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In den letzten Jahren sind eine Fülle von nationalen und globalen Untersuchungen, Prognosen und Szenarien über die zukünftige Entwicklung des Energiebedarfs und seine Deckungsmöglichkeiten entstanden. Viele dieser Studien, die teilweise zu erheblich divergierenden Ergebnissen kamen, haben Eingang in die öffentliche Energiediskussion gefunden und diese mitgeprägt. Das generelle Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, einige ausgewählte Energiestudien einer eingehenden Analyse in bezug auf die methodische Vorgehensweise und die wesentlichen ergebnisrelevanten Annahmen und Zielvorstellungen zu unterziehen. Durch die Darstellung des unterschiedlichen methodischen Vorgehens sowie durch die Gegenüberstellung der unterschiedlichen Annahmen hinsichtlich der zukünftigen Entwicklung der Bestimmungsfaktoren von Energiebedarf und Energieversorgung soll die Transparenz der Ergebnisse der einzelnen Untersuchungen erhöht und eine bessere Vergleichbarkeit bzw. Einordnung der Ergebnisse ermöglicht werden. Eine Beurteilung der Machbarkeit der in den verschiedenen Untersuchungen, Prognosen und Szenarien ermittelten bzw. unterstellten Entwicklungen in technischer, ökonomischer oder politischer Hinsicht war, und dies sei ausdrücklich bemerkt, nicht Gegenstand der hier vorgelegten Untersuchung. Aus diesem Grunde sind auch die Ergebnisse der nachfolgenden Analysen nur als ein erster Schritt einer umfassenden Bewertung der hier betrachteten Prognosen und Szenarien anzusehen. Gegenstand dieser Analysen sind zum einen Energieprognosen und -szenarien für die Bundesrepublik Deutschland und zum anderen Untersuchungen, die sich mit der Zukunft der weltweiten Energieversorgung befassen. Die bei diesen beiden Kategorien von Prognosen und Szenarien verfolgten Teilziele werden im folgenden erläutert.

Die Auswirkungen verschiedener Emissionsminderungsmaßnahmen auf die Immissionen insbesondere von Ozon sollen in Zusammenarbeit mit dem Institut für Meteorologie und Klimaforschung Karlsruhe ermittelt und bewertet werden. Aus den Ergebnissen sollen Empfehlungen zur Unterstützung einer rationalen Luftreinhaltepolitik abgeleitet werden. Dazu ist die Ermittlung stündlicher Emissionsdaten für verschiedene Wetterperioden und bei Durchführung verschiedener Bündel von Emissionsminderungsmaßnahmen erforderlich. Derzeit werden Emissionsmodelle, die für die Bearbeitung dieser Aufgabe geeignet sind, entwickelt. Erste Ergebnisse der Emissionsberechnungen für den Sektor Verkehr zeigen, daß auf Grund der eingeleiteten Maßnahmen trotz steigender Verkehrsleistungen die NOx-Emissionen des Verkehrs von 1988 bis 2000 um ca. 30 %, die VOC-Emissionen um ca. 50 % und die CO-Emissionen um ca. 67 % zurückgehen. Angesichts gravierender Umweltprobleme u. a. durch Photosmog erscheinen jedoch zusätzliche, darüber hinausgehende Maßnahmen zur Minderung der Luftschadstoffemissionen des Verkehrs erforderlich. ; The effects of different emission reduction measures on the ambient concentration of air pollutants, especially of Ozone, will be determined and assessed. From the results recommendations for a rational policy for air pollution control will be deduced. The project is carried out in collaboration with the Institute of Meteorology and Climate Research, Karlsruhe. As a first step hourly emission data for different weather episodes and the implementation of different bundles of emission reduction measures have to be generated. For this task, emission models are currently developed. First results from the calculation of emissions from road traffic show, that-despite of growing traffic demand-emissions of NOx will be reduced from 1988 to 2000 by 30 %, VOC-emissions by 50 % and CO-emissions by 67 %. However, in view of the environmental problems e.g. with photosmog, additional reductions of the emissions from traffic are necessary.

Ziel einer rationalen Luftreinhaltepolitik ist es, durch Verringerung der Schadstoffkonzentration in der Luft Vorsorge gegen schädliche Umwelteinwirkungen zu treffen. In diesem Vorhaben sollen Immissionsminderungsstrategien identifiziert werden, mit denen sich die Konzentrationen von Luftschadstoffen (insbesondere von O3, VOC und NOx ) in Baden-Württemberg möglichst effizient vermindern lassen. Für ausgewählte Episoden und verschiedene Emissionsminderungsstrategien werden zunächst vom IER stündliche Emissionswerte für S02, NOx , VOC und CO in hoher räumlicher Auflösung berechnet. Am Institut für Meteorologie und Klimaforschung (IMK) der Universität Karlsruhe werden aus den Emissionswerten anhand von Ausbreitungs- und chemischen Umwandlungsmodellen entsprechende Immissionsdaten ermittelt. Am IER erfolgt schließlich die Bewertung der Immissionsdaten. Bewertet wird dabei die Minderung von Kurzzeitspitzenwerten und typischen Langzeitmittelwerten der Immission, wobei zwischen Belastungs- und Reinluftgebieten unterschieden wird. In diesem Bericht werden die am IER durchzuführenden Arbeitsschritte des Gesamtvorhabens vorgestellt und diskutiert. ; The aim of a rational air pollution control policy is to avoid destructive impacts on the environment by reducing the concentration of air pollutants. In this project strategies of reduction in immissions, which efficiently diminish the concentration of air pollutants (especially O3, VOC and NOx ) in the state of Baden-Württemberg, will be identified. In a first step, hourly emissions of SO2, NOx, VOC and CO are calculated by the IER with a high spatial resolution for selected periode and different strategies of reduction in emissions. At the Institute of Meteorology and Climate Research in Karlsruhe immission data will be calculated using the emission data as input for atmospheric diffusion and chemical conversion models. Finally the IER will be concerned with the assessment of the immission data. The assessment covers the reduction in peak values and typical average values of immissions, distinguishing between areas with low or high immission concentrations. In the present report working steps are introduced and discussed which are carried out at the IER.

Im Rahmen des Forschungsvorhabens "Integrierte Szenarioanalysen zu Energie- u. Klimaschutzstrategien in Deutschland in einem Post-Kyoto-Regime" wird analysiert, wie sich die unterschiedlichen energie- u. klimapolitischen Zielvorstellungen in Deutschland, in Europa u. weltweit auf die Entwicklung von Energieversorgung u. -anwendung in Deutschland auswirken u. welche Folgen dies wiederum auf die Entwicklung der energiebezogenen Emissionen haben wird. Damit sollen Daten u. Analysen vorgelegt werden, die eine belastbare Basis für die Ausgestaltung der energiepolitischen Rahmenbedingungen in Deutschland darstellen, die sich an den Zielen einer sicheren, wirtschaftlichen, umwelt- u. nachweltverträglichen, d. h. dem Leitbild der "nachhaltigen Entwicklung" entsprechenden Energieversorgung orientiert, so dass sowohl die ökonomischen als auch die ökologischen Anforderungen bestmöglich erfüllt werden können.

Vor kurzem ist nun in einer Studie von O. Hohmeyer der Versuch unternommen worden, die externen Kosten ausgewählter Stromerzeugungsoptionen abzuschätzen. Bei näherer Betrachtung weist die Studie von Hohmeyer aber eine Reihe von methodischen Mängeln und Unzulänglichkeiten auf, die es zweifelhaft erscheinen lassen, ob die Ergebnisse die tatsächlichen externen Kosten der untersuchten Stromerzeugungstechnologien auch nur größenordnungsmäßig richtig widerspiegeln und damit als Grundlage für energiepolitische Überlegungen brauchbar sind. In der hiermit vorgelegten Untersuchung werden die Ergebnisse von Hohmeyer, die verwendeten methodischen Ansätze sowie die zugrundegelegten Daten und Prämissen kritisch analysiert und bewertet. Darauf aufbauend wird für die Bereiche der externen Kosten, die von Hohmeyer quantifiziert werden, eine eigene Abschätzung durchgeführt. Die eigenen Abschätzungen zeigen, daß die von Hohmeyer ermittelten externen Kosten zum Teil um mehr als eine Größenordnung zu hoch sind. Die von uns abgeschätzten externen Kosten in den Bereichen Umwelt (ohne Klimawirkungen ), Gesundheit, Aufwendungen für Forschung und Entwicklung, direkte und indirekte Subventionen und Ressourcenerschöpfung liegen bei der Stromerzeugung mittels Kohle, Kernenergie, Wind oder Sonne (Photovoltaik) bei maximal 7% der jeweiligen Stromerzeugungskosten. Eine Einbeziehung dieser externen Kosten hat keinen wesentlichen Einfluß auf die Relationen der Stromerzeugungskosten dieser Anlagen.

Energieszenarien sind ein wesentliches Mittel zur Entscheidungsunterstützung in Politik und Wirtschaft. Für Infrastrukturentscheidungen im Energiebereich sind lange Zeiträume geltend. Daher ist eine sorgfältige Analyse möglicher "Energiezukünfte" von hoher Bedeutung. In diesem Band finden sich sowohl Beiträge von Wissenschaftlern als auch von Akteuren aus der Praxis, die sich mit Methodologie, Konstruktion und Bewertung von Energieszenarien in Gesellschaft, Politik und Wirtschaft ...

In dem Gutachten wird auf der Grundlage der Erfassung des Energieverbrauchs und der Emissionen in der Region Hochrhein-Bodensee im Jahre 1986 ein Referenzszenario aufgebaut, in dem Annahmen über die Entwicklung des Energieverbrauchs und der Emissionen bis zum Jahre 2000 berechnet werden. Das Gutachten untersucht die Ausschöpfung weiterer Möglichkeiten der Energieeinsparung und die Nutzung weiterer Möglichkeiten zur Emissionsminderung in der Region. Eine umfangreiche und eingehende Untersuchung ist den Möglichkeiten der Verwendung regenerativer Energiequellen in der Region gewidmet. Insbesondere wird auch ein verstärkter Ausbau der Kraft-Wärme-Kopplung untersucht. Die wichtigsten Ergebnisse der Analyse liegen auch auf Gemeindebasis vor, so daß den Gemeinden in der Region wertvolle Handlungshinweise für ihre zukünftige Energiepolitik angeboten werden können. Der Regionalverband wird die Regionale Energie- und Umweltanalyse- in vollem Umfang veröffentlichen. Er schickt in dem vorliegenden Heft eine Zusammenfassung voraus, um erste Ergebnisse möglichst rasch zu veröffentlichen.

Kosten und Effektivität verschiedener Maßnahmen zur Reduzierung von SO2- und NOx-Emissionen in großen Städten werden am Beispiel der Stadt Stuttgart untersucht. Dazu werden SO2- und NOx-Emissionen bis zum Jahr 2000 in Stuttgart in allen Sektoren stadtteilweise berechnet. Anschließend werden Maßnahmen zur Minderung von SO2- und NOx- Emissionen für die verschiedenen Emittentengruppen (Kraftwerke, sonstige genehmigungsbedürftige Anlagen, nicht genehmigungsbedürftige Anlagen, Verkehr) identifiziert und analysiert. Ihre Anwendung wird simuliert und die dabei entstehenden Kosten und Emissionsminderungen ermittelt. Aus den Ergebnissen werden Empfehlungen für eine möglichst effiziente Umweltpolitik abgeleitet. ; On the example of the city of Stuttgart costs and effectiveness of several methods to reduce the SO2- and NOx-emissions for urban areas are investigated. Present and future SO2- and NOx-emissions are calculated split up into four sectors: power plants, plants >= 1 MWth, plants < 1 MWth and transportation. Furthermore the calculations give the results for each of Stuttgart's city-districts separately. Subsequently measures for the reduction of SO2- and NOx-emissions in all sectors are identified and analyzed. To determine the costs and the reduction of the emissions the application of abatement-methods is simulated. Suggestions for an environmental policy as efficient as possible are deduced from the result of these calculations.

Im Gutachten "Energieprognose Bayern 2030" wird untersucht, wie sich die erfolgten Veränderungen der energiewirtschaftlichen Rahmenbedingungen auf die Entwicklung von Energieversorgung und -anwendung in Bayern auswirken und welche Folgen dies wiederum auf die Entwicklung der energiebezogenen Emissionen haben wird. Damit sollen Daten und Analysen vorgelegt werden, die eine belastbare Basis für die Ausgestaltung der energiepolitischen Rahmenbedingungen in Bayern darstellen, die sich an den Zielen einer sicheren, wirtschaftlichen, umwelt- und nachweltverträglichen, d. h. dem Leitbild der "nachhaltigen Entwicklung" entsprechenden Energieversorgung orientiert, so dass sowohl die ökonomischen als auch die ökologischen Anforderungen an die Energieversorgung bestmöglich erfüllt werden können.

Die Zusammenfassung dient zwei Zielen: Zunächst werden die wesentlichen Ergebnisse der Langfassung der o.g. Studie referiert; auf dieser Basis werden dann mögliche Maßnahmen und Strategien diskutiert, die kurzfristig (2000-2001) ergriffen werden könnten. Als Akteure kommen hierbei nicht nur die Bundesregierung, die wichtige Rahmenbedingungen zum Marktgeschehen wird setzen müssen, in den Fokus, sondern auch die Betreiber von Heizkraftwerken und KWK-Anlagen und deren Verbände, aber auch andere Akteure wie z. B. Contracting-Unternehmen und Forschungseinrichtungen. Da die Übergangsphase der Liberalisierung der europäischen Stromwirtschaft in den Jahren 2000-2005 eine besondere Herausforderung für die KWK-Entwicklung darstellt, wird auch ein kurzfristig wirksames Maßnahmenbündel zur Diskussion gestellt. Dem Leser sei zum Verständnis in Erinnerung gerufen, dass diese vorgelegte Analyse im Rahmen einer Vorstudie durchgeführt wurde und langfristig abgesicherte Aussagen auch Analysen mit einschließen müssten, die bis 2010 und 2020 reichen. Weiterführende Arbeiten sollen in einer geplanten Hauptstudie erfolgen.