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Energie- und CO2-Bilanzen stellen Verbräuche und Emissionen in absoluten Werten dar. Diese sind bei vielfältigen Aspekten relevant, nämlich immer, wenn Ausstoß und Verbrauch als solches betrachtet werden. Beispielsweise geben absolute Werte Aufschluss über Ressourcenabhängigkeiten oder über die Entwicklung der CO2-Emissionen seit einem Basisjahr.

Allerdings gibt es auch Fragestellungen, die mit den originären Werten der Bilanzen nicht unmittelbar beantwortet werden können. Relative Werte sind hilfreich, wenn etwa große und kleine Bundesländer verglichen oder wenn Verbräuche und Emissionen in den Kontext der wirtschaftlichen Entwicklung gestellt werden sollen. Für diese letztgenannte Perspektive werden Indikatoren ermittelt, mittels derer die absoluten Werte der Bilanzen ins Verhältnis zu einer weiteren Größe gesetzt werden. Implizit wird angenommen, dass diese Größe – wie etwa Einwohnerzahl oder Wirtschaftsleistung – kausal mit den Verbräuchen bzw. Emissionen verknüpft sind und so erklärt werden können.

Die vom LAK Energiebilanzen zur Verfügung gestellten Energie- und CO2-Indikatoren erfüllen somit eine Informationsfunktion in der energie- und klimaschutzpolitischen Diskussion. Da sich die meisten energie- und klimaschutzpolitischen Zielsetzungen auf das Referenzjahr 1990 beziehen, werden die meisten Zeitreihen entsprechend ab 1990 dargestellt. Eine Ausnahme stellen die Indikatoren dar, die sich auf das Bruttoinlandsprodukt (BIP) beziehen, und erst ab 1991 vorliegen. Einige der hier dargestellten Indikatoren werden ebenfalls vom Arbeitskreis „Umweltökonomische Gesamtrechnungen der Länder“ veröffentlicht.

Indikatoren stoßen allerdings im Allgemeinen an ihre Grenzen, wenn weitere Rahmenbedingungen – wie die Siedlungs- oder Wirtschaftsstruktur – zusätzliche Erklärungsfaktoren darstellen. Aus diesem Grund sind Vergleiche der hier genannten Indikatoren zwischen Stadtstaaten und Flächenländern oder zwischen stark und schwach industrialisierten Ländern nur in eingeschränkter Weise sinnvoll.

Energieproduktivität

Ziel: Die gesamtwirtschaftliche Energieproduktivität dient als Maß für die Energieeffizienz der Gütererstellung.
Aussage: Je höher die Energieproduktivität, desto effizienter ist die Gesamtwirtschaft eines Bundeslandes. Anders ausgedrückt: je höher das Maß, umso mehr Güter konnten bei einem gegebenen Energieverbrauch erstellt werden.
Berechnung:
Interpretation: Zu berücksichtigen ist, dass die Gütererstellung, gemessen als Bruttoinlandsprodukt (BIP), nicht nur die Industrieproduktion, sondern auch den Dienstleistungssektor umfasst. So geht beispielsweise die regelmäßig hohe Wertschöpfung von Banken und Versicherungen mit geringem Energieverbrauch einher. Zudem wird der Primärenergieverbrauch (PEV) nicht nach konventionellen und erneuerbaren Energieträgern differenziert.
Datenquellen: Zu berücksichtigen ist, dass die Gütererstellung, gemessen als Bruttoinlandsprodukt (BIP), nicht nur die Industrieproduktion, sondern auch den Dienstleistungssektor umfasst. So geht beispielsweise die regelmäßig hohe Wertschöpfung von Banken und Versicherungen mit geringem Energieverbrauch einher. Zudem wird der Primärenergieverbrauch (PEV) nicht nach konventionellen und erneuerbaren Energieträgern differenziert.

Energieintensität

Ziel: Die gesamtwirtschaftliche Energieintensität dient als Maß für die Energieeffizienz der Gütererstellung.
Aussage: Die Energieintensität stellt den Kehrwert zur Energieproduktivität dar. Daher ist ihre Aussage genau gegenläufig: je höher das Maß, umso ineffizienter ist die Gütererstellung.
Berechnung: formel_energieintensitaet
Interpretation: Es gelten dieselben Anmerkungen zur Interpretation wie bezüglich der Energieproduktivität.
Datenquellen: Es werden dieselben Datenquellen verwendet wie zur Berechnung der Energieproduktivität.

Primärenergieverbrauch je Einwohner

Ziel: Der PEV je Einwohner dient als Maß für die Effizienz der Energienutzung.
Aussage: Je höher der PEV je Einwohner, desto ineffizienter ist die Energienutzung im Allgemeinen. Der Wert dieses Maßes verhält sich analog zur Energieintensität.
Berechnung: formel_pevjeeinwohner
Interpretation: Implizit nimmt dieser Indikator an, dass der Energieverbrauch letztlich jedem Einwohner zuzurechnen ist – sei es durch Nutzung von Energie für z.B. Beleuchtung, Wärme und Fortbewegung, sei es durch Konsum von zuvor im Verarbeitenden Gewerbe erstellten Gütern. Somit stellt der Indikator gerade nicht den Verbrauch eines Einwohners, etwa in einem Privathaushalt, dar, weil der gesamte Primärenergieverbrauch ebenso der Industrie und dem Energiesektor zuzurechnen ist. Häufig wird der PEV je Einwohner als Vergleichsmaß verwendet, um Größenunterschiede sowohl zwischen den Ländern als auch für ein Land im Zeitablauf zu eliminieren. Allerdings weisen Bundesländer mit einem stark ausgeprägten Verarbeitenden Gewerbe, Energie- oder Verkehrssektor einen vergleichsweise hohen PEV je Einwohner aus, denn in ihnen werden Waren und Dienstleistungen erbracht, die in anderen Bundesländern oder Staaten bzw. von deren Bürgern verwendet werden. Beispielsweise sind Stahlwerke, Raffinerien und Flughäfen für einen hohen Primärenergieverbrauch verantwortlich, ihre Produkte werden aber nicht ausschließlich von den Einwohnern des betreffenden Bundeslandes konsumiert. Anzumerken ist außerdem – zusätzlich zu den Einschränkungen, die für die Energieproduktivität gelten –, dass sich das Konsumverhalten der Einwohner über die Zeit oder zwischen Ländern deutlich unterscheiden kann, z.B. hinsichtlich der Haushaltsgröße oder des Einkommens.
Datenquellen: Primärenergieverbrauch gemäß Energiebilanz des jeweiligen Bundeslandes.
Durchschnittliche Jahresbevölkerung auf der Basis der Volkszählung 1987, der Registerdaten vom 3. Oktober 1990 und des Zensus 2011 sowie deren Fortschreibungen.


Anteil erneuerbarer Energieträger am Primärenergieverbrauch

Ziel: Dieser Indikator dient als Maß für Klimaschutz und Importvermeidung im Energieeinsatz.
Aussage: Je höher der Prozentwert dieses Indikators, desto höher ist der Anteil an klimaneutralen und nicht zu importierenden Energieträgern am gesamten Energieeinsatz.
Berechnung: formel_anteileeampev
Interpretation: Erneuerbare Energieträger (EE) zeichnen sich durch zwei Eigenschaften aus: Zunächst werden bei ihrer Erzeugung keine zusätzlichen, fossil eingebundenen Mengen an klimawirksamen CO2-Emissionen freigesetzt. Außerdem werden sie aus vor Ort in der Natur stattfindenden Prozessen gewonnen, sodass in ihrer Nutzung keine Importe nötig sind. Im Unterschied zu den nachfolgend beschriebenen Maßzahlen, die sich ausschließlich auf den Umwandlungsbereich (Stromerzeugung, -verbrauch) beziehen, hat diese den gesamten Energieeinsatz zum Gegenstand.
Datenquellen: Zu den EE zählen Klär- und Deponiegas, Wasserkraft, Windkraft, Solarenergie, Biomasse (feste und flüssige Biomasse, Biogas sowie der biogene Anteil des Abfalls) und Sonstige (wie Wärmepumpen und Geothermie).
Die Primärenergieverbräuche der Energieträger ergeben sich aus den Energiebilanzen der Länder.


Anteil erneuerbarer Energieträger an der Bruttostromerzeugung bzw. am Bruttostromverbrauch

Ziel: Der Indikator, der aus zwei Komponenten besteht, dient als Maß für Klimaschutz und Importvermeidung in der Stromwirtschaft.
Aussage: Je höher der Prozentwert dieses Indikators, desto höher ist der Anteil an klimaneutralen und nicht zu importierenden Energieträgern in der Stromwirtschaft.
Berechnung: formel_anteileeanbruttostromerzeugung formel_anteileeanbruttostromverbrauch
Interpretation: Der Anteil von Strom aus erneuerbaren Energieträgern (EE) am Bruttostromverbrauch wird rein rechnerisch ermittelt. Ein direkter Zusammenhang zwischen Stromerzeugung und -verbrauch in einem Bundesland kann aufgrund der Verflechtungen der Stromnetze, das heißt der Bezüge und Lieferungen zwischen den Ländern, nicht hergestellt werden.
Datenquellen: Die Bruttostromerzeugung ergibt sich aus der amtlichen Energiestatistik und versteht sich als gesamte Stromerzeugung einschließlich Eigenverbrauch der Erzeugungsanlage. Viele Erzeugungsanlagen der erneuerbaren Energieträger haben keinen (nennenswerten) Eigenverbrauch, z.B. Windkraft und Photovoltaik.
Stromabgabe und -bezüge ermitteln sich aus den Energiebilanzen der Länder.


Anteil der KWK-Nettostromerzeugung an der Nettostromerzeugung bzw. am Bruttostromverbrauch

Ziel: Der Indikator, der aus zwei Komponenten besteht, dient als Maß für die Effizienz der Stromwirtschaft.
Aussage: Je höher der Prozentwert des Indikators, desto höher ist der Primärenergienutzungsgrad der Stromwirtschaft.
Berechnung: formel_anteilkwkannettostromerzeugungformel_anteilkwkambruttostromverbrauch
Interpretation: Die gleichzeitige Erzeugung von Strom und Wärme im Rahmen der Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) geht mit einem höheren Nutzungsgrad der eingesetzten Primärenergieträger im Vergleich zur separaten Erzeugung einher. Im Vergleich zu ungekoppelten Erzeugungsarten kommt es so zu einer theoretischen Primärenergieeinsparung. Der Grund für die Einsparung liegt darin begründet, dass die in der Stromerzeugung freigesetzte Wärme in einer KWK-Anlage zusätzlich für Heizzwecke verwendet wird. In der Praxis ist aber zu berücksichtigen, dass Strom- und Wärmenachfrage zeitlich nicht notwendigerweise zusammenfallen, und dass der Einsparungseffekt aus gekoppelter gegenüber ungekoppelter Erzeugung bei Einsatz moderner Stromkraftwerke (z.B. Kombikraftwerken) mittlerweile geringer ausfällt.
Datenquellen: Die Nettostromerzeugung aus KWK umfasst Heizkraftwerke sowohl der allgemeinen Versorgung als auch des Verarbeitenden Gewerbes. Hierbei ist Nettostromerzeugung definiert als Bruttostromerzeugung abzüglich des Eigenverbrauchs der Erzeugungsanlage.


Anteil der KWK-Nettowärmeerzeugung an der Nettowärmeerzeugung

Ziel: Dieser Indikator dient als Maß für die Effizienz der Wärmewirtschaft.
Aussage: Je höher der Prozentwert des Indikators, desto höher ist der Primärenergienutzungsgrad der Wärmewirtschaft.
Berechnung: formel_anteilkwkannettowaermeerzeugung
Interpretation: Da KWK grundsätzlich zu einer Primärenergieeinsparung in der Wärmeerzeugung führt, ist auch bei der Wärme ein hoher Anteil an gekoppelter Erzeugung ein Indiz für eine effiziente Energiewirtschaft. Insofern liefert dieser Indikator ein indirektes Maß für den Einsparungseffekt.
Datenquellen: Die Energieverbräuche ergeben sich aus den Energiebilanzen der Länder.


Anteil erneuerbarer Energieträger am Bruttoendenergieverbrauch

Ziel: Dieser Indikator, der aus drei Komponenten besteht, dient als Maß für Klimaschutz und Importvermeidung in der Energienutzung.
Aussage: Je höher der Prozentwert des Indikators, desto höher ist der Anteil an klimaneutralen und nicht zu importierenden Energieträgern in der Energienutzung. Seine Komponenten werden jeweils getrennt für die Verbrauchssektoren Strom, Wärme (inklusive Kälte) und Verkehr berechnet.
Berechnung: formel_anteileeambreev_strom formel_anteileeambreev_waermeformel_anteileeambreev_verkehr
Interpretation: In der „Erneuerbare-Energien-Richtlinie“ der EU (2009/28/EG) ist u.a. festgeschrieben, dass in Deutschland bis 2020 mindestens 18 % des sogenannten Bruttoendenergieverbrauchs (BrEEV) aus erneuerbaren Energieträgern zu decken seien (Anh. I Tab. A). Der BrEEV ist dabei die Summe aus Endenergieverbrauch sowie aus den Verlusten und aus dem Eigenverbrauch in der Strom- und Wärmeerzeugung (Art. 2 Buchst. f)). Die Anteile der erneuerbaren Energieträger (EE) sind jeweils getrennt für die Sektoren Strom, Wärme (inklusive Kälte) und Verkehr zu berechnen. Dieser Indikator ist ein indirekter Maßstab für den Klimaschutz in der Energienutzung, denn die tatsächliche Menge an Emissionen fließt nicht in die Berechnung ein. Allerdings setzen alle einbezogenen EE keine Emissionen frei.
Datenquellen: Die Energieverbräuche ergeben sich aus den Energiebilanzen der Länder.


CO2-Intensität

Ziel: Die CO2-Intensität dient als Maß für die Freisetzung von Kohlendioxidemissionen in der Gütererstellung.
Aussage: Die CO2-Intensität wird analog zur Energieintensität berechnet: je höher das Maß, umso emissionshaltiger ist die Gütererstellung.
Berechnung: formel_co2intensitaet
Interpretation: Es gelten dieselben Anmerkungen zur Interpretation wie bezüglich der Energieproduktivität.
Datenquellen: Zur Bestimmung der CO2-Emissionen wird die Quellenbilanz herangezogen, somit wird die Gesamtmenge des im Land emittierten Kohlendioxids von der Aufkommensseite her betrachtet. Es werden ausschließlich energie- und keine prozessbedingten Emissionen berücksichtigt.
Das Bruttoinlandsprodukt wird wie zur Berechnung der Energieproduktivität verwendet.


CO2-Emissionen je Einwohner

Ziel: Die CO2-Emissionen je Einwohner dienen als Maß für die Freisetzung von Kohlendioxidemissionen der Energienutzung.
Aussage: Die CO2-Emissionen je Einwohner werden analog zum PEV je Einwohner berechnet: je höher das Maß, umso emissionshaltiger ist die Energienutzung.
Berechnung: formel_co2emissionenjeeinwohner
Interpretation: Es gelten dieselben Anmerkungen zur Interpretation wie bezüglich des PEV je Einwohner.
Datenquellen: CO2-Emissionen gemäß Quellenbilanz des jeweiligen Bundeslandes.
Die Einwohnerzahl wird wie zur Berechnung des PEV je Einwohner verwendet.