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Economic Effects of Renewable Energy Expansion. A Model-Based Analysis for Germany

Herausgeber/Institute:

DIW

Datum:

September 2011

Autoren:

Jürgen Blazejczak et al.

Art der Veröffentlichung:

Diskussionspapier

Themenbereiche:

Ökonomie

Schlagwörter:

ökonomische Effekte, Strommarkt, Arbeitsplätze, Energiepreise, Strompreis, Exporte, Investitionen

Seitenzahl:

28

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Zielsetzung und Fragestellung

Das Diskussionspapier analysiert und quantifiziert die ökonomischen Netto-Effekte im Zusammenhang mit der Nutzung Erneuerbarer Energien in Deutschland bis 2030. Hintergrund sind die mit der Förderung und Nutzung der Erneuerbaren Energien verbundenen Auswirkungen auf die Wirtschaft: Sie schaffen einerseits Geschäftsmöglichkeiten im Bereich der Bereitstellung Erneuerbarer Energiekapazitäten, aber sie bringen auch Kosten für die Förderung der Erneuerbaren Energien mit sich. Die Nutzung Erneuerbarer Energiequellen kann zudem Einkommen und Arbeitsplätze im konventionellen Energiesektor ersetzen. Die Bilanz der positiven ökonomischen Effekte und der Kosten ist noch umstritten. Die Analyse dieser volkswirtschaftlichen Nettoeffekte soll diese Forschungslücke füllen und das Design politischer Instrumente für den Ausbau Erneuerbarer Energien sowie deren Akzeptanz verbessern. Dabei fokussiert die Studie auf Deutschland als Vorreiter bei der Förderung Erneuerbarer Energien. Da viele Länder dem deutschen Beispiel gefolgt sind, kann die Analyse Einblicke gewähren, die auf andere Länder übertragbar sind.

Zentrale Ergebnisse

Ausbau Erneuerbarer Energien führt zu höherem Wachstum

Die Umstellung der Energieversorgung auf Erneuerbare Energien erfordert keine Opfer bei Einkommen und Netto-Beschäftigung. Die Analyse ergibt einen insgesamt positiven Netto-Effekt auf das Wachstum in Deutschland. Das deutsche Bruttoinlandsprodukt (BIP) fällt im Szenario EXP in realen Preisen um 2,9% höher aus als im Null-Szenario. Dementsprechend ist das jährliche durchschnittliche BIP-Wachstum im Zeitraum ...

Ausbau Erneuerbarer Energien führt zu höherem Wachstum

Die Umstellung der Energieversorgung auf Erneuerbare Energien erfordert keine Opfer bei Einkommen und Netto-Beschäftigung. Die Analyse ergibt einen insgesamt positiven Netto-Effekt auf das Wachstum in Deutschland. Das deutsche Bruttoinlandsprodukt (BIP) fällt im Szenario EXP in realen Preisen um 2,9% höher aus als im Null-Szenario. Dementsprechend ist das jährliche durchschnittliche BIP-Wachstum im Zeitraum ...

Ausbau Erneuerbarer Energien führt zu höherem Wachstum

Die Umstellung der Energieversorgung auf Erneuerbare Energien erfordert keine Opfer bei Einkommen und Netto-Beschäftigung. Die Analyse ergibt einen insgesamt positiven Netto-Effekt auf das Wachstum in Deutschland. Das deutsche Bruttoinlandsprodukt (BIP) fällt im Szenario EXP in realen Preisen um 2,9% höher aus als im Null-Szenario. Dementsprechend ist das jährliche durchschnittliche BIP-Wachstum im Zeitraum 2000 bis 2030 um 0,1% höher. Die Gründe für den BIP-Unterschied liegen hauptsächlich in erhöhten Investitionen und einem höheren privaten Konsum. Zwar sinken gegenüber dem NULL-Szenario die Investitionen in konventionelle Energien, dieser Effekt ist jedoch geringer als die zusätzlichen Investitionen in Erneuerbare Energien. In der Summe sind die privaten Investitionen im Ausbauszenario 6,7% höher als im NULL-Szenario. Der zweite treibende Faktor für ein höheres Wachstum im EXP-Szenario ist der private Konsum, der um 3,5% höher ausfällt. Das Bemerkenswerte daran ist, dass der private Konsum trotz der Belastungen durch die Förderung der Erneuerbaren Energien höher ausfällt. Das liegt daran, dass die positiven Einkommenseffekte durch die zusätzlichen Investitionen beim Ausbau der Erneuerbaren Energien überwiegen.

Selbst in der Sensitivitätsanalyse COST mit höheren Förderkosten für die Erneuerbaren Energien bleibt der Wachstumseffekt positiv, wenn auch in geringerem Umfang (+1% gegenüber NULL-Szenario im Jahr 2030). Der Grund liegt in geringeren Exporten bei gleichzeitig erhöhten Importen wegen verminderter preislicher internationaler Wettbewerbsfähigkeit der deutschen Industrie.

Der Handel spielt eine wichtige Rolle. Die Einsparung fossiler Energieimporte im Ausbauszenario beläuft sich im Jahr 2030 auf fast 27 Milliarden Euro. Zweitens ergeben sich durch den Ausbau der Erneuerbaren Energien Exportchancen für Anlagen und Komponenten zur Nutzung der Erneuerbaren. Im EXP-Szenario betragen diese Exporte rund 30 Milliarden Euro im Jahr 2030. Die internationale Wettbewerbsfähigkeit der deutschen Wirtschaft sinkt im EXP-Szenario zwar etwas, dieser Effekt vermindert den positiven Exportimpuls durch die Erneuerbaren allerdings lediglich um etwa 16%, so dass die Exporte insgesamt rund 0,9% höher ausfallen im Vergleich zum NULL-Szenario. Da die Importe insgesamt trotz der geringeren Einfuhren fossiler Energieträger etwa 1% höher ausfallen, wird die Handelsbilanz alles in allem kaum beeinflusst.

Positive Netto-Beschäftigungseffekte
Die Nettobeschäftigungseffekte sind in geringer Größenordnung positiv. Die anfänglich höheren positiven Effekte schrumpfen aufgrund des Zuwachses der Arbeitsproduktivität mit der Zeit, bleiben jedoch im positiven Bereich. Ihre Größe hängt stark von Arbeitsmarktbedingungen und –politik ab.

Sowohl im EXP-, als auch im COST-Szenario steigt die Arbeitsproduktivität im gleichen Tempo wie das BIP, so dass die Netto-Beschäftigungseffekte begrenzt sind. Das Sensitivitätsszenario FLEX arbeitet dagegen mit veränderten Annahmen zum deutschen Arbeitsmarkt. Der Arbeitsmarkt wird flexibler und spricht stärker auf zusätzliches Wachstum an. Der Pool der Arbeitslosen kann leichter aktiviert werden. Dadurch ist der Zuwachs der Arbeitsproduktivität geringer und der positive Arbeitsplatzeffekt fällt höher aus. So werden rund 270.000 Personen mehr beschäftigt als im NULL-Szenario bzw. die Arbeitslosenrate fällt um 11% geringer aus als ohne Ausbau der Erneuerbaren Energien. Das Arbeitseinkommen steigt im Gegensatz zu den vorherigen Modellen, wo es weitgehend unbeeinflusst bleibt. Diese Modellergebnisse untermauern den Schluss, dass ergänzende Arbeitsmarktinstrumente, vor allem in Form zusätzlicher Qualifizierungsoptionen, zum Aufbau grüner Stellen beitragen können.

Umstrukturierung der Wirtschaftssektoren

Die Analyse zeigt, dass der Ausbau Erneuerbarer Energien auch strukturelle wirtschaftliche Veränderungen bewirkt, da es zu einer Re-Allokation ökonomischer Ressourcen kommt. Investitionen und Humankapital fließen in die Erneuerbaren Energien statt in den konventionellen Energiesektor. Dies betont die Notwendigkeit von Arbeitsmarktinstrumenten, insbesondere für zusätzliche Qualifizierungsmaßnahmen. Hier könnte weiterer Forschungsbedarf bestehen, da nur wenig bekannt ist über den Wandel bestehender Arbeitsverhältnisse, also im Hinblick auf die erforderlichen Fähigkeiten und Stellenprofile.

Zentrale Annahmen und Thesen

Wechselwirkungen zwischen verschiedenen ökonomischen Effekten

Die gesamtwirtschaftlichen Effekte durch die Steigerung des Beitrags Erneuerbarer Energien zur Energieversorgung sind das Ergebnis verschiedener, sich gegenseitig beeinflussender Mechanismen. Einerseits bewirkt die Nutzung der Erneuerbaren Energien Innovationen, bringt die Entwicklung eines grünen Technologiesektors voran und schafft neue Märkte. Auch andere Industriezweige können davon profitieren, zum Beispiel durch die Belieferung mit Maschinen und Komponenten. Zudem reduziert die Nutzung heimischer Erneuerbarer Energien den ...

Wechselwirkungen zwischen verschiedenen ökonomischen Effekten

Die gesamtwirtschaftlichen Effekte durch die Steigerung des Beitrags Erneuerbarer Energien zur Energieversorgung sind das Ergebnis verschiedener, sich gegenseitig beeinflussender Mechanismen. Einerseits bewirkt die Nutzung der Erneuerbaren Energien Innovationen, bringt die Entwicklung eines grünen Technologiesektors voran und schafft neue Märkte. Auch andere Industriezweige können davon profitieren, zum Beispiel durch die Belieferung mit Maschinen und Komponenten. Zudem reduziert die Nutzung heimischer Erneuerbarer Energien den ...

Wechselwirkungen zwischen verschiedenen ökonomischen Effekten

Die gesamtwirtschaftlichen Effekte durch die Steigerung des Beitrags Erneuerbarer Energien zur Energieversorgung sind das Ergebnis verschiedener, sich gegenseitig beeinflussender Mechanismen. Einerseits bewirkt die Nutzung der Erneuerbaren Energien Innovationen, bringt die Entwicklung eines grünen Technologiesektors voran und schafft neue Märkte. Auch andere Industriezweige können davon profitieren, zum Beispiel durch die Belieferung mit Maschinen und Komponenten. Zudem reduziert die Nutzung heimischer Erneuerbarer Energien den Import fossiler Brennstoffe.

Auf der anderen Seite werden Investitionen und Beschäftigung im konventionellen Energiesektor verdrängt. Aufgrund der höheren Kosten sind Erneuerbare Energien noch abhängig von Förderinstrumenten, die typischerweise höhere Energiepreise mit sich bringen. Höhere Energiepreise entziehen den Energieverbrauchern Kaufkraft und können die Wettbewerbsfähigkeit energieintensiver Industrien beeinträchtigen, was einen geringeren Konsum und geringere Gewinne oder Investitionen zur Folge hat. Diese Entwicklungen ziehen weitere Effekte nach sich.

Wesentliche Annahmen für die Szenarioberechnungen

Bis 2008 stellt das Ausbauszenario EXP historische Daten dar. Ab 2009 folgt es dem Ausbauszenario der Leitstudie 2009. Danach werden die Erneuerbaren Energien im Jahr 2030 59% des Bruttostromverbrauchs, 26% des Wärme- und 16% des Kraftstoffbedarfs abdecken. Das zweite Szenario ist ein NULL-Szenario ohne jegliche Entwicklung Erneuerbarer Energien. Die volkswirtschaftlichen Nettoeffekte des Ausbaus Erneuerbarer Energien lassen sich durch den Vergleich der beiden Szenarien ermitteln.

Wichtige wirtschaftliche Impulse im Zusammenhang mit dem Ausbau der Erneuerbaren Energien entstehen durch Investitionen, Kosten für Betrieb und Wartung sowie Exporte von Anlagen und Komponenten zur Nutzung Erneuerbarer Energien. Die Berechnungen berücksichtigen sowohl die verringerten Importe fossiler Brennstoffe, als auch die zusätzlichen Kosten, die mit dem Ausbau der Erneuerbaren Energien verbunden sind.
Ab 2013 sinken die Zusatzkosten durch Lernkurveneffekte und den Anstieg der konventionellen Energiepreise. Nach 2023 bewirken diese Faktoren, dass die Zusatzkosten negativ werden. Es wird also angenommen, dass der Ausbau Erneuerbarer Energien langfristig kostengünstiger ist als eine konventionelle Energieversorgung.

Es wird weiterhin angenommen, dass die Zusatzkosten aus der Nutzung Erneuerbarer Energien keinen wesentlichen Einfluss auf die Stückkosten deutscher Hersteller haben. Diese Annahme erscheint gerechtfertigt, da die Industrien, die einem starken internationalen Wettbewerbsdruck unterliegen, weitgehend von den finanziellen Belastungen durch die Förderung Erneuerbarer Energien ausgenommen sind. Da es über indirekte Preiseffekte trotzdem dazu kommen kann, dass die preisliche Wettbewerbsfähigkeit der deutschen Wirtschaft leidet, wird eine Sensitivitätsanalyse COST durchgeführt, die höhere Kosten für die Erneuerbaren Energien annimmt. Zusätzlich wird eine Sensitivitätsanalyse hinsichtlich veränderter Arbeitsmarktbedingungen (FLEX) durchgeführt. Dieses Szenario geht einher mit einem stärkeren Anstieg der Beschäftigung in Deutschland.

Methodik

Vorgehensweise

Die Studie beschreibt zunächst die Entwicklung der Erneuerbaren Energien und ihrer Förderung in Deutschland und gibt einen Überblick über die relevante Literatur zu den ökonomischen Effekten der Nutzung Erneuerbarer Energien. Anschließend erfolgt die Darstellung von Struktur und Merkmalen des Analysemodells SEEEM und der entwickelten Szenarien. Schließlich werden die Ergebnisse der Szenarioberechnungen und die Schlussfolgerungen daraus vorgestellt.

Die untersuchten Szenarien und das Analysemodell

Die Studie analysiert die ökonomischen Effekte zweier Szenarien für den Ausbau ...

Vorgehensweise

Die Studie beschreibt zunächst die Entwicklung der Erneuerbaren Energien und ihrer Förderung in Deutschland und gibt einen Überblick über die relevante Literatur zu den ökonomischen Effekten der Nutzung Erneuerbarer Energien. Anschließend erfolgt die Darstellung von Struktur und Merkmalen des Analysemodells SEEEM und der entwickelten Szenarien. Schließlich werden die Ergebnisse der Szenarioberechnungen und die Schlussfolgerungen daraus vorgestellt.

Die untersuchten Szenarien und das Analysemodell

Die Studie analysiert die ökonomischen Effekte zweier Szenarien für den Ausbau ...

Vorgehensweise

Die Studie beschreibt zunächst die Entwicklung der Erneuerbaren Energien und ihrer Förderung in Deutschland und gibt einen Überblick über die relevante Literatur zu den ökonomischen Effekten der Nutzung Erneuerbarer Energien. Anschließend erfolgt die Darstellung von Struktur und Merkmalen des Analysemodells SEEEM und der entwickelten Szenarien. Schließlich werden die Ergebnisse der Szenarioberechnungen und die Schlussfolgerungen daraus vorgestellt.

Die untersuchten Szenarien und das Analysemodell

Die Studie analysiert die ökonomischen Effekte zweier Szenarien für den Ausbau der Erneuerbaren Energien in Deutschland zwischen dem Jahr 2000 und 2030. Ein Ausbauszenario für die Erneuerbaren Energien (EXP) wird verglichen mit einem Nullszenario, in dem es während des gesamten Betrachtungszeitraums keine Erschließung der Erneuerbaren Energien gibt. Der Ausbau Erneuerbarer Energien in anderen Ländern wird nicht explizit modelliert, ist allerdings implizit in Form des Exports von Anlagen und Komponenten zur Nutzung Erneuerbarer Energien enthalten. Die Differenz zwischen den Modellergebnissen erlaubt es, die ökonomischen Nettoeffekte des Erneuerbare-Energien-Ausbaus in Deutschland zu bestimmen. Um die Modellergebnisse auf ihre Robustheit zu testen, werden zwei Sensitivitätsanalysen durchgeführt in Bezug auf die Kosten und Preiseffekte sowie andere Arbeitsmarktbedingungen.

Die Szenarioberechnungen erfolgen mit dem „Sectoral Energy‐Economic Econometric Model“ (SEEEM). SEEEM ist ein ökonometrisches Mehrländer-Modell, das für Deutschland ein detailliertes Abbild der Industriebranchen beinhaltet, darunter 14 Technologiezweige der Erneuerbaren Energien. Das Modell gibt Einblicke in die makroökonomischen Effekte und die strukturellen Effekte in den verschiedenen Wirtschaftssektoren. Durch Berücksichtigung der Wechselwirkungen zwischen den verschiedenen Variablen sowie des Einflusses der Zeit und anderer Länder, werden Netto-Effekte ermittelt.

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