ss 08 energie diplom kap 1.ppt [kompatibilit - w-hs.de · z.b.: koks, heizöl, benzin, elektrischer...
TRANSCRIPT
1. Energiewirtschaft
Was ist Energiewirtschaft?
Energiewirtschaft als Fachgebiet
1.1 Zusammenhänge in der Energiewirtschaft
Energiewirtschaft als Fachgebiet
Interdisziplinär: Ökonomen, Ingenieure, Juristen
Tätigkeitsfelder beiEnergieanbietern, Energieverbrauchern, Beratungsunternehmen, Behörden
Energiewirtschaft als Wirtschaftszweig
Angebotsseite
Energiewirtschaft in Deutschland
über 250.000 Beschäftigte in Deutschland
Energierecht und Energiewirtschaft 1Sommersemester 2008
7% der Bruttowertschöpfung des produzierenden Gewerbes, > 2% des BIP
Nachfrageseite
Alleine 660.000 Arbeitsplätze in der energieintensiven Industrie
unverzichtbarer Produktionsfaktor
Unverzichtbar für Befriedigung von Grundbedürfnissen (Heizwärme) undLuxusbedürfnissen (Fernsehen?)
1 -
Was ist Energie?
Primärenergie
Naturvorkommen, die noch keinerlei Umwandlung unterzogen wurden
z.B.: Kohle, Erdöl, Gas, Solarenergie, Windenergie
Endenergie
wird in einem Energieumwandlungsprozess aus Primärenergie gewonnen
z.B.: Koks, Heizöl, Benzin, elektrischer Strom, Fernwärme
Nutzenergie
steht nach der letzten Umwandlung dem Endverbraucher zur Verfügung
z.B.: Fortbewegung, Licht, Wärme
Energierecht und Energiewirtschaft 2Sommersemester 2008
z.B.: Fortbewegung, Licht, Wärme
1 -
Energierecht und Energiewirtschaft 3Sommersemester 2008 1 -
Energieflussbild Deutschland 2005 (Mio. t SKE)
Energierecht und Energiewirtschaft 41 -Sommersemester 2008
Endenergieverbrauch in Deutschland nach
Anwendungsbereichen 2004
mechanische
Beleuchtung
2%Raumwärme
33%
Bedeutender Einfluss aufLebensstandard
Die Bedeutung des Energiesektors
mechanische
Energie
39%
33%
Warmwasser
5%sonstige
Prozesswärme
21%
Quelle: BMWi, 2007
40,0
50,0
60,0
70,0
%
Anteile am Endenergieverbrauch nach
Anwendungsbereichen 2004
Deutschland
Energierecht und Energiewirtschaft 5
Energie als fundamental
wichtige Ressource
Raumwärme
Warmwasser sonstige
Prozesswärme
mechanische
Energie Beleuchtung
0,0
10,0
20,0
30,0% Deutschland
Industrie
Großes politisches Gewicht1 -Sommersemester 2008
• z.B.- Chemie- Zement- Stahl- Aluminium, Kupfer, … 360,84
128,04
100,08
116,40
133,44
139,68
222,40
600
800
1000
1200
1400
US
D/t
DurchschnittlicheProduktionskosten:
1.164 USD / t
DurchschnittlicheProduktionskosten:
1.112 USD / t
360,84
128,04
100,08
116,40
133,44
139,68
222,40
600
800
1000
1200
1400
US
D/t
DurchschnittlicheProduktionskosten:
1.164 USD / t
DurchschnittlicheProduktionskosten:
1.112 USD / t
Energieintensive Industrie in Deutschland
- Aluminium, Kupfer, …- Glas- Papier
• über 660.000 direkte Arbeitsplätze
• Stromkostenanteil an den Herstellungskosten- Technische Gase: > 50%- Aluminium: 46 %
419,04289,12
360,84
366,96
0
200
400
600
Deutschland Welt, gewichtete durchschnittliche Kosten
Stromeinsatz Aluminiumoxid Arbeit Anoden diverse Kostenfaktoren
419,04289,12
360,84
366,96
0
200
400
600
Deutschland Welt, gewichtete durchschnittliche Kosten
Stromeinsatz Aluminiumoxid Arbeit Anoden diverse Kostenfaktoren
Abb.: Betriebskostenstrukturder Primäraluminiumproduktion(Quelle: ewi Köln)
Energierecht und Energiewirtschaft 6
- Aluminium: 46 %- Chlor: 40 %
• Energiekostenanteil an den Fertigungskosten- Chemie: bis zu 57%
1 -Sommersemester 2008
leitungsgebunden nicht leitungsgebunden
Strom Erdgas Fernwärme/Kälte (Wasser) Kohle Flüssiggas Öl
Zusammenhänge in der Energiewirtschaft
Strommarkt Wärmemarkt Verkehr
Strom Wärme
Energierecht und Energiewirtschaft 7
Strom Wärme
FossileEnergieträger
Atomenergie Erneuerbare Energien
Solarenergie Wasserkraft NachwachsendeBrennstoffe
Windkraft
1 -Sommersemester 2008
Nettoverbrauch in Deutschland rund 540.000 GWh/a (= 540.000.000.000 kWh/a)
Verbrauch eines repräsentativen Haushalts: ca. 3.500 kWh/a
Stromverbrauch nach Sektoren 2006
1.2 Die leitungsgebundene Energiewirtschaft - Strom
Stromverbrauch nach Sektoren 2006
Haushalte
26%
Handel u.
Gewerbe
14% Industrie
47%
Energierecht und Energiewirtschaft 8Sommersemester 2008
Verkehr
3%Öffentliche
Einrichtungen
8%
Landwirtschaft
2%
Quelle: BMWi, 2007
1 -
Die Stromwirtschaft
Erzeugung:
Bruttostromerzeugung nach Energieträgern
2006
Braunkohlen
Steinkohlen
21%
übrige
Brennstoffe
6%
Wasserkraft
4%
Windkraft
5%
Kernenergie
26%
Energierecht und Energiewirtschaft 9
Mineralöl
2%
Braunkohlen
24%
26%
Erdgas
12%
Quelle: BMWi, 2007
Sommersemester 2008 1 -
Zusammensetzung des Strompreises
EEG [ct/kWh]1,1014%
KWK-G [ct/kWh]0,051%
StromsteuerIndustrie 5%
v.Regelsatz (1,23ct/kWh)
0,061%
Industriekunde
NetznutzungsentgeltMittelspannung
[ct/kWh]0,9312%
Stromkostenanteil[ct/kWh]
5,65
14%
anonym
eS
trom
pre
isum
frage
2007
Energierecht und Energiewirtschaft 10Sommersemester 2008
IndustriekundeMittelspannung (West)Verbrauch 65.000.000 kWh10 MW
Gesamt: 7,79 ct/kWh= 5,06 Mio. €/a
5,6572%
Quelle
:V
IK–
anonym
eS
trom
pre
isum
frage
2007
1 -
Zusammensetzung des Strompreises
Mehrwertsteuer9,61
DurchschnittshaushaltVerbrauch 3500 kWh
Gesamt: 60€/Monat20,64 ct/kWh
Netz: 29%
Großhandelspreis
9,6116%
Konzessionsabgabe5,229%
Kraft-Wärme-Kopplungsgesetz
0,851%
Erneuerbare-Energien-Gesetz
(EEG)2,85
Stromsteuer5,97
Stromerzeugung, -transport und -
vertrieb35,759%
20,64 ct/kWh
Energierecht und Energiewirtschaft 11
Großhandelspreisund Vertrieb: 30%
Sommersemester 2008
2,855%
5,9710%
Quelle: BDEW
1 -
Strompreisentwicklung
Energierecht und Energiewirtschaft 12
Durchschnittliche Industrie-Strompreisentwicklung für das produzierende Gewerbe inDeutschland
Sommersemester 2008 1 -
Strompreise im internationalen Vergleich
Energierecht und Energiewirtschaft 13
Durchschnittliche Industrie-Strompreisentwicklung für das produzierende Gewerbe in Deutschland
Sommersemester 2008 1 -
Die Struktur der Stromwirtschaft
Erzeugung
Transport
Quelle
:w
ww
.vdn-b
erlin
.de
Verbrauch
Energierecht und Energiewirtschaft 14
• Strom ist nicht wirtschaftlich speicherbar
• leitungsgebundener Transport notwendig (Netz)
jederzeit notwendiger Ausgleich von Erzeugung und Verbrauch / Frequenzhaltung „Regelenergie“
Nachfrage äußerst preisunelastisch (geringe Substituierbarkeit, Nichtspeicherbarkeit)
Quelle
:w
ww
.vdn
Sommersemester 2008 1 -
Die Struktur der Stromwirtschaft
Die Wertschöpfungskette
Erzeugung Handel Transport Vertrieb
Energierecht und Energiewirtschaft 15Sommersemester 2008 1 -
Das deutsche Stromnetz
• 4 Übertragungsnetzbetreiber
Quelle
:w
ww
.vdn-b
erlin
.de
• 4 Übertragungsnetzbetreiber
• RWE
• E.On
• Vattenfall
• EnBW
• ca. 50 Regionalverteiler
Energierecht und Energiewirtschaft 16
Quelle
:w
ww
.vdn• ca. 50 Regionalverteiler
• ca. 600 Stadtwerke
Sommersemester 2008 1 -
Das deutsche Stromnetz in Europa
Alle deutschen Außengrenzen(außer Österreich) sindengpassbehaftet
Kapazität zu gering, gemessenan Nachfragean Nachfrage
Engpassbewirtschaftung über(explizite) Auktionen
mögliche Erklärung fürbestehende internationalePreisunterschiede
Energierecht und Energiewirtschaft 17
Quelle
:V
DN
,V
DE
W
Sommersemester 2008 1 -
Das deutsche Stromnetz
Netzentgelte - Kostenwälzung
Energierecht und Energiewirtschaft 18
Quelle: www.vdn-berlin.de
Quelle: VIK, Netzpreisvergleich 2005
Sommersemester 2008 1 -
Das deutsche Stromnetz
Energierecht und Energiewirtschaft 19Sommersemester 2008 1 -
Kraftwerke in Deutschland
• Erzeugung in Lastnähe bzw. in Nähe zuPrimärenergieträgern
• Unterschiedliche Erzeugungstechnologien
unterschiedliche Kostenverläufe
unterschiedliche technischeEigenschaften (Flexibilität)
• Strom als homogenes Produkt aus Sichtdes Konsumenten
Energierecht und Energiewirtschaft 20Sommersemester 2008 1 - 20
Quelle
:U
niv
ers
itätN
ürn
berg
-Erlangen
Energierecht und Energiewirtschaft 21
Quelle
:U
niv
ers
itätN
ürn
berg
Sommersemester 2008 1 -
Hohe Konzentrationsgrade auf dem deutschen Strommarkt
Anteil an Erzeugung und Erzeugungskapazitäten der vier größten EVU
Unternehmen Anteil an der inländischen Anteil an installierter inländischerStromerzeugung (2001) Erzeugungskapazität (2001)
RWE 32 % 27 %
E.ON 30 % 34 %
Vattenfall 12 % 11 %
EnBW 7 % 7 %
Gesamt 81 % 79 %
Quelle: Monitoringbericht des BMWA, 2003
Bremer Energieinstitut 2005: > 90% !
Energierecht und Energiewirtschaft 22
Vertikale Integration:Alleine RWE und E.ON besitzen über 210vertikale Minderheitsbeteiligungen an regionalenWeiterverteilern und Stadtwerken
Sommersemester 2008 1 -
Preisbildung im Strommarkt
Nachfragekurve
„Meritorder“, Angebotskurve
Wettbewerblicher Preis
Energierecht und Energiewirtschaft 23
Quelle: www.energieverbraucher.de
Sommersemester 2008 1 -
Preisbildung im Strommarkt
Energierecht und Energiewirtschaft 24
TU Dresden, 2007
Sommersemester 2008 1 -
• vorgelagerte Produktion Stromerzeugung / Gasexploration bzw. -importwettbewerblich organisierbar zur Kontrolle von Marktmacht
• Dienstleistung auf dem Netz Versorgung mit Strom und Gaswettbewerblich organisierbar zur Kontrolle von Marktmacht
• Netz Transport und Verteilung (Strom: auch Systemstabilitätsfunktion)
1.3 Das Netzzugangsproblem
• Netz Transport und Verteilung (Strom: auch Systemstabilitätsfunktion)natürlicher Monopolbereich
Natürlicher Monopolbereich: Subadditivität der Kostenfunktion
C(X) < , für alle (x1,...,xn) mit = X (n > 1)
ein einziges Unternehmen kann die Nachfrage kostengünstiger
n
i
ixC1
)(
n
iix
1
Energierecht und Energiewirtschaft 25
ein einziges Unternehmen kann die Nachfrage kostengünstigerbefriedigen als mehrere im Wettbewerb stehende Unternehmen
bei Leitungsnetzen: hohe Fixkosten, geringe variable Kosten
Sommersemester 2008 1 -
Transport
Das Netzzugangsproblem
Erzeugung Handel Vertrieb
Strom: Monopol
Energierecht und Energiewirtschaft 26
Strom: MonopolGas: weitgehend
Monopol
Wettbewerb
Sommersemester 2008 1 -
Marktöffnung:Netz als essential facility• Befindet sich im Besitz eines Unternehmens• Ohne Nutzung des Netzes ist es nicht möglich, bestimmte Güter oderDienstleistungen anzubieten
• Duplikation durch Wettbewerber ist nicht möglich
Das Netzzugangsproblem
• Duplikation durch Wettbewerber ist nicht möglich
Netz muss potentiellen Wettbewerbern zur Verfügung gestelltwerden
Anreizsituation des Netzbetreibers:Netzbetreiber ist Monopolist Anreiz zur monopolistischen Preissetzung Preishöhe
Energierecht und Energiewirtschaft 27
bei vertikaler Integration Anreiz zur Diskriminierung fremder und verbundener Netznutzer, ggf.
Quersubventionierungmit dem Ziel der Abschreckung des Wettbewerbers
Preisstruktur
Kontrolle der Netzzugangsbedingungen / Netzentgelte notwendigSommersemester 2008 1 -
Strom folgt den Ohmschen und Kirchhoffschen Gesetzen
„Weg des geringsten Widerstandes“
i.A. kein gerichteter Transport möglich
Analogie: „Kupferplatte Deutschland“, „Stromsee“, „Badewanne“
Das Netzzugangsproblem – „Durchleitung“ im Strombereich
Analogie: „Kupferplatte Deutschland“, „Stromsee“, „Badewanne“
Energierecht und Energiewirtschaft 28
Durchleitung =
zeitgleiche Einspeisung von Strom und Entnahme von Strom an anderer Stelle
Sommersemester 2008 1 -