Jülich Institut für Energieforschung (IEF-STE) 26. Oktober 2010

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1 Jülich Institut für Energieforschung (IEF-STE) 26. Oktober 2010 "Energieverbrauch und Treibhausgasemissionen in Deutschland aus Entstehungs- und Verbrauchssicht". Helmut Mayer Statistisches Bundesamt, H. Mayer Jülich

2 Gliederung 1. Analysemodell (Zielsetzung) 2. Analysemodell (Charakteristik, Regionalis.) 3. Datenbasis 4. Ergebnisse Statistisches Bundesamt, H. Mayer Jülich Folie 2

3 1.1. Analysemodell (Zielsetzung) Zurechnung direkter Energieverbrauch und CO2- Emissionen der inländischen Produktionsbereiche zu Kategorien und Gütern der Endverwendung Dto. für ausländische Produktionsbereiche: Energieverbrauch und CO2 bei der Herstellung der Importe (Fertigerzeugnisse Vorleistungen) nach Deutschland Erweiterte Außenhandelsbilanz für Energie und CO2 emission outsourcing? ( emission emigration M. Meijer) CO2- Fußabdruck des privaten Konsums Emissionen: Produzentenperspektive vs. Konsumperspektive Statistisches Bundesamt, H. Mayer Jülich Folie 3

4 2. Analysemodell: Charakteristik (1) Hybrides Input-Output Modell mit 73 Sektoren Ankopplung Energieeinsatz und CO2-Emissionen Importe regionalisiert nach (Rest) Ländern Inputstrukturen für Importländer: Basis Deutschland aber Energieeinsatz und CO2-Emissionen der Energiebereiche + energieintensive Branchen (Stahl, Aluminiumind.) länderspezifisch EU-Länder: i.a. branchenspezif. Emissionsfaktoren (NAMEA Air Daten) /data/database (env_air_gge) Statistisches Bundesamt, H. Mayer Jülich Folie 4

5 2. Analysemodell: Charakteristik (2) Energiebereiche disaggregiert Zeilen und Produktionswerte in physischen Mengen (Terajoule) Stahlherstellung in physischen Mengen Energieeinsatz in Bezug auf mengenmäßige Stahlherstellung Nutzung von Angaben aus Prozesskettenanalyse und aus Energiebilanzen physische Angaben auch für Alu + Zellstoffherstellung Statistisches Bundesamt, H. Mayer Jülich Folie 5

6 2. Analysemodell IOT- Gliederung: Erweiterungen Unterschiede in der Gliederung von Input-Output-Tabellen Gliederung in den monetären Input-Output- Tabellen Kohlenbergbau Erdöl-, Erdgasgewinnung Kokereien, Mineralölerzeugung Elektrizitätsgewinnung, Fernwärme Gasversorgung Gliederung in der Energie-IOT Steinkohlenbergbau Braunkohlenbergbau Erdöl-, Erdgasgewinnung Kokereien Mineralölerzeugung Herstellung von Spalt- und Brutstoffen Elektrizitätsgewinnung Fernwärmegewinnung Gasversorgung Zusätzliche Unterteilungen: - Grundstoffchemie - sonstige Chemie - Aluminiumherstell. - sonstige NE- Metalle Zusatzanalyse für Pipelinetransporte Statistisches Bundesamt, H. Mayer Jülich Folie 6

7 Energiegehalt 2006 im monetären und hybriden Analysemodell (1) - Differenzen Gütergruppe Energiegehalt (Petajoule) monetär hybrid mon. - hybrid in % a) ausgewählte Bereiche mit hohen absoluten Abweichungen: Elektrizität, Fernwärme ,1 Chemische Erz. (oh. pharm. Erz.) ,1 Roheisen und Stahl ,8 NE-Metalle und Halbzeug ,5 DL d. Gesundh.- u. Sozialwesens ,3 Holzstoff, Zellstoff, Papier ,1 Statistisches Bundesamt, H. Mayer Jülich Folie 7

8 Energiegehalt 2006 im monetären und hybriden Analysemodell - Differenzen (2) Ursachen für Abweichungen: - Monetäre Transaktionen ohne physisches Äquivalent (z.b. Netzdurchleitungen) - Nicht-konsistente Werte der monetären und physischen Angaben in der IOT - Inhomogenität der monetären Transaktionen (Preisdifferenzierung) Statistisches Bundesamt, H. Mayer Jülich Folie 8

9 Energiegehalt von Gütern 2006 bei unterschiedlicher Rechentiefe 1) - ausgewählte Bereiche - CPA Güter dar. aus Bezug Energiegehalt insgesamt Anteil v. Elektrizität R67 3) R73 3) Strom 2) R67-R73 R67-R73 Petajoule % PJ % % ausgewählte Bereiche 24 R Sonstige chem. Erz. 1341,6 1304,6 37,0 2,8 34,2 15,2 68,2 85 Gesundheitsleist. 385,4 349,0 36,4 10,4 36,1 37,9 52,4 80 Bildungsleist. 206,2 174,0 32,2 18,5 30,4 81,0 36,4 92 Kultur, Sport, Unterhalt. 123,6 112,1 11,5 10,3 11,5 43,3 52, Eisen und Stahl 508,1 546,2-38,1-7,0-20,6-20,1 99,5 29 Maschinen 390,8 404,7-13,9-3,4-12,7-10,4 88,5 34 Kfz 589,6 600,1-10,5-1,8-9,9-5,1 80, Eisenbahn-DL 117,5 124,9-7,4-5,9-8,9-16,5 98,2 1) Inländische Produktion. 2) Prozentualer Anteil von Elektrizität an den Direktbezügen von Elektrizität und Fernwärme. 3) 73 Rechenbereiche (Energie-IOT) bzw 67 Bereiche (IOT-Gliederung und Zusammenfassungen). Quelle: Umweltökonomische Gesamtrechnungen Statistisches Bundesamt, H. Mayer Jülich Folie 9

10 Wieviel Energie wird im Ausland bei der Herstellung der Importgüter eingesetzt? (1) a) Berücksichtigung der regionalen Energieeinsatzverhältnisse bei energieintensiven Branchen (Vorleistungsmix) in IOT b) Berücksichtigung der Energieeinsatzverhältnisse und CO2-Emissionsfaktoren bei energieintensiven Branchen 2. Modifikation Energie- Koeffiziente n Importe Länder Statistisches Bundesamt, H. Mayer Jülich Folie 10

11 Wieviel Energie wird im Ausland bei der Herstellung der Importgüter eingesetzt? (2) Berücksichtigung von Gütereinsatz / Verflechtung IOT in Land x Energieeinsatz, physisch Emissionskoeffizienten in Land 1,2,3, Energie 3. Regionalisierung - IOT PROD IOT Land 123 IOT Land 1 Importe aus Land X Probleme: Verfügbarkeit von IOT Vorketten (Vorlieferanten)? Energie-/Emissionskoeff. in Bezug auf EURO IOT Land 2 IOT Land 3 X X Statistisches Bundesamt, H. Mayer Jülich Folie 11

12 Wieviel Energie wird im Ausland bei der Herstellung der Importgüter eingesetzt? (3) Importe 1. Vorstufe 2. Vorstufe 3. Vorstufe aus Land IOT Land 1,2,3 IOT Land 1,2,3,.. IOT Land 1,2,3..y 4. Vollständige Verflechtung Multiregionales I/O-Modell Statistisches Bundesamt, H. Mayer Jülich Folie 12

13 Analysemodell Beispiel Alu Energieaufwand bei der Herstellung von Aluminium und Aluminiumerzeugnissen in Deutschland Bergbau Chemie EN1 Bauxit Aluminiumhydroxid Deutschland EN2 Aluminiumoxid (Tonerde) Aluminiumschrott EN3 EN4 Primäraluminium Sekundäraluminium EX Rohaluminium Energieaufwand insgesamt EN = EN1 EN6 Energieaufwand in der Alu-Industrie: EN2...EN7 Statistisches Bundesamt, H. Mayer Jülich Folie 13 EN5 EN6 EN Halbzeug Fertigerzeugnisse Inlandsmarkt

14 Analysemodell Beispiel Alu H. v. Aluminium und - erzeugnissen im Ausland E2 G2 Aluminiumoxid (Tonerde) Aluminiumschrott Aluminiumoxid (Tonerde) Aluminiumschrott E3 E4 G3 G4 Primäraluminium Sekundäraluminium Primäraluminium Sekundäraluminium Importe E Rohaluminium G3 G6 Exporte nach Deutschland G Rohaluminium Halbzeug Fertigerzeugnisse Energiegehalt des importierten Aluminium und der Alu- Erzeugnisse: E+F+G Statistisches Bundesamt, H. Mayer Jülich Folie 14

15 3. Datenbasis 1. IOT (DESTATIS) 71-er Gliederung 2. Außenhandel - Waren GP2/GP4 nach Ländern 3. Energiebilanzen (IEA, Eurostat, UN-DB) 4. Sonderrechnungen für Stahl, Aluminium, Zellstoffherstellung (International Aluminium Institute Statistical Report, Metallstatistik, European Aluminium Association, StBa-Eisenund Stahlstatistik, Stahl-Zentrum, EU-European IPPC Bureau: Reference Document on Best Available Techniques in the Non Ferrous Metals Industries, May 2000, US Geological Survey, Minerals Yearbook, VDP-Verband dt. Papierfabriken, u.a.) Statistisches Bundesamt, H. Mayer Jülich Folie 15

16 4. Sonderrechnung für Stahl Eisen- und Stahlstatistik DESTATIS: Fachserie 4, Reihe 8.1: Rohstahlerzeugung nach Ländern und Verfahren Erzeugung von Stahlhalbzeug und Stahlerzeugnissen Energiewirtschaft der Eisenschaffenden Industrie D-Rohstahlerz. 98: 44,0 08: 45,8 Mill t China: 98: 114,6 08: 500,5 Mill t Energieeinsatz: Prozesskettendaten: PROBAS (UBA, Ökoinstitut) Internationale Energiebilanzen (UN-Datenbank) D: Stahlzentrum; CO2-Monitoring-Fortschrittsbericht Statistisches Bundesamt, H. Mayer Jülich Folie 16

17 Datenbasis 1. IOT (DESTATIS) 71-er Gliederung Vorteil: Disaggregation bei einigen energieintensiven Branchen (Stahlherstellung, Papierherstellung, Landtransport, Chemie-Pharmazie) aber bei Regionalisierung - weitere Disaggregationen erforderlich: - Bei den Energiebereichen Unterteilung siehe oben! Grundlage: internationale Energiebilanzen (IEA,UN) Angaben zu physischen Inputs (Umwandlung) und Outputs - Bei energieintensiven Branchen: Alu + Grundstoff-Chemie Grundlage: Alu: internat. Metallstatistik + Prozesskette Grundstoffchemie: Gütermatrix (Prod., Verwdg) Energiebilanzen: energetische Inputs Statistisches Bundesamt, H. Mayer Jülich Folie 17

18 Datenbasis 2. Außenhandel Regionalisierung der Importe nach 14 Ländern: (US,FR,NL,UK,IT,BE,JP,AT,ES,RS,CH,PO,SE,NO) Quelle: Außenhandelsstatistik in GP2/4-Gliederung Angaben in Euro physische Mengen für Energie- und Stahlimporte Sonderrechnungen für Alu, Zellstoff Erfassung der Re-Exporte nach Gütern und Ländern Dienstleistungseinfuhren (Zahlungsbilanzstatistik BBk) Statistisches Bundesamt, H. Mayer Jülich Folie 18

19 Konzepte Statistisches Bundesamt, H. Mayer Jülich Folie 19

20 4. Ergebnisse Direkte und indirekte CO2-Emissionen in Deutschland 2007 in Mill. Tonnen Exporte Exporte CO2- Emissionen im Inland 1) Importe inld. Produktionsbereiche Inlandsverbrauch 0 1) Abgrenzung der VGR einschl. Emissionen aus Biomasse private Haushalte Territorialkonzept Verbrauchskonzept DESTATIS Umweltökonomische Gesamtrechnungen 2010 Statistisches Bundesamt, H. Mayer Jülich Folie 20

21 Mill. Tonnen 1600 CO 2 -Emissionen in Deutschland ) ,7 Tonnen je Einwohner 10,8 Tonnen je Einwohner 959 Exporte 887 Importe CO2- Emissionen im Inland inld. Produktionsbereiche Inlandsverbrauch (ohne Exporte) Private Haushalte 0 Entstehungssicht 1) Einschl. Emissionen aus Biomasse und internationalen Transporten. Verbrauchssicht Statistisches Bundesamt Umweltökonomische Gesamtrechnungen 2010 Statistisches Bundesamt, H. Mayer Jülich Folie 21

22 4. Ergebnisse CO 2 -Emissionen bei der Herstellung von Import- und Exportgütern * Mill. Tonnen Importe Exporte -28 in Mill. Tonnen Importe Exporte Importierte Güter 1) Endnachfragegüter Vorleistungsgüter Exportierte Güter inländische Herstellung importierte Vorleistungsgüter *) VGR-Abgrenzung: einschl. Emissionen aus Bunkerungen und Biomasse 1) ohne Re-Exporte Statistisches Bundesamt Umweltökonomische Gesamtrechnungen 2010 Statistisches Bundesamt, H. Mayer Jülich Folie 22

23 4. Ergebnisse - Importe Land Importe insgesamt (oh.re-exporte) Rang Dienstleist- ungen Exporte) Mill. % Mill. Mill. % Mill. % Mill. % Insgesamt , , , ,0 NL , , , ,1 FR , , , ,2 UK , , , ,5 US , , , ,0 CH , , , ,3 IT , , , ,8 BE , , , ,7 AT , , , ,2 RS , ,8 9 0, ,8 PO , ,0 10 0, ,1 JP , , , ,2 ES , , , ,7 NO , , , ,3 SE , ,3 14 0, ,8 Summe , , , ,6 Übrige , , , ,4 IOT 2) ,7 1) Quelle: Außenhandelsstatistik 2) Quelle: Input-Output-Tabelle der Importe 2007 Importe von Waren (oh. Re- Rang Re-Exporte 2) Importe von Waren 1) Statistisches Bundesamt, H. Mayer Jülich Folie 23

24 Letzte Verwendung Energieverbrauch und CO2-Emissionen der Importe Land Endnachfrage Petajoule Insgesamt Energie davon imp. Vorl. Insgesamt CO2 Endnachfrage davon imp. Vorl. Importe insgesamt Waren 1) % Rang Petajoule Mill t % Rang Mill. t Mill. % Rang Insges , ,2 100,0 106,2 422, ,0 FR , ,0 7,0 2 7,2 29, ,2 1 NL , ,0 10,0 1 9,6 43, ,1 2 CH 445 5, ,9 6,4 3 11,0 22, ,3 3 US 397 4, ,1 4,6 10 6,7 17, ,0 4 IT 460 5, ,4 5,8 6 7,3 23, ,8 5 UK 468 5, ,4 5,6 7 6,2 23, ,5 6 BE 609 6, ,8 5,5 8 3,8 25, ,7 7 AT 383 4, ,3 5,4 9 4,7 23, ,2 8 RS 560 6, ,3 6,1 4 2,9 29, ,8 9 JP 184 2, ,3 2,0 12 3,3 7, ,2 10 PO 354 4, ,4 5,9 5 6,2 25, ,1 11 ES 201 2, ,3 2,1 11 2,9 8, ,7 12 NO 143 1, ,2 1,2 14 0,6 5, ,3 13 SE 241 2, ,6 1,4 13 1,0 6, ,8 14 Summe , ,3 69, , ,6 Rest , ,0 31,0 32,9 131, ,4 1) Quelle: Außenhandelsstatistik: Insgesamt: Waren 769 ( 967,79 incl. DL) Vergleichswert VGR: Fachserie 18, Tabelle , Reihe 14, Waren in jeweiligen Preisen 781,95 Mrd Statistisches Bundesamt, H. Mayer Jülich Folie 24

25 Globalisierung der Produktion (Netto-) Exporte und importierte Vorleistungen ausgewählter Produktionsbereiche Produktionsbereiche / Güter Importierte Vorleist. / Exporte Export Vorleistungen insgesamt / VÄ in Rang Mrd. EUR % % % % %-Pkt. Kraftwagen und Kraftwagenteile 1 60,9 101,3 157,3 55,3 26,3 21,9 25,2-1,1 Maschinen 2 56,2 75,2 123,6 64,3 17,2 25,1 25,7 8,5 Chemische Erzeugnisse (oh. pharm. 3 37,7 51,2 73,2 43,0 18,6 24,5 24,9 6,3 HV- und Großhandelsleistungen 4 22,4 34,2 52,6 53,7 1,2 8,7 9,5 8,3 Geräte der Elektrizitätserzeugung u.ä 5 17,1 24,7 37,2 50,5 16,8 20,7 23,8 6,9 NE-Metalle und Halbzeug daraus 10 8,5 12,6 28,6 127,1 46,6 45,9 57,9 11,3 Büromaschinen, EDV-Geräte u.ä. 24 4,1 6,7 8,7 30,2 34,6 42,6 54,4 19,8 Insgesamt 387,5 576,6 940,1 63,1 14,4 18,6 21,3 6,9 Statistisches Bundesamt, H. Mayer Jülich Folie 25

26 Anteil der Ursprungsländer an den dt. Importen (Mill ) 2007 in % von insgesamt Mill % Energie- koeff D GP2 FR NL RS CH INS INSG INSG MJ/ 01 5,9 20,3 0,1 1, ,6 2,1 11 0,1 7,6 32,7 0, , ,3 17,9 0,4 2, ,8 1,5 17 3,6 4,3 0,1 14, ,7 2,2 18 1,9 2,2 0,1 28, ,4 0,5 19 2,4 2,2 0,0 28, ,9 0,8 23 7,7 38,4 13,9 1, ,1 0,1 24 8,8 11,7 0,5 2, ,1 11, ,1 6,7 0,1 5, ,7 1,9 27 9,4 8,9 6,5 2, ,8 5,9 28 6,0 5,5 0,1 11, ,6 1,0 30 2,1 6,2 0,0 31, ,2 0,3 32 2,7 5,5 0,0 21, ,7 0, ,4 3,1 0,0 0, ,3 0, ,7 1,3 0,2 5, ,1 0,7 36 2,5 2,9 0,3 30, ,3 1,0 Sum 8,2 8,1 3,8 7, ,0 Statistisches Bundesamt, H. Mayer Jülich Folie 26

27 4. Ergebnisse: Branchen Energie-Einsatzkoeffizienten bei der Stahlherstellung*) Energie-Koeffizienten Deutschland TJ / t 14,0 12,9 12,6 12,5 12,5 12,4 12,4 Österreich TJ / t 15,5 14,9 14,5 14,6 14,6 14,6 14,1 Italien TJ / t 11,6 11,4 10,5 10,7 10,1 9,8 9,4 Frankreich TJ / t 16,4 14,7 14,0 14,4 14,5 14,3 14,1 China TJ / t 33,4 30,3 24,5 22,8 22,6 22,4 22,3 Russland TJ / t 31,1 27,8 27,2 26,0 25,8 25,3 25,2 USA TJ / t 14,8 15,6 14,3 13,8 13,5 12,9 12,2 Japan TJ / t 16,2 16,3 15,6 15,5 14,9 14,7 14,6 Österreich D= Italien D= Frankreich D= China D= Russland D= USA D= Japan D= *) Endenergieeinsatz ohne Vorketten Statistisches Bundesamt, H. Mayer Jülich Folie 27

28 Energiegehalt und CO2-Emissionen 2007 nach Ländern bei deutscher Endnachfrage Land Energie CO 2 Energie CO 2 Land D=100 D=100 FR 118,6 67,0 AT 81,6 81,9 NL 88,6 93,2 BE 99,7 68,5 NO 71,4 38,5 PO 100,5 130,6 IT 86,1 85,9 CH 120,0 139,3 UK 99,7 99,5 RS 110,7 96,0 ES 95,8 82,8 US 104,1 102,7 SE 89,6 54,5 JP 110,2 99,0 Quelle: Umweltökonomische Gesamtrechnungen 2010 Statistisches Bundesamt, H. Mayer Jülich Folie 28

29 Private Haushalte Privater Konsum CO2 CO 2 -Emissionen der privaten Haushalte und Emissionen bei der Herstellung der Konsumgüter im In- und Ausland Mill. Tonnen direkt importierte Vorprodukte importierte Fertigwaren Inland Statistisches Bundesamt Umweltökonomische Gesamtrechnungen 2010 Statistisches Bundesamt, H. Mayer Jülich Folie 29

30 Private Haushalte Privater Konsum CO2 CO 2 -Emissionen der privaten Haushalte und CO 2 -Gehalt des privaten Konsums Tonnen pro Kopf - 6 CO 2 -Gehalt 5,3 5 0,4 Priv. Org./Staat 1) 4 3 CO 2 -Emissionen 2,5 3,2 Inländische Erzeugnisse 2 1,3 Brennstoffe Importe: 1 0,9 Vorleistungen für Konsumgüter 0 1,2 Kraftstoffe 0,8 Fertigerzeugnisse 1) Ausgaben der privaten Organisationen und des Staates für den I di id l b h Statistisches Bundesamt, H. Mayer Jülich Folie 30

31 Private Haushalte Privater Konsum CO 2 -Emissionen der privaten Haushalte und CO 2 -Gehalt der Konsumgüter Anteile in Prozent - 10,7% Produkte 17,5% 7,8% Ernährung Kraftstoffe (direkt) 20,1% 16,0% Wohnen (Brennstoffe) Verkehr 10,6% 17,3% Direkte Emissionen Wohnen (Elektrizität u.ä.) Dienstleistungen Statistisches Bundesamt, H. Mayer Jülich Folie 31

32 Vielen Dank für ihre Aufmerksamkeit! Helmut Mayer Telefon: +49/(0) 611 / helmut.mayer@destatis.de Statistisches Bundesamt, H. Mayer Jülich