Energie

 

Energie ist ein weltweit führendes Thema unserer Zeit. Die Versorgung /Bereitstellung bzw. Verwendung unter Ausnutzung verfügbarer fossiler Ressourcen hat bereits in der Vergangenheit zu diversen Kriegsschauplätzen geführt.

Mit abnehmender Verfügbarkeit der beschränkt vorhandenen, fossilen Ressourcen, werden internationale Auseinandersetzungen in dem Kampf um die verbleibenden restlichen Ressourcen zukünftig deutlich zunehmen. Gleichzeitig verschlechtert die Verbrennung fossiler Energieträger sowie Holz, zunehmend progressiv das Weltklima mit zum Teil dramatischen Folgen.

 

Die Annahme, dass die aktuellen Kosten für fossile Energieträger nur den üblichen Marktgesetzen (Angebot/ Nachfrage) folgen, ist dabei jedoch nicht mehr korrekt, denn hier spielen zeitweise politische Einflussnahmen (Subventionen, Sanktionen) für oder gegen exportierende Länder fossiler Energien und/oder Spekulationen an den internationalen Finanzplätzen eine wichtige Rolle. Hinzu kommen nationale Regierungsinteressen.

Bei normalem Haushaltsstrom beträgt in Deutschland der Anteil von Steuern, Gebühren und Abgaben nunmehr schon > 40% am Gesamtpreis.

 

Nutzbare Umweltenergien stehen in Deutschland gegenwärtig nahezu jedem Vorhaben kostenlos zur Verfügung. Dabei kommt der Gesamtwirtschaftlichkeit des jeweiligen Vorhabens jedoch besondere Bedeutung zu, denn der investive Aufwand hierfür ist mitunter erheblich, so dass sich derartige Nutzungen nicht automatisch rechnen.

 

Schwerpunkte des Energieverbrauchs bei Wohngebäuden sind prozessspezifisch:

 

 

 

  • Heizung,
  • WW – Bereitung,
  • Kühlung,
  • Lüftung,
  • Beleuchtung/ Geräteversorgung.

 

 

Grundsätzlich ist dabei zwischen realem Endenergiebedarf bzw. Endenergieverbrauch und normierten, primärenergetischen Vorgaben aus z.B. der EnEV bzw. KfW-Förderungen, deutlich zu differenzieren.

 

Für Endverbraucher ist vorrangig die real verbrauchte, gegenüber dem Versorger abzurechnende Endenergie interessant, völlig unabhängig von primärenergetischen Bewertungen bzw. Vorgaben jedweder Art.

Real verbrauchte Endenergie beinhaltet sowohl die Energie für den technischen Prozess (Prozessenergie), als auch die zur dessen Umsetzung notwendigen Hilfsenergien. Letztere sind meist bezüglich der Größenordnung zunächst weniger interessant und werden daher hier nur untergeordnet, ansatzweise betrachtet.

 

 

Beispiele:

 

Grundofen:
Hilfsenergie = 0, da die prozesstechnischen Notwendigkeiten aus dem Energieinhalt des Brennstoffs abgedeckt werden.

 

Gasbrennwerttherme:
Hier wird neben der Prozessenergie, zusätzliche, elektrische Hilfsenergie für Ventilatoren, Heizkreispumpen, Zündung und Regelung benötigt.

 

Lüftungsanlage:
Ohne zusätzliche Funktionen wie Heizen, Kühlen, Wärmerückgewinnung ist diese vordergründig durch Hilfsenergien ~ 100% definiert.

 

Da Energie nicht ohne Verluste bereitgestellt, übergeben, übertragen, umgewandelt oder transportiert werden kann, entsteht hierdurch bzw. durch die Wirkung der Anlagentechnik insgesamt, eine Differenz zwischen realem Energiebedarf und Energieverbrauch.

 

 ernergieverbrauch


Darstellbar durch die dimensionslose Anlagenaufwandszahl er.

 er

 

 

achtung
Je größer die Anlagenaufwandszahl, je energetisch ungünstiger der Prozess insgesamt.

 

Energiebetrachtungen sind stets nur für zeitlich definierte Bilanzierungsgrenzen gültig. Bei Wohngebäuden haben sich Jahresbilanzen etabliert bzw. bewährt.

 

Deutlich anders sind Leistungen zu bewerten, unerheblich, ob es sich hierbei um Angebots-, Bedarfs- oder Verlustleistungen handelt.

 

leistung-energie-2

 

Leistungen und damit die darauf bezogenen Wirkungsgrade sind stets nur für einen ganz konkreten Zeitpunkt (Maximum, Nennleistung) sowie Randbedingungen definiert bzw. tatsächlich verwertbar.

 

Diese speziellen Momentanereignisse sind daher für energetische Gesamtbetrachtungen nicht verwendbar.
Daher sind Wirkungsgradangaben von Herstellern stets mit Vorbehalt zu betrachten.

 

achtung
Leistungen und Wirkungsgrade sind innerhalb einer energetischen Bilanz
meist variabel, keine Konstanten!
achtung
Der Energiebedarf kennzeichnet die Anforderungen/ Notwendigkeiten
entsprechend der jeweiligen, realen Randbedingungen, während der
Energieverbrauch den insgesamt hierfür notwendigen Aufwand definiert.