Effiziente Energieproduktion

Der geringe Wirkungsgrad von alten Kohlekraftwerken bleibt speziell in Osteuropa ein Problem. Foto: dpa.

Die europäischen Bemühungen zu mehr Energieeffizienz setzten bislang beim Endverbrauch an. Das Einspar-Potenzial bei Produktion und Transport wurde weitgehend ignoriert. Die Kommission pocht auf Fortschritte.

Zusammenfassung

Bislang konzentrierten sich EU-Energieffizienz-Maßnahmen auf den Endverbrauch. Beispielsweise wurden EU-Energie-Labels für Elektrogeräte eingeführt oder die Nutzung energiefressender Glühbürnen verboten.

Inzwischen wendet sich die Debatte in Brüssel von verbrauchs-bezogenen Maßnahmen ab. Im Fokus steht zusehends die Frage, wie Regierungen und Regionen für einen neuen Ansatz gewonnen werden können, die Effizienz schon auf der Angebotsseite zu verbessern (’supply-side‘ efficiency).

Der Hintergrund: das globale Energiesystem arbeitet verschwenderisch. Schätzungen zufolge werden weltweit von rund 50.000 TWh erzeugter Primärenergie nur etwa 16.000 TWh Strom an Kunden ausgeliefert.

Um die Effizienz ‚von Anfang an‘ zu verbessern, bieten sich grünere Methoden der Stromerzeugung, die Förderung der Erneuerbaren und die Erneuerung der bestehenden Infrastruktur an, also beispielsweise die Steigerung des Wirkungsgrades von Kohlekraftwerken.

Themen

Konzentration auf die Angebotsseite

Die EU-Kommission ruft die Mitgliedsstaaten in ihrem aktuellen Energieeffizienzplan (März 2011) dazu auf, ihre Maßnahmen nicht nur auf die "Nachfrageseite" zu beschränken, sondern auch die "Angebotsseite" der Energiekette in den Blick zu nehmen. Herstellung und Lieferung sollen effizienter werden. Im Plan heißt es: "Fast 30 Prozent des Primärenergieverbrauchs in der EU entfallen auf den Energiesektor, im Wesentlichen für die Umwandlung von Energie in Strom und Wärme und für deren Verteilung. Es müssen neue Erzeugungskapazitäten und Infrastruktur gebaut werden, um alternde Anlagen zu ersetzen und den Bedarf zu decken. Es muss dafür gesorgt werden, dass die Energieeffizienz berücksichtigt wird und dass neue Kapazitäten die besten verfügbaren Technologien nutzen."

Handlungsbedarf besteht. Die EU droht ihr Ziel, bis 2020 die Energieeffizienz um 20 Prozent zu steigern, zu verfehlen (EURACTIV.de vom 2. März 2011).

Neue Genehmigungspflichten?

Die Kommission setzt darauf, dass das Emissionshandelssystem und die neue Richtlinie zu Industrieemissionen (Richtlinie 2010/75/EU) die Effizienz auf der Herstellungsseite verbessern. Zugleich warnt die Brüssele Behörde, man werde beobachten, inwiefern diese Maßnahmen bei neuen Erzeugungsanlagen zu mehr Effizienz führen. Weiter heißt es: "Unter Berücksichtigung der Ergebnisse und der Notwendigkeit, mittel- und längerfristig für mehr Effizienz zu sorgen, wird die Kommission die Einführung einer neuen rechtlichen Bestimmung erwägen, wonach die Mitgliedsstaaten das Erreichen der für neue Anlagen geltenden Werte der besten verfügbaren Technologien als Voraussetzung für die Genehmigung neuer Kapazitäten  vorschreiben und gewährleisten müssen, dass vorhandene Anlagen im Rahmen der Verlängerung ihrer Genehmigung auf die für vorhandene Kapazitäten geltenden Werte aufgerüstet werden müssen.

Saubere Produktionsmethoden, neue Technologien

Der hohe Selbstverbrauch des Energie-Sektors (30 Prozent) lässt die Kommission fragen, wie man die Wärmeverluste in der Stromproduktion verringern kann. "Die Prüfung von Möglichkeiten, die effektive Rückgewinnung von Abwärme bei der Stromerzeugung und bei industriellen Produktionsprozessen in Angriff zu nehmen, wird eine weitere wichtige Aufgabe der Kommission sein, da dieses ungenutzte Energieeinsparpotenzial bei weitem noch nicht ausgeschöpft ist und einen bedeutenden Anteil des europäischen Bedarfs an thermischer Energie, z. B. für Heiz- und Kühlzwecke, decken könnte, wobei lokale Ressourcen gefördert würden und in vielen Fällen importierte Energie verdrängt würde", heißt es im Effizienzplan. Die Nutzung dieses Potenzials erfordere einen integrierten, sektorübergreifenden Ansatz, der Folgendes berücksichtigt: den derzeitigen Bedarf an thermischer Energie, etwa in Gebäuden und Unternehmen, die Rolle der lokalen und regionalen Behörden bei der Planung und Umsetzung energieeffizienter und umweltfreundlicher Strategien, einschließlich der Entwicklung effizienter Infrastrukturen, sowie Synergien mit kommerziellen Lösungen für billige, saubere und praktische Dienstleistungen für die Bereitstellung thermischer Energie unter Nutzung rückgewonnener Abwärme.

Das Potenzial scheint groß. Einer Analyse von Delta Energy & Environment zufolge sind die Einsparmöglichkeiten bei der Primärenergie-Erzeugung in Großbritannien und Polen vergleichbar groß wie auf der Nachfrageseite. Maßnahmen auf der Angebotsseite könnten bis zu 32 Prozent zum EU-Ziel einer 20-prozentigen Verringerung der Kohlendioxidemissionen bis 2020 beitragen, und bis zu 26 Prozent zum Ziel, den Primärenergieverbrauch im selben Zeitraum um 20 Prozent zu reduzieren.

Netzregulatoren sollen auf Effizienz achten

Die Kommission hat außerdem angekündigt, die Möglichkeiten der nationalen Netzregulatoren zu vergrößern, die Energieeffizienz zu berücksichtigen. "…dazu gehört, dass sich Energieeffizienz-Prioritäten in den Netzregelungen, Netztarifen, Netzkodizes und technischen Kodizes widerspiegeln", heißt es im Effizienzplan.

Breites Spektrum an Technologien

Neue Technologien und Produktionsmethoden können zur Steigerung der Energieeffizienz im Energiesektor beitragen. Dazu gehören:

– Umstellung auf andere Energieträger in Europas Stromsektor, zum Beispiel von Kohle auf Erdgas.
– Optimierung der Effizienz der bestehenden Kraftwerke
– Kraft-Wärme-Kopplung (KWK, siehe EURACTIV LinksDossier), ob in Wohn-Projekten auf der Mikro-Ebene oder für großtechnische Anlagen.
– Smart-Grid-Technologien können Verbrauch und Produktion besser aufeinander abstimmen.

Hoffnung auf Smart Grids

Speziell von intelligenten Netzen ("smart grids") verspricht sich die Kommission große Effizienz-Sprünge, wie aus dem "Fahrplan für den Übergang zu einer wettbewerbsfähigen CO2-armen Wirtschaft bis 2050" hervorgeht. "In Zukunft wird die Einführung eines europäischen "intelligenten Netzes" einen deutlichen Wandel in Bezug auf die Möglichkeiten des Sammelns und des Kommunizierens von  Informationen über Energielieferungen und –verbrauch bewirken", heißt es auch im Effizienz-Plan. "Diese Informationen werden es Verbrauchern ermöglichen, Energie zu sparen." Die Mitgliedsstaaten müssen bis 2020 für mindestens 80 Prozent ihrer Endkunden intelligente Stromzähler bereitstellen. Allerdings stocken in vielen Ländern die entsprechenden Maßnahmen.

Steigerung des Wirkungsgrads von Kraftwerken

Die Verbesserung der Effizienz von Kraftwerken kann eine zentrale Rolle beim Übergang zu einer kohlenstoffarmen Wirtschaft spielen. Die EU-Kommission schätzt, dass die Industrie ihre Kohlendioxid-Emissionen bis zum Jahr 2050 fast vollständig eliminieren kann. Der Anteil der kohlenstoffarmen Technologien im EU-Strommix könne von heute rund 45 Prozent auf etwa 60 Prozent in 2020 steigen.

Langfristig sollen Erneuerbare die Lösung sein. Zwischenzeitlich können große Schritte unternommen werden, um Leistung und Effizienz in der vorhandenen Stromerzeugung zu verbessern.

Technologie-Upgrades, die Leistungs-Überwachung und die Minimierung des Hoch- und Runterfahrens von Anlagen sind drei Wege, mit denen die Effizienz der Kraftwerke verbessert werden kann. Mögliche Technologie-Upgrades können Verluste vermindern und den Wirkungsgrad von Turbinen erhöhen.

Allerdings sind die wirtschaftlichen Anreize für die Verbesserung der bestehenden Anlagen nicht ausreichend. Weder die Preise auf dem europäischen Strommarkt noch der CO2-Preis setzen für die Anlagenbetreiber große Anreize, in Effizienzsteigerungen investieren.

Darüber hinaus werden die Wirkungsgradverluste oft nicht identifiziert, und können entsprechend nicht thematisiert werden. Der derzeitige Markt arbeitet auf der Basis von Kosten und nicht auf Basis der Energie-oder Emissions-Effizienz. Speziell ältere Kohlekraftwerke in Osteuropa bieten erhebliches Effizienzpotenzial.

Kohlekraftwerke emittieren doppelt so viel CO2 pro Kilowattstunde wie gasbetriebene Turbinen. Der typische Wirkungsgrad eines neuen Gas-und-Dampfturbinen-Kraftwerks (kurz GuD-Kraftwerk) liegt bei etwa 50 Prozent, während eine 25 Jahre altes Kohlekraftwerk typischerweise eine Effizienz von 35 Prozent oder weniger aufweist.

Beispiel Polen

Polen, wo 90 Prozent des Stroms mit Kohlekraftwerken produziert wird, ist ein typischer Fall. Der Großteil der polnischen Kraftwerke ist mehr als 30 Jahre alt und nur 7,5 Gigawatt Leistung wurden seit 1990 zugebaut – wiederum komplett mit Kohlekraftwerken.

Die Analyse von Delta Energy & Environment legt nahe, dass Polens Wirtschaft von einer Umstellung von Kohle auf Gas profitieren würde, bei gleichzeitiger Reduzierung der CO2-Emissionen. Der Bau und Betrieb eines 3,6 Gigawatt GuD-Kraftwerks würde rund 3.500 neue Arbeitsplätze schaffen.

Inzwischen plant die polnische Region Niederschlesien – wo es wenig Raum für Windparks gibt – neue Biogas-Kraftwerke, um alte Kohle-Anlagen zu ersetzen.

Umsetzung in den Regionen

Die europäischen Regionen stehen vor der Herausforderung, die politischen Verpflichtungen auf europäischer und nationaler Ebene in konkrete Taten umzusetzen. Die innovative Finanzierung von Programmen, Verträge für mehr Energieeffizienz, und grüne Zertifikate sollen allen Regionen helfen, ihre Energieeffizienz-Ziele zu erreichen.

Die EU-Kommission fördert regionale Energieagenturen. Die Agenturen sollen sicherstellen, dass regionale Besonderheiten bei der Umsetzung der EU-Energiepolitik berücksichtigt werden. Sie sollen die Zusammenarbeit und den Dialog zwischen öffentlichen und privaten Akteuren bei nachhaltigen Projekten unterstützen.

Michèle Sabban, Präsidentin der Versammlung der Regionen Europas (VRE), dem größten unabhängigen Netzwerk der Regionen in der EU, plädiert für eine verbesserte Finanzierung der Agenturen im Rahmen des Programms ‚European Intelligent Energy‘. 77 Prozent der von der VRE befragten 67 Regionen geben an, bereits eigene Nachhaltigkeits-Strategien zu verfolgen. Für die Regionen birgt die Entwicklung einer kohlenstoffarmen Wirtschaft die Chance, Tausende neuer Arbeitsplätze schaffen.

Regionalförderung – auf der Suche nach Orientierung

Brüssel spielt eine wichtige Rolle bei der Förderung grüner Politik in den Regionen. "Als wir unsere Energie-Strategie entwickelten, haben wir erst nach Brüssel geschaut, und dann nach Berlin", sagte Karl Greissing, Leiter der Abteilung für Energiepolitik und Gebäude in dem deutschen Bundesland Baden-Württemberg. "Vor zwei oder drei Jahren hatte Berlin noch keine eigene Energie-Strategie."

Der Staat unterstützt die Entwicklung von 100 "Bio-Energie-Dörfern". Das Dorf Mauenheim zum Beispiel hatte bereits eine Biogasanlage, die Strom und Wärme erzeugt, ohne die Verlustwärme zu nutzen. "Wir halfen dem Dorf, die Abwärme zu verwerten. Jetzt spart man rund 300.000 Liter Öl pro Jahr", so Greissing. "Bei dem derzeitigen Ölpreis (90 Cent pro Liter), bedeutet das mehr als 270.000 Euro an Einsparungen, und das Geld bleibt in der Region."

Baden-Württemberg hat sich zudem die Erhöhung des Anteils der erneuerbaren Energien in den Bereichen Strom und Heizung zu Ziel gesetzt. "In diesen beiden Bereichen haben wir echte Ziele", so Greissing. Bei der Forschung im Energiebereich sei es dagegen schwierig, genaue Ziele zu setzen. "Wir geben Geld für die Forschung, aber die Ergebnisse sind schwer zu quantifizieren", sagte Greissing.

Zwar hält VRE-Präsidentin Sabban EU-Mittel für die Ökologisierung der Regionen für wichtig – insbesondere in den neuen mittel-und osteuropäischen EU-Ländern – allerdings beklagt sie einen Mangel an Klarheit über die Förderkriterien und ein unzureichende Informationen über das relative Gewicht der verschiedenen Kriterien bei der Auswahl von Projekten, was die regionalen Verwaltungen unverhältnismäßig belaste.

Sabban sagte auch, die Kommunikation über neue Finanzieungsprogramme der EU-Kommission und der Europäischen Investitionsbank (EIB) – nämlich "Jessica", "Jaspers" und "Elena" – sei unzureichend. "Diese Instrumente sind noch weitgehend unbekannt."

Grüne Arbeitsplätze, Innovation und Akzeptanz

Der Wandel zur kohlenstoffarmen Wirtschaft braucht qualifizierte Fachkräfte. Derzeit gibt es allerdings weniger als die Hälfte der 2,5 Millionen qualifizierten Arbeiter, die Schätzungen der Kommission zufolge bis zum Jahr 2015 benötigt werden, um energieeffizienten Häuser und Bürogebäude zu bauen und den Altbestand zu sanieren.

Auch an der Akzeptanz in der Bevölkerung muss gearbeitet werden. In Österreich geht beispielsweise die Region Steiermark einen besonderen Weg, wo das "DaWindSchi"- Projekt die Bürger von den Vorteilen der Windenergie überzeugt, indem vorhandene Ski-Infrastruktur genutzt wird. Windparks werden so in die Landschaft integriert. Andere Regionen Österreichs vergeben Auszeichnungen für Gemeinden mit höchsten Nachhaltigkeit.

In Großbritannien geht die Region Hampshire voran, indem es ein eigenes Unternehmen für die Stromversorgung gründet. Der Landkreis strebt an, bis zum Jahr 2050 klimaneutral zu werden. Zunächst erwog Hampshire das EU-Programm ELENA in Anspruch zunehmen, entschied sich dann aber dagegen, weil dies zu viel Zeit und ‚Papierkram‘ bedeutet hätte. "Es gibt zu viel Bürokratie", sagte Mel Kendal, Ratsherr in Hampshire und Mitglied der nationalen Klimaschutz-Kommission.

Forschungsförderung 

Von der Forschung werden neue Lösungen für mehr Effizienz bei Produktion und Verbrauch erwartet. Die EU fördert die Forschung mit dem Strategieplan für Energietechnologie (SET-Plan), in dessem Rahmen bisher 200 Projekte mit einer Milliarde Euro finanziert wurden.

Die Kommission hat zusammen mit der Industrie und den Wissenschaftskreisen Technologiepläne ("Roadmaps") aufgestellt, die für sechs Bereiche ermitteln, welche CO 2-arme Schlüsseltechnologien auf EU-Ebene ausbaufähig sind: Wind, Sonnenergie, Elektrizitätsnetze, Bioenergie, CO 2 -Abscheidung und -Speicherung und zukunftsfähige Kernspaltung. Die zusätzlichen Mittel sollen Grundlagen- und angewandte Forschung, Demonstration und frühe Marktübernahme, aber keine Anwendungen finanzieren.

Positionen


EU-Kommission:

"Es müssen neue Erzeugungskapazitäten und Infrastruktur gebaut werden, um alternde Anlagen zu ersetzen und den Bedarf zu decken. Es muss dafür gesorgt werden, dass die Energieeffizienz berücksichtigt wird und dass neue Kapazitäten die besten verfügbaren Technologien nutzen", heißt es im Energie-Effizienz-Plan 2011.

Europäischer Verbraucherverband (BEUC)

Wenn die Versorgungsunternehmen Einsparungen bei der Produktion erzielen, sollten die Verbraucher am Ende in Form von geringeren Stromkosten profitieren. Aber das ist nur die Theorie, warnt die EU-Verbraucher-Organisation BEUC.

"Was wir beobachten ist, dass Energieversorger intelligente Zähler installieren, die nur begrenzt Funktionalitäten für die Verbraucher haben und manchmal nur die Fernablesung des Zählers ermöglichen", sagte Johannes Kleis, Leiter der Kommunikation bei BEUC.

"Solche rudimentären Zähler bieten offensichtlich keinen zusätzlichen Nutzen für Verbraucher und bergen sogar die Gefahr, dass sie entmutigt werden", so Kleis. Wenndie Branche von intelligenten Zählern profitiere, sollten auch die Verbraucher an diesen Gewinne teilhaben, etwa durch eine reduzierte Stromrechnung.

GE Energy

"Alle Prognosen weisen auf eine steigende europäische Nachfrage nach Strom in den kommenden Jahrzehnten hin, abzüglich der zu erwartenden Effizienzsteigerungen auf der Nachfrageseite. Es ist dieses Szenario, angesichts dessen eine neue Betrachtung der Effizienz-Potenziale auf der Angebotsseite und beim Transport ein strategischer Imperativ für Europa ist", sagte Ricardo Cordoba, Präsident von GE Energy für Westeuropa und Nordafrika. "Viele der technischen Optionen auf der Angebotsseite sind bewährte, kostengünstige und zuverlässige Technologien, die bereits kommerziell eingesetzt werden. Jedoch konnte ihr Potenzial noch nicht vollständig realisiert werden", so Cordoba.

Haushalte sollten sich darauf einstellen, dass ihre Stromrechnung mit dem Umstieg auf Erneuerbare und dem schrittweisen Austausch der alten Stromnetze durch neue "smart grids" steigt, sagte Bob Gilligan, Vice-President für das ‚Digital Energy‘-Geschäft bei GE Energy Services, EURACTIV in einem Interview.

"Die gute Nachricht ist, dass intelligente Zähler dem Verbraucher bald helfen sollen, eine bessere Kontrolle ihrer Rechnungen zu haben", sagte Gilligan. "Die unausgesprochene Wahrheit ist, dass wir, ob wir es wollen oder nicht, riesige Investitionen in das Netz tätigen müssen."

Zeitplan

Dezember 2002: Die EU schließt die Richtlinie zur Energieeffizienz in Gebäuden
Oktober 2005: Die EU-Kommission veröffentlicht den Aktionsplan für Energieeffizienz und setzt das Ziel einer Effizienzsteigerung von 20 Prozent bis 2020
23. April 2009: Die Erneuerbare-Energien-Richtlinie gibt dem Netzzugang für Erneuerbare Prioriät
18. Mai 2010: Die EU beschließt eine Neufassung der Gebäude-Effizienz-Richtlinie
17. November 2010: Die EU-Kommission stellt ein Energie-Infrastruktur-Paket vor und fordert 200 Milliarden Euro Investitionen in die europäischen Energienetze bis 2020
3. Dezember 2010: Minister von 10 Mitgliedsstaaten (Belgien, Dänemark, Frankreich, Deutschland, Irland, Luxemburg, den Niederlanden, Norwegen, Schweden und Großbritannien) unterzeichnen ein "Memorandum of Understanding" zur Entwicklung eines Offshore-Stromnetzes.
31. Januar 2011: Der Fortschrittsbericht der Kommission fordert die Verdopplung der Investitionen bis 2020 in erneuerbare Energien.
4. Februar 2011: Der EU-Energie-Gipfel rechnet damit, das weiteres grünes Wachstum ein high-tech smart grid für rund 200 Milliarden Euro benötigt
8. März 2011 Die EU-Kommission nimmt den ‚Energieeffizienz-Aktionplan 2011‘.
21. Juni 2011 Die EU startet die ‚Smart Cities and Communities‘-Initiative.
22. Juni 2011 Die EU-Kommisison stellt die neue Energieeffizienz-Richtlinie vor.
Ende 2011: Mitteilung der EU-Kommission zum nachhaltigen Bauen
Frühjahr 2013: Fortschrittsbericht der EU-Kommission zur Erreichung der 2020-Energieeffizienzziele
2020: Bis jetzt soll die Energieefizienz in der EU um 20 Prozent gestiegen sein.
2020: 80 Prozent der EU-Haushalte sollen über intelligente Stromzähler verfügen.

Eine englischsprachige Version dieses LinkDossiers finden Sie hier.

Eine französischsprachige Version dieses LinkDossiers finden Sie hier.

Links

EU-Kommission

Opens external link in new windowEnergie-Effizienz-Plan 2011

Opens external link in new windowFahrplan für den Übergang zu einer wettbewerbsfähigen CO2-armen Wirtschaft bis 2050

Opens external link in new window‚European Intelligent Energy

Smart grids: from innovation to deployment (12. April 2011) [FR] [DE]

Energy infrastructure priorities for 2020 and beyond – A Blueprint for an integrated European energy network (17. November 2010)

Recommendation on mobilising ICT to facilitate transition to an energy-efficient, low-carbon economy (9. Oktober 2009)

Action Plan for Energy Efficiency: Realising the Potential (19. Oktober 2006) [FR] [DE]

Energy infrastructure (Portal)

QA on the deployment of smart electricity grids and smart meters (12. April 2011)

Next steps for smart grids: Europe’s future electricity system will save money and energy (12. April 2011)

Combined Heat and Power generation (CHP) (11 November 2008) [FR] [DE]

Smart grids (Portal)

Europe 2020 initiative – Energy Efficiency Plan 2011 (Portal)

EU

Richtlinie 2010/75/EU des Europäischen Parlaments und des Rates vom 24. November 2010 über Industrieemissionen (24. November 2011)

Recast Energy Performance of Buildings Directive (19 Mai 2010) [FR] [DE]

Co-generation Directive (11. Februar 2004) [FR] [DE]

Internationale Organisation

IEA: Combined Heat and Power: Evaluating the benefits of greater global investment (Februar 2008)

Wirtschaft und Industrie

European Smart Metering Industry Group (ESMIG)

COGEN Europe: Cogeneration 2050: the role of cogeneration in a European decarbonised energy system (30. Juni 2011)

Cogeneration as the foundation of Europe’s 2050 low-carbon energy policy (1. Dezember 2010)

COGEN Europe: What is Cogeneration?

NGOs und Think-Tanks

Greenpeace: Energy efficiency (Portal)

WWF: Energy efficiency (Portal)

Think tanks & Academia

Pew Center on Global Climate Change: Corporate Energy Efficiency Project (Portal)