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1. Kernaussagen des IG Metall - Branchenreports Energie- technik und Kraftwerksbau

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Wirtschaftspolitische Informationen

Aktuelle wirtschafts-, technologie- und umweltpolitische Themen

Nr. 05/ 30. Mai 2007 Kurz und bündig

Kernaussagen

Kraftwerksanlagenbau in Deutsch- land im Überblick

Beschäftigungsabbau der Vergan- genheit führt heute zu Kapazitäts- engpässen

Szenarien im Energiemarkt und er- forderliche Kraftwerkskonzepte Relevante technologische Entwick- lungslinien im konventionellen Kraft- werksbau

Die Politik muss die Weichen zur Weiterentwicklung der Energietech- nik stellen

Handlungsanforderungen

1. Ausbau der Technologieführer- schaft: Investitionen in neue, CO2

arme, Energieerzeugung

2. Zukunftskonzepte für Beschäftigung:

Qualität braucht Qualifikation 3. Energieanlagenbau im internationa-

len Standortwettbewerb

4. Mehr Entschlossenheit in der For- schungsförderung

Autorin:

Angelika Thomas

_____________________________

weiterführende Informationen:

IG Metall-Branchenreport

„Energietechnik und Kraftwerksbau“

Teil 1: Überblick zum Kraftwerksbau, Entwicklung der Nachfrage Teil 2: Technische Innovationen und Auswirkungen auf den Kraft- werksbau

Teil 3: Kurzfassung Teile 1 und 2, Handlungsempfehlungen

Autoren: SUSTAIN CONSULT GmbH Herausgeber: IG Metall

Kraftwerksbau - Herausforderungen für Energietechnik und Klimaschutz

Die Energie- und Kraftwerkstechnik ist eine Branche mit großen Chancen, die aber auf den Märkten und durch die technologische Entwicklung auch vor großen Herausforderungen steht. Das ist das Ergebnis eines detaillierten Branchenreports der IG Metall.

Gemeinsam mit den Betriebsräten aus dem Kraftwerksanlagenbau und seinen Zulieferern hat die IG Metall Kernaussagen des Reports und Handlungsanforderungen an Politik und Unternehmen formu- liert.

Vor dem Hintergrund der Veränderungen auf den Strommärkten müs- sen in der Branche Perspektiven entwickelt werden, um die Chancen zu nutzen und die großen Herausforderungen an Innovationen zu meistern.

Kraftwerke sind in Deutschland für vierzig Prozent aller CO2- Emissionen verantwortlich. Spitzentechnologie und steigende Effi- zienz kann zu geringeren Kohlendioxid-Emissionen und zu mehr Kli- maschutz beitragen. Neben der Steigerung der Anlageneffizienz kann vor allem die vorrangige Nutzung der Kraft-Wärme-Kälte-Koppelung bei den jetzt anstehenden Kraftwerksneubauten einen wichtigen Bei- trag leisten. Auch die Entwicklung und der Ausbau umweltfreundlicher Alternativen, wie Brennstoffzellen, Solarthermie- und geothermische Kraftwerke sind notwendig.

Vorstand Wirtschaft

Technologie Umwelt

Geschätzter weltweiter Bedarf an neuen Stromerzeugungsanlagen durch den Bau neuer Kraftwerke und den Ersatz alter Anlagen

Installierte Leistung Ersatzbedarf Zusatzbedarf

0 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000 6.000 7.000 8.000

2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030

Quelle: Sustain Consult/ IEA 2003 GW

Gesamtbedarf 4.700 GW Geschätzter weltweiter Bedarf an neuen Stromerzeugungsanlagen

durch den Bau neuer Kraftwerke und den Ersatz alter Anlagen

Installierte Leistung Ersatzbedarf Zusatzbedarf

0 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000 6.000 7.000 8.000

2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030

Quelle: Sustain Consult/ IEA 2003 GW

Gesamtbedarf 4.700 GW

(2)

1. Kernaussagen des IG Metall - Branchenreports Energie- technik und Kraftwerksbau

Die Energiepolitik ist eines der wichtigsten Innovati- onsfelder der nächsten Jahrzehnte und Deutschlands Innovationsmotor in vielen Bereichen der Energieer- zeugungstechnologien. Die Branche kann einen we- sentlichen Beitrag zu mehr Klimaschutz leisten, wenn der von den Herstellern entwickelte Stand der Tech- nik auch zum Stand der gegenwärtig betriebenen Kraftwerke wird. Ein moderner Kraftwerkspark könnte schon heute in Deutschland rund ein Drittel weniger CO2-Emissionen erzeugen.

Die Politik muss die Weichen stellen für Innovation und Weiterentwicklung in der Energietechnik. Ein Festhalten an der bestehenden Energieerzeugungs- struktur in der Bundesrepublik stellt für den Energie- anlagenbau keine langfristige Zukunftsperspektive dar.

Mit dem IG Metall-Branchenreport „Energietechnik und Kraftwerksbau“ will die IG Metall

die Interessen der Energietechnikhersteller und ihrer Beschäftigten in die politische Debatte ein- bringen und ihnen eine deutlich hörbare Stimme geben,

eine Strategie zur Entwicklung der Branche mit ihren Unternehmen in Bezug auf zukünftige Technologielinien, Märkte und Beschäftigungs- perspektiven entwickeln.

1.1 Der Kraftwerksanlagenbau ist Technologieführer

Der deutsche Kraftwerksbau ist Technologieführer

Deutschland hat neben Japan und teilweise den USA die am höchsten entwickelte Kraftwerkstechnik. Im Zentrum der Branche steht der Kraftwerksanlagen- bau mit der Herstellung von Turbinen, Generatoren und Dampfkesseln; von den hier weltweit führenden Anbietern sind Siemens Power Generation, Alstom Power und Hitachi Power Europe sowie für Kern- kraftwerke Areva NP in Deutschland mit bedeuten- den Standorten vertreten. Kleinere Kraftwerke wer- den unter anderem von den Unternehmen Standard- kessel, Balcke-Dürr und Lentjes angeboten. Als Spe- zialisten für Wasserkraftwerke tritt Voith Siemens Hydro auf. Daneben zählen zur Kraftwerkstechnik auch vorwiegend mittelständische Zulieferer für Pumpen, Armaturen, Rohrleitungen, elektrische Aus- rüstungen und Steuerungssysteme oder spezielle

Guss- und Schmiedeteile u.a.m. Berücksichtigt man diese Zulieferer sowie Serviceanbieter, sind im Kraftwerksbau in Deutschland schätzungsweise bis zu 100.000 Beschäftigte tätig.

Umsatz und Industriebeschäftigte in der Herstellung von Verbrennungsmotoren und Turbinen

23.494 36.154

34.106 34.752 34.757

31.837 29.460 27.653

25.330

25.293 25.334 24.65623.918

0 5.000 10.000 15.000 20.000 25.000 30.000 35.000 40.000

1995 1996 1997 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2002 2003 2004 2005

(o hne M o to ren und Turbinen) Quelle: Sustain Co nsult/ Statistisches B undesamt

0 1 2 3 4 5 6 7 8 Mrd. €

Umsatz und Industriebeschäftigte in der Herstellung von Dampfkesseln

35.815 35.996 33.599

30.385 27.391

25.552 24.229

22.645 22.324 21.331 39.027

40.336

0 10.000 20.000 30.000 40.000 50.000

1995 1996 1997 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005

Quelle: Sustain Co nsult/ Statistisches B undesamt

0 1 2 3 4 5 Mrd. €

Trotz Exporterfolgen ist die Beschäftigung in der Vergangenheit deutlich gesunken

Im Bau von Turbinen und Kesselanlagen arbeiten in Deutschland gegenwärtig etwas über 30.000 Be- schäftigte. Dies ist rund ein Drittel weniger als noch vor zehn Jahren. Ein wichtiger Grund dafür war der drastische Rückgang der Nachfrage auf dem In- landsmarkt – dies ändert sich allerdings gegenwärtig.

Der Turbinenbau konnte immerhin verstärkt auf Aus- landsmärkte ausweichen – bei Gasturbinen betrug die Exportquote im Jahr 2005 sogar 88 Prozent, rund die Hälfte hiervon entfiel auf andere europäische Staaten. Anders dagegen im Kesselbau: hier stammt nur ein Drittel des Umsatzes aus Exporten, 60 Pro- zent dagegen aus Dienstleistungstätigkeiten wie En- gineering und Installation sowie Reparatur und In- standhaltung.

Regionale Schwerpunkte unterstützen die Bildung von Netzwerken

In verschiedenen Regionen Deutschlands konzent- rieren sich Unternehmen des Kraftwerksbaus in be-

(3)

sonderer Weise. Beispiele hierfür sind vor allem das Ruhrgebiet oder auch die Großräume Nürn- berg/Erlangen und Mannheim. In solchen Regionen sind vielfach auch Zulieferer, wissenschaftliche Insti- tute oder spezialisierte Bildungseinrichtungen zu fin- den. Solche regionalwirtschaftlichen Cluster können besonders entwicklungsträchtig sein, da die Kombi- nation aus Kooperations- und Konkurrenzbeziehun- gen in den Unternehmen Effizienz und Innovation fördert. Im Ruhrgebiet und im Raum Nürn- berg/Erlangen gibt es heute spezielle Initiativen zur Wirtschafts- und Technologieförderung in der Kraft- werkstechnik.

1.2 Die Entwicklung der Märkte für Kraftwerks- und Energietechnologie

Der Inlandsmarkt: Beschäftigungsabbau führt heute zu Kapazitätsengpässen

Die Entwicklung des Inlandsmarktes war in der Ver- gangenheit das größte Problem der deutschen An- bieter von Kraftwerkstechnik: Während in den 1970er und 1980er Jahren in großem Umfang Kraftwerke gebaut wurden, gingen die Investitionen in der ersten Hälfte der 1990er Jahre um rund zwei Drittel zurück.

Für die Zukunft ist mit einem starken Anstieg des

Neubaugeschäfts zu rechnen. Bereits in den nächs- ten Jahren sollen mehr als 20 Gigawatt neue Kraft- werkskapazitäten errichtet werden. Mittlerweile ste- hen viele Hersteller von Kraftwerkstechnik vor wach- senden Kapazitätsengpässen.

Die Auslandsmärkte:

großer Investitionsbedarf auf lange Sicht

Auch im Ausland steigt die Nachfrage nach Kraftwer- ken zur Zeit stark an – und dies wird auch auf länge- re Sicht so bleiben: Bis zum Jahr 2030 wird sich der weltweite Strombedarf voraussichtlich verdoppeln.

Um diesen Bedarf zu befriedigen, wären rund 4.700

Gigawatt neue Kraftwerkskapazitäten erforderlich – dies entspricht rund 5.000 neuen Großkraftwerken und erfordert Investitionen von rund 4.600 Milliarden US-Dollar. Vor allem in Schwellenländern wie China oder Indien steigt die Nachfrage stark an. Aber auch in den westlichen Industriestaaten wird es voraus- sichtlich viele Kraftwerksneubauten geben, teilweise zum Ersatz alter Anlagen, teilweise zur Deckung von steigender Nachfrage. Bis 2030 werden fast die Hälf- te der Kraftwerksinvestitionen in den OECD-Staaten anfallen.

Nur innovative Technik bringt Beschäftigung Die Stromerzeugung – national und international – steht vor großen Herausforderungen: Sie muss eine sichere und kostengünstige Stromversorgung für ei- nen wachsenden Bedarf gewährleisten und gleichzei- tig dem Klimaschutz Rechnung tragen (Beispiel Deutschland: hier verursachen die Kraftwerke alleine über 40 Prozent aller CO2-Emissionen). Eine bloße Steigerung der Anlageneffizienz wird nicht ausrei- chen, um die globale Erwärmung auf zwei Grad Cel- sius zu beschränken. Für den deutschen Kraftwerks- bau ist dies Herausforderung und Chance gleicher- maßen: Einerseits ergibt sich ein sehr starker Innova- tionsbedarf, auf den sich die Unternehmen einstellen müssen, andererseits können hiervon vor allem Technologieführer profitieren, wie sie in Deutschland vorzufinden sind.

Jährliche Inbetriebnahme von Großkraftwerkskapazitäten in Deutschland in Fünfjahresdurchschnitten

2,5

0,4 0,3 1,6

3,1

2,9 2,9

3,5

1,6 1 1,2 3,2

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0

1960- 1964

1965- 1969

1970- 1974

1975- 1979

1980- 1984

1985- 1989

1990- 1994

1995- 1999

2000- 2004

2005- 2009

2010- 2014

2015- 2019

Quelle: Sustain Consult

Angabe auf Basis an- gekündigter Bauprojekte

Angabe auf Basis eines Neubaus von 40 GW bis 2020 Jährliche Inbetriebnahme von Großkraftwerkskapazitäten in Deutschland in

Fünfjahresdurchschnitten

2,5

0,4 0,3 1,6

3,1

2,9 2,9

3,5

1,6 1 1,2 3,2

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0

1960- 1964

1965- 1969

1970- 1974

1975- 1979

1980- 1984

1985- 1989

1990- 1994

1995- 1999

2000- 2004

2005- 2009

2010- 2014

2015- 2019

Quelle: Sustain Consult

Angabe auf Basis an- gekündigter Bauprojekte

Angabe auf Basis eines Neubaus von 40 GW bis 2020

2002

Erneuerbare 18%

Öl 7%

Gas Kohle 19%

39%

Kernenergie 17%

2030 ( Prognose)

Erneuerbare 19%

Öl 4%

Gas 29%

Kohle 39%

Kernenergie 9%

Entwicklung der weltweiten Stromerzeugung und Bedeutung einzelner Energieträger in den Jahren 2002 und 2030

2002:16.074 TWh 2030:31.657 TWh

Quelle: Sustain Consult 2002

Erneuerbare 18%

Öl 7%

Gas Kohle 19%

39%

Kernenergie 17%

2030 ( Prognose)

Erneuerbare 19%

Öl 4%

Gas 29%

Kohle 39%

Kernenergie 9%

Entwicklung der weltweiten Stromerzeugung und Bedeutung einzelner Energieträger in den Jahren 2002 und 2030

2002:16.074 TWh 2030:31.657 TWh

Quelle: Sustain Consult

(4)

Potentiale für deutsche Standorte

auf lange Sicht vor allem in OECD-Staaten

Wichtig ist dabei vor allem eine differenzierte Be- trachtung der unterschiedlichen Märkte: In den In- dustriestaaten, die den größten Teil der CO2- Emissionen verursachen und in denen besondere Anstrengungen zum Klimaschutz notwendig sind, wird vor allem innovative, hochwertige Technik nach- gefragt werden. Den Unternehmen aus Deutschland bieten sich deshalb hier sehr gute Perspektiven.

Märkte in Schwellenländern haben einerseits großen Nachholbedarf beim Stromverbrauch und müssen den Strombedarf kostengünstig decken, entwickeln andererseits aber rasch eine eigene Industrie zum Bau der erforderlichen Anlagen. Die Exportmöglich- keiten beschränken sich hier voraussichtlich auf we- nige, besonders hochwertige Kraftwerkskomponen- ten, und die Beschäftigungseffekte hieraus werden in Deutschland gering sein. Die Beschäftigung in Deutschland wird vor allem vom Erfolg auf den Märk- ten für hochwertige, innovative Technik in den Indust- riestaaten abhängen.

Szenarien im Energiemarkt

und erforderliche Kraftwerkskonzepte

Die Kraftwerksanlagenbauer müssen heute die Technologie für die Strommärkte von morgen entwi- ckeln. Wie die Stromerzeugungsstrukturen in den In- dustriestaaten zukünftig aussehen, hängt von drei Parametern ab: den politisch-rechtlichen Rahmenbe- dingungen (zum Beispiel zum Klimaschutz), den Preisen für Energieträger sowie dem technischen Fortschritt. Je nach Ausprägung dieser Parameter

können sich für die Stromerzeugungsstrukturen mit- tel- bis langfristig sehr unterschiedliche Szenarien er- geben. Das Szenario „Business as usual“ zeigt einen Strommarkt, der von zentralen Großkraftwerken heu- tiger Bauart mit verbesserten Technologien dominiert wird. Das Szenario „Optimierter Energiemarkt“ geht von weiter verschärften Klimaschutzregelungen aus, die CO2-arme Kraftwerke für fossile Brennstoffe zum dominierenden Konzept der Zukunft werden lassen – vorausgesetzt es stünden zuverlässige Lagerstätten für CO2 zur Verfügung. Bei ambitionierten Klima- schutzregelungen in Kombination mit deutlich stei- genden Preisen für Energieträger wäre im Szenario

„Explorative“ Entwicklung“ mittel- bis langfristig ein Umstieg auf Technologien zur Nutzung regenerativer Energien die Folge; virtuelle Kraftwerke könnten dann die Netzstabilität sichern.

Die Stromerzeugungsstrukturen der Zukunft werden sich stark verändern

Die unterschiedlichen Szenarien machen deutlich, dass in 15 bis 20 Jahren möglicherweise ganz ande- re Stromerzeugungstechnologien marktgängig sein könnten als heute. Politische Rahmenbedingungen und technologische Entwicklung haben darauf einen maßgeblichen Einfluss. Auch wenn zukünftige Ent- wicklungen im Detail noch ungewiss scheinen: mehr Effizienz, deutliche Verminderung von CO2- Emissionen, eine verbrauchsnahe Stromerzeugung mit Kraft-Wärme-Kälte-Koppelung und mehr Erneu- erbare Energien werden die Zukunft bestimmen. Ent- scheidend für die Unternehmensentwicklung und - strategie im Kraftwerksbau ist deshalb nicht allein die Richtung, sondern die Dynamik der Entwicklung.

0

Technisch bedingte Importbedarfe Resultierende Beschäftigung in der Europäischen Union Jährlicher Kraftwerkszubau

in China und Indien

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

2000-2004 2005-2009 2010-2019

Quelle:Sustain Consult

•GWel in China und Indien

0

5 10 15 20 25 30 35

2000-2004 2005-2009 2010-2019

%

2.000 4.000 6.000 8.000 10.000 12.000 14.000 16.000 18.000 20.000

2000-2004 2005-2009 2010-2019

0

Technisch bedingte Importbedarfe Resultierende Beschäftigung in der Europäischen Union Technisch bedingte Importbedarfe

Technisch bedingte Importbedarfe Resultierende Beschäftigung in der Europäischen Union Jährlicher Kraftwerkszubau

in China und Indien

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

2000-2004 2005-2009 2010-2019

Quelle:Sustain Consult

•GWel in China und Indien

0

5 10 15 20 25 30 35

2000-2004 2005-2009 2010-2019

%

2.000 4.000 6.000 8.000 10.000 12.000 14.000 16.000 18.000 20.000

2000-2004 2005-2009 2010-2019

(5)

Zusammenfassender Überblick über die Wirkungen der Szenarien auf Energiewirtschaft und Energietechnik

1.3 Technologische Innovationen und Auswirkungen auf den Kraftwerks- anlagenbau

Relevante Entwicklungslinien im konventionellen Kraftwerksbau

Mittelfristig muss der Fokus auf mehr Effizienz beim eingesetzten Brennstoff liegen. Der Bau von CO2- armen Kraftwerken befördert den Ausbau der Gas- verstromung, insbesondere in GuD-Anlagen mit ho- hen Wirkungsgraden und relativ niedrigen Emissio- nen. Bei der Kohleverstromung sind weitreichende technologische Innovationen erforderlich. Ein Effi- zienzsprung kann die Kraft-Wärme-Koppelung und die Übertragung eines kombinierten Gas- und Dampfturbinenzyklus auf die Steinkohleverstromung sein, etwa in der integrierten Kohlevergasung und der Druckwirbelschichtfeuerung. Sie wurde bereits in anderen Märkten, wie zum Beispiel der Chemischen Industrie erprobt. Ob neue Technologien der CO2- Abscheidung zum Einsatz kommen entscheidet sich daran, ob eine Deponierung von CO2 überhaupt lang- fristig gesichert werden kann. Bei der Braunkohle stellt sich die Frage ob die Kraftwerksbauer ihr know- how über niedrigkalorische Kohlen für andere niedrigkalorische Verbrennungsprozesse im Bereich

der Biomasse einsetzen können. Auch wenn nicht damit zu rechnen ist, dass die Nachfrage nach Groß- kraftwerken absolut zurückgehen wird, werden neue dezentrale Technologien an Bedeutung gewinnen.

Dieser Prozess kann durch eine Förderung regiona- ler und kommunaler Stromerzeugung noch unter- stützt werden.

Neue Technologien verändern Kompetenzen der Unternehmen

Entwickeln sich die Strommärkte in den Industrie- staaten unter den Bedingungen eines entschlosse- nen Klimaschutzes und weiter steigender Preise für Energieträger, so müssen die Kraftwerksbauer neue weitgehend veränderte Technologien anbieten. Ne- ben der in Deutschland bereits etablierten Windkraft könnten dies Brennstoffzellen, Geothermie- und So- larthermiekraftwerke sein, für die ein wirtschaftlicher Einsatz in 15 bis 20 Jahren durchaus möglich ist.

Dann ist eine Entwicklung denkbar, bei der Dampf- kessel und große Turbinen beim Neubau von Kraft- werken in den Industriestaaten nur noch eine unter- geordnete Bedeutung haben und die Technologiefüh- rerschaft eher abhängig ist von optimalen Materialien für Brennstoffzellen, effektiven Kollektorsystemen zur Nutzung der Sonnenstrahlung und zielgenauer Er- kundung von geologischen Wärmequellen in großen

Kraftwerkskonzept

FuE-Felder

Erforderliche technische Lösungen Umsetzung in der Energieumwandlung und -versorgung Entwicklungspfad

Wichtige technologische Handlungsfelder

Verbesserung des heutigen Systems:

zentrale Gro ßkraftwerke und Nutzung fossiler Energien überwiegen klar

?

Business as usual

Wirkungsgradsteigerung, Prozess- analyse / -optimierung, Sensorik,

Prozessführung, modifizierte Prozesse, Schadstoffminderung,

neue Werkstoffe

Zentrale Strom- erzeugung Kohle: ? 45-50%

Gas: ? ca. 60%

Kraft-Wärme- Kopplung

? bis 90%

Effizienteres Kraftwerk

Komet 650 e.Max COMTES 700

Werkstoffe KW-Konzepte

verbesserte GuD - und Dampfkraft- werke (z.B. BoA,

Wirbelschicht - Varianten), Dampfkraftwerke

mit Gasturbine

Szenario 1

Veränderter Mix im System:

zentrale / dezentrale & gro ße / kleine / mittlere & fossile / regenerative Anlagen

?

Optimierter Energiemarkt

Breites Brennstoffportfolio, GuD -Prozess für Festbrennstoffe, Gasreinigung mit

Kombinationsverfahren, Abfall - und Biomassenutzung, Dezentralisierung, starke Emissionsminderung (v.a. CO2)

Trigeneration Strom, Wärme, Chem. Produkte und Brennstoffe

Umweltschutz Null-Emission CO2=>50-100%

Übrige=>0

CO2-armes / freies Kraftw.

KW-Konzepte CO2-Abtrennung

Druckkohlen - staubfeuerung,

integrierte Kohlevergasung,

Druckwirbel - schicht, GuD für

Festbrennstoffe

CO2-Lagerung, Brennstoff- aufbereitung:

Produkte C-angereichert und Brennstoffe

C-abgereichert

Szenario 2

Umbau der Energieversorgung:

Dezentralisierung, neue Technologien &

regenerative Energien überwiegen klar

?

Explorative Entwicklung

Neue Komponenten u. Systeme, Ver- bindung zw. Anlagenbau u.a. Technolo-

gien (z.B. Chemie, Optik) sowie zw.

Großkraftwerkstechnik u. neuen Tech- nologien, extreme Dezentralisierung

Strom-, Wärme- und neuartige Brennstoff-Netze

Dez. Energie - / Stoff-Wandlung, Regenerative, BZ u.a. Systeme

Virtuelles Kraftwerk

Netztopologie Komponenten

Stromnetze, Wärmeschiene,

H2-Netz, H2-Speicherung

Wind, Sonne, Wasser, Biomasse,

Microturbine , Stirling-Motor, Wärmespeicher

Szenario 3

Kraftwerkskonzept

FuE-Felder

Erforderliche technische Lösungen Umsetzung in der Energieumwandlung und -versorgung Entwicklungspfad

Wichtige technologische Handlungsfelder

Verbesserung des heutigen Systems:

zentrale Gro ßkraftwerke und Nutzung fossiler Energien überwiegen klar

?

Business as usual

Wirkungsgradsteigerung, Prozess- analyse / -optimierung, Sensorik,

Prozessführung, modifizierte Prozesse, Schadstoffminderung,

neue Werkstoffe

Zentrale Strom- erzeugung Kohle: ? 45-50%

Gas: ? ca. 60%

Kraft-Wärme- Kopplung

? bis 90%

Effizienteres Kraftwerk

Komet 650 e.Max COMTES 700

Werkstoffe KW-Konzepte

verbesserte GuD - und Dampfkraft- werke (z.B. BoA,

Wirbelschicht - Varianten), Dampfkraftwerke

mit Gasturbine

Szenario 1

Veränderter Mix im System:

zentrale / dezentrale & gro ße / kleine / mittlere & fossile / regenerative Anlagen

?

Optimierter Energiemarkt

Breites Brennstoffportfolio, GuD -Prozess für Festbrennstoffe, Gasreinigung mit

Kombinationsverfahren, Abfall - und Biomassenutzung, Dezentralisierung, starke Emissionsminderung (v.a. CO2)

Trigeneration Strom, Wärme, Chem. Produkte und Brennstoffe

Umweltschutz Null-Emission CO2=>50-100%

Übrige=>0

CO2-armes / freies Kraftw.

KW-Konzepte CO2-Abtrennung

Druckkohlen - staubfeuerung,

integrierte Kohlevergasung,

Druckwirbel - schicht, GuD für

Festbrennstoffe

CO2-Lagerung, Brennstoff- aufbereitung:

Produkte C-angereichert und Brennstoffe

C-abgereichert

Szenario 2

Umbau der Energieversorgung:

Dezentralisierung, neue Technologien &

regenerative Energien überwiegen klar

?

Explorative Entwicklung

Neue Komponenten u. Systeme, Ver- bindung zw. Anlagenbau u.a. Technolo-

gien (z.B. Chemie, Optik) sowie zw.

Großkraftwerkstechnik u. neuen Tech- nologien, extreme Dezentralisierung

Strom-, Wärme- und neuartige Brennstoff-Netze

Dez. Energie - / Stoff-Wandlung, Regenerative, BZ u.a. Systeme

Virtuelles Kraftwerk

Netztopologie Komponenten

Stromnetze, Wärmeschiene,

H2-Netz, H2-Speicherung

Wind, Sonne, Wasser, Biomasse,

Microturbine , Stirling-Motor, Wärmespeicher

Szenario 3

Kraftwerkskonzept

FuE-Felder

Erforderliche technische Lösungen Umsetzung in der Energieumwandlung und -versorgung Entwicklungspfad

Wichtige technologische Handlungsfelder

Verbesserung des heutigen Systems:

zentrale Gro ßkraftwerke und Nutzung fossiler Energien überwiegen klar

?

Business as usual

Wirkungsgradsteigerung, Prozess- analyse / -optimierung, Sensorik,

Prozessführung, modifizierte Prozesse, Schadstoffminderung,

neue Werkstoffe

Zentrale Strom- erzeugung Kohle: ? 45-50%

Gas: ? ca. 60%

Kraft-Wärme- Kopplung

? bis 90%

Effizienteres Kraftwerk

Komet 650 e.Max COMTES 700

Werkstoffe KW-Konzepte

verbesserte GuD - und Dampfkraft- werke (z.B. BoA,

Wirbelschicht - Varianten), Dampfkraftwerke

mit Gasturbine

Szenario 1

Veränderter Mix im System:

zentrale / dezentrale & gro ße / kleine / mittlere & fossile / regenerative Anlagen

?

Optimierter Energiemarkt

Breites Brennstoffportfolio, GuD -Prozess für Festbrennstoffe, Gasreinigung mit

Kombinationsverfahren, Abfall - und Biomassenutzung, Dezentralisierung, starke Emissionsminderung (v.a. CO2)

Trigeneration Strom, Wärme, Chem. Produkte und Brennstoffe

Umweltschutz Null-Emission CO2=>50-100%

Übrige=>0

CO2-armes / freies Kraftw.

KW-Konzepte CO2-Abtrennung

Druckkohlen - staubfeuerung,

integrierte Kohlevergasung,

Druckwirbel - schicht, GuD für

Festbrennstoffe

CO2-Lagerung, Brennstoff- aufbereitung:

Produkte C-angereichert und Brennstoffe

C-abgereichert

Szenario 2

Umbau der Energieversorgung:

Dezentralisierung, neue Technologien &

regenerative Energien überwiegen klar

?

Explorative Entwicklung

Neue Komponenten u. Systeme, Ver- bindung zw. Anlagenbau u.a. Technolo-

gien (z.B. Chemie, Optik) sowie zw.

Großkraftwerkstechnik u. neuen Tech- nologien, extreme Dezentralisierung

Strom-, Wärme- und neuartige Brennstoff-Netze

Dez. Energie - / Stoff-Wandlung, Regenerative, BZ u.a. Systeme

Virtuelles Kraftwerk

Netztopologie Komponenten

Stromnetze, Wärmeschiene,

H2-Netz, H2-Speicherung

Wind, Sonne, Wasser, Biomasse,

Microturbine , Stirling-Motor, Wärmespeicher

Szenario 3

Kraftwerkskonzept

FuE-Felder

Erforderliche technische Lösungen Umsetzung in der Energieumwandlung und -versorgung Entwicklungspfad

Wichtige technologische Handlungsfelder

Verbesserung des heutigen Systems:

zentrale Gro ßkraftwerke und Nutzung fossiler Energien überwiegen klar

?

Business as usual

Wirkungsgradsteigerung, Prozess- analyse / -optimierung, Sensorik,

Prozessführung, modifizierte Prozesse, Schadstoffminderung,

neue Werkstoffe

Zentrale Strom- erzeugung Kohle: ? 45-50%

Gas: ? ca. 60%

Kraft-Wärme- Kopplung

? bis 90%

Effizienteres Kraftwerk

Komet 650 e.Max COMTES 700

Werkstoffe KW-Konzepte

verbesserte GuD - und Dampfkraft- werke (z.B. BoA,

Wirbelschicht - Varianten), Dampfkraftwerke

mit Gasturbine

Szenario 1

Veränderter Mix im System:

zentrale / dezentrale & gro ße / kleine / mittlere & fossile / regenerative Anlagen

?

Optimierter Energiemarkt

Breites Brennstoffportfolio, GuD -Prozess für Festbrennstoffe, Gasreinigung mit

Kombinationsverfahren, Abfall - und Biomassenutzung, Dezentralisierung, starke Emissionsminderung (v.a. CO2)

Trigeneration Strom, Wärme, Chem. Produkte und Brennstoffe

Umweltschutz Null-Emission CO2=>50-100%

Übrige=>0

CO2-armes / freies Kraftw.

KW-Konzepte CO2-Abtrennung

Druckkohlen - staubfeuerung,

integrierte Kohlevergasung,

Druckwirbel - schicht, GuD für

Festbrennstoffe

CO2-Lagerung, Brennstoff- aufbereitung:

Produkte C-angereichert und Brennstoffe

C-abgereichert

Szenario 2

Umbau der Energieversorgung:

Dezentralisierung, neue Technologien &

regenerative Energien überwiegen klar

?

Explorative Entwicklung

Neue Komponenten u. Systeme, Ver- bindung zw. Anlagenbau u.a. Technolo-

gien (z.B. Chemie, Optik) sowie zw.

Großkraftwerkstechnik u. neuen Tech- nologien, extreme Dezentralisierung

Strom-, Wärme- und neuartige Brennstoff-Netze

Dez. Energie - / Stoff-Wandlung, Regenerative, BZ u.a. Systeme

Virtuelles Kraftwerk

Netztopologie Komponenten

Stromnetze, Wärmeschiene,

H2-Netz, H2-Speicherung

Wind, Sonne, Wasser, Biomasse,

Microturbine , Stirling-Motor, Wärmespeicher

Szenario 3

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Tiefen. Die Unternehmen in Deutschland müssen sich auf solche Entwicklungen vorbereiten und ihre technologischen Stärken in neue Entwicklungslinien und dezentrale Erzeugungskonzepte einbringen.

Die Politik muss die Weichen zur Weiterentwick- lung der Energietechnik stellen

Insbesondere in der Energiepolitik ist die Position des Kraftwerksbaus bisher generell nicht so stark vertreten, wie es seiner Bedeutung entspricht – dies gilt gerade im Vergleich mit den Energieversor- gungsunternehmen. So ist es in der Vergangenheit nicht gelungen, durch politische Entscheidungen die Weichen für die Auflösung des Investitionsstaus auf dem Heimatmarkt zu stellen – für die Zukunft liegt hier eine wichtige Aufgabe. Es geht um die mittel- bis langfristige Perspektive des Klimaschutzes, sowie um mehr Transparenz und Wettbewerb auf den Strom- märkten. In diesen Feldern kann die Politik dazu bei- tragen, dass effizientere Technologien und damit neue Anlagen zum Einsatz kommen. Ein Festhalten an der bestehenden Energieerzeugungsstruktur in der Bundesrepublik stellt für den Energieanlagenbau keine langfristige Zukunftsperspektive dar.

2. Anforderungen der IG Metall an Politik und Unternehmen

Der deutsche Kraftwerksbau und seine Zulieferunter- nehmen sind weltweite Technologieführer mit sehr guten Marktaussichten. Die IG Metall sieht hier gute Chancen für mehr Beschäftigung und will dazu einen Dialog anstoßen. Der Branchenreport dient als Auf- takt für Gespräche mit Politik und Unternehmen.

2.1 Ausbau der Technologieführer- schaft: zukunftsorientierte Investiti- onen in neue, CO

2

-arme Energieer- zeugung

Der Energieanlagenbau kann seine Technologiefüh- rerschaft ausbauen, wenn die politischen Rahmen- bedingungen konsequent auf einen Strukturwan- del in der Energieerzeugung setzen und damit Marktchancen für innovative Energietechnologien er- öffnen. Der Bau von Kraftwerksanlagen auf dem Heimatmarkt Deutschland ist dafür unverzichtbar, die mangelnde Dynamik der letzten Jahre hat strukturelle Risiken in der Wertschöpfungskette geschaffen und schadet der Unternehmensentwicklung.

Die Politik muss konsequent Rahmenbedingungen schaffen, die dafür sorgen, dass der technologische Entwicklungsstand in der Kraftwerkstechnik auch zum Stand des im Betrieb befindlichen Kraft- werksanlagenparks wird. Nur so kann Spitzentech- nologie durch steigende Effizienz und verringerte CO2-Emissionen den notwendigen Beitrag zum Kli- maschutz leisten.

2.2 Zukunftskonzepte für Beschäfti- gung: Qualität braucht Qualifikation

Der gegenwärtige Boom bei den Kraftwerksherstel- lern und ihren Zulieferern verlangt einen Beschäfti- gungsaufbau. Gerade dort werden die Unternehmen von den Sünden der Vergangenheit eingeholt. Nach dem Aderlass im letzten Jahrzehnt werden heute händeringend Fachkräfte, Ingenieur wie Facharbei- ter, gesucht und oft nicht gefunden. Inzwischen ist eine Situation erreicht, in der Marktchancen alleine durch Fachkräftemangel nicht mehr genutzt werden können. Im Facharbeiter und Engineering Bereich fehlt heute eine Generation qualifizierter Mitarbei- ter und es kann bei der gegenwärtigen Altersstruktur ganz schnell zu weitreichenden Kompetenzverlusten in den Unternehmen kommen. Dieses Problem kann nur gelöst werden, wenn in den Unternehmen und in der Politik wieder verstärkt langfristige Qualifizie- rungskonzepte verfolgt werden.

FührendeAnmelder von Patenten zur Brennstoffzellentechnologieim Jahr 2003

0 25 50 75 100 125 150 175 200 225 250 275 300 325 Electric Co

Tokyo Gas Company UTC Fuel Cells Delphi Technologies

Sanyo Toshiba Kyocera Osaka Gas Company Toto Hyundai DaimlerChrysler Sony General Motors Aisin Hitachi Ballard Power Systems Mitsubishi Matsushita

Nissan Toyota Honda

•Quelle: Sustain Consult/ White 2004

FührendeAnmelder von Patenten zur Brennstoffzellentechnologieim Jahr 2003

0 25 50 75 100 125 150 175 200 225 250 275 300 325 Electric Co

Tokyo Gas Company UTC Fuel Cells Delphi Technologies

Sanyo Toshiba Kyocera Osaka Gas Company Toto Hyundai DaimlerChrysler Sony General Motors Aisin Hitachi Ballard Power Systems Mitsubishi Matsushita

Nissan Toyota Honda

•Quelle: Sustain Consult/ White 2004

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Auch an anderer Stelle werden Probleme deutlich:

Planloses Outsourcing und grassierender Einsatz von Leiharbeitskräften mögen bei schwacher Aus- lastung kurzfristig wie eine erfolgreiche Kostensen- kung erscheinen, bei hohem Auftragsbestand aber behindern sie reibungslose Abläufe und die Einhal- tung der Qualitätsstandards. So wird Kompetenz ge- fährdet.

2.3 Energieanlagenbau im internationa- len Standortwettbewerb

Gerade in dynamischen Märkten müssen Betriebsrä- te und Gewerkschaften eine hohe Sensibilität für die strategischen Unternehmensentscheidungen ent- wickeln. Wie werden langfristige Entwicklungstrends im Unternehmensportfolio aufgenommen und wie wirkt sich das auf die Standortentwicklung und damit auf die Beschäftigungsentwicklung aus sind für uns wichtige Leitfragen.

Vor dem Hintergrund internationaler Wettbewerbsfä- higkeit erfordert dies einerseits die Sicherung von Technologieführerschaft. Andererseits sind die Kom- petenzen für eine hochqualitative und effiziente Produktion von größter Bedeutung; hierzu gehört die Kontrolle der kompletten Wertschöpfungskette mit Bezug auf die entscheidenden Kraftwerks- komponenten. Standortentscheidungen müssen auch hinsichtlich ihrer Wirkungen auf solche über- greifenden Kompetenzen getroffen werden. Kurzfris- tige und in vielen Fällen ohnehin nur scheinbare Kos- teneinsparungen durch die Verlagerung von Produk- tionen in Niedriglohnländer erweisen sich vor allem in Branchen, die innovative Spitzentechnologie anbie- ten müssen, oft als Fehler. Schon gar nicht dürfen solche Verlagerungen noch durch öffentliche Fi- nanzhilfen unterstützt werden, weil eine wirksame Kontrolle von KFW-Finanzierungshilfen oder Hermes- Bürgschaften, und den dort vereinbarten in Deutsch- land zu erbringenden Wertschöpfungsanteilen, un- terbleibt oder von den Unternehmen geschickt um- gangen wird.

2.4 Mehr Entschlossenheit in der Forschungsförderung

Die Zukunft des Energieanlagenbaus ist von erfolg- reicher Forschung und Entwicklung in ganz be- sonderer Weise abhängig. In diesem Bereich muss dringend der Rückstand aufgeholt werden, den Deutschland und die EU in der Energieforschung immer noch gegenüber den USA und Japan haben.

Die Bundesregierung und auch die EU haben ihre Forschungsmittel für Energietechnologien inzwischen zwar erhöht, das reicht aber noch lange nicht aus.

Vor allem die Beteiligung der Industrieunternehmen an den Förderprogrammen muss in vielen Bereichen noch deutlich verbessert werden.

Für die inhaltlichen Schwerpunkte der Forschungs- förderung muss gelten: Deutschland sollte in allen aussichtsreichen Technologien an führender Stelle vertreten sein. Hierzu gehört die CO2-arme Stromerzeugung aus fossilen Energieträgern ebenso wie Brennstoffzellen oder Solarthermie und Geo- thermie als Konzepte, die neben der Windkraft be- reits mittelfristig eine Nutzung regenerativer Energien zu wettbewerbsfähigen Kosten versprechen.

Die Verhandlungen über einen „Europäischen Stra- tegieplan für Energietechnologien“ müssen dafür genutzt werden, dass in Deutschland Kompetenz- zentren für verschiedene Technologien mit bundes- weiter Ausstrahlung eingerichtet werden. Solche Kompetenzzentren müssen in gebündelter Form die Maßnahmen anstoßen, die die Entwicklung in voller Breite vom FuE-Umfeld, der Zulieferkette, bis zur Fachkräftequalifizierung vorantreiben.

Öffentliche Forschungsförderung wirft eine doppelte Dividende ab: Sie dient der Industrie- und Beschäfti- gungsförderung und sie legt die Basis für einen er- folgreichen Klimaschutz. Die Stromerzeugung ist heute der wichtigste Verursacher von CO2- Emissionen – wenn sich hieran etwas ändern soll, müssen alle technischen Möglichkeiten ausgeschöpft werden.

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weiterführende Informationen:

IG Metall Branchenreport 02-05/2007

„Energietechnik und Kraftwerksbau“

Teil 1

Überblick zum Kraftwerksbau, Entwicklung der Nachfrage, SUSTAIN CONSULT, Herausgeber IG Metall

Teil 2

Technische Innovation und Auswirkungen auf den Kraft- werksbau, SUSTAIN CONSULT, Herausgeber IG Metall

Teil 3

Kurzfassung Teile 1 und 2, Handlungsempfehlungen, SUSTAIN CONSULT, Herausgeber IG Metall

Teil 4

Unternehmensprofile, INFO-INSTITUT Bezugsmöglichkeit:

IG Metall Vorstand

Wirtschaft-Technologie-Umwelt Telefon: 069 6693 2630

mail: ursula.schuster@igmetall.de online: www.igmetall.de/download

Impressum

Wirtschaftspolitische Informationen 05/ 2007

30. Mai 2007

Angelika Thomas

angelika.thomas@igmetall.de

Gestaltung und Vertrieb:

Sarah Menacher

Bezugsmöglichkeiten:

IG Metall Vorstand

Wirtschaft, Technologie, Umwelt D-60519 Frankfurt am Main Telefon: +49 (69) 6693 2091 Fax: +49 (69) 6693 80 2091 Mail: wi@igmetall.de

online: www.igmetall.de/download

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