ENERGIEWIRTSCHAFT - ie- .1 ENERGIEWIRTSCHAFT Ohne Energie w¤re die moderne Industriegesellschaft

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    ENERGIEWIRTSCHAFT Ohne Energie wre die moderne Industriegesellschaft sicher undenkbar. Die Versorgung mit Energie ist allerdings nicht nur ein technisches Problem; sie ist auch ein wirtschaftliches. Energie ist ein knappes Gut. Sie muss bewirtschaftet werden. Ihre Erzeugung, die Verteilung und die Nutzung wird ber Preise geregelt. Wie das geschieht, welche wirtschaftlichen Probleme sich dabei stellen und welche Lsungen fr diese Probleme vorstellbar sind, ist Gegenstand dieser Veranstaltung. Die Betrachtung der Energiewirtschaft erfolgt vorwiegend aus volkswirtschaftlicher Perspektive. Vortrge aus der Unternehmenspraxis, Exkursionen und Fallstudien, die in die Veranstaltung eingestreut werden, sollen jedoch eine Brcke zur betriebswirtschaftlichen Praxis schlagen. Die Veranstaltung wendet sich an Studenten und Studentinnen aus dem 6. und 7. Semester des Studienganges Wirtschaftsingenieurwesen. Ein Leistungsnachweis wird nach einem halben Jahr durch eine semesterbegleitende Prfung in Form einer Prsentation erbracht. Die Fachendnote wird im Rahmen einer zweistndigen Klausur am Ende des Wintersemesters ermittelt. Veranstaltungsbersicht. Teil I: Grundlagen 1. Warum Energiewirtschaft eine Einfhrung 1.1 Einfhrung 1.2 Ein Ausflug in die Geschichte der Energiewirtschaft 1.3 Ziele und Aufgaben der Energiepolitik 2. Die primren Energietrger 2.1 Ressourcenkonomische Betrachtung der fossilen Energietrger 2.1.1 bersicht ber Ressourcen und Reserven 2.1.2 Die konomische Theorie nicht-regenerierbarer Ressourcen 2.1.3 Die konomische Theorie regenerierbarer Ressourcen 2.1.4 Backstop-Technologien 2.2 Energiemrkte im berblick 2.3 konomische Aspekte der Erdlversorgung 2.4 konomische Aspekte der Gasindustrie 2.5 konomische Aspekte der Stein- und Braunkohleindustrie 2.6 konomische Aspekte der Nutzung von erneuerbaren Energien 3. Energienachfrage 3.1 Wirtschaftliche Entwicklung als Bestimmungsfaktor der Energienachfrage

    Ankndigung 3.2 Sektoraler Strukturwandel als Bestimmungsfaktor der Energienachfrage 3.3 Technischer Fortschritt als Bestimmungsfaktor der Energienachfrage Teil II: Der Umwandlungssektor 1. Die Stromwirtschaft im berblick 2. Kosten- und Leistungsrechnung in der Stromwirtschaft 3. Preisbildung 3.1 Das Angebot 3.2 Die Nachfrage 3.3 Die Preisbildung 3.4 Die Preisbildung in der Praxis 4. Marktversagen im Umwandlungssektor 4.1 Grundlagen: Monopoltheorie und Preisbildung 4.2 Liberalisierung der Energiewirtschaft 4.3 Verbndevereinbarungen und Regulierungsbehrde

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    Teil III: Energie und Umwelt 1. Treibhauseffekt und Klimawandel 2. Technische Optionen 3. Theoretische Grundlagen 3.1 Theoretische Grundlagen: Wohlfahrtstheorie und Theorie der externen Effekte 3.2 Die Preislsung: kosteuern 3.3 Die Mengenlsung: Emissionshandel 3.4 Die kologische Steuerreform 3.5 Der EU-Emissionshandel Literatur: Fr den berblick und den Teil I empfehle ich: Endres; A./Querner, I.: Die konomie natrlicher Ressourcen. Wissenschaftliche Buchgesellschaft, Darmstadt 1993. Hensing, I./Pfaffenberger, W./Strbele, S.: Energiewirtschaft. Einfhrung in Theorie und Politik. Oldenburg Verlag, Mnchen/Wien 1998. Erdmann, Georg: Energiekonomik: Theorie und Anwendungen. Teubner Verlag, Stuttgart 1995. Fr den Teil II Umwandlungssektor (Stromwirtschaft) empfehle ich: Mller, L.: Handbuch der Elektrizittswirtschaft Technische, wirtschaftliche und rechtliche Grundlagen. Berlin/Heidelberg 1998 Pfaffenberger, W.: Elektrizittswirtschaft. Oldenburg Verlag, Mnchen/Wien 1993. Fr den Teil III empfehle ich als Einfhrung: Endres, A.: Umweltkonomie. Eine Einfhrung. Wissenschaftliche Buchgesellschaft, Darmstadt 1994. Dritter Teil. S. 97-172. Weitere Angaben, insbesondere zu einschlgigen Websites und Fachzeitschriften, finden sich in den bungsblttern und werden in der Veranstaltung bekannt gegeben.

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    Teil I Grundlagen 1. Warum Energiewirtschaft 1.1 Einfhrung Energietrger Energietrger sind Stoffe bzw. Stoffsysteme, die die Fhigkeit der Energieumwandlung

    besitzen und als feste, flssige und gasfrmige und Kernbrennstoffe, als Elektroenergie, als Dampf, aber auch als Wind, Wasser, Strahlung u. a. existieren.

    Man kann einen lebendigen Organismus als ein System definieren, welches seine Ordnungsstrukturen durch stndige Aufnahme von uerer Energie erhlt und ausbaut. (Erdmann 1995, 1) Generell gilt: Alle komplexen Strukturen sind auf die Zufuhr von Energie angewiesen.

    Energie als knappes Gut Diesen Zusammenhang kann man sich am Menschen, der ja auch ein solches

    komplexes System darstellt, veranschaulichen. Der Mensch nimmt Nhrstoffe zu sich, die gebundene Energie enthalten. Er verwandelt sie durch Muskelbewegung in mechanische Energie, in der Ttigkeit der Nerven in elektrische Energie, mit der Aufrechterhaltung der Krpertemperatur in Wrme und mit Hilfe der Stimmbnder in Schallenergie. Ohne eine bestndige Zufuhr von Energie wre alles organische Leben, also auch das menschliche Leben nicht mglich.

    Alles Leben kann als ein Wettbewerb um die freie Energie, deren zugngliche Menge beschrnkt ist, aufgefasst werden. Aus der Sichtweise des einzelnen Organismus ist die Erschlieung des freien Energieangebotes mit Aufwand verbunden. Energie ist somit trotz der auf dem Globus wahrlich im berfluss vorhandenen freien Energie, vor allem in Form der Sonnenstrahlung ein knappes Gut. (Erdmann 1995, 1)

    Weil Energie ein knappes Gut ist, muss sie in menschlichen Gesellschaften bewirtschaftet werden.

    Wirtschaften und konomische Effizienz Zielmaximierung aus volkswirtschaftlicher Perspektive

    Gter in die Verwendung lenken, in der sie den hchsten Nutzen stiften Energietrger dort einsetzen, wo sie den hchsten Nutzen stiften

    Kostenminimierung aus volkswirtschaftlicher Perspektive Gter mit einem mglichst geringen Aufwand (Kosten) herstellen Energietrger mit einem mglichst geringen Aufwand (Kosten) bereit stellen

    Betriebswirtschaftliche Perspektive mglichst hoher Gewinn oder Gegebenes Ziel mit mglichst geringen Kosten erreichen

    konomische und technische Effizienz Die Begriffe Aufwand und Ziel werden in den Ingenieurwissenschaften und den

    Wirtschaftswissenschaften unterschiedlich aufgefasst. Die konomen verstehen Aufwand und Ziel in der Regel monetr. Die Ingenieurwissenschaftler definieren Aufwand und Ziel in physikalisch-technischen

    Begriffen.

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    Energiebilanz Deutschland 2003

    Einige Begriffe Primrenergietrger sind die von der Natur in ihrer ursprnglichen Form angebotenen

    Energietrger. Ihr Energiegehalt wird als Primrenergie bezeichnet. Sekundrenergie erhlt man, wenn die ursprngliche Form der Primrenergietrger

    durch Umwandlung oder Behandlung gendert wird. Als Sekundrenergietrger werden alle Primrenergietrger nach ein- oder mehrmaliger Umwandlung bezeichnet.

    Endenergie ist diejenige Energiemenge, die der Endverbraucher zur Deckung seines Energiebedarfs bezieht. Er erhlt diese Menge durch den Einsatz von Endenergietrgern, die berwiegend aus Sekundrenergietrgern bestehen, aber auch Primrenergietrger sein knnen.

    Nutzenenergie ist die Energie, die dem Verbraucher nach der letzen Umwandlung des Endenergietrgers zur Deckung seiner Bedrfnisse zur Verfgung steht. Diese Bedrfnisse des Menschen sind beispielsweise Wnsche nach Behaglichkeit, die durch Wrme, oder nach Kommunikation, die durch Licht und Kraft erfllt werden.

    Besonderheiten der Energiemrkte Unvollkommene Mrkte Lange Investitionslaufzeiten Energie als Infrastruktureinrichtung Intertemporale Allokationsprobleme Schadstoffemissionen

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    Typische konomische Fragestellungen Wie viele Ressourcen (hier im Sinne von Produktionsmittel oder Produktionsfaktoren) soll

    die Gesellschaft fr die Prospektion, Erschlieung und Verteilung neuer Energielagersttten aufwenden?

    Wie viele Ressourcen sollen zur Frderung bereits bekannter, qualitativ aber inferiorer Energielagersttten eingesetzt werden?

    Wie viele Ressourcen sollen zur Substitution von Energietrgern durch effizientere Technologien und erneuerbare Energien verwendet werden?

    Wie viele Ressourcen sollen zur Vermeidung und/oder Beseitigung von energienutzungsbedingten Umweltschden abgezweigt werden?

    Wie viele Ressourcen sollen fr die Erhhung der technischen Sicherheit von Energieanlagen eingesetzt werden?

    Wie viel hochwertige Energiereserven sollen fr zuknftige Generationen reserviert werden?

    Der Markt als Allokationsmechanismus

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    1.2 Ein Ausflug in die Geschichte der Energiewirtschaft Nach Rolf Peter Sieferle: Das vorindustrielle Solarenergiesystem. In: Hans Gter Brauch (Hrsg.): Energiepolitik. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, New York 1997. S.27-46 Energiegeschichtliche Epochen

    Jger- und Sammlergesellschaften Das Energiesystem der palolithischen Jger- und Sammlergesellschaften unterscheidet

    sich nicht grundstzlich von dem Energiesystem anderer Primatenpopulationen. Es reduziert sich auf die:

    Energiebilanz der Nahrungsaufnahme und auf die Nutzung des Feuers

    Energetisch kam es darauf an durch das Jagen und Sammeln einen Ertrag zu erzielen, der grer war als der energetische Aufwand, der erforderlich war, um einen Menschen am Leben zu erhalten (ca. 8000 kJ/Tag und Person).

    Feuer wurde genutzt zur Denaturierung, zur Konservierung und Desinfizierung der Nahrung, zur Erzeugung eines knstlichen Kleinklimas in Hhlen und Htten, zur Abschreckung von Raubtieren und schlielich als Mittel zur Jagd.

    Energetischer Ertrag unterschiedlicher Produktionsweisen

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    Agrargesellschaften I Der energetische Zweck der Landwirtschaft in Agrargesellschaften bestand darin, mehr

    chemische Energie in Form vo

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