Steinkohle-Technikfolgenabschätzung ihres verstärkten Einsatzes in der Bundesrepublik Deutschland: Im Auftrag des Kernforschungszentrums Karlsruhe Abteilung für Angewandte Systemanalyse (AFAS)

ISBN-13: 9783642822445 / Niemiecki / Miękka / 2011 / 456 str.

R. Coenen

Opis

1m Sommer 1980 wurde yom Bundesminister flir Forschung und Technologie eine Stu die tiber die Auswirkungen eines verstarkten Einsatzes von Kohle zur Energie bedarfsdeckung ausgeschrieben. Die Abteilung flir Angewandte System analyse (AFAS) des Kernforschungszentrums Karlsruhe beteiligte sich an dieser Ausschrei bung und wurde im Jahre 1981 mit der Durchflihrung der Studie beauftragt. Ftir die AFAS lag, neben dem Interesse an der inhaltlichen Thematik, der be son dere Reiz dieses Projektes in der Chance, erstmals in Deutschland eine groBere Untersuchung entsprechend dem Konzept der Technikfolgenabschatzung durchflih ren zu konnen. Zwar findet seit Jahren eine Diskussion tiber das Technology-As sessment (TA)-Konzept und seine Institutionalisierung im wissenschaftlichen und politischen Bereich statt; es fehlt aber weitgehend noch an einer praktischen De monstration der Moglichkeiten und Grenzen dieser Analysekonzeption, sieht man von einigen Studien ab. die man nur im weiteren Sinne als Technikfolgenabschat zung einordnen kann. Die Studie wurde von der AFAS mit dem Anspruch einer moglichst umfassenden Identifikation und Analyse der okonomischen, okologischen und gesellschaftlichen Bedingungen und Folgen eines verstarkten Steinkohleeinsatzes konzipiert. Generell ist die Erflillung eines solchen Anspruchs mit einem erheblichen personellen und zeitlichen Aufwand verbunden. vor allem dann, wenn noch kein ausreichendes In strumentarium vorliegt und z. B. neue Modelle noch entwickelt werden mtissen."

Spis treści

A Konzept der Studie, Referenzannahmen zum Energiebedarf und zur Energieversorgung, Kohleeinsatzstrategien.- 1 Vorbemerkungen.- 2 Fragestellung, Konzept und Aufbau der Studie.- 2.1 Fragestellung und Konzept der Studie.- 2.2 Aufbau der Studie.- 2.2.1 Problemanalyse und -definition.- 2.2.2 Entwicklung von technischen Lösungsalternativen.- 2.2.3 Analyse der in die Untersuchung einbezogenen Technologien (technische Analyse).- 2.2.4 Identifikation der Realisierungsbedingungen und Folgen der Technologieeinführung (Issue Analysis).- 2.2.5 Analyse der Realisierungsbedingungen und Folgen der Technologieeinführung (Folgenanalysen).- 3 Prognose der zukünftigen Energiebedarfs- und -versorgungsstruktur in der Bundesrepublik Deutschland (Referenzschätzung).- 3.1 Sektorale Energiebedarfsschätzungen für das Jahr 2000.- 3.1.1 Sektor „Haushalte, Kleinverbraucher, militärische Dienststellen“ (HuK-Sektor).- 3.1.2 Sektor „Industrie“.- 3.1.3 Sektor „Verkehr“.- 3.2 Zusammenfassung der sektoralen Endenergiebedarfsschätzungen und Annahmen zur zukünftigen Endenergieträgerstruktur.- 3.3 Referenzannahmen zum Einsatz von Primärenergieträgern im Jahr 2000.- 3.4 Ölsubstitutionspotentiale und der Umfang der Substitutionsaufgabe der Kohle.- 4 Kohleeinsatzstrategien.- 4.1 Darstellung der Verstromungsstrategie.- 4.1.1 Erläuterungen zu den Substitutionsprozessen im Bereich „Raumwärme im Sektor Haushalte und Kleinverbraucher“.- 4.1.2 Erläuterungen zu den Substitutionsprozessen im Sektor „Industrie“.- 4.1.3 Technologien zur Stromerzeugung aus Steinkohle.- 4.1.4 Zusammenfassender Überblick über die Substitutionsprozesse der Verstromungsstrategie.- 4.2 Darstellung der Verheizungsstrategie.- 4.2.1 Leiterwägungen und Überblick.- 4.2.2 Eingrenzung der Substitutionspotentiale und der vorgesehenen Substitutionsprozesse.- 4.3 Darstellung der Kohleveredlungsstrategie.- 4.3.1 Verfahren der Kohleveredlung, Produktspektrum und Anwendungsbereiche.- 4.3.2 Substitutionspotentiale von Veredlungsprodukten.- 4.3.3 Grundlagen der Strategiegestaltung.- 4.3.4 Modellanlagen.- 4.3.5 Gesamtüberblick über die beiden Varianten der Kohleveredlungsstrategie.- 4.4 Überblick über die Ölsubstitution durch Steinkohle bei den drei Kohleeinsatzstrategien und Referenzannahmen zum Steinkohleeinsatz im Jahr 2000.- B Analysen der ökonomischen Bedingungen und Folgen eines verstärkten Steinkohleeinsatzes zur Ölsubstitution (Ökonomische Folgenanalysen).- Vorbemerkungen.- 1 Vorgehensweise und wesentliche Annahmen bei den Kostenvergleichen zwischen Strategietechnologien und Öltechnologien.- 1.1 Generelle Vorgehensweise.- 1.2 Volkswirtschaftliche und energiewirtschaftliche Basisannahmen.- 1.2.1 Volkswirtschaftliche Annahmen.- 1.2.2 Annahmen zur Energiepreisentwicklung.- 1.3 Annahmen zur Finanzierungs- und Besteuerungssituation.- 2 Analysen zu den Kosten und Realisierungsbedingungen der Strategietechnologien.- 2.1 Verstromungsstrategie.- 2.1.1 Kostenanalysen für Elektroraumheizsysteme auf Kohlestrombasis im HuK-Bereich.- 2.1.2 Kostenanalysen für Elektrowärme im industriellen Sektor.- 2.1.3 Technische, organisatorische und infrastrukturelle Realisierungsbedingungen von Elektrowärmeverfahren im industriellen Bereich.- 2.1.4 Rechtliche Realisierungsprobleme eines verstärkten Stromeinsatzes zur Wärmebedarfsdeckung.- 2.1.5 Einpaßbarkeit der Verstromungsstrategie in die längerfristigen Planungen der Stromerzeugung, des Stromtransports und der Stromverteilung.- 2.2 Verheizungsstrategie.- 2.2.1 Kostenanalysen für Fernwärme aus Kohle-Heizkraftwerken.- 2.2.2 Ölsubstitution durch Ersatz von Ölkesseln bei der industriellen Dampferzeugung.- 2.2.3 Realisierungsprobleme der Verheizungsstrategie.- 2.3 Veredlungsstrategie.- 2.3.1 Erzeugungskosten für flüssige und gasförmige Kohlenwasserstoffe aus Kohleveredlungsanlagen.- 2.3.2 Technologiekettenanalysen für flüssige Kohlenwasserstoffe aus Kohleveredlungsanlagen.- 2.3.3 Technologiekettenanalysen für gasförmige Kohlenwasserstoffe aus Kohleveredlungsanlagen.- 2.4 Zusammenfassung der Kostenvergleiche für die Strategietechnologien und Sensitivitätsbetrachtungen.- 3 Ökonomische Indikatoren als Basis zur Bewertung der Kohleeinsatzstrategien.- 3.1 Investitionsbedarf.- 3.1.1 Vergleich des Investitionsbedarfs der Kohleeinsatzstrategien.- 3.1.2 Investitionsbedarf nach Investorengruppen und Finanzierungsprobleme.- 3.2 Arbeitskräftebedarf.- 3.2.1 Erläuterungen zur Vorgehensweise und zur Interpretation des Indikators.- 3.2.2 Vergleich des Arbeitskräftebedarfs der verschiedenen Kohleeinsatzstrategien.- 3.3 Devisenbedarf.- 3.4 Monetärer Substitutionsaufwand.- 3.4.1 Erläuterungen zur Berechnung und zur Interpretation.- 3.4.2 Vergleich des Substitutionsaufwands der Kohleeinsatzstrategien.- 4 Zusammenfassung.- C Analysen zu den Umweltfolgen eines verstärkten Kohleeinsatzes.- Vorbemerkungen.- 1 Umweltfolgenanalysen für Emissionen luftverunreinigender Stoffe.- 1.1 Anlagenspezifische Emissionsanalysen und Rückhaltetechniken.- 1.1.1 Emissionsdaten für das Jahr 1980 — Emissionsdatensatz I.- 1.1.2 Emissionsdaten für das Jahr 2000 — Emissionsdatensatz II.- 1.1.3 Stand der Rückhaltetechniken für Staub, Schwefeldioxid und Stickoxide bei Kohlefeuerungen.- 1.1.4 Emissionen von Kohlevergasungs- und -verflüssigungsanlagen.- 1.2 Emissions- und Immissionsanalysen für ausgewählte luftverunreinigende Stoffe.- 1.2.1 Schwefeldioxid und seine Umwandlungsprodukte.- 1.2.2 Stickoxide.- 1.2.3 Schwebstaub und die Staubinhaltsstoffe.- 1.2.4 Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe.- 1.2.5 Kohlendioxid.- 1.3 Kenntnisstandsdarstellungen zu den Auswirkungen von Emissionen luftverunreinigender Stoffe auf Menschen, Ökosysteme und Materialien.- 1.3.1 Allgemeine Probleme der Umwelttoxikologie.- 1.3.2 Auswirkungen ausgewählter luftverunreinigender Stoffe auf die menschliche Gesundheit.- 1.3.3 Auswirkungen von Immissionen auf Waldökosysteme in der Bundesrepublik Deutschland.- 1.3.4 Auswirkungen saurer Niederschläge auf aquatische Ökosysteme.- 1.3.5 Auswirkungen von Luftverunreinigungen auf Materialien.- 2 Umweltfolgenanalysen für Abwasseremissionen und feste Rückstände aus der Kohlegewinnung und -nutzung.- Zusammenfassung der Ergebnisse.- 3 Unfall- und Gesundheitsrisiken im Steinkohlenbergbau und bei Steinkohletransport, -aufbereitung und -umwandlung.- Zusammenfassung der Ergebnisse.- 4 Zusammenfassung der Ergebnisse der Umweltfolgenanalysen.- D Analysen zu den gesellschaftlichen Bedingungen eines verstärkten Kohleeinsatzes.- 1 Fragestellung und Zielsetzung.- 2 Rahmenbedingungen.- 2.1 Wertwandel.- 2.2 Aufkommen neuer sozialer Bewegungen.- 2.3 Entstehung einer neuen gesamtgesellschaftlichen Konfliktlinie.- 3 Energiepolitische Auffassungen in der Bevölkerung.- 4 Die Beurteilung der Kohlenutzung in der Bevölkerung.- 4.1 Vorbemerkungen zur Meinungsstruktur.- 4.2 Die Meinungen zur Kohle im Spiegel dreier Umfragen.- 4.3 Auffassungen von Kohlebeffirwortern und Kohlegegnern im ‚traditionellen Dissens‘ (Befragung 1982).- 4.4 Die Meinungsbildung im „neuen Kohledissens“ (Befragung 1982).- 5 Medienberichterstattung über Kohlenutzung und Energiepolitik..- 5.1 Allgemeine Charakteristika der Kohleberichterstattung.- 5.2 Entwicklungslinien der Kohleberichterstattung.- 5.2.1 Energiepolitische und technisch-ökonomische Aspekte.- 5.2.2 Ökologische und umweltpolitische Gesichtspunkte.- 5.3 Medienpolitische Aspekte der neuen Kohleproblematisierung.- 6 Konfliktpotential der Kohlekritik.- 6.1 „Traditionelle“ und „neue Kohlekritik“ in der politischen Arena.- 6.2 Die Kohlekritik im Wechselspiel zwischen politischer Arena und Publikum.- 6.3 Die Konfliktfähigkeit der neuen Kohlekritik.- 6.4 Aktuelle Realisierungsbedingungen des Konfliktpotentials.- 6.4.1 Die Entwicklung der sachlichen Problematik.- 6.4.2 Die Behandlung der Problematik durch das politische System.- 6.4.3 Die Resonanz der Problematik in der Bevölkerung.- E Zusammenfassende Bewertung der Kohleeinsatzstrategien und Empfehlungen für einen verstärkten Steinkohleeinsatz zur Ölsubstitution in der Bundesrepublik Deutschland.- Vorbemerkungen.- 1 Bewertung der Kohleeinsatzstrategien.- 1.1 Bewertung der Kohleeinsatzstrategien unter Einzelaspekten..- 1.2 Zusammenfassende Bewertung der Kohleeinsatzstrategien..- 2 Empfehlungen für einen verstärkten Steinkohleeinsatz zur Ölsubstitution.