Glossar zu Energie

Primärenergie

Primärenergie ist die direkt in den Energiequellen vorhandene Energie (zum Beispiel Brennwert von Kohle). Primärenergieträger sind zum Beispiel Steinkohle, Braunkohle, Erdöl, Ergas, Wasser, Wind, Kerbrennstoffe, Solarstrahlung und so weiter.

Die Primärenergie wird in Kraftwerken, Raffinerien und so weiter in die sogenannte Endenergie umgewandelt. Dabei kommt es zu Umwandlungsverlusten. Ein Teil der Primärenergie wird auch dem nichtenergetischen "Verbrauch" zugeführt (zum Beispiel Rohöl für die Kunststoffindustrie).

Endenergie oder Sekundärenergie

Sekundärenergie ist die Energie, die aus der Primärenergie durch Umwandlung gewonnen wird. Dabei wird die Primärenergie in eine Form umgewandelt, die der Verbraucher nutzen kann. Beispiele dafür sind:

- Strom aus der Steckdose für Elektrogeräte oder Beleuchtung
- Erdgas oder Holzpellets für Heizungsanlagen
- Heizwärme aus einem Fernwärmenetzanschluss für die Hausheizung
- Wärmeenergie aus einem Sonnenkollektor für die Warmwasserbereitung
- Biogas aus einer Biogasanlage für Heizungsanlagen

Nutzenergie

Unter Nutzenergie versteht man denjenigen Anteil der Endenergie, welcher dem Verbraucher tatsächlich zur Verfügung steht. Abgezogen sind dabei Verluste, die zum Beispiel beim Transport von Strom in Leitungen entstehen. Oder bei Benzin wären dies Verluste durch Restmengen in Tankwagen oder Verdunstungsverluste bei der Umfüllung. Beispiele für Nutzenergie sind:

- 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

Anteile an der Primärenergie

Die Angaben des Anteils erneuerbarer Energien am Primärenergieverbrauch unterscheiden sich geringfügig bei der Anwendung unterschiedlicher Berechnungsmethoden.

Die Berechnung des Beitrags erneuerbarer Energien an der Primärenergie erfolgt meist nach der sogenannten Wirkungsgradmethode.

Bei Strom aus Energieträgern, denen kein Heizwert zugerechnet werden kann – zum Beispiel Wasserkraft, Windenergie und Fotovoltaik - wird bei der Wirkungsgradmethode von der Endenergie mit Hilfe eines Wirkungsgrades von 100 Prozent auf die Primärenergie geschlossen. Damit entspricht z. B. 1 kWh Strom (Endenergie) aus Wasserkraft einem Primärenergieäquivalent von 1 kWh.

Zur Ermittlung des Primärenergieäquivalents der Bereitstellung von Wärme und Kraftstoffen aus erneuerbaren Energien werden häufig Endenergie und Primärenergie gleichgesetzt.

Bei der Substitutionsmethode wird als Primärenergieäquivalent für Strom aus Wasserkraft, Windenergie und Fotovoltaik der Brennstoff angegeben. Dieser wird durch die Stromerzeugung des jeweiligen Energieträgers in konventionellen Kraftwerken substituiert.

Zur Ermittlung des Primärenergieäquivalents für Strom aus Biomasse wird bei beiden Methoden ein so genannter durchschnittlicher Substitutionsfaktor angewandt. Er wird ermittelt aus dem Verhältnis der für die Stromerzeugung in öffentlichen Kraftwerken eingesetzten fossilen Brennstoffe zur Bruttostromerzeugung aus diesen Energieträgern. Dieser beträgt für das Jahr 2004 8.309 kJ/kWh (vorläufige Angabe der Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen (AGEB).

Bruttostromverbrauch

Der nationale Bruttostromverbrauch entspricht der national produzierten Gesamtstrommenge, die aus allen Quellen erzeugt wurde (Wind, Wasser, Sonne, Kohle, Öl und so weiter), zuzüglich Einfuhren, abzüglich Ausfuhren.

Wirkungsgrad

Der Wirkungsgrad einer technischen Anlage (zum Beispiel Kraftwerk) ist ein Maß für das Verhältnis des erreichten Nutzens gegenüber dem eingesetzten Aufwand. Oder auch das Verhältnis (der Quotient) aus nutzbarer Energie (bei gleichzeitiger Abgabe von Wärme) zu eingesetzter Energie. Der Wirkungsgrad ist dabei vor allem ein Kriterium für die Effektivität des Prozesses: je höher er liegt, desto effektiver und umweltschonender arbeitet eine Anlage.

Beispiel für Kraftwerke:

Kraftwerkstyp
Wirkungsgrad in %
Photovoltaik-Anlage
10 – 17
Brennstoffzelle
30 – 55
Kohlekraftwerk
30 – 45
moderne Gaskraftwerke
bis zu 60
Blockheizkraftwerke / Kraftwärmekopplung
70 – 80

Quelle: http://www.learn-line.nrw.de/angebote/agenda21/lexikon/energieeffizienz.htm

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