Energieeinsparung: eine notwendige Säule für jeden Energieplan
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Energieeinsparung: Eine notwendige Säule für jeden Energieplan

Wir alle nutzen den ganzen Tag Energie in verschiedensten Formen. Unser Energieverbrauch ist uns zwar häufig nicht bewusst, aber was wir auch tun, Energie gehört dazu.

Den Pfad der Kohlenstoffemissionen verlassen? Es gibt keinen Königsweg – man muss an vielen Fronten tätig werden.

BP Energy Outlook 2035 (2015)

Energie treibt die Welt an

Vom Lichteinschalten und Kaffeekochen am Morgen über die Fahrt ins Büro und die Nutzung des PCs am Arbeitsplatz bis zur Entspannung vor dem Fernseher, Energieverbrauch ist stets Teil unserer Aktivität. Eine Menge Energie wird auch indirekt verbraucht, denn selbst beim Joggen verbrennen wir Kalorien aus Nahrungsmitteln, die mithilfe von Energie produziert und transportiert wurden, und wir tragen Kleidung und Schuhe, die aus Petrochemikalien hergestellt wurden. Sogar in der Nacht laufen Kühlschrank und Heizung. Mit der Weiterentwicklung von Gesellschaften steigt ihr Pro-Kopf-Verbrauch an Primärenergie. Menschen kaufen Autos, pendeln zur Arbeit, reisen mit dem Flugzeug und nutzen elektrische Geräte. Die Industrie produziert mehr Stahl und Aluminium, stellt mehr Güter her und transportiert sie. Zusammen mit einer wachsenden Weltbevölkerung führte dies dazu, dass der Primärenergieverbrauch zwischen 1965 und 2015 um 280% anstieg.

Kohlenstoffausstoss muss gesenkt werden

Während die Welt von sehr kurzen Unterbrechungen abgesehen ständig mehr Energie verbraucht, wächst die Besorgnis über menschlich verschuldeter Kohlenstoffemissionen und ihre Auswirkungen auf das Weltklima. Im Dezember 2015 wurde im Rahmen der internationalen Klimakonferenz in Paris von Vertretern aus 195 Ländern ein Abkommen entworfen und einvernehmlich verabschiedet. Es fordert enorme Beiträge aller Länder zur Reduzierung von Kohlenstoffemissionen.

Da jedoch der Gesamtverbrauch von Primärenergie immer noch stark ansteigt, riskieren Länder und somit die Weltgemeinschaft, dass sie die geplanten Fristen zur Begrenzung der Klimaerwärmung auf deutlich unter 2°C über dem vorindustriellen Niveau nicht einhalten können. Nach ihrem Szenario schätzt die internationale Energieagentur IEA, dass die Welt die untere Emissionskurve einhalten muss, wenn sie sich eine 50-prozentige Chance bewahren möchte, die Klimaerwärmung auf ein Maximum von 2°C zu begrenzen. Selbst wenn der Kohlenstoffausstoss weltweit reduziert wird, aber nur im Umfang der von den Regierungen mitgeteilten Treibhausgasminderungsbeiträgen (Intended Nationally Determined Contributions, INDCs), würden sich die Emissionen zwar stabilisieren, aber sehr wahrscheinlich deutlich zu hoch für die Einhaltung des 2°C-Ziels ausfallen, geschweige denn in der Lage sein, die Klimaerwärmung «deutlich unter» 2°C zu halten.

China plant einen deutlichen Ausbau der Stromerzeugung aus Nuklearenergie. Allerdings stellt Nuklearenergie mit ihren erheblichen Risiken in Bezug auf Atommülllagerung und atomare Störfälle keinen Königsweg dar. Erneuerbare Energien in ihrer traditionellen Form der Wasserkraft oder moderne erneuerbare Energien in Gestalt von Solar-, Wind- und geothermaler Energie sind stark auf dem Vormarsch und können künftig einen noch viel grösseren Anteil stellen. Aus den Abbildungen 1/2 wird deutlich, dass trotz des starken Wachstums der modernen erneuerbaren Energien sowie Wasserkraft und Atomenergie der Verbrauch von fossilen Brennstoffen immer noch wachsend prognostiziert ist und deshalb zu noch höheren Kohlenstoffemissionen führen wird.

Kann Energieeinsparung helfen, das Problem zu lösen?

Energiesparmassnahmen haben nicht den besten Ruf. In der Vergangenheit bedeutete Energieeinsparung schlicht die Einschränkung einer eigentlich als lohnenswert angesehenen Aktivität. Angesichts technischer Fortschritte haben wir es heutzutage nicht mehr mit dem klassischen Kompromiss zwischen einer Aktivität und den erheblichen unerwünschten Folgen für die Umwelt zu tun. Die Idee ist, bei wesentlich geringerem Energieinput den gleichen Output zu erzielen. Wenn ein Vorgang mit wesentlich geringerem Input erledigt werden kann, aber die Qualität des Outputs immer noch mindestens gleich ausfällt, warum sollte man dann nicht die schlanke, energieeffiziente Weise wählen?

In diesem Zusammenhang möchten wir auf drei interessante Bereiche eingehen:

  • Klimaanlagen: In den Schwellenländern ist das Klima weitgehend heiss und mit steigendem Wohlstand wünschen Verbraucher klimatisierte Räume. In Ländern wie den USA haben Klimaanlagen eine lange Tradition und gehören zu den grössten Stromverbrauchern. Kleine Veränderungen bei der Energieeffizienz können erhebliche Unterschiede bewirken.
  • Boiler/Warmwasserbereiter: Mit wachsendem Wohlstand in den Schwellenländern sind Verbraucher zunehmend an das Stromnetz angeschlossen und gehen dazu über, Wasser elektrisch zu erhitzen statt vorwiegend mit Holz.
  • Licht/LED: Lichterzeugung durch Verwendung der traditionellen Glühbirne stellt eine höchst ineffiziente Art des Energieverbrauchs dar, denn es wird vorwiegend verschwendete Energie (Hitze) erzeugt. Grosse Stromverbraucher im Bereich der Beleuchtung sind industrielle Nutzer; denken wir beispielsweise an Strassen, Industriegebäude, Parkhäuser oder Hotels.

Um bei dem Beispiel Beleuchtung zu bleiben: Es ist erstaunlich, wieviel Energie im Laufe des Prozesses verschwendet wird. Vom gesamten Input an Primärenergie, der für einen Output an Lichtenergie von 1,35 Joule erforderlich ist, gehen 186,65 Joule während des Prozesses verloren – das entspricht erstaunlichen 99,28 %! Selbst bei einer Leuchtstoffröhre besteht noch erhebliches Effizienzsteigerungspotenzial, da immer noch über 97% verloren gehen. Jedoch wird der Primärenergiebedarf, so zeigt das Beispiel, um 75% von 188 Joule auf 47 Joule gesenkt – auch wenn sich das auf die übrigen Verluste, abgesehen von der Hitzeentwicklung in der Lampe selbst, nicht auswirkt.