Seminar

"Soziale Innovationen im ländlichen Raum" >

Fachtagung

„Eiweiß – Baustein des Lebens" >

Zusammenfassung

Die Zukunft der Energie: Potenziale, Maßnahmen und Wettbewerbsfähigkeit von Bioenergie. Schriftenreihe der Bundesanstalt für Agrarwirtschaft Nr. 106


Ortner, K.M.; Janetschek, H.; Quendler, E.

2013-12-19

Es gibt keinen Zweifel mehr, dass der Klimawandel Realität ist und aufgehalten werden muss, um zu verhindern, dass Polareis und Gletscher schmelzen, der Meeresspiegel ansteigt und die Küstengebiete, in denen ein großer Teil der Menschheit lebt, bedroht. Inzwischen hat man sich weltweit darauf verständigt, dass ein Temperaturanstieg von 2°C bis zum Ende des Jahrhunderts gerade noch akzeptabel sei, um das Schlimmste zu verhindern und das Risiko irreversibler Schäden an unserem Planeten Erde gering zu halten. Als größter Verursacher der Erderwärmung wurden die THG-Emissionen, die bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe entstehen, identifiziert. Diese Emissionen, vor allem jene von CO2, müssen zurückgefahren werden - entweder durch Verzicht auf die Verwendung fossiler Brennstoffe oder durch die Rückgewinnung des CO2 aus der Atmosphäre und seine Lagerung in tiefen Schichten unter der Erde. Eine dritte Möglichkeit ist seine Spaltung, bei der Kohlenwasserstoffe und Sauerstoff entstehen; sie erfordert die Zufuhr von Wasser und Energie. Diese Methode wird in großem Stil von den Pflanzen genutzt, die mit Hilfe der Sonnenenergie Kohlenstoffverbindungen (Zucker, Stärke, Zellulose) aufbauen (Fotosynthese). Unter natürlichen Bedingungen halten sich die Entstehung und der Zerfall von Biomasse die Waage; insofern ist die Verwendung von Biomasse CO2-neutral. Das macht sie als THG-neutrale Quelle von Energie zu einem attraktiven Substitut für fossile Energieträger.

Die energetische Nutzung von Biomasse steht in Konkurrenz zu ihren Nutzungen als Nahrungs- und Futtermittel sowie zu ihrer stofflichen Nutzung als Baustoff, Grundstoff für Textilien, die Chemie usw. Zur Erzeugung und Nutzung von Biomasse benötigt die Land- und Forstwirtschaft externe Energie in Form von Betriebsmitteln (Treibstoffe, Düngemittel usw.) und Investitionsgütern, die unter Einsatz von Energie erzeugt werden müssen. Daher ist nur ein Teil der in der Biomasse enthaltenen Primärenergie für weitere Zwecke nutzbar. Dieses Phänomen trifft für alle Formen der Gewinnung von Nutzenergie zu und macht es notwendig, bei einem Vergleich der Wirksamkeit verschiedener Prozesse auf die THG-Emissionen Lebenszyklusanalysen anzustellen und eine Ökobilanz zu erstellen. Im Fall der land- und forstwirtschaftlich erzeugten Biomasse werden dabei auch Wirkungen indirekter Landnutzungsänderungen in Betracht gezogen, denn durch die Umwandlung von Wald in landwirtschaftliche Flächen, die Umwandlung von Grünland in Ackerland und die Trockenlegung von Mooren und Sümpfen wird CO2 an die Luft abgegeben. Das Gegenteil passiert durch die Fruchtbarmachung von bisher unfruchtbaren Flächen.

Als Ersatz für Energie aus fossilen Brennstoffen bieten sich neben Energie aus Biomasse auch andere erneuerbare Energiequellen an, die bei ihrer Nutzung keine THG emittieren, nämlich Wasserkraft, Wind- und Sonnenenergie. Während das Ausbaupotenzial von Wasserkraft in den industrialisierten Ländern weitgehend ausgeschöpft ist, sind Wind- und Sonnenkraft je nach Lage meist in großen Mengen vorhanden und warten nur darauf, geerntet zu werden. Technische Fortschritte in den letzten Jahrzehnten haben dazu geführt, dass dies mit immer geringeren Kosten möglich ist. Vor allem bei Photovoltaik bestehen ein riesiges Potenzial und die Hoffnung, dass durch Forschung und Entwicklung preiswerte technische Lösungen gefunden werden. Derzeit benötigen diese Technologien - wie auch die Biomasse - massive staatliche Unterstützung, um sich auf dem Markt behaupten zu können und angenommen zu werden, denn die Konkurrenz durch fossile Energieträger und Atomenergie ist ungebrochen. Letztere verursacht zwar auch keine direkten THG-Emissionen, aber radioaktive Abfälle, die langfristig nicht sicher verwahrt werden können.

Neue Technologien gibt es auch bei fossilen Energieträgern. Sie machen es möglich, auf bisher unwirtschaftliche oder unzugängliche fossile Rohstoffe (Teersande, Ölschiefer, Schiefergas) zuzugreifen und die darin eingelagerte Energie herauszulösen. Die auf diese Weise hinzugekommenen nutzbaren Lagerstätten sind riesig und versetzen jene in einen Goldrausch, die darüber verfügen können. In den USA sind das die Grundbesitzer, in den meisten anderen Ländern ist es der Staat. Nur wenige können der Versuchung widerstehen, die neu gefundenen Schätze auszubeuten und auf den Markt zu bringen. Der Boom von Schiefergas ist gerade dabei, die USA von Gasimporten unabhängig und bis zum Jahr 2035 energieautark zu machen. Die Hoffnungen der Proponenten von erneuerbarer Energie, dass auf "Peak Oil", dem eben erst erreichten Höhepunkt der Ölförderung, ein Abfall folgen würde, könnten sich zerschlagen. Auch aus Erdgas lassen sich Treibstoffe und Strom generieren - mit niedrigeren THG-Emissionen als mit Öl und Kohle.

Die Herausforderung für die Staatengemeinschaft ist daher nicht kleiner geworden, jene, die in der Zukunft von fossilen Energien profitieren können, zu einem (teilweisen) Verzicht auf diesen Profit zu bewegen. Die UNFCCC bietet den Rahmen für Verhandlungen und verzeichnet Teilerfolge, u. a. mit dem Kyoto-Protokoll, das im Jahr 2013 in eine neue Phase eingetreten ist, und einem globalen Klimaschutzabkommen, das die wichtigsten Emittenten umfassen und bis zum Jahr 2015 zu Stande gebracht werden soll. Es gibt aber auch Rückschläge wie den Austritt Kanadas, die Enthaltsamkeit Russlands, Japans, der USA und anderer Länder, die ihren eigenen Weg gehen oder dabei sind, ihre riesigen oder neu entdeckten fossilen Schätze zu heben.

Die EK hat im Rahmen des von ihr am 10. Januar 2007 vorgelegten integrierten Energie- und Klimapakets einen Fahrplan für erneuerbare Energien entwickelt (EK 2007a). Dementsprechend hat sich die EU das Ziel gesetzt, den Anteil erneuerbarer Energieträger am Bruttoinlandsverbrauch bis 2020 auf 20 % zu steigern. Im Verkehrsbereich sollen Biokraftstoffe bis dahin 10 % des Gesamtverbrauchs von Benzin und Diesel ausmachen. Durch eine Steigerung der Energieeffizienz um 20 % soll der Energieverbrauch im Jahr 2020 nicht mehr als 1.474 Mtoe Primärenergie betragen (EU 2012). Zugleich wurden die Mitgliedsländer aufgerufen, nationale Aktionspläne aufzustellen, aus denen ersichtlich wird, wie sie durch die Förderung erneuerbarer Energien zur Erreichung der EU-Ziele beitragen wollen.

Auch für die österreichische Bundesregierung zählt die Sicherstellung einer nachhaltigen Energieversorgung Österreichs zu den zentralen Herausforderungen der kommenden Jahre und Jahrzehnte. Für eine Erhöhung der Versorgungssicherheit mit Energie und eine Reduktion der Importe an fossiler Energie setzt sie in ihrer Energiestrategie verstärkt auf erneuerbare Energieträger, inländische Energieerzeugung, Energiesparen sowie Forschung und innovative Energietechnologien (BMWFJ und BMLFUW 2010). Zentrale Stützpfeiler des Ausbaus der Erzeugung erneuerbarer Energien sind das Ökostromgesetz 2012 (RÖ 2012) und die dazu gehörige Einspeisetarifverordnung (RÖ 2012b) und die Biokraftstoffverordnung (RÖ 2012a).

Auch in vielen anderen Staaten wird mithilfe staatlicher Maßnahmen, insbesondere Beimischungszwängen, Einspeisetarifen, Investitionsförderungen und die Finanzierung von Forschung und Entwicklung, eifrig in erneuerbare Energien investiert. Laut UN-Energy (2012) stiegen die globalen Investitionen in erneuerbare Energien (ohne große Wasserkraft) im Jahr 2011 auf einen Rekordwert von 257 Mrd. US$ - das Sechsfache der Investitionen im Jahr 2004. Fast die Hälfte der weltweit hinzugekommenen ca. 208 GW installierter Leistung entfiel auf erneuerbare Energie, die somit bei 1.360 GW liegt. Erneuerbare Energien decken inzwischen 16,7 % des globalen Endenergiebedarfs und stellen mehr als 25 % der globalen Stromproduktionskapazitäten bereit; sie lieferten ca. 20,3 % der weltweiten Stromerzeugung.

Plausible Szenarien ergeben, dass im Jahr 2035 fast ein Drittel der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energiequellen stammen wird. Die Solarenergie expandiert stärker als alle anderen erneuerbaren Energietechnologien; sie wird im Jahr 2035 der Kohle als weltweit wichtigste Stromerzeugungsquelle nahe kommen. Der Verbrauch an Biomasse (für die Stromerzeugung) und an Biokraftstoffen wird auf das Vierfache steigen, und immer größere Mengen werden international gehandelt. Die Subventionen dafür dürften sich von weltweit 88 Mrd. US$ im Jahr 2011 - in Abhängigkeit von technischen Fortschritten und ungenutzten Potenzialen - auf nahezu 240 Mrd. US$ im Jahr 2035 erhöhen; das ist deutlich weniger als die im Jahr 2011 gewährten Subventionen für fossile Energieträger, die immerhin 523 Mrd. US$ betrugen. Subventionen zur Förderung neuer erneuerbarer Energieprojekte müssen im Lauf der Zeit parallel zum Anstieg der entsprechenden Kapazitäten und zum Rückgang der Kosten erneuerbarer Energietechnologien angepasst werden, um eine zu hohe Belastung der Staatshaushalte und der Verbraucher zu vermeiden. Trotz der bis zum Jahr 2011 erzielten Fortschritte haben fast 1,3 Mrd. Menschen nach wie vor keinen Zugang zu Elektrizität, und 2,6 Mrd. haben keinen Zugang zu sauberen Kochgelegenheiten." (IEA 2012).

Trotz der Anstrengungen und Erfolge vieler Länder, ihren Energieverbrauch und ihre THG-Emissionen zu senken, ist keineswegs sicher, ob sie damit auch einen Erfolg auf globaler Ebene verbuchen. Dieser etwas überraschende und jedenfalls deprimierende Befund gründet sich darauf, dass die Förderung erneuerbarer Energien bewirkt, dass mehr Energie auf den Markt kommt und das steigende Angebot die Preise senkt. Diese sinken zusätzlich durch die geringere Nachfrage, die durch Maßnahmen zur Steigerung der Energieeffizienz herbeigeführt wird, was bedeutet, dass zur Erzeugung von Endenergie weniger Primärenergieeinsatz benötigt wird. Bei niedrigeren Preisen für Energieträger wiederum ist deren Absatz höher als bei unveränderten Preisen. Daher wird - global betrachtet - etwa gleich viel fossile Energie verbraucht wie ohne Förderungen für erneuerbare Energien. Zumindest eine Studie (Hochman et al. 2011) deutet dieses für die Eindämmung des Klimawandels unerfreuliche, aber plausible Ergebnis an. Anderseits führen diese Maßnahmen dazu, dass insgesamt mehr Energiedienstleistungen zu günstigeren Preisen zur Verfügung stehen und in Anspruch genommen werden können.

Die sicherste Methode, die THG-Emissionen global zu senken, ist, die fossilen Energierohstoffe dort zu belassen, wo sie sind. Wer fossile Energierohstoffe zu Tage fördert, fördert den Klimawandel und muss dafür die Verantwortung übernehmen, am besten durch Zahlungen für Maßnahmen, die die von den Rohstoffen ausgehenden THG-Emissionen reduzieren oder neutralisieren. Das bedeutet: Jene, die fossile Energieträger auf den Markt bringen, sollten Kompensationsleistungen selbst erbringen oder Steuern auf die durch ihre Verwendung entstehenden THG-Emissionen zahlen, damit der Staat die entsprechenden Kompensationsleistungen erbringen kann. Durch eine internationale Harmonisierung der Steuern auf THG-Emissionen und der Subventionen für THG-Vermeidung ließen sich Wettbewerbsverzerrungen zwischen verschiedenen Energieträgern und Staaten vermeiden. Zumindest die nationalen Steuern auf Energieträger sollten sich an ihren CO2-Emissionen orientieren, was derzeit in Österreich absolut nicht der Fall ist (Tabelle 10).

Eine Besteuerung der Verbraucher dieser Rohstoffe, die stattdessen stattfindet, bezieht ihre Berechtigung aus der Tatsache, dass die Staaten Produzenten fossiler Energieträger im Ausland nicht besteuern können. Inländische Verbraucher - Industriebetriebe - verlieren durch eine solche Besteuerung international an Wettbewerbsfähigkeit. Daher wurden Emissionshandelssysteme eingeführt mit Zertifikaten, die zu steuerfreien Emissionen berechtigen. Der Handel mit diesen Zertifikaten ist das Instrument, mit dem die Kosten der Vermeidung von THG-Emissionen ermittelt werden sollen. Diese Kosten - die Preise der Zertifikate - hängen allerdings von der Menge ab, die angeboten wird. Ende 2012 konnte man das Recht, 1 t CO2 zu emittieren, zu einem Preis von ca. 5 € erwerben. Die Kosten einer Einsparung von 1 t THG-Emissionen durch Einführung neuer Technologien oder Energiesparmaßnahmen sind in den meisten Fällen bedeutend höher. Dadurch, dass das Europäische Emissionshandelssystem zu viele Emissionen erlaubt, hat es seine Funktion als Steuerungsinstrument eingebüßt. Um ihm diese Funktion wieder zu geben, sollte das Angebot an Emissionsrechten so weit reduziert werden, bis deren Preis ein Niveau erreicht, bei dem sich ein Umstieg auf THG-sparende Energietechnologien lohnt. Das Angebot an Zertifikaten sollte überdies flexibel so gesteuert werden, dass ein langfristig stabiler Preis von Emissionszertifikaten resultiert, damit sich der Umstieg auf erneuerbare Energie und Investitionen in höhere Energieeffizienz langfristig lohnen.

Obwohl es Bemühungen seitens der Vereinten Nationen gibt, möglichst viele Länder zu einer Reduktion ihrer THG-Emissionen zu bewegen, stehen die Chancen dafür, dass das gelingen könnte, schlecht, denn die Förderer fossiler Energie belohnen sich mit gewaltigen Gewinnen, die das öffentliche Anliegen der Weltbevölkerung, den Klimawandel einzubremsen, überstrahlen. Das gilt es zu verhindern. Ein verantwortungsvoller Umgang mit unseren Lebensgrundlagen erfordert einen teilweisen Verzicht auf kurzfristige Gewinne, die mit fossiler Energie erzielbar sind. Wer diesen Verzicht durchsetzen soll, ist eine offene Frage (Kopetz 2010). Jeder und jede, die fossile Energie bereitstellen oder ihre Bereitstellung begünstigen, müssen sich ihrer Verantwortung für den Klimawandel bewusst werden und stellen.

Eine Beteiligung von öffentlichen Mitteln an Investitionen, durch die die Bereitstellung fossiler Energie billiger wird, sollte jedenfalls ausgeschlossen sein. Denn das Angebot an fossiler Energie beeinflusst die Energiepreise und damit die Entwicklung von erneuerbarer Energie in erheblichem Ausmaß. Geringeres Angebot steigert die Energiepreise und die Wirtschaftlichkeit der Produktion von erneuerbarer Energie; höhere Energiepreise vermindern den Energieverbrauch von fossilen Energieträgern und damit den Ausstoß von THG-Emissionen. Für die Entwicklung der Energie aus Biomasse spielen darüber hinaus die Konkurrenz der Verwendungen für Nahrungs- und Futtermittel eine wichtige Rolle, ebenso die Art und Qualität der verfügbaren Biomasse sowie das jahreszeitlich und witterungsbedingt schwankende Angebot. Eine starre Bindung des Verbrauchs von Bioenergie an den Verbrauch von Treibstoffen durch Beimischungsverpflichtungen verstärkt die Preisschwankungen von agrarischen Rohstoffen und Lebensmitteln, indem sie deren Preise mit jenen von fossilen Treibstoffen verknüpft. Flexible Beimischungsregeln könnten helfen, diese Schwankungen zu reduzieren und hohe Preisspitzen für Lebensmittel zu verhindern.

Die Förderung erneuerbarer Energien im Inland verringert die Abhängigkeit von ausländischen Lieferanten von Energieträgern und schafft regionale Wertschöpfung. Letzteres gilt auch für die Förderung der Erzeugung von Energie aus Biomasse und die Förderung der landwirtschaftlichen Produktion in den Regionen, in denen sie stattfindet. Diese Förderungen bewirken ein höheres Angebot und niedrigere Weltmarktpreise landwirtschaftlicher Rohstoffe. Das ist ein Vorteil für die Verbraucher und ein Nachteil für jene Erzeuger von Lebensmitteln, die solche Förderungen nicht bekommen und die sich vor allem in Entwicklungsländern befinden, in denen es großes Potenzial gibt, die Produktion von Biomasse auszuweiten. Derzeit leiden fast 1 Mrd. Menschen an Unter- und Mangelernährung. Die Nachfrage nach Lebensmitteln, oder der Bedarf, wird durch die wachsende Bevölkerung und wachsende Ansprüche an die Lebensmittelqualität in Form von tierischem Eiweiß bis zum Jahr 2050 um 70 % zunehmen. Die globalen Ressourcen reichen dafür aus, aber die regionalen Unterschiede sind eklatant und werden durch korrupte Regierungen verstärkt. Die Methode, die Erzeugung von Bioenergie in der EU von Landnutzungsänderungen in Drittländern abhängig zu machen, dürfte daran nichts ändern. Vielmehr ist es notwendig, zielgerichtete Maßnahmen einzusetzen. Der Export von Bioenergie aus Ländern mit Defiziten an Lebensmitteln und Rechtsstaatlichkeit sollte einfach verboten werden. Dasselbe gilt für Landnutzungsänderungen, die gespeichertes CO2 freisetzen (Waldrodungen, Grünlandumbruch) und Produktionsverfahren, die den Lebensraum seltener Tiere und Pflanzen, die Biodiversität, die Bodenfruchtbarkeit oder die Wasserversorgung beeinträchtigen.

Im Gegensatz zu anderen erneuerbaren Energieträgern ist Energie aus Biomasse in Form von festen Brennstoffen (Holz), flüssigen Brenn- und Treibstoffen oder Gas speicherbar. Durch technische Entwicklungen sollte es gelingen, Energie aus lignozellulosen Rohstoffen zu gewinnen und in Verbindung mit kaskadischer Nutzung der Rohstoffe die Energieausbeute je Hektar Anbaufläche wesentlich zu steigern. Außerdem besteht die Chance, Biomasse mit Hilfe von mehrjährigen Pflanzen (z. B. Jatropha, Zuckerrohr, Ölpalmen) auf degradierten oder marginalen Böden zu erzeugen und diese Böden als CO2 -Speicher zu nutzen. Auch einige einjährige Pflanzen, vor allem solchen, bei deren Verarbeitung wertvolle Nebenprodukte (Eiweißfuttermittel) anfallen, sind als Energieträger neben Holz bereits in einigen Weltregionen ohne Förderungen wettbewerbsfähig. Um das derzeitige Energiesystem in eines mit geringeren THG-Emissionen umzuwandeln, muss die Rentabilität des Umstiegs gewährleistet werden. Dazu bedarf es der Unterstützung durch die öffentliche Hand.

Beim Ausbau der erneuerbaren Energien kommt den Land- und Forstwirten eine Schlüsselrolle zu, denn sie verfügen über die Flächen, die dazu benötigt werden, und das unternehmerische Know-how, Biomasse und erneuerbare Energie zu niedrigen Kosten zu erzeugen und ggf. auch umzuwandeln und zu vermarkten. Neben der direkten Förderung von erneuerbaren Energien sind Investitionen in Forschung und Entwicklung, Beratung und Ausbildung erforderlich, um die Kosten der Gewinnung dieser Energien und somit ihre Wettbewerbsfähigkeit zu steigern. Solche Investitionen sind auch dringend erforderlich, um die Produktion dem steigenden Bedarf an Lebensmitteln und erneuerbarer Energie anpassen zu können. Dabei sollte die Förderhöhe durchaus von den Effizienzgewinnen abhängen, die verschiedene Technologien erwarten lassen, auch wenn diese Erwartungen naturgemäß mit großen Unsicherheiten behaftet sind.

Von der Förderung von erneuerbaren Energien und besonders von Energie aus Biomasse gehen wichtige Wirkungen auf die vor- und nachgelagerten Wirtschaftszweige aus, die nicht vernachlässigt werden sollten. Davon profitieren vor allem Betriebe, die Vorleistungen für die Land- und Forstwirtschaft bereitstellen, sowie die Investitionsgüterwirtschaft (Gebäude und Maschinen), die Arbeitskräfte (Beschäftigung und Einkommen), und die Verbraucher (Haushalte), die dadurch mehr ausgeben können und eine höhere Versorgungssicherheit gewinnen. Eine höhere Förderung der Erzeugung von Bioenergie in benachteiligten Regionen kann zur Entwicklung dieser Regionen und zum Ausgleich ihres Nachteils beitragen.


Download