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Die Umsetzung der Energiewende erfordert einen weiteren Ausbau von Windkraft und Photovoltaik in Deutschland. Die Stromerzeugungsmöglichkeiten beider Technologien schwanken stark je nach Wetterlage, Tages- und Jahreszeit. So kann es dazu kommen, dass temporär mehr Strom produziert wird, als zu diesem Zeitpunkt verbraucht werden kann. Das DIW Berlin hat anhand ausgewählter Zukunftsszenarien untersucht, wie groß diese Überschüsse sein werden, und wie mit ihnen umgegangen werden sollte. Die Simulationen zeigen, dass eine Flexibilisierung des Stromsystems die Entstehung von Überschüssen deutlich verringert. Derzeit bleiben viele Kraftwerke aus technischen, ökonomischen und systembedingten Gründen auch in Schwachlastphasen am Netz. Durch die Abschaffung dieses Must-Run-Sockels und eine flexible Biomasseverstromung könnte der Stromüberschuss aus Wind- und Solarenergie im Jahr 2032 von über 18 Prozent auf unter zwei Prozent der möglichen Jahreserzeugung gesenkt werden. Die Flexibilisierung des Kraftwerksbetriebs sollte daher ein wichtiges Ziel der deutschen Energiepolitik sein. Darüber hinaus ließe sich das System durch den Export von Stromüberschüssen und andere Maßnahmen weiter flexibilisieren. Eine Aufnahme der gesamten verbleibenden Überschüsse durch zusätzliche Speicher ist jedoch ökonomisch nicht sinnvoll. Stattdessen können die größten Erzeugungsspitzen abgeregelt werden. Die Mengen wären in einem flexiblen System relativ gering: Im Jahr 2032 müssten nicht einmal zwei Prozent der potenziellen Stromerzeugung aus Wind- und Solarenergie verworfen werden. Mittel- und langfristig werden verschiedene Energiespeicher nicht nur zur Aufnahme von Überschüssen, sondern auch zur Spitzenlastdeckung, zur Flexibilisierung der thermischen Stromerzeugung und zur Bereitstellung von Systemdienstleistungen benötigt. Dazu gehören nicht nur Stromspeicher, sondern auch Wärme- und Gasspeicher. Aus energiepolitischer Sicht ist daher die weitere Förderung von Forschung und Entwicklung in diesen Bereichen geboten. The implementation of the energy transition in Germany requires the further expansion of wind and solar power. With both of these technologies, electricity generation is subject to strong seasonal and weather-related variations. In consequence, temporary situations may arise where more power is generated than can be consumed at that point in time. In the present study, DIW Berlin uses selected future scenarios to estimate the potential scale of these surpluses and to examine how they should be tackled. The aforementioned simulations indicate that increasing the flexibility of the energy system can drastically reduce the occurrence of surpluses. Currently, many power plants remain producing even in situations of low demand due to technical, economic and systemic reasons. If this must run requirement of conventional power plants is abandoned, and if power generated by biomass is tailored to demand, it would be possible to reduce the forecast power surplus from wind and solar energy for 2032 from over 18 percent to less than two percent of their potential annual production. The more flexible operation of Germany's fleet of power stations should, therefore, be an important aim for the country's energy policy. Exporting power surpluses or using them in heating or demand-side measures will further increase system flexibility. Power storage devices can absorb some of the remaining surplus. Storage of all surplus power might not be economically viable. If storage capacity is merely constructed to capture such surplus, then it would be more cost efficient to curtail some of the peak renewable energy production. The size of the surplus that would need to be curtailed is in fact relatively small: based on a flexible system, in 2032, only less than two percent of potential power generated by wind and solar energy would need to be discarded. In the medium and long term, various forms of energy storage will be required, not only to absorb surpluses, but also to cover peak load periods, to improve the flexibility of thermal electricity production, and to supply frequency control and other ancillary services. Apart from electricity storage devices, these can also comprise thermal energy and gas storage systems. From an energy policy perspective, therefore, it is advisable to continue support for research and development in these areas.

Die Politik in Deutschland sollte sich nicht mit Forderungen zum Ausstieg aus der ver-meintlich "schmutzigen" Braunkohle begnügen, sondern ernsthaft daran arbeiten, den Einstieg in eine "saubere" Braunkohlewirtschaft zu organisieren, um als Pionier auch anderen Ländern einen Weg zu weisen, wie fossile Rohstoffe klimafreundlich genutzt werden können. German politics should not be content with exiting "dirty" brown coal. Instead, it should seriously work on entering a "clean" brown coal economy. As a pioneer, Germany could guide other countries into the right way of using fossil fuels in a climate friendly way.

Der Konflikt zwischen Ökologie und Ökonomie wird dadurch unnötig verschärft, daß wirtschaftswissenschaftliche Prinzipien und Erkenntnisse bei der Gestaltung einer ökonomisch rationalen Umweltpolitik nur unzureichend berücksichtigt werden. Die Ziele der Umweltpolitik werden von der Politik häufig nicht nach ihrer tatsächlichen Dringlichkeit, sondern nach dem Kriterium ihrer Öffentlichkeitswirkung festgelegt. Beispielhaft hierfür steht die Verpackungsverordnung mit ihren Recyclingquoten, die ihrer Höhe nach mit ökonomischer Rationalität teilweise nicht mehr zu vereinbaren sind. Im Gegensatz zum Ordnungsrecht mit seinen Ge- und Verboten lassen ökonomische Instrumente im Umweltschutz (Abgaben, Steuern, handelbare Nutzungsrechte) den Betroffenen Spielraum für individuelle ökonomische Anpassungsentscheidungen. Dementsprechend werden die für den Umweltschutz aufgewendeten Ressourcen dorthin gelenkt, wo sie den größten Entlastungseffekt erzielen. Ökonomische Instrumente ermöglichen mithin mehr Umweltschutz für weniger Geld. Darüber hinaus löst der permanente Kostendruck bei Einsatz ökonomischer Instrumente Innovationsanreize aus, die bei ordnungsrechtlichem Vorgehen durch den staatlicherseits vorgeschriebenen „Stand der Technik" blockiert sind. Die Anwendung ökonomischer Instrumente in der umweltpolitischen Praxis der Bundesrepublik beschränkt sich auf wenige Ausnahmen, die zudem einer marktwirtschaftlichen Umweltpolitik kaum entsprechen. Beispielsweise büßte die 1981 als richtungsweisend konzipierte Abwasserabgabe bereits im Vorfeld der Beratungen die ihr ursprünglich zugedachte Anreizwirkung weitgehend ein. Sie wurde zu einem Vollzugsinstrument des Ordnungsrechts degradiert. Die Einführung ökonomischer Instrumente stellt eine grundlegende institutionelle Innovation dar, die die bestehenden Besitzstände verändern würde. Der für ihre Einführung erforderliche Konsens zwischen den Gesellschaftsgruppen ist daher nur schwer zu erreichen. Den praktischen Einsatzmöglichkeiten ökonomischer Instrumente sind bei realistischer Betrachtung der technischen, ökonomischen, ökologischen und rechtlichen Rahmenbedingungen engere Grenzen gesetzt, als eine Betrachtung erwarten läßt, die lediglich auf die theoretische Vorteilhaftigkeit dieser Instrumente abstellt. Dennoch kann die stärkere Berücksichtigung ökonomischer Konzepte im Umweltschutz zu einem wesentlichen Fortschritt in Richtung auf eine ökonomisch rationale Umweltpolitik beitragen.

Die Automobilhersteller sind aufgerufen, bis zum Jahr 2012 die Emissionen der, in der EU verkauften, Neuwagen im Durchschnitt auf 130 g CO2 pro Kilometer zu begrenzen. Die Technik dazu ist vorhanden. Was fehlt, ist ein ordnungspolitischer Rahmen zur Umsetzung des Ziels. Ferdinand Dudenhöffer, Center Automotive Research (CAR) an der Fachhochschule Gelsenkirchen, entwickelt einen Vorschlag, wie der CO2-Handel in einem Mehrstandardmodell hierzu die beste Möglichkeit bietet. Seiner Meinung nach ist der einfachste und beste Weg zur Umsetzung des von der EU-Kommission vorgegebenen Ziels der europäische Emissionshandel. In einem einfachen Modell hatte Dudenhöffer das CO2-Handelssystem im ifo Schnelldienst Nr. 5/2007 vorgestellt. Zentrale Prämisse des Handelsmodells ist, dass jeder Autohersteller pro Fahrzeug eine kostenlose Erstausstattung an Emissionsrechten in Höhe von 130 g CO2/km erhält. Jeder Autohersteller darf nur dann Fahrzeuge in der EU verkaufen, wenn diese entsprechende CO2-Rechte besitzen. Will also beispielsweise Porsche einen Cayenne Turbo mit Emissionen von 350 g CO2/km verkaufen, muss es etwa bei Smart Rechte zukaufen. In diesem Artikel erweitert Dudenhöffer das einfache CO2-Handelsmodell mit einem Standard zu einem Mehrstandardmodell, indem er den CO2-Ausstoß nach Fahrzeugklassen differenziert.

Die Energiewirtschaft, die zu einem Fünftel zu unserem BIP beiträgt, wird von den Klimaveränderungen auf unterschiedliche Weise beeinflusst. Dieses Discussion Paper konzentriert sich auf die Wirkungen, die von der globalen Erwärmung auf den Energiesektor in Deutschland und schließlich auf die Gesamtwirtschaft ausgehen. Dabei steht insbesondere die Drosselung der Kraftwerkskapazität infolge gesunkener Pegelstände und erhöhter Wassertemperaturen im Vordergrund. Eine Lokalisierung der entstehenden Umsatzausfälle bei den Stromabnehmerbranchen sowie die Ermittlung der Sekundäreffekte auf die Beschäftigung könnten mittels makroökonomischer Input-Output-Modelle erfolgen.

Zusammenfassung : Das Thünen-Institut wurde vom Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz (BMELV) gebeten, die volkswirtschaftliche Bedeutung der biobasierten Wirtschaft in Deutschland zu kalkulieren. Grundlage bildet die vom Bioökonomierat der Bundesregierung aufgestellte Definition der biobasierten Wirtschaft als „[…] alle wirtschaftlichen Sektoren und ihre dazugehörigen Dienstleistungen, die biologische Ressourcen produzieren, be- und verarbeiten oder in irgendeiner Form nutzen.“ Mithilfe verschiedener, hauptsächlich amtlicher Statistiken wurden die Wirtschaftssektoren und deren Anteile biobasierten Wirtschaftens für das Jahr 2007 in Deutschland ermittelt. Die Quantifizierung erfolgte über die Größen Anzahl der Unternehmen, Beschäftigte, Umsatz und Bruttowertschöpfung. Werden alle Aktivitäten von der Primärproduktion über die Verarbeitung und Vermarktung bis zu den Dienstleistungen berücksichtigt, so sind diesen Berechnungen zu Folge knapp 5 Millionen Beschäftige, was etwa 12,5 % aller Beschäftigten entspricht, dem Bereich zuzuordnen. Mit einer Bruttowertschöpfung von knapp 165 Mrd. Euro liegt der Anteil der biobasierten Wirtschaft bei etwa 7,6 % der Gesamtwirtschaft. Insgesamt wird deutlich, dass die „Rohware Biomasse“ Grundlage für beträchtliche wirtschaftliche Aktivitäten ist.Im Arbeitsbericht wird an verschiedenen Stellen auf die Unschärfe der Zuordnung von Daten zur biobasierten Wirtschaft, aber auch auf das bisher nicht befriedigend gelöste Problem der trennscharfen Zuordnung von Aktivitäten zur biobasierten oder nicht-biobasierten Wirtschaft hingewiesen und eingegangen. ------------------------------------------------------------------------------------------ Summary: This working paper has been compiled due to a request of the German Federal Ministry of Food, Agriculture and Consumer Protection (BMELV) to the Thünen-Institut for calculating the importance of bioeconomy within the national economy. It is based upon the definition of biobased economy by the German Bio-Economy Council (Bioökonomierat, an independent research council): “The bioeconomy encompasses all those sectors and their related services which produce process or use biological resources in whatever form.” For the determination of the different industries and their impact on bioeconomy we mainly work with various official statistics. We analysed the year 2007. The indicators we used were number of companies, employment, turnover and gross value added. Altogether, five million employees, representing 12.5 % of all employees and 165 billion Euros, representing 7.6 % of German gross national product have been calculated as the share of biobased economy in Germany. Challenges, still not finally solved are that neither the available data nor the economic activities themselves can be unambiguously assigned to bioeconomy or “non-bioeconomy”.

Die Überschätzung der Zahlungsbereitschaft in rein hypothetischen Entscheidungssituationen ist ein in der Literatur wohlbekanntes Phänomen. Zur Eliminierung dieser Verzerrung wurden verschiedene Methoden vorgeschlagen, unter anderen der sogenannte Cheap-Talk-Ansatz und das Consequential-Skript. Auf Basis einer Erhebung unter mehr als 6.500 deutschen Haushalten untersucht dieser Beitrag die Effektivität dieser Korrektive. Nach unseren ökonometrischen Ergebnissen erweist sich allein Cheap Talk als effektiv, senkt jedoch die Zahlungsbereitschaft für grünen Strom nur bei jenen Befragten, die sich nicht ganz sicher hinsichtlich ihrer Angaben zur Zahlungsbereitschaft sind. Darüber hinaus zeigen unsere Befragungsergebnisse einen starken Kontrast zwischen der Unterstützung für erneuerbare Energien und der Zahlungsbereitschaft für grünen Strom. So sprechen sich 85,1% der Antwortenden für die Förderung erneuerbarer Energietechnologien aus, aber nur knapp die Hälfte der Antwortenden ist bereit, für grünen Strom zusätzliche Kosten in Kauf zu nehmen. Discussion Paper / SFB 823;13/2014

Bei der Weiterentwicklung erneuerbarer Energien spielen die Bundesländer eine wichtige Rolle, beispielsweise durch eigene Ausbauziele und die Gestaltung rechtlicher und administrativer Rahmenbedingungen. Die Bundesländer können damit wesentlich zum Gelingen der Energiewende beitragen. Das DIW Berlin hat im Auftrag der Agentur für Erneuerbare Energien zum dritten Mal einen Bundesländervergleich im Bereich erneuerbarer Energien durchgeführt. Ihm liegen insgesamt 53 Indikatoren zu Anstrengungen und Erfolgen auf Länderebene zugrunde. Neben energie- und umweltpolitischen Fragen der Nutzung erneuerbarer Energien werden dabei auch technologie- und wirtschaftspolitische Aspekte einbezogen. In der Gesamtbewertung führt wiederum das Land Brandenburg, das hierfür mit dem Leitstern 2012 ausgezeichnet worden ist. Auf dem zweiten Platz liegt der Freistaat Bayern, wo die Nutzung erneuerbarer Energien in den letzten Jahren besonders stark zugenommen hat. The German Länder play an important role in the further development of renewable energy by, for example, setting their own expansion targets and creating a legislative and administrative framework, enabling them to make a significant contribution towards a successful energy transition in Germany. Commissioned by the Renewable Energies Agency, DIW Berlin recently implemented its third renewable energy ranking of the German Länder. The comparison is based on a total of 53 input and output indicators at the Länder level, and appraises both the performance of energy and environmental policies, from a renewable energy use perspective, as well as aspects of technology and economic policies. The overall evaluation once again puts Brandenburg in the lead, a position which secured it Germany's Guiding Star for Renewable Energy award in 2012. Bavaria, where there has been a particularly strong increase in renewable energy use in recent years, was ranked second.

Der An-und Verkauf von Erdgas an Großhandelsmärkten wird in einem zunehmend liberalisierten Gasmarkt auch in Kontinentaleuropa weiter an Bedeutung gewinnen. Die Preise an diesen Märkten bilden sich aus Angebot und Nachfrage; wie in jeder netzgebundenen Industrie kommt der Infrastruktur und ihrer Verfügbarkeit dabei jedoch eine wichtige Rolle zu. Mit Hilfe des Ergasinfrastruktur-und Dispatchmodells Tiger werden in dieser Arbeit Grenzkostenpreise für ausgewählte europäische Handelspunkte geschätzt. Die Grundlage dafür bildet ein most-likely Szenario für die Entwicklung des europäischen Gasmarktes bis zum Jahr 2018. Die aktuell in der Realität zu beobachtende hohe Korrelation der europäischen Börsenpreise für Erdgas untereinander kann dabei mit dem Modell nachvollzogen werden. Getrieben durch die Entwicklung von Angebot und Nachfrage zeigt sich jedoch, dass signifikant unterschiedliche Grenzkostenpreise in Nordwest-und Zentraleuropa in der nächsten Dekade temporär auftreten können. Grund dafür sind Infrastrukturengpässe in Zeiten hoher Nachfrage.