Energy Transformation Index ETI: Wie sich die Energiewende messen lässt Gerhard Stryi-Hipp Leiter Energiepolitik Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE Freiburg i.br./deutschland Info-Lunch des VSE zur Session des eidgenössischen Parlaments Bern/Schweiz, 4. Juni 2014
Jahrhundertaufgabe Energiewende n Klimaschutz Die Begrenzung des globalen Temperaturanstiegs auf max. 2 C ist sozial und ökonomisch ein vordringliches Ziel der Weltgemeinschaft n Versorgungssicherheit und Preisstabilität sichern Verknappung fossiler Ressourcen und steigende Importabhängigkeit von Krisenregionen n Reduktion der Risiken der Energieerzeugung Die Risiken der Kernenergienutzung werden von vielen Ländern als nicht sicher beherrschbar angesehen picture alliance / dpa Dirk Suhm / PIXELIO Viktor Mildenberger / PIXELIO
CO2-Ausstoß als Maßstab? n Internationale Klimapolitik Der Emissionshandel begrenzt den CO2-Ausstoß, aber: n das Verfahren ist komplex, n die Bereitschaft der Staaten ist begrenzt, sich ambitionierte Grenzen aufzuerlegen, 16.05.14: Über der Nordhalbkugel lag die CO2-Konzentration erstmals einen ganzen Monat lang über dem symbolischen Schwellenwert von 0 ppm. Anthropogene Treibhausgasemissionen nach Gruppen von Gasen 1970 2010 n Missbrauch ist nicht auszuschließen und n unerwartete Entwicklungen können zu falschen Signalen führen (z.b. Rückgang der Emissionen bei Wirtschaftskrise) Zentrales Problem: Fehlender Bezug der nationalen Politik und der einzelnen Bürger zum CO2-Ausstoß als Maßstab, deshalb kaum Verhaltensänderungen Quelle: 5. IPCC Bericht 2014, WG3
Motivation Energie-Transformationsindex (ETI) Klimaschutzziele Basisjahr 2020 2050 n Energiewende ist ein positives Ziel mit klarem Bezug zu jedem Bürger als Verbraucher und (teilweise) Erzeuger n Ziel: Nachhaltige Energieversorgung mit hoher Energieeffizienz (EE) und Nutzung regenerativer Energien (RE) n Das Ziel ist auf verschiedenen Wegen erreichbar und die Zwischenschritte sind immer eine Kombination von EE & RE Der ETI macht die Fortschritte der Länder auf den unterschiedlichen Wegen der Energiewende vergleichbar EU Reduktion Klimagase 1990 20% > 80% Steigerung EE 1990 20% Anteil RE Reduktion Klimagase Deutschland 2009: 11,6% 20% 1990 % 80-95% Steigerung EE 2008 20% 50% Anteil RE gesamt Anteil RE Strom 2011: 12,2% 2011: 20,0% 18% 60% 35% 80%
Energie-Transformationsindex ETI - Definition Energieeffizienz = BIP / PEV [US$2013/kWh] 2,0 1,8 1,6 1,4 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 Energieeffizienz (max) = 2 US$/kWh Regenerative Energien (max) = 100% 0,0 0% 20% % 60% 80% 100% Anteil regenerativer Energien am PEV ETI = Normierte Länge des Vectors im Eff / RE Diagramm EE = Energieeffizienz = BIP/PEV [0.. 2 US$ 2013 /kwh] EE N = ½ * EE [0.. 1] BIP = Bruttoinlandsprodukt PEV = Primärenergieverbrauch RE = Anteil regenerativer Energien [0.. 100%] ETI = 100 * (EE N + RE)/2 [0.. 100] Der ETI wurde entwickelt von Prof. Eicke R. Weber und Gerhard Stryi-Hipp, Fraunhofer ISE
Energie-Transformationsindex ETI - Definition Energieeffizienz = BIP / PEV [US$2013/kWh] 2,0 1,8 1,6 1,4 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 RE = 10% GER EE = 0,99 US$/kWh Beispiel Deutschland Angabe für 2011 0,0 0% 20% % 60% 80% 100% Anteil regenerativer Energien am PEV ETI = Normierte Länge des Vectors im Eff / RE Diagramm EE = Energieeffizienz = BIP/PEV [0.. 2 US$ 2013 /kwh] EE N = ½ * EE [0.. 1] BIP = Bruttoinlandsprodukt PEV = Primärenergieverbrauch RE = Anteil regenerativer Energien [0.. 100%] ETI = 100 * (EE N + RE)/2 [0.. 100] Der ETI wurde entwickelt von Prof. Eicke R. Weber und Gerhard Stryi-Hipp, Fraunhofer ISE
Energie-Transformationsindex ETI ausgewählter Länder CHE 65 Energieeffizienz = BIP / PEV [US$2013/kWh] 2,0 1,8 1,6 1,4 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 KOR 10 JAP ITA 34 GER EU-27 25 USA 18 MEX 18 CHN 11 CAN 24 AT SWE IND 19 BRA 39 2010 0,0 0% 20% % 60% 80% 100% Anteil regenerativer Energien am PEV ETI max 100 EU-27 Europäische Union GER Deutschland ITA Italien SWE Schweden USA Vereinigte Staaten von Amerika CAN Kanada MEX Mexiko BRA Brasilien JAP Japan CHN China KOR Südkorea IND Indien CHE Schweiz AT Österreich Daten: Weltbank, Bundeswirtschaftsministerium
ETI Ranking ausgesuchter Länder und prozentuale Änderung des ETI zwischen 1990 und 2011 Schweiz +124% Österreich +67% Schweden +74% Brasilien* +% Italien +79% Spanien +94% Japan +76% Großbritannien +173% Deutschland +173% Australien +145% Frankreich +80% EU-27* +108% Kanada +71% Indien -21% Mexiko +64% USA +100% Südafrika* +38% China -15% Südkorea +43% 11 11 10 19 18 18 34 31 27 27 25 24 39 ETI 2011 (*2010) ETI 1990 65
Kritische Diskussion des ETI Regenerative Energien (RE) n Keine Aussage über den Aufwand für ein Land zur Erhöhung seines RE-Anteils è Prozentuale Änderung ist wichtiger Indikator Energieeffizienz (EE) = BIP / PEV n Länder mit höherem Wohlstand wird ein höherer Energieverbrauch zugestanden n widerspricht der Idee 2000 Watt-Gesellschaft = jedem Weltbürger steht gleich viel zu n aber: wird der Bedarf mit RE gedeckt, spricht nichts gegen einen erhöhten Bedarf n Deindustrialisierte Länder haben Energiebedarf für Produktion»exportiert«è graue Energie ist nicht berücksichtigt n Normierung auf US$ führt zu Verzerrungen
Entwicklung des ETI für ausgesuchte Länder 1990-2011 2,5 ETI = 60 Germany Energieeffizienz = BIP / PEV [US$2013/kWh] 2,0 1,5 1,0 0,5 ETI = GB USA 18 GER CHN 11 ITA 34 1990 CAN 24 2011 AT IND 19 SWE ETI = 20 USA China Sweden Canada Italy Great Britain India Switzerland Austria 0,0 0 0% 5% 10% 15% 20% 25% % 35% Anteil regenerativer Energien am PEV Daten: Weltbank Bundeswirtschaftsministerium
Entwicklung des ETI für ausgesuchte Länder 1990-2011 Energieeffizienz = BIP / PEV [US$2013/kWh] 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 ETI = ETI = 60 GB USA 18 2011 CHF/USD = 1,1 2008 CHF/USD = 0,9 2006 CHF/USD = 0,8 GER CHN 11 ITA 34 2002 CHF/USD = 0,7 0,0 0 0% 5% 10% 15% 20% 25% % 35% CAN 24 Anteil regenerativer Energien am PEV Die Schweiz im ETI Germany USA n Die Schweiz nimmt im ETI die Spitzenposition mit 65 Punkten China ein n Die Stärke liegt im Bereich Sweden EE: n EE (2011) = 2,23 USD/kWh Canada n Starker Wechselkursanstieg Italy führt zu starkem Anstieg: Great Britain AT 2000: ca 0,6 CHF/USD SWE India 2011: ca 1,1 CHF/USD Switzerland n Hoher Anteil Dienstleistungssektor Austria n Stagnation im Bereich RE n RE (2001) = 18,4% RE (2011) = 18,1% IND 19 ETI = 20 Die Herausforderung besteht im Ausbau der reg. Energien Data: Weltbank Bundeswirtschaftsministerium
Entwicklung des ETI für ausgesuchte Länder 1990-2011 2,5 ETI = 60 Germany Energieeffizienz = BIP / PEV [US$2013/kWh] 2,0 1,5 1,0 0,5 ETI = GB USA 18 2011 CHF/USD = 1,1 2008 CHF/USD = 0,9 2006 CHF/USD = 0,8 GER CHN 11 ITA 34 2002 CHF/USD = 0,7 CAN 24 Stünde der Wechselkurs CHF/USD auf dem Stand des Jahres 2000, wäre: ETI = AT IND 19 SWE ETI = 20 USA China Sweden Canada Italy Great Britain India Switzerland Austria 0,0 0 0% 5% 10% 15% 20% 25% % 35% Anteil regenerativer Energien am PEV Data: Weltbank Bundeswirtschaftsministerium
Zusammenfassung ETI n Der ETI macht Energiewende-Fortschritte vergleichbar n Der ETI ist Ergänzung des CO2-Ausstoß als Maßstab für den Klimaschutz n Der ETI ist für Politik und Bürger ein verständlicher und motivierender Maßstab mit direktem Bezug zum eigenen Handeln n Die Schweiz führt das ETI-Ranking an, aufgrund einer relativ hohen Energieeffizienz, allerdings ist der Wert durch Sondereffekte überhöht (Wechselkursentwicklung) n Die Schweiz sollte jetzt den Ausbau der regenerativen Energien forcieren, da hier in den letzten 10 Jahren keine Fortschritte erzielt wurden è nur ein ausgewogener Mix aus RE und EE führt zum Ziel Bild: GreenCityCluster Freiburg
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme ISE Gerhard Stryi-Hipp und Prof. Eicke R. Weber gerhard.stryi-hipp@ise.fraunhofer.de eicke.weber@ise.fraunhofer.de www.ise.fraunhofer.de