Agenda 21/ Primärenergie, Energieflussbild, fossile Energien (Kohle, Erdöl, Erdgas), Atomenergie (Kernenergie), Erneuerbare Energien (Wasser, Wind, Sonne, Biomasse): Daten, Statistiken, Infografiken

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Daten, Statistiken, Infografiken	Primärenergie, Endenergie , Nutzenergie
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Hintergrund, Grundbegriffe

Mit "Primärenergie" werden jene Energiearten bezeichnet, die von der Natur bereitgestellt werden in Form von "Primärenergieträgern", also energiehaltigen Stoffen ( Kohle, Erdöl, Erdgas, Uran, Biomasse) oder Prozessen (Sonnen-Einstrahlung, Erdrotation):

Erneuerbare Energien:
- Erdwärme aus der Ursprungswärme bei der Erdentstehung und
       ständig laufenden Zerfallsprozessen radioaktiver Stoffe
- Energie aus der Sonnen-Einstrahlung:
      Solarenergie: Solarthermie, Photovoltaik, Solarkraftwerke,
      Windenergie, Energie aus Biomasse/ nachwachsenden Rohstoffen
      Wasserkraft,   Wellenkraftwerke, Energie aus dem Meer
- Energie aus der Erdrotation: Gezeitenkraftwerke, Wellenkraftwerke

Nicht erneuerbare Energien:
- fossile Energien: Kohle, Erdöl, Erdgas, Torf (gespeicherte Sonnenenergie)
- nukleare Energie aus Kernspaltung (Uran) oder Kernfusion (Wasserstoff)
      Hinweis: Die Kernfusion ist noch nicht verfügbar und wird noch erforscht ( ITER)

Energieflussbild 2007
Energieflussbild 2007: BWK-Grafik
Daten/Großansicht

Die jeweilige Primärenergie wird entlang einer Energieumwandlungskette (z.B. Stromerzeugung in Kraftwerken) in Endenergie (z.B. elektrischen Strom) überführt, wobei Energieverluste (Abwärme) entstehen. Bei der Umwandlung von Primär- in Endenergie geht gut ein Drittel der Primärenergie verloren.
Beim Endverbraucher (z.B. privater Haushalt) wird dann die Endenergie mittels Endgeräten (z.B. elektrischer Kocher) in die gewünschte Energiedienstleistung überführt, z.B. 1 Liter heißen Wassers, in der dann die Nutzenergie (im Beispiel: die Wärmeenergie des heißen Wassers) steckt. Bei der Umwandlung von Endenergie in Nutzenergie geht ein weiteres Drittel verloren, so dass insgesamt nur ca. 1/3 der ursprünglichen Primärenergie für Energiedienstleistungen genutzt werden und 2/3 als Abwärme verloren gehen.

Primärenergie 100 %		Endenergie 61 %		Nutzenergie 31 %
Stand: Jahr 2007, Quelle: BWK 6/2009

Energieflussbilder:

Jahrgang: 2005 2007 2008 2010

Primärenergieverbrauch (PEV) in Deutschland

Berechnung der Primärenergie

Energieberechnung bei internationalen Organisationen
(IEA, EUROSTAT, ECE)
S.17 (pdf S.21) in:
Harmonisierung der Energiedaten
[pdf, 239 KB, umweltdaten.de]

Die fossilen Primärenergien werden anhand ihres naturgegebenen Heizwertes auf eine einheitliche Energieeinheit (gesetzlich vorgeschrieben: Joule (J), häufig noch verwendet: Steinkohleeinheiten (SKE) oder Kilowattstunden (kWh)) umgerechnet.
Energiearten wie Strom aus Wind, Wasser, Sonne oder Atom, die keinen natürlichen Heizwert haben, wurden bis 1994 nach der sog. Substitutionsmethode diejenige Primärenergie zugerechnet, die ein durchschnittliches konventionelles Wärmekraftwerk gebraucht hätte, um die jeweilige Strommenge zu erzeugen.

Ab 1995 wird nach der sog. Wirkungsgradmethode verfahren: Bei der Kernenergie wird, ausgehend von der erzeugten Strommenge (Endenergie), eine fiktive Primärenergie berechnet, indem ein durchschnittlicher Wirkungsgrad (

η

, Eta) der Kernkraftwerke von

η

= 1/3 = 33% veranschlagt wird.
Beispielrechnung für 2007: Die Primärenergie beträgt insgesamt 14128 PJ, die Bruttostromerzeugung der Kernkraftwerke erbringt zusammen 140,5 TWh = 140,5 • 3,6 PJ = 505,8 PJ. Bei

η

=33% entspricht das einer Primärenergie von 505,8 PJ/33% = 1533 PJ, also 10,9 % von 14128 PJ. Würde, wie z.B. bei der Windenergie, nur die real erzeugte Strommenge angesetzt, wäre der Anteil fast 3 mal kleiner (exakt: 505,8/ (14128-1533+505,8) = 505,8/13100,8 = 3,9%)
Da beim Strom aus Wind, Wasser und Sonne ein Wirkungsgrad von

η

= 100% angesetzt wird, ist Ökostrom in PEV-Statistiken stark unterrepräsentiert, z.B. um fast den Faktor 3 im Vergleich zur Kernkraft, weil deren Abwärme bisher an keinem Standort mittels KWK genutzt wird, was den Wirkungsgrad auf bis etwa 80 % erhöhen könnte, mit entsprechend reduziertem PEV.
Da beim Atomausstieg Atomkraftwerke durch Kraftwerke mit

η

> 1/3 ersetzt werden (Wind/Solar

η

=1; Gas

η

= 0,6; Kohle

η

=0,45), verringert sich nach der Wirkungsgradmethode rein rechnerisch der PEV um etwa 3 bis 7 %. Beispielrechnung mit Daten aus 2007 (Vor-Rechnungen s.o., in PJ, gerundet):
Zunächst wird der fiktive PEV-Anteil der Atomkraft abgezogen:
PEV ohne Atom = 14128-1533 = 12595, es folgen 2 Varianten des Ersatzes:
a) Atomstrom wird komplett durch Strom mit

η

=100 % (Wind-/Solar) ersetzt:
PEV ohne Atom + Strom/100% = 12595 + 506/1 = 13101, also 7,3 % weniger als der ursprüngliche PEV von 14128.
b) Atomstrom wird komplett durch Strom mit

η

=45 % (Kohle) ersetzt:
PEV ohne Atom + Strom/45% = 14128-1533 + 506/0,45 = 13719, also 2,9 % weniger als der ursprüngliche PEV von 14128.

Um die Bedeutung der Energieträger vergleichend beurteilen zu können, ist es daher in vielen Sachzusammenhängen sinnvoller, statt der ggf. fiktiv angesetzten Primärenergie die real erzeugte Endenergie zu vergleichen, im Strombereich also die von den verschiedenen Energiearten (fossil, atomar, erneuerbar) erzeugten Netto-Strommengen.

Stand: 20.12.11,
2011,2010: vorläufig;
Durch Nachberechnung ändern sich die Zahlen geringfügig. Der jeweils letzte Stand ergibt sich aus AGEB > Daten > Auswertungstabellen

Primärenergieverbrauch (PEV) in Deutschland in Petajoule (PJ)
Anteile der Primärenergieträger am PEV in % (rundungsbedingte Differenzen)
Abk: Mineralöl, Erdgas, Steinkohle, Braunkohle, Kernkraft, Erneuerbare Energien
Sonstige Energien

Jahr	PEV PJ	Öl %	Gas %	Stein %	Braun %	Kern⁽¹⁾ %	EE⁽²⁾ %	SoE⁽³⁾ %	Summe %
2011	13411	33,8	20,6	12,6	11,7	8,8	10,8	1,7	100,0
2010	14044	33,3	21,9	12,2	10,8	10,9	9,4	1,5	100,0
2009	13428	34,5	21,9	11,1	11,3	11,0	8,9	1,3	100,0
2008	14216	34,5	21,5	12,7	10,9	11,4	8,1	0,9	100,0
2007	14128	32,7	22,1	14,3	11,4	10,9	7,9	0,7	100,0

⁽¹⁾ Der Kernenergieanteil ist wegen der Berechnung nach der Wirkungsgradmethode
     überhöht. Wird die Kernenergie wie Wasser- oder Windkraft berechnet, beträgt
     er nur ca. 1/3 des Tabellenwertes (s.o.).
⁽²⁾ Erneuerbare Energien: Windenergie, Wasserkraft, Solarenergie (Wärme, Strom),
    Biomasse/ Biogas, Geothermie, ⁽³⁾ Sonstige Energien: Grubengas, Nichterneuerbare Abfälle und Abwärme
    sowie der Stromaustauschsaldo

Bei den EE entfallen rund 54 % auf Strom, 36 % auf Wärmeerzeugung und 10 % auf Kraftstoffe (vorläufige Daten für 2009, Quelle: AGEB). Besonders bei Strom und Wärme werden die EE ohne die bei nicht-EE anfallenden Erzeugungs- und Verteilungsverluste von rund 1/3 meist direkt als Endenergie genutzt, d.h. die EE haben für die tatsächliche Energieversorgung eine höhere Bedeutung als die obige Tabelle zeigt. Der Anteil der EE bei der Endenergie ist daher höher: Im Jahr 2008 betrug er 9,4 % (s.UBA-Grafik)

AGEB Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen

www.ag-energiebilanzen.de

Primärenergieverbrauch (PEV) Deutschlands, in Petajoule (PJ)

1997	1998	1999	2000	2001	2002	2003	2004	2005	2006	2007
14614	14521	14323	14401	14679	14427	14460	14656	14465	14756	13993
100%	99,4	98,0	98,5	100,4	98,7	98,9	100,3	99,0	101,0	95,8

Stand: Sep.2008, aus: AGEB: Auswertungstabellen zur Energiebilanz
Hinweis vom 20.01.09: Die Energiebilanzen bis 2006 sind abgeschlossen. 2007 wird voraussichtlich Mitte 2009 angepasst, 2008 (s.o.) ist vorläufig. Der PEV eines Jahres wird insgesamt mehrmals aktualisiert, bis er schließlich nach ca. 1,5 Jahren als endgültiger Wert fixiert wird.

Welt-Primärenergieverbrauch

Primärenergie-PEV-2007

Großansicht
Juni 08 (5)

BP-Statistik: Weltweiter Primärenergieverbrauch 1982 bis 2007
Angaben in Millionen Tonnen Öläquivalent (1 Mtoe = 41,868 PJ)
Der Primärenergieverbrauch* stieg im gesamten Zeitraum an: von rund 6600 Mtoe in 1982 auf rund 11100 Mtoe 2007. Wasser- und Kernkraft wuchsen in den letzten 10 Jahren vergleichsweise wenig, Erdöl etwas mehr, am stärksten Erdgas und Kohle.
Quelle: BP Statistical Review of World Energy, Juni 2008 (Datenstand: 31.12.07)
Infos: Überblick/ Zusammenfassung [deutschebp.de]
Dokument: Download [pdf, 6,3 MB, deutschebp.de]
Die Grafik befindet sich auf S. 42 des Reports. Eine Tabelle auf S.41 listet den Primärenergieverbrauch* von diversen Ländern weltweit, gegliedert nach Regionen,
sowie in der Summe weltweit: Angaben für 2007 in Mtoe :

Primärenergie	Erdöl	Kohle	Erdgas	Kernenergie	Wasser	Gesamt
Mtoe	3952,8	3177,5	2637,7	622,0	709,2	11099,3
Anteil in %	35,6 %	28,6 %	23,8 %	5,6 %	6,4 %	100 %*

*Achtung: Im BP-Statistical Review werden grundsätzlich nur die kommerziell im großen Maßstab gehandelten Energieträger erfasst. Ausgeschlossen bleiben daher Brennstoffe wie z.B. Holz, Torf oder tierische Exkremente, obwohl sie in manchen armen Ländern eine große Rolle spielen. Außer Wasserkraft bleiben auch alle weiteren erneuerbaren Energien (Windkraft, Geothermie, Solarenergie, Biomasse) unberücksichtigt.

| Primärenergie | Fossile Energien | Erneuerbare Energien | Atomenergie | Erdöl | Erdgas | Kohle | Energiemix |

Großansicht [ZEIT 13/06]

1 Gt RÖL = 41,868 EJ

Primärenergieverbrauch: Entwicklung in den Weltregionen
Das Diagramm zeigt die Entwicklung des weltweiten Primärenergieverbrauchs von 1973 (5,5 Gt RÖL) bis 2004 (über 10 Gt RÖL) insgesamt und in den Weltregionen:
gelb: Asien/Australien: stark ansteigend, besonders China u. Indien
braun: Afrika: nahezu gleichbleibend
grün: Lateinamerika: ansteigend
grau: Nordamerika: ansteigend
rot: UdSSR/GUS/Nachfolgestaaten: seit 1985 Rückgang
blau: Europa: leicht ansteigend
Die Grafik ist eingebettet in den Artikel "80 Millionen Verschwender. Ein Energiegipfel soll die Versorgung sichern. Doch wichtiger als neue Kraftwerke sind sparsame Bürger und Unternehmen" [ZEIT 13/23.3.06, S.24]

Großansicht [ZEIT 13/06]

Primärenergieverbrauch pro BIP bzw. pro Kopf
Weltweiter Energieverbrauch von 1860 bis 2003, Index = 100 für Basisjahr 1860:
rote Kurve: Energieverbrauch pro BIP (real) (Angabe: Jahr/Indexwert):
   Hochpunkt 1950/180; seit 1970/175 Abfall bis 2000/122; 2003/125
blaue Kurve: Energieverbrauch pro Kopf (Angabe: Jahr/Index):
    seit 1860/100 immer Anstieg bis zum Hochpunkt 1990/795; danach
    leichter Rückgang bis 2000/770; seitdem leichter Anstieg auf 2003/800.
    Im weltweiten Durchschnitt wird also heute rund 8 mal so viel Energie pro Kopf
   wie zu Beginn der Industrialisierung im Jahr 1860 verbraucht.
Die Grafik ist eingebettet in den Artikel "80 Millionen Verschwender. Ein Energiegipfel soll die Versorgung sichern. Doch wichtiger als neue Kraftwerke sind sparsame Bürger und Unternehmen" [ZEIT 13/23.3.06, S.24]

Daten/Statistiken/Infografiken: Aktuelles (die jüngsten Datensätze)

Energieimporte-DE-2010
Energieimport: Grafik Großansicht

02.01.12 (372)

SZ-Grafik: Öl-Schifftransportrouten und Energieimporte Deutschlands 2010
Vor dem Hintergrund der Drohung Irans, bei Verschärfung der Sanktionen die Straße von Hormus zu blockieren, bietet die Weltkarte einen Überblick über die wichtigsten Schiff-Transportrouten von Erdöl und kritischen Meerengen (Transportvolumen in Mb/Tag): Straße von Hormus 15,5; Straße von Malakka 13,6; Bab el- Mandeb 3,2; Bosporus 2,9; Sueskanal 1,8.
Im Durchschnitt rund 19 % des weltweiten Ölbedarfs (82,6 Mb/Tag) werden durch die Straße von Hormus per Öltanker transportiert, eine Blockade der Meerenge würde den Ölpreis in die Höhe treiben. Die Ölversorgung Deutschlands wäre durch eine Blockade direkt nur wenig betroffen, weil nur unter 2 % der Ölimporte Deutschlands (insgesamt 93,3 Mt) durch die Meerenge transportiert werden. Indirekt würde aber ein starker Anstieg des Ölpreises die Konjunktur in Deutschland dämpfen.
Top12-Öllieferländer (Alpha-2-Code), in Millionen Tonnen (Mt) Rohöl: (1) RU 33,7 (2) GB 13,1 (3) NO 8,8 (4) KZ 8,0 (5) LY 7,2 (6) AZ 3,7 (7) NG 3,0 (8) SY 2,6 (9) EG 1,9 (10) DK 1,7 (11) IR 1,5 (12) DZ 1,0.
Nach Öl ist Gas die 2.wichtigste Importenergie Deutschlands. Dazu zeigt die Weltkarte die bisherigen 3 Haupt-Pipelines (von Russland nach Deutschland: Nord Stream, Jamal, Druschba) und die Top3-Gas-Lieferländer (in EJ): Russland 1,46; Norwegen 1,31; Niederlande 0,8.

Die Grafik ist abgedruckt im Artikel: Persischer Poker. Märkte reagieren nervös auf Blockade-Drohung Teherans [SZ 02.01.12, S.19]

Energiefluss-2010
Energiefluss-2010; AGEB-Infografik vom 28.7.11

28.07.11 (362)

AGEB: Vereinfachtes Energieflussbild 2010
Angaben in PJ (Petajoule; Umrechnungstabelle); Stand: 28.7.11, vorläufige Schätzung
Energieaufkommen 15892 = Inland 4025 + Import 11660 + Bestandsentnahme 207
Primärenergie 14044 = Energieaufkommen 115892 - Export/Bunkerung 1848.
Endenergie 9060 = Primärenergie 14044 - Umwandlungsverluste 3461 - nichtenergetischer Verbrauch 982 - Verbrauch Energiesektor 552 - statistische Differenzen 11.
Endenergie 9060 = Industrie 2541 + Verkehr 2557 + Haushalt 2583 + GHD 1379*
*Gewerbe, Handel, Dienstleistungen

Eine Grafik-Großansicht wird von der AGEB zum Download (pdf) angeboten.

| Primärenergie | Endenergie | Energie/ Ressourcen |

Erneuerbare Energien

24.08.10 (263)

BMU-Grafik: Anteile Erneuerbarer Energien an der Energiebereitstellung in Deutschland
Die Grafik zeigt die Entwicklung der Anteile (in %) der Erneuerbarer Energien (EE) im Zeitraum 1998 bis 2009:
• Endenergieverbrauch (EEV): Anstieg von 3,2 auf 10,3
• Bruttostromverbrauch: Anstieg von 4,7 auf 16,1
• EEV-Wärme: Anstieg von 3,6 auf 8,8
• Kraftstoffverbrauch: Anstieg von 0,2 auf 6,1 im Jahr 2006, dann Abfall auf 5,5
• Primärenergieverbrauch (PEV): Anstieg von 2,6 auf 8,9

Die Grafik ist abgebildet auf S.9 der BMU-Broschüre " Erneuerbare Energie in Zahlen" [pdf, 9,4 MB]

Daten/Statistiken/Infografiken: Archiv (jahrgangsweise chronologisch)

Jahrgang:	2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

interne Links zu weiteren Energiedaten
Energie/ Ressourcen Energiemix / nachhaltige Energieversorgung Erneuerbare Energien Erdöl/ Erdgas Kohle Atomenergie sonstige Rohstoffe/ Ressourcen Strom > Ökostrom > Windenergie Daten im Internet
Energiedaten im Internet
	Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen e.V.: Schwerpunkt auf : Primärenergie, Energiefussbilder, Zeitreihen. Aktuelle Mitteilungen: DIW-Wochenberichte Die AGEB erstellt regelmäßig jedes Jahr eine Energiebilanz für Deutschland. www.ag-energiebilanzen.de/daten/inhalt1.php
Energieagenturen	Energieagentur NRW: www.ea-nrw.de Deutsche Energie Agentur (DENA): www.deutsche-energie-agentur.de International Energiy Agency (IEA): www.iea.org Energiebilanzen des Deutschen Instituts für Wirtschaftsforschung (DIW): www.ag-energiebilanzen.de Eine Fülle von Energiedaten bieten insbesondere auch die BAFA und das BMWI (im folgenden:)
Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle BAFA www.bafa.de	Das Bundesamt stellt eine Fülle von Informationen, Daten und Statistiken bereit, u.a. auch zum Thema Energie: Erdgas, Rohöl, Mineralöl, Steinkohle, www.bafa.de/ener/index.htm Die umfangreichen Statistiken finden Sie unter: http://www.bafa.de/ener/statisti.htm
Bundesministerium für Wirtschaft BMWI www.bmwi.de	Das Ministerium bietet einige Statistiken zum Thema Energie und Links auf weitere Datensammlungen an: www.bmwi.de/Homepage/Politikfelder/Energiepolitik/Energiedaten/Energiedaten.jsp
www.eid.de	Der Energie Informationsdienst (EID) ist ein unabhänigiger, wöchentlich erscheinender Informationsdienst für Wirtschaft und Politik mit umfassender Berichterstattung für den deutschen und europäischen Energiemarkt. Angebot u.a.: kontinuierliche Übersichten zu Öl-, Gas-, Strom- und Kohlepreisen, Recherchen und Kommentare zu aktuellen Ereignissen aus allen Bereichen der Energiewirtschaft. [zusammengestellt aus: www.eid.de/firmenportrait.htm ]
Deutsches Energieeffizienz Institut (DEI) in Bremerhaven www.energie-umwelt-datenbank.de	Umfassende Energie-Datenbank Das Deutsche Energieeffizienz Institut (DEI) in Bremerhaven bietet eine umfangreiche Datenbank mit 14 Fachgebieten und einem breiten Themenspektrum an, darunter: Energieeffizientes Bauen, Biogas, Biomasse, Bionik, Fotovoltaik, Geothermie, Kraft-Wärme- Kopplung, Solarthermie, Umwelttechnik, Wasserkraft, Wasserstoff- Technologie, Windkraft und neue Energien.


Stand: 15.09.08/zgh	Daten: Erneuerbare Energie Erdöl/ Erdgas Kohle Atomenergie sonstige Rohstoffe/ Ressourcen Strom > Ökostrom > Windenergie Lexikon: fossile Energien Erneuerbare Energien Atomausstieg Thema: Energie/ Ressourcen

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