Eberhard Jochem. Technikfolgen- Abschätzung am Beispiel der Solarenergienutzung

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1 Eberhard Jochem Technikfolgen- Abschätzung am Beispiel der Solarenergienutzung Mitautoren: Franz Garnreiter Edelgard Gruber OlavHohmeyer Fredy Jäger Wolfgang Kober Willi Mannsbart Helmut Poppke Jürgen Reichert Verlag Peter Lang Frankfurt am Main Bern New York Paris

2 Inhaltsverzeichnis Seite Vorwort 1 I. Zusammenfassung 3 1. Die Ergebnisse der vergleichenden Analyse bisheriger TA-ähnlicher Arbeiten zur Solarenergienutzung 4 2. Die Ergebnisse der eigenen TA zur Sonnenenergienutzung durch die drei Solartechniken Hauptergebnisse der Annahmen zur Entwicklung der Rahmenbedingungen Stand der Technik und die Entwicklung der drei Solarenergietechniken unter den Rahmenbedingungen des Status quo-szenariums 2.3 Die Auswirkungen der drei Solartechniken für das Status quo-szenarium Realisierungsbedingungen und notwendige Maßnahmen Fazit aus der methodenkritischen Begleitforschung während der TA 27 II. Problemstellung und Zielsetzung der Untersuchung Zur Vorausschau von Auswirkungen technischer Neuerungen Zur Konzeption der Technikfolgen-Abschätzung (TA) Hypothesen zu den Realisierungschancen der TA-Konzeption Die trivialen Begrenzungen der TA Der Stand wissenschaftlicher Methoden und Erkenntnis als Grenzerfahrung des Analytikers Prinzipielle Grenzen der Prognosemöglichkeiten Personelle und institutionelle Begrenzungen Zur Entwicklung von Energiebedarf und -Versorgungsstruktur der Bundesrepublik in den könnenden 50 Jahren Die nächsten 15 bis 20 Jahre Die Unsicherheiten der ersten 30 Jahre nach 2000 und der Beitrag der Solarenergie zur Wärme- und Stromversorgung Untersuchungsziele Vergleichende Literaturanalyse 49

3 3.2 Durchführung einer TA für drei ausgewählte Solartechniken Methodenkritische Begleitforschung 51 III. Vergleichende Analyse bisheriger TA-ähnlicher Arbeiten zur Solarenergienutzung Kurzdarstellung der untersuchten Arbeiten Dezentrale thermische und photovoltaische Solarnutzung Photovoltaik-Satelliten ' 65 IV. 2. Vergleich zwischen Konzeption und Realisierung Zur Diskrepanz der konzeptionellen Vollständigkeit Zur Diskrepanz der personellen und arbeitstechnischen Anforderungen Vermeidbare und nichtvermeidbare Mängel bei TA-Analysen 92 Durchführung einer TA zur Solarenergienutzung in der Bundesrepublik und methodenkritische Begleitforschung 1. Methodisches Vorgehen Wichtige Rahmenbedingungen und Annahmen für das Umfeld (Szenarien) Weltweite Rahmenbedingungen - Präszenarien Entwicklung der Weltbevölkerung Wirtschaftsentwicklung Primärenergiebedarf und -Struktur Primärenergieangebot (Mengen und Preise) Politische Einflüsse im internationalen Bereich ^g 2.2 Status quo-entwicklung Bevölkerungs- und Wirtschaftsentwicklung in der Bundesrepublik Deutschland Energiepreisentwicklung für Haushalte und Kleinverbrauch Energiebedarfsschätzung für Haushalte, Kleinverbrauch und Verarbeitendes Gewerbe Zur Entwicklung der Elektrizitätswirtschaft Szenarien-Varianten 'Solar hoch 1 und 'Solar niedrig' Entwicklung im internationalen Bereich 133 g7

4 2.3.2 Bevölkerungs- und Wirtschaftsentwicklung Energie- und umweltrechtliche Entwicklungen 'Solar hoch 1 -Szenarium 'Solar niedrig'-szenarium Energiepreisentwicklung für Haushalte und Kleinverbrauch Energiebedarf der Haushalte, Kleinverbraucher und des Verarbeitenden Gewerbes Zur Entwicklung der Elektrizitätswirtschaft 14g 3. Die drei Solartechniken - Stand der Technik und ihre mögliche Entwicklungen in der Bundesrepublik Deutschland (Status quo-projektion) Thermische Solarkollektoren Heutige Solarsysteme zur Warmwasserbereitung und Heizung Systemkomponenten Systeme zur Erwärmung von Schwimmbädern Anlagen zur Brauchwasserbereitung Anlagen zur Raumheizung Wärmepumpen-Systeme Technische Entwicklungsmöglichkeiten Marktdurchdringung unter den Bedingungen des Status quo-szenariums Photovoltaische dezentrale Systeme Stand der Technik Technische Entwicklungsmöglichkeiten und Kostenreduktion Marktdurchdringung unter den Bedingungen des Status quo-szenariums Solar-Satelliten-Systeme Technische Entwürfe Anwendbarkeit von Solar-Satelliten in der Bundesrepublik Deutschland System- und Standortauswahl Ökonomische Aspekte 198

5 4. Abschätzung der Auswirkungen der drei Solartechniken für das Status quo-szenarium Energietechnische und -wirtschaftliche Auswirkungen Auswirkungen auf die Elektrizitätswirtschaft Auswirkungen auf den Endenergie- und Primärenergiebedarf 2000 und Ökonomische Auswirkungen Zur Methode Auswirkungen auf Arbeitsplätze, Einkommen und Importe Umweltauswirkungen Veränderung der Luftemissionen Vermiedene Luftemissionen durch die solarthermischen Anwendungen, 2000 und Vermiedene Luftemissionen durch dezentrale PV-Anwendung 2000 und Vermiedene und zusätzliche Luftemissionen durch zwei Solar-Satelliten in Nettobilanzen bei Produktionsrückständen und Abfallentsorgung Auswirkungen auf Vegetation und Tierwelt Auswirkungen auf die Arbeitssicherheit Erklärung der Methode Unfallrisiken der konventionellen Energieträger Kohle Erdöl und Heizöl Erdgas Elektrizität Unfallrisiken der Solarenergie Thermische Solarkollektoren Dezentrale Photovoltaik Solar-Satelliten Zusammenfassende Bewertung der Unfallrisiken Auswirkungen auf Gesellschaft und Individuum Dezentrale Anwendungen: thermische Solarenergienutzung und Photovoltaiksysteme Solar-Satelliten 300

6 4.6 Auswirkungen auf inländisches und internationales Recht Auswirkungen auf inländisches Recht Internationales und Weltraum-Recht Militärische Auswirkungen Realisierungsbedingungen und notwendige Maßnahmen Hemmnisse und Rahmenbedingungen der dezentralen Solartechniken Generelle Hemmnisse Solarspezifische Hemmnisse Maßnahmen für beide dezentrale Solartechniken Beratung, Information und Fortbildung Finanzielle Anreize durch Staat, Verwaltung und Versorgungsunternehmen Standards und Verordnungen sowie Veränderungen rechtlicher Regelungen Veränderungen der Tarifstrukturen für Strom. Gas und Fernwärme Verbesserung der stromwirtschaftlichen Zusammenarbeit Spezifische Fördermaßnahmen Forschung und Entwicklung für thermische Kollektoranlagen Forschung und Entwicklung für PV-Anlagen 339 V. Fazit aus der methodenkritischen Begleitforschung Hintergründe zur Diskrepanz TA-Konzeption und TA-Praxis Zu den trivialen Einflüssen und zugleich notwendigen Erfolgsbedingungen Aktueller Stand der Kenntnisse und Methoden als Grenze heutiger Analyse- und Prognosemöglichkeiten Prinzipielle Grenzen einer TA Personale und institutionelle Grenzen Die Wechselwirkungen der vorliegenden Arbeit mit anderen Untersuchungen des Projektteams 357 VI. Literatur 360

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