TECHNOLOGIEN UND STRATEGIEN FÜR EINEN GREEN NEW DEAL
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T E C H N O L O G I E N U N D S T R AT E G I E N F Ü R E I N E N G R E E N NEW DEAL D r. W o l f g a n g S c h a d e Fraunhofer Institut für System und Innovationsforschung (ISI) DGB Workshop „Ein neues Bündnis für Arbeit und Umwelt“ 14.09.2010, Berlin © Judith Kozinski © Fraunhofer ISI
Agenda Green New Deal Technologiebereiche eines Green New Deal Klimaschutz auf europäischer p Ebene Die Projekte KlimInvest und IKEP-Makro: Meseberger Energie- und Klimaschutzprogramm Wirkung der Klimapolitik im Gebäudesektor Wirkung der Klimapolitik im Unternehmenssektor Wirkung der Klimapolitik im Verkehrssektor Schlussfolgerungen Agenda © Fraunhofer ISI Seite 2
Z e n t r a l e Te c h n o l o g i e b e re i c h e f ü r e i n e n G re e n N e w D e a l Energieeffizienz Materialeffizienz Recycling y g – Produzieren in Kreisläufen Erneuerbare Energien und Energiespeicher Biomassenutzung Dezentrale Wasserversorgung => die Bereiche sind nicht unabhängig voneinander z.B. Materialeffizienz verbessert meist auchh Energieeffizienz E i ffi i Technologiebereiche © Fraunhofer ISI Seite 3
Te c h n o l o g i e n i m B e re i c h d e r E n e r g i e e ff i z i e n z Haushaltsanwendungen / elektrische Geräte Computer, Fernseher, Beleuchtung, Entertainment Wasch-, Spülmaschine und Kühlschrank Gebäudewärme Heizung Kühlung Dämmung Dämm ng Industrielle Prozesse Elektromotoren, Pumpen Ver-/Bearbeitungsprozesse Logistik Verkehr Antriebstechnik Leichtbau Aerodynamik Technologiebereiche © Fraunhofer ISI Seite 4
A n s a t z i m A D A M - P ro j e k t Einbindung in globales 2-Grad-Szenario Aufbau von Basis-, Referenz- und 2-Grad-Szenario für Europa Quantifizierung der Indikatoren mit integriertem Modell-System Betrachtung der wichtigen Sektoren im europäischen Kontext (Haushalte, Industrie, Dienstleistungen, Verkehr, Energieerzeugung. Nicht Änderung Flächennutzung) Modellierung von Technologiepfaden unter Berücksichtigung von: Verfügbarkeit Kosteneffekten Investitionserfordernissen Analyse der gesamtwirtschaftlichen Effekte ADAM © Fraunhofer ISI Seite 5
Modellsystem zur Analyse von Klimaschutzszenarien Top-down ASTRA Modelle = Globale Makroöko- EU Ökonomisches Strukturmodell Modelle nomie IMPULSE Vi t l model Virtual d l server TRANSFORM POLES Schnittstelle Investition, Kosteneffekte, BIP-Änderungen, Welt- Energieausgaben Sektoraler Output Energie- System Bottom-up Modelle = RESIDENT ⇒ EU Ziel Technologie EuroMM Haushalte, Geb. für THG- M d ll Modelle Energiesystem Emissionen SERVE Dienstlstg., Geb. ASTRA P PowerAce A ISI I d t ISI-Industry Verkehrssystem Erneuerbare Industrieprozesse Energienachfrage EFISCEN MATEFF Ökonomische Einflüsse ADAM © Fraunhofer ISI Seite 6
Entwicklung der Endenergienachfrage im 2-Grad-Szenario Endenergienachfrage nach Sektoren in EU27 [PJ] HH, DL, Gebäude Verkehr Industrie 60,000 50,000 40,000 30,000 20 000 20,000 Reduktion 2010 bis 2050 10,000 Industrie ‐50% 0 Verkehr ‐47% 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050 HH, DL, Gebäude ‐49% Gesamt ‐48% ADAM © Fraunhofer ISI Seite 7
Entwicklung der CO2 Emissionen im 2-Grad-Szenario CO2 Emissionen nach Sektoren in EU27 [Mt CO2 pro Jahr] Energiesektor HH, DL, Gebäude Verkehr Industrie 5,000 4,500 4,000 3,500 3,000 2,500 Reduktion 2 000 2,000 2010 bis b 2050 1,500 Industrie ‐65% 1,000 Verkehr ‐62% 500 HH, DL, Gebäude ‐88% 88% 0 Energiesektor ‐89% 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050 Gesamt ‐78% ADAM © Fraunhofer ISI Seite 8
Tr e i b h a u s g a s E i n s p a r p o t e n z i a l e i m 2 - G r a d - S z e n a r i o THG Ei Einsparpotenziale i l iin d der EU27 [Mt CO2 pro Jahr] 6000 5500 5000 Sonstiges (z.B. CCS) 4500 4000 Nachfragestruktur 3500 3000 Energieeffizienz 2500 2000 Wechsel Energieträger 1500 1000 Anteile der 500 2‐Grad Szenario Einsparungen 2030 2050 0 Wechsel 2005 2010 2020 2030 2040 2050 Energieträger 44% 47% Energieeffizienz 38% 29% Nachfragestruktur 5% 7% Sonstiges (z.B. CCS) 13% 17% ADAM © Fraunhofer ISI Seite 9
A n s a t z i m I K E P - M a k ro - P ro j e k t Integriertes I i Energie E i und d Klimaprogramm Kli (IEKP) als l SStartpunkt k => FFokus k D Deutschland hl d Referenzszenario aus der Studie Politikszenarien für den Klimaschutz IV Detaillierung des Szenarios durch Studie Investitionen für ein klimafreundliches Deutschland (KlimInvest) Quantifizierung der Indikatoren: Bottom-up aus KlimInvest Studie Gebäude- und Makro-Ökonomie mit ASTRA-Modell in IKEP-Makro Studie Gesamtszenario wird auf den Maßnahmen des IEKP aufgebaut Analyse der privaten Gebäude durch ein neu-entwickeltes Gebäudemodul in ASTRA Analyse der gesamtwirtschaftlichen Effekte IKEP-Makro © Fraunhofer ISI Seite 10
Berücksichtigte Maßnahmen des IEKP Nummer Maßnahme Nummer Maßnahme 1 KWK 18 Kfz-Stuer auf CO2 2 Erneuerbarer Strom 19 CO2 Labeling Pkw 3 CO2 arme Kraftwerke 20 Lenkungswirkung Lkw-Maut 4 Intelligente Messverfahren 21 Fl Flugverkehr k h 6 Energiemangmentsysteme (Industrie, GHD) 22 Schiffsverkehr 7 Klimaschutz + Energieeff. 23 Reduktion fluorierte THGase 8 Energieeff. i ff Produkte d k 24 Beschaffung Energieeff. Energieeff Produkte und Dienstleist. Dienstleist 9 Einspeiseregelung Biogas 26 Elektromobilität 10a Energieeinspeiseverordnung Z1 Nicht CO2 und nicht-fluorierte Treibhausgase 10b A t Austausch h von Nachtspeicheröfen N ht i h öf Z2 Beschleunigte Gebäudesanierung 12 CO2-Gebäudesanierung Z3 Leichtlauföle für PKW 13 energetische Mod. soz. Infrastruktur Z4 HGÜ Nordsee 14 EEWärmeG Z6 Drei neue Braunkohlekraftwerke 15 energ. Sanierung Bundesgebäude Z7 CSS für drei neue Braunkohlekraftwerke 16 CO2-Strategie Pkw Z8 Ökodesignrichtlinien (Industrie, GHD) 17 Ausbau Biokraftstoffe Z9 Dienstwagenbesteuerung g g IKEP-Makro Zx = zusätzliche Maßnahmen © Fraunhofer ISI Seite 11
Zusammenspiel Gebäudemaßnahmen und M a k ro ö k o n o m i e Bottom-up Impulse Makroökonomische Interaktion Direkte Klimaschutz-Investitionen Effekte z.B. Gebäudeisolierung, Investitionen BIP neue Heizsysteme Zweitrunden Effekte Direkte Energieausgaben Effekte Konsum Einkommen z B Heizung z.B. Heizung, Strom IKEP-Makro © Fraunhofer ISI Seite 12
ASTRA: Modellüberblick Hauptcharakteristika: Bevölkerungswandel System integrierter Modelle Arbeitskräftepotential Bevölkerungsstruktur GEB POP System Dynamics (Evolutorisch) Infrastrukturinvestition Zeithorizont 2030 (2050) BIP, Beschäftigung, Arbeitslosigkeit, sektorale Produktion 29 europäische Länder 76 Zonen MAC BIP, Produktivität Güterströme REM 25 Wirtschaftssektoren 8 Transportmodi (P+G) Exporte, Importe Zeit FOT Konssum, Investitioon in Fahrzeugge, MwSt. INF Veerfügbares Einkkommen Zeit Abkürzung der 9 Module: Generalisierte Kosten Ströme POP = Bevölkerung Verkehrsausgaben, Verkehrsnachfrage OD Verkehrsleistung, Zeiten MAC = Volkswirtschaft TRA Verkehrskosten REM = Regionalwirtschaft Fahrleistungen FOT = Außenhandel Kraftstoffpreise INF = Infrastruktur Luftschadstoffe, TRA = Verkehr Mineralölsteuer, MwSt. Lärm, Unfälle ENV VFT = Fahrzeugflotten BIP,, Beschäftigung g g .... PKW Flottte ENV = Umwelt WEM WEM = Bewertung Kraftstoffpreise GEB = Gebäude Flottenstruktur VFT IKEP‐Makro © Fraunhofer ISI Seite 13
ASTRA: Struktur des ökonomischen Modells Priv. Kapitalstock Ges‐ Faktor‐Prod. Öff. Kapitalstock Kapitalstock Abschreibung Produktionspotential BIP Angebotsseite Beschäftigung Arbeitskräftepot. (national) Bevölkerung >< BIP Netto‐Nationalprodukt Ausg. Einkommen Konsum Endnachfrage BIP Nachfrageseite Investition (sektoral) Export Außenhandelsbil. Mineralölsteuer Subventionen M h Mehrwertsteuer I di k SSteuern Indirekte V lk i k Volkseinkommen Import Staatskonsum Andere ind. Steuern Direkte Steuern Transfers Sozialbeiträge Verfügbares Einkommen IKEP‐Makro © Fraunhofer ISI Seite 14
Investitionen in die einzelnen Maßnahmen (zusätzliche – vermiedene) Reduktion fluorierte THGase Zeitpfad der Klimaschutz-Investitionen Leichtlauföle verpflichtend Elektromobilität nach Maßnahme [Mio*EURO] Schiffsverkehr (Paket) 45000 Flugverkehr (Paket) Lkw -Maut verbessert CO2 Labelling Pkw 40000 Umstellung Kf z-Steuer auf CO2 Ausbau Biokraftstoffe 35000 CO2-Strategie Pkw beschleunigte Gebauedesanierung energ. Sanierung Bundesgebäude 30000 EE Wärmegesetz energetische Mod .soz. Infrastruktur CO2 Gebäudesanierung 25000 Betriebskosten Mietw ohnungen Austausch von Nachtspeicheröfen Energieeinsparverordnung 20000 Energieeffiziente Produkte Intelligente Messverfahren Strom Oekodesign-Richtlinie GHD 15000 Energie-Management GHD Oekodesign-Richtlinie Industrie 10000 Energie-Management Industrie Biogaseinspeisung HGÜ-Wind-Nordsee 5000 CCS für Braunkohle-Kraf tw erke Saubere Kraftw erkstechnik CO2 arme Kraftw erkstechnik 0 Stromerzeugung REG 2006 2010 2014 2018 2022 2026 2030 KWK Gesetz IKEP‐Makro © Fraunhofer ISI Seite 15
Gebäudeszenario in Deutschland: Gebäudebestand Wohngebäudebestand in Deutschland Wohngebäude [Mio] 25 20 15 Anzahl W 10 5 0 1990 1994 1998 2002 2006 2010 2014 2018 2022 2026 2030 Gesamt Einf amilienhäuser Zweif amilienhäuser Mehrf amilienhäuser Gesamt (Destatis) IKEP-Makro © Fraunhofer ISI Seite 16
Gebäudeszenario in Deutschland: Maßnahmenpaket Nr. Nr Maßnahme* M10a Energieeinsparverordnung: Die Energieeinsparverordnung (EnEV) wird an den Stand der Technik (z. B. neue Dämmtechniken) angepasst und verschärft. M10b Austausch von Nachtspeicheröfen: Stufenweise werden Nachtspeicheröfen zur Erzeugung von Raumwärme gegen Erdgas-Heizsysteme ausgetauscht. Bis 2020 sind alle Nachtspeicheröfen im privaten Bereich ausgetauscht. M12 CO2-Gebäudesanierungsprogramm: Gebäudesanierungsprogramm: Das bisher bestehende Gebäudesanierungsprogramm läuft in ergänzter Form weiter bis 2011. Es konzentriert sich verstärkt auf das Sparpotenzial von städtischen Strukturen und sozialer Infrastruktur. M14 Erneuerbare Energien Wärme Gesetz (EEWG): Der Anteil Erneuerbarer Energien am Wärmeverbrauch wird kontinuierlich von 6 % auf 14 % in 2020 gesteigert und danach weiter ausgebaut. Z2** Beschleunigte B hl i t G bä d Gebäudesanierung: i D Das K dit Kreditprogramm d der KfW zur Gebäudesanierung wird um 2 Mrd. Euro aufgestockt. Außerdem wird die Einhaltung der Energieeinsparverordnung stärker überwacht. IKEP-Makro © Fraunhofer ISI Seite 17
Gebäudeszenario in Deutschland: Sanierungsrate Sanierungsrate in Referenz- und Sanierte Wohngebäude in Referenz- und Klimapolitikszenario Klimapolitikszenario 3 350 d] gsrate [Prozentt] ohngebäude [Tsd 300 2.5 250 2 200 Modernisierung modernisierte Wo 1.5 150 1 100 05 0.5 M 50 0 Anzahl m 0 0 1990 1994 1998 2002 2006 2010 2014 2018 2022 2026 2030 1990 1994 1998 2002 2006 2010 2014 2018 2022 2026 2030 Sanier ngsrate Ref Sanierungsrate Sanier ngsrate MaP Sanierungsrate S i t Gebäude Sanierte G bä d R Reff S i t Gebäude Sanierte G bä d M MaP P IKEP-Makro © Fraunhofer ISI Seite 18
Gebäudeszenario in Deutschland: Investitionen Investitionen im Wohngebäudebereich estitionen [Mrrd Euro] 30 25 20 15 Inve 10 5 0 1990 1994 1998 2002 2006 2010 2014 2018 2022 2026 2030 Gesamt MaP Gesamt Ref Wärmedämmung MaP Wärmedämmung Ref Heizungstechnik Ref Heizungstechnik MaP Neubauten Ref /MaP IKEP-Makro © Fraunhofer ISI Seite 19
Gebäudeszenario in Deutschland: Wä r m e b e d a r f E Energiebedarf i b d f Gebäudewärme G bä d ä in i Deutschland D t hl d 2.5 gieverbrauch [PJ] 2 1.5 Energ 1 0.5 0 1990 1994 1998 2002 2006 2010 2014 2018 2022 2026 2030 Gesamtverbrauch Basisszenario Gesamtverbrauch Pol.-Maßnahmen Einfamilienhaus Basisszenario Einfamilienhaus Pol.-Maßnahmen Mehrfamilienhaus Basisszenario Mehrfamilienhaus Pol.-Maßnahmen IKEP-Makro © Fraunhofer ISI Seite 20
Ö k o n o m i s c h e E ff e k t e : H a u s h a l t e Kostenänderung nicht als Kosten pro Wärmeeinheit Wärmeeinheit, sondern als Gesamte Ausgaben für Wärme, Strom Investitionen nicht als Annuität bzw. Differenz Investition und Einsparung, sondern als Investitions- I titi plus l FiFinanzierungskosten i k t Einheit 2010 2020 2030 Haushalte Stromausgaben % gegen Referenz -1.8% -7.9% -13.6% Heizungsausgaben % gegen Referenz -8.5% -28.7% -49.3% Fin.((1)) Heizung + Fin % gegen Referenz -7 8% -7.8% 57 7% 57.7% 3 1% 3.1% Investition Klimaschutz zusätzlich Mio Euro 4,100 26,726 15,436 vermieden Mio Euro 0 0 0 IKEP-Makro © Fraunhofer ISI Seite 21
Ö k o n o m i s c h e E ff e k t e : I n v e s t i t i o n s n a c h f r a g e Sektorale Veränderung der Investitionen im MaP 2 [Mio Euro 2005] 35,000 Sonstige Dienstleistungen 30,000 Finanz- und Planungsdienstl. 25,000 Hoch- und Tiefbau 20,000 Sonstige Gütersektoren Fahrzeuge 15,000 Elektronik und Datenverarbeitung 10,000 Maschinenbau 5,000 Energie, Erze, Chemie 0 2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020 2022 2024 2026 2028 2030 IKEP-Makro © Fraunhofer ISI Seite 22
Ö k o n o m i s c h e E ff e k t e : B e s c h ä f t i g u n g Sektorwirkungen der Beschäftigung im MaP 2 energieeffiziente Gebäude nen] 250,000 [Person Landwirtschaft 200,000 Energie, Erze, Chemie 150,000 Investitionsgüter 100,000 Hoch- und Tiefbau 50,000 Verkehr 0 Dienstleistungen -50 50,000 000 2010 2020 2030 IKEP-Makro © Fraunhofer ISI Seite 23
Ö k o n o m i s c h e E ff e k t e : K o n s u m Sektorale Veränderung des Konsums im MaP 2 [Mio Euro 2005] 30,000 Sonstige Dienstleistungen 25,000 Handel und Gastgewerbe 20,000 Verkehr 15,000 Hoch- und Tiefbau Konsumgüter 10,000 In estitionsgüter Investitionsgüter, 5,000 Fahrzeuge Energie, Erze, Chemie (Kreditwesen) 0 Landwirtschaft -5,000 2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020 2022 2024 2026 2028 2030 IKEP-Makro © Fraunhofer ISI Seite 24
Schlussfolgerungen Gebäudesektor Gebä desektor zentral entral für Klimaschutzerfolg Klimasch t erfolg Massive Reduktion der Treibhausgase im Gebäudesektor möglich Aber: Reduktionsziele nur mit langfristiger Denke erreichbar Ansatzpunkt muss auch Gebäudebestand sein Technologieverfügbarkeit ist nicht das Problem Sondern Barrieren wie: Prohibitive Investitionskosten Eigentümer - Nutzerdilemma Qualität der Umsetzung (Qualifikation?) IKEP-Makro © Fraunhofer ISI Seite 25
M a ß n a h m e n i m B e re i c h d e r E n e r g i e e ff i z i e n z der Unternehmen Nr Nr. Maßnahme* Maßnahme M6 Einführung moderner Energiemanagementsysteme: In der Industrie bestehen umfangreiche Potentiale zur Verbesserung der Energieeffizienz. Bis 2013 wird eine Vereinbarung mit der Wirtschaft üb über di die K Kopplung l von St Steuerermäßigungen äßi undd Energiemanagementsystemen angestrebt. M7 Förderprogramme für Klimaschutz und Energieeffizienz: In den Bereichen wie Gewerbe, Haushalte, Land- und Forstwirtschaft, Handel, Di Dienstleistungen tl i t und d V k h Verkehr b t h bestehen k t kostengünstige ü ti Energieeffizienzpotentiale (z. B. bei Elektromotoren, Pumpen). Diese werden durch verschiedene Förderprogramme mobilisiert (z. B. lernende Netzwerke, Top-Runner Programme). M24 Beschaffung energieeffizienter Produkte und Dienstleistungen: Der Bund achtet bei der Beschaffung auf Umweltfreundlichkeit und energieeffiziente Technik ("Grüner Einkauf"). Z8** Ökodesign-Richtlinie (a) Industrie (b) Gewerbe, Handel und (a, b) Dienstleistungen (GHD): zusätzlich zu M6 und M7 werden Maßnahmen ergriffen um Klimaschutzpotenziale in Industrie und GHD auszuschöpfen auszuschöpfen. © Fraunhofer ISI Seite 26
Ö k o n o m i s c h e E ff e k t e : I n v e s t i t i o n s n a c h f r a g e Sektorale Veränderung der Investitionen im MaP 1 [Mio Euro 2005] 14,000 Sonstige Dienstleistungen 12,000 Finanz- und Planungsdienstl. 10,000 Hoch- und Tiefbau 8,000 Sonstige 6,000 Gütersektoren Fahrzeuge 4,000 2,000 Elektronik und Datenverarbeitung 0 Maschinenbau -2,000 Energie Erze Energie, Erze, Chemie -4,000 2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020 2022 2024 2026 2028 2030 IKEP-Makro © Fraunhofer ISI Seite 27
Ö k o n o m i s c h e E ff e k t e : B e s c h ä f t i g u n g Sektorwirkungen der Beschäftigung im MaP 1 Energieeffizienz Unternehmen 500,000 sonen] Landwirtschaft [Pers 400,000 Energie, Erze, Chemie 300,000 200,000 I Investitionsgüter ii ü 100,000 Hoch- und Tiefbau 0 Verkehr -100,000 Dienstleistungen -200,000 2010 2020 2030 IKEP-Makro © Fraunhofer ISI Seite 28
Wa c h s t u m d e s B I P g e g e n ü b e r R e f e re n z i m Szenariovergleich BIP Wachstum in den Maßnahmenpaketen im Vergleich mit den Hauptszenarien 120,000 [Mio*Euro 2005] 100,000 80,000 60,000 40,000 , 20,000 0 2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020 2022 2024 2026 2028 2030 Energieeffizienz Unternehmen Energieeffiziente Gebäude Klimaeffizienz Straßenverkehr Meseberg MesebergPlus IKEP-Makro © Fraunhofer ISI Seite 29
Wa c h s t u m d e r B e s c h ä f t i g u n g g e g e n ü b e r R e f e re n z i m S z e n a r i o v e r g l e i c h Veränderung der Beschäftigung in den Szenarien 1,200,000 sonen] Energieeffizienz Unternehmen [Pers 1,000,000 Energieeffiziente Gebäude Klimaeffizienz 800,000 Straßenverkehr Meseberg 600,000 MesebergPlus 400 000 400,000 200,000 0 2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020 2022 2024 2026 2028 2030 IKEP-Makro © Fraunhofer ISI Seite 30
Te c h n o l o g i e n u n d S t r a t e g i e n f ü r e i n e n G re e n New Deal Materialeffizienz, Energieeffizienz und Erneuerbare Energien Bei High-tech entstehen positive Wirkungen oft erst als indirekte Effekte Bei Low-/Medium-tech sind Wirkungen g direkter z.B. mehr Beschäftigung g g Zeithorizonte der Strategien sind unterschiedlich: Einsatz Erneuerbare im Stromsektor eher kurzfristig Effizienz im Straßenverkehr auch eher kurzfristig Maßnahmen im Gebäudesektor mittelfristig (Vermieter-Miete Dilemma) Energieeffizienz in Unternehmen eher langfristig aber sehr mächtig Exporterfolge bei einem Global Green New Deal? Q Qualifikation bei sich wandelnden Produkten (z.B. ( Passivhäuser,, Elektromobile)? ) Schlussfolgerung © Fraunhofer ISI Seite 31
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit ! Kontakt: Dr. Wolfgang Schade Fraunhofer Institut für System und Innovationsforschung (ISI) Breslauer Str. 48, D-76139 Karlsruhe Competence Centre Nachhaltigkeit und Infrastruktursysteme Fon: +49 721 6809 353 Fax: +49 721 6809 135 Wolfgang.schade@isi.fraunhofer.de © Fraunhofer ISI Seite 32
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