Bei der Untersuchung des
Zusammenhangs zwischen Wohlstand und Energie wird man immer
zu zwei Parametern geleitet, welche identische Einheiten im
SI-Maßsystem besitzen:
[Geldwert]/[Energie] = USD/kWh.
Diese Parameter sind:
- Der Energiepreis1) e_p, welcher
angibt, wie viel unseres Wohlstands wir benötigen, um
unseren Primärenergiebedarf zu decken.
- Die Energieeffizienz e_e, welche angibt, wie
viel Energie wir benötigen, um unseren Wohlstand zu
halten oder zu steigern.
Beide Parameter sind komplementär, denn sie stehen für
gegensätzliche Beziehungen innerhalb des gleichen
Sachverhalts, der in der Abbildung unten rechts skizziert
ist. Die eigentliche Aufgabe des dort dargestellten
Kreisprozesses2) ist es, durch Verminderung der vollwertigen
Energiemenge Wv (dWv
< 0) unseren Wohlstand
(vollwertige Geldmenge Gv) zu steigern (dGv
> 0). Diese Aussage gilt nicht für erneuerbare Energien,
für die stets angenommen wird, dass der Energieverlust
jederzeit und überall durch eine genügend große
Energiezufuhr von der Sonne kompensiert werden kann. Ich
habe aber an vielen Stellen in diesem Manuskript (siehe z.B.
hier oder hier)
darauf hingewiesen, dass diese Energien nicht in der Lage
sind, unseren derzeitigen Wohlstand zu sichern. |
Die zukünftige Entwicklung des
Energiepreises habe ich in Kap. 2.1 diskutiert, er
wird steigen. Die Daten über die Entwicklung der
Energieeffizienz finden sich in dem Manuskript Energie3,
auch sie ist in den 6 Ländern mit dem größten
Energiebedarf angestiegen. Beide Größen sind
verantwortlich dafür, dass in dem rechts gezeigten
Kreisprozess mithilfe der Energie Wohlstand erzeugt
werden kann. Und dieser Kreisprozess ist
irreversible, er kann nur in der gezeigten Richtung
durchlaufen werden2) und produziert daher
Entropie. Man ist versucht, diese Entropieproduktion
als Maß des Wohlstands
anzusehen! |
![](2-6-1.gif)
Symbolische Darstellung des Kreislaufs zwischen
Wohlstand und Energie.
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Damit aber innerhalb des oben dargestellten Kreisprozesses
der Wohlstand wirklich steigt, müssen Energieeffizienz und
Energiepreis in der richtigen Relation zueinander stehen,
d.h., sie müssen eine Bedingung erfüllen, die leicht
herzuleiten und einsichtig ist.
Für die Abnahme des Wohlstands gilt (man beachte, dass dWv
< 0):
dGv(-)/dt
= e_p dWv/dt .
Für die Zunahme des Wohlstands gilt:
dGv(+)/dt
= - e_e dWv/dt .
Die Summe aus Zunahme und Abnahme ist daher
dGv/dt = (e_p
- e_e) dWv/dt
und damit diese Summe für dWv < 0
positiv ist, muss
sein. In diesem einfachen Bild kann der Wohlstand also i.A.
nur dann steigen, wenn die Energieeffizienz größer ist als
der Energiepreis, und beide Parameter können direkt
verglichen werden, weil sie im SI-Maßsystem die identische
Einheit besitzen
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Natürlich existiert auf der Welt kein
einheitlicher Energiepreis, sondern die Preise variieren von
Land zu Land und von Energieträger zu Energieträger. Für den
Vergleich habe ich gewählt:
Die Auswahl der Länder(-gruppen) mit Daten zu ihren
Energieeffizienzen3)
erfolgte nach folgenden Kriterien:
- BRD. Die Daten für Deutschland interessieren
deutsche Leser natürlich am stärksten.
- EU. Die Mitgliedsstaaten der europäischen
Union sind für die Entwicklung der BRD von
besonderer Bedeutung.
- USA. Die Vereinigten Staaten von Amerika
stehen (noch?) an erster Stelle in der
Weltwirtschaftsordnung.
- OPEC. Die Organisation Erdöl exportierender
Länder beherrscht die Erdölförderung.
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Vergleich zwischen ausgewählten Energiepreisen
und den Energieeffizienzen einiger
Länder(-gruppen). Für die Berechnung der
deutschen Strompreise auf USD-Basis habe ich den
festen Umrechnungskurs von 1.2 USD pro 1 Euro
angenommen. Die Strompreise für die
deutsche Industrie liegen bis 2017
vor, die anderen Preise bis 2018.
Deutlich ist zu erkennen, wie
die deutschen Strompreise nach Einführung
des EEG im Jahr 2000
angestiegen sind.
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Schaut man auf die Abbildung oben rechts, so scheint die in
Gleichung (1) angegebene Bedingung für alle Staaten erfüllt,
obwohl die OPEC bezüglich ihrer Energieeffizienzen an
letzter Stelle steht. Die Daten lassen auch nicht erkennen,
dass sich diese ihre Position in Zukunft verbessern könnte,
denn e_e nimmt stetig ab, während e_e in den
anderen Fällen ansteigt. Aber es ist bekannt, dass
die Länder der OPEC die Energiepreise subventionieren (d.h.
die gezeigten Energiepreise gelten hier nicht!), um
ebenfalls Bedingung (1) zu erfüllen.
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Denn die Ungleichung
(1) macht keine Aussage darüber, wie groß der
Effizienzfaktor = e_e/e_p sein muss, damit
wachsender Wohlstand garantiert ist. Aus dieser
Publikation lässt sich z.B. schließen, dass bei einem
Erdölpreis von über 150 USD/bbl (das entspricht 9.5
UScent/kWh) die USamerikanische Wirtschaft, und damit der
Wohlstand, unter heutigen Bedingungen nicht mehr wachsen
würde. Dies ergäbe einen unteren Grenzwert des
Effizienzfaktors von
lim
= 5 .
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(2)
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Einen ähnlichen Wert findet man im Fall der BRD, wenn man
annimmt, dass der augenblickliche Strompreis für die
Industrie diesen Grenzwert definiert und nicht erhöht werden
kann, ohne dass die Industrie in Länder mit niedrigeren Strompreisen
abwandert4).
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Es ist wichtig darauf hinzuweisen, dass lim
eine reine Zahl ist und ihr Wert daher auch nicht von
Veränderungen z.B. des Geldwerts beeinflusst wird. Im
Prinzip gibt der Effizienzfaktor eine, von der Ökonomie
unabhängig Antwort auf die Frage:
Wie viel Energie muss investiert werden,
um unseren Energiebedarf zu decken?
Ich habe hier diese Frage im Rahmen einer
Wohlstandsdiskussion behandelt, weil diese uns alle berührt.
In einem anderen
Zusammenhang habe ich sie im Rahmen des EROI
Faktors behandelt, für den gilt
EROI > 7,
in guter Übereinstimmung mit Gleichung
(2).
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Wie immer dem auch sei, es ist unvermeidbar,
dass die Volkswirtschaften aller Länder diesen fundamentalen
Gesetzmäßigkeiten unterliegen, und dass die Politik gut
daran täte, diese Gesetzmäßigkeiten nicht zu ignorieren.
Denn z.Z. (2014) erleben wir ein seltsames Phänomen:
Das wirtschaftliche Wachstumszunahme verharrt weltweit auf
einem niedrigen Niveau, obwohl der Erdölpreis sinkt und
inzwischen einen Wert von unter 80 USD/bbl erreicht hat.
Dies kann man auch als Signal dafür interpretieren, dass der
Wert von lim größer ist als oben
angegeben. Denn die Bedeutung von beruht darauf, einen
Rückkoppelmechanismus zu enthalten:
Unterschreitet ![](20601.gif) den Wert von lim,
nehmen wirtschaftliche Aktivitäten ab, worauf hin der
Erdölpreis sinkt, weil der Energiebedarf zurückgeht.
Ist dies der tatsächlich wirksame Mechanismus, helfen
fiskalische Maßnahmen nicht, um wirtschaftliches Wachstum zu
generieren. Helfen würde allein eine Steigerung der
Energieeffizienz und nicht das Drucken von Geld. Aber
ersteres ist natürlich viel schwieriger zu realisieren als
letzteres, und verlangt mehr als nur die Forderung nach
immer mehr Geld, selbst wenn dieses als "Anschubmittel für
Wachstum" deklariert wird.
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Denn insbesondere die
Daten von 5 Krisenländern der EU (Frankreich,
Griechenland, Italien, Portugal, Spanien) zeigen
deutlich, dass ihre Energieeffizienzen
seit 1990 im Mittel abgenommen haben (rechte
Abbildung), wenn man sie mit der Entwicklung der
deutschen Energieeffizienz vergleicht. Demnach
könnte nur eine Steigerung ihrer Energieeffizienzen
sie wieder auf Wachstumskurs bringen.
Wie aber lassen sich die Energieeffizienzen
steigern? Nach Energie3
ist dies nur mit der Modernisierung der
Wirtschaft und/oder einer Reduktion des konsumtiven
Anteils am BIP zu erreichen. Also nicht mehr
Geld, sondern eine effizientere Verteilung des
vorhandenen Gelds wäre die angemessene Antwort auf
die Krise der 5 EU-Länder. |
![](2-6-4.gif)
Entwicklung der Energieeffizienzen von 5 EU-Ländern,
normiert auf die entsprechenden Energieeffizienzen
von Deutschland
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1) Ich habe
hier ein anderes Symbol für den Energiepreis gewählt, weil
das im Kap. 2.1 gewählte
Symbol K ein anderes Maßsystem benutzt
2) Dieser Kreisprozess ist ein weiteres Beispiel
für einen irreversiblen
(Kreis-)Prozess: Wie oben dargestellt, kann er nur im
Uhrzeigersinn laufen, aber niemals anders herum. Denn durch
Abnahme des Wohlstands kann der Energievorrat nicht
zunehmen.
3) Man erinnere sich: Es gilt Energieeffizienz =
(Energieintensität)-1.
4) Es gibt Berichte(2017),
dass die Rohstoffindustrie Australien verlassen will, weil
der dortige Strompreis die Grenze von 10 UScent/kWh
überschritten hat. |