ERMITTLUNG DER FÖRDERWIRKUNGEN DES KFW-ENERGIEEFFIZIENZ-PROGRAMMS PRODUKTION - ENDBERICHT KFW-ENERGIEEFFIZIENZPROGRAMM 292/293 ...

Endbericht

Ermittlung der Förderwirkungen
des KfW-Energieeffizienz-
programms Produktion
KfW-Energieeffizienzprogramm 292/293
„Produktionsanlagen/-prozesse“
für die Förderjahrgänge 2017–2018

 © Fotolia - xiaoliangge

Endbericht

Ermittlung der Förderwirkungen
des KfW-Energieeffizienz-
programms Produktion
KfW-Energieeffizienzprogramm 292/293
„Produktionsanlagen/-prozesse“
für die Förderjahrgänge 2017–2018

 Projektnummer
 28817

 Von
 Dr. Stephan Heinrich
 Markus Hoch
 Dr. Alexander Piégsa
 Christoph Thormeyer
 Karsten Weinert

 Im Auftrag der
 KfW Bankengruppe

 Abschlussdatum
 November 2019

Das Unternehmen im Überblick
Prognos – wir geben Orientierung.

Wer heute die richtigen Entscheidungen für morgen treffen will, benötigt gesicherte Grundlagen.
Prognos liefert sie – unabhängig, wissenschaftlich fundiert und praxisnah. Seit 1959 erarbeiten
wir Analysen für Unternehmen, Verbände, Stiftungen und öffentliche Auftraggeber. Nah an ihrer
Seite verschaffen wir unseren Kunden den nötigen Gestaltungsspielraum für die Zukunft – durch
Forschung, Beratung und Begleitung. Die bewährten Modelle der Prognos AG liefern die Basis für
belastbare Prognosen und Szenarien. Mit rund 150 Experten ist das Unternehmen an acht Stand-
orten vertreten: Basel, Berlin, Bremen, Brüssel, Düsseldorf, Freiburg, München und Stuttgart. Die
Projektteams arbeiten interdisziplinär, verbinden Theorie und Praxis, Wissenschaft, Wirtschaft
und Politik. Unser Ziel ist stets das eine: Ihnen einen Vorsprung zu verschaffen, im Wissen, im
Wettbewerb, in der Zeit.

Geschäftsführer Rechtsform
Christian Böllhoff Aktiengesellschaft nach schweizerischem
 Recht; Sitz der Gesellschaft: Basel
Präsident des Verwaltungsrates Handelsregisternummer
Dr. Jan Giller CH-270.3.003.262-6

Handelsregisternummer Gründungsjahr
CH-270.3.003.262-6 1959

Mehrwertsteuernummer/UID Arbeitssprachen
CH-107.308.511 Deutsch, Englisch, Französisch

Hauptsitz Prognos AG Prognos AG
 Domshof 21 Heinrich-von-Stephan-Str. 23
Prognos AG 28195 Bremen | Deutschland 79100 Freiburg | Deutschland
St. Alban-Vorstadt 24 Tel.: +49 421 845 16-410 Tel.: +49 761 766 1164-810
4052 Basel | Schweiz Fax: +49 421 845 16-428 Fax: +49 761 766 1164-820
Tel.: +41 61 3273-310
Fax: +41 61 3273-300 Prognos AG Prognos AG
 Résidence Palace, Block C Nymphenburger Str. 14
 Rue de la Loi 155 80335 München | Deutschland
Weitere Standorte 1040 Brüssel | Belgien Tel.: +49 89 954 1586-710
 Tel: +32 280 89-947 Fax: +49 89 954 1586-719
Prognos AG
Goethestr. 85 Prognos AG Prognos AG
10623 Berlin | Deutschland Schwanenmarkt 21 Eberhardstr. 12
Tel.: +49 30 5200 59-210 40213 Düsseldorf | Deutschland 70173 Stuttgart | Deutschland
Fax: +49 30 5200 59-201 Tel.: +49 211 913 16-110 Tel.: +49 711 3209-610
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info@prognos.com | www.prognos.com | www.twitter.com/prognos_ag

 Seite III

Inhaltsverzeichnis

Tabellenverzeichnis VI
Abbildungsverzeichnis VIII
Abkürzungsverzeichnis X
Quellenverzeichnis XI
Zusammenfassung XIII
Summary XVI

1 Ausgangslage und Zielsetzung 1

1.1 Überblick über das KfW-Energieeffizienzprogramm 1

1.2 Zielsetzung 1

1.3 Vorgehensweise 1

2 Datenaufbereitung 3

2.1 Datenanpassung 4

2.2 Datenprüfung und -ergänzung 6
 2.2.1 Fehleranalyse und -korrektur 6
 2.2.2 Lückenanalyse und -schließung 11
 2.2.3 Abschließende Berechnungen 18

3 Förderwirkung 25

3.1 Geförderte Investitionen 25

3.2 Endenergieeinsparung 27

3.3 Primärenergieeinsparung 30

3.4 Energiekosteneinsparung 33

3.5 Vermiedene Treibhausgasemissionen 35

3.6 Bruttobeschäftigungseffekte in Deutschland 39
 3.6.1 Methodik 39
 3.6.2 Ergebnisse 40

 Seite IV

4 Anhang 43

4.1 Tabellen 43

4.2 Verteilungsplots 48
Ansprechpartner XIX
Impressum XX

 Seite V

Tabellenverzeichnis

Tabelle 1: Kennwerte des KfW-Energieeffizienzprogramms – Produktionsanlagen/-
 prozesse XV

Table 2: Parameters of the KfW Energy Efficiency Programme – Production
 Facilities and Processes XVIII

Tabelle 3: Emissionsfaktoren der Energieträger 9

Tabelle 4: Ausprägungskombinationen der Endenergieeinsparung 14

Tabelle 5: Branchengruppen 15

Tabelle 6: Ausprägungskombinationen der direkten CO2-Einsparung 18

Tabelle 7: Annahmen für einen Referenzfall für die KWK-Korrektur 20

Tabelle 8: Kennwerte der KWK-Anlagenförderung 20

Tabelle 9: Nutzungsdauer nach Verwendungszweck 21

Tabelle 10: Reale Energieträgerpreise 22

Tabelle 11: Primärenergiefaktoren 24

Tabelle 12: Detaillierte Ergebnistabelle A 26

Tabelle 13: Jährliche Endenergieeinsparung für Brennstoff und Strom 29

Tabelle 14: Entwicklung der Endenergieeinsparungen für die Jahre 2014–2020 30

Tabelle 15: Jährliche Primärenergieeinsparung für Brennstoff und Strom 32

Tabelle 16: Entwicklung der Primärenergieeinsparungen für die Jahre 2014–2020
 32

Tabelle 17: Jährliche CO2e-Einsparung (inkl. Vorketten) für Brennstoff und Strom 39

Tabelle 18: Bruttowertschöpfungs- und Beschäftigungseffekte in Deutschland 41

Tabelle 19: Detaillierte Ergebnistabelle B 44

Tabelle 20: Detaillierte Ergebnistabelle C 45

Tabelle 21: Detaillierte Ergebnistabelle D 46

 Seite VI

Tabelle 22: Umsteigeschlüssel der Input-Output-Tabelle für Investitionen 47

 Seite VII

Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1: Schematische Darstellung des Vorgehens 4

Abbildung 2: Häufigkeitsverteilung des Verhältnisses von Darlehensbetrag zu
 Investitionsvolumen 7

Abbildung 3: Häufigkeitsverteilung des Verhältnisses von Investitionsvolumen zu
 Endenergieeinsparung 8

Abbildung 4: Häufigkeitsverteilung des Verhältnisses von CO2- zu
 Endenergieeinsparung 10

Abbildung 5: Aufteilung von nicht-stromintensiven und stromintensiven Unternehmen
 23

Abbildung 6: (a–b) Darlehensbetrag sowie Investitionsvolumen 25

Abbildung 7: (a–b) Endenergieeinsparung 27

Abbildung 8: (a–b) Endenergieeinsparung nach Verwendungszweck 28

Abbildung 9: (a–b) Primärenergieeinsparung 30

Abbildung 10: (a–b) Primärenergieeinsparung nach Verwendungszweck 31

Abbildung 11: Jährliche Energiekosteneinsparung 33

Abbildung 12: (a–b) Energiekosteneinsparung über die Nutzungsdauer 34

Abbildung 13: (a–b) Energiekosteneinsparung nach Verwendungszweck 35

Abbildung 14: (a–b) Direkte CO2-Einsparung 36

Abbildung 15: (a–b) CO2e-Einsparung (inkl. Vorketten) 37

Abbildung 16: (a–b) CO2e-Einsparung (inkl. Vorketten) nach Verwendungszweck 38

Abbildung 17: Endenergieeinsparung je Investitionsvolumen (allgemein) 48

Abbildung 18: (a–j) Endenergieeinsparung je Investitionsvolumen (spezifisch) 48

Abbildung 19: (a–d) CO2-Einsparung je Endenergieeinsparung für alle
 Verwendungszwecke außer „Maschinen/Anlagen/Prozesstechnik“ 50

Abbildung 20: (a–b) CO2-Einsparung je Endenergieeinsparung für den
 Verwendungszweck „Maschinen/Anlagen/Prozesstechnik“ 50

 Seite VIII

Abbildung 21: (a–d) Häufigkeitsverteilung der Energieträger 51

 Seite IX

Abkürzungsverzeichnis

a Jahr

Tsd. Tausend

Mio. Millionen

Mrd. Milliarden

CO2 Kohlenstoffdioxid

CO2e Kohlenstoffdioxid-Äquivalente

EEV Endenergieverbrauch

 Wirkungsgrad

Nd Nutzungsdauer

ct2016 Realer Centbetrag, Preisbasis 2016

€2016 Realer Eurobetrag, Preisbasis 2016

KMU Kleine und mittlere Unternehmen

kWh Kilowattstunde

KWK Kraft-Wärme-Kopplung

GWh Gigawattstunde (= 106 kWh)

TWh Terawattstunden (= 109 kWh)

t Tonne

THG Treibhausgas

PJ Petajoule

PEV Primärenergieverbrauch

 Seite X

Quellenverzeichnis

BMWi 2010 Energiekonzept für eine umweltschonende, zuverlässige und bezahl-
 bare Energieversorgung

Bundesregierung 2019 Eckpunkte für das Klimaschutzprogramm 2030

Deutscher Bundestag 2017
 Sachstand Primärenergiefaktoren, Wissenschaftliche Dienste WD 5 -
 3000 - 103/16

EC 2006 Recommendations on measurement and verification methods in the
 framework of directive 2006/32/EC on energy end-use efficiency and
 energy services

EU 2012 Richtlinie 2012/27/EU des europäischen Parlaments und des Rates
 vom 25. Oktober 2012 zur Energieeffizienz, zur Änderung der Richtli-
 nien 2009/125/EG und 2010/30/EU und zur Aufhebung der Richtli-
 nien 2004/8/EG und 2006/32/EG

Fraunhofer ISI & IREES 2013
 Entwicklung eines Konzepts zur jährlichen Ermittlung der Förderwirkun-
 gen des KfW-Energieeffizienzprogramms (unveröffentlicht)

IEA 2009 Energy Technology Transitions for Industry

IEA 2011 Energy-Efficiency Policy Opportunities for Electric Motor-Driven Systems

IWU 2018 Monitoring der KfW-Programme „Energieeffizient Sanieren“ und „Ener-
 gieeffizient Bauen“ 2017, Studie des Instituts Wohnen und Umwelt
 (IWU) und des Fraunhofer-Instituts für Fertigungstechnik und Ange-
 wandte Materialforschung (IFAM) im Auftrag der KfW-Bankengruppe

KfW 2014 Ermittlung der Förderwirkungen des KfW-Energieeffizienzprogramms für
 den Förderjahrgang 2012, Studie der Prognos im Auftrag der KfW-Ban-
 kengruppe

KfW 2018a Ermittlung der Förderwirkungen des KfW-Energieeffizienzprogramms –
 Produktionsanlagen/-prozesse für die Förderjahrgänge 2015–2016,
 Studie der Prognos im Auftrag der KfW-Bankengruppe

KfW 2018b Bestätigung zum Kreditantrag, KfW-Energieeffizienzprogramm – Produk-
 tionsanlagen/-prozesse (292, 293)

Prognos & BEA 2011 Zwischenüberprüfung zum Gesetz zur Förderung der Kraft-Wärme-Kopp-
 lung

 Seite XI

Prognos 2014 Entwicklung der Energiemärkte – Energiereferenzprognose, Studie im
 Auftrag des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie (heute:
 Bundesministerium für Wirtschaft und Energie) in Zusammenarbeit mit
 GWS und EWI

Prognos 2018 Grundsatzstudie Energieeffizienz – Grundsatzfragen der Energieeffizi-
 enz und wissenschaftliche Begleitung der Umsetzung des NAPE unter
 besonderer Berücksichtigung von Stromverbrauchsentwicklung und
 -maßnahmen, Studie im Auftrag der Bundesstelle für Energieeffizienz
 (BfEE) in Zusammenarbeit mit FhG ISI, ifeu und M. Ringel

Prognos 2019 Energiewirtschaftliche Projektionen und Folgenabschätzungen
 2030/2050, Studie im Auftrag des Bundesministeriums für Wirtschaft
 und Energie in Zusammenarbeit mit FhG ISI, GWS und IINAS (laufend)

Statistisches Bundesamt 2017a
 Beschäftigte und Umsatz der Betriebe im Verarbeitenden Gewerbe:
 Deutschland, Jahre, Wirtschaftszweige (WZ2008 2-/3-/4-Steller), Gene-
 sis Tabelle 42271-0002

Statistisches Bundesamt 2017b
 Statistik für kleine und mittlere Unternehmen 2014

Statistisches Bundesamt 2018
 Statistik für kleine und mittlere Unternehmen 2016

Statistisches Bundesamt 2019
 Volkswirtschaftliche Gesamtrechnungen – Fachserie 18 Reihe 2, Input-
 Output-Rechnung 2015

Umweltbundesamt 2018
 https://www.umweltbundesamt.de/daten/energie/primaerenergiever-
 brauch#textpart-2, abgerufen am 8.11.2019

 Seite XII

Zusammenfassung

Die ambitionierte Steigerung der Energieeffizienz ist ein wesentlicher Bestandteil des Energiekon-
zepts und der Beschlüsse zur Energiewende in Deutschland. Gemäß dem Energiekonzept soll der
Primärenergieverbrauch gegenüber 2008 um 20 % bis 2020 und um 50 % bis 2050 sinken
[BMWi 2010]. Das erfordert pro Jahr eine Steigerung der Energieproduktivität um durchschnitt-
lich 2,1 % bezogen auf den Endenergieverbrauch. Des Weiteren sollen die Treibhausgasemissio-
nen bis 2030 um 55 % und bis 2050 um 80 % bis 95 % jeweils gegenüber 1990 reduziert wer-
den, wobei die Bundesregierung bis 2050 zusammen mit weiteren Mitgliedstaaten der EU die
Treibhausgasneutralität (Netto-Null) anstrebt [Bundesregierung 2019]. Um die nationalen Ziele
zur Primärenergieeinsparung sowie Treibhausgasminderung erreichen zu können, muss das ge-
genwärtige Tempo der Steigerung der Energieeffizienz und des Einsatzes Erneuerbarer Energie-
träger in allen Sektoren des Energieverbrauchs erheblich beschleunigt werden.

Auf europäischer Ebene ist im Dezember 2012 die EU-Energieeffizienz-Richtlinie 2012/27/EU
(EED) in Kraft getreten. Darin wird die Festlegung eines indikativen Einsparziels von den Mitglied-
staaten gefordert (Art. 3 EED) sowie verbindliche Vorgaben für die Effizienzfortschritte bei Endver-
brauchern (Art. 7 EED) festgeschrieben.

Für die deutschen Unternehmen ist die Energieeffizienz ein Maßstab für die internationale Wett-
bewerbsfähigkeit sowie für ihre Innovationskraft. Oftmals ist Energieeffizienz nur ein Nebeneffekt
einer Prozessumstellung. Entsprechend hoch sind die Einsparpotenziale, die Maßnahmen wie op-
timierte Betriebsführung und der Einsatz bester verfügbarer Technologien zugesprochen werden.1

Mit dem KfW-Energieeffizienzprogramm – Produktionsanlagen/-prozesse (KfW 292/293) unter-
stützt die KfW gewerbliche Unternehmen bei der Umsetzung von Energieeffizienzmaßnahmen mit
zinsgünstigen Darlehen. Gefördert werden Investitionen in den Bereichen Produktionsanlagen,
Prozesstechnik, Querschnittstechnologien, Wärmerückgewinnung bzw. Abwärmenutzung sowie
Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen. Alle Investitionen müssen bestimmte Mindestanforderungen an
die Energieeffizienz erfüllen. Neben Vorhaben in Deutschland können auch Maßnahmen im Aus-
land gefördert werden.

Das KfW-Energieeffizienzprogramm – Produktionsanlagen/-prozesse (KfW 292/293) wurde in
seiner derzeitigen Form zum 1. Juli 2015 gestartet. Die vorliegende Studie ermittelt folgende För-
derwirkungen des Programms für die Förderjahrgänge 2017 und 2018:

■ Endenergie- und Primärenergieeinsparungen,
■ Energiekosteneinsparung,
■ vermiedene Treibhausgasemissionen (THG-Emissionen) sowie
■ Bruttobeschäftigungseffekte in Deutschland.

Basis der Untersuchung ist die KfW-Förderstatistik. Für jeden Förderfall sind anonymisierte Infor-
mationen über den Fördermittelempfänger und unmittelbare Kenngrößen des Fördergegenstands
(Investitions- und Darlehensvolumen, Verwendungszweck, Investitionsort) verfügbar. Daneben
1Allein das industrielle Einsparpotenzial bis 2030 durch Maßnahmen mit ausschließlich negativen (betriebswirtschaftlichen) Vermei-
dungskosten wurde in [Prognos 2018] auf rund 375 PJ geschätzt – etwa 14 % des gegenwärtigen Endenergieverbrauchs im Industrie-
sektor.

 Seite XIII

sind in großen Teilen mittelbare Kenngrößen des Fördergegenstands (Endenergieeinsparung,
CO2-Minderung) vorhanden. Eine Aufgabe dieser Studie war die Plausibilisierung, Ergänzung und
Auswertung dieser mittelbaren Kenngrößen. Nicht in der KfW-Förderstatistik enthaltene Förder-
wirkungen (Primärenergieeinsparung, Energiekosteneinsparung, Treibhausgasminderung inkl.
Vorketten, Beschäftigungseffekte) wurden unter Zuhilfenahme zusätzlicher Annahmen ermittelt.

Die wichtigsten Ergebnisse der Untersuchung sind:

■ Geförderte Investitionen: In den Förderjahrgängen 2017 und 2018 wurden mit dem KfW-
 Energieeffizienzprogramm – Produktionsanlagen/-prozesse insgesamt 1.401 Energieeffi-
 zienzvorhaben in gewerblichen Unternehmen mit einem Darlehensvolumen von 3,2 Mrd. €
 gefördert. Davon entfielen 0,4 Mrd. € auf Vorhaben im Ausland2. Mit den Förderkrediten wur-
 den Investitionen in Höhe von 3,6 Mrd. € ausgelöst; davon 0,4 Mrd. € durch geförderte Vor-
 haben im Ausland. Auf den Verwendungszweck „Maschinen/Anlagen/Prozesstechnik“ entfiel
 mit rund 82 % der größte Anteil der geförderten Investitionen. Auf Rang zwei und drei folgen
 die Verwendungszwecke „Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen“ und „Prozesskälte“ mit Anteilen
 von 11 % und 6 %.
■ Erzielte Endenergieeinsparungen: Insgesamt führen die von der KfW im Jahr 2017 und
 2018 geförderten Vorhaben zu einer Endenergieeinsparung von 1,3 TWh pro Jahr, davon
 416 GWh/a durch geförderte Vorhaben im Ausland. Ausgangspunkt des Vergleichs ist der En-
 denergieverbrauch im Zustand vor einer Ersatzinvestition bzw. der Durchschnittsverbrauch
 der Branche bei einer Neuinvestition.
■ Erzielte Primärenergieeinsparungen: Die Primärenergieeinsparungen der von der KfW im
 Jahr 2017 und 2018 mitfinanzierten Vorhaben betragen 3,6 TWh pro Jahr. Davon entfallen
 0,5 TWh/a auf geförderte Vorhaben im Ausland. Bei der Berechnung der Primärenergieein-
 sparung werden im Unterschied zur Endenergieeinsparung auch die sogenannten Vorketten
 der jeweils eingesetzten Energieträger berücksichtigt (Erkundung, Gewinnung, Umwandlung
 und Transport).
■ Geringere Energiekosten: Durch die umgesetzten Energieeffizienzmaßnahmen profitieren
 die Unternehmen durch geringere Energiekosten. Die Energieeinsparungen führen zu einer
 jährlichen Energiekosteneinsparung von etwa 88 Mio. €. Davon entfallen 32 Mio. € auf geför-
 derte Vorhaben im Ausland.
■ Reduzierte Treibhausgasemissionen: Aus den in den Förderjahrgängen 2017 und 2018 ge-
 förderten Investitionen resultieren jährliche Treibhausgasminderungen in Höhe von
 543 Tsd. t CO2e. Davon entfallen 151 Tsd. t CO2e auf geförderte Vorhaben im Ausland. In die-
 sem Wert wurden neben den direkten Emissionen des Treibhausgases CO2 auch indirekte
 vorgelagerte Emissionen bei der Gewinnung der eingesetzten Energieträger (Vorketten) und
 die auf CO2-Äquivalente umgerechneten Emissionen weiterer Treibhausgase berücksichtigt.
■ Positive Beschäftigungseffekte: Die durch das KfW-Energieeffizienzprogramm – Produkti-
 onsanlagen/-prozesse in den Jahren 2017 und 2018 angestoßenen Investitionen haben
 Bruttowertschöpfungseffekte in Deutschland in Höhe von insgesamt etwa 1,7 Mrd. € zur
 Folge. Dadurch konnten insgesamt etwa 22.000 Arbeitsplätze in Deutschland für ein Jahr ge-
 sichert bzw. neu geschaffen werden. Dabei entstehen die Beschäftigungseffekte zu etwa zwei
 Dritteln im Produzierenden Gewerbe (ohne Bau). Auf die Branche „Unternehmensdienstleis-
 tungen“ entfallen etwa 16 %, weitere 12 % können der Branche „Handel, Verkehr,

2 Programmbezogene Globaldarlehen wurden nur berücksichtigt, soweit deren Verwendung belegt war.

 Seite XIV

Gastgewerbe“ zugerechnet werden. Etwa die Hälfte der gesicherten bzw. neu geschaffenen
 Arbeitsplätze entfällt auf kleine und mittlere Unternehmen3.

Tabelle 1 fasst die Kennwerte der Förderjahrgänge 2017 und 2018 zusammen.

Die KfW-Energieeffizienzprogramme sind ein wichtiger Baustein der Energieeffizienzpolitik in
Deutschland. Dies wird an den europäischen Vorgaben zur Steigerung der Effizienz im Artikel 7
EED deutlich. Demnach wird von Deutschland gefordert, im Zeitraum 2014 bis 2020 kumulierte
Endenergieeinsparungen in Höhe von 1.758 PJ durch die Umsetzung strategischer Maßnahmen
zu erzielen. Wird das KfW-Energieeffizienzprogramm – Produktionsanlagen/-prozesse bis 2020 in
gleichem Umfang und bei gleichbleibender Endenergieeinsparung fortgeführt, kann es etwa
2,0 % zu diesem nationalen Einsparziel beitragen.

Tabelle 1: Kennwerte des KfW-Energieeffizienzprogramms – Produktionsanlagen/-prozesse
nach den Förderjahrgängen 2017 und 2018 sowie nach Inland und Ausland

Kennwert Einheit Gesamt 2017 2018 Inland Ausland

Vorhaben Anzahl 1.401 675 726 1.381 20

Investitionsvolumen Mio. € 3.560 2.104 1.456 3.112 447

Jährliche Endenergieeinsparung GWh/a 1.287 636 651 871 416

Jährliche Primärenergieeinsparung GWh/a 3.589 2.673 915 3.095 493

Jährliche Energiekosteneinsparung Mio. €/a 88 50 38 56 32

Jährliche THG-Minderung inkl. Vorketten Tsd. t CO2e/a 543 278 265 392 151

Bruttowertschöpfungseffekte in Deutschland Mio. € 1.700 993 707 1.700 -

Beschäftigungseffekte in Deutschland Tsd. Besch. 22 13 9 22 -

 Quelle: Förderdaten KfW, eigene Berechnung (Abweichungen in Summen durch Rundung möglich) © Prognos AG 2019

3 Es muss berücksichtigt werden, dass Aussagen zur Verteilung der Beschäftigungseffekte auf bestimmte Unternehmensgrößenklas-
sen nur Abschätzungen basierend auf den existierenden Branchenkennwerten sind. Bei welchen Unternehmen die Beschäftigungsef-
fekte tatsächlich anfallen, entzieht sich der Analysemethode.

 Seite XV

Summary

Ambitious energy efficiency gains are an essential component of the Energy Concept and deci-
sions relating to the Energiewende (energy transition) in Germany. According to the Energy Con-
cept, by 2020 primary energy consumption should be 20 % lower than in 2008 and by 2050
50 % lower. This requires an annual average gain in energy productivity of 2.1 %, based on final
energy consumption. In addition, greenhouse gas emissions are to be reduced by 55 % by 2030
and by 80 % to 95 % by 2050 compared with 1990 levels. The German government and other EU
member states aiming to achieve greenhouse gas neutrality (net zero) by 2050 [Bundesregierung
2019]. In order to achieve the national targets for primary energy saving and greenhouse gas re-
duction, the current rate of increase in energy efficiency and the use of renewable energy sources
in all sectors of energy consumption must be significantly accelerated.

At the European level, the EU Energy Efficiency Directive 2012/27/EU (EED) entered into force in
December 2012. It requires each member state to set an indicative energy saving target (Article 3
EED) and establishes binding targets for energy efficiency progress made with final consumers
(Article 7 EED).

For German companies, energy efficiency is a measure of international competitiveness and inno-
vative capacity. Often, energy efficiency is just a side effect of a process change. Accordingly, the
savings potentials attributed to measures such as optimized operations management and the
use of the best available technologies are high.4

The KfW Energy Efficiency Programme – Production Facilities and Processes (KfW 292/293) of-
fered by KfW Group helps commercial enterprises to implement energy efficiency measures with
reduced-interest loans. Funding is available for investments in production facilities, process tech-
nology, cross-cutting technologies, heat recovery and the utilisation of waste heat, as well as com-
bined heat and power plants. All investments must meet certain minimum energy efficiency re-
quirements. Besides projects in Germany, measures undertaken abroad are also eligible for fund-
ing.

The KfW Energy Efficiency Programme – Production Facilities and Processes (KfW 292/293) was
launched in its current form on 1 July 2015. The present study analysed the following effects of
the programme in the years 2017 and 2018:

■ Final and primary energy savings,
■ Energy cost savings,
■ Avoided greenhouse gas (GHG) emissions and
■ Gross employment effects in Germany.

The study was based on KfW´s financing statistics. They provide anonymised information about
each recipient of funds and direct parameters of the investment object (investment and lending
volume, purpose and location of investment). In many cases they also record indirect parameters
of the investment object (final energy savings, CO2 reduction). One of the tasks of this study was
to verify the plausibility of these indirect parameters, as well as to supplement and evaluate
4In [Prognos 2018], the industrial savings potential up to 2030 addressed by measures with exclusively negative (economic) abate-
ment costs was estimated at 375 PJ—around 14% of current final energy consumption in the industrial sector.

 Seite XVI

them. Promotional effects that are not reflected in KfW´s financing statistics (primary energy sav-
ings, energy cost savings, reduction of greenhouse gas emissions, including upstream chains, ef-
fects on employment) were determined with the aid of additional assumptions.

The key results of the study:

■ Supported investments: A total of 1,401 energy efficiency projects by commercial companies
 were supported with a lending volume of € 3.2 billion (€ 0.4 billion of which for projects out-
 side Germany) under the KfW Energy Efficiency Programme - Production Facilities and Pro-
 cesses in the years 2017 and 20185. The promotional loans triggered investments amount-
 ing to € 3.6 billion (€ 0.4 billion of which from projects financed outside Germany). The major-
 ity (82 %) of financed investments were made in the ´machines/facilities/process technol-
 ogy´ category. The ´heat and power co-generation plants´ category ranked second at 11 %
 while the ´process cooling´ category ranked third with 6 %.
■ Final energy savings achieved: In total, projects supported by KfW in 2017 and 2018 re-
 sulted in annual final energy savings of 1.3 TWh (0.4 TWh/a of which from projects financed
 outside Germany) – compared to final energy consumption prior to the replacement invest-
 ment or, in the case of new investments, compared to average consumption in the sector.
■ Primary energy savings achieved: Projects co-financed by KfW in 2017 and 2018 achieved
 annual primary energy savings of 3.6 TWh (0.5 TWh/a of which from projects financed out-
 side Germany). Unlike final energy savings, primary energy savings also take into account up-
 stream chains of the energy sources used (exploration, extraction, conversion and transport).
■ Lower energy costs: Companies benefit from lower energy costs resulting from the energy
 efficiency measures implemented. Energy efficiency gains lead to annual energy cost savings
 of around € 88 million (€ 32 million of which from projects financed outside Germany).
■ Reduced greenhouse gas emissions: Investments supported in the years 2017 and 2018
 result in an annual reduction of greenhouse gas emissions of 543 thousand tonnes CO2e
 (151 thousand tonnes CO2e of which from projects financed outside Germany). This value
 takes into account direct emissions of CO2 as well as indirect upstream emissions from the
 extraction of the energy sources used (upstream chains) and the emissions of other green-
 house gases converted into CO2 equivalents.
■ Positive effects on employment: Investments triggered by the KfW Energy Efficiency Pro-
 gramme – Production Facilities and Processes in 2017 and 2018 resulted in gross value cre-
 ation effects totalling around € 1.7 billion in Germany. As a result, some 22,000 jobs were
 secured or created for one year in Germany. In the process, around two thirds of the effects
 on employment occur in manufacturing, some 16 % in business services and 12 % in the in-
 dustries ´wholesale and retail trade, transport, hotels and restaurants´. Around half of the
 jobs secured or created were in small and medium-sized enterprises6.

Table 2 provides a summary of parameters relating to the years 2017 and 2018.

KfW´s energy efficiency programmes are an important element of Germany’s energy efficiency
policy. This is reflected in the EU´s requirements for increasing efficiency in Article 7 EED. The di-
rective requires Germany to achieve cumulative final energy savings of 1,758 PJ between 2014
and 2020 by adopting strategic measures. If the KfW Energy Efficiency Programme - Production

5Programme-related global loans were only taken into account if their use had been substantiated.
6It must be borne in mind that statements on the distribution of employment effects to certain size classes of enterprises are only
estimates based on existing sector parameters. The method of analysis is unable to capture which companies actually benefit from
effects on employment.

 Seite XVII

Facilities and Processes continues until 2020 on the same scale and with the same final energy
savings, it can contribute 2.0 % to this national savings target.

Table 2: Parameters of the KfW Energy Efficiency Programme – Production Facilities and Processes
from 2017 to 2018, in and outside Germany

 in outside
Parameter Unit Total 2017 2018
 Germany Germany

Number of projects # 1,401 675 726 1,381 20

Investment volume € million 3,560 2,104 1,456 3,112 447

Annual final energy savings GWh/a 1,287 636 651 871 416

Annual primary energy savings GWh/a 3,589 2,673 915 3,095 493

Annual energy cost savings € million/a. 88 50 38 56 32

Annual GHG reduction, including upstream thousand t
 543 278 265 392 151
chains CO2e/a

Gross value creation effects in Germany € million 1,700 993 707 1,700 -

 thousand
Employment effects in Germany 22 13 9 22 -
 employees

 Source: KfW funding database, own calculations © Prognos AG 2019

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Ermittlung der Förderwirkungen des KfW-Energieeffizienzprogramms Produktion | Ausgangslage und Zielsetzung

1 Ausgangslage und Zielsetzung

1.1 Überblick über das KfW-Energieeffizienzprogramm

Mit dem KfW-Energieeffizienzprogramm – Produktionsanlagen/-prozesse (KfW 292/293) unter-
stützt die KfW gewerbliche Unternehmen bei der Umsetzung von Energieeffizienzmaßnahmen mit
zinsgünstigen Darlehen. Gefördert werden alle Investitionsmaßnahmen zur Modernisierung oder
zur Neuanschaffung von Produktionsanlagen und Querschnittstechnologien sowie Maßnahmen
zur Wärmerückgewinnung bzw. Abwärmenutzung von Produktionsprozessen und Kraft-Wärme-
Kopplungsanlagen. Alle Investitionen müssen bestimmte Mindestanforderungen an die Energieef-
fizienz erfüllen: Für den Einstiegsstandard ist dies eine spezifische Endenergieeinsparung von
mindestens 10 %, für den Premiumstandard werden mindestens 30 % verlangt7 – verbunden mit
besseren Konditionen der Darlehensvergabe.

Das KfW-Energieeffizienzprogramm – Produktionsanlagen/-prozesse besteht in seiner jetzigen
Form seit dem 1. Juli 2015. Mit dem Programm können Vorhaben in Deutschland und im Ausland
gefördert werden. Finanziert werden können bis zu 100 % der förderfähigen Investitionskosten.
Der Kredithöchstbetrag beträgt in der Regel bis zu 25 Mio. € pro Vorhaben. Diese Kreditober-
grenze kann überschritten werden, sofern das Vorhaben eine besondere Förderungswürdigkeit
besitzt.

1.2 Zielsetzung

Die vorliegende Studie ermittelt folgende Förderwirkungen des KfW-Energieeffizienzprogramms –
Produktionsanlagen/-prozesse (KfW 292/293) für die Förderjahrgänge 2017 und 2018:

■ Endenergie- und Primärenergieeinsparungen,
■ Energiekosteneinsparung,
■ vermiedene Treibhausgasemissionen sowie
■ Bruttobeschäftigungseffekte in Deutschland.

Das Vorgehen in dieser Studie orientiert sich sehr eng hinsichtlich gewählter Methodik an der von
Prognos im Auftrag der KfW erstellten Vorgängerstudie [KfW 2018a], welche die beiden vorherge-
henden Förderjahre untersuchte. Schwerpunkt ist die Ermittlung der Förderwirkung; eine umfas-
sende Evaluierung etwa zur strategischen Ausrichtung ist nicht Gegenstand dieser Studie.

1.3 Vorgehensweise

Basis der Untersuchung ist der Auszug aus der Förderdatenbank der KfW. Die hierin enthaltenen
Informationen zu direkten (Investitionen) und indirekten (Endenergie-, CO2-Einsparung) Förderwir-
kungen werden schrittweise auf Vollständigkeit und statistische sowie fachliche Plausibilität hin

7Die relative Endenergieeinsparung bei Modernisierungen wird gegenüber dem Durchschnittsverbrauch der letzten 3 Jahre gemes-
sen; bei Neuinvestitionen gegenüber dem Branchendurchschnitt.

 Seite 1

Ermittlung der Förderwirkungen des KfW-Energieeffizienzprogramms Produktion | Ausgangslage und Zielsetzung

untersucht. Vereinzelt wurden für Fördervorhaben weitergehende Informationen zum Kreditan-
trag von der KfW aus den Antragsunterlagen abgerufen.

Nicht im Förderdatenbankauszug enthaltene Förderwirkungen (Energiekosteneinsparung, Treib-
hausgasminderung bei Berücksichtigung der Vorkette, Wertschöpfungs- und Beschäftigungsef-
fekte) werden unter Zuhilfenahme zusätzlicher Annahmen systematisch ermittelt und dokumen-
tiert.

 Seite 2

Ermittlung der Förderwirkungen des KfW-Energieeffizienzprogramms Produktion | Datenaufbereitung

2 Datenaufbereitung

Die von der KfW bereitgestellten Daten zum Fördergeschehen bilden die Grundlage der Evalua-
tionsarbeiten. Um aussagekräftige Ergebnisse zu erzielen, sollten diese Daten erstens möglichst
vollständig und zweitens inhaltlich logisch und schlüssig sein. Das Ziel der Datenaufbereitung ist
es also, die Plausibilität der Förderdaten vor allem zur Endenergie und CO2-Einsparung als den
beiden zentralen Angaben zu prüfen sowie fehlende Einträge in der Datenbank sinnvoll zu ergän-
zen.

Der Auszug der KfW-Förderdatenbank nennt für die Förderjahrgänge 2017 und 2018 insgesamt
1.382 Darlehenszusagen8. Für jede Darlehenszusage liegen die grundlegenden Parameter

■ Förderjahrgang (2017 oder 2018),
■ Förderstandard (Einstiegs- oder Premiumstandard),
■ Territorium (Investition im Inland oder Ausland),
■ Modernisierungsinvestition (ja/nein),
■ Energieträgerwechsel (ja/nein),
■ Energieberatung (ja/nein),
■ Herstellerbestätigung (ja/nein)

vor. Weiterhin sind anonymisierte Informationen über den Fördermittelempfänger, nämlich

■ Rechtsform,
■ Branche (WZ08-Kode, bis 4-Steller) und
■ Gruppenumsatz,

sowie unmittelbare Kenngrößen des Fördergegenstands

■ Darlehenssumme,
■ Investitionsvolumen und
■ Verwendungszweck(e)

verfügbar. Die Größen Gruppenumsatz, Energieträgerwechsel, Energieberatung und Herstellerbe-
stätigung liegen nicht für alle Förderfälle vor. Daneben sind in großen Teilen die mittelbaren
Kenngrößen des Fördergegenstands,

■ jährliche Endenergieeinsparung (bei KWK-Anlagen: Primärenergieeinsparung9) und
■ jährliche CO2-Einsparung,

verfügbar. Als Vorbedingung zur Bestimmung der Förderwirkung müssen diese beiden mittelba-
ren Kenngrößen plausibilisiert und – wo notwendig – ergänzt werden. Dieser Arbeitsschritt

8 Die effektive Anzahl der auszuwertenden Förderfälle ändert sich im Zuge der anstehenden Datenaufbereitung aufgrund von notwen-
digen Bereinigungsschritten auf 1.401. Siehe dazu die folgenden Abschnitte, insbesondere Abschnitt 2.1.
9 Die Förderdatenbank führt für den Verwendungszweck „KWK-Anlage“ jeweils die Primärenergieeinsparung. Für alle anderen Verwen-

dungszwecke wird die Endenergieeinsparung erhoben. Im Folgenden wird vereinfachend von Endenergieeinsparungen geredet.

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Ermittlung der Förderwirkungen des KfW-Energieeffizienzprogramms Produktion | Datenaufbereitung

entspricht dem Vorgehen bei der Evaluation der vorangegangenen Förderjahrgänge [KfW 2018a]
und ist damit anschlussfähig und nachvollziehbar. Abbildung 1 illustriert das Vorgehen.

Abbildung 1: Schematische Darstellung des Vorgehens

 Quelle: Eigene Darstellung © Prognos AG 2019

Vor jeglicher Datenprüfung beginnt die Datenaufbereitung anhand der von der KfW genannten
bekannten Inkonsistenzen (siehe Abschnitt 2.1).

Den ersten Schritt der Datenprüfung stellt die Fehleranalyse dar: der vorliegende Datenbestand
wird dahingehend geprüft, ob alle relevanten Datenpunkte fehlerfrei sind. Den zweiten Schritt bei
der Datenprüfung stellt die Kontrolle ihrer (formalen) Vollständigkeit dar. Dabei identifizierte Da-
tenlücken, die für die Auswertung gefüllt werden sollten, werden markiert. Den dritten Schritt der
Datenaufbereitung stellt die Plausibilitätsanalyse dar. Die vorliegenden Daten werden dabei auf
ihre inhaltliche Logik und Konsistenz bzw. Schlüssigkeit geprüft. Im nächsten Schritt werden feh-
lende, fehlerhafte oder nicht plausible Daten auf Basis eines Plausibilitätskonzepts ergänzt bzw.
korrigiert (Datenergänzung). Mit diesem Vorgehen wird ein bereinigter und in sich stimmiger Da-
tensatz gebildet, der als Ausgangsbasis für die eigentliche Evaluation genutzt werden kann. Auf
dieser Basis sind konsistente und allgemein akzeptierte Evaluationsergebnisse zu erwarten.

Für die Datenergänzung auf Basis des Plausibilitätskonzepts werden im Folgenden beschriebene
statistischen und stochastische Modellansätze genutzt. Generell sollten die Grundgesamtheiten
hinsichtlich der Belastbarkeit der Aussagen nicht vermindert werden, sodass ein Füllen der Lü-
cken dem Ausschluss unvollständiger Datensätze vorgezogen werden. Zudem wird ein minimalin-
vasiver Ansatz verfolgt, d. h. nur wenn die festgestellten Mängel für die Belastbarkeit der Ergeb-
nisse relevant sind, werden diese behoben.

2.1 Datenanpassung

Die initiale Datenanpassung korrigiert Inkonsistenzen im vom Auftraggeber zur Verfügung gestell-
ten Ausgangsdatensatz, die zwar bekannt, jedoch noch nicht berücksichtigt wurden. Die im Fol-
genden genannten Besonderheiten sind bei der Interpretation und Weiterverarbeitung der Origi-
naldaten zu beachten:

 Seite 4

Ermittlung der Förderwirkungen des KfW-Energieeffizienzprogramms Produktion | Datenaufbereitung

Mehrere Darlehenszusagen, einzelnes Investitionsvorhaben?

In einigen Fällen wurden für dasselbe Investitionsvorhaben mehrere Darlehenszusagen gewährt.
Gründe hierfür sind zum Beispiel, dass die durchleitende Hausbank Darlehen mit unterschiedli-
chen Laufzeiten beantragt hat oder das Investitionsvorhaben durch mehrere Finanzinstitute fi-
nanziell begleitet wurde (sog. Konsortialfinanzierung). Investitionsvorhaben mit mehreren Darle-
henszusagen wurden im Rahmen der Konsolidierung des Datensatzes zu je einem Förderfall zu-
sammengefasst. Damit sinkt die Zahl der Förderfälle um 58.

Einzelner Förderfall, mehrere Investitionsvorhaben?

Der umgekehrte Fall tritt auf, wenn bei Anträgen mit mehreren Darlehenszusagen an eine Haus-
bank, die unter derselben laufenden Nummer erfasst wurden, jeweils eigene Angaben zur End-
energie- und CO2-Einsparung ausgewiesen sind. Dann handelt es sich um die Finanzierung unter-
schiedlicher Anlagen desselben Investors an einem Produktionsstandort. Für die einzelnen Anla-
gen wurden separate Darlehenszusagen gewährt. Investitionsvolumen, Endenergie- und CO2-Ein-
sparung wurden entsprechend auf die einzelnen Darlehenszusagen aufgeteilt und in der Auswer-
tung als separate Förderfälle behandelt. Nach dieser Anpassung steigt die Zahl der Förderfälle
um 14.

Mehrwertsteuer herausgerechnet?

Bei einigen Vorhaben ist im Investitionsbetrag die Mehrwertsteuer enthalten. Dies wird durch eine
zusätzliche Spalte in der KfW-Förderdatenbank angezeigt. Die Investitionsbeiträge dieser Vorha-
ben wurden entsprechend um insgesamt -15,2 Mio. € (-0,4 %) bereinigt. Im Folgenden sind die
Investitionsvolumina immer netto, d. h. ohne MwSt. zu verstehen.

Darlehenssumme identisch zur Förderdatenbank?

Die Summe der Darlehenszusagen für die Förderjahre 2017 und 2018 im bereitgestellten Daten-
satz über 1,81 bzw. 1,37 Mrd. € weichen von den ausgewiesenen Werten in der offiziellen KfW-
Förderstatistik über 2,04 bzw. 1,41 Mrd. € ab. Die Differenzen sind auf Darlehensverzichte nach
dem Stichtag 31.12. sowie auf „unbelegte“ programmbezogene Globaldarlehen10 an Landesför-
derinstitute zurückzuführen. Detaildaten zu den geförderten Einzelvorhaben im Rahmen von Glo-
baldarlehen (Belegungsmeldung) werden erst im Nachgang der Finanzierung eingereicht und la-
gen zum Bearbeitungszeitpunkt dieser Studie noch nicht vollständig vor. Globaldarlehen, deren
Verwendung noch nicht belegt wurde, bleiben bei der Ermittlung der Förderwirkungen unberück-
sichtigt.11

Investitionsvolumen größer oder gleich Darlehensbetrag?

Generell ist zu beachten, dass das Investitionsvolumen je Förderfall nicht niedriger als die ge-
währte Darlehenssumme sein kann. In einem Fall (#41/2017/Premiumstandard) wurde das In-
vestitionsvolumen auf den Wert der Darlehenshöhe korrigiert, was zu einer geringfügigen Erhö-
hung von 0,4 Mio. € (0,01 %) der ausgewiesenen Investitionen führte. Explizit ausgenommen sind

10 Im Rahmen der „programmbezogenen Globaldarlehen“ ermöglicht die KfW den Landesförderinstituten die Refinanzierung von Lan-
desprogrammen zu den Bedingungen und günstigen Konditionen der KfW-Förderprodukte. Die aus den Landesprogrammen vergebe-
nen Endkreditnehmerdarlehen werden durch die Landesförderinstitute i.d.R. mit einem zusätzlichen eigenen Förderbeitrag ausgestat-
tet. Der Endkreditnehmer erhält somit über programmbezogene Globaldarlehen die KfW- als auch die Landesförderung aus einer
Hand.
11 Ebenfalls unberücksichtigt bleiben einige wenige in Abschnitt „Ignorierte Anträge“ genannte Förderfälle.

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Ermittlung der Förderwirkungen des KfW-Energieeffizienzprogramms Produktion | Datenaufbereitung

diejenigen Antragsteller, welche nicht vorsteuerabzugsberechtigt sind. Dann kann auch die anfal-
lende Mehrwertsteuer mitfinanziert werden. In diesen Fällen kann das Nettoinvestitionsvolumen
kleiner als der Darlehensbetrag sein (exakt um den Betrag der Mehrwertsteuer). Eine solche An-
passung war im bestehenden Datensatz nicht notwendig.

Ignorierte Anträge

Insgesamt wurden 18 in der Datenbank enthaltene Anträge aus unterschiedlichen Gründen für
die Evaluation der Förderjahrgänge 2017–2018 nicht berücksichtigt. 15 Anträge gehörten zu ins-
gesamt drei Konsortialfällen aus dem Jahr 2016. Bei zwei weiteren Förderfällen handelt es sich
um Aufstockungen für eine Darlehenszusage aus den Jahren 2016 und 2017. Ein Förderfall aus
dem Jahr 2017 wurde aufgrund eines Bankwechsel in der Datenbank aufgeführt.

2.2 Datenprüfung und -ergänzung

2.2.1 Fehleranalyse und -korrektur

Die Fehleranalyse untersucht, ob alle vorhandenen Datenfelder fehlerfrei – im Sinne der zu er-
wartenden statistischen Verteilung – sind und das aussagen, was sie aussagen sollen. Übliche
triviale Unstimmigkeiten sind Einheitenfehler (z. B. Euro statt Tsd. Euro), Dummy-Werte (z.B. „0“
oder „1“ bei Einsparungen) oder Ausreißer, d. h. Maßnahmen, deren Kennwerte an den Extremen
der Verteilung ihrer Gruppe liegen. Es ist wichtig, als erstes diesen Analyseschritt durchzuführen:
Danach liegt ein normalisierter Datensatz vor, der als Basis für die weiteren Berechnungen dient.
Damit wird verhindert, dass fehlerhafte Einträge im Datensatz die Schätzprozedur zum Füllen von
Lücken verzerren.

Unstimmigkeiten traten auf bei den Angaben

■ zum Investitionsvolumen,
■ zur Endenergieeinsparung (bei KWK-Anlagen der Primärenergieeinsparung) und
■ zur CO2-Einsparung.

Investitionsvolumen

Das bereits in einem früheren Schritt um die Mehrwertsteuer bereinigte Investitionsvolumen darf
nicht kleiner als die Darlehenssumme sein. Wie in Abbildung 2 zu sehen, liegt dennoch bei eini-
gen Förderfällen (insgesamt 206) das Verhältnis von Darlehensbetrag zu Investitionsvolumen
oberhalb der 1. Das Verhältnis der meisten dieser Einträge (202) entspricht jedoch genau 1,19.
Bei diesen Förderfällen wurde offensichtlich der Bruttobetrag der Investitionssumme, d. h. inkl.
Mehrwertsteuer, finanziert. Diese Werte wurden interpretiert als Finanzierung von Unternehmen,
die nicht vorsteuerabzugsberechtigt sind. Sie wurden deshalb als korrekt eingestuft und belas-
sen. Bei einem Unternehmen mit einem Verhältnis von 1,2 liegt eine Rundung der Investitions-
kosten nahe. Bei zwei Unternehmen mit einem Verhältnis zwischen 1,00 und 1,19 wird angenom-
men, dass diese nicht vorsteuerabzugsberechtigt sind und gleichzeitig keine Vollfinanzierung auf-
weisen. Ein Fall wies ein Verhältnis von 1,26 auf. Hier wurde nach Prüfung der Antragsunterlagen
durch die Auftraggeberin das Investitionsvolumen gleich dem Darlehensvolumen gesetzt.

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Ermittlung der Förderwirkungen des KfW-Energieeffizienzprogramms Produktion | Datenaufbereitung

Abbildung 2: Häufigkeitsverteilung des Verhältnisses von Darlehensbetrag zu Investitionsvolumen
nach Datenanpassung

 Quelle: Förderdaten KfW, eigene Berechnung und Darstellung © Prognos AG 2019

Die meisten Förderfälle (rund zwei Drittel) haben eine komplette Deckung ihrer Investition durch
ein KfW-Darlehen (Verhältnis 1,0). Rund 18 % der Antragsteller decken ihre Investition nur zu ei-
nem Teil mit dem Darlehen, darunter 19 Antragsteller mit einer besonders geringen KfW-Finanzie-
rungsquote von unter 50 %.

Hinsichtlich des Kennwertes aus Darlehensbetrag pro Investitionsvolumen ist die Förderdaten-
bank als sehr robust einzuschätzen.

Endenergieeinsparung

Da die Angaben zum Investitionsvolumen als verlässlich eingeschätzt wurden, werden sie zur Ve-
rifizierung der angegebenen jährlichen Endenergieeinsparung genutzt. Dabei sollten sich die In-
vestition je eingesparter Endenergie innerhalb einer stabilen Verteilung bewegen.

Abbildung 3 zeigt diese Verteilung bereits nach der Korrektur von insgesamt 14 Einträgen. Bei
diesen Ausreißern jenseits der 100 €/kWh wurde ein Einheitenfehler bei der Angabe der End-
energieeinsparung unterstellt und eine Multiplikation mit 1.000 angewendet. Dagegen ist es
durchaus möglich, dass mit sehr geringen Investitionskosten relevante Endenergie-Beträge einge-
spart werden können, zum Beispiel durch eine intelligente Abschaltautomatik. Die Verteilung ist
daher durchaus plausibel. Werte bis nahe an die Null (0 €/kWh) sind erklärbar, weshalb die linke
Flanke der Verteilung nicht korrigiert wurde.

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Ermittlung der Förderwirkungen des KfW-Energieeffizienzprogramms Produktion | Datenaufbereitung

Abbildung 3: Häufigkeitsverteilung des Verhältnisses von Investitionsvolumen zu Endenergieeinsparung
nach Datenanpassung, in €/kWh12

 Quelle: Förderdaten KfW, eigene Berechnung und Darstellung © Prognos AG 2019

Die folgende Überlegung soll darlegen, was eine aus wirtschaftlicher Sicht adäquate obere Ab-
schneidegrenze des spezifischen Investitionsvolumens darstellt: Die maximale Einsparung des
teuersten Energieträgers (Strom, etwa 30 ct/kWh) über die maximale Nutzungsdauer von 15 Jah-
ren resultiert in einer kumulierten Kostenersparnis von 4,5 €/kWh. Damit wäre eine Maßnahme
mit Investitionskosten oberhalb dieser Schwelle bereits unwirtschaftlich. Energiekosten bzw.
Energiekosteneinsparungen sind in der Regel nur ein Motiv für die Investitionsentscheidungen.
Zumeist werden ebenfalls Produktivitätssteigerung oder weitere betriebswirtschaftliche Parame-
ter in die Entscheidung einfließen bzw. sie maßgeblich beeinflussen. Daher wurde auf Grundlage
der tatsächlich vorhandenen Verteilung der Investitionskosten je Endenergieeinsparung ein über-
aus toleranter Schwellwert von 100 €/kWh gewählt. Ein ergänzender Grund für die Wahl des
Schwellenwertes liegt in dem recht großen Abstand zwischen dem höchsten in der Abbildung dar-
gestellten Verhältnis von Investitionsvolumen zu Endenergieeinsparung von ca. 85 €/kWh und
den darauffolgenden Werten. Zudem lässt sich der Schwellenwert damit begründen, dass die im
KfW-Energieeffizienzprogramm geförderte Investition zu einer Endenergieeinsparung von mindes-
tens 10 % führen muss (Einstiegsstandard), d. h. die Endenergieeinsparungen können nicht belie-
big klein bzw. das Verhältnis zur Investition nicht beliebig groß werden. Anhand der Verteilung aus
Abbildung 3 wäre ein Schnitt bei ca. 18 €/kWh aus statistischer Sicht ebenso gerechtfertigt. Je-
doch werden die Einträge jenseits dieses Wertes konservativ behandelt: Die Anlageninvestition ist
zwar teuer, hat aber nur einen relativ geringen absoluten Endenergieverbrauch (wie beispiels-
weise Roboter in der Automobilfertigung) und damit auch nur eine geringe Endenergieeinsparung.

12 Genereller Hinweis: Da in diesem Stadium der Datenprüfung noch keine Datenergänzung vorgenommen wurde, weichen die Ein-
träge der Häufigkeitsverteilungen dieses Abschnitts von der Zahl der gesamten Förderfälle ab.

 Seite 8

Ermittlung der Förderwirkungen des KfW-Energieeffizienzprogramms Produktion | Datenaufbereitung

Neben den bereits oben genannten 14 Förderfällen wurden fünf weitere Förderfälle korrigiert, bei
denen aufgrund des Investitionsvolumens sowie des CO2-Emissionsfaktors (als Verhältnis von
CO2- zu Endenergieeinsparung) die Vermutung nahelag, dass der angegebene Wert für die End-
energieeinsparung um einen Faktor 10 zu klein oder zu groß angegeben wurde (Kommafehler).

Mit diesen Korrekturschritten hat sich die Summe der Endenergieeinsparungen der Förderdaten-
bank insgesamt um 0,8 GWh (ca. 0,06 % der gesamten finalen Endenergieeinsparung) erhöht.
Die Robustheit der Datenbank ist hinsichtlich der einzelnen Einträge damit als sehr hoch einzu-
schätzen.

Endenergie- und CO2-Einsparung

Eine weitere wichtige Kontrollgröße ist die CO2-Einsparung je Endenergieeinsparung, gleichsam
der CO2-Emissionsfaktor je Einheit eingesparter Endenergie. Die in der Förderdatenbank vorge-
fundenen direkten CO2-Einsparungen wurden von den Antragstellern mit den im Bestätigungsfor-
mular zum Kreditantrag vorgegebenen Emissionsfaktoren berechnet (siehe Tabelle 3, welche zu-
sätzlich die im weiteren benötigten Emissionsfaktoren inkl. Vorketten angibt).

Tabelle 3: Emissionsfaktoren der Energieträger
in kg/kWh

Energieträger CO2-Emissionsfaktor CO2e-Emissionsfaktor
 (direkt) [kg/kWh] (inkl. Vorketten) [kg/kWh]

Strom 0,595 0,617

Erdgas 0,202 0,241

Heizöl, extra-leicht 0,266 0,313

Flüssiggas 0,234 0,261

Steinkohle 0,353 0,449

Braunkohle (Braunkohlebrikett) 0,359 0,449

Fernwärme 0,260 0,295

Erneuerbare Energieträger 0 0,011

Ökostrom 0 0,022*
 *Definiert als die Differenz von CO2e- und CO2-Strom-Emissionsfaktor
 Quelle: [IWU 2018, KfW 2018b], eigene Darstellung © Prognos AG 2019

Im einfachen Falle einer Einsparung nur eines einzigen Energieträgers durch die Investition (Neu-
investition oder Modernisierung) sollte das berechnete Verhältnis von CO2-Einsparung zu End-
energieeinsparung identisch zu einem der Werte aus Tabelle 3 sein. Dies war bei rund 65 % der
Förderfälle der Fall. Bei rund 10 % der Förderfälle wurden Emissionsfaktoren, die sich nur margi-
nal von den offiziellen Werten unterschieden (ca. ± 5 %), durch Anpassung der CO2-Einsparung
auf den exakten Emissionsfaktor kalibriert. Diese Korrektur ist subtil und hat einen vernachlässig-
baren Einfluss auf die gesamten CO2-Einsparungen. Sie dient in erster Linie der exakten methodi-
schen Bestimmung der Energieträger in Unterabschnitt Energieträgermix (siehe Abschnitt 2.2.2).

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Ermittlung der Förderwirkungen des KfW-Energieeffizienzprogramms Produktion | Datenaufbereitung

Klar von der Tabelle abweichende Emissionsfaktoren entstehen durch Einsparungen von zwei o-
der mehr konventionellen Energieträgern unter Beibehaltung der eingesetzten Energieträger
(ohne Energieträgerwechsel). In diesem Fall bewegt sich der effektive Emissionsfaktor zwischen
dem niedrigsten (0,202 kg/kWh für Erdgas) und dem höchsten (0,595 kg/kWh für Strom) Einzel-
Emissionsfaktor.

Falls zusätzlich Erneuerbare Energien oder Ökostrom eingespart werden, kann der effektive Emis-
sionsfaktor sogar unter den Erdgas-Emissionsfaktor sinken (39 Fälle). Zudem ist (ausschließlich)
durch einen Energieträgerwechsel ein größerer effektiver Emissionsfaktor als derjenige von Strom
möglich13 (50 Fälle). Von den genannten Fällen (39+50=89) konnten 29 mit der Annahme von
Komma- bzw. Einheitenfehler plausibilisiert werden, d. h. der effektive Emissionsfaktor konnte
dadurch zwischen den Erdgas- und Strom-Emissionsfaktor – z. T. auch exakt auf einen bestimm-
ten Einzel-Emissionsfaktor – korrigiert werden. Die restlichen 60 Fälle wurden als plausibel („un-
gewöhnlich, aber möglich“) eingeschätzt und direkt in die Auswertung übernommen.

Die Verteilung der berechneten Emissionsfaktoren nach Berücksichtigung der Korrekturen ist in
Abbildung 4 ersichtlich.

Abbildung 4: Häufigkeitsverteilung des Verhältnisses von CO 2- zu Endenergieeinsparung
nach Datenanpassung, in kg/kWh

 Quelle: Förderdaten KfW, eigene Berechnung und Darstellung © Prognos AG 2019

13 Beispiel: Eine bestehende Anlage verbraucht 100 kWh/a Kohle und emittiert damit rund 36 kg CO2/a. Ein Anlagenneubau hingegen
ist 15 % effizienter und verbraucht nurmehr 85 kWh/a Erdgas oder entsprechend rund 17 kg CO2/a. Der effektive Emissionsfaktor der
Maßnahme berechnet sich als CO2-Einsparung pro Endenergieeinsparung und beträgt 19 kg CO2/a / 15 kWh/a = 1,26 kg/kWh –
deutlich oberhalb des Stromemissionsfaktors.

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Ermittlung der Förderwirkungen des KfW-Energieeffizienzprogramms Produktion | Datenaufbereitung

Ein hoher Emissionsfaktor und ein daraus abgeleiteter Energieträgerwechsel korreliert in der För-
derdatenbank nicht mit der Angabe zum Energieträgerwechsel. Darum konnte dieser Eintrag
nicht für eine mögliche Korrektur berücksichtigt werden. Statt dessen wurde an dieser Stelle ein
pragmatischer Ansatz verfolgt: Die Angaben zur Endenergie- und CO2-Einsparung wurden der An-
gabe zum Energieträgerwechsel vorgezogen, weil (a) die Endenergieeinsparung aufgrund der Er-
gebnisse im Abschnitt zuvor als robust engeschätzt wird, (b) den Antragstellern in [KfW 2018b]
klare Angaben zur Berechnung der CO2-Einsparung übermittelt wurden, und (c) die Frage zum
Energieträgerwechsel bei knapp der Hälfte der Fälle nicht beantwortet wurde und damit als eher
unsicher eingeschätzt wird.

Insgesamt wurde die Summe der CO2-Einsparung der Förderdatenbank nach Abschluss dieses
Prüfungsschrittes um rund 0,4 % (1,8 Tsd. t) nach oben korrigiert.

Für die Berechnung der CO2-Einsparungen über die Nutzungsdauer wurden die Emissionsfaktoren
über die Zeit konstant gehalten. Dies dient der Vergleichbarkeit mit anderen KfW-Evaluationen.

2.2.2 Lückenanalyse und -schließung

Die Lückenanalyse untersucht, ob alle Datenzellen der bereitgestellten Datenmatrizen mit Werten
besetzt sind. Für die Auswertung relevante, zu ergänzende Lücken finden sich bei der Endenergie-
sowie der CO2-Einsparung.

Für die Lückenschließung wurde als grundlegendes Prinzip die Plausibilisierung der fehlenden
Werte aus der Grundgesamtheit heraus genutzt. Dies funktioniert in den allermeisten Fällen, weil
in den Daten der Förderdatenbank implizit Informationen enthalten sind, welche die Bestimmung
von Erwartungswerten mit ausreichender Genauigkeit ermöglichen. Dieser Ansatz ist in der Statis-
tik als Maximum-Likelihood-Methode bekannt. Ihr Grundgedanke ist, dass sich eine Grundge-
samtheit (hier: alle Förderfälle) untereinander am ähnlichsten ist und die Schätzgrößen (hier: die
Erwartungswerte der lückenhaften Ausprägungen wie z. B. die Endenergieeinsparung) am statis-
tisch robustesten aus der vorliegenden Stichprobe (hier: die Förderfälle mit ausgefüllten Ausprä-
gungen) ableiten lassen. Methodisch wurde für jeden zu schätzenden Erwartungswert nach der
höchsten Korrelation (linearen Regression) mit einem oder mehreren anderen, bereits vorliegen-
den Ausprägungen gesucht, insbesondere dem Investitionsvolumen, dem Förderstandard (Ein-
stiegs- oder Premiumstandard) und der Art der Maßnahme (Modernisierungsinvestition oder Neu-
investition). Damit wurden alle Parameter anhand einer mindestens zweidimensionalen Vertei-
lung geschätzt. Dieses Vorgehen impliziert plausible Ergebnisse.

Um die lineare Regression robuster gegenüber Ausreißern zu machen, wurden die Daten für jedes
Regressionsmodell gefiltert. Dabei wurde die Single-Deletion-Varianz jeden Punktes im Modell be-
rechnet. Diese beschreibt für jeden Datenpunkt im Modell dessen Einfluss auf die Varianz der Re-
gressionsgraden, wenn dieser Datenpunkt aus dem Datenset genommen wird. Alle Datenpunkte,
die mehr als drei Standardabweichungen14 vom Mittelwert der Single-Deletion-Varianz abwei-
chen, werden nicht in das Modell übernommen. Diese Datenpunkte werden in der Auswertung
weiterhin inkludiert, aber sie weichen stark von der Verteilungsstruktur der übrigen Punkte ab,
weshalb sie nicht dafür geeignet sind, um mit Ihnen die Füllwerte für die Lücken abzuschätzen.

14Die Verteilung des Varianzeinflusses jedes Datenpunkts folgt näherungsweise einer Gauß-Verteilung. Als Ausreißer werden Werte
außerhalb von drei Standardabweichungen (3 ) definiert; dies entspricht 0,27% aller Datenpunkte.

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