Globaler Energieverbrauch Sommerakademie Salem 2008 Arbeitsgruppe 3: Die Zukunft der Energie...

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Globaler Energieverbrauch

Sommerakademie Salem 2008

Arbeitsgruppe 3: Die Zukunft der Energie

Titelfolie

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• Höhe des globalen Energieverbrauchs unterteilt nach

- Staaten und Regionen

- Wohlstand

- Verteilungsgerechtigkeit

- Zeitliche Entwicklung

- Verbrauchssektoren

- Landwirtschaft und Nahrungsproduktion

• Energiequellen unterteilt nach

- Staaten und Regionen

- Preisen

Gliederung

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Energieverbrauch nach Regionen

Quelle: Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie

Energieverbrauch nach Regionen (2005)

478,7

83,2 76,0 116,9

21,0 36,8

147,6

41,0 25,3 0,0

100,0

200,0

300,0

400,0

500,0

600,0

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Energieverbrauch nach Staaten

Quelle: Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie

Energieverbrauch nach Staaten (2005)

22,5 22,1 14,5 11,6 9,8 7,8 72,7

98,0

478,7

0,0

100,0

200,0

300,0

400,0

500,0

600,0

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Energieverbrauch nach Wohlstand

Energieverbrauch nach Wohlstand (2005)anhand von drei Indikatoren:

- Energieverbrauch pro Person

- Energieverbrauch pro Einheit BIP

- BIP pro Person

Zur Frage der gerechten Aufteilung des Energieverbrauchs:

- Der Energieverbrauch pro Person gibt nur den aktuellen Wert für Ressourcenverzehr und Umweltverschmutzung bei gleichbleibendem Wohlstand an

- Bei der Frage nach gerechter Ressourcenaufteilung ist aber auch eine Angleichung des Wohlstands anzustreben

Problem: Sollen ärmere Länder gleich viel Energie pro Person verbrauchen dürfen wie reichere?

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Wohlstand und Verteilung – Energieverbrauch pro Person

Quelle: Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie

330,2

173,1 154,5

175,3

55,4 20,6

144,0

46,7 28,3

0,0

50,0

100,0

150,0

200,0

250,0

300,0

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Energieverbrauch pro Person

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Wohlstand und Verteilung – Energieverbrauch pro BIP

Quelle: Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie

9,0 4,4 8,2 7,4

34,6 34,9

78,1

12,9

34,7

0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

70,0

80,0

90,0

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Energieverbrauch pro Einheit BIP

Angaben aus dem Jahr 2005,BIP in US-Dollar, Preisniveau 2000, bereinigt um Inflation

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Wohlstand und Verteilung – BIP pro Person

Quelle: Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie

36,8738,98

18,7423,71

3,611,60 0,591,84 0,82

0,00

5,00

10,00

15,00

20,00

25,00

30,00

35,00

40,00

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000

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BIP pro Person

Angaben aus dem Jahr 2005,BIP in US-Dollar, Preisniveau 2000, bereinigt um Inflation

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Wohlstand und Verteilung – Hochrechnung für China

Quelle: Eigene Berechnung auf Grundlage der obigen Daten (Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie)

Angaben aus dem Jahr 2005,BIP in US-Dollar, Preisniveau 2000, bereinigt um Inflation

Zur gerechten Verteilung des Energieverbrauchs:

Hochrechnung:

Annahmen

- China soll im Jahr 20XX über dasselbe BIP/Person wie die USA (also ca. 36870 US-Dollar) verfügen

- Der Energieverbrauch eines Landes verhalte sich direkt proportional zum Wohlstand und dieser direkt proportional zum BIP/Person

Der Energieverbrauch in China würde demnach ca. 1276,6 GJ/Person betragen.

Dies ist etwa der 3,9-fache Wert der USA bei gleichem BIP/Person.

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Wohlstand und Verteilung – Hochrechnung für China

Probleme bei dieser Hochrechnung:

- Wohlstand verhält sich in Wirklichkeit aufgrund der Inflation unterproportional zum BIP pro Person

- Energieverbrauch verhält sich aufgrund technologischen Fortschritts unterproportional zum Wohlstand

schwere Vergleichbarkeit zwischen dem Energieverbrauch in Ländern mit stark abweichendem Wohlstand

Dennoch ist die Problematik erkennbar:

Die Aussage „Die Menschen in jeder Region der Erde dürfen gleich viel Energie verbrauchen!“ greift offenbar zu kurz

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Wohlstand und Verteilung – Zusammenfassung

Zusammenfassung der Probleme beim Vergleich des Energieverbrauchs:

- Paradigma „Gleich viel Energie für alle“ aufgrund des Strebens nach gleichem Wohlstand unzureichend

- Hochrechnung des Verbrauchs auf gleichen Wohlstand statistisch aber kaum möglich (v.a. aufgrund von Inflation und Effizienzsteigerungen)

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Exkurs: Environmental Kuznets Curve

• es liegt nahe, dass durch Energieverbrauch bewirkte Effekte auf die Umwelt (Verschmutzungen und Ressourcenverzehr) mit steigendem Wohlstand zunehmen

• aufgrund von höherer Produktionseffizienz wird die Steigung der Wohlstand-Umweltbelastungs-Kurve selbst jedoch abnehmen

die Wohlstand-Umweltbelastungs-Kurve ist rechtsgekrümmt

• die Environmental Kuznets Curve (EKC) unterstellt, dass die Umweltbelastung durch den Energiegewinnung bei einem bestimmten Wohlstandgrad ein Maximum erreicht und anschließend wieder abnimmt

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Exkurs: Environmental Kuznets Curve

monoton steigende Kurve

Wohlstand

Effekt

Wohlstand

Kuznets Kurve mit Maximum

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Exkurs: Environmental Kuznets Curve

Diskussion der weltweiten Energieverteilung sollte auch diesen Aspekt mitberücksichtigen

Probleme:

• Inwiefern hängt die durch die Kuznetskurve beschriebene Entwicklung von staatlichen Interventionen ab?

• Verizfizierung anhand von tatsächlichen Daten notwendig

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Zeitliche Tendenz des Energieverbrauchs

Energieverbrauch 1990 - 2005

0,0

20,0

40,0

60,0

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100,0

120,0

1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005

in E

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USA

Japan

Europa (EU-27)

Deutschland

China

Indien

Frühere SU

Afrika

Quelle: Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie

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Energieverbrauch nach Sektoren

Quelle: International Energy Association

(1) nur Länder südl. der Sahara

Energieverbrauch nach Sektoren (2001)

0%

20%

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Wohnungen

Dienstleistungen

Landw irtschaft

Tansport (Andere)

Transport (Straße)

Industrie

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Exkurs: Energie und Landwirtschaft

Vor allem aufgrund der steigenden Preise für Nahrung stellt sich die Frage nach einem Zusammenhang zwischen Energiebereitstellung und –verbrauch und der Landwirtschaft.

Wesentlich sind zwei Zusammenhänge:

- Energieverbrauch der Landwirtschaft

- Landwirtschaftliche Möglichkeiten zur Energiebereitstellung

- Denkbar ist eine mögliche Zusammenführung der beiden Punkte, z.B. Stromversorgung der Maschinen durch Vergärung von Gülle

An dieser Stelle soll auf den Energieverbrauch der Landwirtschaft eingegangen werden.

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Exkurs: Energie und Landwirtschaft

• der Hauptanteil des landwirtschaftlichen Energieverbrauchs entfällt auf den Verbrauch von Diesel (insbesondere als Treibstoff für Traktoren, etc.)

- Schweiz 2001: 80% des Energieverbrauchs entfallen auf Treibstoff (Diesel und Benzin)

- Südafrika 2000: 58% des Energieverbrauchs entfallen auf Diesel und Benzin

der starke Anstieg des Ölpreises wirkt sich daher stark auf die Existenz von landwirtschaftlichen Betrieben und die Preise von landwirtschaftlichen Produkten aus

Quellen: Studie „Rationale Energieanwendung in der Landwirtschaft“ im Auftrag des schweizersichen Bundesamtes für Energie, Schlussbericht Juli 2001

„Energy Outlook für South Africa: 2002“, University of Cape Town

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Exkurs: Energie und Landwirtschaft

• in der schweizerischen Landwirtschaft entfällt der Hauptanteil der elektrische verbrauchten Energie v.a. auf

- Wassererwärmung

- Heutrocknung

- Gebäudeklimatisierung

• das Einsparpotential an elektrischer Energie wird auf 35% geschätzt, z.B. durch

- Energierückgewinnung bei Milchkühlung

- Trocknen von Heu mit Hilfe vom warmer Luft aus einem Sonnenkollektor

• neben diesem direkten Energieverbrauch durch die Landwirtschaft ist auch der indirekte Energieaufwand z.B. durch die Herstellung von Düngemitteln zu berücksichtigen

Quelle: Studie „Rationale Energieanwendung in der Landwirtschaft“ im Auftrag des schweizersichen Bundesamtes für Energie, Schlussbericht Juli 2001

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Energieverbrauch nach Energieträgern

Quelle: International Energy Association

Versorgung mit Primärenergie nach Energieträgern (2005)

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10%

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RegenerativeBrennstoffe,Abfallstoffe

Geothermal,Solar

Wasserkraft

Kernkraft

Gas

Öl

Kohle

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Energieverbrauch nach Energieträgern

Quellen: International Energy Association, Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie

Elektrizitätserzeugung nach Energieträgern (Deutschland 2005)

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

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Strom Energie gesamt

Wind, Wasser,Biomasse, etc.

Wasserkraft

Kernkraft

Gas

Öl

Kohle

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Produktionskosten für Strom

Quelle: E.ON

Produktionskosten für Strom (Deutschland 2004)

2,6 4,4 5,310 11,4

53,9

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10

20

30

40

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Ende

Ende der Präsentation