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Kommunale Investitionen inErneuerbareEnergienWirkungenundPerspektiven Birkenfeld/Radolfzell,imApril2013
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Impressum
Kommunale Investitionen in EE Wirkungen und Perspektiven
Impressum
KonzeptundText: OliverFinus,DeutscheUmwelthilfeKerstinLauerburg,InstitutfrangewandtesStoffstrommanagementChristophPietz,InstitutfrangewandtesStoffstrommanagementManuelSchaubt,InstitutfrangewandtesStoffstrommanagement
Mitarbeitvon: ConstanzePfeifer,AnnaPitsch,FabianTheiss
Verantwortlichfrdie LeiterKommunalerUmweltschutzDeutscheUmwelthilfe: RobertSpreter
DeutscheUmwelthilfee.V.(DUH)FritzReichleRing478315Radolfzell
Verantwortlichfrdas Leiter/inBereichStoffstrommanagementInstitutfrangewandtes undNullemissionskonzepte:AnjaFolzStoffstrommanagement: (bis31.01.2013),MichaelMller(seit01.02.2013)
InstitutfrangewandtesStoffstrommanagement(IfaS)Postfach138055761Birkenfeld
DasdiesemBericht zuGrunde liegendeVorhabenwurdemitMitteln des Bundesministeriums fr Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit unter dem Frderkennzeichen 0325181A/B gefrdert. Die Verantwortung fr denInhaltdieserVerffentlichungliegtbeimAutor.
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Kommunale Investitionen in EE Wirkungen und Perspektiven
Inhaltsverzeichnis
InhaltsverzeichnisImpressum..............................................................................................................................................3Inhaltsverzeichnis....................................................................................................................................41Einfhrung............................................................................................................................................91.1 KernfragestellungenundErkenntnisinteressederStudie......................................................91.2 ForschungsdesignundchronologischesVorgehen...............................................................101.2.1 MethodischesVorgehenzurErfassungdesAusbausderErneuerbarenEnergiensowiezurBerechnungdesEnergiebedarfs..............................................................................................151.2.2 Methodisches Vorgehen zur Ermittlung der soziokonomischenWertschpfungseffekte.................................................................................................................201.2.3 Methodisches Vorgehen zur Erfassung und Bewertung des Beitrags kommunalerManahmeninausgesuchtenHandlungsfeldern.........................................................................521.2.4 MethodischesVorgehenzurErmittlungsonstigerEffekte...........................................621.2.5 MethodischesVorgehenimRahmenderVergleichsstudie..........................................70
2ErgebnissederEinzelfallstudien.........................................................................................................742.1 FallbeispielAugsburg.............................................................................................................752.1.1 KommunaleRahmenbedingungenAugsburg................................................................752.1.2 EntwicklungdesAusbausErneuerbarerEnergieninAugsburg....................................752.1.3 SoziokonomischeWertschpfungseffektedurchdenAusbauErneuerbarerEnergieninAugsburg....................................................................................................................................802.1.4 Sonstige Wertschpfungseffekte durch den Ausbau Erneuerbarer Energien inAugsburg.......................................................................................................................................902.1.5 BeschreibungundBewertungdesBeitragskommunalerManahmeninausgesuchtenHandlungsfeldernzumAusbauErneuerbarerEnergieninAugsburg...........................................962.1.6 ZwischenfazitundZusammenfassungzentralerEffekte.............................................100
2.2 FallbeispielKarlsruhe...........................................................................................................1032.2.1 KommunaleRahmenbedingungenKarlsruhe..............................................................1032.2.2 EntwicklungdesAusbausErneuerbarerEnergieninKarlsruhe..................................1042.2.3 SoziokonomischeWertschpfungseffektedurchdenAusbauErneuerbarerEnergieninKarlsruhe..................................................................................................................................1092.2.4 Sonstige Wertschpfungseffekte durch den Ausbau Erneuerbarer Energien inKarlsruhe.....................................................................................................................................1202.2.5 BeschreibungundBewertungdesBeitragskommunalerManahmeninausgesuchtenHandlungsfeldernzumAusbauErneuerbarerEnergieninKarlsruhe.........................................1252.2.6 ZwischenfazitundZusammenfassungzentralerEffekte.............................................130
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Kommunale Investitionen in EE Wirkungen und Perspektiven
Inhaltsverzeichnis
2.3 FallbeispielMainz................................................................................................................1332.3.1 KommunaleRahmenbedingungenMainz...................................................................1332.3.2 EntwicklungdesAusbausErneuerbarerEnergieninMainz........................................1332.3.3 SoziokonomischeWertschpfungseffektedurchdenAusbausErneuerbarerEnergieninMainz .....................................................................................................................................1382.3.4 SonstigeWertschpfungseffektedurchdenAusbausErneuerbarerEnergieninMainz.. .....................................................................................................................................1482.3.5 Beschreibung und Bewertung des Beitrags kommunaler Manahmen zum AusbauErneuerbarerEnergieninMainz.................................................................................................1522.3.6 ZwischenfazitundZusammenfassungzentralerEffekteinMainz..............................156
2.4 FallbeispielMnster............................................................................................................1592.4.1 KommunaleRahmenbedingungenMnster...............................................................1592.4.2 EntwicklungdesAusbausErneuerbarerEnergieninMnster....................................1592.4.3 SoziokonomischeWertschpfungseffektedurchdenAusbausErneuerbarerEnergieninMnster...................................................................................................................................1642.4.4 Sonstige Wertschpfungseffekte durch den Ausbaus Erneuerbarer Energien inMnster .....................................................................................................................................1742.4.5 Beschreibung und Bewertung des Beitrags kommunaler Manahmen zum AusbauErneuerbarerEnergieninMnster.............................................................................................1782.4.6 ZwischenfazitundZusammenfassungzentralerEffekteinMnster..........................182
2.5 FallbeispielFrth.................................................................................................................1852.5.1 KommunaleRahmenbedingungenFrth....................................................................1852.5.2 EntwicklungdesAusbausErneuerbarerEnergieninFrth.........................................1852.5.3 SoziokonomischeWertschpfungseffektedurchdenAusbauErneuerbarerEnergieninFrth .....................................................................................................................................1902.5.4 SonstigeWertschpfungseffektedurchdenAusbauErneuerbarerEnergieninFrth2002.5.5 BeschreibungundBewertungdesBeitragskommunalerManahmeninausgesuchtenHandlungsfeldernzumAusbauErneuerbarerEnergieninFrth................................................2062.5.6 ZwischenfazitundZusammenfassungzentralerEffekte.............................................211
2.6 FallbeispielKaiserslautern...................................................................................................2142.6.1 KommunaleRahmenbedingungenKaiserslautern......................................................2142.6.2 EntwicklungdesAusbausErneuerbarerEnergieninKaiserslautern...........................2142.6.3 SoziokonomischeWertschpfungseffektedurchdenAusbausErneuerbarerEnergieninKaiserslautern..........................................................................................................................2192.6.4 Sonstige Wertschpfungseffekte durch den Ausbaus Erneuerbarer Energien inKaiserslautern..............................................................................................................................231
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Kommunale Investitionen in EE Wirkungen und Perspektiven
Inhaltsverzeichnis
2.6.5 Beschreibung und Bewertung des Beitrags kommunaler Manahmen zum AusbauErneuerbarerEnergieninKaiserslautern....................................................................................2352.6.6 ZwischenfazitundZusammenfassungzentralerEffekteinKaiserslautern.................240
2.7 FallbeispielMorbach...........................................................................................................2432.7.1 KommunaleRahmenbedingungenMorbach..............................................................2432.7.2 EntwicklungdesAusbausErneuerbarerEnergieninMorbach...................................2432.7.3 SoziokonomischeWertschpfungseffektedurchdenAusbauErneuerbarerEnergieninMorbach..................................................................................................................................2482.7.4 Sonstige Wertschpfungseffekte durch den Ausbaus Erneuerbarer Energien inMorbach .....................................................................................................................................2572.7.5 Beschreibung und Bewertung des Beitrags kommunaler Manahmen zum AusbauErneuerbarerEnergieninMorbach.............................................................................................2622.7.6 ZwischenfazitundZusammenfassungzentralerEffekteinMorbach.........................265
2.8 FallbeispielNettersheim......................................................................................................2682.8.1 KommunaleRahmenbedingungenNettersheim.........................................................2682.8.2 EntwicklungdesAusbausErneuerbarerEnergieninNettersheim.............................2682.8.3 SoziokonomischeWertschpfungseffektedurchdenAusbausErneuerbarerEnergieninNettersheim.............................................................................................................................2732.8.4 Sonstige Wertschpfungseffekte durch den Ausbau Erneuerbarer Energien inNettersheim.................................................................................................................................2822.8.5 Beschreibung und Bewertung des Beitrags kommunaler Manahmen zum AusbauErneuerbarerEnergieninNettersheim.......................................................................................2872.8.6 ZwischenfazitundZusammenfassungzentralerEffekteinNettersheim....................289
2.9 FallbeispielStraelen.............................................................................................................2922.9.1 KommunaleRahmenbedingungenStraelen...............................................................2922.9.2 EntwicklungdesAusbausErneuerbarerEnergieninStraelen....................................2922.9.3 SoziokonomischeWertschpfungseffektedurchdenAusbauErneuerbarerEnergieninStraelen...................................................................................................................................2972.9.4 SonstigeWertschpfungseffektedurchdenAusbauErneuerbarerEnergieninStraelen .....................................................................................................................................3072.9.5 BeschreibungundBewertungdesBeitragskommunalerManahmeninausgesuchtenHandlungsfeldernzumAusbauErneuerbarerEnergieninStraelen...........................................3122.9.6 ZwischenfazitundZusammenfassungzentralerEffekte.............................................316
2.10 FallbeispielWildpoldsried...................................................................................................3192.10.1 KommunaleRahmenbedingungenWildpoldsried......................................................3192.10.2 EntwicklungdesAusbausErneuerbarerEnergieninWildpoldsried...........................319
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Kommunale Investitionen in EE Wirkungen und Perspektiven
Inhaltsverzeichnis
2.10.3 SoziokonomischeWertschpfungseffektedurchdenAusbauErneuerbarerEnergieninWildpoldsried..........................................................................................................................3242.10.4 Sonstige Wertschpfungseffekte durch den Ausbau Erneuerbarer Energien inWildpoldsried..............................................................................................................................3352.10.5 BeschreibungundBewertungdesBeitragskommunalerManahmeninausgesuchtenHandlungsfeldernzumAusbauErneuerbarerEnergieninWildpoldsried..................................3402.10.6 ZwischenfazitundZusammenfassungzentralerEffekte.............................................343
2.11 FallbeispielZschadra.........................................................................................................3462.11.1 KommunaleRahmenbedingungenZschadra............................................................3462.11.2 EntwicklungdesAusbausErneuerbarerEnergieninZschadra.................................3462.11.3 SoziokonomischeWertschpfungseffektedurchdenAusbauErneuerbarerEnergieninZschadra................................................................................................................................3512.11.4 Sonstige Wertschpfungseffekte durch den Ausbau Erneuerbarer Energien inZschadra....................................................................................................................................3612.11.5 BeschreibungundBewertungdesBeitragskommunalerManahmeninausgesuchtenHandlungsfeldernzumAusbauErneuerbarerEnergieninZschadra........................................3662.11.6 ZwischenfazitundZusammenfassungzentralerEffekte.............................................369
3Vergleichsstudie...............................................................................................................................3723.1 GewhltekommunaleManahmenundErgebnisse..........................................................3723.1.1 ClusterA......................................................................................................................3723.1.2 ClusterB......................................................................................................................3803.1.3 ClusterC......................................................................................................................384
3.2 AusbauEEvordemHintergrundkommunalerRahmenbedingungen................................3933.2.1 ClusterA......................................................................................................................3933.2.2 ClusterB......................................................................................................................4023.2.3 ClusterC......................................................................................................................409
3.3 KommunaleWertschpfungseffekte(Einnahmen)durchdenAusbauEE..........................4183.3.1 ClusterA......................................................................................................................4183.3.2 ClusterB......................................................................................................................4243.3.3 ClusterC......................................................................................................................430
3.4 KommunaleWertschpfungversuskommunaleAusgaben...............................................4353.4.1 ClusterA......................................................................................................................4353.4.2 ClusterB......................................................................................................................4413.4.3 ClusterC......................................................................................................................446
4ZusammenfassungzentralerErkenntnisse.......................................................................................453
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Inhaltsverzeichnis
Tabellenverzeichnis............................................................................................................................459Abbildungsverzeichnis........................................................................................................................465
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Kapitel 1 Einfhrung9
1 Einfhrung1.1 KernfragestellungenundErkenntnisinteressederStudieIndervon2010bis2012laufendenStudieKommunaleInvestitioneninErneuerbareEnergienWirkungenundPerspektivenhabendasProjektkonsortiumausDeutscherUmwelthilfee.V.(DUH)undInstitutfrangewandtesStoffstrommanagement(IfaS)denAusbauderErneuerbarenEnergieninelfKommuneninHinblickaufdievorOrtentstehendeWertschpfunguntersucht.DievomBundesministerium frUmwelt,NaturschutzundReaktorsicherheit (BMU)gefrderteUntersuchunghatsichdabeimitfolgendenbeidenKernfragestellungenbeschftigt:
DasvorrangigeErkenntnisinteressederStudiebestandzumeinendarin,imVergleichderbeteiligten Kommunen untereinander herauszufiltern und darzustellen, wie es Kommunendurch ihrgezieltesAgieren inausgesuchtenHandlungsfelderngelingt,Wertschpfung lokalzu realisierenunddauerhaft zuhalten.DabeiwirdmittelseinerumfassendenWertschpfungsberechnung analysiert,welche soziokonomischeWertschpfung durch den lokalenZubauanErneuerbarenEnergienimZeitraum2000bis2010generiertwerdenkann.DasErkenntnisinteresse richtete sich darauf, herauszuarbeiten, ob Manahmen in bestimmtenHandlungsfeldernumfassendereAuswirkungen aufWertschpfungseffektedurchdenAusbauEEhabenspricheinenhherenWertschpfungsbetragundeinelangfristigereBindungnachsichziehenundwiesichdabeiderkommunaleHandlungsspielraumgestaltet.
DieStudiearbeitetzumanderenheraus,welchenBeitragdiebeteiligtenStdteundGemeindenzumlokalenAusbauderErneuerbarenEnergien imZeitraumvon2000bis2010leisten.DabeihabenDUHundIfaSsowohldieWirkungderdirektenkommunalenInvestitioneninErzeugungstechniken analysiert als auchdieEffekte vonweiterenuntersttzendenManahmenbeleuchtet.
DerUntersuchungszeitraumwurdemitderDekade2000bis2010bewusst gewhlt,weildas Jahr2000mitdemInkrafttretendesErneuerbarenEnergienGesetzes(EEG)einenzentralenEckpunktfrdieEntwicklungErneuerbarerEnergieninDeutschlandmarkiert.DasEEGwurdesomitzumwesentlichenEinflussfaktordeslokalenAusbausderErneuerbarenEnergien(EE).DarberhinauswareseinzentralesAnliegendiesesProjektes,dieErgebnissederFallstudien inanwendungsfreundlicherForm inHandlungsanleitungenergnztdurchBestPracticeBeispielzuverffentlichenundinsbesonderedenkommunalenEntscheidungstrgernzurVerfgungzustellen.Dieserfolgte imRahmendergemeinsamvonDeutscherStdteundGemeindebund(DStGB),DeutscheUmwelthilfe(DUH)undInstitutfrangewandtesStoffstrommanagement(IfaS)herausgegebenePublikation. Strategie Erneuerbar: Handlungsempfehlungen fr Kommunen zur Optimierung derWertschpfungausErneuerbarenEnergien.DieserHandlungsleitfadenrichtetsichgezieltankommunaleEntscheidungstrger.Ermchte ihnenzumeinen einGrundverstndnis frmglicheWertschpfungseffekte ausdem lokalenAusbauEEvermitteln.ZumanderengibtderLeitfadenEmpfehlungenandieHand,umdieWertschpfungseffekteweiterzuoptimierenunddamitWertschpfungdauerhaftlokalzubinden.
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Kommunale Investitionen in EE Wirkungen und Perspektiven
Kapitel 1 Einfhrung 10
DasvorgelegteVorhabenwirdmitseinenErgebnisseneinenBeitragdazuleisten,dasVerstndnisfrdas Ineinandergreifen von lokalen Rahmenbedingungen, kommunalem Handeln und Wertschpfungseffektenzuvertiefen.InKapitel3dervorliegendenStudiewerdendieKommuneneinesUntersuchungsclustersaufderGrundlagederjeweiligenWertschpfungseffekte/ergebnissemiteinanderverglichen.Eswirdversuchtdarzustellen,welcheRahmenbedingungen,vorallemaberwelchederVorgehensweisenderKommunenbeimAusbauEE,relevantfrdieberechneteWertschpfungwaren.Ziel istes,darausallgemeinverbindlicheHandlungsoptionen frKommunenabzuleiten,wennderZusammenhangzwischenkommunalerAusbaustrategieundWertschpfungsergebniseindeutigableitbar ist.DarberhinauswirddieUntersuchung inTeilbereichenAufschlussdarbergeben,wiedie kommunale Ebene ihren Handlungsspielraum im Sinne einer hherenWertschpfung bessernutzenkann.HierkommtdemvorliegendenForschungsansatzauch imHinblickaufeinemglicheErfolgskontrolleund zuknftigeOptimierungkommunalerManahmeneinebesondereBedeutungzu.
1.2 ForschungsdesignundchronologischesVorgehenZielderStudiewares,dieRegionale1WertschpfungdurchErneuerbareEnergienanhandvonModellkommunenimZeitraum2000bis2010sokonkretwiemglichabzubilden.DabeisollinsbesonderederEinflussderkommunalenManahmen/UntersttzungsleistungensowiederlokalenRahmenbedingungenuntersuchtwerden.AusdenErgebnissensollenschlielichpraxistauglicheHandlungsempfehlungenabgeleitetwerden.
Abbildung1.2.11:ForschungsdesignDer Studienbeginnwar imOktober2010. Siewar zunchstauf zwei Jahreangelegt.Aufgrundderteilweise recht unzureichendenDatenlage in den Kommunen sowie dem hohenAufwand bei der1DerBegriffRegionbeziehtsichhierbeiaufdieadministrativenGrenzenderjeweiligenModellkommunen
KommunaleManahmen/Untersttzungsleistungen
Rahmenbedingungen
RegionaleWertschpfung
konomischerMehrwert
kologischerMehrwert
SozialerMehrwert
Handlungsempfehlungen
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Kommunale Investitionen in EE Wirkungen und Perspektiven
Kapitel 1 Einfhrung11
ErstellungderModelle frdieBerechnungder soziokonomischenWertschpfungseffekte smtlicheruntersuchterEinzeltechnologien,wurdedieStudienlaufzeitbiszum01.12.2012verlngert.DienachfolgendeGrafikbieteteinebersichtberdieeinzelnenProjektphasenunddaschronologischeVorgehenimRahmenderStudie:
Abbildung1.2.12:ChronologischesVorgehenimRahmenderStudieLiteraturrechercheundErstbefragungImRahmeneinerumfassendenLiteraturrecherchewurdenzunchstverschiedenekommunaleManahmenzurFrderungErneuerbarerEnergienerhoben,verglichenund inunterschiedlicheKategorien undUnterkategorien eingeteilt.Die Einteilung derManahmen erfolgte,wie in Kapitel 1.2.3beschrieben.AnschlieendentwickeltendieDeutscheUmwelthilfee.V. (DUH)unddas Institut frangewandtesStoffstrommanagement (IfaS) imHerbst2010einenachtseitigenFragebogenfrKommunen,die inErneuerbareEnergien investierthaben. ImMittelpunktderAbfragestanddabei,zumeinendie installierte Leistung gngiger EETechnologien auf dem Gebiet der Kommune sowie der Anteil derKommuneandieserLeistung(KommuneundkommunaleUnternehmen).DarberhinauswurdendiedirektenundindirektenInvestitionen(EnergieproduktionauseigenenEEAnlagen,EnergiebezugausEE,Frderprogramme,Bauleitplanung,kommunaleWirtschaftsfrderung,BeratungsleistungenundInformationsangebote)seitensderKommunenabgefragt.UmdenKommunendie IntentiondesVorhabensdarzulegen,wurdedarberhinauseinFlyererarbeitet.
Oktober2010 Mrz2011Recherche/Erstbefragung
Mrz2011AuswahlderKommunen
Januar2011 Oktober2012DefinitiondesBegriffsregionaleWertschpfung
EntwicklungdersoziokonomischenWertschpfungsmodelle
DefinitionderkologischenundsonstigenWertschpfungseffekteApril2011 Oktober2012
MehrstufigeDatenerhebung
September2012 November2012:WeiterentwicklungderZwischenergebnisse
Dezember2012:Vergleichsstudie
Januar/Februar2013Handlungsleitfaden
Mai2012September2012:ErsteDatenauswertung Zwischenberichte
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Kommunale Investitionen in EE Wirkungen und Perspektiven
Kapitel 1 Einfhrung 12
DerFlyerundderFragebogenwurdenam22.11.2010anrund400kommunaleAdressenversandt.HierbeiwurdeaufdiekommunaleAdressdatenbankderDUH zurckgegriffen.KommunenmitbekanntemEngagementindenBereichenEEundKlimaschutzmanagementwurdenbesondersbercksichtigt.DerEinsendeschluss frdieRcksendungdesFragebogenswarder17.12.2010. Insgesamtgingen45FragebogenausKommunenein,waseinerRcklaufquotevonetwa11%entspricht.ZweiKommunen(LudwigsburgundNordhausen)habendenFragebogenerst imFebruarbzw.Mrz2011eingereicht, so dass eineAuswertung imHinblick auf eineAuswahl fr eine Einzelfallstudie nichtmehrmglichwar(nurstatistischeVerwertungderDaten).AuswahlderModellkommunenDieAuswertungderFragebgenerfolgteaufzweiunterschiedlichen,sichergnzendenWegen:ZumeinenwurdendiewesentlichenDaten zu installiertenLeistungderunterschiedlichenTechnologiensowie zu direkten und indirekten kommunalen Investitionen in Auswertungssteckbriefen fr jedeKommunezusammengefasst.DieDatenderKommunenwurdendurchRckfragenvalidiertundplausibilisiert(z.B.AngabevonStromertrgenstattinstallierterLeistung).ZumanderenwurdeeinPunktesystementwickelt.Die ineineDatenbankeingelesenenkommunalenDatenausdenFragebogenwurdenhierzuineinemBerechnungstoolverwertet,sodasseinPunkterankingerfolgenkonnte.DasRankingdientedabeieinerErstorientierung.In einer zweitgigen gemeinsamen Sitzung vonDUH und IfaS am 14. und 15.3.2011, erfolgte dieAuswahlvonzwlfKommunen frEinzelfallstudienaufGrundlagederbeidengenanntenmethodischenAuswertungsschritte.BeiderAuswahlderKommunenspieltedieGtederbermitteltenDaten eine wesentliche Rolle, denn nur Kommunen, die entsprechende Datenvaliditt garantierenkonnten,wurdenalsgeeigneterachtet,dieimRahmenderUntersuchungdurchgefhrteumfassendeDatenabfragezubewltigen.Folgende imHinblickaufdieVergleichsstudiewichtigenkommunalenClusterwurdenaufgrunddesprimrenParametersderEinwohnerzahlgebildet:
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Kapitel 1 Einfhrung13
Tabelle1.2.11:UnterscheidungderUntersuchungskommunenachClustern2DieausgewhltenStdteundGemeindenwurdentelefonischbzgl. ihresInteresseandergeplantenStudieteilzunehmen,gefragt.NacheinerpositivenZusagewurdedenKommunenanschlieendeineAbsichtserklrungperPost zugesandt. ImRahmendieserAbschlusserklrungwurdendenKommunennochmalsderAblaufundderpersnlicheNutzendieserStudiedargelegt.MitderUnterzeichnungdiesesDokumentshabensichdieKommunenbereiterklrt,anderStudiemitzuwirkenunddienotwendigenDatenkostenloszurVerfgungzustellen.NachdemdieStadtJenakurzfristigdieBeteiligunganderStudieabsagte,verbliebennochelfKommunen.DefinitiondesWertschpfungsbegriffsundEntwicklungeinesModellsfrdieBerechnungdersoziokonomischenWertschpfungseffekteParallel zurAuswahlder KommunenwurdederUntersuchungsrahmendurchdieDefinition einesWertschpfungsbegriffes imSinnederStudieeingegrenzt.HierzuwurdenzunchstbestehendeDefinitionenundStudienrecherchiertundausgewertet.EineimSinnedergetroffenenZielsetzungumfassendeDefinitionkonnteindergesichtetenLiteraturnichtidentifiziertwerden,weshalbeineeigene studienspezifische Begriffsdefinition vorgenommen wurde. Demnach definiert sich die Wertschpfungaus soziokonomischenund sonstigenEffekten.DiemethodischenDetails zurEingrenzungundBerechnungdersoziokonomischenWertschpfungseffektewerdeninKapitel1.2.2erlutert.DasKapitel1.2.4beschreibtdasVorgehenbeiderErfassungundBewertungdersonstigenWertschpfungseffekte.
2Zum1.1.2011erfolgtedieEingemeindungderGemeindeZschadra indieStadtColditz.DadieGemeindeZschadrabiszumEndedesUntersuchungszeitraumsderStudieimJahr2010eigenstndigwar,beschrnktsichdieEinzelfallstudieaufdenAusbauEEaufderGemarkungderehemaligenGemeindeZschadraundbeziehtdieseDatenindieWertschpfungsberechnungein.
Kommune Landkreis BundeslandEinwohnerzahl31.12.2010
Augsburg kreisfrei Bayern 264.708Karlsruhe kreisfrei BadenWrttemberg 294.761
MainzkreisfreieLandeshauptstadt RheinlandPfalz 199.237
Mnster kreisfrei NordrheinWestfalen 279.803
Frth kreisfrei Bayern 114.628Jena kreisfrei Thringen 105.129Kaiserslautern kreisfrei RheinlandPfalz 99.790
Morbach BernkstelWittlich RheinlandPfalz 10.782Nettersheim Euskirchen NordrheinWestfalen 7.658Straelen Kleve NordrheinWestfalen 15.374Wildpoldsried Oberallgu Bayern 2.531Zschadra Leipzig Sachsen 3.247
ClusterA
ClusterB
ClusterC
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Kapitel 1 Einfhrung 14
MehrstufigeDatenerhebungDieDatenerhebungerfolgteindreiIntervallen,diesichzeitlichteilweiseberschnitten.KonkretgliedertesichdieDatenerhebunginfolgendeStufen:
DatenerhebungzumEnergieverbrauchderKommunen/zumAusbauderErneuerbarenEnergien
DatenerhebungzudenkommunalenUntersttzungsleistungenbzgl.desAusbausderErneuerbarenEnergien
DatenerhebungzudenkologischenundsonstigenEffektendesAusbausErneuerbarerEnergien
WhrenddieDatenzumAusbauderErneuerbarenEnergienimRahmeneinerumfassendenInternetrecherche erhoben wurden (EEGAnlagenregister, Daten der BAFA etc.), wurden die Energieverbrauchsdaten (Strom,GasundFernwrmebedarf)direktbeidenKommunenbzw.beiden jeweilszustndigenEnergieversorgungsunternehmenerfragt.AlsUntersuchungszeitraumderStudiewurdeausobenunter1.1dargelegtenGrndenderZeitraum20002010festgelegt.EinedetaillierteBeschreibungderverwendetenDatenistinKapitel1.2.1zufinden.DieErhebungdieserDatenfandimZeitraumApril2011bisFebruar2012statt.DierecherchiertenDatenzumlokalenAusbauEE(jahresscharfinstallierteLeistunginkW)wurdenmehrfachmitdenbenanntenkommunalenAnsprechpartnernrckgekoppelt,umDatenlckenzuschlieenundDatenzuplausibilisieren.HierfrwurdenumfangreicheschriftlicheRckfragenandieKommunengerichtet.Anschlieend erfolgte eineweitere umfangreiche Befragung der Kommunen zu den kommunalenUntersttzungsleistungen. Hierzu erarbeitete die DUH eine umfassende, excelbasierte Abfragematrix,diedenAnteilderKommunen(inkl.kommunaleUnternehmen)amAusbauderErneuerbarenEnergien sowie die kommunalenUntersttzungsleistungen erfasst. Ebensowurden Parameter zurErfassung desmit dem Ausbau Erneuerbarer Energien verbundenen finanziellen und personellenAufwandesderKommunenintegriert.DieMatrixwurdedenKommunenimSommer2011perEmailzugesandt.AbSeptemberbisDezember2011erfolgtendieVorOrtTerminemitdenentsprechendenLeitfrageninterviewszurKlrungnochoffenerFragen.DieKommunenerhieltenursprnglichbisMitte Januar2012 Zeit,um fehlendeDaten zuergnzen. In Einzelfllenmusstediese Frist verlngertwerden.ImMai2012wurdenalleKommunenperEmaildarberinformiert,dassdieDatenaufnahmehinsichtlichderkommunalenUntersttzungsleistungenbeendetistundersteZwischenergebnissebisEndeJunivorliegen.NachdemVersandderZwischenberichte(JulibisSeptember2012,sieheunten),wurdendenKommunenzweiweitereFragebgenzugesandtundumeineRckmeldungbisOktober2012gebeten.
IndemerstenFragebogenwurdendieKommunenumeinkurzesFeedback,bzgl.desUmfangsundderVerstndlichkeitderZwischenberichtegebeten.Hierzugabes leidernureineinhaltlichunzureichendeRckmeldung.
Im Rahmen des zweiten Fragebogenswurden ergnzende Informationen zu den kologischen Auswirkungen des EEAusbaus sowieweiterer Begleiteffekte des EEAusbaus abgefragt.
DatenauswertungersteZwischenergebnisseDieAuswertung der erhaltenenDaten, sowohl hinsichtlich des Zubaus Erneuerbarer Energien, alsauch betreffend der daraus resultierenden soziokonomischen Wertschpfungseffekte, erfolgte
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Kapitel 1 Einfhrung15
sukzessivebeginnendimNovember2011.MethodischeDetailszudenerhobenenDatensowiederenAuswertungwerdeninKapitel1.2.1beschrieben.BisSeptember2012erhieltenalleKommuneneinZwischenergebnisperEmail.DerZwischenberichtgliedertsichindreiHauptbestandteile:
BasisdatenzumAusbauEEmitvereinfachterEnergiebilanz DarstellungdeskommunalenAnteilsamAusbauEE WertschpfungsanalysenachEinzeltechniken.
DarberhinausbotdieDUH/dasIfaSdenKommunenan,dieZwischenergebnisseindenpolitischenGremienvorzustellen.DiesesAngebotnahmjedochkeinederKommuneninAnspruch.WeiterentwicklungderZwischenergebnisse,ErstellungdesWissenschaftlichenEndberichtsNachdemVersandderZwischenberichtewurdendieErgebnissebzw.derenBewertungweiterverfeinert.DiesbetrifftsowohldieAuswertungderEEBasisdatenalsauchdasBerechnungstoolfrdiesoziokonomischeWertschpfung. Konkret knnen hier folgendeAnpassungen und Ergnzungengenanntwerden:
TeilweiseKorrekturbeidenBasisdatenEE,nachAbgleichverschiedenerDatenquellen WeitergehendeDifferenzierungenbeiAnlagenmitKraftWrmeKopplung(Bercksichtigung
verschiedenerEnergietrgerbeiKombiKraftwerkenetc.) Weiterentwicklung der bestehende WertschpfungsBerechnungstools (PV, ST, Biomasse,
Biogas,WEA,Wasserkraft) FertigstellungneuerBerechnungstools(KWKAnlagen) Zusammenfassung der Einzelergebnisse zur soziokonomischenWertschpfung zu einem
GesamtergebnisDieshat inEinzelfllenzuVernderungenderZwischenergebnisse imVergleichzuden,mitdiesemBerichtvorliegendenEndergebnissen,gefhrt.DesWeiterenwurdendieFragebgenzudenkologischenundsonstigenEffektenausgewertet.Hieristanzumerken,dassnurbeiachtvonelfKommuneneineRckmeldungerfolgte.DieErgebnissederEinzelfallstudien flossen schlielich indieVergleichsstudie sowieeinenparallelerstellenkommunalenHandlungsleitfadenein.NachfolgendwerdendiemethodischenGrundlagenderindenEinzelfallstudien(Kapitel2)dargestelltenErgebnissefralleelfKommunenzusammenfassenderlutert.
1.2.1 MethodischesVorgehenzurErfassungdesAusbausderErneuerbarenEnergiensowiezurBerechnungdesEnergiebedarfs
DieDatenzumEnergiebedarfderKommunenwurdenmittelseinesKurzfragebogensdirektbeidenKommunenerhoben(vgl.Kapitel1.2).KonkretwurdendieKommunenzu ihrem jahresscharfenGesamtstromverbrauchsowiedem leitungsgebundenenWrmebedarf (GasundFernwrme) imZeitraum20002010befragt (inklusivedemNamender zustndigenNetzbetreiber).DarberhinauswurdeumAngabenbzgl.EEAnlageninnerhalbderGemarkung,derenNetzanschlussaberauerhalbderGemarkungerfolgtbzw.umgekehrt,gebeten.AufdiesemWegsolltesichergestelltwerden,dasstatschlich alle aufderGemarkung imAbfragezeitraum inBetrieb gegangenen EEAnlagen erfasstwerden,auchwennsie indenAnlagenregisternderzustndigen(Strom)Netzbetreiberabweichend
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Kapitel 1 Einfhrung 16
gelistetsind,weilderNetzanschlussauerhalbeinerKommuneerfolgt.DieRckmeldungderKommunenwarteilweisesehrzgerlich,sodassmehrfacheRckfragenvonSeitendesProjektkonsortiumsntigwaren.AuerdemwarendieAngabenderKommunenoftlckenhaft,d.h.eslagennurfreinzelneJahredieerforderlichenDatenvor.DieDatenlckenwurdenvonSeitendesProjektkonsortiums durch die bernahme vorhandener Daten oder durch entsprechende Hochrechnungen geschlossen.AuchhinsichtlichderDatenqualittgabesUnterschiede, insbesonderebeidenFernwrmedaten(DatenmitoderohneLeitungsverlusteetc.).HinsichtlichderErneuerbarenEnergienwurdenfolgendeTechnologienbetrachtet:
Photovoltaik(PV) Windenergie Wasserkraft Solarthermie(ST) BiomasseohneNetzundBiomassemitNetz Biogas(inkl.Klrgas/Deponiegas)
DaTiefengeothermie inkeinerderKommunen, indeneneineEinzelfalluntersuchungdurchgefhrtwurde,eineRolle spielt,wurdedieseTechnologie von vorneherein inderDatenerfassungausgeklammert.OberflchennaheGeothermiewurdebewusst indergesamtenUntersuchungnichterfasst,daderKlimaschutznutzenbeimaktuellendeutschenStrommixnachwievorumstrittenundstarkvondereingesetzten spezifischen Technik und handwerklichen Ausfhrung abhngig ist.3 Darber hinauswerdenWrmepumpen inderLiteraturnurbedingtdenEEzugerechnet.UnterAnnahmebestimmterVorbedingungenhandeltessichvielmehrumeineEffizienztechnologiezurNutzungvonUmweltwrme.BeiderTechnologieBiomassewurde lediglichholzartigeBiomassealsBrennstoff indieBewertungeinbezogen.MitRapsbzw.PalmlbetriebeneBlockheizkraftwerke (BHKW)bliebenunbercksichtigt,daderKlimaschutzeffektbeidiesenBrennstoffenaufgrundderdamitverbundenenAnbauundProduktionsprozessesehrbegrenztbzw.sogarnegativseinkann.NebendenvonderKommunezurVerfgunggestelltenDaten,wurdenbetreffendderErneuerbarenEnergienweitereDatenquellenausgewertet.Zunennensindhier:
Das EEGAnlagenregister (DGS 2011): Daten Photovoltaikanlagen, Wasserkraftanlagen,WindenergieanlagensowieBiomasseKWK,Biogas,DeponieundKlrgasanlagen
Biomasseatlas(eclareonGmbH2012):DatenzukleinenBiomasseanlagenbis100kW(Hackschnitzel,PelletundScheitholzkessel)
3DieentscheidendeKenngrehierbeiistdieJahresarbeitszahl(JAZ).DieJAZstehtfrdieEffizienzeinerelektrischenWrmepumpe.SieistdasfreinJahrermittelteVerhltnisvonabgegebenerNutzwrme(Heizarbeit)frdieRaumheizungzudemdazuerforderlichenAufwand(Antriebsarbeit),beiElektrowrmepumpenalsoderStrom.BeispielsweisebedeuteteineJAZvon3,0freineWrmepumpe,dassfrdieBereitstellungvon3kWhNutzwrme1KWhStromerforderlich istunddamit2kWhausUmweltbzw.Erdwrmenutzbargemachtwerden.DieWrmeerzeugungerfolgtnurdannCO2neutral,wennderStromzumAntriebderWrmepumpevollstndigausErneuerbarenEnergien stammt. Ein kritischeWrdigung des Einsatzes von elektrischenWrmepumpen in Hinblick aufmgliche KlimaschutzeffektefindenSiein:Umweltbundesamt(UBA2008).ZurBewertungderKlimaschutzeffektevonimZeitraum2000bis2010installiertenWrmepumpenanlagenvgl.auerdem(ifeu2012,S.20/21und23/24)
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Kapitel 1 Einfhrung17
Solaratlas(BSW2012):DatenzuSolarthermieanlagen Baufertigstellungsstatistik (Regionaldatenbank Deutschland): Daten zu HolzEinzelraum
feuerstttenDie installierte Leistung der Erneuerbaren Energien in jeder derUntersuchungskommunenwurdedemEEGAnlagenregister(DGS2011)entnommen. ImEEGAnlagenregisterwerdenalleAnlagenerfasst,dienachdemEEGvergtetwerden,d.h.AnlagendievordemJahr2000errichtetwurden,sinddortnur inEinzelfllengelistet.Diesbetrifft insbesondereWasserkraftanlagen,aberauchKlrundDeponiegasanlagen.DieBAFAFrderungbegannerst imJahr2001,sodassAnlagendie imJahr2000oderfrher installiertwurden,nichterfasstsind.AuchAnlagenhhererLeistungsklassen,diekeineFrderungerhieltensindnichtregistriertmitAusnahmenderkommunalenAnlagen,diedurchDatenabfrageindenUntersuchungskommunenerfasstwerdenkonnten.DieBaufertigstellungsstatistikenderLnderbieteneinerelativ lckenlosebersichtberdie indenNeubauteninstalliertenHeizungssysteme.ImRahmenderStudiewurdenhiernurdiemitEEbetriebenenEinzelraumfeuerstttenbetrachtet,dadieZentralheizungen,ab2001 i.d.R.berdieBAFADatenerfasstwerden.NachRechercheundErhaltallerDatenerfolgtedieBerechnungdesEnergieverbrauchsgetrenntnachStromundWrmeerzeugungsowiedenjeweiligenEnergietrgern.BerechnungdesStrombedarfsAlsGrundlage frdieBerechnungdesEnergiebedarfswirddie sogenannteEndenergieherangezogen,alsoEnergie,welchedemVerbrauchernachAbzugvonTransportundUmwandlungsverlustenfrHeizung,WarmwasserundLftungzurVerfgungsteht.DieBilanzierungerfolgtfrdasJahr1990sowiedenZeitraum2000bis2010.ImStrombereichwurdendieDatenvondenKommunen (bzw.denNetzbetreibern)bereitsalsVerbrauchsdaten (MWh)geliefert,sodasskeineHochrechnungseitensdesProjektkonsortiumsvorgenommenwerdenmusste.JedochwurdederAnteilderErneuerbarenEnergienamGesamtstromverbrauchberechnet.DiesoerstellteDatengrundlagewurdeanschlieenddurchAngabenderKommunenergnzt(insbesondereKlrundDeponiegasanlagenundWasserkraftanlagen).AufdieseErgnzungenwird indenjeweiligenEinzelfallstudien(vgl.Kapitel2)hingewiesen.AnschlieendwurdedieinstallierteLeistung(kWoderMW)mittechnologiespezifischenErtragswertenbzw.Volllaststundenmultipliziert.KonkretwurdenaufderBasisvonErfahrungswertendes IfaSfolgendeErtragsgrundlagenfestgelegt:
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Kapitel 1 Einfhrung 18
Tabelle1.2.11:ErtragsgrundlagenfrdieBerechnungdesStrombedarfsDieAngabenausderLiteraturzueinschlgigenVolllaststunden jeTechnologiewurdendabeinochmalsmitWertenausderUnternehmensrecherche/ErzeugungsumfragedesVerbandesKommunalerUnternehmen (VKU)des Jahres2011 abgeglichen.4Hier sind auchdieweiterenAusfhrungen zurCO2Bilanzierung inKapitel1.2.4.1zubeachten. IndenEinzelfallstudien inKapitel2sindVariationsbreitenvonStromertrgenfrWindenergie(1.600Volllaststunden)undWasserkraft(3.000Volllaststunden) angegeben, da insbesondere bei diesen beiden EETechniken entsprechende VariationsspielrumeindenBetriebsbzw.Volllastzeitenexistieren.Fr die Berechnung der Stromerzeugung durch Photovoltaikanlagenwurden die Ertragswerte derSoftwarePV*Sol(PV*SOL)herangezogen.Diesestellensichwiefolgtdar.
Tabelle1.2.12:ErtragsgrundlagenfrdieBerechnungderStromerzeugungausPhotovoltaikanlagenDerGesamtstromverbrauchabzglichdesdurchErneuerbareEnergienerzeugtenStroms,ergibtdenAnteilderfossilenEnergietrger.BerechnungdesWrmebedarfsFrdieBerechnungdesWrmebedarfslagennurhinsichtlichderleitungsgebundenenWrmeversorgung (GasundFernwrme)exakteVerbrauchsdatenderKommunenvor.DiesewurdendurchdieDatenderBAFAsowiedieBaufertigstellungsstatistikenderBundeslnderunddieDatenderKommuneergnzt.
4DerVerband kommunalerUnternehmen (VKU) hat in seiner Erzeugungsumfrage 2011 kommunale Kraftwerkskapazitten 2010 nachinstallierterNettoEngpassleistunginMWerfasst.IneinerPrsentation,diedieZusammenfassungderErgebnissederErzeugungsumfrage2011beinhaltet,werdendurchschnittlicheVolllaststundennachEnergietrgerundGrefrdasJahr2010angegeben.DieGrundannahmendervorliegendenStudiezuVolllaststundennachTechnologie/EnergietrgerwurdenmitdiesenDurchschnittswertendesrealvorhandenen(Heiz)kraftwerksparksderMitgliedsunternehmendesVKUabgeglichen.BeiderPrsentationdesVKUhandeltessichumeininternesDokument,dasnichtzurVerffentlichunggedachtbzw.nurbereinenPasswortgeschtztenBereich frMitgliedsunternehmen imInternetabrufbarist.AllgemeineInformationenzudenperiodischenErzeugungsumfragendesVKUfindensichimInternetauftrittdesVKUunterhttp://www.vku.de/energie/energieerzeugung/kommunalekraftwerkskapazitaeten/vkuumfragezurenergieundwaermeerzeugung2010.html[19.11.2012]
Technik ErtragsgrundlagePhotovoltaik kWh/kWp*aWind 2.000 h/aWasser 5.000 h/aBiomasse 7.500 h/aBio-/Deponie-/Klrgas 7.500 h/a
Stro
m
Stadt ErtragAugsburg 1.140 kWh/kWp*aFrth (Nrnberg) 1.053 kWh/kWp*aKaiserslautern 1.061 kWh/kWp*aKarlsruhe 1.097 kWh/kWp*aMainz (Wiesbaden) 1.047 kWh/kWp*aMorbach (Bad Kreuznach) 1.063 kWh/kWp*aMnster 993 kWh/kWp*aNettersheim (Aachen) 1.010 kWh/kWp*aStraelen (Dsseldorf) 995 kWh/kWp*aWildpoldsried (Kempten) 1.144 kWh/kWp*aZschadra (Leipzig) 1.032 kWh/kWp*a
Photovoltaik Ertrge (PV*Sol)
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Kapitel 1 Einfhrung19
DadieStatistikderBAFAnurdieAngabenzur installiertenLeistung(kWoderMW)enthlt,wurdendiesemittechnologiespezifischenErtragswertenbzw.Volllaststundenmultipliziert.KonkretwurdenaufderBasisvonErfahrungswertendesIfaSfolgendeErtragsgrundlagenfestgelegt:
Tabelle1.2.13:ErtragsgrundlagenfrdieBerechnungdesWrmebedarfsaufBasisderBAFADatenHinzukommtderGas,l,Kohle,undHolzverbrauch imWohngebudebestand.DieserwurdeaufBasiseinervomIfaSentwickeltenMethodikberechnet.KonkretwurdendieBaufertigstellungsstatistikenderBundeslnder (RegionaldatenbankDeutschland)herangezogenunddiedieGebudeundderen Gesamtwohnflche (Flche inm) in Baualtersklassen imWohngebudebestand eingeteilt.Anschlieendwurdendie soklassifiziertenGebudetypenund altersklassenmit spezifischenWrmebedarfskennzahlen (pro m) multipliziert. Darber hinaus wurden auch EffizienzsteigerungendurchnachtrglicheGebudesanierungenbercksichtigt5.DersoermittelteJahreswrmebedarfdereinzelnenGebudetypenundaltersklassenwurdeschlielich,basierendaufderLandesschornsteinfegerstatistik(LIVSCHORNSTEINFEGERRLP),aufdieeinzelnenFeuersttten(getrenntnachGas,l,KohleundHolzfeuersttten6)heruntergebrochen,sodassfralleJahrevon20002010einanlagenspezifischerWrmebedarf ermitteltwerden konnte. Fr dieBerechnung der installierten Leistungwurden spezifischeWirkungsgrade fr die unterschiedlichenWrmeerzeuger angenommen sowiefolgendeVolllaststundenzugrundegelegt:
Tabelle1.2.14:ErtragsgrundlagenfrdieBerechnungdesWrmebedarfsaufBasisderBaufertigstellungsstatistikenEtwasschwierigergestaltetesichdieBerechnungderWrmeabgabevonKWKAnlagen,da imEEGAnlagenregisternurdieinstallierteelektrischeLeistunggelistetistundauchdiekommunalenDatenquellen oft keine Angaben zur thermischen Leistungmachen. Nurwenn konkrete Informationenhierzuvorlagen,konntendieseauchbeiderBerechnungdesWrmebedarfsbercksichtigtwerden.AndernfallswurdediethermischeLeistungbereinevereinfachteHochrechnungermittelt (Annahme:39%elektrischeund43%thermischerWirkungsgrad).InEinzelfllenwurdeaufdieBerechnungder thermischenAnlagenleistungauchganzverzichtet,wennbekanntwar,dass inderPraxiskeineWrmenutzungstattfindet.BeiderBerechnungderWrmeabgabevonBio/Deponie/Klrgasanlagenwurden4.000VolllaststundenprokWangesetzt,sofernkeinekonkretenAngabenzudenAnlagenvorlagen.
5BerechnungdesIfaS,Datenentnommenaus:(IWU,2010,S.44ff))6WhrendfrGas,l,undKohlesowohlZentralheizungenalsauchEinzelraumfeuersttten indieBerechnungmiteinbezogenwurden,wurden bei den Holzheizungen nur die Einzelraumfeuersttten bercksichtigt. Betreffend die ScheitholzZentralheizungenwurden dieBafaDatenherangezogen.
Technik ErtragsgrundlageSolarthermie 400 kWh/m*aHHS 5.000 h/aPellets 2.000 h/aScheitholz 2.000 h/aW
rm
e
Technik ErtragsgrundlageHeizl, Zentral 2.000 h/aErdgas, Zentral 2.000 h/aKoks/Kohle, Zentral 2.000 h/al, Einzelraumf. 300 h/aGas, Einzelraumf. 300 h/aKohle, Einzelraumf. 300 h/aHolz, Einzelraumf. 300 h/a
Wr
me
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Kapitel 1 Einfhrung 20
Aus der Summe der leitungsgebundenen und nichtleitungsgebundenen Verbrauchsdaten wurdeschlielichderGesamtwrmebedarfderKommuneermittelt.Nichtbercksichtigtwerden konntehierbeiderWrmebedarf derUnternehmen,dienicht andieGas oder Fernwrmeversorgung angeschlossen sind, da in den Baufertigstellungsstatistiken nurWohngebudeerfasstwerden.
1.2.2 MethodischesVorgehenzurErmittlungdersoziokonomischenWertschpfungseffekte
Das im FolgendenbeschriebenemethodischeVorgehenbezieht sich aufdieErmittlung vonWertschpfungs und Beschftigungseffekten im Bereich Erneuerbarer Energien (EE) anhand einesBerechnungsmodells.Abweichungen hinsichtlich Zahlengenauigkeit im Vergleich zur realen Entwicklungknnennichtausgeschlossenwerden.SomiteignetsichdasModellhervorragendzurErmittlungvonTrendentwicklungen.EswurdenachwissenschaftlichenMastbenentwickelt.Es findet dieVerwendung von variablen Parametern statt (z.B. EnergiePreissteigerungsraten). EssinddienachErfahrungundEinschtzungeinflussreichstenBerechnungsparameterinsModelleingeflossen.AuchwerdenParameterpauschalangenommen;sowirdbspw.derinHaushaltenermittelteEnergiemix gleichermaen fr alle Verbrauchergruppen angesetzt. Tatschlich existieren weitereParameter,die insModell einflieen knnten, jedoch vordemHintergrund desNutzensund aufgrundeinesnichtgerechtfertigtenAufwandsbewusstauenvorbleiben,z.B.dieAbschtzungdergesamtwirtschaftlichenEntwicklung, technologischerFortschritt (abgesehenvonEffizienzsteigerungen)oderWeltenergiereservenundweitereParameter imZusammenhangmitderEnergiepreisentwicklung.
1.2.2.1 DefinitionAlsRegionaleWertschpfungwirddieSummeallerzustzlichenWerteverstanden,dieineinerRegionineinembestimmtenZeitraumentstehen.AlsRegiongeltenindiesemRahmenaucheineKommuneundderenadministrativeGrenzen.DerBegriffWertkannhierbeieinesubjektivunterschiedlicheBedeutungerfahren,d.h.,erkannkonomisch,kologischundsoziokulturellverstandenwerden.ImRahmendieserStudiefindetsichimBegriffWertdasNachhaltigkeitsprinzipwieder,wodurchalledreizuvorgenanntenBereichebeachtetwerden(,CO2,Beschftigungseffekte).
1.2.2.2 RelevanteWertschpfungseffekteEswerdendieimFolgendendargestelltenWertschpfungseffektefrdiegenanntenProfiteursgruppenermittelt:
Unternehmen:o Gewinne(inkl.EinsparungseffektenoderPachteinnahmen)vonansssigenUnternehmen
(Hersteller,Hndler,Dienstleister,Handwerker)o BetreibergewinneausregionalenEEAnlagen
Brger:o EinkommenvonvorOrtwohnhaftenAngestellteninansssigenUnternehmeno EinsparungenvorOrtwohnhafterBrgerausregionalenEEAnlageno TeilhabevorOrtwohnhafterBrgeranGewinnenausregionalenEEAnlagen
ffentlicheHand:
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Kapitel 1 Einfhrung21
o KommunaleAnteilederGewerbe&EinkommensteuerausdenobenerwhntenGewinnenundEinkommen
o Betreiber/BeteiligungsgewinneundEinsparungenausregionalenEEAnlageno PachteinnahmendurchFlchenverpachtungfrdieNutzungErneuerbarerEnergien
1.2.2.3 SystemischeBetrachtungJederGeldstromkanneineAuswirkungaufdieregionaleWertschpfung(RWS)auslsen.SchlielichdefiniertsichdieRWSdurchdiefestgelegtenAdministrationsgrenzenderbetrachtetenRegionsowiediezubercksichtigendenGeldstrme.AlsAuslserderRWSimBereichEEgiltdiegettigteInvestition amAnfang einesWertschpfungsprozesses.Demzufolge stelltdie installierteAnlagenleistunginnerhalbderbetrachtetenRegiondieBasisderWertschpfungsrechnungdar.
Abbildung1.2.21:WertschpfungsregionenDabeibleibendieWertschpfungseffekteimBereichderBereitstellungvonRohstoffen,z.B.biogeneBrennstoffe,unbercksichtigt.GrunddafristeinkomplexeswirtschaftlichesGefgeimBereichderLandundForstwirtschaft (z.B. stark fluktuierendeMarktpreise,UnterschiedevonAnbaugebieten,zahlreicheAnbausysteme)undeinerauswissenschaftlicherSichtungengendenbzw.kaum leistbarfundiertenundfrdasgesamtelandwirtschaftlicheSystemgeltendenBewertung.DerBereichTransportbzw.LogistikbleibtinderStudieunbercksichtigt.Der Anteil der regionalenWertschpfung (RWS) steigtmit zunehmendem Ansssigkeitsgrad betroffenerAkteurebzw.Profiteure.DiefolgendeGrafikzeigttypischefinanzielleStrme,diezurWertschpfungseffekten fhrenundbetroffeneAkteure,dievondieserWertschpfungprofitierenknnen.Dabeigilt, jemehrAkteurebzw.Profiteure imbetrachtetenRaumansssigsind,destogrerdieWertschpfungseffekte. So fhrt die gettigte Investition eines ansssigen AnlagenbetreibersnebeneigenenberschssenerwirtschaftetausEEGVergtung,EnergieerlsenundEinsparungenzurEntlohnungseinerunternehmerischenPartner,z.B.HandwerkeroderBankeninFormvonKreditzinsen.Auchdieseerwirtschaftenberschsse,welchesichalsregionaleWertschpfungauswirken,sofernauchdieseUnternehmenvorOrtansssigsind.DieUnternehmenzahlenIhrenAngestelltenEinkommen,welchealsregionaleWertschpfunggelten,soferndieArbeitnehmernichtvonauerhalbeinpendelnunddieseEinkommenausderbetrachtetenRegionabfhren.D.h.dieEinkommenvonArbeitnehmern,dieauchimbetrachtetenRaumwohnen,tragendirektzurSteigerungvonKaufkraftundregionalerWertschpfungbei.SowohlGewerbesteuernaufBasisvonUnternehmensgewinnenalsauchEinkommensteuernaufdieEinkommenverbleibenalsregionaleWertschpfungbeiderffentlichenHand.TeiledavonflieenderKommunevorOrtzuundTeilegehenanLandundBund.NebendenEinkommenstellenBeteiligungenvonBrgernanEEAnlageneinenregionalwertschpfenden Effekt dar. Hinzu kommen Pachteinnahmen, welche gleichermaen Einnahmen derffentlichenHandoderandererUnternehmenseinknnen.
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Kommunale Investitionen in EE Wirkungen und Perspektiven
Kapitel 1 Einfhrung 22
Abbildung1.2.22:SchemabeispielregionalrelevanterAkteureundfinanziellerStrmeimBereichEE
1.2.2.4 RegionaleRelevanzWertschpfungseffekteknnennur indemUmfangalsregionaleWertschpfungausgewiesenwerden,soferndievonderWertschpfungbetroffenenAkteurebzw.Profiteure imbetrachtetenRaumangesiedelt sind. Dann werden erwirtschaftete finanzielleMittel wieder in den regionalenWirtschaftskreislaufeingebracht.Darausergibtsich,dasszurErmittlungdestatschlich imbetrachtetenRaumverbleibendenAnteilsderWertschpfung,ausschlielichdieAnteileder regionalansssigenProfiteureindieBerechnungeingehen.NebenderBefragungderKommunalverwaltungenwurden zurErmittlungder regionalenAnsssigkeitvonUnternehmenRecherchenbeiFachverbndendurchgefhrtsowieVerzeichnissebzw.BranchenbcherwiedieGelbenSeitenanalysiert.BeidenHerstellernwurdeunterschiedennachAnlagenkomponenten.Sowerdenbspw.inderStadtMainzdurchdieFa.SCHOTTSolarPVModuleproduziert.Diesemachenca.57%desgesamten InvestitionsvolumenseinerPVAnlageaus (WIESE2006).DiebentigtenProduktionsmengen inHheder installiertenLeistungknnenkomplettdurchdieKapazittenvonSCHOTTSolarabgedecktwerden. Entsprechendwurde dieser Anteil als regionaleWertschpfung bei derHerstellung von PVAnlageninMainzangesetzt.DiesebilanzielleBetrachtungsagtaus,dasstheoretischalleinstalliertenPVModuleinMainzvonSCHOTTSolargeliefertwurden.TatschlichistdasnichtderFall,eswurdenauchAnlagenkomponentenvonHerstellernauerhalbdesBetrachtungsraumsinstalliertundfolglichwurden dieWertschpfungseffekte auerhalb der StadtMainz geschaffen.Auf der anderen Seite
Bank
Bund
Brger
ffentliche Hand
EE-Anlagen-betreiber
Versi-cherung
ESt
Kredit
Kreditzinsen
GewStPachtzinsen
EStGewSt
Pachtzinsen
Einkommen, Ausschttungen (Teilhabe)
EEG-Vergtung und Frdergeld
Handwerk
Einsparungen, vermiedene Importkosten
Versicherungsbeitrge
Entlohnung = Umsatz
Fossiler Rohstoffmarkt
Einkommen
Geschfts-fhrung,
AngestellteEntlohnungESt
EEG-Umlage, Energiesteuern
USt
Betreiber-/Beteiligungsgewinne
Systembetrachtung beispielhafter Wertschpfungsakteure und Wertschpfungsstrme
Investitionen, operative Aufwendungen
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Kommunale Investitionen in EE Wirkungen und Perspektiven
Kapitel 1 Einfhrung23
wurdenModulevonSCHOTTSolar inanderenGebietenalsMainz inBetriebgenommen.DiedortgenerierteWertschpfungkannSCHOTTSolarangerechnetwerden.ImBereichderPlanung,desHandwerksundweitererDienstleistungsinddieAnteileaufgrundeinerzahlreichenAnsssigkeitvonUnternehmen indenStdtenbis zu100%hoch, im lndlichenRaumknnendieseAnteile0%betragen.DesWeiteren spielt zurErmittlungderEinkommendieBeschftigung vonvorOrtwohnendenArbeitnehmern in regionalansssigenUnternehmeneinewesentlicheRolle.EntsprechendvonPendlerstrmenwerdendieregionalgebundenenEinkommenstatistischabgeleitet(ArbeitspltzevorOrtabzglichEinpendler)(BUNDESAGENTURFRARBEIT2010).
1.2.2.5 WertschpfungsketteundWertschpfungsstufenDie Ermittlung von Wertschpfungs und Beschftigungseffekten findet entlang der WertschpfungsketteaufdenvierWertschpfungsstufenHerstellung&Handel(Investitionen),Planung&Montage(Investitionsnebenkosten),Dienstleistung&HandwerksowieAnlagenbetriebstatt.ObwohldieMontageunddasHandwerkgrundstzlichdurchgleicheUnternehmenausgefhrtwerden,wurdendiezweiPositionenaufgrundderzeitlichenKomponentegetrennt.MontagefllteinmaligzuBeginnan,whrenddieWartungund InstandhaltungberdieBetriebszeithindurchdurchdasHandwerkausgefhrtwird.
Abbildung1.2.23:RelevanteWertschpfungsketteundihreWertschpfungsstufenInvestitionen sind derAuslser jederWertschpfung.Denn erstmit einer Investition oder einemInvestitionsvorhabenwirdderProzesszurAnlagenerrichtungundAnlagenbetriebausgelst.InvestitionenumfassendieAnschaffungskostenfrAnlagenundAnlagenkomponenten(auchReinvestitionenfrErneuerungwesentlicherAnlagenbauteile)undsetzensichzusammenausdenHerstellungskostensowiedenHandelsmargenausVorkettenbiszumAbnehmer (Anlagenbauer,Anlagenbetreiber).Eswirddavonausgegangen,dassindenwenigstenFllendieHerstellungimbetrachtetenRaumvollzogenwird,womitWertschpfungseffektemeistensauerhalbgeneriertwerden.Hndler sindbreitflchiger anzutreffen. InvestitionenbildendieGrundlage zurBerechnung vonHandelsmargensowiederInvestitionsnebenkostenundBetriebskosten.ZudenInvestitionsnebenkostenzhlendiePlanungundMontage.SiegehenalsprozentualerWertindieBerechnungeinundwerdenvondenInvestitionenabgeleitet.SieumfassendieKostenfrPersonalimBereichderPlanung,Instandsetzungetc.,welchebeiPlanungs/IngenieurbrosalsUmstzegeneriertwerden.
Herstellung&Handel(Investitionen)
Planung&Montage(Investitionsnebenkosten)
Dienstleistung&Handwerk
Anlagenbetrieb(inkl.Energiekonsum)
1
3
2
4
Wertschpfungskette
Wertschp
fung
sstufen
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Kommunale Investitionen in EE Wirkungen und Perspektiven
Kapitel 1 Einfhrung 24
DieWertschpfungsstufeDienstleistung&HandwerkwirdentwederalsProzentwert inAbhngigkeitvondenInvestitionenoderalsAbsolutwert,z.B.proMW,eingerechnet.SieumfasstdasHandwerksowiedie festgelegtenDienstleistungsbereicheBankenwesen,Versicherungswesen,Steuerberatung,StromversorgungundVerpachtung.GrundstzlichknnenweitereBranchenbercksichtigtwerden.DerAnlagenbetriebumfassteinedynamische jahresscharfeWirtschaftlichkeitsbetrachtung.HierbeifindetderAnlagenbestandeines JahresundderenoperativesGeschftbereinenZeitverlaufvoni.d.R.20 JahrenBercksichtigung (Ausnahme z.B.Wehr:40 Jahre).Diesbedeutet,dassmitdemAnlagenbestanddesJahres2000eineBetrachtungbiszumJahr2020einhergehtundmitdemAnlagenbestanddes Jahres2010biszum Jahr2030.EswerdendiekumuliertenWertschpfungseffekteaus20JahrenAnlagenbetriebdargestellt(Betriebszeitbetrachtung).
Abbildung1.2.24:SchemazurzeitlichenBetrachtungBetriebszeitbetrachtungDarberhinauswerdenWertschpfungsundBeschftigungseffekteuntersucht,dieinnerhalbeinesbestimmtenJahres (01.01.bis31.12.), i.d.R.2009,durchdenbisdahinerschlossenenAnlagenausbaugeneriertwurden.Bspw.werdenalleEffektedesAnlagenbestands2000bis2009ermittelt,diezwischendem1.1.und31.12.2009generiertwurden(Jahresbetrachtung).
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Kommunale Investitionen in EE Wirkungen und Perspektiven
Kapitel 1 Einfhrung25
Abbildung1.2.25:SchemazurzeitlichenBetrachtungJahresbetrachtungDieErmittlungderWertschpfungseffekteerfolgtdemzufolgeanhandvonzwei zeitlichenBetrachtungsebenen.EswirdimerstenFall(Betriebszeitbetrachtung)dieFragebeantwortet,welcheEffektesichwhrend einesBetriebszeitraums von 20 Jahren fr einenAnlagenbestand einesbestimmtenJahresergeben.DerzweiteFallumfasstdieWertschpfungseffekte,diedurchdenbiszueinembestimmtenJahrinstalliertenAnlagenbestandindiesemJahrauslst(Jahresbetrachtung).
1.2.2.6 SubstitutionseffekteSubstitutionseffekte werden ausschlielich im Bereich der fossilenWrmeversorgung betrachtet.Dieswirddamitbegrndet,dassdieWrmeversorgungausschlielichregionalerfolgtundeineneuinstallierteAnlage auf Basis regenerativer Energie grundstzlich eine bereits existierendeHeizungersetzt,diefossilbetriebenwurde.ImBereichStromhandeltessichhingegengrtenteilsnachwievorumGrokraftwerke,dieihreEnergieberregionalundsogarinternationalbereitstellen.DarberhinauswreeineDatenanalysehinsichtlichWertschpfungseffektenbzw.Substitutionseffekten imBereichderGrokraftwerkemiterheblichemAufwandverbunden,nichtzuletztaufgrundmglicherIntransparenzderBetreiberkonzerne.SomitersetztimBerechnungsmodelleineinstalliertekWaufBasisvonerneuerbarerEnergieeinekWAnlagenleistung im Bereich der fossilenWrmeversorgung, z.B. ersetzt eine 15kWPelletheizungeine 15kWlheizung. Hierbei wird der fossil basierte Anlagenbestand der jeweils betrachtetenKommunezugrundegelegt,derstatistischanhanddesZensus87undBaufertigstellungsstatistiksowieLiteraturundErfahrungswertenhinsichtlichBaustruktur, installierterLeistungundVolllaststundenermitteltwurde.ZudieserBewertungerfolgtdiegleicheBerechnungfrdiefossilenHeizungenwiefrdieerneuerbarenEnergien(Betriebszeitbetrachtung,Jahresbetrachtungs.oben).DiejeweiligenWertschpfungsundBeschftigungseffektewerdengegeneinanderverrechnet,sodassalsErgebnisausschlielichdiezustzlichen Effekte dargestelltwerden. Diese knnen auch negativ ausfallen, sofern die EffektedurcheineregenerativeWrmeversorgunggeringerausfallenalsdieauffossilerBasis.
1.2.2.7 WirtschaftlichkeitsberechnungZurErmittlungvonWertschpfungsundBeschftigungseffektenwirdeinedynamischeWirtschaftlichkeitsberechnungjeAnlagentechnikundJahrdurchgefhrt.AusgehendvoneinerSachbilanzsowieGewinnundVerlustRechnungwirddieWirtschaftlichkeitsbetrachtungmitabdiskontiertenWertenaufgestellt(angenommenerZinssatz:6%).HierdurchknnenzumeinenJahresberschsseundda
Kumulierung
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Kommunale Investitionen in EE Wirkungen und Perspektiven
Kapitel 1 Einfhrung 26
mitdieWirtschaftlichkeitdesAnlagenbetriebs zuheutigenWerten (Barwerten)errechnetwerden,welchedieBasiszurErmittlungdesSteueraufkommensdarstellen.ZumanderendientdieseBetrachtungalsGrundlagefrdieErmittlungweitererWertschpfungsundBeschftigungseffekte.Die eingehenden Berechnungsparameter umfassen das Investitionsvolumen und die Betriebsaufwendungen,welche jenachTechnologie variierenundanentsprechender Stelleerlutertwerden(vgl.Kapitel1.2.2.9).Darberhinauswurdenweitereallg.gltigeBerechnungsparameterverwendet,dieimFolgendenerlutertwerden.Zur Ermittlung der Stromaufwendungenwurden dieNettoStrompreise des BDEW herangezogen.[BDWE2011]ImJahr2011betrugendieStromgestehungskosten0,085/kWh.ZurknftigenStrompreisentwicklungwurdebiszumJahr2015einedurchschnittlichePreissteigerungsrateaufBasisderZeitperiode1991bis2011i.H.v2,44%p.a.angesetzt.[BMWI2011]AbdemJahr2016wurdeeinePreissteigerungvon0,1%p.a.angenommen.DieswirdmitderAnnahmebegrndet,dassdererhhteAnteilvonEEimEnergiemixzurVergnstigungvonStrompreisenfhrenwird.ZurErmittlungderErtrgedurchdieVeruerungerneuerbarerEnergiewurdedasErneuerbareEnergienGesetzentsprechendderbetreffendenJahreundTechniklinienherangezogen(EEG2000),(EEG2004),(EEG2009).BasierendaufeinerzunehmendenFlexibilisierungdesEEGunddamiteinhergehendderMglichkeitzurdirektenVermarktungvonEEStrom,wirdalsgenerierterUmsatzbeimAnlagenbetriebderStromMarktpreisangesetzt,soferndieserdieEEGVergtungbertrifft.ImBereichWrmewurdenhinsichtlichderEinsparungseffekteausderSubstitutionfossilerEnergietrgerfolgendePreissteigerungsratenangenommen:Heizlleicht(privat):4,9%p.a.,Heizlschwer(Industrie):6,7%p.a.,Erdgasprivat:3,1%p.a.,ErdgasIndustrie:3,1%p.a.Fr Holzpellets und Holzhackschnitzel (HHS) wurden durchschnittlich ermittelte Brennstoffpreiseangesetzt (C.A.R.M.E.N. 2011). Die verwendete Preissteigerungsrate fr Holzpellets betrgt 2,8%p.a.Zwar stiegendiePreisevonHHS inden letzten Jahrenumdurchschnittlich ca.9,3%p.a.an,jedochweistdievorangegangeneEntwicklungdeutlichniedrigerePreiseaus,weshalbeinePreissteigerungsratevon1,9%angenommenwurde(MWBIOMASSEAG),(C.A.R.M.E.N.2011).ImBereichderWrmeveruerungdurchdieNahwrmeversorgungwurdendurchschnittlichePreiseseit1991sowieeinegemitteltePreissteigerungsratei.H.v.3,15%p.a.verwendet(BMWI2011).Zur Projektfinanzierung wurde grundstzlich ein pauschaler Fremdkapitalanteil von 70% veranschlagt. I.d.R.wurdealsFremdkapitalzinssatz4,05% lautdemKfWProgrammErneuerbareEnergien,ProgrammartStandard,KPNr.270,PreisklasseDangenommen(KFW2011).AllesonstigenoperativenAufwendungen,z.B.Wartung&Instandhaltung,Versicherung,wurdenmiteinerInflationsratei.H.v.1,9%p.a.multipliziert(BMWI2011).Diefolgendebersichtfasstdieallg.gltigenBerechnungsparameterzusammen.
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Kapitel 1 Einfhrung27
Tabelle1.2.21:AllgemeingltigeBerechnungsparameter
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Kapitel 1 Einfhrung 28
1.2.2.8 AbleitungvonWertschpfungsundBeschftigungseffektenAlleAufwendungeneinesAnlagenbetreibersentsprechenanandererStelledenUmstzenvonbetroffenenUnternehmen.SokommendieAufwendungendesBetreibersfrVersicherungdenUmstzenderVersicherungengleich,PachtaufwendungenbedeutenUmstzefrFlcheneigentmer,AufwendungenfrWartungundInstandhaltungentsprechendenUmstzenvonHandwerkern,AufwendungenfrSteuerberatungdenenvonSteuerberatern,InvestitionenstellendieUmstzevonHerstellerndarusw.EntsprechendstatistischermittelterprozentualerAnteilewerdenanhandderUmstzeGewinneundEinkommenabgeleitet.GewinnestellendieWertschpfungseffektevonUnternehmen,EinkommendievonBrgerndar.DiefolgendeTabellegibteineallg.fralleTechnologiengeltendebersichtderverwendetenGewinnmargenundAnteilederPersonalaufwendungen.
Tabelle1.2.22:DurchschnittlicheGewinnmargenundAnteilederPersonalaufwendungenderbetrachtetenProfiteursgruppenDieGewinneundPersonalaufwendungenstellendieGrundlagezurBerechnungdesSteueraufkommensdar.AusschlielichderkommunaleAnteilverbleibtalsregionaleWertschpfungbeiderffentlichenHand inderbetrachtetenKommune.DarberhinausflieenSteuernzuLandundBund,welcheinderStudienichtweiterbercksichtigtwerden.ImBereich der InvestitionwirddarberhinausderAnteilderUmstze vonHndlern anhandderdurchschnittlichenHandelsmargei.H.v.17,77%(DEUTSCHEBUNDESBANK2009)berechnet.ZudemwerdendieAnteilederSachkostenundPersonalkostenabgeleitet.DerletzteFallgiltgleichermaenfrdie Installationbzw.MontagesowiedieWartung& Instandhaltung.HierbeiunterscheidensichdieAnteilejenachTechnologie.PersonalaufwendungendesBetreibersentsprechendenEinkommenseinerAngestellten.DiesestelleneinenTeilderWertschpfungvonBrgerndar.SinddieBrgerfinanziellanderAnlagebeteiligt,sostellendiehierdurchgeneriertenEinnahmen(Teilhabe)weitereWertschpfungseffektefrBrgerdar.DesWeiterenergebensieWertschpfungseffektefrBrger,sofernsieselbstAnlagenbetreibersind.Bspw.sinddieGewinnekleinerPhotovoltaikanlagenoderEinsparungenimBereichderfossilenWrmeversorgungaufgrunddesBetriebseinerBioenergieHeizungalsWertschpfungvonBrgernangesetzt.ZinsaufwendungengehenalsUmstzebeidenBankeneinundwerdenumdieRefinanzierungskostenderKreditebereinigt,waszuGewinnenderBankenundderenWertschpfungfhrt.DerGewinnvorSteuern beimAnlagenbetreiber bildet dieGrundlage zur Ermittlung desGewerbesteueraufwands,welcherzusammenmitdemkommunalenAnteilderEinkommenssteuerteilweisealsEinnahmenunddamit alsWertschpfungbeiderffentlichenHand imbetrachtetenRaum verbleibt.DerGewinnnachSteuernbzw.derJahresberschusswirdschlielichbeimBetreiberalsWertschpfungverbucht.
Profiteure(Wirtschaftszweige)
GewinnmargeAnteilPersonalaufwand
amUmsatz QuellenHersteller 4,44% 25,48% [DEUTSCHEBUNDESBANK2009]Hndler 2,75% 13,72% [DEUTSCHEBUNDESBANK2009]Planer(inkl.Installateur) 6,50% 34,04% [DEUTSCHEBUNDESBANK2009,DESTATIS2009a]Handwerker 6,50% 29,70% [DEUTSCHEBUNDESBANK2009,DESTATIS2012]Versicherer 2,00% 10,25% [BAFIN2010,DESTATIS2009a]Banker 1,70% 54,00% [HANDELSBLATTGMBH2010;KAIB2002]Steuerberater 6,50% 34,30% [DEUTSCHEBUNDESBANK2009,DESTATIS2009a]Flchenverpchter 6,50% 27,94% [DEUTSCHEBUNDESBANK2009,DESTATIS2009a]
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Kapitel 1 Einfhrung29
EntsprechendderbeschriebenenVorgehensweisewirdauchdieWertschpfungfrdieAnlagenaufBasis fossiler Energietrger ermittelt, welche ohne den Ausbau erneuerbarer Energien bestehenwrden.Hierdurch knnen die Verdrngungseffekte dargestelltwerden.Durch deren SubtraktionvondenEffektenauserneuerbarenEnergienknnenschlielichdiezustzlichenWertschpfungseffekteerrechnetwerden.AufgrundeineskomplexenwirtschaftlichenGefges imBereichderLandundForstwirtschaft (z.B.stark fluktuierendeMarktpreise,Unterschiede vonAnbaugebieten, zahlreicheAnbausysteme) undeinerauswissenschaftlicherSichtungengendenbzw.kaum fundiertenund frdasgesamte landwirtschaftlicheSystemgeltendeBewertung,wirdkeineWertschpfungdurchdenAnbauvonNaWaRoimVergleichzumAnbauvonNahrungsmittelbeiLandwirtenuntersucht.EsknnenberdiebercksichtigtenWirtschaftszweige/ProfiteurehinausauchweitereProfiteursgruppenbetrachtetwerden.JedochgehtindieserStudieaufgrundeinerAufwandsbeschrnkungdieBetrachtungnichtberdiegenanntenProfiteurehinaus.AufBasisermittelterWertschpfungseffekteerfolgtdieAnalysederBeschftigungseffekte.GewinneundEinkommensinddieGrundlagedieserErmittlung.SofernGewinneundEinsparungenaufseitenvonBrgernoderderffentlichenHanderfolgen,wirdvonArbeitsplatzquivalentengesprochen.DieBetrachtungendetbeimerstenProfiteur,d.h.bspw.berschsse,diedurchdenkommunalenBetriebvonKlrgasBHKWerzieltwerden,geltenalsunternehmerischeGewinne,obwohldieserealbereineSenkungderAbwassergebhrenandieBrgerweitergegebenwerden.DurchschnittlicheEinkommenrelevanterBranchenlautdesStatistischenBundesamts[DESTATIS2009]geltenalsMastabzurErmittlungderAnzahlvonArbeitspltzenoderArbeitsplatzquivalenten.DiebetroffenenBerufsgruppenwurdenwieinderfolgendenbersichtdargestellt,denbetrachtetenBeschftigungsbereichenzugeteilt.
Tabelle1.2.23:RelevanteBerufsgruppenalsBasiszurErmittlungvondurchschnittlichenEinkommenZustzlichzudendurchschnittlichenBruttoeinkommenwurdeeineLohnnebenkostenPauschalevon32,0% addiert (DESTATIS2010).Ein Jahreseinkommen inkl. Lohnnebenkosten (ArbeitgeberBrutto)entspricht einemVollzeitarbeitsplatz (quivalent bei privaten und ffentlichen Einsparungen undGewinnendurchBeteiligung).Die folgendebersicht stelltdasBerechnungsmodell zurErmittlungvonWertschpfungsundBeschftigungseffektenschematischdar.
Allg.gltigeParameterfralleTechniklinienzurErmittlungvonBeschftigungseffekten(sofernbetroffen)Beschftigungsbereiche ZusammensetzungausBerufennach[DESTATIS2009b]Herstellung Maschinenbau,Elektrotechnik,BetonbauHandel GroundEinzelhandelsfachleuteAnlagenbetrieb BrofachkrftePlanung Elektroinstallateure/monteureHandwerk Elektroinstallateure/monteureVersicherung SachversicherungsfachleuteBankenwesen BankfachleuteSteuerberatung SteuerberaterStromversorgung Energiemaschinist,Brofachkraft,BuchhalterSelbststndigkeit(Unternehmer) Unternehmer,Geschftsfhrer
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Kapitel 1 Einfhrung 30
Tabelle1.2.24:SchemazurErmittlungvonWertschpfungsundBeschftigungseffekten
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Kapitel 1 Einfhrung31
1.2.2.9 MethodischeBesonderheiteneinzelner Techniken zur Ermittlung vonWertschpfungsundBeschftigungseffekten
ImFolgendenwirdaufdiemethodischenBesonderheitenzumBerechnungsmodellfrdiejeweiligenEETechnikeneingegangen.PhotovoltaikDie Techniklinie Photovoltaik wurde im Berechnungsmodell nach Leistungsgren eingeteilt: bis10kW,>10bis30kW,>30bis100kW,>100bis1.000kWundFreiflche.DementsprechendwurdederAnlagenbestandder jeweiligenKommunen zugeordnet.EntsprechendderLeistungsgrenunterscheiden sich auch die Berechnungsparameter.Bspw. variiert die Einspeisevergtung laut EEG,auchdieWechselrichterundSystemkostenrichtensichnachAnlagengre.DementsprechendwirktsichdieGreneinteilungauchunterschiedlichimdynamischenBerechnungsmodellaus.DieAuswertunghinsichtlichdurchschnittlicherAnlagenpreiseberuhtaufdenMarktanteilenderunterschiedlichenTechniktypen.[PHOTON2010c]AlsErtragwurdendurchgngig900kWh/m*aangesetzt.Hinweis: Insbesondere kleine Photovoltaikanlagen aus den Installationsjahren 2000 2003 lassensichimBerechnungsmodellbereinenBetrachtungszeitraumvon20Jahrenwirtschaftlichnichtdarstellen.FrdieseBetrachtungsjahrewurdeanstattderEinrechnungvon zinsgnstigenKrediten imRahmendes100.000DcherProgrammsab1,9%p.a.undeinerEinspeisevergtung lautEEG2000i.H.v. 50,62Cent/kWh pauschal die Hhe der Einspeisevergtung aus dem EEG 2004 i.H.v.57,4Cent/kWh verwendet. Ziel dieses Vorgehens ist es, die Komplexitt des BerechnungsmodellsaufgrundvielerVariablengeringerzuhalten.BeispielhafteWirtschaftlichkeitsberechnungenimSoftwareprogrammPV*Solhabengezeigt,dassdieDarstellungeinerWirtschaftlichkeitfrkleineAnlagen(etwa10kW)unterdenspezifischendamaligenFrderbedingungennurschwierigdarzustellenwar.EinweitererwesentlicherFaktorfrdieWirtschaftlichkeitstelltdieEntwicklungderInvestitionskostenderAnlagendar(sieheAbbildung1.2.26).DemzufolgehngtdieWirtschaftlichkeitdesAnlagenbestandsauchwesentlichvomZeitpunktderInbetriebnahmeab.Jeweiterdieserzurckliegt,destoschwierigereinprofitablerBetriebbzw.desto lngereAmortisationszeitenentstehen.SofernauchdieInstallationsleistungkleinerAnlagenindenerstenBetrachtungsjahrenhochwar,wirktesnegativaufdasGesamtergebnis.InvestitionskostenZurErmittlungdurchschnittlicherInvestitionskostenwurdendieMarktanteileeinzelnerPhotovoltaikTechniken(Mono,Multi,amorph,CdTe,Andere),PreisefreinzelneAnlagenkomponenten(Module,Wechselrichter,Aufstellungssysteme)unddieAnteileeinzelnerAnlagenkomponentenamGesamtInvestitionsvolumenmiteinanderverrechnet.ZunchstkonntengemittelteModul,Wechselrichterund Systemkosten ermitteltwerden (AEE 2010), (BSW 2010), (PHOTON 2009), (PHOTON 2010a),(PHOTON2010b),(PHOTON2010c),(PHOTON2011a),(PHOTON2011b),(PHOTON2012a),(PHOTON2012b), (FHRER2011), (ROLANDBERGERSTRATEGYCONSULTANTS/PROGNOS2010), (PROGNOS2010).AnhandderAnteilevonAnlagenkomponentenundbekannterAnteileanPlanung(1%)sowieInstallation/Montage (14,3% bei Dickschicht, bis 23,2% bei Dnnschicht) (WIESE 2006)wurdenschlielichdieKosteneinzelnerKomponentenermittelt,welchedieGrundlage frdieBerechnungderWertschpfungsundBeschftigungseffektefreinzelneProfiteuredarstellen.
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Kapitel 1 Einfhrung 32
DiefolgendeGrafikzeigtdieermitteltenKostenfrWechselrichter(510kW),ModuleundGesamtsysteme.
Abbildung1.2.26:EntwicklungvonKostenfrPhotovoltaikmodule,WechselrichterundGesamtsystemOperativeAufwendungenAlsAnteilderoperativenAufwendungen inRelation zumGesamtinvestitionsvolumenwurdenaufgrundvonErfahrungswerten1,5%p.a.angesetzt.DerAnteilderWartungund InstandhaltungamgesamtenInvestitionsvolumenbetrgt1%p.a..DarberhinausliegendieAufwendungenfrVersicherungbei0,2%p.a.,AufwendungenfrdieFlche(z.B.Pacht)veranschlagen0,1%p.a.undalsAufwendungenfrSteuerberatungwurden0,02%p.a.angenommen.HierausergibtsicheineDifferenzvon0,18%alsVerwaltungsaufwand.OperativeAufwendungengesamt 1,50%p.a. QuellenAnteilWartungundInstandhaltung(W&I) 1,00%p.a. (REICHMUTHETAL.2011)AnteilVersicherung 0,20%p.a. AnnahmeAnteilFlchenpacht 0,10%p.a. AnnahmeAnteilSteuerberatung 0,02%p.a. AnnahmeAnteilVerwaltung 0,18%p.a. DifferenzTabelle1.2.25:OperativeAufwendungenPhotovoltaikRckbaukostenbetragenproinstalliertekW110beiDickschichtund176beiDnnschichttechnik(EnBWRegionalAG2011).Als technologische Effizienzsteigerung zurErhhungdesWirkungsgradeswurden1,5%p.a. angesetzt(SIEMENS2012).WindenergieZurErmittlungvonWertschpfungsundBeschftigungseffektenimBereichWindenergiewurdeeineReferenzanlagederLeistungsgre2MWverwendet.
0
1.000
2.000
3.000
4.000
5.000
6.000
7.000
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
/kW
p
Jahre
DurchschnittlicheKostenfrPhotovoltaikanlagen
System
Modul
Wechselrichter(510kW)
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Kapitel 1 Einfhrung33
Hinsichtlich der steuerlichen Betrachtung wurde fr alle Anlagen ab dem Jahr 2009 die 70/30Regelung angewandt,welche besagt, dass 70% der anfallendenGewerbesteuer am Standort derAnlageverbleiben,30%flieenindieKommunedesBetreiberstandorts.AlsStromeigenbedarfzumBetriebvonWindkraftanlagenwurden1,5%desgeneriertenWindstromsangesetzt,welchereinenRisikozuschlagbeinhaltet(ENERTRAG2010),(ENERTRAG2011).AlsVolllaststundenwurden2.000angesetzt.HinsichtlichderhherenAnfangsvergtung lautEEGwurdepauschaleineVergtungsdauervon15Jahrenangenommen.InvestitionskostenDasGesamtinvestitionsvolumenbetrgt1.309/kW. (WINDMHLENBERG)Hiervonmachendie Investitionsnebenkosten30%aus(DEUTSCHEWINDGUARDGMBH2003).Diesesetzensichzusammenaus der Planung, Fundament, Installation,Netzanbindung und Sonstiges (DEUTSCHEWINDGUARDGMBH2011).DarberhinausfallenRckbaukostenan,welcheberdieBetriebsjahrehinausgleichmigverteiltwerdenundsichsomitindenoperativenAufwendungenwiederfinden.DiePreisvernderungsratefrdieAnlagenanschaffungliegtbei0,50%p.a.(PROGNOS2010).OperativeAufwendungenDieAufwendungenwhrenddesAnlagenbetriebswerdennachZeitperiodenunterschieden.Sobetragen die operativenGesamtaufwendungen bis zum 10. Betriebsjahr 4,8% p.a.Ab dem 11. Betriebsjahrerhhen sichdieseauf6%p.a. Insbesondereerhhen sichdieAufwendungen frWartungundInstandhaltungsowieVersicherung.DesWeiterenumfassendieoperativenAufwendungendiePositionenPacht,Geschftsfhrungsgehlter,Steuerberatung,StromverbrauchundSonstiges.WasserkraftDieTechnologieWasserkraftwurde indiefolgendenLeistungsgreneinheitenalsReferenzanlageneingeteilt:32kW,300kW,2.200kW.BeiallenReferenzanlagenhandeltessichumLaufwasserkraftwerke,Niederdruck,mitderTurbinenbauartKaplan.EntsprechendderGrenwurdederAnlagenbestandderKommunenzugeordnetundentsprechendvariierendieEingangsparameter.SobetragendieVolllaststundeneiner32kWWasserkraftanlage3.500,dieeiner300kWAnlageliegenbei4.000unddieeiner2.200kWbei5.000(KEUNKEundDUMONT2011),(WIESE2006).InvestitionskostenBeim InvestitionsvolumenwurdenachAnlagenneubauundAnlagenmodernisierungunterschieden.EntsprechenddenAnlagengrenergebensichdiefolgendenInvestitionsvolumina: Anlagenneubau Anlagenmodernisierung32kW 9.000/kW 3.000/kW300kW 5.570/kW 2.500/kW2.200kW 4.140/kW 1.500/kWTabelle1.2.26:InvestitionsvolumenWasserkraftDie InvestitionenumfassenhierbeidiePlanungundGenehmigung (13%),Anlagenbau (45%),Maschinen(22%),Elektronik(8%)undAusgleichsmanahmen(12%)(WIESE2006).DiePreisvernderungsratefrdieAnlagenanschaffungliegtbei0,50%p.a.(PROGNOS2010).
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Kapitel 1 Einfhrung 34
OperativeAufwendungenDeroperativeAufwandbetrgt inRelationzumgesamten Investitionsvolumen3,1%p.a.beieinerAnlagengrevon32kWund300kW,beieinerAnlagenleistungvon2.200kWliegtderbetrieblicheGesamtaufwandbei1,9%p.a..DieAufteilungwirdausfolgenderTabelleersichtlich.OperativeAufwendungengesamt 3,13%p.a.
(32kW,300kW)1,90%
(2.200kW)Quellen
Anteil Wartung und Instandhaltung(W&I)
1,50%p.a. 0,75%p.a. (KEUNKEundDUMONT2011)
AnteilPersonalaufwendungenanW&I 0,20%p.a. 0,20%p.a. (BMU2006),(STAI,FrithjofundSCHMIDT,Maikeetal.2007)
AnteilSteuerberatung 0,10%p.a. 0,10%p.a. AnnahmeAnteilStromeigenbedarf 1,00%p.a. 0,90%p.a. (WIESE2006)AnteilVersicherung 0,18%p.a. 0,08%p.a. (KEUNKEund
DUMONT2011),(STAI,Frithjofund
SCHMIDT,Maikeetal.2007)
AnteilPacht 0,25%p.a. 0,08%p.a. (KEUNKEundDUMONT2011),
(STAI,FrithjofundSCHMIDT,Maikeetal.
2007)AnteilVerwaltung 0,10%p.a. 0,08%p.a. (KEUNKEund
DUMONT2011),(STAI,Frithjofund
SCHMIDT,Maikeetal.2007)
Tabelle1.2.27:OperativeAufwendungenWasserkraftSolarthermieAlsWrmeenergieertragwurden438kWh/m*a angesetzt.Diese ergeben sich zum einen ausderWrmeenergieerzeugung durch die Solarthermieanlage selbst sowie eine Energieeinsparung bzw.Wirkungsgradsteigerung i.H.v.25%durchgleichzeitigeHeizanlagenmodernisierung,andiedieSolarthermieanlageangeschossenwird(BSW2012).Abweichend vom verwendeten Zinssatz i.H.v. 4,05% p.a. fr Fremdkapital liegt der Zinssatz frSolarthermiebei3,00%(BSW2012).Hinweis:DieWirtschaftlichkeitvonSolarthermieanlagenhngtimWesentlichenvondensubstituiertenEnergietrgernab.ErsetzteineSolarthermieanlageausschlielichErdgasmiteinerdurchschnittlichen Preissteigerungsrate von 3,1% p.a. (vgl. Kapitel 1.2.2.7), ist einewirtschaftlicheDarstellungnichtmglich. Ist der ersetzte Energietrger hingegenHeizlmit einer jhrlich durchschnittlichenPreissteigerungsrate i.H.v.4,9%bis6,7%,sindhoheEinsparungseffekteunddamiteinprofitablerAnlagenbetriebgegeben.ImBerechnungsmodellwurdenpauschaldieineinerKommuneexistierendenAnteileder genanntenEnergietrger verwendet.DemzufolgehngtdaspositiveErgebnis von
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Kapitel 1 Einfhrung35
einemhohenAnteilanHeizlab.InKommunenmitvorhandenemErdgasnetzundhohemAnschlussgrad istderprofitableAnlagenbetrieb entsprechend schwierigdarstellbar.Alsweitere signifikanteParameterhinsichtlichWirtschaftlichkeitwirkendieZeitpunkteder InbetriebnahmeundspezifischeInvestitionskostenindiesenJahren.InvestitionskostenDerBestandderSolarthermieanlagenwurde indieGrenordnungenbis20mund>20meingeteilt. Hierzu wurde der Solarthermieatlas des Bundesamts fr Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle(BAFA)ausgewertet.DessenAngabenberPreiseergebensichauskonkretenRechnungenfrgefrderteAnlagen.Hierdurchkonntendiedurchschnittlichen Investitionskosten jeAnlagentechnikundJahrermitteltwerden.DarberhinauskonntendiesedenSektorenprivat,gewerblichoderffentlichzugeordnetwerden.Hierdurchergabensichdie inder folgendenGrafikdargestellten Investitionen(BSW2012).
Abbildung1.2.27:EntwicklungvonInvestitionenfrSolarthermieanlagenDieInvestitionskostenfrSolarthermieanlagenteilensichwiefolgtauf:Investitionsparameter AnteilKollektor 26,00%Unterkonstruktion 9,00%Verrohrung 16,00%SolarspeicherundWrmetauscher 9,00%Regelung 6,00%Planung 14,00%MontageundInstallation 6,00%EnthaltendeHandelsmarge7 14,22%
7DieHandelsmargeweichtvonderi.d.R.verwendetenHandelsmargeab(17,77%).
0200400600800
1.0001.200
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
/m
Jahre
DurchschnittlicheInvestitionskostenfrSolarthermieanlagen
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Kapitel 1 Einfhrung 36
Tabelle1.2.28:ZusammensetzungderInvestitionenvonSolarthermieanlagenOperativeAufwendungenDie operativenAufwendungen betragen in Summe 1,00% p.a. inRelation zurGesamtinvestition.DieseteilensichjezurHlfteinVersicherungsowieWartungundInstandhaltung(W&I)auf.DerAnteilderPersonalaufwendungenanderWartungundInstandhaltungbetrgt8,00%p.a..Als Einsparungwurde neben derWrmeenergiebereitstellung aus konventionellen Energietrgern(SubstitutionvonlundGas,vgl.Kapitel1.2.2.6)derErsatzvonStromgertenbercksichtigt.Pro10mSolarthermieflchewurdeeinAustauschgert (z.B.Elektroofen)angesetzt,wodurch jhrlicheineEinsparungvon20erfolgt.BiomasseheizungenDie Technik Biomasseheizung umfasst Holzhackschnitzel, Scheitholz und Holzpelletanlagen ausschlielichzurBereitstellungvonWrmeenergie.DieAnlagenbestndederKommunenwurdenentsprechend der Referenzgren 15kW (Anlagenbestand bis 20kW) und 60kW (Anlagenbestand >60kW)zugeteilt.Es wurden 2.000 Volllaststunden und pauschal ein durchschnittlicher Energiegehalt von1.350kWh/m (HOLZABSATZFONDS2006)Brennstoff angesetzt.Alsdurchschnittliche Jahresbrennstoffmenge bei den greren Anlagenwurden 2m/kW angenommen. Ein gemittelter FrderzuschussaufdieAnschaffungskostenvon16,80%wurdefrkleineAnlagenangesetzt,beigroenAnlagenbetrgtdieser6,80%(LANGNIETAL.2010).InvestitionskostenZurBestimmungderInvestitionenwurdederBiomasseatlasdesBundesamtsfrWirtschaftundAusfuhrkontrolle(BAFA)ausgewertet.DerenAngabenberPreiseergebensichauskonkretenRechnungenfrgefrderteAnlagen.HierdurchkonntendiedurchschnittlichenInvestitionskostenjeAnlagentechnikund Jahrermitteltwerden.DarberhinauskonntendiesedenSektorenprivat,gewerblichoderffentlichzugeordnetwerden.HierdurchergabensichdieinderfolgendenGrafikdargestelltenInvestitionen(eclareonGmbH2012).
Abbildung1.2.28:EntwicklungvonInvestitionenfrBiomasseheizungenDieInvestitionenumfassenfolgendePositionen(FNR2007a),(FNR2007b).
0
200
400
600
800
1.000
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011
/kW
Jahre
DurchschnittlicheInvestitionskostenfrBiomasseheizungen
Invest20kW
-
Kommunale Investitionen in EE Wirkungen und Perspektiven
Kapitel 1 Einfhrung37
InvestitionenBiomasseheizung 15kW 60kWPlanung 10,00%p.a. 10,00%p.a.Feuerungsanlage 39,21%p.a. 44,00%p.a.Silo 8,47%p.a. 2,62%p.a.Brauchwasserspeicher 4,15%p.a. 2,76%p.a.Pufferspeicher 3,06%p.a. 8,98%p.a.Peripherie 10,84%p.a. 9,65%p.a.Lieferung,Montage,Inbetriebnahme 6,49%p.a. 4,21%p.a.Tabelle1.2.29:ZusammensetzungderInvestitionenvonBiomasseheizungenOperativeAufwendungenAbhngigvondengewhlten LeistungsgrenvariierenauchdieAnteileder jhrlichenoperativenAufwendungen.OperativeAufwendungengesamt 438/a(15kW) 716/a(60kW)WartungundInstandhaltung(Personal) 53,42%p.a. 64,11%p.a.WartungundInstandhaltungPeripherie 24,09%p.a. 20,58%p.a.AnteilPersonal 30,00%p.a. 30,00%p.a.AnteilEigenleistung 61,00%p.a. 61,00%p.a.EmissionsmessungundSchornsteinfeger 22,49%p.a. 15,36%p.a.Tabelle1.2.210:OperativeAufwendungenBiomasseheizungZustzlichbetrgtderAnteilfrHilfsenergieStrom1,20%p.a.beibeidenAnlagenvarianten.BeidergrerenReferenzanlagekommen0,50%p.a.frVersicherungund0,20%p.a.frSteuerberatunghinzu(FNR2007a),(BMU2006),(TFZ2010).BiomasseKWKAnlagenUnterBiomasseKWKAnlagenwerden indervorliegendenStudieBlockheizkraftwerke (BHKW)undDampfturbinenkraftwerkeverstanden,welchemittels fester, flssigerodergasartigerBiomassebetriebenwerden.DampfturbinenkraftwerkeknnendabeisowohldurchdasArbeitsmediumWasserdampfkonventionelleBiomasseHeizkraftwerke (BMHKW)alsauchdurchorganischeFlssigkeitenOrganicRankineCycleAnlagen(ORCAnlagen)betriebenwerden.Grenbzw.leistungsklassenabhngigeParameterwiez.B.diespezifischenInvestitionskostenoderelektrischeund thermischeWirkungsgradewerdenanhandvonVergleichenverschiedenerAnlagenhergeleitet.Hierzuwerden imExcelDateiFormatdiedafrnotwendigenDatenallerzurVerfgungstehendenAnlagengraphischdargestelltunddurchpassendeKurveninPotenzForm(Trendlinien)inAbbildungenbenanntalsPot.(xyz)ergnzt.DieTrendliniendienenschlielichderHerleitungderspezifischenWerte (Investitionskosten,Arbeitszeitbedarfetc.),welchesich inAbhngigkeitderbetrachtetenAnlagengreergeben.8
8Als zustzliche Information zuden Trendlinien sindauerdem i.d.R. Formelnangezeigt,welcheden exaktenVerlaufderTrendlinienbeschreiben.Weiterhinwird ggf. das Bestimmtheitsma (R) verwendet, um den Zusammenhang zwischenGre bzw. Leistung einerAnlageundabhngigerGre(Investitionskosten,Arbeitszeitbedarfetc.)zuzeigen.RkannhierbeinurWertezwischen0und1einnehmen.EinWertvon1stehtdabeifreinenexaktenZusammenhang,whrendeinWertvon0garkeinenZusammenhangerkennenlsst.
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Kapitel 1 Einfhrung 38
InvestitionenFrBiomasseKWKAnlagenwirdstetseineKostendegressioni.H.v.von0,5%p.a.derNettoinvestitionenbercksichtigt(PROGNOS2010).UmstzeDieGrundeinstellung fralleNettoumstzedurchWrmeabsatz liegt stetsbei33,62/MWh (entsprichtbei2,5%KostensteigerungderBrennstoffe25/MWh imJahr2000).DerPreisbeziehtsichlediglichaufdieErzeugungohneBercksichtigungderKostenfrWrmenetze,HausbergabenundsonstigeAbgaben.WrmenetzewerdenseparatimdafrvorgesehenenBerechnungsmodellbetrachtet.AuerdemkannsichjenachStanddesEEGeinKWKBonusergeben,welcherggf.durcheinezumZeitpunktanliegendeStromkennzahlberechnetwird.OperativeAufwendungenInnerhalbderoperativenAufwendungenwirdderArbeitszeitbedarf,jenachAnlagentechnik,anhandunterschiedlicherParameter festgelegt.Um jedochdenendgltigenPersonalaufwand in/azubestimmenwirdderArbeitszeitbedarfmithilfe von Stundenkostenstzen inkl.Arbeitgeberanteile(DESTATIS2009b)verrechnet,welchederausgebtenTtigkeitentsprechen.Eineweitere innerhalbderBiomasseKWKAnlagentechnikengleichartigberechneteKostenpositionderbetrieblichenAufwendungen stellendieRckstellungen frRckbaukostendar.Diesewerdeninsgesamtmit10%der aktuellen Investitionskostender abrissfhigenAnteile angesetzt (Wocken,Lohmann2010)undgleichmigber20 Jahreaufgeteilt.FrseparateBHKWBetrachtungenohneBiogaserzeugungbzw. separateORCBetrachtungenohneWrmeerzeugungkanndavonausgegangenwerden, dass der i.d.R. steigende Rohstoffmaterialwert der zu ersetzenden BHKW bzw.ORCAnlagendenDemontageaufwanddecktundRckstellungendahernichtunbedingtnotwendigwerden.FrsonstigebetrieblicheAufwendungendaessichi.d.R.umvergleichsweisegeringwertigePositionenhandeltistlediglicheineGemeinkostenpauschale(Wasser,Abwasser,BGAAfA9,Bromaterialetc.)vorgesehen.JenachAnlagengrewerdenhier1.500bzw.5.000p.a.angesetzt.BiogasanlagenundBiogas/BiomethanBHKWDieTechnikumfasstBiogasanlagen(BGA),welchemittelsBHKWStromundWrmeproduzierenund/oderdieBiogasaufbereitungentsprechendderErdgasqualittzuBiomethanmitanschlieenderEinspeisungundVerwertungandernorts.FrreineBiogasBHKWBetrachtungenkannanstattBiogas,wegenderhnlichen stofflichenZusammensetzung,auchKlroderDeponiegasalsEinsatzstoff inFragekommen,wodurchsichinderBetrachtunglediglichdieEEGVergtungndert.FrdieBerechnungderWirtschaftlichkeiteinerVerwertunggasartigerBiomassesindauftechnischerSeitevorallemdieelektrischenundthermischenWirkungsgradevonBHKWmageblich,dadieseeinMafrdieEffizienzderStromundWrmeerzeugungsind.ImvorliegendenFallwerdendieseanalogzurAbbildung1.2.29(SEVAENERGIE2009)bercksichtigt.
9Hier:KrzelfrBetriebsundGeschftsausstattung(nicht:Biogasanlage).
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Kapitel 1 Einfhrung39
Abbildung1.2.29:ElektrischeundthermischeWirkungsgrade()bzgl.BiogasundErdgas/BiomethanHier zeigt sich,dassdie elektrischenWirkungsgrademitderAnlagenleistung steigenwhrenddiethermischenWirkungsgrade sinken. FrdieWertschpfungsbetrachtung sind jedoch aufgrundderEinspeisevergtungennachEEGgeradedieelektrischenWirkungsgradevonBedeutung,dadiesevordemwirtschaftlichenHintergrundimVergleichzuWrmeerlsenzuhherenEinnahmenfhren.FrdieWertschpfungsberechnungenwird auerdem fr jedeDekadeeine elektrischeWirkungsgraderhhungum2,5% inRelation zum vorangegangenenWirkungsgrad angenommen. InKonsequenz dazuwird eine thermischeWirkungsgradminderung in selberHhe angesetzt. Am Beispieleines500kWBiogasBHKWbedeutetdiesinnerhalbvon40JahrennureineunwesentlicheGesamtwirkungsgradsteigerungvon83,6%auf84,4%,wobeiderelektrischeWirkungsgradvon40,3%auf44,5%um relativmehrals10%zunimmt.DamiteinhergehtaucheineErlssteigerung ingleicherHhe.Die Vollauslastung der BHKWwird in der ersten Dekade von 2000 bis 2010 durchschnittlichmit8.000h,bis2020mit8.200h,bis2030mit8.500h,bis2040mit8.600hundnach2040mit8.650hangenommen.InvestitionskostenZur Ermittlung der durchschnittlichen Nettoinvestitionskosten wurden 18 verschiedene BGA zwischen50und800kWel.Leistungeinandergegenbergestellt(KTBL2011).
34,0%
39,0%
44,0%
49,0%
54,0%
kW 500kW 1.000kW 1.500kW 2.000kW
Wirk
ungsgrad
()
ElektrischeAnlagenleistung
Biogaselektrisch
Biogasthermisch
Erdgas/Biomethanelektrisch
Erdgas/Biomethanthermisch
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Kapitel 1 Einfhrung 40
Abbildung1.2.210:ErmittlungderleistungsspezifischenInvestitionskostenproLeistungseinheitBiogasanlage/BHKWAbbildung1.2.210zeigtsowohldieEntwicklungderGesamtkostenfrBGAinklusiveBHKW(rot),alsauchdiefrBGAexklusiveBHKW(grn)undnurfrBHKW(orange).DiespezifischenInvestitionskostensinkenhierbeivonca.6.000/kWbei