Energieeffizienz

Die Energieeffizienz ist ein Maß für die Ausnutzung eingesetzter Energie, ausgedrückt z.B. in Gigajoule Energieverbrauch pro Tonne Erzeugnis oder Gigajoule pro 1000 € Wertschöpfung. Unter maximaler Energieeffizienz wird verstanden, dass ein gewünschter Nutzen mit möglichst wenig Energieeinsatz erreicht wird. Unter Nutzen wird das Erreichen gewünschter Ziele verstanden. Jeden unnützen Verbrauch zu vermeiden, auch den von Energie, entspricht dem ökonomischen Prinzip. Was durch Effizienzsteigerung eingespart wird, kann jedoch wieder verloren gehen, wenn das effizientere Produkt zu einer stärkeren Nachfrage führt (Rebound-Effekt, Jevons’ Paradoxon).

Das EU-Energielabel gibt über die Energieeffizienz von Haushaltsgeräten Auskunft

Der Energieverbrauch der Welt kann laut einer Studie der Internationalen Energieagentur (IEA) durch verbesserte Energieeffizienz von Gebäuden, Transport und industriellen Verfahren bis 2050 um 17 bis 33 % verringert werden.^[1]

In Deutschland kann laut einer Studie der Deutschen Unternehmensinitiative für Energieeffizienz (DENEFF) durch Effizienzmaßnahmen bis 2020 der jährliche Stromverbrauch um 68,3 Mrd. Kilowattstunden reduziert werden, was ungefähr der Leistung von zehn Kernkraftwerken entspricht.^[2]

Normen und Gesetzgebung

Mit der EG-Richtlinie 2002/91/EG Energy Performance of Buildings Directive (EPBD) kam der Begriff Energieeffizienz (Energy Performance) in den gängigen deutschen Sprachgebrauch.

In deutsches Recht umgesetzt wurde diese Richtlinie mit dem Energieeinspargesetz (EnEG) und darauf basierend mit der Energieeinsparverordnung (EnEV), worin in §20 die Verbesserung der energetischen Eigenschaften zur verbesserten Energieeffizienz führt. Dabei ist der Endenergiebedarf das Maß für die Energieeffizienz. Unterschieden wird die Gesamtenergieeffizienz, bei der zusätzlich zum Endenergiebedarf noch die Vorkette (Erkundung, Gewinnung, Verteilung, Umwandlung) der jeweils eingesetzten Energieträger (z. B. Heizöl, Gas, Strom, erneuerbare Energien etc.) berücksichtigt wird. Anhand der Vornorm DIN V 18599 Energetische Bewertung von Gebäuden kann die Energieeffizienz bestimmt und im Energieausweis dokumentiert werden.

Inzwischen stellt auch die EG-Richtlinie 2006/32/EG Energy Service Directive (ESD) die erforderlichen Richtziele bereit und sorgt für eine Förderung des Markts bei Energiedienstleistungen sowie für die Bereitstellung von anderen Energieeffizienzmaßnahmen beim Endverbraucher.

Industrie

Viele industrielle Prozesse erfordern große Mengen von Wärme und mechanischer Energie, die größtenteils in Form von Brennstoffen und Elektrizität angeliefert wird. Außerdem erzeugen einige Industrien Brennstoffe aus Abfällen. Da die industriellen Prozesse so vielfältig sind, gibt es sehr zahlreiche Möglichkeiten zur Effizienzsteigerung. Sie beruhen oft auf den speziellen Technologien und Prozessen des jeweiligen Industriebetriebs. Es gibt aber einige typische Prozesse und Energiedienstleistungen, die in der Industrie sehr häufig anzutreffen sind.

Konventionelle Stromerzeugung durch Dampfkraftwerke, bei der die anfallende Wärme als Abwärme entweicht, ist zu typischerweise gut 30 % bis günstigstenfalls 60 % effizient. Durch Kraft-Wärme-Kopplung, bei der man Wärme und Strom beide verwendet werden, nutzt man bis zu 90 % der Energie.

Verbesserte Kessel und Brenner können bei höheren Temperaturen arbeiten und gleichzeitig weniger Brennstoff verbrennen. Dadurch sind sie effizienter bei geringerer Schadstoffemission. Umgekehrt können etwa durch Einsatz von Porenbrennern und geeigneten Katalysatoren Verbrennungstemperaturen gesenkt werden, wodurch die Entstehung von Stickoxiden verringert wird und dadurch die für deren Reaktionsenthalpien verbrauchte erhebliche Wärmeenergie eingespart werden kann und die Energieeffizienz steigt.

Von den Brennstoffen, die amerikanische Industriebetriebe verfeuern, dienen über 45 % zur Erzeugung von Dampf. Der typische Betrieb kann den Energieaufwand hierfür laut einem Merkblatt des Washingtoner Environmental and Energy Study Institute um 20 % verringern, indem er die Rohrleitungen für Dampf und Kondensat wärmedämmt, Lecks in den Dampfleitungen schließt und Kondensatableiter verwendet.^[3]

Elektromotoren laufen normalerweise bei konstanter Drehzahl, aber mit einer elektronischen Drehzahlregelung kann die Energieabgabe des Motors an die jeweilige Last angepasst werden. Damit können, je nach Art des Motoreinsatzes, Einsparungen von 3 bis 60 % erreicht werden.^[3]

Die Industrie verwendet eine Vielzahl von Pumpen und Kompressoren. Deren Effizienz hängt von verschiedenen Faktoren ab, aber oft kann durch bessere Prozessregelung und bessere Wartung die Effizienz verbessert werden. Kompressoren werden gewöhnlich dazu benutzt, Pressluft für Sandstrahlgebläse, Sprühgeräte und andere Werkzeuge zu erzeugen. Die Energieeffizienz der Pressluftanlagen kann um 20 bis 50 % verbessert werden, indem man Drehzahlregler installiert und durch vorsorgliche Wartung Lecks findet und abdichtet.^[3]

Energieeinsparung

→ Hauptartikel: Energieeinsparung

Verbesserte Energieeffizienz ist eine der möglichen Methoden zur Energieeinsparung. Die Energieeinsparung ist der breitere Begriff, denn sie umfasst noch weitere Maßnahmen, die den Energieverbrauch vermindern, wie etwa Änderungen des Verhaltens. Zum Beispiel ist es auch ohne verbesserte Effizienz möglich, Energie zu sparen, indem man einen Raum im Winter weniger heizt oder weniger mit dem Auto fährt.

Effizienzförderung in der Schweiz

Als Gegenvorschlag zu einer Volksinitiative für den Atomausstieg wurde in der Schweiz bereits in den 1980er Jahren folgende Verfassungs-Bestimmung eingeführt (Art. 89, Abs. 3): „Der Bund erlässt Vorschriften über den Energieverbrauch von Anlagen, Fahrzeugen und Geräten. Er fördert die Entwicklung von Energietechniken, insbesondere auch im Bereich des Energiesparens“. Die Bestimmung wurde allerdings bisher nur punktuell umgesetzt. Diese Weisung wurde auch im Energiegesetz von 1998 (EnG, Art. 9, Abs. 1) auch an die Kantone vermittelt „Die Kantone schaffen im Rahmen ihrer Gesetzgebung günstige Rahmenbedingungen für die sparsame und rationelle Energienutzung sowie die Nutzung erneuerbarer Energien.“

Siehe auch

• Energieeffizienzklasse
• Energieeinsparung
• Energiepolitik
• Wärmerückgewinnung
• Wirkungsgrad

Literatur

• Bardt, H.: Steigerung der Energieeffizienz: Ein Beitrag für mehr Umweltschutz und Wirtschaftlichkeit. Köln, 2007
• Dispan, Jürgen (2011): Greentech im Maschinen- und Anlagenbau Baden-Württembergs. Potenziale in den Zukunftsfeldern Energieeffizienz, Erneuerbare Energien, Elektromobilität. Stuttgart (=IMU-Informationsdienst, Heft 1-2011). [4]
• Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU)(Hrsg.): Energieeffizienz - die intelligente Energiequelle. Berlin: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz u. Reaktorsicherheit, 2006 BMU Berlin
• Pehnt, Martin (Hrsg.), Energieeffizienz: Ein Lehr- und Handbuch, Springer, Berlin 2010
• Steinmüller, B.: Reducing Energy by a Factor of 10 - Promoting Energy Efficient Sustainable Housing in the Western World. Lüneburg: Centre for Sustainability Management (CSM), 2008 CSM Lüneburg

Weblinks

Europa

• European Council for an Energy Efficient Economy (eceee)

Deutschland

• Thema Online "Energieeffizienz" - Publikationen und Forschungsaktivitäten des Wuppertal Instituts
• Deutsche Unternehmensinitiative für Energieeffizienz e.V. - DENEFF
• BINE - Energieforschung für die Praxis
• Klinergie 2020 - Energieeffizienz in Krankenhäusern, eine Informationskampagne der Stiftung viamedica
• Bundesverband BKWK Kraft-Wärme-Kopplung - Chance für Wirtschaft und Umwelt
• Initiative Energieeffizienz der dena (Deutsche Energie-Agentur)
• Informations- und Qualifikationsoffensive für Klimaschutz und Energieeffizienz - Website zur Partnerschaft für Klimaschutz, Energieeffizienz und Innovation zwischen der IHK-Organisation, dem Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie und dem Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit
• „Kampagne Energieeffizienz“ des Bayerischen Landesamtes für Umwelt
• Bundesstelle für Energieeffizienz

Österreich

• Energieeffizienz-Seiten des Ministeriums für Wirtschaft, familie und Jugend
• Energieeffizienz Monitoringstelle des Ministeriums für Wirtschaft, familie und Jugend

Schweiz

• EnergieSchweiz. Programm des Bundesamtes für Energie BFE für Energieeffizienz und erneuerbare Energien
• Schweizerische Agentur für Energieeffizienz, Zürich
• Energieeffizienz in Kurzform, energie.ch
• Energieverzeichnis der Schweiz, Energieverzeichnis

Einzelnachweise

1. ↑ [1] IEA, Energy Technology Perspectives 2006, Szenarien und Strategien bis 2050
2. ↑ [2] DENEFF, 10-Punkte-Sofortprogramm, 7. April 2011
3. ↑ ^{a b c} [3] Environmental and Energy Study Institute, Industrial Energy Efficiency. Using new technologies to reduce energy use in industry and manufacturing, Washington DC, May 2006