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Einleitung:
Bevölkerungswachstum, fortschreitende Industrialisierung und Globalisierung führen zu einer stetigen Zunahme des weltweiten Energiebedarfs. Um diesen Energiehunger zu stillen wird die Expolration und Nutzung der natürlichen Erdöl- und Erdgasvorkommen extensiviert. Dabei nähern wir uns einem Punkt, wo der Energieverbrauch für Exploration außerhalb des Nahen Ostens größer ist als die Energie, die aus dem geförderten Öl gewonnen werden kann. Darüber hinaus verursacht die Nutzung von fossilen Energieträgern seit geraumer Zeit erhebliche ökologische Probleme. So wird sich nach Ansicht von Wissenschaftlern die Erde wesentlich stärker Erwärmen als bisher angenommen.
Für das Jahr 2007 erwarten Klimaforscher die höchsten Jahrestemperaturen seit Beginn der Wetteraufzeichnungen. Studien des Intergovermental Panel on Climate Change, die im Auftrag der Vereinten Nationen den Klimawechsel erforschen, kommen zu dem Schluss, dass sollte der Ausstoß von Treibhausgasen, hauptsächlich CO2, nicht sinken, die Temperaturen in den nächsten 100 Jahren um bis zu sechs Grad steigen werden.
Fast die Hälfte des weltweit geförderten Erdöls fließt in den Transportsektor. Nach Schätzungen der Vereinten Nationen wird sich die weltweite Automobilflotte von derzeit etwa 800 Mio. Pkw und Nutzfahrzeugen bis zum Jahr 2030 mehr als verdoppeln. Der Verkehrsbereich stellt also klimapolitisch die größte Herausforderung dar. Während Alternativen zu fossilen Energieträgern im Bereich der Wärme- und Stromerzeugung inzwischen erhebliche Marktanteile erreicht haben, werden Kraftstoffe bis heute noch fast ausschließlich aus Erdöl gewonnen. Mit der EU-Biokraftstoffrichtlinie, die bis zum Jahr 2010 einen Mindestanteil an Biokraftstoffen von 5,75 % festschreibt, wurde im Mai 2003 endlich der Grundstein für eine anhaltende europäische Förderung von Biokraftstoffen geschaffen. Unter anderem durch Einführung des Biokraftstoffquotengesetz (BioKraftQuG) zum 01.01.2007 versucht die Deutsche Bundesregierung den Verpflichtungen aus der EU-Richtlinie nachzukommen.
Gang der Untersuchung:
In dieser Arbeit wird der Frage nachgegangen, auf welche Weise, in welchem Ausmaß und mit welchen ökonomischen wie ökologischen Begleitumständen Bioethanol, ein aus Pflanzen gewonnener Alkohol, der auch als Treibstoff für Motoren Verwendung findet, herkömmliche Kraftstoffe ersetzen kann. Zusätzlich wird in einer eigenen empirischen Erhebung unter mehreren hundert Autofahrern ermittelt, wie weit dass Treibstoffsubstitut Bioethanol bei deutschen Autofahrern bekannt ist und auf welchen Grad der ideellen wie ökonomischen Akzeptanz es stößt.
Ausgehend von zunehmenden Preissteigerungen für mineralische Energieträger und der in Zukunft zu erwartenden Verknappung dieser Ressourcen, werden die gegenwärtig globalen, europäischen wie deutschen Strategien und Konzepte zur Treibstoffsubstitution mittels biogener Kraftstoffe untersucht. Neben den verschiedenen Technologien zur Alkoholgewinnung werden auch die finanziellen und preislichen Aspekte sowie die Raumansprüche der unterschiedlichen Konzeptionen behandelt. Darüber hinaus wird detailliert dargelegt, welche Akteure und unternehmerischen Einflussgruppen an den jeweiligen Realisierungsprozessen zur Bioethanolgewinnnung beteiligt sind und von welchen langfristigen Überlegungen sie dabei geleitet werden. Der regulative Einfluss sowie die Intentionen der jeweiligen supranationalen wie nationalen Gesetzgeber werden hierbei ebenfalls ausführlich berücksichtigt.
Ergebnisse und Interpretationen dieser Arbeit fußen auf der Recherche von knapp 150 verschiedenen und stets adäquaten Quellen. Lesbarkeit und Verständlichkeit der Arbeit werden durch einen präzisen Sprachstil sowie durch eine Vielzahl von Abbildungen, Tabellen und Begriffserkärungen unterstützt. Alle Abbildungen und Tabellen wurden vom Autor nach gleich bleibender Systematik selbst erstellt und genügen höchsten Ansprüchen an Übersichtlichkeit und Präzision. Sie ergänzen in jedem Fall sinnvoll den Text.
Inhaltsverzeichnis:
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Abkürzungsverzeichnis |
6
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Abbildungsverzeichnis |
9
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Tabellenverzeichnis |
11
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| 1. |
Einleitung |
12
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| 1.1 |
Einführung |
12
|
| 1.2.1 |
Definitionen |
15
|
| 1.2.2 |
Pro und Contra Bioethanol |
17
|
| 1.1 |
Bioethanolkonzepte in außereuropäischen Ländern |
19
|
| 2.1.1 |
Brasilien |
19
|
| 2.1.1 |
Das Proálcool-Programm |
19
|
| 2.1.2 |
Zuckerrohrproduktion und Ethanolerzeugung |
22
|
| 2.1.3 |
Der brasilianische Markt für Bioethanol |
22
|
| 2.1.4 |
Energie- und Treibhausgasbilanz |
24
|
| 2.2 |
USA |
25
|
| 2.2.1 |
Das Gasohol-Programm |
25
|
| 2.2.2 |
Ethanolerzeugung und Marktentwicklung |
26
|
| 3. |
Erzeugung und Verwendung von Bioethanol in der EU |
28
|
| 3.1 |
Überblick über den europäischen Kraftstoffmarkt |
28
|
| 3.1.1 |
Kraftstoffpreise |
28
|
| 3.1.2 |
Fahrzeugbestand |
30
|
| 3.1.3 |
Kraftstoffverbrauch |
31
|
| 3.2 |
Bioethanolproduktion und Verwendung im europäischen Kraftstoffsektor |
33
|
| 3.2.1 |
Der europäische Markt für Bioethanol |
33
|
| 3.2.2 |
Verwendung von Bioethanol in ausgewählten Ländern der EU |
36
|
| 3.2.2.1 |
Deutschland |
36
|
| 3.2.2.2 |
Großbritannien |
38
|
| 3.2.2.3 |
Italien |
38
|
| 3.2.2.4 |
Frankreich |
39
|
| 3.2.2.5 |
Spanien |
41
|
| 3.2.2.6 |
Schweden |
42
|
| 3.2.2.7 |
Polen |
44
|
| 3.2.2.8 |
Zusammenfassende Betrachtung |
44
|
| 3.3 |
Ausblick und Konfliktpotenzial der europäischen Bioethanolnutzung |
46
|
| 4. |
Ethanolerzeugung in Deutschland |
48
|
| 4.1 |
Gewinnung aus Zuckerrüben |
49
|
| 4.1.1 |
Rohstoffkosten |
49
|
| 4.1.2 |
Konversionsprozess |
51
|
| 4.1.3 |
Ethanolherstellungskosten |
53
|
| 4.2 |
Gewinnung aus Kartoffeln |
54
|
| 4.2.1 |
Rohstoffkosten |
55
|
| 4.2.2 |
Konversionsprozess |
55
|
| 4.2.3 |
Ethanolherstellungskosten |
57
|
| 4.3 |
Gewinnung aus Getreide |
57
|
| 4.3.1 |
Überblick des deutschen Getreideanbaus |
57
|
| 4.3.2 |
Rohstoffkosten |
61
|
| 4.3.3 |
Konversionsprozess |
64
|
| 4.3.4 |
Ethanolherstellungskosten |
67
|
| 4.4 |
Vergleichende Betrachtung der Ethanolherstellung bei unterschiedlichem Rohstoffeinsatz |
68
|
| 4.5 |
Neue Ethanolrohstoffe |
71
|
| 4.6 |
Menge und Standorte der deutschen Ethanolproduktion |
73
|
| 5. |
Ethanolverwendung im deutschen Kraftstoffsektor |
77
|
| 5.1 |
Der deutsche Kraftstoff- und Mineralölmarkt |
77
|
| 5.1.1 |
Verteilung und Entwicklung des deutschen Mineralölverbrauchs |
77
|
| 5.1.2 |
Verteilung und Entwicklung des deutschen Kraftstoffverbrauchs |
79
|
| 5.1.3 |
Entwicklung von Mineralölsteuer und Kraftstoffpreisen |
83
|
| 5.2 |
Verwendungsmöglichkeiten von Ethanol im Kraftstoffsektor |
87
|
| 5.2.1 |
Umwandlung von Ethanol zu ETBE |
87
|
| 5.2.2 |
Ethanol als Kraftstoffadditiv |
88
|
| 5.2.3 |
Ethanol für Flexible-Fuel-Fahrzeuge |
90
|
| 5.2.4 |
Ethanolals Reinkraftstoff |
92
|
| 5.2.5 |
Stärken und Schwächen der verschiedenen Verwendungsformen von Bioethanol |
92
|
| 5.2.6 |
Ausblick BtL-Kraftstoffe |
94
|
| 6. |
Bedeutende Einflussgruppen auf dem deutschen Bioethanolmarkt |
96
|
| 6.1 |
Mineralölindustrie |
96
|
| 6.1.1 |
Mineralölwirtschaftsverband |
96
|
| 6.1.2 |
BP/Aral |
98
|
| 6.1.3 |
Shell |
100
|
| 6.1.4 |
Esso |
102
|
| 6.2 |
Automobilkonzerne und ihre Kraftstoffstrategien |
103
|
| 6.2.1 |
Volkswagen |
104
|
| 6.2.2 |
Opel |
106
|
| 6.2.3 |
BMW |
107
|
| 6.2.4 |
Ford |
109
|
| 6.3 |
Bundesregierung |
110
|
| 6.3.1 |
Ausgangssituation |
110
|
| 6.3.2 |
Kraftstoffstrategie der Bundesregierung |
111
|
| 6.3.3 |
Förderpolitik der Bundesregierung |
113
|
| 6.4 |
Konsumenten |
116
|
| 6.4.1 |
Befragung der VW-AG |
116
|
| 6.4.2 |
Eigene Befragung über Bioethanol |
117
|
| 6.4.2.1 |
Zielsetzung und Vorgehensweise |
117
|
| 6.4.2.2 |
Ergebnisse |
118
|
| 7. |
Ökologische Bilanz der Bioethanolnutzung |
121
|
| 7.1 |
Treibhausgas-Emissionen |
121
|
| 7.2 |
Treibhausgas-Vermeidungskosten |
124
|
| 8. |
Ausblick |
127
|
| 8.1 |
Ölpreisentwicklung und Profitabilität der Bioethanolerzeugung |
127
|
| 8.1.1 |
Entwicklung des Weltenergieverbrauchs |
127
|
| 8.1.2 |
Die weltweiten Ölreserven |
128
|
| 8.1.3 |
Erdölförderung und -verbrauch weltweit |
131
|
| 8.1.4 |
Auswirkungen des Rohölpreises auf die Profitabilität der Bioethanolerzeugung |
131
|
| 8.2 |
Produktionspotenzial bei Bioethanolrohstoffen |
133
|
| 8.2.1 |
Überschüsse aus landwirtschaftlicher Produktion |
133
|
| 8.2.2 |
Potenzial durch Nutzung der Stilllegungsflächen |
134
|
| 8.2.3 |
Gesamtes Bioethanolpotenzial |
134
|
| 9. |
Fazit |
136
|
|
Anhang A (Bioethanoltankstellen) |
138
|
|
Anhang B (Fragebogen) |
142
|
|
Anhang C (Auswertung Fragebogen) |
144
|
|
Literatur- und Quellenverzeichnis |
155
|
|
Autorenprofil |
172 |