Bioenergie was sollte die Politik tun?

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1 Institut für Betriebswirtschaft Bioenergie was sollte die Politik tun? Bericht über das Gutachten des Wissenschaftlichen Beirats für Agrarpolitik Prof. Dr. Folkhard Mai 2008

2 Gliederung 1. Bioenergie-Politik, Energiepreise, Agrarpreise 2. Beurteilung der Bioenergie-Politik 3.1 Klimaschutz 3.2 Versorgungssicherheit 3.3 Technologie-/Arbeitsmarktpolitik 3. Fazit und Empfehlungen

4 Weltmarktpreise für pflanzliche Produkte, $ / t Weizen 1) Mais 2) Sojaschrot 3) Zucker 4) Jan. März Mai Juli Sept. Nov. Jan. März Mai Juli Sept. Nov. Jan. März ) Soft red winter, fob Gulf. 2) No. 2 yellow, Gulf. 3) Soybean meal, high protein, Central Illinois. 4) Refined sugar, fob Europe. Quelle: USDA-AMS; USDA-ERS; LIFFE eigene Berechnungen.

5 Weltproduktion Ethanol, nach Ländern Quelle: FO Licht, Impact of Biofuels on Commodity Markets (2007).

6 Getreide: Weltweite Produktion, Verbrauch und Lagerbestände seit 1978/79 Mio. t Produktion Verbrauch 500 davon: Futtermittel Lagerbestände 0 '78/79 '81/82 '84/85 '87/88 '90/91 '93/94 '96/97 '99/00 '02/03 '05/06 Quelle: USDA, eigene Berechnungen.

7 Einfluss der US-Ethanolproduktion auf den Weltgetreidemarkt Produktion 2) Verbrauch 2) / / / / / / / / / /08 1) Überschuss Mais-Einsatz für US-Ethanol (Mio. t) Kumuliertes Defizit (tatsächlich): -176 Mio. t Lagerbestände fast halbiert (von 112 auf 52 Tage) 100 Kumuliertes Defizit bei 50 Nullwachstum US-Ethanol 0 seit (hypothetisch): -8 Mio. t ) April-Prognose des USDA-WAOB. 2) Weltproduktion bzw. verbrauch von Weizen und Grob- / Futtergetreide in Mio. t. Quelle: USDA, ACTI, eigene Berechnungen.

8 Bioenergie boomt - national und global Der Boom hat zwei Ursachen: (1) Politik Subventionen, Verwendungsgebote (2) Markt Rentabilität durch hohe Erdölpreise Deutschland: Ohne die Politik hätte sich Bioenergie nicht auf das Ackerland ausgedehnt. Brasilien: Bei Erdölpreisen über 40 $/bbl ist Ethanol auch ohne Politikmaßnahmen rentabel und expansiv. ab 40 $/bbl: Welt-Agrarpreise folgen dem Erdölpreis!

9 Je höher der Erdölpreis desto stärker setzt sich Bioenergie (weltweit) auch ohne Politik durch, desto mehr werden Agrarpreise und Pachtpreise nach oben gezogen, desto stärker sinkt die Wettbewerbsfähigkeit der ineffizienten Bioenergie-Linien, desto mehr THG-Emissionen emittiert die globale Landwirtschaft. Ineffiziente Bioenergie-Linien bleiben unrentabel. Umweltpolitik wird Bioenergie bremsen.

11 Erneuerbare Energien Credo des Beirats Auf Dauer gibt es zu Erneuerbaren Energien keine Alternative! Wenn fossile Energien knapp werden, stellt sich die Weltwirtschaft automatisch auf Erneuerbare Energien um. Also abwarten? Nein! Der Klimaschutz erfordert eine schnellere Umstellung. Fokus auf das Kriterium Beitrag zum Klimaschutz

12 Erneuerbare Energien mehr als nur Bioenergie Wasserkraft Windenergie Fotovoltaik Geothermie Solarthermie Biomasse Welche dieser Technologien wird sich letztlich durchsetzen? Mit Solarthermie könnten wir mit 5% der Saharafläche den Gesamt- Energiebedarf der Welt decken Wir benötigen alle gleichzeitig, so schnell wie möglich!!

13 Potenziale der Solarthermie Potenzial in Südspanien und Nordafrika Produktionskosten 0,12 /kwh (0,06 /kwh bis 2015) HGÜ-Technik ( Strom-Autobahnen ) für Langstreckentransport Transportkosten: 0,02 /kwh (15% Verlust) Zur Komplett-Versorgung Europas mit jeglicher Energie: 500 x 500 km Hektarertrag 30-fach über Bioenergie, keine Flächen-Konkurrenz zu Agrar

14 Klimaschutz: Große Unterschiede bei den CO 2äq -Vermeidungskosten /t CO 2äq Biogas (Kraftstoff) Außerlandwirtschaftlicher Benchmark Hack- schnitzel- Heizung Max aus anderen Studien Min aus anderen Studien Eigene Berechnungen Getreide- Heizung Biogas/ Gülle (Strom & Wärme) Biogas (Strom) Biogas (Strom & Wärme) Biogas Hack- Stroh Hackschnitzel (Einspei-schnitzelsung) HKW brennung Co-Ver- Co-Verbrennung Die meisten Bioenergie-Linien sind nicht effizient Biodiesel Ethanol (Weizen) Wärme Strom & KWK Kraftstoffe Wenn Bioenergie, dann Biogas/Gülle, Stroh, Hackschnitzel (KUP) Quelle: Eigene Berechnungen, ergänzt nach Quirin et al. (2004), Specht (2003), Schmitz (2006), Leible et al. (2007), Weiske et al. (2007), Kalies et al. (2007), JCR (2007), Zah et al. (2007).

15 Klima-Ertrag pro Hektar (Netto CO 2äq -Vermeidung) 20 Wärme Strom & KWK Kraftstoffe t CO 2äq /ha t 10 t 5 2 bis 3 t 0 Hack- schnitzel- Heizung Getreide- Heizung Biogas Biogas (Strom) (Strom & Wärme) Biogas Hack- Stroh (Einspeisung) HKW schnitzel- Co-Verbrennung Hackschnitzel Co-Verbrennung Biodiesel Ethanol (Weizen) Biogas (Kraftstoff) Biokraftstoffe: ertragsschwach; Biogas: ertragreich, aber teuer Stroh, Hackschnitzel (KUP) schneiden am besten ab Quelle: Eigene Berechnungen.

16 Bioenergie sogar klimaschädlich? Wirkungskette: Umwidmung von Agrarflächen für Bioenergie Preissteigerungen für Agrarprodukte Waldrodung CO 2 Grünlandumbruch CO 2 Intensivierung (N) N 2 O Beurteilung: Je mehr Bioenergie (auf Agrarflächen, in Nutzungskonkurrenz), desto größer die Risiken für den Klimaschutz Das Problem lässt sich mit Import-Zertifizierung nicht lösen

17 Versorgungssicherung: Was kann Bioenergie weltweit leisten? Welt-Ausstattung: 1,5 Mrd. ha Ackerland, 3 Mrd. ha Grünland, 4 Mrd. ha Wald Davon LF, die noch für Bioenergie verfügbar werden könnte: ca. 440 Mio. ha Davon 80% in Südamerika und Afrika, 50% in nur 7 Ländern: Angola, Kongo, Sudan, Brasilien, Argentinien, Bolivien, Kolumbien 440 Mio. ha * 100 GJ/ha = 44 EJ = 10% des Energieverbrauchs Große Unsicherheit bzgl. der Nahrungsmittelnachfrage ( westlicher Konsum für alle = 2,5 Mrd. ha zusätzliche LF ) Anteil der Bioenergie am Weltenergieverbrauch könnte von derzeit 10% auf maximal 20% steigen (aber mit Folgen...) Quelle: Eigene Berechnungen auf Basis OECD (2008).

18 Bioenergie von deutschen Feldern Schätzung für 2007, in % des Endenergieverbrauchs (EEV) Anteil Erneuerbare Energie am EEV 8½ % 2 / 3 1 / 3 Bioenergie 6 % 2½ % Sonstige (Wasser, Wind, Solar,...) 1 / 3 2 / 3 aus Ackerfrüchten 2 % 4 % aus Holz in Deutschland erzeugte Ackerfrüchte 1 % 1 % im Ausland erzeugte Ackerfrüchte

19 Versorgungssicherung: Was wäre in Deutschland möglich? Option A: Bioenergie für alle Verwendungsrichtungen 30% LF mit derzeitigem Bioenergie-Mix 2 bis 3 % des deutschen Energieverbrauchs (EEV) 30% LF mit Hackschnitzel-KWK (maximaler Energieertrag/ha) 9 % des deutschen Energieverbrauchs (EEV) Option B: Fokussierung auf den Kraftstoffbereich 30% LF für ½ Biodiesel, ½ Ethanol (Weizen) 17 % des deutschen Kraftstoffverbrauchs (ohne Flugbenzin) 30% LF für Biogas-Kraftstoff (maximaler Energieertrag/ha) 40 % des deutschen Kraftstoffverbrauchs (ohne Flugbenzin) Quelle: Wissenschaftlicher Beirat (2008).

20 Bioenergie und Arbeitsplätze: Technologieführerschaft ist positiv, Verdrängung der Tierproduktion wäre negativ AK-Bedarf verschiedener landwirtschaftlicher Produktionszweige landwirtschaftliche Biogasanlage max nachgelagerter Bereich landwirtschaftliche Nahrungsmittelproduktion Akh/ha min max 120 min min max 70 max 0 25 Milchprodukte Schweinefleisch Rindfleisch Biogas 35 min Quelle: Nach Auer 2007, Berenz et al. 2007, BVDF 2007, Müller 2007, BMELV 2006, KTBL 2006ab, Weindlmeier 2006, FNR 2005, LfL 2003.

21 Zwischenfazit Wenn der Erdölpreis hoch bleibt, wird Bioenergie weltweit expandieren (auch ohne politische Förderung). Rentabilitätsschwelle ca. 40 $/bbl. In diesem Szenario werden die Agrarpreise hoch bleiben. Die deutsche Landwirtschaft profitiert, auch wenn sie selbst keine Bioenergie erzeugt. Die bisherige, stark segmentierte Förderung hat Vor- und Nachteile. Vorteil: Technologievorsprung auf breiter Front Exportpotenzial Risiko: Dauer-Subventionierung von Sparten (z.b /ha Mais) Technologie-Durchbrüche können das Wettbewerbsgefüge innerhalb der Erneuerbaren Energien künftig stark verändern. Herausforderung für die Politik: a) Schrittweise auf Globalsteuerung umschalten, so dass sich Effizienz durchsetzen kann (aber: Vertrauensschutz beachten!) b) Schwerpunkt auf Technologieentwicklung und export, außerdem auf Linien ohne Flächenkonkurrenz (Reststoffe; Vor- u. Nachnutzung)

22 Empfehlungen an die Politik (Auszug) Kraftstoffe: Beimischungspflicht zurückführen, Zollabbau bei Ethanol (jetzt sagen, später machen) Biogas/Strom: Nawaro-Bonus für Neuanlagen abschaffen, höhere Grundvergütung, Güllebonus Wärme: Höhere Steuern für Heizöl und Gas, KWK u. Nahwärme-Netze stärker fördern Generell: Abkehr von Kleinvieh macht auch Mist, Konzentration auf globale Big Points

23 Herzlichen Dank für Ihre Aufmerksamkeit

24 Backup

25 Klimaschutz: Eine Herkulesaufgabe! Entwicklung der CO 2 -Emissionen, Mrd. t 35 Jährlicher Anstieg der globalen 30 THG-Emissionen: fast 1 Mrd. t CO 2äq Emissionsminderungs-Potenzial Agrar-Bioenergie Deutschland (30% LF, derzeitiger Bio-Mix): 20 Mio. CO 2äq Rest der Welt Großbritannien Deutschland Afrika Südamerika Japan Mittlerer Osten Frühere SU China USA Quelle: BMWi; BP.

26 Entwicklung des Weltenergieverbrauchs, EJ Andere Hydro Nuklear Gas Öl Kohle Mehr als 2/3 des Verbrauchszuwachses werden durch Entwicklungsländer verursacht Ref. Alt Dominanz fossiler Energieträger (bis 2050 ff) Zunahme des Energieverbrauchs (auch im Klimaschutz-Szenario) 2030 Ref. : Referenzszenario (Fortsetzung derzeitiger Politikmaßnahmen); 2030 Alt. : Alternativszenario (starke energiepolitische Eingriffe) Quelle: IEA 2006, eigene Berechnungen.

27 Regionale Verteilung der Energiereserven (hier: Top 10) EJ Uran Kohle Erdgas Erdöl USA Russland China Indien Australien Saudi-Arabien Iran Kanada Kasachstan Venezuela Kohle dominiert; Energiereserven insgesamt breit verteilt Importabhängigkeit Europas steigt von 50% (2005) auf 70% (2030) Quelle: BGR 2005, eigene Berechnungen.

28 900 Netto-Energieertrag pro Hektar (mit/ohne Gutschrift) kwh je ha Wärme Strom & KWK Kraftstoffe Gutschrift Netto-Energie 0 Hack- Getreideschnitzel- Heizung Heizung Biogas (Strom) Biogas (Strom & Wärme) Biogas (Einspeisung) Hack- Stroh Hackschnitzel schnitzel- Co-Verbrennung Co-Ver- HKW brennung Biodiesel Ethanol (Weizen) Biogas (Kraftstoff) Solarthermie (Mittelmeer) Günstig: Hackschnitzel, Stroh, Biogas/Gülle, Biogas/Erdgasautos Bioenergie << Solarenergie (1 ha Wüste bringt 30-fachen Ertrag) Quelle: Eigene Berechnungen.

29 Innerhalb der EU: Deutschland gibt die höchsten Anreize Einspeisevergütung für Strom aus Biomasse in ausgewählten EU-25-Ländern Max Min ct/kwh DK D F GR IRL L NL A P E EW LT SLO CZ H CY Starke Unterschiede innerhalb der EU Deutschland, Österreich, Frankreich mit höchster Förderung Quelle: Thrän et al. 2005, S. 17, Association Technique Energie Environnement 2007, Hjort-Gregersen, mdl. Mitteilung, 2006.

30 Subventionen und Subventionsbedarf ausgewählter Bioenergie-Linien /kwh 0,20 0,18 0,16 0,14 0,12 0,10 0,08 0,06 0,04 0,02 0,00 Wärme /kwh th Hack- schnitzel- Heizung Getreide- Heizung Biogas/ Gülle (Strom & Wärme) Biogas (Strom) Strom & KWK /kwh el Biogas (Strom & Wärme) Biogas Hack- Stroh Hackschnitzediesel Bio- (Ein- schnitzel-co-verbrennung spei sung) HKW Co-Verspeisung) brennung Kraftstoffe /kwh Subventionsbedarf Subventionen Ethanol (Weizen) Biogas (Kraftstoff) Quelle: Eigene Berechnungen.

31 Beurteilungskriterien Versorgungssicherheit Klimaschutz

32 Entwicklung der Erdölförderung Maximale Erdölförderung ist bald erreicht weitere Preisexplosion bei Energie und Agrar unausweichlich? Quelle: Gehrling 2004.

33 Entwicklung des Erdölpreises Vergangenheit Zukunft $ / Barrel Ölpreisprognose bis 2030: 40 bis 90 $/bbl. (inflationsbereinigt) Gründe: Flüssigkraftstoffe aus Kohle und Erdgas herstellbar Umwandlung rentabel ab 50 $/bbl. (evt. teurer wg. CO 2 -Emissionen) Reichweite fossiler Energieträger insgesamt > 300 Jahre Weltkonjunktur weiter unter Dampf hohe Erdöl- und Agrarpreise Weltkonjunktur kühlt sich ab sinkende Agrarpreise (Restrisiko)