Nachdem wir uns vor kurzem mit dem Thema “Rohstoffe” auseinandergesetzt haben, werden wir nun das Thema “Energie” eingehender bearbeiten, dabei aber zu versuchen, allgemein verständlich zu bleiben. Der Beitrag ist der Einfachheit zweigeteilt. Teil (1) beschäftigt sich vornehmlich mit Zahlenmaterial zu Verbrauch, Rohstoffe und deren Verfügbarkeit, während Teil (2) sich mit den jeweiligen Kostenstrukturen befassen wird. Anschliessend sind weitere Beiträge zu möglichen zukünftigen Entwicklungen auf dem Energiesektor vorgesehen.
Zahlengrundlagen zur derzeitigen Energieerzeugung, Verbrauch, und Zukunftsprojektion
(1) Energieformen
Wenn man von “Energie” redet, muss man zunächst Primärenergie von Sekundärenergie trennen. Unter Primärenergie verstehen wir Rohenergien, die uns von der Natur zur Verfügung gestellt werden. Durch chemische und physikalische Prozesse werden diese Primärenergien in Sekundärenergien umgewandelt, z.B. Elektrizität, Fernwärme oder auch Sekundärbrennstoffe wie Heizöl, Koks, Benzin und Flüssiggas. Primärenergie wird zudem wie folgt unterschieden:
sich erneuernde Primärenergien (regenerative Energien): z.B. Energie der Gezeiten, des Wassers, des Windes, der Sonneneinstrahlung, der Erdwärme.
sich aufbrauchende Primärenergien: z.B. Energie in festen, flüssigen und gasförmigen Rohbrennstoffen (fossile Energien) sowie Kernenergie.
Desweiteren ist aus Verbrauchersicht Endenergie und Nutzenergie zu trennen: Endenergien sind Sekundärenergien und direkt zu verwendende Primärenergien, die dem Verbraucher zur Verfügung gestellt werden. Die Verbraucher decken mit der Endenergie ihren Bedarf an Nutzenergie, d.h. Beleuchtung, Heiz- und Prozesswärme, mechanische Arbeit und andere.
Verluste treten dabei sowohl bei der Umwandlung von Primär- in Sekundärenergie auf, als auch bei der von End- in Nutzenergie. Hinzu kommen Verluste bei der Verteilung.
(2) Förderung, Verfügbarkeit und Ressourcen nicht erneuerbarer Primärenergien
Dieses Diagramm sagt nüchtern aus, dass, unter Voraussetzung einer 100%igen Verfügbarkeit der Ressourcen und gleichbleibender jährlicher Förderung, die nicht erneuerbaren Energieträger noch eine Reichweite von ca. 800 Jahren haben (SKE = Steinkohleeinheiten). Verschiebungen treten jedoch bei den Energieträgern auf: die Kohle wird zu Lasten der anderen Energieträger wegen Verfügbarkeit zunehmen.
Damit könnte man nunmehr das Kapitel “Energie” beenden. Selbst wenn die Reichweite halbiert oder gar geviertelt würde, eine Prognose über 200 Jahre hat mehr als nur den Geruch des Unseriösen. Allerdings sagt eine theoretische Verfügbarkeit nichts über die Kosten der “zur Verfügungsstellung” aus. Aus diesem Grund werden weitere Energieerzeugungen in Betracht gezogen.
(3) Mensch und Verbrauch
Prognosen sagen, dass die Weltbevölkerung von heute mehr als 6 Milliarden bis 2050 auf ungefähr 10 Milliarden und bis 2100 auf fast 12 Milliarden anwächst.
Dies bedeutet für den Primärenergieverbrauch, wie aus folgendem Diagramm zu ersehen ist:
Während bis heute die fossilen Energieträger weltweit überwiegend den Bedarf decken, sollen ab ca. 2030 Energieträger wie Wind, neue Biomassen, und die Sonne einen wichtigen Teil der Energieerzeugung übernehmen. Sieht man sich hingegen den Primärenergieverbrauch Deutschlands an, ergibt sich ein anderes Bild:
Hier ist von den „alternativen” Energieerzeugungsmaßnahmen auf einmal keine Rede mehr. Gründe hierfür werden in Teil (2) dargelegt. Interessant ist in diesem Zusammenhang die Aufschlüsselung des Energieverbrauchs eines deutschen Haushalts:
Der Löwenanteil an Energie verbraucht der Bundesbürger für Heizung, Fortbewegung und Warmwasser, nämlich 92%! Um es klarzustellen: die Einführung von “Energiesparlampen” ist somit kein dringendes Bedürfnis.
Zusätzlich darf eine Reichweiten- und Potentialbetrachtung der unterschiedlichen Energieträger nicht fehlen. Unter “Reichweite” wird die Dauer der Verfügbarkeit verstanden, unter Potential die maximal mögliche Energieerzeugung. Die folgenden Diagramme zeigen einerseits die nicht erneuerbaren und erneuerbaren Energieträger getrennt:
Salopp ausgedrückt geht als eindeutiger “Sieger” das Uran aus dem Rennen, unter der Voraussetzung, dass Brutreaktoren technisch / wirtschaftlich darstellbar sind. Eine Reichweite von 5000 Jahren und mehr sprengt jegliche Prognostik. Hingegen sieht die Zukunft der regenerativen Energien recht überschaubar aus.
Ohne eine Betrachtung der Kosten aller aufgezeigten Möglichkeiten würde geurteilt wie ein Blinder von der Farbe. Damit wird sich Teil (2) beschäftigen.
(Quellen: BGR Energiestudie 2006, Vorlesung Elektrizitätswirtschaft an der TU Darmstadt)
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