Wirtschaft
Tom Kober, Leiter der PSI-Forschungsgruppe Energiewirtschaft, auf dem Forschungsareal des PSI - Foto: Paul Scherrer Institut/Markus Fischer
07.05.2020

Studie: Zusammenhang von Energiepreis und -verbrauch in der Industrie

Preissteigerungen wirken sich meist nur langfristig auf den Energieverbrauch aus

Forschende des Paul Scherrer Instituts PSI haben gemeinsam mit britischen Ökonomen untersucht, wie sich der Energieverbrauch der Schweizer Industrie in Abhängigkeit von den Energiepreisen entwickelt. Dazu betrachteten sie insbesondere die Preise und den Verbrauch sowohl von Elektrizität als auch von Erdgas der vergangenen Dekaden. Ein Resultat: Preissteigerungen bei der Energie wirken sich meist nur langfristig auf den Energieverbrauch aus. 

In der vorliegenden Studie haben Forschende des Paul Scherrer Instituts PSI in einem vom Schweizer Bundesamt für Energie (BFE) geförderten Forschungsprojekt gemeinsam mit Ökonomen des britischen Beratungsunternehmens Cambridge Econometrics eine Methode entwickelt, mit der diese Preiselastizität sowohl rückblickend nachvollzogen als auch in Szenarien für die Zukunft modelliert werden kann. "Als Datengrundlage für bisherige Entwicklungen haben wir sowohl vorhandene wissenschaftliche Literatur als auch Daten des BFE und der Internationalen Energieagentur IEA genutzt", erklärt Tom Kober, Leiter der PSI-Forschungsgruppe Energiewirtschaft und einer der Hauptautoren der Studie. Die Daten stammen aus einem Zeitraum, der sich von 1970 bis 2016 erstreckt. Dabei wurden Preise und Verbrauch von Erdgas und Elektrizität untersucht.
Die Reaktion erfolgt nach etwa fünf Jahren

Ein Ergebnis der rückblickenden Analyse ergab, dass sich Preissteigerungen kaum kurzfristig auf den Verbrauch von Gas und Elektrizität auswirken. Erst längerfristig, nach etwa fünf Jahren, konnten die Forschenden eine Reduktion des Energiebedarfs feststellen. Das lässt sich, laut der Studie, u.a. darauf zurückführen, dass es nach einem Preissignal in den meisten Fällen Zeit braucht, um Produktionsabläufe und Verfahren anzupassen oder in energieeffizientere Ausstattung zu investieren.

Dabei unterscheiden sich einzelne Branchen deutlich voneinander. So reagiert die Eisen- und Stahlindustrie, von der immerhin 6 % des Energieverbrauchs der Schweizer Industrie ausgeht, am wenigsten auf Teuerungen. Bei einem Preisanstieg von 1 % verringerte sich dort der Energieverbrauch lediglich um 0,14 %. Im Gegensatz dazu senkten Branchen wie die Nichtmetallischen Mineralien sowie die Papier- und Zellstoffindustrie ihren Energieverbrauch deutlicher infolge von Preissteigerungen. 1 % höhere Preise zogen hier einen um 0,7 % niedrigeren Energieverbrauch nach sich.

Um langfristige Entwicklungen des Energieverbrauchs der Industrie in Zukunft untersuchen zu können, entwarfen die Forschenden Szenarien, die sie mit Computermodellen berechneten. Das Szenario mit der Bezeichnung E-POL orientiert sich vor allem an der Energiestrategie 2050 der Schweiz. Das sogenannte CLI-Szenario basiert dagegen wesentlich auf der Klimastrategie der Schweiz, mit dem Netto-Null-Ziel für Treibhausgasemissionen zur Mitte dieses Jahrhunderts.

Stromanwendungen als Schlüssel zur Treibhausgasminderung

Sowohl im E-POL- als auch im CLI-Szenario gehen die CO2-Emissionen bis 2050 kontinuierlich zurück, wobei alle Industriebranchen zur Emissionsminderung durch vermehrte Stromanwendungen und den Ersatz beziehungsweise Einsparungen von Erdgas, Mineralölen und Kohle beitragen. Trotz der Anstrengungen zur CO2-Minderung wird sich der Anteil des Industriesektors an den Gesamtemissionen der Schweiz erhöhen, da die Reduktion in anderen Sektoren aufgrund von verstärkten Klimaschutzanstrengungen noch größer ausfällt. Insgesamt gehen die Forschenden von einer langfristigen Zunahme der Kosten für die Energienutzung aus und damit von einem Anstieg der Preise für ausgewählte Energieträger. 

So stellten die Forschenden u.a. einen besonderen Effekt bei der Entwicklung des Endenergieverbrauchs fest. Der Bedarf an Strom bleibt weitestgehend stabil oder wächst sogar. Dadurch steigt der Anteil der Elektrizität am gesamten Endverbrauch in allen drei Szenarien von etwa 24 % im Jahr 2015 auf 28 bis 35 % im Jahr 2030 und 32 bis 62 % im Jahr 2050. In absoluten Zahlen bleibt die Stromnachfrage in E-POL ungefähr auf dem Niveau von 2015, während sie im CLI-Szenario bis 2050 um fast 40 % steigt.

"In diesem Zusammenhang ist es enorm wichtig, wie der Strom produziert wird", betont Kober. "Für eine wirksame Reduktion der Treibhausgasemissionen ist deshalb der rechtzeitige Ausbau erneuerbarer Energie notwendig." Insgesamt ergibt sich daraus die Empfehlung, eine effiziente Stromnutzung in der Industrie zu fördern und gleichzeitig Anreize für den Ersatz fossiler Brennstoffe durch strombasierte Technologien beizubehalten. 

Paul Scherrer Institut/Sebastian Jutzi

Schlagworte

CO2-EmissionenEnergieForschung

Verwandte Artikel

Dr. Tim M. Schwarz erhält einen DGM-Nachwuchspreis 2026 für seine Arbeiten zur atomgenauen Untersuchung von flüssig-fest Grenzflächen und Flüssigkeiten. Diese sind unter anderem für biologische, Batterie- und Katalysatormaterialien relevant. Überreicht wurde ihm der Preis von Prof. Gunther Eggeler (links) und Prof. Till Schneiders, Präsidenten der Deutschen Gesellschaft für Materialkunde (DGM).
01.10.2026

Deutsche Gesellschaft für Materialkunde zeichnet Tilmann Hickel und Tim Schwarz aus

Max-Planck-Wissenschaftler erhalten DGM-Pionier- und DGM-Nachwuchspreis 2026

ABB Auszeichnung Automatisierung Bund Digitalisierung Eisenforschung Entwicklung Essen EU Forschung Gesellschaft HZ IMU Industrie ING Legierungen Materialforschung Max-Planck-Institut Nachwuchs Optimierung Stahl Strategie Studie USA Wasserstoff Werkstoff Werkstoffe
Mehr erfahren
30.09.2026

thyssenkrupp Steel: Verselbstständigung der Sparte bleibt Ziel

Das Unternehmen hat über den Stand der Neuaufstellung informiert und seine Strategie sowie mittelfristige Finanzziele vorgestellt. Es will seine Profitabilität steigern u...

Anlagen Direktreduktion Duisburg Energie Entwicklung Ergebnis EU Europa Flachstahl Handel HKM HZ Industrie Investition Lieferung Modernisierung Produktion Restrukturierung Sanierung Stahl Stahlanwendung Stahlindustrie Stahlmarkt Stahlproduktion Stahlunternehmen Strategie Thyssen thyssenkrupp Thyssenkrupp AG Thyssenkrupp Steel Europe Transformation Unternehmen USA Wettbewerb Wettbewerbsfähigkeit
Mehr erfahren
Starkes Bekenntnis zur Transformation: Bundeskanzler Friedrich Merz, Ministerpräsidentin Anke Rehlinger und Wirtschaftsminister Jürgen Barke mit der SHS – Geschäftsführung. Als Geschenk für die Gäste gab es die Transformation im Mini-Format: ein Modell der Direktreduktionsanlage und eines Elektrolichtbogenofens
30.09.2026

SHS treibt Transformation mit Power4Steel und Y-SIC voran

Bundeskanzler Friedrich Merz und Ministerpräsidentin Anke Rehlinger zu Gast in Dillingen – internationales Vorzeigeprojekt Power4Steel geht in die nächste Phase – Y-SIC e...

Anlagen Bund CO2 Dekarbonisierung Deutschland Dillinger Direktreduktion Energie EU Europa Finanzierung Handel HZ Industrie ING Innovation Investition Klima Lieferketten Nachhaltigkeit Produktion Pulver Saarland Saarstahl Stahl Stahlindustrie Stahlproduktion Technik Transformation Umwelt Unternehmen USA Vorstand Werkstoff Wettbewerb Wirtschaft Zukunftstechnologie
Mehr erfahren
Laborversuch im 1-kg-Maßstab
29.09.2026

Outokumpu stellt EvoMaterials vor

Proprietäre Technologieplattform für die Herstellung CO₂-armer hochangereicherter Metalle – auf dem Weg zur Pilotproduktion

Bund Chrom DSV Emissionen Entwicklung EU Europa Forschung HZ Industrie ING Innovation KI Klima Legierungen Lieferketten Outokumpu Patent Produktion Projektmanagement Unternehmen USA Vereinbarung Verteidigung Vorstand Werkstoff Werkstoffe Wettbewerb Wirtschaft
Mehr erfahren
25.09.2026

CO₂-Rechnung für Stahl könnte sich verdoppeln

EUROFER schätzt, dass die steigenden EU-CO₂-Abgaben den konventionellen Hochofenstahl nach 2030 drastisch verteuern werden

Dekarbonisierung Emissionen Energie Entwicklung Essen EU EUROFER Europa Handel Hochofen HZ IBU Importe Industrie ING Investition Klima Klimaneutraler Stahl Messe Schrott Transformation Unternehmen Verkauf Verlag Wettbewerb Wirtschaft Zahlen Zertifikat
Mehr erfahren