Die Energieeffizienz als Verhältnis von Nutzen und Aufwand
Aussagen über die Energieeffizienz lassen sich für jeden Vorgang treffen, bei dem Energie eingesetzt wird. Dabei ist es unerheblich, wofür die Energie verwendet wird: Die Fertigung eines Produkts in der Industrie, der Betrieb eines Haushaltsgeräts, das Beheizen einer Wohnung oder auch das Zurücklegen einer Strecke mit dem Auto weisen allesamt eine bestimmte Energieeffizienz auf. Auch für die gesamte Gesellschaft lassen sich Aussagen über die Energieeffizienz treffen, indem der Gesamtenergieverbrauch ermittelt und ins Verhältnis z. B. zur Wirtschaftsleistung gesetzt wird.
Die Energieeffizienz erlaubt ihrerseits wichtige Aussagen darüber, wie die Nutzung der eingesetzten Energie erfolgt. Sie gibt wieder, welcher Teil der Energie tatsächlich zweckdienlich verwendet wird und wie viel Energie ungenutzt bleibt. Ungenutzte Energie wird meist in Form von Abwärme an die Umgebung abgegeben. Das ist z. B. dann der Fall, wenn sich der Motor eines Fahrzeugs während der Fahrt erwärmt. Auch Kraftwerke produzieren oft große Mengen Abwärme, die meist Kühltürme an die Umwelt wieder abgeben. Technische Fortschritte, die es ermöglichen, mit geringem Energieaufwand das gleiche Ziel zu erreichen, verbessern die Energieeffizienz. Das gleiche gilt aber auch für Maßnahmen, durch die die gleiche Menge eingesetzter Energie mit geringeren Verlusten verwertet wird. Das ist z. B. bei einem Heizkraftwerk der Fall, das zusätzlich zum Strom auch Wärme für ein Wärmenetz liefert.
Die Energieeffizienz zu steigern, bedeutet, Energie zu sparen
Steigt die Energieeffizienz, dann sinken die Energieverluste und es muss zum Erreichen des gleichen Ziels insgesamt weniger Energie aufgewendet werden. Das gilt vom Privathaushalt bis hin zur gesamtgesellschaftlichen Betrachtung. So hat es sich Deutschland zum Ziel gesetzt, bis zum Jahr 2050 seinen gesamten Primärenergiebedarf um 50 Prozent und seinen Strombedarf um 25 Prozent im Vergleich zu 2008 zu reduzieren.
Ein großer Teil dieser Einsparungen soll über die Gebäude erreicht werden. Denn diese benötigen rund 40 Prozent der verbrauchten Endenergie und produzieren dabei sogar zwei Drittel des gesamten CO2-Ausstoßes in Deutschland. Durch Sanierungen und Neubau soll der Gebäudebestand bis zum Jahr 2050 fast vollständig klimaneutral werden und dabei der Verbrauch von Primärenergie der Gebäude, welcher zum größten Teil auf den Wärmebedarf für Heizung und Warmwasser zurückzuführen ist, um 80 Prozent sinken.
Die daraus resultierenden Einsparungen werden dabei nicht nur große Vorteile für den Klimaschutz mit sich bringen. Insbesondere der Einsatz fossiler und nuklearer Energieträger, die mehrheitlich nicht in Deutschland selbst gefördert werden, macht die Industrie und die gesamte Gesellschaft abhängig von anderen Staaten, denen es zudem häufig an politischer Stabilität mangelt. Außerdem ermöglicht eine höhere Energieeffizienz natürlich auch Einsparungen finanzieller Natur: Wärme, die nicht produziert werden muss, verursacht auch keine Kosten.
Maßnahmen zur Steigerung der Energieeffizienz von Gebäuden
Im Gebäudebereich lässt sich eine Verbesserung der Energieeffizienz auf zwei Wegen erreichen. Zum einen sind Wärmeverluste zu vermeiden. Das lässt sich bereits durch das Umsetzen einfacher Regeln zum effizienten Lüften und sparsamen Heizen realisieren. Auch eine regelmäßige Wartung der Heizungsanlage kann den Energieverbrauch eines Gebäudes maßgeblich verringern.
Zum anderen ist die effiziente Bereitstellung von Wärme für die Energieeffizienz einer Immobilie entscheidend. Das ist z. B. möglich, indem die Wärmeversorgung über ein Wärmenetz erfolgt. Anlagen zur Kraft-Wärme-Kopplung, wie etwa Heizkraftwerke und Blockheizkraftwerke (BHKW), liefern Verbrauchern die überschüssige Wärme aus der Stromerzeugung und nutzen dadurch den eingesetzten Energieträger besonders effizient aus. Auch Wärmepumpen, die auf eine Wärmequelle in der Umgebung zugreifen, können ein Wärmenetz versorgen. Sie entnehmen Wärme z. B. aus dem Erdreich und nutzen elektrischen Strom, um deren Temperaturniveau zu erhöhen und damit schließlich eine Heizungsanlage oder auch ein Wärmenetz mit Energie zu versorgen. Je höher dabei die Temperatur der Wärmequelle und je niedriger die von den Verbrauchern benötigte Temperatur ist, desto effizienter arbeitet eine Wärmepumpe. Abwasserwärmepumpen, welche auf die im Abwasser gespeicherte Wärme und damit auf die thermische Energie zugreifen, erreichen oft eine sehr hohe Jahresarbeitszahl (JAZ) von 4,5 oder mehr auf, sie geben also für jede investierte Kilowattstunde elektrische Energie 4,5 oder mehr Kilowattstunden Wärmeenergie zurück. Stammt der eingesetzte Strom zudem aus erneuerbaren Energien wie Solarenergie oder Windkraft, dann ist die so bereitgestellte Wärme vollständig CO2– und klimaneutral.
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