Sparsame Energieverwendung aus volks- und betriebswirtschaftlichen Gründen und dringende Erfordernis zum Schutz der Umwelt (besonders Klimaschutz) Johann

Sparsame Energieverwendung aus volks- und betriebswirtschaftlichen Gründen

und dringende Erfordernis zum Schutz der Umwelt (besonders Klimaschutz)

Johann Hartl

= sparsamer Umgang mit Energie aus wirtschaftlichen Gründen und zum Schutz der Umwelt

= Minimierung des Energieeinsatzes unter energetischen, ökonomischen und sozialen Aspekten durch

Vermeiden von unnötigem Verbrauch (Verbraucherverhalten)

Senken der spezifischen Verbrauchswerte Hohe Wirkungs- und Nutzungsgrade – niedrige

Energieumwandlungsverluste Energierückgewinnung bzw. Abwärmeverwertung

Rationelle Energienutzung © Hartl


• Erforderlichkeit der rationellen Energienutzung:

• --- Ökologische, betriebs- und volkswirtschaftliche Gründe ----• Globale Klimaveränderung durch hohen Energieverbrauch (Treibhauseffekt) mit

großen ökologischen und volkswirtschaftlichen Schadwirkungen

• Weitere Schadwirkungen (Schadstoffe, Gewässerbelastung, Ozonschichtabbau, Lärm, Landschaftsbeeinträchtigung)

• Begrenzung der Betriebskosten (Gebäudebetrieb, Fahrzeugbetrieb, Produktion)

• Begrenzte Energieträger-Reserven und -Ressourcen besonders der heute bedeutendsten fossilen Energieträger Erdöl und Erdgas

• Steigende Preise besonders für Öl und Gas bei weltweit steigender Nachfrage, sinkenden Vorräten und Problematik der Lagerstätten. Der Kosten- und Energieaufwand sowie die Umweltbelastung zur Ausbeutung der Lagerstätten nimmt zu.

• Wirtschaftsankurbelung : Die Durchführung von wirtschaftlichen Sanierungsmaßnahmen mit Energiespareffekt bringt Arbeitsplätze, betriebs- und volkswirtschaftliche Vorteile und auch Chancen für den Export. Die Entwicklung neuer Technologien wird unterstützt.

Rationelle EnergienutzungKlimaveränderung durch den anthropogenen TreibhauseffektTreibhauseffekt: Durch die „Treibhausgase“ in der Atmosphäre, insbesondere Kohlendioxid, wird ein Teil der Sonnenstrahlung absorbiert. Die Atmosphäre an der Erdoberfläche wird auf eine Mitteltemperatur von etwa 15°C gehalten. Ohne den natürlichen Treibhauseffekt wäre die Erde unbewohnbar (mittlere Temperatur -15 °C). Vor 600 Mio Jahren war die Erde über mehrere Jahrmillionen fast vollständig von Eis bedeckt. Vulkane durchbrachen die Eisdecke und gaben „Treibhausgase“ an die Atmosphäre ab, wodurch in kurzer Zeit das Eis schmolz. Aus dem Eisplanet wurde eine Wärmehölle, bis sich schließlich eine Mitteltemperatur einstellte, die Leben für Pflanzen und Tiere ermöglichte. Durch Fotosynthese wurden große Mengen von CO 2 in Pflanzen umgewandelt, die sich abgestorben in Form von Kohle, Erdöl und Erdgas ablagerten. Diese wichtigen heutigen Energieträger stellen Kohlenstoffspeicher dar. In den letzten 2000 Jahren wich die Mitteltemperatur der Erdatmosphäre nur um etwa 0,5 Grad ab und in den Eiszeiten der letzten Jahrmillionen um bis zu 5 Grad. Messungen aus Eisbohrkernen zeigen den Zusammenhang von CO2- Gehalt der Atmosphäre und der globalen Temperatur.

Der zusätzliche Treibhauseffekt: Der von Menschen verursachte (anthropogene) zusätzliche Treibhauseffekt ist primär durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe bedingt. Dabei wird der seit Jahrmillionen abgespeicherte Kohlenstoff zu Kohlenstoffdioxid CO2 verbrannt und in die Atmosphäre abgegeben. Die Durchschnittstemperatur hat sich bereits um ca 0,5 Grad erhöht; örtlich sogar um bis zu 2 Grad (im Arktisbereich). Der Kohlendioxidgehalt ist von 280 ppm bis auf fast 380 ppm angestiegen. Neben dem Hauptverursacher CO2 werden durch menschliche Aktivitäten auch noch weitere Treibhausgase emittiert, wie Methan mit dem 21-fachen Effekt und Fluorchlorkohlenwassertoffe mit bis zum über 10.000-fachen Treibhauseffekt von CO2.Die Folgen: teilweises Abtauen von Eismassen der Gletscher und der Eisdecke der arktischen und antarktischen Meeresbereiche. Auf dem Höhepunkt der letzten Eiszeit vor etwa 20.000 Jahren lag das Ozeanniveau um 120 m tiefer. Durch das teilweise Abschmelzen von Eismassen steigt der Meeresspiegel erheblich (vermutlich bis zu einem Meter noch in diesem Jahrhundert; allein durch das Abschmelzen des Antarktiseises würde sich der Meeresspiegel um 70 m erhöhen). Riesige fruchtbare Tieflandbereiche würden unter dem Meeresspiegel liegen. Vegetationsverschiebung mit Vergrößerung der Wüstenzonen; Ausbreitung von Tropenkrankheiten; Überschwemmungen auch im Inlandbereich; Zunahme von verheerenden Stürmen; Vegetationsänderungen und Zunahme der Probleme von Wasserversorgung, Lawinenabgänge und Erdrutsche in den Alpen.

Rationelle Energienutzung

Zu hoher Energieverbrauch = Schaden für die Umwelt mit Gefährdung der Menschheit und ein Problem für die Volkswirtschaft

• Der derzeitige Primärenergieverbrauch Deutschlands liegt bei ca. 4 Milliarden Megawattstunden pro Jahr. Diese Energiemenge, in Heizöl EL umgerechnet und in Tankwagen a 20.000 l abgefüllt, ergibt bei einer Längenzuteilung von 20 m je Tankwagen eine Konvoilänge von 400.000 km, also 10 mal um die Erde.

•

• Der Endenergieverbrauch: 9,197 EJ (= 2,55 Mrd MWh/a = 2.550 TWh/a)• Der Primärenergieverbrauch im Inland 2003: 14,33 EJ (= 3,98 Mrd MWh/a bzw 3.980 TWh/a)• Der globale Primärenergieverbrauch wird derzeit zu ca 85,7 % mit den fossilen Energieträgern Kohle,

Erdöl und Erdgas abgedeckt. Am Anfang des 19. Jahrhunderts wurden dagegen über 90 % mit Holz und anderer Biomasse gedeckt.

HEIZÖL 20.000 l 200 MWh

Heizwert von 100 l Heizöl = 1 MWh; 3,98 Mrd MWh entspricht 398 Mrd l Heizöl = 19,9 Mio Tankwagen a 20.000 l;

Energieverbrauch Deutschland 3,98 Mrd MWh = 14,33 EJ

(Weltweiter Verbrauch ca 116 Mrd MWh = 417,6 EJ )

© J.Hartl

HEIZÖL 20.000 l 200 MWh

.Wirtschaftsförderung und Umweltentlastung durch rationelle Energienutzung und Biomassenutzung zur Strom- und Wärmeerzeugung

2003:Primärenergie

3980 TWh

fossile E. 3364 TWh Kernenergie 500 TWh

Primärenergie

2600 TWh

fossile Energieträger: mit Kernenergie 1660 TWh ohne Kernen. 2160 TWh

Erneuerbare Energien 116 TWh = 2,92 %

Erneuerbare Energien 440 TWh Anteil = 16,9 % -- überwiegend Bioenergie

Rationelle Energienutzung: Senkung des Nutzenergiebedarfs; Minderung der Umwandlungsverluste

Klimarelevante CO2-Emissionen :

Mit Kernenergie (500 TWh) 422 Mio t

Ohne Kernernergie 549 Mio t=64,2%

CO2CO2

855 Mio t

422 Mio t

Vermehrte Nutzung von erneuerbaren Energien, besonders von Biomasse

+

1 TWh = 1 Mrd kWh = 1 Mio MWh

Mögliche Senkung des Primärenergieverbrauchs in Deutschland um ca 1400 TWh/a von derzeit ca. 4000 TWh auf 2600 TWh durch rationelle Energienutzung:

Nutzungsverhalten: Heizungsanlagenbedienung; Freizeitverhalten, Verkehrsmittelnutzung, Fahrweise mit PKW, Komfortansprüche, Konsumverhalten →Kauf von langlebigen hochwertigen Gütern statt „Wegwerfartikel“, Güterlogistik →Vermeidung von Gütertourismus, Verkehrsmittelwahl für Güter- und Personentransport, Beispiele: Flugzeug 40 bis 60 kWh/Person je 100 km; Bus ca 7 kWh; Mittelkl.Diesel-PKW mit 4 Personen 16 kWh/100 km je Person

Senkung der Bedarfswerte: Altbausanierung z.B. Heizwärmeverbrauchssenkung von 200 kWh/m²a auf 80 kWh pro Jahr je m² Wohnfläche; PKW mit 3 bis 6 l Treibstoffverbrauch statt 8 bis 15 l; Senkung des Energieverbrauchs für die Güterproduktion

Hohe Wirkungsgrade: Antriebe von Pumpen, Ventilatoren, Maschinen durch Motoren mit maximalen Wirkungsgrad, Drehzahlregelung, wenn möglich Stromrückspeisung bei Abbrems-vorgänge, Einsparpotential gegenüber herkömmlicher Technik 40 bis über 80 %; Wärmeerzeugung mit geringen Verlusten mit Brennwerttechnik; Energiesparende Beleuchtung durch Lampen mit hoher Lichtausbeute und hohen Leuchtenwirkungsgraden →Einsparung bei Sanierungsmaßnahmen 50 bis 70 %.

Energierückgewinnung: Wärmerückgewinnung für raumlufttechnische Anlagen mit Energieeinsparung bis über 90 %; Energierückgewinnung aus warmen Abwasser, aus gewerblichen und industriellen Fertigungsprozessen; ggf Einsatz von Wärmepumpen mit hoher Leistungszahl.

Sonstige Maßnahmen: Regelungstechnik zur Energieoptimierung; Gebäudeleittechnik mit sachgemäßer Anwendung

Stromversorgung mit geringen Verlusten: Kraft-Wärme und Kraft-Wärme-Kältekopplung: Brennstoffzellentechnik, Gas- und Dampfturbinen-Technik GuD

Beispiel Energieverbrauch im HaushaltVergleich des Brennstoffenergieverbrauchs einschließlich Brennstoffenergieverbrauch zur Haushaltsstromer-

zeugung und Urlaubsreise; Vergleich zweier Haushalte, je 4 Personen; Einfamilienhaus 150 m² Wohnfl.Gebäudeheizung

Haus und Heizkessel Bj.1975; Wärmeverbrauch 140 kWh/m²; 21.000 kWh; Brennstoff 2500 l Heizöl = 25.000 kWh

Warmwasser; Wärme: 2.200 kWh; Brennstoff: 3.500 kWhAuto 15.000 km/a ohne Urlaubsreise; Benzin; Mittelklasse-PKW; 10 l/100 km; 1500 l/a;8,54 kWh/l; Brennstoff 12.810 kWh Urlaubsreise; Fernreise mit Flugzeug 22.000 km; Treibstoffverbrauch 4,6 l/(P *100 km); 9,6 kWh/l; 4.048 l; Brennstoffenergie = 38.860 kWh

Stromverbrauch; 4500 kWh; Brennstoff 14.100 kWh Stromverbrauch 3.000 kWh

Brennstoff 9.400 kWh

UrlaubsreiseUrlaubsreise mit PKW; 3000 km; 6,0 l/100 km; 180 l; 1.800 kWh

Auto; 15000 km/a; Diesel; 6 l/100 km; Mittelkl-PKW; 900 l; Brennstoff 9.000 kWh

Warmwasser; 2.200 kWh; Brennstoff 2.600 kWh (Brennwertnutzung)

Warmwasser

Gebäudeheizung Wärmeschutz gem. WSchV 94 (Neubau oder entsprechende Altbausanierung)

Gebäudeheizung

90 kWh/m²; 13.500 kWh; Brennstoff Erdgas oder Heizöl El; Brennwertnutzung; Brennstoff (Hu) = 13.200 kWh

Haushalt 1 → 94.270 kWh/a

Haushalt 2 → 36.000 kWh/a


Weltweiter Energieverbrauch, Stand 1999

Fossile Energieträger ca 89,8 % K

Kernenergie ca 6,6 % erneuerbare Energien ca 3,6 %

Gesamtverbrauch 406,2 EJ=112,8 Mrd MWh (im Jahr 2004 etwa 118 Mrd MWh)

Anteil Deutschland 3,92 Mrd MWh = 3,48 %; 47,8 MWh/Kopf Anteil USA 26,39 Mrd MWh = 23,4 %; 96,7 MWh/Kopf Anteil ges. Afrika 5,69 Mrd MWh = 5 %; 7,36 MWh/Kopf Anteil China 12,86 Mrd MWh = 11,4 %; 10,25 MWh/Kopf

Weltweite Energieverbrauchsbedingte CO2-Emission, Stand 2001

24.815 Millionen Tonnen

Anteil Deutschland 914 Mio Tonnen = 3,68 % Anteil USA 6.260 Mio Tonnen = 25,2 % Anteil ganz Afrika 837 Mio Tonnen = 3,37 % Anteil China 2.856 Mio Tonnen = 11,5 %

Stromverbrauch weltweit(1999): 14.764 Mrd kWh

Anteil Deutschland 551 Mrd kWh; 6.640 kWh/Kopf Anteil USA 3.910 Mrd kWh; ca 16.300 kWh/K Anteil ganz Afrika 419 Mrd kWh; 542 kWh/Kopf Anteil China 1.269 Mrd kWh; ca 1000 kWh/K


mögliche Szenarien des Energieverbrauchs in DeutschlandDerzeitige Situation (Stand 2003)

Szenario 1 mit Verdoppelung der erneuerbaren Energien, Verringerung des Nutzenergieverbrauchs um 20 %; Minderung der Umwandlungsverluste z.B. durch vermehrte Kraft-Wärmekopplung; Antriebe mit hohen Wirkungsgraden u.a.

Szenario 2; wie Szenario 1, jedoch ohne Kernenergienutzung

Fossile Energieträger 3373 TWh

855 Mio t C02 = 100 %

Kernen.

501 TWh

E

Nutzenergie ca 1300 TWh

η ges ca 33 %


ca 460 Mio t CO2 = 54 %

Kernen.

500 TWh

E

Nutzenergie 1040 TWh

ηges = 40 %


ca 590 Mio t CO2 = 69 %

E

Nutzenergie 1040 TWh

ηges = 40 %

Erneuerbare Energien = 116,1 TWh; Anteil = 2,92 %

Erneuerbare Energien, insbes. Biomasse

290 TWh; Anteil = 11,15 %

(Weitere Erhöhung auf 400 TWh denkbar – damit Anteil = 15,4 %)

Primärenergie 3990 TWh



Erneuerbare Energien 290 TWh = 11,5 % (400 TWh = 15,4 %)

kWh = Kilowattstunde; MWh = Megawattstunde; GWh = Gigawattsunde; TWh = Terawattstunde

1 TWh = 1 Mio MWh = 1000 GWh; 1 MWh = 1000 kWh; Heizwert von 1 l Heizöl El = 10 kWh; Heizwert von 100 l Heizöl = 1 MWh


Rationelle Energienutzung = Sparsame Energieverwendung durch:

Vermeiden von unnötigem Verbrauch:Zum Beispiel durch intelligentes und umweltbewusstes

Nutzerverhalten:

Heizungsbedienung, Gebäudelüftung, KomfortansprücheKonsumverhaltenGüterlogistikFreizeitverhaltenVerkehrsmitteleinsatzFahrzeugfahrweise


Sparsame Energienutzung durch:

Senkung der spezifischen Nutzenergie-bedarfswerte:

Zum Beispiel:Energiesparende Gebäudebauweise und Sanierung von Altbauten(Leistungsbedarf Heizung, Strom je m² Wohnfläche oder sonstiger

Nutzfläche)

Verkehrsmitteleinsatz (Energieverbrauch je Personen-km oder t-km bei Gütertransport -- je nach Verkehrsmittel extreme Unterschiede möglich)

W/m²; kWh/m²Wfl

kWh/P-km


Sparsame Energieverwendung durch

Zum Beispiel: Hohe Wirkungsgrade für Antriebe von Fahrzeugen, Maschinen, z.B.

EC-Motortechnik bei Elektromotoren bis ca. 4 kW Leistung, Dieselmotoren, Pumpen und Ventilatoren einschließlich Antriebsmotor

Drehzahlanpassung von Antriebsmotoren zur Anpassung an den jeweiligen momentanen Leistungsbedarf

Wärmeerzeugung z.B. mit Brennwerttechnik Stromerzeugung mit hohem Wirkungsgrad z.B. mit

Brennstoffzellentechnik Kraft-Wärme-Kopplung und Kraft-Wärme-Kältekopplung; d.h.

Stromerzeugung mit Abwärmeverwertung Energiesparende Beleuchtung (hohe Lampenlichtausbeute und hohe

Leuchtenwirkungsgrade)

η

Hohe Wirkungs- und Nutzungsgrade


Sparsame Energienutzung durch:

Energierückgewinnung – Abwärmeverwertung

Zum Beispiel:Hochwirksame Wärmerückgewinnung für raumlufttechnische Anlagen

(Wärme- und Kälterückgewinnung)Abgaswärmetauscher für Wärmeerzeuger möglichst mit

BrennwerttechnikWärmerückgewinnung aus warmen unverschmutztem oder leicht ver-

schmutztem Abwasser (Hallen- u. Freibäder, physikalische Therapie)

Abwärmenutzung von: Kälteanlagen, Drucklufterzeugung, Maschinen, medizintechnische Geräte, Wäschereimaschinen

Abwärmenutzung und Wärmerückgewinnung bei industriellen Fertigungsprozessen

Stromrückgewinnung z.B. bei Bremsvorgängen von Aufzugsanlagen


Einsatz von erneuerbaren EnergienErneuerbare Energien können einen spürbaren Beitrag zur Bewältigung der

ökologischen und ökonomischen Energieprobleme bringen -- allerdings nur, wenn die sonstigen Möglichkeiten der sparsamen Energienutzung ausgeschöpft werden (wie sparsamer Nutzenergieeinsatz, hohe Wirkungsgrade und Abwärmeverwertung).

Das Potential an praktikabel nutzbaren erneuerbaren Energien ist beim derzeit sehr hohen und weltweit anwachsenden Verbrauch niedrig. Der Energie-deckungsanteil könnte aber bei sparsameren Energieeinsatz wesentlich erhöht werden. Ein bedeutendes Potential stellt die Nutzung von Biomasse in Form von Biogas, Brennholz und Pflanzenöl dar. Bei der aktiven Solar-energienutzung besteht das Problem der hohen Energiegestehungskosten durch hohe Anschaffungskosten bei relativ geringer Auswirkung auf die Gesamtenergieverbrauchsdeckung.

Anteil in Deutschland 2003: 2,92 %; weltweit ca. 3,5 %. In Deutschland ist bei einer wesentlichen Senkung des Nutzenergieverbrauchs und der Energieumwandlungsverluste ein Anteil von bis zu etwa 20 % denkbar.

Auch die Nutzung von erneuerbaren Energien ist mit Umweltproblemen verbunden, zum Beispiel Landschafts- und Ökologiebeeinträchtigung durch Wind- und Wasserkraftnutzung ! Die küstenferne Windenergie-nutzung hat sich bei näherer Betrachtung als uneffizient und umweltproblematisch herausgestellt (Nachteile außerdem durch zusätzliche Leistungsbereitstellung durch Kraftwerke mit Wirkungsgradauswirkung; Geräuschemission).


Wirkungsgrade von Heizungsumwälzpumpen kleiner bis mittlerer Leistung

Förderleistung 4,0 8,0 12,0 1,6,0 20,0 m³/h

Wirk

ungs

grad

in %

2

0

4

0

6

0

8

0

4,5

mW

S

6 m

WS

7,5

mW

S

11 m

WS

3 mWs 0,085 kW

P1=0,25 kW

P1=0,5 kW

Ungeregelte Nassläuferpumpe geregelte Nassläuferpumpe mit EC-Motor,

geregelte Trockenläuferpumpe

P1 = 0,94 kW

P1 = 0,75 kW

P = V * Δp = …. m³/s * …. kPa; in kW 1 mWS = 9,81 kPa P1 = P : (ηP * ηM) = elektrische Leistungsaufnahme

Stromleistungsbedarf = 50 %; Stromverbrauch gegenüber einer ungeregelten herkömmlichen Nassläuferpumpe etwa 20 bis 30 %

η


Auswirkung der Fördermengenanpassung auf den Energiebedarf von Pumpen und Ventilatoren

Die Strömungswiderstände ändern sich im Quadrat zur Fördermenge und der Leistungsbedarf ändert sich in der dritten Potenz

Beispiel: Ausgangsbasis einer Umwälzpumpe 50 m³/h = 0,01389 m³/s ; H= 10 mWS = 98,1 kPa; P = 0,01389 * 98,1 = 1,362 kW ; ηges=50%; P1=2,724 kW ;

Fördermenge 2= 45 m³/h = 90%; Fördermenge 3= 40 m³/h = 80 %; Fördermenge 4= 30 m³/h= 60%; Fördermenge 5= 25 m³/h = 50 % ; Fördermenge 6 = 15 m³/h = 30 %

50 m

³/h;

P 1 =

2,7

24 k

W

45 m

³/h;

P1 =

2,7

24 k

W *

0,9³

=

1,6

58 k

W =

61

%

40 m

³/h

P1

= 2,

724

kW *

0,8³

=

1,3

95 k

W

30 m

³/h

P1

= 2,

724

kW *

0,6³

=

0,5

88 k

W

25 m

³/h

P1

= 2,

724

kW *

0,5³

=

0,3

4 k

W

15 m

³/h

P1

= 2,

724

kW *

0,3³

=

0,0

74 k

W

Förd

erm

enge

nmin

deru

ng

100%

75 %

Fördermengen-minderung = 20% ergibt Minderung des Leistungsbedarfs von 51 %

1 2 3 4 5 6


Auswirkung von Drehzahlreglung und Wirkungsgrad bei Heizungsumwälzpumpen und Ventilatoren in raumlufttechnischen Anlagen

Bei der Wärmeverteilung von Anlagen zur Gebäudeheizung, Warmwasserversorgung und zur Lufterhitzerversorgung wird im durchschnittlichen Jahresbetrieb nur ein Teil der Auslegungsförderleistung benötigt (meist 60 bis 80 % und bei der Versorgung von Unterstationen oft unter 50 %)

Bei raumlufttechnischen Anlagen wird in der Regel zur Erfüllung der Anforderungen meist nicht die volle Luftleistung benötigt (meist nur 50 bis 80 %)

Da bei vermindertem Volumenstrom der Leistungsbedarf in der dritten Potenz abfällt wirkt sich eine geeignete Drehzahlanpassung auf den Stromverbrauch und auf die Betriebskosten erheblich aus

Der Wirkungsgrad der Pumpe oder des Ventilators wirkt sich schon im Voll-Lastbetrieb aus

Elektr. Leistungsbedarf bei Voll-Lastbetrieb

Jahresstromverbrauch beim tatsächlichen durchschnittlichen Förderleistungsbedarf

Minderung durch erhöhten Wirkungsgrad von Pumpe bzw Ventilator und Antrieb

Minderung durch erhöhten Wirkungsgrad

Zusätzliche Minderung durch verlustarme Drehzahlregelung zur Förderstromanpassung an der jew. Momentanbedarf


Beispiel: Stromverbrauchsminderung durch Ventilatoraustausch bei einer raumlufttechnischen Anlage (Wirkungsgrad, Drehzahlregelung)

Auslegungsluftleistung = 8000 m³/h; Strömungswiderstand = 1000 Pa; th. Leistungsbedarf P=V * Δp = 2,22 kWDer tatsächliche durchschn. Luftleistungsbedarf liegt bei 80 %; th. Leistungsbedarf = 2,22 * 0,8³=1,137 kWA herkömmliche Technik ohne Leistungsanpassung, rel. niedrige Wirkungsgrade, KeilriemenantriebB energiesparsame Technik; direkt angetriebener Ventilator mit EC-Motor, Drehzahlregelung bei Voll-LastC energiesparende Technik im durchschnittlichen 80 %-Teil-Lastbetrieb

Brennstoffenergieaufwand im EVU-Kraftwerk

Verluste bei Stromerzeugung und Transport

Verluste durch Trafo und Hausleitung

Verluste durch Ventilator, Keilriementrieb, Motor

Theoretischer Leistungsbedarf P =V * Δp 2,22 kW 2,22 kW 1,14 kW

17,93 kW 10,83 kW5,31 kW

2,78 kW

0,28 kW

12,19 kW 7,36 kW

0,087 kW

3,61 kW

0,04 kW

1,16 kW 0,52 kW

A B C


Beispiel: Stromverbrauchsminderung durch Ventilatoraustausch bei einer raumlufttechnischen Anlage --- zusätzliche Energieverbrauchsminderung durch Minderung der Maximalförderleistung und durch BHKW-Technik

A: Vor der Sanierung; B: Ventilator mit erhöhtem Wirkungsgrad von Ventilator und Antrieb sowie verlustarme

Volumenstromanpassung durch stufenlose Drehzahlregelung; C: zusätzlich Änderung der Luftführung im Raum, dadurch Luftleistungsminderung um 15 % auf max. 6800

m³/h; dadurch auch entspr. Leistungsbedarfsminderung im Teillastbetrieb P = 1,14 kW *0,85³ = 0,7 kWD: wie D jedoch zusätzlich Stromerzeugung mit BHKW mit Abwärmenutzung

Brennstoffenergieeinsatz zur Stromerzeugung:

A

17,93 kW100 %

2,22 kWB

1,14 kW

5,31 kW

29,6 %

0,7 kW

3,26 kW18 %

2 kW

C D

P = 0,7 kW

Genutzte Wärme bei BHKW-Betrieb

Vergleichbarer Energieaufwand = 1,26 kW = 7 %

Tatsächliche Nutzenergie 2,22 kW; 15,71 kW = Verluste auf dem Weg von der Primärenergie zur Nutzenergie

BHKW-Einsatz: selbstverständlich nicht speziell zur Stromerzeugung für Ventilatorbetrieb. Beispielsweise Einsatz in Krankenhaus zur Teildeckung des Stromverbrauchs und voller Abwärmenutzung (im Sommer Betrieb einer Absorptions-Kältemaschine)


Brennstoff-Energieverbrauch zur Strom- und Wärmebereitstellung:

Stromver-brauch

Wärmever-brauch

EVU-Kraftwerk und Stromtransport

Heiz-kessel

BHKW-Anlage

Stromver-brauch

Wärmever-brauch

BHKW-Anlage

Brennstoff-zellentechnik

Stromver-brauch

Wärmever-brauch

Heiz-kessel

A Konventionelle Versorgung B Mit Kraft-Wärme-kopplung durch BHKW

C Mit Kraft-Wärme-Kopplung künftige Technik mit erhöhtem Wirkungsgrad der Stromerzeugung

B CA Brennstoffverbrauch

= Energieverluste

Rationelle Energienutzung © Hartll

• Beispiel: Sanierung eines Krankenhauses durch Verbesserung des baulichen Wärmeschutzes, energetische Verbesserung der Raumlufttechnik und Wärme-verteilung und Neustrukturierung der Wärme-, Strom- und Klimakälteversorgung

Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung

Wärmerückge-winnung und Abwärmenutzung

Verminderte EnergieverlusteVerminderter

Bezug von Strom und Brennstoff

Rationelle Energienutzungdurch hochwirksame Wärmerückgewinnung für raumlufttechnische Anlagen und Zusatznutzung der

Klimakälteanlage als Wärmepumpe – Überschusswärmenutzung aus Lüftungswärmerückgewinnung, Nutzung von Geräteabwärme (Gerätekühlung), Nutzung von Wärme aus gering- oder nicht verschmutztem warmen Abwasser .

. Beispiel: Krankenhaus mit 500 Betten

Ausgangszustand

Konventionelle Energieversorgung

Sanierungsstufe 1

Verbesserung des baulichen Wärmeschutzes, Stromsparmaßnahmen, Nachrüstung einer hochwirksamen Wärmerückgewinnung für die raumlufttechnischen Anlagen

Sanierungsstufe 2

Neustrukturierung der Wärme-, Strom- und Klimakälteversorgung

Kraft-Wärme-Kältekopplung

Umfangreiche Abwärmeverwertung

Gebäudeheizung: 3.500 MWh/a Strom vom EVU: 5.500 MWh/a Eigenstromerzeugung (BHKW): 0 MWh/a Wärmeverbrauch: 16.000 MWh/a einschl. WW; Lüftung, Wirtsch.W. Wärmerückgewinnung, Abwärmeverwertung: 50 MWh/a Brennstoffverbrauch EVU-Kraftwerk: 17.200 MWh/a Brennstoffverbrauch im Krankenhaus: 18.000 MWh/a Gesamtbrennstoffverbrauch: 35.200 MWh/a Gebäudeheizung: 2.800 MWh/a Strom vom EVU: 4.500 MWh/a Eigenstromerzeugung (BHKW): 0 MWh/a Wärmeverbrauch: 7.500 MWh/a einschl. WW; Lüftung, Wirtsch.W Wärmerückgewinnung, Abwärmeverwertung: 4.000 MWh/a Brennstoffverbrauch EVU-Kraftwerk: 14.000 MWh/a Brennstoffverbrauch im Krankenhaus: 8.400 MWh/a Gesamtbrennstoffverbrauch: 22.400 MWh/a

Gebäudeheizung: 2.800 MWh/a Strom vom EVU: 2.000 MWh/a Eigenstromerzeugung (BHKW): 2.000 MWh/a Wärmeverbrauch: 8.500 MWh/a einschl. WW; Lüftung, WiW Wärmerückgewinnung, Abwärmeverwertung: 9.000 MWh/a Brennstoffverbrauch EVU-Kraftwerk: 6.250 MWh/a Brennstoffverbrauch im Krankenhaus: 7.750 MWh/a Gesamtbrennstoffverbrauch: 14.000 MWh/a


05000

10000150002000025000300003500040000

Gesamt-brennstoff-

energie

Erdgas-verbrauch

AusgangSan-Stufe1San-Stufe2

Strom vom EVU

MWh/a Beispiel Energieverbrauch Krankenhaus mit 500 Betten

.• Energieverbrauch durch Urlaubsreise und Vergleich zum sonstigen Verbrauch für Heizung, Warmwasser, Autobetrieb (ohne Urlaubsreise) und Haushaltsstrom, Haushalt mit 4 Personen --- Anteiliger Energieverbrauch je Person

Flugreise 22.000 km; zB. USA-Reise

Reise mit Diesel-PKW 6 l/100 km; 3000 km; z.B. Italienreise

Energieverbrauch für Heizung, Warmwasser, Auto 15.000 km /a und Stromverbrauch (Brennstoff-energieaufwand)

Gesamtverbrauch für 4 Personen 38.800 kWh= 9700 kWh je Person bzw. entsprechend der Klimaschädigung 29.100 kWh je Person durch 3-fache Schadwirkung (Einbringung der Abgase in besonders klimaempfindlichen unteren Stratosphärenbereich

Gesamtverbrauch für 4 Personen 1800 kWh 450 kWh je Person

herkömmlich13.850 kWh je Person Energiesparsam

8.550 kWh je Person

Gebäudeheizung: 6.250 kWh 3.375 kWh je Person Warmwasser: 875 kWh 650 kWh je Person durch Stromverbr. 3.525 kWh 2.350 kWh je Person durch Autonutzung o.U. 3.203 kWh 2.250 kWh je Person Gesamt für 4 Personen 55.410 kWh 34.200 kWh

Rationelle Energienutzung © Hartlmögliche Szenarien des künftigen Energieverbrauchs in Bayern


99 Mio t C02 = 100 %

Kernenergie

154 TWh

E

Nutzenergie ca 192 TWh

η ges ca 33 %


ca 53 Mio t CO2 = 54 %

Kernenergie

100 TWh

Erneuerbare

Nutzenergie 154 TWh

ηges = 40 %


ca 78 Mio t CO2 = 79 %

E

Nutzenergie 154 TWh

ηges = 40 %

Erneuerbare Energien 38,54 TWh; Anteil = 6,639 %

Erneuerbare Energien, insbes. Biomasse

77 TWh; Anteil = 20 % (auch bis über 100 TWh denkbar)

Primärenergie 580,5 TWh



Erneuerbare Energien 77 TWh

kWh = Kilowattstunde; MWh = Megawattstunde; GWh = Gigawattsunde; TWh = Terawattstunde

1 TWh = 1 Mio MWh; 1 MWh = 1000 kWh; Heizwert von 1 l Heizöl El = 10 kWh; Heizwert von 100 l Heizöl = 1 MWh

Situation Stand 2001 1 TWh=1 Mio MWh=3600 Terajoule

Szenario 1: Minderung des Nutzenergieverbrauchs um 20 % z.B. durch energetische Altbausanierung; Stromsparmaßnahmen, Minderung der Umwandlungsverluste z.B. durch vermehrte Kraft-Wärme-Kopplung, Wärmepumpeneinsatz, Verdopplung der erneuerbaren Energien durch Bioenergienutzung

Szenario 2: wie Szenario 1, jedoch Ersatz der Kernenergie durch fossile Energieträger

Mögliche Stromverbrauchsminderung durch rationelle Energienutzung (Deutschland):

Energiesparende Beleuchtung (Beleuchtungssanierung) 30 TWhPumpen, Ventilatoren , höhere Wirkungsgrade und energiesparende

Antriebstechnik 25 TWhEnergiesparende Antriebstechnik in der Gebäudetechnik z.B. Aufzüge,

in der Industrie und Gewerbe, energiesp. Hauhaltsgeräte 30 TWhDruckluftanlagen (Sanierung) 10 TWhSonstige Möglichkeiten z.B. Auswirkungen von energetischer Gebäudesanierung

(Wärmeschutz, Sonnenschutz, energiesparende Gebäudelüftung und Klimatisierung) 15 TWh

Maßnahmen gegen Stand-By-Verluste von Geräten 15 TWh Summe 125 TWh

Verbrauch 2003 ca 515 TWh; Senkung auf 390 TWh/a möglich – weitest-gehend im hochwirtschaftlichen Rahmen

Maßnahmen zur energiesparenden Stromerzeugung:Verstärkte Abwärmenutzung bei der Stromerzeugung (Kraft-Wärme-Kopplung und Kraft-

Wärme-Kälte-Kopplung- Nutzung der Absorptionskältemaschinen bei Abwärmeverfügbarkeit zusätzlich als Wärmepumpe in der Übergangszeit und im Winter

Einsatz von Stromerzeugungstechniken mit sehr hohem Wirkungsgrad z.B. Brennstoffzellentechnik (z.B. MTU-Hot-Module-Technik, oder Brennstoffzellen-Gasturinen-Hybridtechnik von Siemens-Westinghouse)

Wirkungsgradverbesserung der noch benötigten Kohlekraftwerke.

e

Aufkommen und Verwendung von Strom in Deutschland 2003

Aufkommen: 625 TWh; Bruttostromerzeug. 582 TWh; Einfuhr 43 TWh

Verluste bei der Stromerzeugung

858 TWh

Nutzwärme durch Kraft-Wärme-Kopplung ca 90 TWh;

KWK-Strom 2001 80,5 TWh

Steinkohle 360,5 TWh

Braunkohle 428 TWh

Heizöl 20,3 TWh

Gase 142 TWh

Kernenergie 500,6 TWh

Übr.feste Br. 25,3 TWh

Wasserkraft 23 TWh (21TWh)

Windkraft 20 TWh (18,5TWh)

Fotovoltaik 0,323 TWh

Summe rd 1520 TWh

582 TWh

43 TWh (Einfuhr)

Eigenverbr. Kraftwerke 23,6 TWh Transportverluste 45,8 TWh Ausfuhr 45 TWh

Verbrauch Inland 515 TWhEisenschaffende Industrie 4,8 %, Chemie- und Mineralöl 11 %, übrige Industrie 32,1 %, Verkehr 31,8 %, öffentliche Einrichtunggen 8 %, Landwirtschaft 1,5 %, Haushalte 25,8 %, Handel und Gewerbe 13,7 %

Stromaufkommen: Kohlekraftwerke 295 TWh= 50,6 % Erdgas und Heizöl 60 TWh = 10,3 % Kernkraftwerke 165 TWh = 28,3 % Sonstige Brennstoffe 20 TWh = 3,4 %

Aufkommen und Verwendung von Strom in Deutschland – Szenario mit rationeller Energienutzung und vermehrtem Einsatz von erneuerbaren Energien

Aufkommen = 495 TWh davon: Bruttostromerzeug. 450 TWh ; Einfuhr 45 TWh

Verluste bei der Stromerzeugung

516 TWh

Nutzwärme durch Kraft-Wärme-Kopplung ca 180 TWh

Energieeinsatz:

Kohle 189,6 TWh

Heizöl 15 TWh

Gase 208 TWh

Kernenergie 450 TWh

Übr. Brenn. 240 TWh

Wasserkraft 23 TWh (21TWh)

Windkraft 24 TWh (22TWh)

Fotovoltaik 0,4 TWh

Summe rd 1150 TWh454 TWh

45 TWh Einfuhr

Eigenverbr. Kraftwerke 18,7 TWh Transportverluste 36,2 TWh Ausfuhr 45 TWh

Verbrauch Inland

400 TWh

Übrige Brennstoffe= Bioenergieträger

Werte in Klammern bei Windkraft und Wasserkraft = Bruttostromerzeugung

Senkung des Stromverbrauchs durch energiesparende Antriebstechniken für Maschinen, Pumpen, Ventilatoren usw., energiesparende Beleuchtung, energiesparende Haushaltsgeräte

Stromerzeugung mit erhöhtem Wirkungsgrad

Kraft-Wärme-Kopplung

Hartl

Energieeinsatz zur Stromerzeugung und Verwendung von Strom in DeutschlandStand 2003

Szenario mit rationeller Energienutzung und vermehrtem Einsatz von erneuerbaren Energien

Szenario mit rationeller Energienutzung, vermehrter erneuerbarer Energieeinsatz und Entfall der Kernenergienutzung

Fossile Energieträger 950 TWh Kernenergie 500 TWh

Erneuerbare Energien 66 TWh

Bruttostromerzeugung 582 TWh

Stromverbrauch Inland 515 TWh Nutzwärme aus KWK 80 TWh

Eigenverbrauch Kraftwerke + Transport-verluste 54,9 TWh; Ausfuhr 45 TWh

Einfuhr 43 TWh

Eigenverbrauch Kraftwerke + Transportverlust 55 TWh; Ausfuhr 45 TWh

Einfuhr 45 TWh

Nutzwärme aus KWK (Kraft-Wärme-Kältekopplung) 180 TWh

Erneuerbare Energien 287 TWhFossile Energieträger 413 TWh Kernenergie 450 TWh


Stromverbrauch Inland 400 TWh

Fossile Energieträger 750 TWh Erneuerbare Energien 300 TWh


Stromverbrauch Inland 380 TWh

Eigenverbrauch Kraftwerke + Transportverluste 47 TWh; Ausfuhr 45 TWh

Einfuhr 45 TWh

Nutzwärme aus KWK 200 TWh

1 TWh = 1 Milliarde kWh = 1 Million MWh


J. Hartl

Effizienz von Energiesparmaßnahmen Effizienz = Wirkung in Relation zum Kostenaufwand

Sollwirkung von Sanierungsmaßnahmen und von besonderen Energie-sparmethoden beim Neubau: Wesentliche Verminderung des Strom- und Brennstoffverbrauchs, Betriebskostensenkung, Umweltschutz, Behaglichkeitsverbesserung, Betriebssicherheit, Wirtschaftlichkeit

Wirkungsgrößenordnung: Energieeinsparung im Verhältnis zum bisherigen Verbrauch; Umweltentlastung und Betriebskosteneinsparung im Vergleich zu anderen möglichen Maßnahmen; Umweltentlastung z.B. Kohlendioxidemissionsminderung in kg/a und Vergleich zur bisherigen Emission

Sinn und Erforderlichkeit der Effizienzfeststellung: Vermeidung von Maßnahmen, die mit hohem Kostenaufwand nur den „teuren Tropfen auf den heißen Stein“ darstellen; Erzielung einer möglichst hohen Umweltentlastung; Vermeidung von volkswirtschaftlichen und ökologischen Fehlentwicklungen; primäre Anwendung von wirtschaftlichen und ökoloisch hochwirksamen Methoden der Energieeinsparung.

Kostenaufwand: kapitalgebundene und betriebsgebundene Mehrkosten speziell für die Energieeinsparung oder je nach Effizienz Mehr- oder Minderkosten zur CO2-Minderung (CO2-Vermeidungskosten oder Minderkosten)

. Ökologische und ökonomische Effizienz von Energiesparmaßnahmen und verschiedenen Techniken der Energieversorgung

Ökologische Bewertung:Energieverbrauch für Bereitstellung der Energieträger, und Herstellung der AnlagentechnikRohstoffverbrauch mit Berücksichtigung der Reserven und RessourcenRisikopotenzial: Versorgungssicherheit, Transportgefahr, Explosionsgefahr, Lagerung vor Ort, Arbeitsunfälle (z.B. bei Holzernte und Aufbereitung), mangelnde Betriebssicherheit durch unausgereifte TechnikToxizitätspotenzial: durch Zusammensetzung des Energieträgers, Abgasschadstoffe (CO, NOx, N2O, Feinstaub, Kohlenwasserstoffe)Emissionen mit Treibhauspotenzial, Ozonzerstörungspotenzial, Versauerungspotenzial

Anschaffungskosten und Kapitaldienst

Ökonomische Bewertung:Gesamtkostenaufwand (jährlich) = Kapitaldienst + Brennstoffkosten + Stromkosten + Instandhaltung + sonstige Kosten (besonderer Bedienungsaufwand, Kaminkehrer, technische Überwachung, Hilfsstoffe, Versicherung)

Rationelle Energienutzung – Problempunkt FlugverkehrNoch vor 20 Jahren war der Flugverkehr bezüglich Energieverbrauch und Umweltbelastung im Vergleich zu den sonstigen Bereichen noch von geringer Bedeutung. Diese Situation hat sich durch den extremen Zuwachs des Flugverkehrs gewaltig verändert. Der Kersosinverbrauch stieg von ca 33 Mio t Treibstoff 1980 auf derzeit 205 Mio t und steigt bei gleich bleibender Weiterentwicklung auf etwa 600 Mi t in 20 Jahren. Durch das in Mode gekommene häufige Reisen mit dem Flugzeug verbrauchen bereits heute schon viele Bürger für das Fliegen mehr Energie als für Gebäudeheizung, Warmwasser, Strom und Auto zusammen.

Der Energieverbrauch durch den Flugverkehr verursacht durch den Abgaseintrag in die oberen Schichten der Atmosphäre einen etwa 3-fachen Umweltschaden (Erderwärmung, Ozonabbau) gegenüber der Emission der gleichen Abgasmenge in Erdoberflächennähe. Das Ablassen von Treibstoff und die ungünstigen Bedingungen beim Start bringen außerdem auch im Bodenbereich sehr hohe Schadstoffbelastungen.

Erschreckend ist auch das Anwachsen des Gütertransportes mit dem Flugzeug. Nur weil das Fliegen zu billig ist werden unnötig Transporte mit dem Flugzeug durchgeführt. Auch das unüberlegte Konsumverhalten trägt dazu bei. Man müsste wirklich nicht Früchte essen, die mit dem Flugzeug fast um den halben Erdball transportiert werden. Der vermeintlichen Gesundheit durch die Vitamine von frischem Tropenfrüchten stehen weitaus größere Gesundheitsgefährdungen durch den Lufttransport gegenüber.

Was bringt die Energieeinsparung und Umweltentlastung z.B. durch energetische Gebäudesanierung, die derzeitige Feinstaubhysterie (angeblich Hauptverursacher Dieselmotoren) wenn gleichzeitig die sehr stark steigende Umweltbelastung und hohe Energieverbrauch durch den Flugverkehr vollkommen ignoriert wird ?

Es ist unglaublich, dass ausgerechnet der besonders belastende Flugverkehr nicht mit Treibstoffsteuern und Mehrwertsteuer belastet wird, während Bahn und Busse belastet werden und ausgerechnet energiesparende Diesel-PKW mit höheren KFZ_Steuern als Benzin-PKW belastet werden. Die Diskussion der Feinstaubproblematik erscheint geradezu lächerlich angesichts der völligen Ignorierung des Problems Flugverkehr.

Auch der stark steigende Energieverbrauch und Umweltbelastung durch den Straßenverkehr sollte beachtet werden. Ferner ist besonders der Übersee-Schiffsverkehr, der ebenfalls sehr zunimmt, bezüglich Schadstoffemissionen von zunehmender Bedeutung. Es wird als Treibstoff überwiegend hoch schwefelhaltiges Schweröl eingesetzt.

. Rationelle Energienutzung

Sinnvolle Vorgehensweise für eine volkswirtschaftlich und ökologisch vorteilhafte Zukunftsentwicklung

1. Nutzung der sofort wirksamen Energiesparmöglichkeiten ohne Investitionsaufwand z.B. geeignetes Nutzerverhalten, Konsumverhalten, Anlagenbedienung, keine überzogenen Komfortansprüche, Verkehrsmittelnutzung mit Ökologieberücksichtigung

2. Nutzung von hochwirtschaftlichen bis gerade noch wirtschaftlichen technischen Möglichkeiten der Energieeinsparung z.B. energetische Altbausanierung, Neubauten mit besonders niedrigem Energiebedarf, Einsatz von energiesparenden Antriebssystemen in der Gebäudetechnik und in der Industrie, energiesparende Beleuchtung, Abwärmeverwertung, Wärmerückgewinnung (besonders bei raumlufttechnischen Anlagen)

4. Einsatz und Entwicklung von derzeit noch nicht wirtschaftlichen neuen Techniken und Nutzung von erneuerbaren Energien mit maßvoller Subventionierung, wobei die energiewirtschaftlich und ökologisch effektiveren Methoden bevorzugt werden sollten z.B. Biogastechnik, Pflanzenöleinsatz als Fahrzeugtreibstoff, Strom- und Wärmeerzeugung aus Bioenergie; aktive Sonnenenergienutzung für besondere Anwendung, Geothermie

3. Energieerzeugung- und Verteilung mit geringen Verlusten und möglichst geringer Umweltbelastung: Brennwerttechnik für Erdgas- und Ölfeuerung, Einsatz von erneuerbaren Energien soweit ohne oder mit geringer Subvention Wirtschaftlichkeit gegeben, Modernisierung von Kraftwerken mit dem Ziel der Wirkungsgraderhöhung, Betriebssicherheitsverbesserung und Minderung von Schadstoffemissionen; Kraft-Wärme-Kopplung, Einsatz größerer Anlagen der Brennstoffzellentechnik besonders in Verbindung mit Kraft-Wärmekopplung und Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung - wobei die Absorptionskältemaschinen bei Verfügbarkeit von NT-Wärme von 10 bis 30 °C auch als Wärmepumpen einzusetzen sind; sonstiger Wärmepumpeneinsatz soweit energiewirtschaftlich effektiv; Wärmeverteilungstechnik mit möglichst mit niedrigen Temperaturen

Windenergie und Fotovoltaik, der richtige Weg zur energiewirt-schaftlich und ökologisch effektiven Stromversorgung ?

Wir verunstalten weite Landschaftsbereiche mit tausenden von riesigen Windkraftanlagen und erzeugten im Jahr 2003 mit 16.000 Anlagen gerade mal 3,2 % des Bruttostromanteils.

Wir investieren Milliardenbeträge in die Fotovoltaik und erzeugten im Jahr 2003 nur 0,06 % des Stromverbrauchs. Die extreme Subventionierung geht überwiegend auf Kosten der Haushalte.

Durch Windenergie wurden nur etwa 3 % des Stromverbrauchs abgedeckt. Gerade die Windenergie wirkt sich auf den Wirkungsgrad der Wärmekraftwerke aus und der zusätzliche Energiever-brauch zu Herstellung und Betrieb der Windenergieanlagen ist zu bedenken. Die Verteilungs-verluste können nicht vernachlässigt werden. Es ist somit sehr fraglich inwieweit Windenergieanlagen im windschwächeren küstenfernen Bereichen überhaupt einen Beitrag zum Klimaschutz erbringen. Wegen der Unregelmäßigkeit des Windanfalls können anderweitige Kraftwerke nicht eingespart werden.

Andererseits wird das sehr hohe Potential zur Stromverbrauchsminderung im wirtschaftlichen Rahmen fast nicht genutzt! Größenordnung 25 bis 30 % des derzeitigen Stromverbrauchs. Die konsequente Anwendung von energiesparenden Techniken und die energetische Sanierung von Anlagen in der Gebäudetechnik, Gewerbe und Industrie würde mehr Arbeitsplätze schaffen als die Produktion von Windenergieanlagen und Fotovoltaikanlagen. Stromsparbeispiele: energiesparende Beleuchtung, energiesparenden Antriebstechniken in der Industrie, Gewerbe und Gebäudetechnik, drastische Minderung der Stand-by-Verluste

Bei den wirtschaftlichen Stromsparmaßnahmen ergeben sich zur Vermeidung von klimarelevanten CO2-Emissionen Minderkosten, während die Windenergienutzung und besonders die Fotovoltaik sehr hohe Vermeidungskosten erbringen.

Eine gewisse, allerdings maßvolle Subventionierung der Windenergienutzung und Fotovoltaik erscheint trotzdem vertretbar und sinnvoll, da diese Techniken für Bereiche mit besserer Anwendung exportiert werden könnten z.B. in Länder der sog. Dritten Welt und Windenergie für Standorte mit dauernd sehr hohen Windgeschwindigkeiten (gewisse Küstenabschnitte in der ganzen Welt und für den Offshorebereich).

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Sparsame Energieverwendung aus volks- und betriebswirtschaftlichen Gründen und dringende Erfordernis zum Schutz der Umwelt (besonders Klimaschutz) Johann