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  Energiesparen Lexikon

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Vorbemerkung
zu
physikalisch/ technischen
Grundlagen


Auf der Ebene physikalischer Betrachtung kann Energie nicht "eingespart" oder "verbraucht" werden, da die Gesamtenergie in unserem Universum ("geschlossenes System") gemäß dem Link zu WikipediaEnergieerhaltungssatz (Physik) konstant bleibt. Energie kann nur in verschiedene Energiearten (z.B. Wärme, Strom) umgewandelt werden, wobei nach Gesetzen der Physik neben der gewünschten Energieart (z.B. Strom) ein Teil als sog. "Abwärme" anfällt.   Physikalisch bedeutet "Energiesparen" also, möglichst wenig "Abwärme" zu erzeugen (Energieeffizienz)   oder diese "Abwärme" anderweitig zu nutzen (Kraft-Wärme-Kopplung).
  

Hintergrund

"Energiesparen" kann hauptsächlich über drei Strategien erreicht werden:

Energiesparen ist kein Zweck an sich, sondern verfolgt Ziele im Kontext einer nachhaltigen Energieversorung, z.B.
  
  endliche Ressourcen schonen; das Klima und die Umwelt schützen; Kosten einsparen; Energieabhängigkeit vom Ausland verringern; Konflikte um Ressourcen verringern.
 
Daher konzentriert sich Energiesparen eher auf die fossilen Energien (wegen ihrer Endlichkeit und klimaschädigenden Treibhausgase) und auf die Kernenergie (wegen ihrer Risiken und Kosten), weniger auf die Erneuerbaren Energien, da sie unerschöpflich und mit den o.g. Zielen vereinbar sind.
 
Bei den Erneuerbaren Energien ist aber zu beachten, dass ihr Ausbau Zeit braucht und mancherorts die Akzeptanz sinkt, z.B. bei Wind- oder Wasserkraftanlagen und Groß-Staudämmen oder großflächigen Solaranlagen. Bei Energien aus Biomasse verstärkt sich wegen der begrenzten Anbauflächen zunehmend die Konkurrenz zwischen der Erzeugung von Nahrung und Energie und es treten - bei nicht nachhaltiger Anwendung - auch negative Umweltbelastungen auf. Leider ist in manchen Fällen, z.B. beim Anbau von Energiepflanzen wie Raps, auch die Treibhausgasbilanz negativ, d.h. entlang des gesamten "Lebenszyklus" der Energiepflanzen entstehen mehr Treibhausgase (vor allem durch den Einsatz von Kunstdünger) als durch den Ersatz von fossilen Brennstoffen eingespart wird.
  
Vor dem Hintergrund dieser Probleme macht das Energiesparen auch bei Erneuerbaren Energien Sinn. Außerdem gilt mindestens noch einige Jahrzehnte: so lange Erneuerbare Energien nicht die komplette Energieversorgung abdecken, muss die Energielücke durch problematische Primärenergien (fossile Energien und Kernenergie) geschlossen werden.
  

 
zum SeitenanfangFachbegriffe und Zusammenhänge

 

unerschöpfliche
Primärenergien

Primärenergie:
Daten/ Statistiken
Infografiken

Prinzipiell sind alle Primärenergiequellen begrenzt. Energiearten, die aber gemessen an für Menschen relevanten Zeiträume unendlich lange (z.B. 1 Mrd. Jahre) reichen, können als unerschöpflich gelten:

  • Energie aus der Sonnen-Einstrahlung: Sie stammt aus der Kernfusion (Verschmelzung von Wasserstoff zu Helium) in der Sonne. Der Wasserstoff-Vorrat der Sonne reicht noch etwa 5 Mrd. Jahre
  • Geothermie: Die Erdwärme reicht rund 4 Mrd. Jahre
  • Gezeitenenergie: Die Erde wird länger als 4 Mrd. Jahre lang rotieren
  • Atomenergie aus Fusionsreaktoren (noch nicht verfügbar: ITER):
    Der "Brennstoff" Wasserstoff H2 (gewinnbar aus Wasser H2O) kann auf der Erde als unerschöpflich gelten, da genügend Wasser als Ausgangsstoff vorhanden ist.

      

Primärenergie

 - fossile Energien: Kohle, Erdöl, Erdgas  (gespeicherte Sonnenenergie)
 - Atomenergie aus Kernspaltung (oder Kernfusion: noch nicht verfügbar: ITER)
 - Energie aus der Erdwärme
 - Energie aus der Sonnen-Einstrahlung:
      Solarthermie, Fotovoltaik, verschiedene Varianten von Solarkraftwerken,
      Windenergie,  Energie aus Biomasse
      Wasserkraft,   Wellenkraftwerke
- Energie aus der Erdrotation: Gezeitenkraftwerke, Wellenkraftwerke  

Die jeweilige Primärenergie wird entlang einer mehr oder weniger langen Energieumwandlungskette in Endenergie überführt und diese dann von den Endgeräten in die eigentliche  Energiedienstleistung umgesetzt.

Die Grafik bei Spiegel-Online informiert über den verlustreichen Weg von der Primäerenergie zur Endenergie.
         
=> Daten-Service: Primärenergieverbrauch: Deutschland / weltweit  
  

Endenergie

Daten zur
Endenergie

"Endenergie" bezeichnet die Energie, die am Ende der Energiewandlungskette in das Endgerät eingespeist wird, das die Energiedienstleistung erzeugt:
Beispiele:
- Strom aus der Steckdose für die Kaffeemaschine oder Beleuchtung
- Erdgas oder Holzpellets für den Brenner der Heizungsanlage
- Heizwärme aus einem Fernwärmenetzanschluss  für die Hausheizung
- Wärmeenergie aus einem Sonnenkollektor für die Warmwasserdusche
- Biogas aus einer Biogasanlage für den Brenner einer Heizungsanlage
   
Nutzenergie

Großansicht: Infografik: Energieverluste im Energienutzungssystem Deutschlands 2000
Großansicht
"Nutzenergie" bezeichnet die Energie, die in der Energiedienstleistung steckt, die das Endgerät aus der Endenergie erzeugt hat:
Beispiele:
- die Wärmeenergie, die in einem Liter  kochendheißem Wasser steckt.
- die Wärmeenergie, die in einem 20 ° C warmen Wohnraum steckt.
- die Lichtenergie, die eine Glühlampe während 1 Stunde abstrahlt
- die kinetische Energie, die in einem auf 100 km/h beschleunigten PKW steckt
- die potentielle Energie, die in hochgehobenen Lasten steckt

Laut RNE-Grafik beträgt der Anteil der Nutzenergie an der Primärenergie im Jahr 2000 rund 33 %, d.h. von der gesamten eingesetzten Primärenergie in Deutschland wurde insgesamt nur 1/3 in Nutzenergie überführt.
An diesen Größenordnungen hat sich seitdem nichts Wesentliches geändert.
   
Energiedienstleistung

Beispiele für Energiedienstleistungen:

  • Wasser zum Kochen bringen
  • einen Kuchen backen
  • eine Raumtemperatur von 20 °C aufrecht erhalten
  • warmes Duschwasser bereitstellen
  • Licht für die Raumbeleuchtung erzeugen
  • Maschinen in einer Fabrik antreiben
  • Prozesswärme in industriellen Anlagen erzeugen 
  • eine Last in den 10.Stock befördern
  • einen  Reisenden  von Ort  A nach Ort B transportieren
        
Effizienz

Ziel der Effizienzstrategie ist, eine gewünschte Energiedienstleistung mit möglichst wenig problematischer Primärenergie (Kohle, Öl, Gas, Atom) bereitzustellen. Es sind also Energiepfade zu wählen, an deren Anfang möglichst eine Erneuerbare Energie steht und bei denen die Energieeffizienz möglichst groß, also die Verluste entlang der gesamten Umwandlungskette von der Primärenergie bis zur Energiedienstleistung möglichst gering sind.

Zu einer genaueren Analyse kann die gesamte Umwandlungskette in zwei Teile zerlegt werden:
  a) Primärenergie  => Endenergie
  b) Endenerige      =>  Nutzenergie/ Energiedienstleistung

Da Umwandeln, Transport und Speicherung von Energie mit mehr oder weniger Energieverlust verbunden ist, sollte immer eine Primärenergie eingesetzt werden, die diese drei Verlustfaktoren minimiert, also möglichst nah am Ort der Nutzung erzeugt und möglichst ohne Umwandlung direkt in die gewünschte Energiedienstleistung umgesetzt wird, wie z.B. im Pfad 8  oder  Pfad 9.
Da die Stromerzeugung noch Jahrzehnte zum erheblichen Teil mit problematischen Primärenergien in wenig effizienten Großkraftwerken erfolgen wird, sollte auf Strom als Endenergie wo immer möglich verzichtet werden. Wer also z.B. Wasser für eine Kanne Kaffee zum Kochen bringen will, macht das am besten mit einer Gasflamme gespeist mit Biogas, ersatzweise Erdgas.
Für private Haushalte bedeutet das Stromvermeidungsprinzip z.B.: Kochen mit Bio- oder Erdgas; Warmwasser durch Sonnenkollektoren ergänzt durch Heizkessel, der mit nachwachsenden Rohstoffen (Holz, Biomasse) befeuert wird und gleichzeitig die Heizung ergänzt; Heizbedarf reduzieren durch Niedrigenergiehäuser. In etwa zehn Jahren könnten kleine Blockheizkraftwerke oder kompakte Brennstoffzellen -Kraftwerke gleichzeitig Wärme und Strom ortsnah und effizient erzeugen (Kraft-Wärme-Kopplung).  

Zu b)  Hier kommt es vor allem auf einen hohen Wirkungsgrad der Endgeräte an, z.B. dem Einsatz von energiesparenden Heizungspumpen in der Heizungsanlage und die Verwendung von Energiesparlampen statt normaler Glühlampen. Hier setzen viele Energiespar-Initiativen an, u.a. auch weil sich Endgeräte mit hohem Wirkungsgrad meist auch schnell amortisieren.
    

Treibhausgas-
und
Umweltwirkung
Entscheidend ist jedoch nicht allein die Energieeffizienz der Endgeräte sondern die des gesamten Energiepfades zusammen mit seiner Treibhaus- und Umweltwirkung. So wird z.B. für heißes Wasser Pfad 6 besser sein als Pfad 3 selbst mit einem hocheffizienten Elektrokocher. Für Duschwasser ist Pfad 11 geeigneter als Pfad 10, selbst wenn der Elektroboiler nahezu verlustfrei wäre. Der Brennwertkessel in Pfad 7 erzeugt trotz hohen Wirkungsgrads das Treibhausgas CO2 und verstärkt so den Treibhauseffekt, was im Pfad 9 vermieden wird.
Neben der Treibhauswirkung sind weitere wichtige Umweltwirkungen wie z.B. die Feinstaubbelastung bei einer umfassenderen Ökobilanz zu berücksichtigen. Dabei wird Pfad 8 schlechter abschneiden als Pfad 7, falls der Kaminofen keine wirksamen Schadstofffilter besitzt. Wird das Kaminholz außerdem noch in zahlreichen Fahrten mit dem Geländewagen (300 g CO2/km) transportiert, verschlechtert sich die Ökobilanz bei Pfad 8 weiter.
   
Ökobilanz Bei einer Ökobilanz von Kraftwerken oder Anlagen zur Energieumwandlung müssen alle Energie-/Stoffströme und Umweltwirkungen einbezogen werden, neben jenen aus dem laufenden Betrieb auch solche, die bei Produktion, Installation und Wartung der Anlagen und ihrer späteren "Entsorgung" anfallen.
Erntefaktor:  
Ein wichtiger Teilindikator der  Ökobilanz  von Anlagen zur Energiegewinnung ist ihr
Link zu externer Website "Erntefaktor": Dabei schneidet z.B. eine Fotovoltaik-Anlage (2 - 20) deutlich schlechter ab als eine Windenergieanlange (10 - 50).
   
Treibhausgas-
Wirksamkeit: 
Ein weiterer wichtiger Teilindikator ist der Treibhausgas-Ausstoß pro erzeugerter Energieeinheit. Moderne mit Erdgas befeuerte Blockheizkraftwerke schneiden dabei sogar besser ab als die scheinbar CO2-freien Kernkraftwerke, wobei deren "Entsorgung" und ihr Atommüll noch nicht mal einbezogen wurden.

(ausgewählte Beispiele)

Daten aus:
GEMIS-Datenbank

zitiert aus dem Artikel:
"Atomkraft bietet sich nur scheinbar zur Klimarettung an"
[FR, 31.7.04,
online bis ca. 13.8.04]




Soviel Gramm CO2 verursacht die Erzeugung von 1 Kilowattstunde (kWh)  Strom
    (bewertet in einer vergleichenden Ökobilanz  gemäß GEMIS-Datenbank)

Energieart
(1)
(2)
Strommix insgesamt
600,0
600,0
Atomstrom (ohne Entsorgung)
31,4
31,4
hocheffizientes Erdgas-Blockheizkraftwerk
29,3
28,9
Windkraft
18,6
18,5
Holzenergie
11,5
11,5
 (1) Gramm CO2: Daten aus GEMIS Version 4.1x (aus: FR, 31.7.04)
 (2) Gramm CO2: Daten aus GEMIS Version 4.2   (Stand: 1.12.05)
  
Beispiele für Energieumwandlungsketten / Energiepfade:
Von der Primärenergie zur  Energiedienstleistung
Pfad
Primär Umwandlung  -> Energieträger
Endgerät
Energiedienstleistung
1
Kohle Kraftwerk -> Strom  
(1)
Lampe
Licht
2
Sonne Wasser-/Windkraftanlage -> Strom
(2)
Lampe
Licht
3
Uran AKW -> Strom  
(1)
Elektrokocher
heißes Wasser
4
Erdgas Gaskraftwerk -> Strom  
(1)
Elektrokocher
heißes Wasser
5
Erdgas (keine) -> Erdgas
(3)
Gasherd
heißes Wasser
6
Biomasse Fermeter u.ä. -> Biogas, Kraftstoffe/
(3)
Gasherd
heißes Wasser
7
Erdgas (keine) -> Erdgas
(3)
Brennwertkessel
Raumwärme
8
Kaminholz (keine)
(3)
Kaminoffen
Raumwärme
9
Erdwärme (keine) -> Warmwasser
(3)
Wärmetauscher
Raumwärme
10
Braunkohle Kraftwerk -> Strom  
(1)
Elektroboiler
Duschwasser
11
Sonne Kollektor -> Warmwasser
(4)
Wärmetauscher
Duschwasser
12
Biomasse Fermeter u.ä.-> Biogas, Kraftstoffe
(3)
Gasbrenner
Duschwasser
13
Rohöl Raffinerie -> Kraftstoffe
(3)
PKW/Motor
Transport
14
Biomasse Fermeter u.ä. -> Biogas, Kraftstoffe
(3)
Bus/ Motor
Transport
15
Sonne Wasser-/ Windkraftanlage -> Strom
(2)
Bahn/Elekromotor
Transport

  
Eta, Formelsymbo für den Wirkungsgrad
  ( Eta) bezeichnet den Wirkungsgrad der Energiewandlung und ist ein Maß für die Energieeffizienz.
Im folgenden einige Hinweise zum Wirkungsgrad der Umwandlung:  Primärenergie -> Endenergie

  1. Für die übliche Stromerzeugung in zentralen Wärmekraftwerken (Kohle, Gas, Uran) wird hier der zur Vereinfachung einheitlich ein Wirkungsgraf von 40 % angesetzt, bei der Stromübertragung wird ein Verlust von 10 % angenommen, was insgesamt zu einem Wirkungsgrad von etwa 36% führt.
  2. Der Wirkungsgrad bei Windkraft/ Wasserkraftanlagen ist zwar relativ gering, dennoch gibt es derzeit in Deutschland keine insgesamt rentablere Erzeugung von Strom aus Sonnenenergie. Wenn also tatsächlich als Endenergie Strom benötigt wird, wie z.B. bei der Beleuchtung oder beim Antrieb von Elektromotoren, ist Wind-/Wasserkraft einstweilen die beste Variante. Dies wird sich vermutlich ändern, wenn künftig Biogas in großem Maßstab im Rahmen von Kraft-Wärme-Kopplung zum Einsatz kommen sollte.
    In vielen anderen Ländern ist Wasserkraft zwar die rentabelste Nutzung der Sonnenenergie, allerdings oft nicht mehr genügend ausbaufähig bei Beachtung von Nachhaltigkeitsaspekten.
  3. Der Energieverlust beim Transport von Kohle, Gas, Öl oder Holz ist klein im Vergleich zum Energieverlust beim Verheizen in zentralen Wärmekraftwerken zwecks Stromerzeugung.
  4. Der Wirkungsgrad von Sonnenkollektoren ist zwar relativ gering, dennoch bieten sie die umweltfreundlichste Variante der Erzeugung von Warmwasser, weil als Primärenergie Sonnenenergie verwendet wird und die Erzeugung der Energie dezentral erfolgt, also der Leitungsverlust gering ist.
    
  

Suffizienz

Wuppertal-Institut:
Öko-Suffizienz und
Lebensqualität


Manfred Linz:
Weder Mangel noch Übermaß: über Suffizienz und Suffizienzforschung

Standpunkt:
Dr. Reinhard Loske:
Den Konsumismus überlisten.
Ohne Lebensstilwandel wird der Kampf gegen die Klimakatastrophe scheitern. Das muss aber nicht Genussverzicht bedeuten.

[taz 27.2.07]

Neben mehr Effizienz beim Bereitstellen von Energiedienstleistungen hilft natürlich auch deren direkte Reduzierung nach der Devise: weniger reicht auch!
Besonders die reichen Industrieländer - allen voran die USA - müssten ihren energie- und ressoucenaufwändigen Lebensstil schon allein aus ethischen Gründen reduzieren, um den armen Länder noch Entwicklungschancen zu geben. Aber auch aus Eigeninteresse, um z.B. katastrophale Folgen des Klimawandels noch in Grenzen zu halten.
Suffizienz verfolgt aber gemäß der Devise "weniger ist mehr" tiefergehende und weiterreichende Ziele: die bewusste Reduzierung eines konsumistischen Lebensstils hin zu einem umweltverträglichen Maß soll Freiräume schaffen für ein sinnvolleres Leben und dadurch die Lebensqualität steigern.
 
Anregungen zur Diskussion bietet Dr. Reinhard Loske (MDB, Die Grünen)  in einem taz-Artikel, wo er die These vertritt: "Alle Windräder, Holzpelletheizungen und Hybridautos werden uns aber nicht retten, wenn wir uns länger um die Lebensstilfrage herumdrücken. ... der Konsumismus ist heute der größte Feind des Klimaschutzes. Deshalb ist es eine Kulturaufgabe erster Ordnung, die Rückkehr zum menschlichen Maß zu befördern."
  
Was ist das "menschliche Maß" ?
Zum Anstoß für die Diskussion im Unterricht zu dieser Frage sei ein Zitat genannt, das Mahatma Gandhi zugeschrieben wird: "Die Welt hat genug für jedermanns Bedürfnisse, aber nicht genug für jedermanns Gier." [aus: daszitat.de]
  
     

Bewusstsein
und Verhalten

 

Beträchtliche Energieeinsparungen können ohne jeglichen technischen Aufwand allein durch energie- und umweltbewusstes Verhalten erzielt werden, wie z.B. viele Energiespar-Projekte in Schulen und Bildungseinrichtungen demonstriert haben. Neben Verhaltensweisen, die sich direkt auf die Energie beziehen (z.B. Stoßlüften, Licht aus, Lichtschalter-Kennzeichnung, statt Auto öffentliche Verkehrsmittel oder Fahrrad nutzen oder zu Fuß gehen; Klassenfahrten mit der Bahn) sind auch jene wichtig, die indirekt den Energieverbrauch senken, z.B. durch Vermeiden von Verpackung, speziell Dosen, und generell dem Vermeiden von Wegwerf-Konsum.
  
Auch bei der Ernährung kann Energie dadurch gespart werden, dass Produkte bevorzugt werden, bei denen der gesamte Energieaufwand entlang ihres "Lebenszyklus' " (Produktlinienansatz / Ökobilanz, Nachhaltigkeitsbilanz ) möglichst gering ist, z.B. saisonale Produkte aus der Region statt mit Flugzeugen transportierte exotische Früchte aus fernen Ländern.
Auch die Reduzierung des Fleischkonsums hilft Energie und Treibhausgase sparen, weil die Fleischproduktion sehr viel Energie benötigt und zudem das gefährliche Treibhausgas Methan erzeugt. Laut FAO-Schätzungen beruhen etwa 18 % der weltweiten Treibhausgas-Emissionen auf der Fleischproduktion.
  
// Dieser Abschnitt wird demnächst weiter ausgeführt
  
   
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Presse-/ Online-Medien
Datenbank
Der Presse-/Medienspiegel (Tages-, Wochenzeitungen, Monatszeitschriften und Online-Medien sowie Infos aus Newslettern von Umweltverbänden und NGOs) bieten vielfältige aktuelle und Hintergrund-Informationen.
Alle Datenbank-Einträge zum Suchbegriff "Energiesparen":
  => Jahrgang:   2004  2005  2006  2007   
  
   
zum SeitenanfangDaten/ Statistiken/ Infografiken
Laut folgender Infografik für das Jahr 2005 beträgt der Anteil der Endenergie an der Primärenerige  312,5/485,9 = 64,3 %.
Leider wird in der Infografik die Nutzenergie nicht dargestellt. Die Daten der RNE-Grafik ergeben für 2000 einen Nutzenergie-Anteil von rund 1/3, also ungefähr die Hälfte der Endenergie.
Daraus ergibt sich für das gesamte Energieversorungssytem Deutschlands als grobe Faustregel:  Endenergie 2/3,  Nutzenergie 1/3  der Primärenergie, d.h. etwa 2/3 der Primärenergie gehen insgesamt im Energieversorgungssystem verloren.
     

Großansicht
[spiegel.de]
Infografik: Woher die Energie kommt - wohin sie geht
Energiefluss 2005
in Millionen Tonnen Steinkohleeinheiten (MtSKE)
Energieaufkommen 560,3 = Inland 129,8 + Import 432,8 - Bestandsentnahme 2,3
Primärenergie 485,9 = Energieaufkommen 560,3 - Export 74,4.
Endenergie 312,5 = Primärenergie 485,9 - Umwandlungsverluste 115,7 - nichtenergetischer Verbrauch 37,4 - Verbrauch Energiesektor 19,8 - statistische Differenzen 0,5.
Endenergie 312,5 = Industrie 83,7 + Verkehr 89,6 + Haushalt 90,0 + Gewerbe, Handel, Dienstleistungen 49,2.
Die Grafik ist eingebettet in: Druschba-Pipeline: Russisches Öl fließt wieder nach Europa [spiegel.de 10.1.07]  
  
Energiemix | Energieeffizienz | Fossile Energien | Erneuerbare Energien | 
Atomenergie | Atomausstieg | AKW-Restlaufzeiten
| Energie/Ressourcen |
| Energieabhängigkeit | Konflikte um Ressourcen |
 
Großansicht: Infografik: Energieverluste im Energienutzungssystem Deutschlands 2000
Großansicht


Infografik: Energieverluste im Energienutzungssystem Deutschlands 2000
Das Energieflussdiagramm informiert über die Energieverluste, die von der Primärenergie über Transport und Umwandlungen bis zur Bereitstellung der Nutzenergie im Energieversorgungssystem in Deutschland entstehen.
Die Grafik ist abgedruckt auf S. 9 des Berichts "Perspektiven der Kohle in einer nachhaltigen Energiewirtschaft" des Rates für Nachhaltige Entwicklung vom 30.9.03. 
Download des vollständigen Berichts [pdf/ 16S; Nachhaltigkeitsrat]

Download Seite 9 des Berichts mit Grafik in Druckqualität [pdf/ 126KB]
Download der Grafik in Druckqualität [pdf/ 126KB]

   
  Energieverschwendung / Einspar-Potenziale

Heizungspumpen

Interview mit Kohler
[ZEIT 31/2001]


Stromfresser raus!
[ZEIT 1/10 vom 30.12.09]

Umrechnung:
TWh = 3,6 PJ 

Welche erstaunlichen Einspar-Potenziale bisher ungenutzt bleiben, zeigt das Beispiel der Heizungspumpen. Selbst bei bekannten Herstellern wie Grundfos oder Wilo variieren die Wirkungsgrade zwischen ca. 5 und 45 %. Nach Angaben von Stefan Kohler (dena-Geschäftsführer) könnten mit drehzahlgeregelten Heizungspumpen 60 - 70 % Strom in diesem Bereich eingespart werden, insgesamt rund 12 TWh Strom von insgesamt rund 637 TWh (2007) = 1,9 % .
Bei einem Wirkungsgrad von 1/3 bei der Stromerzeugung entspricht dies 5,7% der Primärenergie. Laut ZEIT 1/30.12.09, S.38 verursachen Heizungspumpen sogar 3% des Stromverbrauchs in Deutschland, etwa so viel wie alle elektrisch angetriebenen Züge, U-,S- und Straßenbahnen zusammen. Würden alle diese Pumpen durch moderne effiziente ausgetauscht, könnten 3 Atomkraftwerke eingespart werden.   
Weitere interessante Daten/ Statistiken zu Heizungspumpen referiert
Dipl.-HTL-Ing. J. Pichler bei  www.hausarbeiten.de.
   
Energieeinspar-Potenziale [ZEIT, 31/01]
Großansicht [ZEIT 31/01]
Energieverschwendung und Einsparpotenziale in Deutschland 1999
Die Infografik (links) schlüsselt die Energieeinspar-Potenziale für die verschiedenen Sektoren Verkehr, Industrie, Gewerbe/Handel/Dienstleistung (jeweils 20 %) und Haushalte (35%) auf. Insgesamt ergibt sich ein Einsparpotenzial von 2250 PJ von insgesamt 14193 PJ , also von rund 15,9 %.


Großansicht [ZEIT 7/03]
Energieverschwendung und Einsparpotenziale in Deutschland 2001
In dem informativen Hintergrundartikel "Die verbrannten Milliarden" [DIE ZEIT Nr.7/ 6.2.03,S.19] analysiert Fritz Vorholz die Energieverschwendung und die Einsparpotenziale in Deutschland: In der Industrie, im Verkehr, bei Gewerbe, Handel und Dienstleistung lassen sich jeweils ca. 20%, in den Haushalten 30% Primärenergie einsparen. Die Infografik informiert über die Primärenergiequellen, den Energieverbrauch und die Einsparpotenziale.
Insgesamt ergibt sich aus den Daten der Grafik ein Einsparpotenzial von ca. 2318 PJ, das sind 15,9 % der Primärenergie von 14.565 PJ.
  
Stromverbrauch
durch das Internet
Im Jahr 2005 wurde rechnerisch weltweit eine Leistung von 20 GW für den Strombedarf des Internets und der damit verbundenen Infrastruktur benötigt. Zwischen 2000 bis 2005 hat sich der Stromverbrauch des Internets verdoppelt.
Z.B. verbraucht jede Suchanfrage in google durchschnittlich soviel Strom wie eine Energiesparlampe während einer ganzen Stunde. [1], [2]
  
Stromverschwendung durch Internetspiele Ein virtueller Second-Life-Mensch verbraucht mehr Strom als ein durchschnittlicher Brasilianer. Wird der Stromverbrauch der 4000 Second-Life-Server und aller Computer der Spieler addiert, ergibt das einen Verbrauch von 1752 kWh pro virtuellem Mensch (Avatar) und einen CO2-Ausstoß von 1,17 Tonnen pro Jahr.  [1], [2]
  
Einschätzung von
Einsparpotenzialen

Prof. Dr. Ing. Eberhard Jochem (renommierter Wissenschaftler mit Schwerpunkt Energieeffizienz am Fraunhofer-Institut; Mitglied des NachhaltigkeitsratsInfos):
"Tatsächlich leben wir, energetisch betrachtet, in der Eisenzeit. Überall grassiert die Energieverschwendung. ...Der Energiebedarf von Autos ließe sich binnen 10 Jahren locker halbieren. Die Einsparpotenziale im Gebäudebereich sind immens. Veraltete Technik und Schlendrian belasten überall unsere Energiebilanz".
[DIE ZEIT Nr.10/ 1.3.07, S.25, nur in der Printausgabe]

 

  Prof. Dr. Andreas Troge (UBA-Präsident): "Der Stromverbrauch in privaten Gebäuden lässt sich um rund 15 % reduzieren, mit ganz einfachen Mitteln, wie beispielsweise einem Netzschalter, der elektrische Geräte vollständig vom Stromnetz trennt. In den Haushalten lauern zahllose Energieverschwender".[Interview 10.2.07/ UBA]
  
   

Stephan Kohler (Chef der dena): "Bis 2020 kann man zum Beispiel   8% des Stromverbrauchs einsparen - durch bessere Beleuchtung, Verzicht auf Stand-by, effektivere Industrie-Motoren und vieles mehr. Das sind keine Peanuts. Erreicht man das, müssen 6 - 7 Großkraftwerke nicht gebaut werden"
[FR 9.10.06, Volltext 14 Tage online]
  
Laut Studie des European Copper Institute im Auftrag der EU-Kommission geht 1/3 des EU-Stromverbrauchs in der Industrie auf veraltete Elektromotoren zurück. Würden sie durch moderne elektronisch geregelte ausgetauscht, könnte rund die Hälfte dieses Strombedarfs eingespart werden, wodurch 45000 Megawatt (= 35 Großkraftwerke à 1300 MW) überflüssig würden und die Firmen etwa 10 Mrd. Euro Kosten sparen könnten.
Andris Piebals (EU-Energiekommissar) schätzt, dass die EU sofort 1/5 ihres Energieverbrauchs kostendeckend einsparen könnte.  
Peter Hennicke (Chef des Wuppertal-Instituts) meint, der Prokopf-Energieverbrauch in Deutschland könnte bis 2050 um 2/3 gesenkt werden. [taz 9.10.06]

Durch einfache Netz-Trennschalter ließen sich bei Fernsehgeräten und Computern in privaten Haushalten jährlich Stromkosten von 3,3 Milliarden Euro sparen, schätzt Andreas Troge, Präsident des Umweltbundesamtes (UBA)  [FR 15.11.06]

Michael Müller (SPD, MdB, Parlament. Staatssekretär im Umweltministerium):
"Die besten Haushaltsgeräte auf dem Markt können sieben Großkraftwerke einsparen. Der Ausbau der Kraft-Wärme/Kälte-Kopplung, die gleichzeitig Strom und Wärme oder Kühlung produzieren, spart mehr CO2 ein als alle Atomkraftwerke in Deutschland".
[FR 12.05.07]
  

  Clemens Triebel, Mitbegründer des Photovoltaik Produzenten Solon AG, sieht in der Steigerung der Energieeffizienz den Schlüssel zum Energiesparen: "Durch mehr Effizienz ließe sich so viel Energie einsparen, wie im Laufe von 50 Jahren an erneuerbarer Energie produziert werden kann." [taz 9.02.07]
   
Infografik: Energiesparlampe: Aufbau, Funktionsweise; Großansicht [FR]
Großansicht/ Bezug
Nach der Ankündigung Australiens, nach einer Übergangsfrist von 3 Jahren normale Glühlampen zu verbieten und nur noch Energiesparlampen zuzulassen, ist weltweit eine Diskussion darüber entfacht worden, wieviel Storm- bzw. CO2-Einsparung solch eine Maßnahme bringt.
Eine Energiesparlampe verbraucht nur rund 1/5 des Strombedarfs einer normalen Glühbirne. Laut Öko-Institut könnten in Deutschland bei Verdreifachung des jetzigen Anteils von Energiesparlampen von 25% auf 75% jährlich rund 6 TWh Strom eingespart werden.
Zahlen zum Vergleich: Im Jahr 2005 betrug die Netto-Stromerzeugung in Deutschland 536 TWh. Durch Energiesparlampen könnten also 6/536 = 1,1 % des Stroms eingespart werden.
Beim aktuellen Energiemix verursacht 1 kWh Strom im Durchschnitt einen CO2-Ausstoß von 600 g,   6 TWh  also 3,6 Mio Tonnen CO2, das sind 0,4 % des Gesamt-CO2-Ausstoßes von 866 Mio Tonnen im Jahr 2005.
Die Zahlen zeigen, dass Maßnahmen im Bereich der Beleuchtung alleine in keinster Weise ausreichen, den Treibhausgasausstoß nennenswert zu reduzieren.
  
  Neuer Standard für effizientere PC-Stromversorgung
Die Betreiber der Suchmaschine Google fordern einen neuen Standard für die PC-Stromversorgung auf 12-Volt-Basis, mit dem die Energieeffizienz um 85 % gesteigert werden kann, ohne dass zusätzliche Kosten anfallen, da die Produktion einfacher wird. Bei zusätzlicher Investion von 20 US-Dollar pro PC kann die Effizienz sogar um mehr als 90 % gesteigert werden. Bei der hohen Anzahl von PCs weltweit und ihrer langen Laufzeit lässt sich eine beachtliche Einsparung erzielen: Bei 100 Mio PCs und einer täglichen Laufzeit von 8 Stunden können in 3 Jahren 40 Milliarden kWh Stromenergie eingespart werden. mehr.. [RNE 24.1.07]
Einige Zahlen zum Vergleich:
40 Mrd kWh = 36 % von 111 Mrd kWh, die Strommenge aller Steinkohlekraftwerke zusammen in Deutschland 2005. 40 Mrd kWh Strom - in Steinkohlekraftwerken erzeugt - verursacht einen CO2-Ausstoß von rund 35 Mio Tonnen CO2. Der gesamte CO2-Ausstoß Deutschlands 2005 betrug rund 866 Mio Tonnen.   
   
Kühlschränke Neugeräte verbrauchen deutlich weniger Strom
Laut Stiftung Warentest haben sich die spezifischen Stromverbräuche der Kühl- und Gefriergeräte in den letzten Jahren deutlich verringert: ein 15 Jahre alter Kühlschrank mit einem Volumen von 140 Litern (Standardgröße) verbraucht etwa 400 kWh pro Jahr, ein neuer Kühlschrank mit modernster Energiespartechnik (Energieklasse A++) kommt dagegen mit nur 130 kWh jährlich aus.
Private Kühl- und Gefrierschränke verbrauchen in Deutschland 20 TWh, doppelt so viel, wie die gesamte Industrie für Kühlzwecke benötigt. (Stand: 2006).
Der gesamte Stromverbrauch in Deutschland hat eine Größenordnung von 600 TWh.
   
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Agenda 21 Lexikon:   Energieeffizienz   Erneuerbaren Energien  fossilen Energien   Klimawandel 
   Kraft-Wärme-Kopplung    Treibhausgase    Treibhauseffekt
   
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Schulprojekt
Faltblatt zur Energiesparkiste
Erkennen und Abschalten von Leerlaufverlusten
Gemeinsam mit der Aktion „No-Energy“ hat das Umweltbundesamt (UBA) eine Unterrichtseinheit zum Erkennen und Abschalten von Leerlaufverlusten entwickelt. Dazu wird eine „Energiesparkiste“ angeboten mit Unterrichtsmaterialien und Messgeräten, um Stromverschwender zu entdecken. SchülerInnen der Unter- und Mittelstufe können die Energiesparkiste kostenlos ausleihen über das Internet: www.no-e.de 
Den aktuellen Stand der Unterrichtsmaterialien kann auf der Website zur Aktion eingesehen werden, darunter eine pdf-Dokument Lehrerhandreichung [393 KB].
Hintergrund: Leerlaufverluste in Privathaushalten und Büros kosten in Deutschland jährlich rund vier Milliarden Euro und entsprechen dem Stromverbrauch einer Großstadt wie Berlin. Diese Stromverschwenung belastet das Klima mit jährlich rund 8 Millionen Tonnen Kohlendioxid.
Weitere Infos bietet ein  pdf-Dokument Faltblatt zur Aktion [pdf, 231 KB]   
  
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Sammlung:

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zum Seitenanfangergänzende Hinweise

1.
Konkurrenz zwischen Energie und Nahrung

Mit zunehmender Nutzung von Anbauflächen zur Erzeugung von Energie aus Biomasse verschärft sich die Konkurrenz zur Produktion von Nahrungsmitteln.
Z.B. erhöhte die starke Ausweitung der Bioethanol-Herstellung aus Mais in den USA den Mais-Import aus Mexiko, was dort zu einem starken Preisanstieg beim Grundnahrungsmittel Mais und in der Folge zu Massenprotesten führte.
[heise.de 29.1.07] [spiegel.de 1.2.07]  [welt.de 5.2.07] [taz 16.2.07] 
   

2.
Umweltbelastungen
durch Biomasse:

Beispiele von Umweltbelastungen durch den verstärkten Einsatz von Biomasse:

3.
problematische
Treibhausbilanz

Laut einer aktuellen Studie eines Wissenschaftlerteams um den Nobelpreisträger Paul Crutzen verursacht alternativer Treibstoff aus Energiepflanzen (z.B. Raps, Mais, Zuckerrohr) bei nichtnachhaltigem Anbau mehr Treibhausgase als Benzin, wobei die Hauptursache für die negative Klimabilanz der Einsatz von Kunstdünger ist.
Faktor (soviel mal mehr Treibhausgase entstehen als eingespart werden):
Raps: bis zu 1,7;   Mais: 0,9 bis 1,5;  Zuckerrohr: 0,5 bis 0,9.
Die Treibhausgasbilanzen des Crutzen-Teams sind allerdings noch umstritten.
[3] 
zum SeitenanfangQuellen

1.

Thomas Heuzeroth: Klimakiller Internet. Energiehunger des Datennetzes ist kaum zu stillen - CO2-Ausstoß ist so groß wie bei weltweitem Flugverkehr,  
in: Berliner Morgenpost, 22.09.07, Volltext online 

2.

Burkhard Strassmann: Der Fußabdruck des Surfers. Rechenzentren verschlingen so viel Energie wie der Flugverkehr. Nun sollen Server und Netze sparsamer werden,
in: DIE ZEIT 33/09.08.07, Volltext online

3.

Julia Langensiepen: Sprit vom Acker hilft dem Klima nicht. Neue Studie sieht bei Agrosprit eine negative Klimabilanz. Hautgrund sind Stickoxide, die beim Düngen entweichen, 
in:  die tageszeitung (taz) 28.9.07, S.7, Volltext online

 

 


Stand: 28.09.07/zgh => Energie   Klima    Konsum & Produktion
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