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Energieverbrauch & erneuerbare Energien: Zahlen und Entwicklungen

Die Energiewende ist längst eingeleitet, die Grundlagen hierfür wurden geschaffen. Im nächsten Schritt werden nun große Infrastrukturprojekte umgesetzt, an denen zahlreiche Unternehmen beteiligt sind. Hierbei steht die Energiewirtschaft im Fokus – ein zentraler Industriezweig in Deutschland. Doch wer verbraucht die meiste Energie und wie verändern sich Wertschöpfungsketten aufgrund dieser Entwicklungen? Der folgende Beitrag liefert Antworten.

Stromtankstelle

Energieverbrauch hat zwei Seiten

Der gewerbliche Energieverbrauch wird von der Öffentlichkeit meist kritisch beäugt. Der Grund: Damit wird auch der Verbrauch von Ressourcen und der Ausstoß von Emissionen in Verbund gebracht. Allerdings besteht eine äußerst komplexe Abhängigkeit der Wirtschaftssektoren von den Energieversorgern, was in der öffentlichen Wahrnehmung häufig unter den Tisch fällt. Zunächst ist eine leistungsfähige und zuverlässige Versorgung mit Strom mittlerweile eine Grundvoraussetzung für jede Firma, um überhaupt existieren zu können.

Es gibt einige Branchen, in denen besonders viel Energie verbraucht wird. Anhand einer Kurzstudie zu ökonomischen Trends aus dem Jahr 2018 des IHK-Bezirks Aachen, Köln und Mittlerer Niederrhein lassen sich konkrete Zahlen nennen:

  • Die energieintensivsten Branchen Baustoffe, Chemie, Papier, Stahl sowie Glas, Nicht-Edelmetalle, Nahrungs- und Futtermittel erzielen jährlich einen durchschnittlichen Umsatz von 32 Milliarden Euro.
  • Der Anteil dieser energieintensiven Industrien an der Wertschöpfung beträgt 7,1 Milliarden Euro.
  • In diesen Branchen sind mehr als 90.000 Menschen beschäftigt – dies macht einen Anteil von 5,4 % aller Beschäftigten in den drei IHK-Bezirken aus.
  • Der Stromverbrauch liegt jährlich etwa bei 15.000 GWh. Heruntergebrochen auf einen Beschäftigten sind das 82,9 MWh, was in etwa das Zweieinhalbfache dessen ist, was ein Beschäftigter mit 36,3 MWh durchschnittlich in Deutschland jährlich verbraucht.

Diese Betriebe müssen sich darauf verlassen können, ihre Energie zuverlässig zu bekommen, um konkurrenzfähig zu arbeiten und damit Arbeitsplätze zu erhalten. Dennoch macht es insbesondere für diese Unternehmen Sinn, Maßnahmen zur Minderung des Energieverbrauchs zu setzen, da sich diese oft schnell bezahlt machen. Außerdem sollte der Anteil erneuerbarer Energien am Stromverbrauch stetig erhöht werden.

Multiplikator-Effekt bei energieintensiven Firmen

Die Verflechtung von Fertigung, Absatz- und Lieferketten ist sehr eng und praktisch unauflösbar. Deshalb reichen die ökonomischen Folgen des Energieverbrauchs der im Zentrum stehenden energieintensiven Firmen bis weit hinein in die Regionen des gesamten Bundesgebiets und damit auch zu kleinen Firmen. Experten sprechen dabei vom Multiplikator-Effekt. Beispielhaft bezogen auf die IHK-Region Köln, Aachen und Mittlerer Niederrhein lässt sich der Multiplikator-Effekt konkret beziffern. Dieser liegt bei 2,7 und das bedeutet, dass aus 1 Euro in energieintensiven Betrieben entlang der Wertschöpfungskette ein Wert von 2,70 Euro wird. Der Zuwachs beträgt real somit 1,70 Euro. Bundesweit betrachtet liegt die durchschnittliche Wertschöpfung sogar bei 3,5. Damit wird ein Euro ausgehend von initialen Aktivitäten in energieintensiven Firmen im Laufe der Wertschöpfungskette auf das Dreieinhalbfache gesteigert.

Beispiel Elektromobilität: Neue Produzenten entlang der Wertschöpfungskette

Mit der Elektromobilität soll ein nachhaltiges und klimaschonendes Verkehrssystem auf Basis erneuerbarer Energien Realität werden. Elektrofahrzeuge sind bereits auf dem Vormarsch. Oft kommen dann mehrere Bordcomputer zum Einsatz, zahlreiche Sensoren, viel Software und künstliche Intelligenz. All das muss miteinander kommunizieren und harmonieren, damit das Elektrofahrzeug zuverlässig und sicher ist.

Speziell die Motoren solcher Fahrzeuge werden durch eine leistungsstarke Traktionsbatterie angetrieben. Auch die Bordcomputer und die KI-Programme benötigen Strom aus Batterien. Allerdings werden die Abnehmer der Energie mit niedriger Spannung betrieben, die je nach Gerät etwa bei 12, 18 oder 24 Volt liegt. DC/DC-Wandler sind der Schlüssel, damit dennoch alles reibungslos funktioniert. Diese kleinen Bauteile müssen so robust und leistungsfähig sein wie die Rechnertechnik, für die sie eingesetzt werden. Genau deswegen wird auf diesem Feld stets weitergeforscht und Neues kreiert.

AC/DC-Netzteile, DC/DC-Wandler und Schaltregler werden aber nicht nur bei den Fahrzeugen selbst eingesetzt, sondern auch bei den Ladestationen. Die Wallboxen befinden sich oftmals in Umgebungen mit Überspannungskategorie 3, in denen massive Einbrüche oder Spannungsspitzen möglich sind. Die Netzteile müssen diesen standhalten.

Massiver Umbau der deutschen Wirtschaft bietet neue Chancen

Die Energiewende beeinflusst nicht nur den Bereich des Stroms. Auch die Themen Wärme und Mobilität spielen eine große Rolle. Die deutsche Wirtschaft befindet sich in einem massiven Umbruch und die Auswirkungen sind schwer absehbar. Die Automobilbranche etwa lässt erkennen, welche Veränderungen sich dadurch ergeben und inwiefern sich die Wertschöpfungsketten verändern. Beispielsweise wird der Elektromotor für den Tesla nicht in Deutschland hergestellt. War früher das Chassis ein zentrales Thema für deutsche Automobilhersteller, hat sich der Fokus auf die Motorisierung verschoben. Unternehmen müssen sich neu ausrichten und neue Wege gehen. Das bedeutet auch, neue Motoren zu entwickeln und bislang wenig erprobte Technologien zu forcieren.

Firmen entlang der Lieferkette dürfen diesen globalen Umbau nicht negieren, sondern müssen ihn aktiv mitgestalten, wenn sie konkurrenzfähig bleiben wollen. Wie am Beispiel des wachsenden Einsatzbereichs von DC/DC-Wandlern beschrieben, müssen Firmen sich den Herausforderungen stellen und innovativ handeln. Die Abhängigkeit der Betriebe entlang der Wertschöpfungskette ist keine abstrakte Größe, sondern greifbare Realität.

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