SDG07_Option_07_01_20231119_182415.txt

Optionen
und
Maßnahmen
Österreichs Handlungsoptionen
zur Umsetzung
der UN-Agenda 2030
für eine lebenswerte Zukunft.
UniNEtZ –
Universitäten und Nachhaltige
Entwicklungsziele
Optionen und Maßnahmen
07_01 / Ausbau der erneuerbaren Energieerzeugung07_01
Target 7.2Autor_innen:
Lachner, Elisabeth ( Montanuniversität Leoben, Lehrstuhl
für Energieverbundtechnik ); Kienberger, Thomas ( Montan –
universität Leoben, Lehrstuhl für Energieverbundtechnik );
Prieler, Manuela ( Energieinstitut an der Johannes-Kepler-
Universität ); Steinmüller, Horst ( Energieinstitut an der Johan –
nes-Kepler-Universität ); Moser, Simon ( Energieinstitut an der
Johannes-Kepler-Universität ); Scherz, Marco ( Technische
Universität Graz ); Spittler, Natalie ( Universität für Boden –
kultur ); Schwarzl, Ingeborg ( Climate Change Centre Austria );
Kirchner, Mathias; Kalt, Gerald ( Universität für Bodenkul –
tur); Götzl, Gregor ( Geologische Bundesanstalt ); Trummer,
Patrick ( Montanuniversität Leoben, Resources Innovation
Center ); Hebenstreit, Veronika ( Universität für Bodenkultur );
Scherhaufer, Patrick ( Universität für Bodenkultur ); Montha –
ler, Tobias ( Technische Universität Graz, Student )
Reviewer_innen:
Traupmann, Anna ( Montanuniversität Leoben, Lehrstuhl für
Energieverbundtechnik ); Kurz, Thomas ( Montanuniversität
Leoben, Lehrstuhl für Energieverbundtechnik )Ausbau der erneuerbaren
Energieerzeugung
3 Tabellenverzeichnis
4 07_01 .1 Ziele der Option
6 07_01.2 Hintergrund der Option
8 07_01.3 Optionenbeschreibung
8 07_01.3.1 Beschreibung der Option bzw. der zugehörigen Maßnahmen
bzw. Maßnahmenkombinationen
10 07_01.3.2 Erwartete Wirkweise
13 07_01.3.3 Bisherige Erfahrungen mit dieser Option oder ähnlichen Optionen
13 07_01.3.4 Zeithorizont der Wirksamkeit
13 07_01.3.5 Vergleich mit anderen Optionen,
mit denen das Ziel erreicht werden kann
14 07_01.3.6 Interaktionen mit anderen Optionen
15 07_01.3.7 Offene Fragestellungen
16 Anhang
17 LiteraturInhalt
Optionen und Maßnahmen3Tabellenverzeichnis
Abb. O_7-01_01 : Anteile
der globalen THG Emis –
sionen. Quelle: Internatio –
nal Energy Agency (IEA)
(2017).
// Fig. O_7-01_ 01 :
Shares of global GHG
emissions. Source: IEA
(2017).
Abb. O_7-01_ 02 : Bedarf
und Erzeugung in Status
Quo und Potential. Quelle:
: (Sejkora, Kühberger,
Radner, Trattner & Kien –
berger, 2020)
// Fig. O_7-01_ 02 : De-
mand and production in
status quo and potential.
Source: (Sejkora et al.,
2020).
Abb. O_7-01_ 03 : Ent –
wicklung der Stromgeste –
hungskosten in Deutsch –
land 2013-2018. Quelle:
Eigene Darstellung nach
(Kost, Mayer, Thomsen,
Hartmann & Senkpiel,
2013; Kost et al., 2018).
// Fig. O_7-01_03 : Elec –
tricity generation costs
in Germany 2013-2018.
Source: own elaboration,
based on (Kost et al.,
2013; Kost et al., 2018).
Abb. O_7-01_ 04: Prog –
nose für die Stromgeste –
hungskosten. Quelle: Kost
et al. (2018).
// Fig. O_7-01_04 : Fore –
cast of electricity produc –
tion costs. Source: Kost et
al. (2018).4
5
7
12
07_01 / Ausbau der erneuerbaren Energieerzeugung07_01.1 Ziele der Option
Die derzeitige Bundesregierung (Kurz II) hat in ihrem
Regierungsprogramm vereinbart, dass Österreich spätestens bis zum Jahr 2040
klimaneutral sein soll, womit Österreich laut den Regierungsplänen Vorreiter in
Europa werden würde. Ein wichtiger Teil für die Umsetzung dieses Planes ist die
Umstellung des Energiesystems auf erneuerbare Energieträger unter Nutzung der
möglichen Einsparungspotentiale. Im Stromsektor sollte diese Umstellung (national
bilanziell) bereits im Jahr 2030 abgeschlossen sein.
Aus Abb. O_7-01_01 geht die Dringlichkeit der Um –
stellung der Energieversorgung hervor, denn über zwei Drittel des CO2-Ausstoßes
stammen aus der Bereitstellung und dem Gebrauch von Energieträgern. Die üb –
rigen Anteile – wie landwirtschaftliche und industrielle Emissionen – sind prozess –
inhärent oder aus Prozessen, die keinem der bisher genannten zugeordnet werden
können.
4Abb. O_7-01_01 : Anteile der
globalen THG Emissionen.
Quelle: International Energy
Agency (IEA) (2017). // Fig. O_7-01_ 01 : Shares of
global GHG emissions. Source:
IEA (2017).
Optionen und MaßnahmenUm diese Ziele erreichen zu können, muss der Aus –
baugrad der erneuerbaren Energien (RES: renewable energy sources) in Öster –
reich deutlich erhöht werden. Man unterscheidet zwischen ökonomischem und
technischem Potential. Das technische Potential geht z.B. für Photovoltaikanlagen
(PV-Anlagen) von einer Nutzung der derzeit führenden Technologie auf allen ver –
fügbaren Dach- und Brachflächen aus, belässt aber die landwirtschaftlichen Nutz –
flächen in ihrer aktuellen Bewirtschaftung. Das ökonomische Potential berücksich –
tigt, dass der Ertrag einiger Flächen zu gering oder die Errichtung zu aufwändig für
eine Amortisation in einem definierten Zeitraum ist und diese daher nicht genutzt
werden. Das ökonomische ist grundsätzlich geringer als das technische Potential.
Auch ökologische und soziale Faktoren verringern das tatsächlich ausgebaute
Potential im Vergleich zum technischen. Das technische Potential wird hier im Sin –
ne einer oberen Grenze verwendet.
In Abhängigkeit von den realisierten Einsparungen
durch Effizienzerhöhung kann der Ausbau bis zu 100 % des ökonomischen Poten –
tials notwendig werden. Forschungsarbeiten gehen beispielsweise von einem
technischen Potential von 266 TWh/a aus, wie in Abb. O_7-01_02 dargestellt ist.
Um unterscheiden zu können, welcher Anteil der Primärenergie für die Endan –
wendung erforderlich und welcher Anteil Verlust ist, hat sich die Betrachtung der
Exergie als hilfreich erwiesen: Energie lässt sich aufteilen in Exergie, den Anteil
der hochwertigen und nutzbaren Energie, der noch in andere Energieformen um –
gewandelt werden kann, und Anergie, den Anteil, der sich nicht weiter umwandeln
lässt und daher einen Energieverlust darstellt. Die Abb. O_7-01_02 zeigt die Exer –
gie. Eine Wärmemenge bei 100°C hat z. B. eine niedrigere Exergie als bei 200 °C.
Elektrizität hat eine sehr hohe Exergie. Mit 1 kWh Strom können mehr unterschied –
liche Nutzungen realisiert werden als mit 1 kWh Warmwasser. Diese Überlegung
macht deutlich, dass elektrische Potentiale auch in elektrischer Form anzuwenden
sind, sofern die Möglichkeit dazu besteht.
50100200300400
Current Exergy
ConsumptionCurrent Useful
Exergy DemandCurrent Exergy
Generation of RESTechnical Exergy
Potential of RESExergy in TWh/a
Biomass Transport
Hydro Power Industry
Wind Power Residential Sector and Others
Photovoltaics Solar- and Geothermal Sources
, Agriculture ,
and Commercial and Public Services
Abb. O_7-01_ 02 : Bedarf und
Erzeugung in Status Quo und
Potential. Quelle: (Sejkora,
Kühberger, Radner, Trattner &
Kienberger, 2020). // Fig. O_7-01_ 02 : Demand and
production in status quo and
potential. Source: (Sejkora et al.,
2020).
07_01 / Ausbau der erneuerbaren Energieerzeugung6Dieses Potential ist aktuell nur zu etwa einem Drittel
ausgeschöpft, wie der Vergleich der beiden rechten Säulen zeigt. Andere For –
schungsarbeiten basieren auf Energiepotentialen (also ohne Unterscheidung von
Exergie und Anergie) und weisen technische Potentiale von 219 bis 359 TWh
aus. Teilweise werden diese Potentiale als thermische und elektrische Potentiale,
aber ohne Temperaturniveaus angegeben (Geyer, Knöttner, Diendorfer & Drexler-
Schmid, 2019). Diese Darstellung macht es schwierig, die Potentiale den passen –
den Anwendungen wie Produktionswärme oder Raumwärme zuzuordnen. Die Ent –
scheidung zwischen PV und Solarthermie hängt von den regionalen Bedingungen
in der Strom- und Wärmeversorgung ab. Daher sollte auch die explizite Förderung
technologieoffen sein.
Für die elektrischen Potentiale gilt: Vor allem bei
Windkraft und Photovoltaik ist noch viel Potential vorhanden, während Wasser –
kraft und Biomasse bereits zu einem großen Teil ausgeschöpft sind. Dies gilt v.a.
hinsichtlich der sozialen und wirtschaftlichen Einschränkungen, die das technische
Potential unter Umständen deutlich verringern. Diese Einschränkungen sind je
nach Energieträger und Standort sehr unterschiedlich. In den weiteren Schritten
der Energiewende muss darauf geachtet werden, die Versorgungssicherheit trotz
des veränderten Energiemix und der damit einhergehenden hohen Volatilität der
Erzeugung auf hohem Niveau zu halten und gleichzeitig den Endenergiebedarf
durch effizientere Technologien (siehe die zwei linken Säulen des Diagramms) zu
senken.
Auch ein Vollausbau der erneuerbaren Energien wird
selbst in Verbindung mit deutlich erhöhter Effizienz Österreichs Energiebedarf
nicht gänzlich decken, aus diesem Grund werden Importe notwendig sein. Bei
diesen Importen muss gewährleistet sein, dass sie nachhaltig erzeugt werden.
Dies kann auch als Hebel genutzt werden, um die globale Entwicklung durch die
entsprechende Nachfrage zu nachhaltigen Energien zu führen.
Da viele Prozesse im industriellen Sektor auf dem
nichtenergetischen Materialeinsatz von Kohlenwasserstoffen basieren, z.B. zur
Reduktion in der Stahlindustrie, wird auch ein Ersatz dieser fossilen Einsatzstoffe
durch Energieträger mit entsprechenden Eigenschaften notwendig. Synthetisch er –
zeugte Gase sind in diesen Anwendungen eine geeignete technische Lösung.
07_01.2 Hintergrund der Option
Durch die Entwicklung der Stromgestehungskosten in
den vergangenen Jahren sind erneuerbare Erzeugungstechnologien ( v.a. Photo –
voltaik und Windkraft) in vielen Fällen die kostengünstigsten: In Abb. O_7-01_03
wird für PV die solare Einstrahlung (GHI) in kWh/(m²a) angegeben, bei den ande –
ren Technologien die Volllaststundenanzahl der Anlage pro Jahr. Spezifische An –
lagenkosten sind mit einem minimalen und einem maximalen Wert je Technologie
berücksichtigt. Kosten sind inflationsbereinigt zum Basisjahr 2013 mit Daten von
http://www.inflationsrate.com/kerninflation/ http://www.inflationsrate.com/kernin –
flation/. Der Vergleich der Balken zeigt, dass innerhalb von fünf Jahren die Kosten
für PV und Windkraft gegenüber fossilen Quellen erheblich gesunken sind (Gimon,
O’Boyle, Clack & McKee, 2019; Kavlak, McNerney & Trancik, 2018; Kost, Schlegl
& Fraunhofer ISE, 2018). Der Lerneffekt bei Photovoltaik hat zwischen den Jahren
2006 und 2011 zu einer Preisverringerung von ca. 20 % je Verdoppelung der
installierten Leistung weltweit geführt (Spertino, Di Leo & Cocina, 2013). Während
im Jahr 2013 Braunkohle noch der günstigste Energieträger war, bieten Onsho –
Optionen und Maßnahmenre-Windanlagen und große PV-Anlagen mit Stand 2018 auch ohne Subventionen
bessere Bedingungen (siehe Abb. O_7-01_03 ). Da diese beiden Technologien
in Österreich auch ein hohes Potential aufweisen, ist der Ausbau unumgänglich,
sofern der Endenergieverbrauch nicht erheblich zurückgeht.
7PV
klein
2013PV frei
2013PV
Dach
klein
2018PV
Dach
groß
2018PV frei
2018Wind
Onshore
2013Wind
Onshore
2018Wind
Offshore
2013Wind
Offshore
2018Biogas
2013Biogas
2018Braun-
kohle
2013Braun-
kohle
2018Stein-
kohle
2013Stein-
kohle
2018GuD
2013GuD
2018Gas
20180510152025
PV klein 1000-1200 GHI in kWh/(m²a) – 2013
PV frei 1000-1200 GHI in kWh/(m²a) – 2013
PV Dach klein 950-1300 GHI in kWh/(m²a) – 2018
PV Dach groß 951-1300 GHI in kWh/(m²a) – 2018
PV frei 950-1300 GHI in kWh/(m²a) – 2018
Wind Onshore 1300-2700 VLS in h/a – 2013
Wind Onshore 1800-3200 VLS in h/a – 2018
Wind Offshore 2800-4000 VLS in h/a – 2013
Wind Offshore 3200-4500 VLS in h/a – 2018
Biogas 6000-8000 VLS in h/a – 2013
Biogas 5000-7000 VLS in h/a – 2018
Braunkohle 6600-7600 VLS in h/a – 2013
Braunkohle 6450-7450 VLS in h/a – 2018
Steinkohle 5500-6500 VLS in h/a – 2013
Steinkohle 5350-6350 VLS in h/a – 2018
GuD 3000-4000 VLS in h/a – 2013
GuD 3000-4000 VLS in h/a – 2018
Gas 500-2000 VLS in h/a – 2018Stromgestehungskosten [€cent2013/kWh]
Art der EnergieerzeugungGestehungskosten für
nachhaltige Energien sinkenGestehungskosten für fossile
Energien steigen
PV
klein
2013PV frei
2013PV
Dach
klein
2018PV
Dach
groß
2018PV frei
2018Wind
Onshore
2013Wind
Onshore
2018Wind
Offshore
2013Wind
Offshore
2018Biogas
2013Biogas
2018Braun-
kohle
2013Braun-
kohle
2018Stein-
kohle
2013Stein-
kohle
2018GuD
2013GuD
2018Gas
20180510152025
PV klein 1000-1200 GHI in kWh/(m²a) – 2013
PV frei 1000-1200 GHI in kWh/(m²a) – 2013
PV Dach klein 950-1300 GHI in kWh/(m²a) – 2018
PV Dach groß 951-1300 GHI in kWh/(m²a) – 2018
PV frei 950-1300 GHI in kWh/(m²a) – 2018
Wind Onshore 1300-2700 VLS in h/a – 2013
Wind Onshore 1800-3200 VLS in h/a – 2018
Wind Offshore 2800-4000 VLS in h/a – 2013
Wind Offshore 3200-4500 VLS in h/a – 2018
Biogas 6000-8000 VLS in h/a – 2013
Biogas 5000-7000 VLS in h/a – 2018
Braunkohle 6600-7600 VLS in h/a – 2013
Braunkohle 6450-7450 VLS in h/a – 2018
Steinkohle 5500-6500 VLS in h/a – 2013
Steinkohle 5350-6350 VLS in h/a – 2018
GuD 3000-4000 VLS in h/a – 2013
GuD 3000-4000 VLS in h/a – 2018
Gas 500-2000 VLS in h/a – 2018Stromgestehungskosten [€cent2013/kWh]
Art der EnergieerzeugungGestehungskosten für
nachhaltige Energien sinkenGestehungskosten für fossile
Energien steigen
Abb. O_7-01_ 03 : Entwicklung
der Stromgestehungskosten in
Deutschland 2013-2018. Quelle:
Eigene Darstellung nach Kost,
Mayer, Thomsen, Hartmann &
Senkpiel, 2013; Kost et al., 2018 . // Fig. O_7-01_03 : Electricity
generation costs in Germany
2013-2018. Source: own
elaboration, based on (Kost et al.,
2013; Kost et al., 2018) .
07_01 / Ausbau der erneuerbaren EnergieerzeugungStrom wird in Zukunft auf Grund seiner hohen Exergie
und als Ersatz für fossile Energieträger eine deutlich größere Rolle im Energiemix
spielen. Trotzdem müssen auch andere erneuerbare Energieträger im Energie –
mix eingesetzt werden. Besonders in den Bereichen Mobilität und Wärme/Kälte-
Bereitstellung sind Biomasse, Geothermie und Abwärme wichtige Alternativen:
Wärmeanwendungen stellen im Energieverbrauch der Haushalte ca. ein Drittel des
Energiebedarfs dar. Diesen Anteil durch entsprechende Niedertemperaturquellen
wie z.B. Geothermie, Fernwärme und industrielle Abwärme zu decken, wäre ein
wichtiger Schritt und wird in Option 3 (Infrastruktur) näher ausgeführt.
Hinsichtlich der Mobilität geht man von gleichbleiben –
dem Bedarf aus, dabei bietet v.a. eine Umstellung der Antriebe auf Elektromotoren
und biomassebasierte Energieträger die Möglichkeit, auch an dieser Stelle eine
hohe Effizienz und den Ausstieg aus fossilen Energieträgern zu forcieren. Die
Limitierung von Biomassenutzung für Energie ist aber auch hier zu beachten, ins –
besondere der Carbon Payback1 ist nicht bei allen Quellen von Biomasse gegeben
(Elshout, van der Velde, van Zelm, Steinmann & Huijbregts, 2019; European Aca –
demies’ Science Advisory Council, 2019; Reid, Ali & Field, 2020).
07_01.3 Optionenbeschreibung
07_01 .3.1 Beschreibung der Option
bzw. der zugehörigen Maßnahmen
bzw. Maßnahmenkombinationen
Maßnahmen:
−Technologieoffene Investitionsförderung
−CO2-Bepreisung im Rahmen einer ökosozialen Steuerreform
−SDG-konformer Import von erneuerbaren Energieträgern
−Nachhaltiges Gas als Übergangslösung einsetzen
Technologieoffene Investitionsförderung
Der Ersatz aktuell im Betrieb stehender fossiler Ener –
giebereitstellung in den Bereichen Mobilität , Stromerzeugung , Wärme und Kälte
soll zur Verringerung des CO2-Ausstoßes beschleunigt werden. Die Kosten spielen
dabei eine wesentliche Rolle und hemmen den Ersatz fossiler durch erneuerbare
Energien. Obwohl die Total Costs of Ownership2 bei Photovoltaik und Wind sehr
günstig sind, bedarf es auf Grund der hohen Investitionskosten entsprechender
Unterstützung. Gleichzeitig sollen neue Technologien nicht ausgeschlossen wer –
den, daher sind Formulierungen z.B. in Ausschreibungen zu Förderungen mög –
lichst allgemeingültig zu halten.
Erzeugter Strom soll so weit wie möglich in elektri –
scher Form eingesetzt werden, z.B. in Elektromobilität, um einen hohen Wirkungs –
grad zu erzielen und Umwandlungsverluste zu vermeiden.
CO2-Bepreisung im Rahmen einer
ökosozialen Steuerreform
Neben der direkten Investitionsförderung durch die
Bundesregierung kann die Besteuerung des CO2-Ausstoßes die Umstellung be –
1 Carbon Payback Time ist der Zeitpunkt, an dem der bei der Errichtung der Anlage aufgebrachte
CO2-Ausstoß mit dem im Vergleich zu fossilen Energieträgern eingesparten Energie gleichzieht
bzw. der Zeitpunkt, an dem der CO2-Ausstoß bei der Verbrennung der Biomasse mit der Menge
an aufgenommenem CO2 gleichzieht.
2 In den Total Costs of Ownership werden sowohl die Anschaffungskosten über einen
Abschreibungszeitraum als auch die anfallenden Nutzungs- und Erhaltungskosten berücksichtigt.
8
Optionen und Maßnahmenschleunigen (Baranzini et al., 2017; Kirchner, Sommer, Kratena, Kletzan-Slama –
nig & Kettner-Marx, 2019; Zhu, Victoria, Brown, Andresen & Greiner, 2019). Eine
entsprechende Änderung der Bedingungen kann im Rahmen einer ökosozialen
Steuerreform durchgeführt werden (Goers & Schneider, 2019). Bei der Umsetzung
ist darauf zu achten, dass die eingehenden Finanzmittel zweckgebunden z. B. als
Klimabonus für Haushalte oder als Investitionen in Klimaschutzmaßnahmen einge –
setzt werden, um eine Kombination aus Push- und Pull-Effekten zu generieren und
damit den Ausbau der RES zu fördern.
Zur konkreten Umsetzung der Steuer gibt es in der Li –
teratur auch Vorschläge für Österreich (Kirchner, Sommer & Kettner-Marx Claudia,
2018; Kirchner et al., 2019). In SDG 13 wird in der Option 13.6 zum Winterpaket
geklärt, welche Technologien mit welchen Fördermaßnahmen zu stärken sind und
wie diese in Bauordnungen eingebracht werden können.3 Wir verweisen zudem
auf den Policy Brief des Österreichischen Instituts für Wirtschaftsforschung (WIFO)
von 2019 (Köppl, Schleicher, Schratzenstaller & WIFO, 2019).
SDG-konformer Import von erneuerbaren
Energieträgern
Zur Deckung des gesamten österreichischen Energie –
bedarfs wird es neben der inländischen Erzeugung notwendig sein, Energie zu
importieren. Neben Ökostrom aus Nachbarländern besteht auch ein Bedarf an
gasförmigen Energieträgern. Dieser dient zur Gewährleistung der Versorgungssi –
cherheit und zur Erreichung der angestrebten hohen Effizienz des gesamten öster –
reichischen Energiesystems. Beim nachhaltigen Energieimport bietet sich zudem
die Chance, neue Partnerschaften aufzubauen, indem SDG-konform erzeugtes
Gas wie Methan oder Wasserstoff aus Regionen mit großem Potential importiert
wird (Moser et al., 2018). Kernelement der Umsetzung ist aber auch hier, dass
nachhaltig erzeugter Strom vorrangig in dieser Form eingesetzt wird, um Effizienz –
verluste durch Umwandlung zu vermeiden.
Zusätzliche Maßnahmen zur Beschleunigung des Aus –
baus wie öffentliche Investitionen sind notwendig, werden hier aber nicht im Detail
ausgeführt.
Nachhaltiges Gas als Übergangslösung einsetzen
Während des Phase-out aus den fossilen Energieträ –
gern, aus systemischer Notwendigkeit zur Erreichung der erforderlichen Effizienz
und als Backup zu Zeiten geringer erneuerbarer Stromproduktion, sind die vorhan –
denen Gaskraftwerke zu erhalten und langfristig ausschließlich mit erneuerbarem
Gas zu betreiben.
Als Einschätzung für die Gesamtoption sind folgende
Diskussionspunkte anzuführen:
a. Potentielle Konflikte und Systemwiderstände
Einer raschen Verdrängung von fossilen Energieträgern durch den Ausbau
erneuerbarer Energien steht entgegen, dass die geplanten Laufzeiten von kon –
ventionellen Umwandlungsanlagen aus ökonomischen Überlegungen der Betrei –
ber_innen nicht verkürzt werden sollen. Vorzeitige Abschaltung führt zu Wert –
vernichtung (Blazejczak, Edler, Gornig & Kemfert, 2018)4 und neu entstehender
Bedarf an Infrastruktur z.B. für Fernwärme muss neben der Umstellung

3 Option 13_06: Korrekte und engagierte Umsetzung der neuen energie- und klimarelevanten
Rechtsakte der EU.
4 Durchschnittliche Laufzeit fossil gefeuerter Kraftwerke: ca. 50-55 Jahre (Markewitz, 2016).
9
07_01 / Ausbau der erneuerbaren Energieerzeugungdes Energieträgers berücksichtigt werden. Der Import von erneuerbaren Gasen
kann diese Konflikte abmildern. Bei privaten Haushalten ist der Umbau eines
bestehenden Hauses auf erneuerbare Energie meist mit hohen Kosten für die
Privatperson verbunden. Hier braucht es Lösungen bzw. Anreize für Privatperso –
nen, um auf erneuerbare Energiequellen umzusteigen.
b. Transformationspotential
Durch die günstigen Voraussetzungen bietet diese Option ein hohes Transforma –
tionspotential zur Umstellung des Energiesystems auf erneuerbare Quellen, da
ein begonnener Trend (wie die niedrigen Stromgestehungskosten nachhaltiger
Energien und der Trend weg von fossilen Energieträgern) weiter begünstigt wird.
c. Umsetzungsanforderung: innerhalb existierender Systeme – geringe/grundlegen –
de Systemveränderungen
Die Anforderung an das Energiesystem steigt mit dem Durchsatz von RES und
deren jeweiliger Größe (Bachner, Steininger, Williges & Tuerk, 2019): Der Spei –
cherbedarf und die Netzanforderungen steigen auf Grund der volatilen Ener –
gieerzeugung an. Das bestehende Strom- und Gasnetz ist als Basis zu nutzen
und kann an Engstellen erweitert werden. Dies ist Inhalt des Targets 7.1 und
wird in Option 02 eingehender betrachtet. Die Erweiterung ist je nach gewählter
Speicher- und Netzstrategie zwar teuer und aufwändig, aber nicht disruptiv. Im
Vergleich zu anderen Lösungsansätzen und Flexibilisierungsoptionen stellt es
derzeit dennoch die günstigste Variante dar.
Die Anforderungen ans Steuersystem werden im SDG 13 geklärt, in der Option
13.01 „ökosoziale Steuerreform“.
07_01 .3.2 Erwartete Wirkweise
Die Pönalisierung des CO2-Ausstoßes z.B. durch das
europäische Emissionshandelssystem oder eine CO2-Bepreisung wirken sich aus
einem ökonomietheoretischen Blickwinkel in zwei Richtungen aus: Erstens erfolgt
eine Reduktion durch Effizienzmaßnahmen (effizientere Prozesse, Abwärmenut –
zung) sowie durch eine Umstellung auf Substitute. Letzteres wirkt sich primär auf
die Erzeugung von Strom aus (Hájek, Zimmermannová, Helman & Rozenský, 2019;
Kirchner et al., 2018) und führt langfristig zu einer Substitution fossil betriebener
Prozesse durch elektrische. Indirekt motiviert die CO2-Bepreisung eine erhöhte
Effizienz z.B. von Produktionsschritten (Wang, Saunders, Moreno-Cruz & Caldeira,
2019). Bei nichtenergetischem Einsatz von Energieträgern müssen fossile Energie –
träger durch erneuerbare ersetzt und die Technologien dafür umgestellt werden.
Modellstudien (Bayer & Aklin, 2020; Wilson & Staffell, 2018) zur CO2-Steuer be –
sagen, dass auch ein niedriger Steuersatz mit der Aussicht auf Erhöhung zu einer
Reduktion des CO2-Ausstoßes motiviert.
Als Indikator wird aktuell der Anteil der RES am
Energiemix erhoben, zusätzlich sind auch die Absolutzahlen der RES-Produktion
notwendig, um den Fortschritt von 7.2 zu beobachten: Hier sollten die installierte
Leistung und/oder die produzierte Menge aufgenommen werden.
Bei einem starken Ausbau der RES sind negative
Rückkopplungen zu erwarten, nämlich ein höherer Bedarf an ausgleichenden
Maßnahmen wie überregionalem Stromtransfer und Speicherung – lt. Bachner et
al., 2019 ergibt sich unter Berücksichtigung der Integrationskosten großer Anlagen
in Österreich aus makroökonomischer Betrachtungsweise hinsichtlich des gesell –
schaftlichen Wohles ein Nullsummenspiel. Die CO2-Bepreisung in der ökosozialen
Form würde die negativen Folgen für Privathaushalte, die von Energiearmut be –
droht sind, abfedern bzw. ausgleichen.
10
Optionen und MaßnahmenEine indirekte Auswirkung, die sich durch die CO2-Be-
preisung ergibt, lautet folgendermaßen: (Fossile) Energie wird teurer und Effizienz
in den fossil betriebenen Branchen attraktiver. Beim Strompreis konkurrieren zwei
Effekte in der Preisbildung: Die erwarteten Stromgestehungskosten werden sich
laut einer Studie von Fraunhofer ISE (Kost et al., 2018) für PV und Wind weiter
verringern (siehe Abb. O_7-01_ 04 ). Aufgrund des Merit-Order-Effekts sinken
damit die Kosten für die Energieerzeugung. Wenn Gaskraftwerke beim Lücken –
schluss in der Stromversorgung wegen der volatileren Betriebsstunden einen
höheren Aufschlag verlangen, kann der Strompreis dagegen steigen.
In der Mobilität würde die Wirkungsweise einer Stei –
gerung der Mineralölsteuer entsprechen, wie sie kürzlich vom Energieinstitut an
der Johannes Kepler Universität Linz (JKU) untersucht wurde. Die Forschungs –
arbeit kommt zu dem Schluss, dass durch eine Erhöhung einerseits der Tanktou –
rismus über die Grenzen Österreichs verringert wird und andererseits öffentliche
Verkehrsmittel konkurrenzfähiger oder attraktiver gemacht werden. Für Pendler_in –
nen sollte die Erhöhung über die Pendlerpauschale, eventuell in einer reformierten
Version (Verkehrsclub Österreich (VCÖ), 2020), ausgeglichen werden. In diesem
Zusammenhang ergibt sich ein Lenkungseffekt in Richtung einer nachhaltigeren
Mobilität (Müller, Prieler, Schneider & Steinmüller, 2019).
Mit der Nutzung von Abwärme lässt sich der
Energieaufwand für Raumwärme und Warmwasserbereitung deutlich verringern,
die Einbindung von Geothermie könnte zudem ca. 25 % der derzeit fossil auf –
gewandten Heizenergie ersetzen (Verein Erneuerbare Energie Österreich, 2019).
Durch die Berücksichtigung beider Technologien kann sowohl zentral als auch
dezentral Heizenergie bereitgestellt werden. Abwärme erreicht bisher selbst im
urbanen Raum nur einen geringen Anteil an der Fernwärmeversorgung (Moser &
Lassacher, 2020), dieser Anteil ließe sich vergrößern.
Auch die Nutzung von Biogas und Treibstoff, der mit
Power-to-Gas erzeugt wird, weist hinsichtlich des CO2-Aufkommens Potential auf:
Bei der Rohbiogasaufbereitung wird CO2 abgetrennt, das für eine Sektorkopplung
zur Methanisierung von nachhaltig erzeugtem Wasserstoff verwendet werden kann.
Somit kann der Anteil an erneuerbarem Gas im Gasnetz weiter erhöht werden.5
5 Naturgas: 453 PJ, Biogenes Gas: 171 GWh = 0,6 PJ: derzeit also unter 1 % (Kriechbaum, 2019;
Bundesministerium für Nachhaltigkeit und Tourismus (BMNT) (2019).
11
07_01 / Ausbau der erneuerbaren Energieerzeugung12
Abb. O_7-01_ 04: Prognose für
die Stromgestehungskosten.
Quelle: Kost et al. (2018). // Fig. O_7-01_04: Forecast
of electricity production costs.
Source: Kost et al. (2018).
Optionen und Maßnahmen1307_01.3.3 Bisherige Erfahrungen mit dieser
Option oder ähnlichen Optionen
−In UK wurde ein Floor Price zusätzlich zum von der EU geregelten ETS-Preis
eingeführt, dadurch wurde ein schneller Umstieg von Kohle auf Gas erreicht
(zwischen 2013 und 2020), auch RES haben gewonnen (aber nicht so stark).
Beim CO2-Ausstoß erfolgte durch den Brennstoffwechsel ein starker Rückgang
(Wilson & Staffell, 2018). Die für den Umstieg benötigte Infrastruktur war bereits
vorhanden.
−Das ETS-Konzept der EU hat laut Modellstudien (Bayer & Aklin, 2020) Effekte
auf den CO2-Ausstoß. Effekte zur Energieerzeugung sind hier nicht explizit ab –
geleitet.
−Im Zuge der Erstellung des Kapitels B dieses Berichts kam im Schreibteam
sowie im Lenkungsausschuss der Wunsch auf, der vorliegenden Option SDG
7_01 einen Anhang anzufügen: dieser Anhang beinhaltet eine Liste konkreter
vielfältiger Submaßnahmen, die im Ref-NEKP aufgezählt sind (Kirchengast, G.,
Kromp-Kolb, H., Steininger, K., Stagl, S., Kirchner, M., Ambach, Ch., Grohs, J.,
Gutsohn, A., Peisker, J., Strunk, B., 2019). Eine wissenschaftliche Einschätzung
zu Wirkungsweise, zum Zeithorizont und den Wechselwirkungen mit weiteren
Maßnahmen wurde seitens des SDG 7-Teams nicht vorgenommen. Informationen
zur angewandten Methodik bei der Erstellung von Teil B, zur Organisation und
den Aufgaben von Schreibteam und Lenkungsausschuss können im Teil A nach –
gelesen werden.
07_01 .3.4 Zeithorizont der Wirksamkeit
kurzfristig und langfristig
Nach einer Lebensdauer von durchschnittlich 55 Jah –
ren werden fossile Kraftwerke stillgelegt, das Durchschnittsalter von gasgefeuerten
KWK-Anlagen in Deutschland liegt z.B. bei ca. 30 Jahren (Markewitz, 2016). Eine
Beschleunigung der Stilllegung mittels ökonomischen Drucks könnte durch eine
Steuer wie z.B. in UK erreicht werden: In diesem Fall wurde im Zeitraum von ca.
einem Jahr eine Umstellung von 15 % des Strombedarfs auf Gas erreicht, sechs
Jahre wurden für eine RES-Steigerung um 15 Prozentpunkte benötigt (Wilson &
Staffell, 2018).
In der langfristigen Vision werden alle Gas-KWK mit
erneuerbarem Gas (synthetisches Naturgas oder Biogas) betrieben. Zur Strom –
netzstützung in einem erneuerbaren Energiesystem sind diese Anlagen (schluss –
endlich betrieben mit erneuerbar erzeugtem Methan) betriebsfähig zu halten
sowie Infrastrukturen mit Wasserstoff zu erstellen (Brown, Schlachtberger, Kies,
Schramm & Greiner, 2018). Darauf wird in Option 7_03 eingegangen.
Sowohl im Energiebereich als auch im privaten, in –
dustriellen und Dienstleistungssektor sind kurz- und langfristige Investitionen zur
Umstellung des Energiesystems zu tätigen (Kirchner et al., 2018).
07_01 .3.5 Vergleich mit anderen Optionen,
mit denen das Ziel erreicht werden kann
Option ökosoziale CO2-Steuerreform [Target 13.2 –
Option 13_01]
Laut verschiedener Literaturquellen ist die Erhebung
einer CO2-Bepreisung die effizienteste Maßnahme zur Verringerung des CO2-Aus –
stoßes (Baranzini et al., 2017; Bayer & Aklin, 2020; Schmidt, Leduc, Dotzauer &
Schmid, 2011; Wilson & Staffell, 2018).
07_01 / Ausbau der erneuerbaren Energieerzeugung14Die Maßnahme der CO2-Bepreisung wird auch in
einem SDG-übergreifenden Team aufgegriffen und unter mehreren Gesichtspunk –
ten betrachtet. Die Erhebung der Steuern ist der erste Schritt in dieser Überlegung,
dieser dient vorrangig zur Steuerung des CO2-Ausstoßes. In weiteren Schritten
werden die Steuereinnahmen wieder nach ökonomischen, ökologischen und
sozialen Gesichtspunkten ausgeschüttet. Damit kann der Ausbau der erneuerbar
erzeugten Energien gesteuert werden. Hierbei ist die wissenschaftliche Zusam –
menarbeit aller SDG-Gruppen notwendig.
Mit anderen Maßnahmen, die konkreter auf einzelne
Anwendungsfälle zugeschnitten sind, lassen sich nur einzelne Aspekte beheben.
Der Verkehr kann z.B. in einem einzeln gestellten Themenblock behandelt werden
und zwar durch die Erhebung einer höheren Mineralölsteuer. Diese Steuer ist aber
durch einige Ausnahmen eingeschränkt, z.B. bei der Luftfahrt. Ihre Wirkung ist
daher weniger weitreichend.
Ebenso wird eine Förderung von PV-Anlagen den Ausbau dieser einzelnen Tech –
nologie beschleunigen, für andere Technologien müssten eigene spezifische Pro –
gramme entwickelt werden. Eine Regelung über den Markt nach Schaffung eines
Level-Playing-Field würde effizienter greifen und auch die Neuentwicklung von
Technologien automatisch mit einbinden.
Eine explizite Förderung der RES wird dennoch not –
wendig bleiben. Hinsichtlich der Potentiale sollte dies im Stromsektor vorrangig PV
und Wind sein sowie im Niedrigexergie-Bereich die Geo- und Solarthermie.
07_01.3.6 Interaktionen mit anderen Optionen
Durch den im Überblickstext zum SDG 7 dargestellten
Zusammenhang mit den weiteren Optionen zur Infrastruktur (7_03) und Effizienz
(7_02) wird die Interaktion innerhalb des SDG-Themenblocks deutlich: Der Aus –
bau der erneuerbaren Energien dient als Grundlage für die weiteren Schritte zur
Dekarbonisierung.
Option 1_04: Klimagerechte Energiearmutsbekämpfung
Option 8_02: Investitionsprogramm zur Bewältigung der Covid-19-Wirtschaftskrise
Option 8_03: „Faktor X“: Verbesserung der Ressourceneffizienz durch steuerliche
und regulatorische Maßnahmen
Treibhausgasemissions-Bonus-Malus-System
für öffentliche Gebäude [Target 11.6 – Option 10]
Das Ziel der Option ist, einen Beitrag zur Dekarboni –
sierung der Bauwirtschaft zu leisten, indem die bei öffentlichen Neubauten entste –
henden Treibhausgasemissionen (THGE) über zusätzliche Kosten (projektbezoge –
ne Strafzahlungen) berücksichtigt werden und im Rahmen des Zuschlagverfahrens
mit einem THGE-Bonus gefördert oder einem THGE-Malus belegt werden. Es
wird erwartet, dass Auftraggeber_innen nach Umsetzung dieser Option danach
streben, die zusätzlichen Kosten so gering wie möglich zu halten, indem die THGE
reduziert werden. Der Einsatz von erneuerbaren Energieträgern hat diesbezüglich
sowohl auf die Herstellungsphase (z.B. Energieeinsatz bei der Erzeugung von Bau –
produkten) als auch auf die Nutzungsphase (z.B. durch die Deckung des Wärme-
oder Strombedarfs durch erneuerbare Energien) einen maßgeblichen Einfluss.
CO2-Bepreisung internalisiert die Kosten der THG-Emissionen und kann damit Teil
des Bonus-Malus-Systems sein.
Optionen und MaßnahmenNachhaltiger Umgang mit mineralischen
Rohstoffen von der Gewinnung bis inklusive
Halbzeugherstellung [Target 12.2 – Option 01]
In dieser Option geht es um die Gewinnung minerali –
scher Rohstoffe bis zur Halbzeugherstellung aus Primärrohstoffen und recycelten
Rohstoffen. Im Zuge der Phasen der Exploration, des Abbaus, der Aufbereitung
sowie der weiteren Verarbeitung in Halbzeuge (z.B. durch metallurgische Industrie,
Baurohstoffindustrie oder Industriemineral- und Düngemittelindustrie) ist ein hoher
Energiebedarf notwendig. Durch den Ausbau der erneuerbaren Energieträger und
ihre Einbindung in die Produktionsprozesse könnte dieser Energiebedarf nachhal –
tig gedeckt werden.
Ökosoziale CO2-Steuerreform
[Target 13.2 – Option 01]
Mit dieser Option wird die Reduktion von Treib –
hausgasemissionen angestrebt, wobei es um die Konkretisierung der Höhe und
Entwicklung des CO2-Preises sowie um den Einsatz der Steuergelder geht. Einen
der Schwerpunkte dieser Option stellt die Besteuerung fossiler Rohstoffe dar. Der
Einsatz erneuerbarer Energieträger reduziert den Bedarf an fossilen Rohstoffen
und führt somit zu einer Verringerung der steuerlichen Belastung.
Korrekte und engagierte Umsetzung der neuen
energie- und klimarelevanten Rechtsakte der EU
[Target 13.2 – Option 06]
In dieser Option wird in den Abschnitten 1 und 2 auf
die rechtliche Situation von Energieerzeugung und Energieeffizienz eingegangen.
Zur Förderung der Erzeugung von erneuerbaren Energien sind die notwendigen
Richtlinien und Rahmenbedingungen dargestellt, die die Erzeugung, die Vertei –
lung und die effiziente Nutzung, wie z.B. auch die Nutzung von Abwärme, betref –
fen.
07_01.3.7 Offene Forschungsfragen
Durch die Umsetzung ergibt sich ein Bedarf an An –
passung der Infrastruktur und des Energiesystems, außerdem ist die gleichzei –
tige Erhöhung der Effizienz und eine Betrachtung der Suffizienz notwendig. Die
Optionen 2 und 3 gehen näher darauf ein. Einzelne Technologien bedürfen noch
ausführlicherer Entwicklungsarbeit.
15
07_01 / Ausbau der erneuerbaren Energieerzeugung16Anhang
Konkrete Maßnahmen zum Ausbau
der erneuerbaren Energien
Konkrete Maßnahmen, um den Ausbau der erneuer –
baren Energien in Österreich möglichst rasch und umfassend voranzutreiben,
betreffen neben dem Bereich Energie und Industrie (siehe Optionen 7_02) auch
Maßnahmen in anderen Bereichen, wie beispielsweise Raumplanung und Be –
wusstseinsbildung. Eine Übersicht der konkretisierten möglichen Maßnahmen sind
im Ref-NEKP auf Seite 71 (Tabelle 3) zu finden. Folgende Maßnahmen können in
den einzelnen Bereichen erneuerbare Energien vorantreiben6:
Raumplanung & horizontal
−Systematische Optimierung bzgl. der Produktion, Distribution, Bereitstellung
und Speicherung von erneuerbaren Energien
Sozial-ökologische Steuerreform (siehe auch Option 13_01)
−Befreiung erneuerbarer Energien von der Umsatzsteuer, bis Ausbauziele er –
reicht sind
−Streichung der Eigenstromsteuer
Forschung & Entwicklung
−Intensive Weiterentwicklung der Stromspeicher
Vermarktung
−Schaffung von Märkten für Energiedienstleistungen
−Eigenvermarktung von erneuerbarem Strom
−Erneuerbare-Energie-Gemeinschaften
−Einführung von Marktprämien
−Abbau der Wartelisten für Förderungen
Investitionsförderung
−Festlegen von Ausbauzielen und Anpassung der Investitionsförderungen
−Prüfung aller bestehender Fördermaßnahmen hinsichtlich einer Kopplung an
die Nutzung erneuerbarer Energien / Eigenversorgungsgrad
Bewusstseinsbildung
−Verstärkte Öffentlichkeitsarbeit und Weiterbildung
−Herkunftsnachweise / Kennzeichnung von Produkten
Darüber hinaus gibt es technologiespezifische umgesetzte (*) geplante (**) und
notwendige Maßnahmen, die im Ref-NEKP ab Seite 97 detailliert beschrieben und
im Folgenden überblickmäßig dargestellt sind:
PV
−100.000-Dächer-PV und Kleinspeicher-Programm**
−Ausweitung Förderung größere PV-Anlagen**
−Aufhebung eventueller Deckelungen bis zu einem festgelegten Gesamtaus –
baumaß
−Reduktion des Verwaltungsaufwands für Förderungen und Netzanschluss
−Abbau von PV-Investitionshemmnissen
−Erhöhung der Förderung von Forschung und Entwicklung
PV/Solarthermie
−Reform von Baunormen und Denkmalschutz
PV/Windkraft
−Referenzertragsmodell
Windkraft
6 Ab Seite 86 im Ref-NEKP sind die Maßnahmen zum Ausbau erneuerbarer Energien genauer
ausgeführt und auf Seite 90 (Tabelle 5) sind bestehende, geplante und ergänzende Maßnahmen
nochmals zusammengefasst.
Optionen und Maßnahmen −Modernisierung von Windkraftanlagen**
−Ausschreibung von Marktprämien**
−Administrative Festsetzung und Vergabe von Marktprämien
−Förderung der Eigenversorgung
−Mikrowindkraft bis 1 kW im städtischen Raum
−Winterstromprämie
Wasserkraft
−Optionaler Umstieg auf Direktvermarktung / Marktprämie**
Biomasse/Biogas
−Quotensystem für Biogas und Biomethan**
−Nachfolgeregelung für Biomasseanlagen**
−Beimischung Agrartreibstoffe*
−Ausschreibung von Marktprämien feste Biomasse**
Solarthermie
−Umstellung der Investitionsförderung
−Förderung von hybriden PV- und Solarthermiemodulen
−Verkürzung der Abschreibedauer auf 2 Jahre
−Start eines Pilotanlagenprogramms (2020–2025)
Erdwärme
−Novellierung des MinroG hinsichtlich tiefer Geothermie
−Einführung eines Konzessions-Systems
−„Non recourse“-geförderte Kredite für Investitionen sowie Tilgungszuschüsse
für Anlagen mit einer Bohrtiefe von über 1.000 m
Speicher/Netze
−Wasserstoffstrategie**
−Integrierter Netzinfrastrukturplan**
−Netzreserve & Demand-Side-Maßnahmen**
−Benutzerfreundliche Installation und Betrieb von Speichereinheiten und
Ladeinfrastruktur**
−Herkunftsnachweise für erneuerbare Wärme und Kälte**
−Erleichterungen im Starkstromwegerecht**
−Umsetzung des geplanten Netzausbaus**
−Ausstieg aus fossiler Mindesterzeugung
−Förderung der gemeinsamen Nutzung von Speichern
Investitionsförderung für Energiemanagementsysteme
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