Externe Effekte der Laufwasserkraftnutzung

Abstract

In den vergangenen Jahrzehnten hat eine zunehmende Sensibilisierung bzgl. der Vermeidung von Umweltbelastungen im Zusammenhang mit dem Abbau und dem Verbrauch natürlicher Ressourcen stattgefunden. Das Thema ist nicht nur Gegenstand von Wissenschaft und Politik, sondern wird von einer breiten Öffentlichkeit diskutiert. Da Energieerzeugung stets an die Nutzung und insofern auch an die Belastung natürlicher Ressourcen gebunden ist, betrifft diese Thematik Energieversorgungsunternehmen in besonderem Maße. Externe Effekte lassen sich in positive und negative externe Effekte unterteilen. Dabei werden im weitesten Sinne Vorteile als „Nutzen“ und Nachteile als „Kosten“ bezeichnet. Externe Kosten entstehen, wenn einem Dritten, häufig der Allgemeinheit, ein Schaden oder eine Beeinträchtigung zugefügt wird, ohne dass der Betroffene dafür eine Entschädigung erhält. Bei externen Nutzen werden umgekehrt einem Dritten, häufig der Allgemeinheit, durch ein Vorhaben Vorteile zuteil, ohne dass der Nutznießer diese abgilt. Der Fokus der vorliegenden von der Stiftung Energieforschung Baden-Württemberg geförderten Arbeit liegt auf der in Deutschland hauptsächlich vorkommenden Laufwasserkraftnutzung. Zu den externen Kosten der Laufwasserkraftnutzung zählt beispielsweise die Entnahme von Wasser aus Flüssen, bei der auf Teilstrecken des Flusses der Lebensraum von Fischen verändert wird, wofür der Wasserkraftbetreiber keine Entschädigung zahlen muss. Externe Nutzen der Wasserkraft entstehen z. B. durch die Schaffung zusätzlicher Arbeitsplätze, den Schutz gegen Hochwasser oder die Errichtung eines Erholungsgebietes durch einen Stausee. Da aufgrund der fehlenden Kompensation für diese externen Effekte, unabhängig davon ob Nutzen oder Kosten, keine Preise existieren, können diese bislang nahezu nicht oder nur sehr schwer bewertet werden. Darüber hinaus ist der durch sie entstehende Schaden oder Nutzen von sehr unterschiedlichem Wert für die einzelnen Individuen. Bei einer Berücksichtigung externer Effekte müssen neben der hauptsächlich auf die Wirtschaftlichkeit eines Projekts ausgerichteten Zielsetzung des Unternehmens auch die gesamtwirtschaftlichen, gesellschaftlichen und ökologischen Aspekte mit einbezogen werden. Zunächst erfolgte eine Katalogisierung aller potentiellen externen Effekte in Form einer allgemeinen Bewertungsmatrix, in der die Wirkungszeit und der Wirkungsbereich der Auswirkungen berücksichtigt wird, wobei insbesondere die Nutzen der Wasserkraftnutzung herausgearbeitet werden, da diese in vorangegangenen Studien und bei der Betrachtung mit anderen Energieerzeugungsformen oft vernachlässigt wurden. Eine Quantifizierung externer Effekte gestaltet sich vor allem aufgrund der Tatsache als schwierig, da die Wertvorstellungen der unterschiedlichen Individuen sehr variieren. Daher beschränkt sich bislang die Einbeziehung der ökologischen und sozialen Auswirkungen meist auf eine verbale Beschreibung im Vergleich zum „idealen“ Zustand. Vor diesem Hintergrund würde sich eine monetäre Quantifizierung aufgrund ihrer guten Allgemeinverständlichkeit anbieten. Jedoch ist sie in der Realität häufig schwer umsetzbar, da in den meisten Fällen Preise für die externen Effekte nicht existieren. Aus diesem Grund wurden auch nicht-monetäre Verfahren zur Quantifizierung entwickelt, die im Rahmen der vorliegenden Arbeit diskutiert werden. Sowohl die Katalogisierung der externen Effekte als auch die Quantifizierungsansätze stellen eine grundlegende Voraussetzung für die Durchführung eines Bewertungsverfahrens dar. Erst auf Basis eines Bewertungsverfahrens lassen sich unterschiedliche Alternativen hinsichtlich ihrer Umweltverträglichkeit bewerten und ranken. Die Nutzwertanalyse kristallisiert sich als das am besten geeignete Verfahren für eine Bewertung externer Effekte heraus. Daher bildet die Nutzwertanalyse auch die Basis für das erarbeitete Simulations- und Bewertungsverfahren für externe Effekte der Laufwasserkraftnutzung. So gehen die bereits ex ante entwickelten Erkenntnisse bezüglich der Katalogisierung und Quantifizierung der externen Effekte in das Bewertungsverfahren mit ein. Das erarbeitete Verfahren bietet die Möglichkeit, im Vorfeld eines Projekts alle positiven und negativen Aspekte herauszuarbeiten und so mit allen Interessensgruppen schon frühzeitig in Dialog zu treten. Bei einer rein wirtschaftlichen Betrachtung auf monetärer Basis werden die externen Nutzen, aber auch die Kosten, vernachlässigt. Werden auch externe Effekte berücksichtigt, führt dies zu einer Verschiebung des Rankings von Alternativen. Eine Integration externer Effekte in die Betrachtung ist hilfreich, um eine wirtschaftlich, ökologisch und soziologisch optimale Alternative zu entwickeln. Dabei kann es sich um einen Projektvergleich innerhalb des Wasserkraftsektors handeln oder aber um den Vergleich verschiedener Energieerzeugungsformen gehen.

Ecological and social impacts play an important role with regard to energy production issues. Over the last decades there have been growing concerns on behalf of the public with respect to the reduction of the environmental impacts of energy production and the exploitation of the limited natural resources. These ecological and social impacts concern mainly the externalities. Nuclear accidents or the air pollution of a coal power plant are examples of dramatic externalities of energy production. Hydropower plants have also positive and negative effects. Even people not involved in hydropower development are effected by them. It is therefore important when setting up a project to study potential externalities from hydropower energy production in detail. External costs and benefits can be distinguished in discussing these externalities. Their main characteristic is the fact that non-effected public are subject to a positive or a negative impact and may not be compensated for the negative impacts or may not have to pay for benefits. The degree of acceptance of any kind of energy production project depends mainly on the proportion of these impacts, that is, which effects occur and how great their positive effects are in relation to their negative impacts. For the local government as well as for the public it is reasonable to agree to a hydropower project if the balance between the two is inclined on the positive side. This study, supported by the “Stiftung Energieforschung Baden-Württemberg”, examined the externalities of hydropower energy production to provide an improved tool for comparison to other forms of energy production (e. g., nuclear or coal) and for comparison between different alternatives in projecting a hydropower plant. Since Baden-Württemberg harnesses hydropower resources mainly by run-of-river plants, this study focuses on this type of plants. At the beginning of the study a list of all potential external costs and benefits arising in the context of run-of-river plants had to be made. For reasons of clearness, they were categorized into 13 groups. These groups were further subdivided into subsections to facilitate a logical overview. These parameters form the basis for the evaluation of the externalities. To obtain an impartial evaluation, common methods are used including e. g., the value benefit analysis. Since the valuation of externalities on a monetary scale is difficult or sometimes not possible at all, the realisation of a traditional cost-benefit-analysis is not feasible. For the final evaluation in this study it is totally dispensed with a monetary evaluation and preference is given to a value benefit analysis. The value benefit analysis is based on a valuation on a weighting scale with a certain number of value digits; in this study a scale of six value digits was chosen. For the interpretation of the results after evaluation, costs get a negative and benefits a positive sign. Is the final sum of all single subsections a positive value the benefits of this plant or this alternative outweigh the costs. In case of a comparison between alternatives it can easily be shown which one has the greatest external benefits or which one causes the biggest external costs. The final selection of an alternative depends on the complete cost-benefit-analysis which includes the internal and external effects. During the feasibility study which includes an environmental impact assessment it is important to show on the one hand clearly that there might be impacts on the ecological balance and on the other hand to stress that there are solutions for most of the critical aspects as well as clear advantages for the public especially compared with other ways of energy production. When both the negative and also the positive aspects of a project are presented, the public is more willing to accept its negative effects. In the feasibility study the best location of a project and the best alternative have to be found. Each one has advantages or disadvantages which have to be evaluated in the study. The inclusion of secondary benefits can completely change the ranking of competing options. It is obviously essential that multipurpose aspects have to be taken into account when evaluating projects. The study concludes that externalities should be included in calculating the “true” unit energy cost for hydropower; and “true” hydropower energy cost should be used in cost comparisons with other forms of power generation in order to justify the subsidies and other benefits (e. g., in form of acts) hydropower receives from the government.