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05. Dezember 2013

Energiewende – Aktuelle Entwicklungen und Auswirkungen auf
die chemische Industrie
Dr. Winfried Golla, Geschäftsführer VCI Baden-Württemberg
Energie in der Chemieproduktion

Chemieproduktion in Deutschland benötigt große
Mengen Energie

Strom

Gas

53 Milliarden
Kilowattstunden

120 Milliarden
Kilowattstunden

Entspricht dem Stromverbrauch
von 13 Mio. 4-PersonenDurchschnittshaushalten

Entspricht dem Gasverbrauch
von 6 Mio. 4-PersonenDurchschnittshaushalten
Chemie setzt Energieträger auch stofflich ein

Stofflicher und energetischer Einsatz in der Chemie
Mineralölprodukte und Erdgas nach Einsatzart, 2011
100%
1,6
90%
80%
70%
89,1

60%

energetischer Einsatz

50%
15,3

40%
30%

stofflicher Einsatz

20%
29,9

10%
0%
Mineralölprodukte (Mio. Tonnen)
Quelle: FEK, VCI, Destatis

Erdgas (Mio. MWh)
Hohe und steigende Kosten für Energieträger in der Chemie

Kosten für Energieträger in der Chemie
Energetischer und stofflicher Einsatz von Energieträgern, in Mrd. Euro

stofflicher Einsatz
energetischer Einsatz

20,2

15,6

16,1

13,8

9,8
4,3

10,9

8,5

7,3

11,0

12,8
9,1
6,0

5,4

5,5

5,5

2003

2004

Quelle: VCI

7,9

8,5

17,1

17,0

6,5

2005

7,7

7,6

8,5

2006

2007

2008

6,8

2009

8,0

2010

VCI-Daten: leichte Abweichung zur Kostenstruktur

9,2

2011
Überblick: Produktion, Energieverbrauch und Treibhausgase
Entwicklung seit 1990

+ 62 %

Deutsche chemisch-pharmazeutische Industrie
1990 - 2011

Energieverbrauch
absolut

Emission
Treibhausgase
absolut

Produktion
- 20 %
- 18,5 %
- 49%

Quelle: VCI
Energie als teuerster Produktionsfaktor in der chemischen
Industrie

• Energie ist teuer
• Energiekosten sind zum bedeutendsten Produktionsfaktor
in der Chemie geworden
• Energie ist nicht überall auf der Welt gleich teuer
• Deutschland hat kaum eigene Energierohstoffe
• Energie ist ein Politikum
• Deutschland fährt bewusst eine Strategie zur weiteren
Energieverteuerung aus Klimaschutzgründen

• Deutsche steht in einem massiven internationalen
Wettbewerb (Exportquote über 70%)

Um im internationalen Wettbewerb bestehen zu können
war und ist die deutsche Chemie schon aus wirtschaftlichen Gründen gezwungen nachhaltig, d.h. so effizient
wie möglich umzugehen
Chemieprodukte sparen in ihrem Lebenszyklus viel mehr
Treibhausgase ein als bei ihrer Produktion entstehen
Ergebnis einer weltweiten Ökoeffizienzanalyse-Prognose für 2030
(in CO2-Äuquivalenten pro Jahr)
Einsparungen
von CO2-Emissionen durch
Chemie-Produkte

Emissionen
von CO2-Emissionen
für Rohstoffe, Herstellung und
Entsorgung von Chemikalien

20,3 Mrd. t

6,5 Mrd. t

3:1
Energieeffizienz im Gebäudebereich von zentraler Bedeutung
für das Gelingen die Energiewende
Fast 40% des Endenergieverbrauchs in Deutschland entfallen auf den
Gebäudebereich (2010).

(inkl. Verkehr)
Chemieprodukte und Energieeffizienz
Beispiel Gebäude
Chemie:
• Dämmstoffe Styropor, PUR
• Komponenten für MehrscheibenIsolierglasfenster
• Baustoffe
• Farbe

Bild: Heidelbergcement
Wärmedämmung verschiedener Baustoffe
Chemieprodukte und Erneuerbare Energien
Beispiel: Photovoltaik
Chemie:
• Reinstsilizium,
• Silikon-Solarlinsen
• Elektrisch leitfähige
Klebstoffe
• Dichtstoffe
• Halbleiter f. organische
Photovoltaik

Bild: Evonik
Chemieprodukte und Erneuerbare Energien
Beispiel: Windenergie
Chemie:
• Glasfaser- & karbonfaserverstärkte Kunststoffe
für Rotoren
• Polyester-, Vinylester- u.
Epoxidharz
• Härter für Rotorenblätter,
• Polyurethanbeschichtungen
und - lacke für Rotoren
• Kabelummantelungen

13

Bild: VCI
Dank Chemie: Einsparung von Kraftstoff und CO2
Scheiben: Polymere Werkstoffe
(Polyester [PC] oder Acrylglas
[PMMA]) sparen 50 Prozent Gewicht.

Lack: Moderne Lacke
können Reflexionsverhalten und die
Wärmeaufnahme der
Beschichtung ändern.
Das entlastet die
Klimaanlage.

Reifen: Synthesekautschuke, Füllstoffe
und Additive sparen bis zu 8 Prozent
Kraftstoff ein und moderne Reifen sind
zudem leiser, sicherer und langlebiger.

Licht: LED-Scheinwerfer
sind länger haltbar und
sparen bis zu 80 Prozent
Energie.

Leichtbau: Kunststoffe verringern das
Gewicht einzelner Bauteile um bis zu
80 Prozent. Karosserieteile werden
zunehmend verklebt statt geschweißt.
1 Kilogramm Klebstoff spart bis zu 25
Kilogramm Gewicht.
Die chemische Industrie steht am Anfang der
Wertschöpfungskette

Innovationen

Chemische
Industrie

weiterverarbeitende
Industrie

Hersteller von
Konsum- und
Investitionsgütern
Für den Klimaschutz ist es besser, (Vor-)Produkte werden in
Deutschland hergestellt
Die Politik muss die unterschiedlichen energiepolitischen
Ziele zusammenführen

Bezahlbare
Energiepreise

Klimaschutz

Versorgungssicherheit
Versorgungssicherheit
Was ist unser Problem?

Strom als Energieträger hat (bislang) keine wesentliche Pufferoder Speicherfunktion

(im Gegensatz z.B. zu Erdgas, das sowohl im Erdgasnetz selbst oder in
großen Kavernen gepuffert und gespeichert werden kann).

Strom muss auf den Bruchteil von Sekunden in
genau der Menge ins Netz eingespeist werden,
wie er entnommen wird.
Verlauf der Stromerzeugung Windkraft und Photovoltaik
Schwankung im Bereich von 23 Großkraftwerken
25.000
MW
20.000
15.000
10.000
5.000
0

23.000 MW

Solar
Wind

Tagesmittelwerte
Quelle:
EEX-Transparenzplattform
Vertikale Netzlast in Deutschland – Schwankungsbreite
entspricht 37 modernen Kraftwerksblöcken
Quellen:
50 Hertz, Tennet,
Amprion, ENBW,

MW

60.000

37.000 MW

55.000

50.000
45.000

40.000
35.000
30.000
25.000
20.000
15.000
10.000
5.000
0

Sonntag,
22.01.12
6:00 Uhr
Installierte Leistung, gesicherte Leistung und Last (2012)

Sonstige
Erneuerbare

125,1

130,9

Nicht einsetzbare Leistung
Revisionen
Ausfälle
Reserve für System-DL

Verbleibende Leistung:
5,1 GW

Wasserkraft
Sonstige

4,7
14,2
31,3

Erdgas

gesicherte Leistung
88,1 GW

12,7
7,9

Höchstlast

1,9

26,9
83

Steinkohle

25,1

Braunkohle

18,6

17,1

30

installierte Leistung

gesicherte Leistung

Last

219,0 GW

88,1 GW

21,6

Quellen: Szenario B aus dem Szenariorahmen für den Netzentwicklungsplan 2012;
dena Netzstudie I; dena Berechnungen

Schwachlast
Versorgungssicherheit: Infrastruktur
Wo stehen wir?

Probleme
• Deutsches Netz nicht auf den
massiven Ausbau
an Erneuerbaren Energien
ausgelegt
• Erforderlicher Übertragungsnetzausbau bis 2022:
3820 km
bislang realisiert:
199 km
• Erforderlicher Verteilnetzausbau
bis 2022: 98 000 – 156 000 km
bis 2030: 135 000 – 193 000 km
• Genehmigungsprobleme
• Akzeptanzprobleme (NIMB)
• Finanzierungsprobleme
Herausforderung Kosten
Starker Anstieg der Strompreise

Entwicklung der Industriestrompreise in Deutschland
Industriestrompreise in ct/kWh für verschiedene Mengenbänder
16
15

500 - 2000 MWh
2 - 20 GWH

14
13

20 - 70 GWh
70 - 150 GWh

12
11
10
9
8
7
6
Quelle: Eurostat

Repräsentative Strompreise, inkl. Steuern, ohne MwSt.
Hohe Strompreise in Deutschland

Strompreise für die Industrie im europäischen Vergleich
Strompreis in ct/kWh, Verbrauch 70-150 GWh, 1. Halbjahr 2013
11,4

10,6

Quelle: Eurostat

10,1 9,8

9,2

8,4

8,2

7,7

7,5

7,1

7,0

6,7

Inkl. Steuern, ohne MwSt., * 2. Halbjahr 2012

5,9

5,5
Kosten der Energiewende

• Erneuerbare Energien werden auch
weiterhin erheblich teurer sein als heutige
konventionelle Energieerzeugung.

EEG-Umlage
• Netzausbau erfordert erhebliche
zusätzliche Investitionen.

Netzkosten

• Neue Kraftwerke werden erst bei höheren
Strompreisen gebaut werden.

Kapazitätsumlage?
Umlage nach dem Erneuerbaren Energien-Gesetz (EEG) wird
2014 um fast 20 Prozent steigen
EEG-Umlage
Euro pro Megawattstunde

62,40
52,77

35,32 35,92

20,47
11,02 11,60
2,46

3,24

3,88

2001

2002

2003

Quelle: VCI

5,16

5,84

6,31

2004

2005

2006

13,10

2007

2008

2009

2010

2011

2012

2013

2014
Härtefallregelung dämpft den Kostenanstieg

EEG Kosten für die chemisch-pharmazeutische Industrie
In Mio Euro
3.500

3.250

3.000

2.750

EEG-Mehrkosten
mit Härtefallregelung
(in Mio. Euro)

2.500

EEG-Mehrkosten
o. Härtefallregelung
(in Mio. Euro)

2.000

1.390

1.500

1.410

+ 23
Prozent
990

1.000

810

800
540

500

400

370
170 230

210

230

230

360

550

360

0
2006

2007

2008

Quelle: Statistisches Bundesamt, ÜNB, Prognos, VCI

2009

2010

2011

2012

2013

2014

Ab 2013 EEG Mehrkosten ohne Härtefallregel und ohne Befreiung
der Eigenerzeugung
Belastungen aus EEG, Emissionshandel und Stromsteuer
liegen trotz Entlastungsregelungen bei über 1,3 Mrd. Euro
Deutsche chemisch-pharmazeutische Industrie
2013
800

EEG

Emissionshandel

380

2.750

Belastung der chemischen Industrie

595

mit

ohne

Entlastungsregelungen
Stromsteuer

Millionen Euro 0

140

1.050

500

1.000

1.500

2.000

2.500

3.000

Berechnungsgrundlagen
EEG-Umlage: 800 Millionen bei Härtefallregelung und Befreiung der Eigenerzeugung, 2,75 Milliarden bei voller Umlage auf den
gesamten Stromverbrauch. Emissionshandel: Neuberechnung mit einem Zertifikatepreis von 15€/t CO2 (= von der Politik
angestrebtes Niveau). 380 Millionen bei teilweiser Kompensation der emissionshandelsbedingt steigenden Stromkosten, 595
Millionen ohne Kompensation. Berechnet mit dem von der EU-Kommission verwendeten Emissionsfaktor von 0,76 t CO2/MWh.
Die Kosten für Prozessemis-sionen und die Erzeugung von Wärme sind nicht enthalten. Stromsteuer: 140 Millionen bei
Spitzenausgleich und Befreiung bestimmter Prozesse. Bei einer Gegenrechnung der Senkung der Rentenversicherungsbeträge
sinkt die Belastung auf 55 Milli-onen Euro. 1,05 Milliarden bei vollem Stromsteuersatz auf den gesamten Stromverbrauch.
Fazit

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Vortrag "Energiewende - Aktuelle Entwicklungen und Auswirkungen auf die chemische Industrie" von Dr. Winfried Golla.

  • 1. 05. Dezember 2013 Energiewende – Aktuelle Entwicklungen und Auswirkungen auf die chemische Industrie Dr. Winfried Golla, Geschäftsführer VCI Baden-Württemberg
  • 2. Energie in der Chemieproduktion Chemieproduktion in Deutschland benötigt große Mengen Energie Strom Gas 53 Milliarden Kilowattstunden 120 Milliarden Kilowattstunden Entspricht dem Stromverbrauch von 13 Mio. 4-PersonenDurchschnittshaushalten Entspricht dem Gasverbrauch von 6 Mio. 4-PersonenDurchschnittshaushalten
  • 3. Chemie setzt Energieträger auch stofflich ein Stofflicher und energetischer Einsatz in der Chemie Mineralölprodukte und Erdgas nach Einsatzart, 2011 100% 1,6 90% 80% 70% 89,1 60% energetischer Einsatz 50% 15,3 40% 30% stofflicher Einsatz 20% 29,9 10% 0% Mineralölprodukte (Mio. Tonnen) Quelle: FEK, VCI, Destatis Erdgas (Mio. MWh)
  • 4. Hohe und steigende Kosten für Energieträger in der Chemie Kosten für Energieträger in der Chemie Energetischer und stofflicher Einsatz von Energieträgern, in Mrd. Euro stofflicher Einsatz energetischer Einsatz 20,2 15,6 16,1 13,8 9,8 4,3 10,9 8,5 7,3 11,0 12,8 9,1 6,0 5,4 5,5 5,5 2003 2004 Quelle: VCI 7,9 8,5 17,1 17,0 6,5 2005 7,7 7,6 8,5 2006 2007 2008 6,8 2009 8,0 2010 VCI-Daten: leichte Abweichung zur Kostenstruktur 9,2 2011
  • 5. Überblick: Produktion, Energieverbrauch und Treibhausgase Entwicklung seit 1990 + 62 % Deutsche chemisch-pharmazeutische Industrie 1990 - 2011 Energieverbrauch absolut Emission Treibhausgase absolut Produktion - 20 % - 18,5 % - 49% Quelle: VCI
  • 6. Energie als teuerster Produktionsfaktor in der chemischen Industrie • Energie ist teuer • Energiekosten sind zum bedeutendsten Produktionsfaktor in der Chemie geworden • Energie ist nicht überall auf der Welt gleich teuer • Deutschland hat kaum eigene Energierohstoffe • Energie ist ein Politikum • Deutschland fährt bewusst eine Strategie zur weiteren Energieverteuerung aus Klimaschutzgründen • Deutsche steht in einem massiven internationalen Wettbewerb (Exportquote über 70%) Um im internationalen Wettbewerb bestehen zu können war und ist die deutsche Chemie schon aus wirtschaftlichen Gründen gezwungen nachhaltig, d.h. so effizient wie möglich umzugehen
  • 7. Chemieprodukte sparen in ihrem Lebenszyklus viel mehr Treibhausgase ein als bei ihrer Produktion entstehen Ergebnis einer weltweiten Ökoeffizienzanalyse-Prognose für 2030 (in CO2-Äuquivalenten pro Jahr) Einsparungen von CO2-Emissionen durch Chemie-Produkte Emissionen von CO2-Emissionen für Rohstoffe, Herstellung und Entsorgung von Chemikalien 20,3 Mrd. t 6,5 Mrd. t 3:1
  • 8. Energieeffizienz im Gebäudebereich von zentraler Bedeutung für das Gelingen die Energiewende Fast 40% des Endenergieverbrauchs in Deutschland entfallen auf den Gebäudebereich (2010). (inkl. Verkehr)
  • 9. Chemieprodukte und Energieeffizienz Beispiel Gebäude Chemie: • Dämmstoffe Styropor, PUR • Komponenten für MehrscheibenIsolierglasfenster • Baustoffe • Farbe Bild: Heidelbergcement
  • 11. Chemieprodukte und Erneuerbare Energien Beispiel: Photovoltaik Chemie: • Reinstsilizium, • Silikon-Solarlinsen • Elektrisch leitfähige Klebstoffe • Dichtstoffe • Halbleiter f. organische Photovoltaik Bild: Evonik
  • 12. Chemieprodukte und Erneuerbare Energien Beispiel: Windenergie Chemie: • Glasfaser- & karbonfaserverstärkte Kunststoffe für Rotoren • Polyester-, Vinylester- u. Epoxidharz • Härter für Rotorenblätter, • Polyurethanbeschichtungen und - lacke für Rotoren • Kabelummantelungen 13 Bild: VCI
  • 13. Dank Chemie: Einsparung von Kraftstoff und CO2 Scheiben: Polymere Werkstoffe (Polyester [PC] oder Acrylglas [PMMA]) sparen 50 Prozent Gewicht. Lack: Moderne Lacke können Reflexionsverhalten und die Wärmeaufnahme der Beschichtung ändern. Das entlastet die Klimaanlage. Reifen: Synthesekautschuke, Füllstoffe und Additive sparen bis zu 8 Prozent Kraftstoff ein und moderne Reifen sind zudem leiser, sicherer und langlebiger. Licht: LED-Scheinwerfer sind länger haltbar und sparen bis zu 80 Prozent Energie. Leichtbau: Kunststoffe verringern das Gewicht einzelner Bauteile um bis zu 80 Prozent. Karosserieteile werden zunehmend verklebt statt geschweißt. 1 Kilogramm Klebstoff spart bis zu 25 Kilogramm Gewicht.
  • 14. Die chemische Industrie steht am Anfang der Wertschöpfungskette Innovationen Chemische Industrie weiterverarbeitende Industrie Hersteller von Konsum- und Investitionsgütern
  • 15. Für den Klimaschutz ist es besser, (Vor-)Produkte werden in Deutschland hergestellt
  • 16. Die Politik muss die unterschiedlichen energiepolitischen Ziele zusammenführen Bezahlbare Energiepreise Klimaschutz Versorgungssicherheit
  • 17. Versorgungssicherheit Was ist unser Problem? Strom als Energieträger hat (bislang) keine wesentliche Pufferoder Speicherfunktion (im Gegensatz z.B. zu Erdgas, das sowohl im Erdgasnetz selbst oder in großen Kavernen gepuffert und gespeichert werden kann). Strom muss auf den Bruchteil von Sekunden in genau der Menge ins Netz eingespeist werden, wie er entnommen wird.
  • 18. Verlauf der Stromerzeugung Windkraft und Photovoltaik Schwankung im Bereich von 23 Großkraftwerken 25.000 MW 20.000 15.000 10.000 5.000 0 23.000 MW Solar Wind Tagesmittelwerte Quelle: EEX-Transparenzplattform
  • 19. Vertikale Netzlast in Deutschland – Schwankungsbreite entspricht 37 modernen Kraftwerksblöcken Quellen: 50 Hertz, Tennet, Amprion, ENBW, MW 60.000 37.000 MW 55.000 50.000 45.000 40.000 35.000 30.000 25.000 20.000 15.000 10.000 5.000 0 Sonntag, 22.01.12 6:00 Uhr
  • 20. Installierte Leistung, gesicherte Leistung und Last (2012) Sonstige Erneuerbare 125,1 130,9 Nicht einsetzbare Leistung Revisionen Ausfälle Reserve für System-DL Verbleibende Leistung: 5,1 GW Wasserkraft Sonstige 4,7 14,2 31,3 Erdgas gesicherte Leistung 88,1 GW 12,7 7,9 Höchstlast 1,9 26,9 83 Steinkohle 25,1 Braunkohle 18,6 17,1 30 installierte Leistung gesicherte Leistung Last 219,0 GW 88,1 GW 21,6 Quellen: Szenario B aus dem Szenariorahmen für den Netzentwicklungsplan 2012; dena Netzstudie I; dena Berechnungen Schwachlast
  • 21. Versorgungssicherheit: Infrastruktur Wo stehen wir? Probleme • Deutsches Netz nicht auf den massiven Ausbau an Erneuerbaren Energien ausgelegt • Erforderlicher Übertragungsnetzausbau bis 2022: 3820 km bislang realisiert: 199 km • Erforderlicher Verteilnetzausbau bis 2022: 98 000 – 156 000 km bis 2030: 135 000 – 193 000 km • Genehmigungsprobleme • Akzeptanzprobleme (NIMB) • Finanzierungsprobleme
  • 23. Starker Anstieg der Strompreise Entwicklung der Industriestrompreise in Deutschland Industriestrompreise in ct/kWh für verschiedene Mengenbänder 16 15 500 - 2000 MWh 2 - 20 GWH 14 13 20 - 70 GWh 70 - 150 GWh 12 11 10 9 8 7 6 Quelle: Eurostat Repräsentative Strompreise, inkl. Steuern, ohne MwSt.
  • 24. Hohe Strompreise in Deutschland Strompreise für die Industrie im europäischen Vergleich Strompreis in ct/kWh, Verbrauch 70-150 GWh, 1. Halbjahr 2013 11,4 10,6 Quelle: Eurostat 10,1 9,8 9,2 8,4 8,2 7,7 7,5 7,1 7,0 6,7 Inkl. Steuern, ohne MwSt., * 2. Halbjahr 2012 5,9 5,5
  • 25. Kosten der Energiewende • Erneuerbare Energien werden auch weiterhin erheblich teurer sein als heutige konventionelle Energieerzeugung. EEG-Umlage • Netzausbau erfordert erhebliche zusätzliche Investitionen. Netzkosten • Neue Kraftwerke werden erst bei höheren Strompreisen gebaut werden. Kapazitätsumlage?
  • 26. Umlage nach dem Erneuerbaren Energien-Gesetz (EEG) wird 2014 um fast 20 Prozent steigen EEG-Umlage Euro pro Megawattstunde 62,40 52,77 35,32 35,92 20,47 11,02 11,60 2,46 3,24 3,88 2001 2002 2003 Quelle: VCI 5,16 5,84 6,31 2004 2005 2006 13,10 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014
  • 27. Härtefallregelung dämpft den Kostenanstieg EEG Kosten für die chemisch-pharmazeutische Industrie In Mio Euro 3.500 3.250 3.000 2.750 EEG-Mehrkosten mit Härtefallregelung (in Mio. Euro) 2.500 EEG-Mehrkosten o. Härtefallregelung (in Mio. Euro) 2.000 1.390 1.500 1.410 + 23 Prozent 990 1.000 810 800 540 500 400 370 170 230 210 230 230 360 550 360 0 2006 2007 2008 Quelle: Statistisches Bundesamt, ÜNB, Prognos, VCI 2009 2010 2011 2012 2013 2014 Ab 2013 EEG Mehrkosten ohne Härtefallregel und ohne Befreiung der Eigenerzeugung
  • 28. Belastungen aus EEG, Emissionshandel und Stromsteuer liegen trotz Entlastungsregelungen bei über 1,3 Mrd. Euro Deutsche chemisch-pharmazeutische Industrie 2013 800 EEG Emissionshandel 380 2.750 Belastung der chemischen Industrie 595 mit ohne Entlastungsregelungen Stromsteuer Millionen Euro 0 140 1.050 500 1.000 1.500 2.000 2.500 3.000 Berechnungsgrundlagen EEG-Umlage: 800 Millionen bei Härtefallregelung und Befreiung der Eigenerzeugung, 2,75 Milliarden bei voller Umlage auf den gesamten Stromverbrauch. Emissionshandel: Neuberechnung mit einem Zertifikatepreis von 15€/t CO2 (= von der Politik angestrebtes Niveau). 380 Millionen bei teilweiser Kompensation der emissionshandelsbedingt steigenden Stromkosten, 595 Millionen ohne Kompensation. Berechnet mit dem von der EU-Kommission verwendeten Emissionsfaktor von 0,76 t CO2/MWh. Die Kosten für Prozessemis-sionen und die Erzeugung von Wärme sind nicht enthalten. Stromsteuer: 140 Millionen bei Spitzenausgleich und Befreiung bestimmter Prozesse. Bei einer Gegenrechnung der Senkung der Rentenversicherungsbeträge sinkt die Belastung auf 55 Milli-onen Euro. 1,05 Milliarden bei vollem Stromsteuersatz auf den gesamten Stromverbrauch.
  • 30. Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!