Energienutzung und Effizienz

Hermann-Friedrich Wagner

ICE fährt über Brücke über einer Autobahn

Der Endenergiesektor ist in vier Bereiche eingeteilt: Haushalte, Industrie und Verkehr sowie in den Bereich Gewerbe, Handel, Dienstleistungen (GHD). In diesem Sektor des Energieflusses werden die aus den Primärenergien gewonnenen Sekundärenergieträger in Energiedienstleistungen umgewandelt wie zum Beispiel geheizte und beleuchtete Wohnungen, Betrieb von Krankenhäusern, Transport von Personen, Information und Kommunikation, landwirtschaftliche Produkte und die Herstellung von Gütern aller Art. Aus Primärenergie wird damit Nutzenergie.

Im Jahr 2015 waren nach Angaben des Bundeswirtschaftsministeriums in Deutschland für das gesamte Energiesystem 13 258 Petajoule (2016: 13 384 PJ) an Primärenergie nötig. Davon wurden 8898 Petajoule in Form von Sekundärenergieträgern für den Endenergiesektor verwendet, 954 Petajoule wurden für nicht-energetische Zwecke gebraucht, zum Beispiel in der petrochemischen Industrie. 3406 Petajoule gingen hauptsächlich als Verluste bei der Umwandlung in Endenergie verloren. Die Zahl enthält auch sogenannte statistische Differenzen. Von der eingesetzten Primärenergie sind damit etwa 68 Prozent in Sekundärenergien, wie zum Beispiel Steinkohlekoks, Strom, Fernwärme oder Gase, umgewandelt worden und damit letztlich in Energiedienstleistungen aufgegangen. Dieser Prozentsatz schwankt seit vielen Jahren zwischen 65 und gut 70 Prozent und kann sich als Energie-Effizienzindikator im internationalen Vergleich durchaus sehen lassen.

Die Grafik zeigt den Einsatz der Primärenergie in Deutschland. Links ist mit einem großen Pfeil veranschaulicht, wie sich die Primärenergie auf die Endenergie für Industrie, Verkehr, Haushalte, Handel und Gewerbe sowie Umwandlungsverluste und nicht energetischen Verbrauch aufspaltet. In der Mitte der Grafik ist dargestellt, wie sich die Endenergie wiederum auf verschiedene Sektoren aufteilt. Hierzu zählen Antriebsenergie, Beleuchtung, Raumwärme und Kommunikation. Ganz rechts sind die hierzu passenden Energiedienstleistungen aufgeführt. Dazu gehören die Temperierung von Räumen, die Herstellung von Industrieprodukten, die Gewährleistung von Mobilität und Computer- und Serverbetrieb.

Energiefluss in Deutschland 2015

Die Sekundärenergien deckten 2015 den entsprechenden Bedarf in vier großen Endenergie-Sektoren ab: Haushalte (2301,6 PJ), Industrie (2508,4 PJ), Verkehr (2548 PJ), sowie der Sektor Gewerbe, Handel und Dienstleistungen (1427,9 PJ). Wie die Grafiken zeigen, werden die Sekundärenergien in den vier Endenergiesektoren in unterschiedlichem Umfang benötigt. Dabei ist unter anderem auffällig, dass Stein- und Braunkohle außer in der Eisenhüttenindustrie bei der Endenergie in den anderen Sektoren kaum noch eine Rolle spielen. Ihr Einsatzgebiet ist vor allem die Stromerzeugung.

Aber nicht nur der Bedarf an den verschiedenen Sekundärenergien ist in den Endenergiesektoren verschieden. Auch der Bedarf an Energiedienstleistungen wie Beleuchtungen, Klima- und Kälteanlagen oder Raumwärme und Warmwasser ist verschieden und muss dementsprechend bedient werden, wie die Grafiken ebenfalls zeigen. Der Bedarf an mechanischer Energie ist zum Beispiel im Verkehrssektor hoch, was eine Folge der vielen verschiedenen Transportdienstleistungen ist. Das spiegelt sich auch beim hohen Bedarf an Mineralölprodukten wider.

Haushalte

Die Haushalte waren im Jahr 2014 in Deutschland an der energiebedingten Emission von CO2 mit gut elf Prozent beteiligt, da bei der Erzeugung von Raumwärme die fossilen Sekundärenergieträger Gas und Heizöl dominierten. So wurden 2014 nach Angaben des Statistischen Bundesamtes in Deutschland 18,257 Millionen Wohneinheiten überwiegend mit Gas beheizt, 9,303 Millionen Wohneinheiten überwiegend mit Heizöl, 4,976 Millionen überwiegend mit Fernwärme und 1,432 überwiegend mit elektrischem Strom.

Industrie

Ähnlich wie bei den Haushalten wird auch in der Industrie Energie für Raumwärme, Beleuchtung und Informationstechnik benötigt. Den größten Anteil des Endenergieverbrauchs nimmt allerdings die Prozesswärme in den Industrieanlagen ein.

Diagramm Energienutzung der HaushalteEnergienutzung der Haushalte

Bilderstrecke: Energienutzung der Haushalte

Bilderstrecke: Energienutzung durch die IndustrieEnergienutzung durch die Industrie

Bilderstrecke: Energienutzung durch die Industrie

Gewerbe, Handel und Dienstleistungen

Der Sektor Gewerbe, Handel und Dienstleistungen ist aufgrund der unterschiedlichen Energieverbraucher in seiner Bedarfsstruktur stark heterogen.

Beispiele hierfür sind militärische Dienststellen, Herstellungsbetriebe, Krankenhäuser, Schulen, Universitäten, Betriebe der Land- und Forstwirtschaft, Bahnhöfe, Flughäfen, Telekommunikation, Wasserwerke, Gartenbaubetriebe, Büro- und Warenhauskomplexe, Bau- und Nahrungsmittelgewerbe, Gaststätten und Hotels.

Verkehr

Zum Verkehrssektor zählen Straßenverkehr, Schienenverkehr, Schifffahrt und Luftverkehr. Wegen des umfangreichen Transitverkehrs vor allem auf den Straßen und in der Luft ist der Energiebedarf im Verkehrssektor nicht nur durch deutsche Eigenaktivitäten bedingt.

Bilderstrecke: Energienutzung in Gewerbe/Handel/DienstleistungEnergienutzung in Gewerbe, Handel, Dienstleistung

Bilderstrecke: Energienutzung in Gewerbe, Handel, Dienstleistung

Bilderstrecke: Energienutzung im VerkehrEnergienutzung im Verkehr

Bilderstrecke: Energienutzung im Verkehr

Quelle: https://www.weltderphysik.de/gebiet/technik/energie/ueberblick/nutzung-und-effizienz/