Wirtschaftliche und Soziale Bedeutung - Holz-von

Wirtschaftliche & Soziale
Bedeutung
Erneuerbarer Energien
(Volks)-Wirtschaftliche Bedeutung ...
Primärenergieverbrauch nach Energieträgern in Deutschland
Primärenergieverbrauch in [PJ]
16.000
Mehr als 70% unseres Primärenergieverbrauches stammt
aus Importen vor allem von Öl, Gas, Kohle. Heute nehmen
jedoch auch die Importe von Bioenergierohstoffen zu. Nur
die verstärkte Verwendung heimischer Roh-, Rest- und Ersatzbrennstoffe macht uns unabhängiger von Importen.
14.000
12.000
10.000
8.000
6.000
Brennholz, Brenntorf, Klärschlamm, Müll, sonstige Gase
Wasser-, Windkraft, Fotovoltaik
Kernenergie
Gas (Erdgas, Erdölgas)
Braunkohle
Steinkohle
Mineralöle (Kraftstoffe, Heizöle)
4.000
2.000
0
1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008
Dt. Energieverbrauch nach Verbrauchsgruppen und Verbrauchsarten
Verbrauch in PJ
3000
30%
28%
26%
2000
16%
1000
0
Verkehr
Industrie
Raumwärme
Private
Haushalte
mechnische Energie
Warmwasser
Beleuchtung
GDH
Prozesswärme
Dt. Energieverbrauch nach Verbrauchsgruppen und Energieträgern
100%
Anteil am Verbrauch in %
Größere Unabhängigkeit von Importen
90%
80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
Verkehr
Industrie
davon Öl
davon Fernwärme
Private Haushalte
davon Gas
davon Kohle
GDH
davon Strom
davon Sonstige
Anteile an der Stromerzeugung in Dt. 2007
4%
2% 1%
13%
25%
Kernenergie
Steinkohle
Wasserkraft/Windkraft
Heizöl
28%
27%
Braunkohle
Gase
Übrige feste Brennstoffe
Weniger Umwandlungsverluste durch größere Dezentralität der Anlagen.
Bis zum Endenergieverbrauch entstehen bei fossilen Energieträgern in Deutschland Umwandlungsverluste von etwa
30%, in Form von ungenutzter Abwärme. Die Energieeffizienz ist bei der in der Regel dezentraleren Bioenergienutzung
deutlich besser. Aber auch hier macht die schnelle Umsetzung von Innovationen (z. B. Hackschnitzeltrocknung durch
Abwärme im Container) die gute Effizienz noch besser.
Biomasse für Raumwärme und Warmwasser kann Öl
und Gas nachhaltig und wirtschaftlich ersetzen.
Etwa 30% der Energie in Deutschland verbraucht der Verkehr, 28% die Industrie, 26% private Haushalte, 16% GDH
(Gewerbe, Dienstleistung, Handel). Mineralöl ist mit 40%
der größte dt. Energieträger, es wird als Heizöl in Haushalten
und GDH und als Kraftstoff im Verkehr eingesetzt. Gefolgt
von Gas (25%), Strom (20%), Kohle und sonstige (je 6%)
und Fernwärme (3%). Bioenergie, v. a. Holz, hat sich in Privathaushalten und Kommunen für Raumwärme und Warmwasser in den letzten Jahren sehr stark durchgesetzt.
Biomasse wird für die Erzeugung von Strom und Gas
immer interessanter.
Holzbiomasse wird zunehmend auch im Strombereich eingesetzt, über BHKW und aktuell auch durch die Erzeugung
von Holzgas. Biogas aus landwirtschaftlichen Biogasanlagen
wird heute vor allem zur Stromerzeugung eingesetzt. Innovationen in dem Bereich könnten dazu führen, einerseits die
Abwärme noch optimaler genutzt wird und dass Biogas direkt ins Gasnetz eingespeist werden kann.
Abbildungen und Berechnungen Bruckner & Strohmeier mit Daten des bmwi, 2009/2010 (Bundesministerium
für Wirtschaft und Technologie).
1
Energie sparen: bleibt eine der
wichtigsten Maßnahmen
(Volks)-Wirtschaftliche Bedeutung ...
Anreize für Energiesparen, Energie- und Ressourceneffizienz bei Haushalten, Kommunen, Gewerbe
42%
37%
6%
15%
Raumwärme und Warmwasser
Prozesswärme (Kochen)
Licht/Sonstige
Kraftstoffe
120.000
Ausgaben aller privaten Haushalte in Deutschland für Energie
Kosten in Mio. Euro
100.000
Kraftstoffe
Licht/Sonstige
Prozesswärme (Kochen)
Raumwärme und Warmwasser
80.000
60.000
40.000
20.000
0
1990
1991
1992
1996
1997
1998
Interesse
Energiean Energie- kosten und
einsparen
damit
Energieverbrauch
1999
2000
2001
Anteile
Energiekosten
am BPW
2002
2003
2004
2005
2006
2007
Art der Gewerke
sehr hohe
Energiekosten (Dt:
24 Mrd.
Euro/a).
>1-7%
vergl. niedr.
Energiekosten (Dt:
1,5 Mrd.
Euro/a).
>1-3%(*)
Holzgewerbe, Textilgewerbe, Verlags-/
Druckgewerbe,
Vervielfältigung.
mittelwegen (*) vergl. hohe
Energiekosten (Dt:
4,3 Mrd.
Euro/a).
< 1%(*)
Herstellung von Kraftwagen und Kraftwagenteilen,
Maschinenbau.
sehr hoch
hochwegen (*)
2008
Chemische Industrie,
Metallerzeugung und
-Bearbeitung,
Ernährungsgewerbe,
Glaswerke, Keramik,
Verarbeitung Steine/
Erden, Papiergewerke,
Herstellung v. Gummiund Kunststoffwaren.
Der dt. Energieverbrauch hat sich in 20 Jahren um 6% verringert. Energieeinsparung, Energie- und Ressourceneffizienz
machen gerade die Bioenergienutzung noch interessanter.
Kosten für Raumwärme und Warmwasser machen den Großteil der enregiebedingten Kosten von Privaten Haushalten
aus(1), weshalb hier Energie eingespart und Heizen mit Holz
zum Trend wurde. Im Vergleich dazu hat sich durch die gestiegene Ausstattung mit Elektrogeräten der Stromverbrauch dt.
Haushalte in den letzten Jahren erhöht(2), obwohl die Geräte
selbst in der Regel verbrauchsärmer wurden. Auch der Energieverbrauch in Verkehrssektor ist gewachsen.
Bioenergie wird zunehmend auch großtechnisch für Industrie und große Energieversorger interessant.
Bei Industrieprozessen ist Energiesparen oder günstige
Energie v. a. bei den Branchen für das wirtschaftliche Gesamtergebnis wichtig, deren Energiekosten >1% des Bruttoproduktionswerts (BPW) liegen (Abb. blau/grün). Ersatzbrennstoffe, Reststoffe, Holz-Biomasse, Industriepellets
gewinnen hier als günstige Energiequelle im Vergleich zu Öl,
Gas, Kohle zunehmende Bedeutung. Bei Branchen wo die
Energiekosten <1% des BPW liegen, spielen die Energiekosten im Vergleich zu sonstigen Kosten eine geringere Rolle
(Abb. rot/orange).
Kokerei,
Mineralölverarbeitung,
Herstellung von Brutstoffen
18
< 1%(*)
Herstellung Elektogeräte, Kohle, Mineralöle, Brutstoffe; Rundfunk-, Fernsehen-,
Nachrichtentechnik,
Medizin-, Meß-, Steuer-, Regelungstechnik,
Optik, sonst. Fahrzeugbau, Tabakverarbeitung, Herstellung
v. Büromaschinen,
Datenverarbeitungsgeräten, Bekleidung.
Tabakverarbeitung
Medizin-, Meß-, Steuer-,
Regelungstechnik, Optik
Bekleidungsgewerbe
16
H. v. Kraftwagen und
Kraftwagenteilen
Anteil der Energiekosten am Bruttoproduktionswert
eher gering vergl.
wegen (*)
niedrige
Energiekosten (Dt:
2,7 Mrd.
Euro/a).
H.v. Büromaschinen
20
0,3%
Energiekosten
privater Haushalte
sonstiger Fahrzeugbau
14
Rundfunk-, Frenseh-,
Nachrichtentechnik
Maschinenbau
12
H.v. Geräten der
Elektrizitätserzuegung
Sportgeräte usw.
10
Verlags-, Druckgewerbe,
Vervielfältigung
Ernährungsgewerbe
8
H.v. Kunststoff- und
Gummiwaren
Holzgewerbe
(ohne Herst. V. Möbeln)
6
Textilgewerbe
Chemische Industrie
4
Metallerzeugung und bearbeitung
Papiergewerbe
2
Glasgewerbe, Keramik,
Verarbeitung Steine/Erden
6,7%
(1)Abbildungen und Berechnungen mit Daten des BMWi, 2009/2010 (Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie); (2) Statistisches Bundesamt.
0
0
2
ca. 360 Mrd. Euro
4
6
8
10
Bruttoproduktionswert / Jahr
12
14
16
18
< 10 Mrd. Euro
20
2
Fossile Energieträger
werden knapp.
(Volks)-Wirtschaftliche Bedeutung ...
Erneuerbare Energien werden immer wichtiger,
denn fossile Energieträger werden knapp!
Unsere Wirtschaft ist auf Energie und Rohstoffe angewiesen. Gleichzeitig müssen überlebensnotwendige
Güter wie Klima, Wasser, Boden und Biodiversität geschützt werden. Nutzungskonflikte sollten so weit wie
möglich vermieden werden. Die erneuerbaren Energien und hier auch die Bioenergie haben weltweit eine
zunehmende Bedeutung, dabei kommt es immer mehr
auf eine gestaltete nachhaltige Nutzung an.
Rohstoffvoräte fossil nach Weltregionen
Australien
Kohle-Vorräte (ausbringbar)
Erdöl-Vorräte
Erdgas-Vorräte
Europa
GUS
Asien/Ozeanien
Südamerika
Nordamerika
Afrika
Naher Osten
0
50
100
150
200
250
300
Reichweite bei gegenwärtiger Förderquote in Jahren
Statistische Reichweite
fossiler Energieträger
bei gegenwärtiger
Förderung in Jahren:
Erdöl:
41 Jahre
Erdgas: 60 Jahre
Kohle: 152 Jahre
350
Erdöl. Vorräte Erdöl: ca. 160.000 Mio. Tonnen. Davon
87% in Risikoregionen z. B. Krisenregionen wie Naher
Osten, Afrika, Südamerika und starken Wachstumsregionen wie Asien. Erdöl ist nicht nur Grundlage für Kraftstoffe, sondern Grundrohstoff für sehr viele Produkte
im Bereich der Kunststoffe, der Chemie und Pharmaindustrie. Reichweite Welt-Vorrat: 41 Jahre.
Erdgas. Vorräte Erdgas: 180.000 Mrd. m3. Davon 57%
in Risikoregionen. Der fossile Energieträger, der bei
uns großteils zum Heizen und für Produktionsprozesse
genutzt wird. Reichweite Weltvorrat: 60 Jahre.
Kohle. Vorräte Kohle: 990.000 Mio. Tonnen. Davon
87% in Risikoregionen. Der fossile Energieträger mit
dem größten Beitrag zum Klimawandel aber den meisten Vorräten, aber auch in Weltregionen mit geringen
Umweltstandards, z. B. Asien, die diese Vorräte großteils selbst nutzen werden. Reichweite Welt-Vorrat:
152 Jahre.
3
Staudamm für WasserkraftVersorgung in USA
(Volks)-Wirtschaftliche Bedeutung ...
Zusammensetzung der Erneuerbaren Energieträger
am Welt-Primärenergiebedarf
35%
53%
1%
3%
5%
Biomasse traditionell
Biomasse modern für Wärme
Biomasse modern für Strom
Biomasse für Biokraftstoffe (Bioethanol und Biodiesel)
Wasserkraft
Windkraft
Solarenergie (0,07%)
Geothermie (0,16%)
Meeresenergie (0,001%)
Erneuerbare Energien weltweit ausbaufähig
Der Anteil der erneuerbaren Energien am Welt-Primärenergieverbrauch liegt bei 17%(1), ca. 60% davon stellt die traditionelle Biomassenutzung in Entwicklungs- und Schwellenländern.
Bedeutsam ist heute weltweit durch Megastaudammprojekte die Wasserkraft mit 35%. Wind und Solar spielen noch
kaum eine Rolle(2). USA, neben China, der größte Energieverbraucher der Welt, hat heute erst 5% Anteil erneuerbare
Energien(2). Aber weltweit werden heute, auch von USA und
China gigantische Projekte zur Erschließung von Sonnenenergie, Off-Shore Windparks und Wasserkraft umgesetzt
und geplant.
Bioenergie in den Industrienationen
In Industrienationen nimmt der Anteil zu, wegen massiven
Einsatzes von Biokraftstoffen, Mitverbrennung holzartiger
Biomasse zur Stromerzeugung in Kohlekraftwerken und Einsatz von Biomasse in Biogasanlagen(1).
Bioenergie in Schwellen und Entwicklungsländeren
Der Anteil Erneuerbarer Energien geht in Schwellenländern
zurück, weil Biomasse dort durch Gas ersetzt wird.
In Weltregionen, wo Biomasse zum Kochen und Heizen genutzt wird(2), ist der Anteil an Erneurebaren Energien hoch
und beruht vor allem auf Biomasse (Afrika 34%, Südamerika
22%, Asien 23%).
Holz wird in Afrika traditionell zum Kochen auf
Drei-Stein-Herdenv erwendet.
Dafür nehmen die Frauen meist sehr lange
Wege zum Holz holen in Kauf.
(1) WGBU, 2009; (2) bmwi, 2009/2010; (3) FAO, 2007; (5)
GBEP, 2008; Abbildung Bruckner & Strohmeier mit Daten
aus WGBU 2009 und bmwi, 2009/2010.
Etwa 90% der weltweit als Energielieferant genutzten Biomasse, wird von 2,5 Mrd. Menschen (38% der Weltbevölkerung) in Schwellen- und Entwicklungsländern traditionell
in Form von Feuerholz, Holzkohle und Tierdung zum Heizen
und Kochen genutzt(2). Der Wirkungsgrad von „Drei-SteineHerden“ liegt bei 5-15%, der von Holzkohle bei 4%. Durch
einfache Weiterentwicklungen lässt sich der Wirkungsgrad
mit Lehmherden auf fast 40% erhöhen und der Verbrauch
von Feuerholz halbieren. Auch durch Einsatz einfacher Solartechniken und Kleinstbiogasanlagen kann der Brennstoffbedarf stark reduziert werden.
4
Hackschnitzelvorführung
vor einer Schulklasse
(Volks)-Wirtschaftliche Bedeutung ...
Erneuerbare Energien in Deutschland (2008)
4%
9%
7%
8%
17%
15%
Erneuerbare Energien in Deutschland längst eine volkswirtschaftliche Größe
40%
Der Anteil der erneuerbaren Energien ist in
Deutschland in den letzten 10 Jahren um 60% gestiegen und macht heute etwa 10% des Gesamtenergieverbrauches aus. Dies beruht vor allem
auf dem Anstieg der Nutzung des Energieträgers
Biomasse (Holz, Stroh, Biodiesel, Biogas) und der
Windkraft.
Wasserkraft
Windkraft
Holz, Stroh u. a. feste Stoffe
Biodiesel u.a.flüssige Brennstoffe
Klärschlamm, Müll, Deponiegas
Klärgas einschl. Biogas
Solarthermie, Photovoltaik, Geothermie, Wärmepumpen
Anstieg erneuerbarer Energie in Deutschland
Primärenergieverbrauch in [PJ]
1.200
Solarthermie, Photovoltaik, Geothermie, Wärmepumpen
Klärgas einschl. Biogas
Klärschlamm, Müll, Deponiegas
Biodiesel u.a.flüssige Brennstoffe
Holz, Stroh u. a. feste Stoffe
Windkraft
Wasserkraft
1.000
800
Wasserkraft ist ein traditioneller Stromlieferant.
Jedoch haben Windkraftnutzung und Bioenergie in den letzten 10 Jahren stark an Bedeutung
gewonnen. Im Wärmesektor, Raumwärme und
Warmwasser ist die Biomassenutzung traditionell
stark, ihr Anteil verdoppelte sich hier in den letzten 10 Jahren noch.
600
400
200
0
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
Jahr
Entwicklung der Strom-Erzeugung aus erneuerbaren Energien in Deutschland
100.000
Photovoltaik (+ Geothermie)
Biogener Anteil des Abfalls
Biomasse
Windkraft
Wasserkraft
Stromerzeugung in [GWh]
90.000
80.000
70.000
60.000
Der Anteil der festen Biomasse bei den erneuerbaren Energieträgern in Deutschland ist mit 40 %
sehr hoch, auch im Vergleich mit anderen erneuerbaren Energieträgern wie Wind, Wasser oder
Sonnenergie.
50.000
40.000
30.000
20.000
10.000
0
1995
1996
1997
1998
Anteil an Stromerzeug. 1995: 4,7%
1999
2000
2001
2002
2003
2004
Jahr
2005
2006
2007
2008
Anteil an Stromerzeug. 2008: 14,8%
Entwicklung der Wärme-Erzeugung aus erneuerbaren Energien in Deutschland
120.000
Solarthermie + Geothermie
Biomasse
Wärmeerzeugung in [GWh]
100.000
Nummer 1 in Deutschland ist die Biomassenutzung
Hier ist gerade durch den Einsatz von Hackschnitzeln und Brennholz aus heimischen Wäldern, Pellets von deutschen und Österreichischen Herstellern sowie durch landwirtschaftliche Biomasse im
Biogasbereich, der Anteil heimischer Rohstoffe,
vergleichen mit dem Biokraftstoffen, noch sehr
hoch.
Abbildungen Bruckner & Strohmeier mit Daten des Bundesministeriums für Wirtschaft und
Verkehr, 2009.
80.000
60.000
40.000
20.000
0
1997
1998
1999
Anteil an Wärmeerzeug. 1995: 3,3%
2000
2001
2002
2003
Jahr
2004
2005
2006
2007
2008
Anteil an Wärmeerzeug. 2008: 7,7%
5
Arbeitsplätze durch
Holzenergie der kurzen Wege
Soziale Bedeutung ...
Arbeitsplätze durch Erneuerbare Energien
Nach Schätzungen(1) könnten die heute etwa 2 Millionen Arbeitsplätze
weltweit durch Erneuerbare Energien bis zum Jahr 2030 auf 12 Millionen ausgebaut werden. In Deutschland hatten 2009 etwa 300.000
Menschen durch Erneuerbare Energien Arbeit(2), ca. 50% mehr als 2004.
Davon etwa 36% durch die Biomassenutzung, 30% Windenergie, 27%
Solarenergie und 7% Wasserkraft, Geothermie und sonstige.
Arbeitsplätze in Deutschland durch EE
öffentl./gemeinnützige
Mittel
2009
2004
Geothermie
Wasserkraft
Solarenergie
Biomasse
Windenergie
0
20.000
40.000
60.000
80.000
100.000
120.000
Anzahl der Arbeitsplätze
Holzkohle aus Raubbau - in Afrika die
häufigste Energiequelle zum Kochen.
Alternativen sind Solarkocher
und Kleinstbiogasanlagen.
Armutsbekämpfung und Gesundheit durch moderne erneuerbare
Energien
„Modernisierung der traditionellen Bioenergienutzung stellt einen in der
Bioenergie- und entwicklungspolitischen Debatte vernachlässigten Hebel für die weltweite Armutsbekämpfung dar“(3).
Etwa 90% der weltweit als Energielieferant genutzten Biomasse, wird
von 2,5 Mrd. Menschen (38% der Weltbevölkerung) in Schwellen- und
Entwicklungsländern traditionell in Form von Feuerholz, Holzkohle und
Tierdung zum Heizen und Kochen genutzt(3). Dies ist ökologisch und sozial problematisch. Beim Holz ist dies oft illegal eingeschlagenes Holz aus
Primärwäldern. Schadstoffbelastung durch die offenen Feuer ist weltweit
der Hauptgrund für die Sterblichkeit von Kleinkindern unter 5 Jahren(4).
(1) aus einer Studie von Greenpeace Deutschland, solarportal 24.de; (2) Sullivan et al, 2010. Bruttobeschäftigung durch erneuerbare
Energien in Deutschland, Studie des BMU; (3) WGBU, 2009; (4) FAO, 2007.
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