CO₂-Vermeidungskosten erneuerbarer Energietechnologien

(Redaktionelle Anmerkung: Im aktuellen Forschungsprojekt „Dynamis – Dynamische und intersektorale Maßnahmenbewertung zur kosteneffizienten Dekarbonisierung des Energiesystems“ haben wir Methoden und Modelle entwickelt, die es ermöglichen, einzelne Maßnahmen und Maßnahmenkombinationen unter Berücksichtigung der dynamischen Wechselwirkungen im Energiesystem hinsichtlich ihres CO₂-Einsparpotenzials und ihrer CO₂-Verminderungskosten zu bewerten. Dabei liegt der Fokus insbesondere auf den Rückwirkungen der anwendungsseitigen Maßnahmen in den Endenergiesektoren auf das Energiesystem.

Weiterführende Informationen über Dynamis gibt es auf der Projektseite.

Motivation

Häufig werden CO₂-Vermeidungskosten als übersichtliche Kennwerte für den schnellen Vergleich von Technologien herangezogen. So finden sich in der Literatur zahlreiche Angaben zu Vermeidungskosten für Treibhausgase und Primärenergie.

Um belastbare Aussagen tätigen zu können, muss jedoch immer das Bezugssystem, also entweder eine Referenztechnologie oder ein Referenzzeitpunkt bekannt sein. Ansonsten können die Vermeidungskosten verschiedener Studien in breitem Rahmen differieren. Eine Vergleichbarkeit von Technologien ist dann nicht mehr gegeben.

Zielsetzung ist, die statischen CO₂-Vermeidungskosten einiger ausgewählter Technologien für erneuerbare Energien darzustellen. Hierfür werden die Techniken mit den zugehörigen Referenzen definiert und beschrieben. Anschließend werden die Vermeidungskosten berechnet und in Tabellen vergleichend gegenübergestellt.

Vorgehensweise

CO₂-Vermeidungskosten beschreiben die Kosten, die für die Reduzierung einer bestimmten CO₂-Menge gegenüber einer Referenztechnologie (oder einem Referenzzeitpunkt) anfallen. Hierin sind jeweils die Investitions- und Betriebskosten sowie die verbrauchsgebundenen Kosten angegeben. Erlöse aus Strom- bzw. Wärmeverkäufen fließen in die Berechnung nicht mit ein. Vermeidungskosten werden üblicherweise spezifisch in € pro kg_CO2 angegeben.

Bei der Verwendung sollten jedoch einige Vorgaben beachtet werden:

• Bei der Ausweisung von Vermeidungskosten sollten weder Differenzen der Emissionen noch die Differenzen der Kosten sehr klein werden, um tatsächlich vergleichbare Werte zu erhalten.
• Sie bieten sich dann als Methode zur vergleichenden Bewertung verschiedener Technologien an, wenn gleichzeitig getroffene Annahmen und Rahmenbedingungen des (einheitlichen) Referenzsystems bekannt sind. Unter dieser Voraussetzung sind relative Aussagen über die Wirtschaftlichkeit der CO₂-Vermeidung möglich.
• Die Bewertung sollte deshalb rein qualitativ erfolgen.
• Aussagen über ein gesamtes CO₂-Einsparpotenzial lassen sich nicht allein aus den Vermeidungskosten generieren. Hierzu ist es notwendig, die Rahmenbedingungen, beispielsweise technische Potenziale für die Biomassenutzung zu kennen.

In Tabelle 1 sind die unterschiedlichen Möglichkeiten bei der Berechnung der Vermeidungskosten dargestellt. Obwohl bei sehr kleinen Differenzen von Kosten und Emissionen eine Angabe von Vermeidungskosten nicht sinnvoll ist, lassen sich dennoch Aussagen generieren. Im Falle gleicher Kosten und Emissionen von Maßnahme und Referenz sind beispielsweise die Systeme ähnlich.