Markus Mohr

Net employment effects of an extension of renewable-energy systems in the Federal Republic of Germany

Renewable-energy potential exists in the Federal Republic of Germany to a great extent, but it is barely used as yet. A change in the power-supply structure seems to be too risky with regard to finance and the sensitive labour market. Nevertheless, an extension of renewable energy systems in the German state North-Rhine Westphalia would lead to improved employment prospects.

Branchenspezifische Kapitalflüsse infolge eines Ausbaus neuer Energiesysteme in Nordrhein-Westfalen

Unter der Annahme einer Umsetzung des in Kapitel 3.3 dargestellten CO2-Reduk-tionsmixes fur Gesamt-Nordrhein-Westfalen (vgl. Abb. 3.16) werden im folgenden die volkswirtschaftlichen Auswirkungen im Bereich der Beschaftigung quantifiziert. Dafur werden zunachst die fur eine Anwendung der Input-Output-Analyse notwendigen exogenen Endnachfragevektoren (vgl. Kap. 2.4) hergeleitet, wobei sowohl die durch Nachfrageerhohung bzw. ausgelosten positiven als auch die durch Substitutionseffekte und infolge der Ruckfinanzierung bedingten Nachfrageeinbu sen ausgelosten negativen Kapitalflusse abgeschatzt werden. Zudem werden auch zusatzliche Kapitalflusse berucksichtigt, welche aus eingesparten Primarenergieim porten infolge einer angenommenen Umsetzung der dargestellten Strategien auf der Basis neuer Energiesysteme resultieren.

Solarkraftwerke mit Parabolrinnen

Solarfelder mit Parabolrinnenkollektoren liefern Warme fur Dampfkraftwerke, wobei sie im wesentlichen die Funktion eines solaren Dampferzeugers erfullen, der einen mit fossilem Brennstoff befeuerten Dampferzeuger ersetzt oder erganzt. Die diskontinuierliche solare Energiequelle last allerdings nur eine Benutzungsdauer des Solarfelds von 2000–2400 Stunden (Vollast) jahrlich zu. Aus diesem Grund macht es technisch und wirtschaftlich Sinn, eine Kraftwerkskonfiguration zu wahlen, bei der das Kraftwerk fur viele zusatzliche Betriebsstunden im Jahr mit fossilen Brennstoffen betrieben werden kann. Kraftwerke, die mit Solarenergie oder zusatzlich mit fossilen Brennstoffen betrieben werden konnen — sogenannte Hybridkraftwerke — werden in diesem Kapitel mitsamt der dazugehorenden Technologie beschrieben.

Sektorielle Beschäftigungseffekte eines Ausbaus neuer Energiesysteme in Nordrhein-Westfalen

Nachdem die fur die Anwendung der in Kapitel 2.4 dargestellten Input-Output-Analyse notwendigen Inputdaten hergeleitet bzw. abgeschatzt worden sind, lassen sich die zu erwartenden Nettobeschaftigungseffekte quantifizieren. Dabei werden die resultierenden Arbeitsmarkteffekte sektoriell ausgewiesen, wobei durch die Berucksichtigung der bundesdeutschen und weltweiten Fertigungskapazitaten auch die im Ausland entstehenden Arbeitsmarkteffekte abgeschatzt werden. Infolge der Verwendung bilanzierter Kapitalflusse werden nicht nur die positiven, sondern auch die negativen Beschaftigungseffekte berucksichtigt, so das in diesem Kapitel ein vollstandiges Bild der in der bundesdeutschen Volkswirtschaft resultierenden Arbeitsplatzeffekte dargestellt wird.

Theoretische Grundlagen und Randbedingungen

Dieses Kapitel beschaftigt sich mit den elementaren Grundgleichungen und den wesentlichen Randbedingungen einer Abschatzung der moglichen Beitrage Erneu erbarer Energietrager und deren volkswirtschaftlichen Auswirkungen, um die Chancen einer weitreichenden Solarenergienutzung auszuloten. Dabei ist das Kapi tel so aufgebaut, das Interessierte die dem Buch zugrundeliegenden theoretischen Ansatze nachvollziehen konnen, die Ergebnisse aber auch ohne das Durchlesen der nachfolgenden Seiten verstandlich sind. Trotz der Komplexitat einiger Ansatze wurde groser Wert auf Komprimierung gelegt, um flankierende Berechnungs grundlagen nicht uberzubewerten.

Empfehlungen und Ausblick

Die Integration erneuerbarer Energietrager in die bestehende Energieversorgungs struktur steht durch das vor allem in den Industrienationen zunehmende Umweltbe-wustsein im Mittelpunkt energiepolitischer Diskussionen. Dabei wird als Argument fur die Energietrager Photovoltaik, Solarthermie, Wind und Biomasse die mogliche Reduzierung der Emission klimawirksamer Spurengase (insbesondere Kohlendi oxid) genannt, welches jedoch durch die z.T. erheblichen spezifischen Energiege stehungskosten relativiert wird.

Kommunale Beiträge erneuerbarer Energien

Die Berechnungsvorschriften der moglichen Einzelbeitrage erneuerbarer Energie trager zur Energieversorgung (Kap. 2) sowie die Darstellung der Gleichungen zur Ermittlung ihrer okonomisch und okologisch (fixiert am Beispiel der CO2-Emissi-onsreduktion) orientierten Kombinationen in Abhangigkeit des Deckungs- bzw. Substitutionsgrades ermoglichen eine Analyse einer moglicherweise zukunftigen Nutzung der unerschopflichen Energien.

Marktchancen, Hemmnisse und Verfügbarkeiten

Nachdem im letzten Kapitel verschiedene Techniken zur Strom- und Prozeswarme-gestehung vorgestellt und deren Anwendungsmoglichkeiten in der Industrie aufgezeigt worden sind, werden nun die jeweilig zukunftigen Chancen der einzelnen Anlagen beschrieben, sich zu etablieren bzw. verstarkt Anwendung in der Industrie zu finden. Dabei werden die Techniken insbesondere hinsichtlich ihres Ent-wicklungsstandes, ihrer Stromgestehungspreise und Einsatzpotentiale, aber auch hinsichtlich evtl. restriktiver Faktoren wie bspw. zu geringe Fertigungskapazitaten und somit mangelnde Verfugbarkeiten diskutiert.

Energieverbrauchsstrukturen in der Industrie

Der jahrliche Endenergieverbrauch der Bundesrepublik Deutschland betrug 1993 rund 2.548 Mrd. kWh [I]. Diese Endenergienachfrage wurde uberwiegend durch fossile Energietrager gedeckt, wobei etwa 79% der Energieversorgung auf den Brennstoffen Kohle, Ol und Gas basierten. Strom trug mit ca. 17% zur Endenergieversorgung bei. Auf die Fernwarme entfielen rund 4% der Endenergienachfrage, auf den Bereich „sonstige Energietrager” etwa 0,6% [I] (vgl. Abbildung 2.1).

Vergleichende Zusammenfassung der Energieumwandlungssysteme

Bei der vergleichenden Zusammenfassung der in Kapitel 5 betrachteten Energieumwandlungssysteme steht ihr moglicher Einsatz in der Industrie im Vordergrund. Konkrel betrachtet werden Gas-, Diesel- und Gas-Dieselmotorblockheizkraftwerke, Erd- und Biogasturbinenheizkraftwerke mit Abwarmenutzung, Dampfheizkraftwerke, differenziert nach Feuerungsarten, GuD-Kraftwerke, einerseits zur reinen Stromerzeugung, andererseits mit zusatzgefeuertem Abhitzekessel und Warmeauskopplung bzw. zirkulierender Wirbelschichtfeuerung beim Einsatz fester biogener Industriereststoffe. Ferner werden Biomasseheizwerke mit Rost- und Unterschubfeuerung sowie Zigarrenbrenner, Kompressions- undAbsorptionswarmepumpen, verschiedene Brennstoffzellentypen (AFC, PEMFC, PAFC, MCFC, SOFC), photovoltaische mono- und polykristalline Anlagen sowie Anlagen mit amorphen Modulen und Dunnschichttechnologie sowie solarthermische dezentrale Flach-, Vakuumflach- und Rohrenkollektoren und die zentrale Warmegewinnung mit saisonalen Warmespeichern gegenubergestellt, Horizontalachsenkonverter und verschiedene neu zu bauende oder zu reaktivierende Wasserkraftanlagen werden ebenfalls betrachtet.