Wie setzt sich der Energiemix zusammen?
Der Energiemix wird meist für bestimmte Regionen angegeben, etwa Städte, Bundesländer oder Staaten und gibt Aufschluss über den Anteil der verschiedenen Energieträger am Primärenergieverbrauch innerhalb eines bestimmten Zeitraums, meist eines Jahres. Zur Stromerzeugung und Wärmebereitstellung, die als Sekundärenergien gelten, können dabei verschiedene Energiequellen zum Einsatz kommen. Unterschieden werden fossile und nukleare Brennstoffe wie Braun- und Steinkohle, Mineralöl, Erdgas oder Kernbrennstoffe wie Uran sowie die regenerativen Energieträger. Zu letzteren zählen unter anderem Photovoltaik und Solarthermie, Wind- und Wasserkraft, Geothermie und Bioenergie (Holz, Biokraftstoff, Biogas).
Insbesondere fossile Energieträger spielen für den Energiemix vieler Staaten eine entscheidende Rolle, vorrangig für Industriestaaten mit hohem Energiebedarf. So machten Kohle, Erdöl und Erdgas lange Zeit den Hauptanteil der Energieversorgung aus. Auch heute ist die konventionelle Energieerzeugung noch unverzichtbar, mit dem verstärkten Aufkommen sowie der Verbesserung regenerativer Technologien erfolgt jedoch mehr und mehr ein Umdenken in der Politik und der Gesellschaft bezüglich der Energieversorgung. Das „Zauberwort“ heißt Energiewende. So gewinnen in Deutschland gerade bei der Stromerzeugung Windkraft, Photovoltaik und Biomasse immer stärker an Bedeutung, während Kohle- und Kernkraftwerke in den nächsten Jahren vollends abgeschaltet werden sollen. Hier erfolgt also der sogenannte Kohleausstieg bzw. Atomausstieg. Auch andere Industrienationen setzen in ihrem Energiemix immer mehr auf erneuerbare Energieträger. Vorreiter in Europa ist Norwegen, das schon mehr als die Hälfte seines Primärenergiebedarfs (Stand 2019) über regenerative Technologien deckt – vorrangig mit Wasserkraft. In Deutschland beträgt der erneuerbare Anteil im Energiemix etwa 24 Prozent (Stand 2021). Beim Strom sind es insgesamt rund 45 Prozent, die Wärmeerzeugung geschieht hingegen noch verstärkt auf konventionellem Weg, überwiegend mit Erdgas.
Wieso muss der Energiemix grüner werden und wie kann dies geschehen?
Der Ausbau der regenerativen Energien für einen ökologischeren Energiemix ist aus den unterschiedlichsten Gründen wichtig und notwendig. Schon allein, um den Klimawandel und seine schädlichen Auswirkungen für unseren Planeten einzudämmen, bedarf es der massiven Reduktion des Schadstoffausstoßes durch die Verfeuerung fossiler Brennstoffe wie Kohle, Erdöl und Erdgas. Zudem sind diese Ressourcen endlich und werden fortwährend teurer. Ebenso sind viele Industrieländer hier von Importen abhängig. Geopolitische Instabilitäten sorgen zudem für starke Preisschwankungen. Mit einer regenerativen Energieversorgung hingegen ist es möglich, sich von diesen Abhängigkeiten zu lösen und die nötige Energie eigenständig und bedarfsgerecht zu erzeugen. Zudem erlauben es erneuerbare Technologien wie Windenergieanlagen oder Solarkraftwerke, Energie dezentraler bereitzustellen, was die Versorgungssicherheit verbessert, die Energienetze entlastet und nicht zuletzt Übertragungsverluste verringert.
Im Bestreben, die regenerative Energieerzeugung weiter auszubauen, bedienen sich Staaten unterschiedlicher Methoden. So bestehen sowohl im gewerblichen als auch im privaten Bereich attraktive Fördermöglichkeiten, während die konventionelle Strom- und Wärmebereitstellung hingegen zusätzlich besteuert wird. Des Weiteren werden neue Verfahren erforscht, um bestehende Technologien erschwinglicher zu machen und ihren Wirkungsgrad zu steigern. Und nicht zuletzt orientieren sich Wissenschaft und Wirtschaft auch immer stärker an weiteren potentiellen und erschließbaren sauberen Energiequellen. Das Recycling von Energie und vermeintlichen Abfallstoffen spielt hierbei eine immer größere Rolle – etwa die Biogasgewinnung aus Haushaltsmüll und Klärschlamm oder die Abwasserwärmerückgewinnung.
Gerade letztere ist in den letzten Jahren immer mehr in den öffentlichen Fokus gerückt und hat sich mittlerweile als ein praktisches und umweltfreundliches System zur Bereitstellung von Heizwärme etabliert – also in dem Sektor, in dem gerade in Deutschland noch der größte Optimierungsbedarf besteht. Die Technologie arbeitet vergleichsweise einfach, aber dennoch effektiv: Dem in der Regel recht warmen Abwasser wird über Wärmetauscher ein Teil seiner thermischen Energie direkt in der Kanalisation entzogen, an Wärmepumpen weitergeleitet und dort aufbereitet. Im Anschluss kann sie zum Heizen oder für andere Prozesse genutzt werden. Hierdurch wird die Wärme, die zuvor dem Brauchwasser bei dessen Nutzung zugeführt wurde, weitaus besser verwertet. Der Bedarf an neu erzeugter Wärme – die dann meist über fossile Brennstoffe bereitgestellt werden würde – sinkt. Dieses Energierecycling schont Ressourcen und spart große Mengen an Schadstoffemissionen ein. Beides sind wichtige Stellschrauben im Kampf gegen den anthropogenen Treibhauseffekt und der daraus resultierenden globalen Erwärmung.
Hinzu kommt, dass die Abwasserwärmerückgewinnung auf bestehende Infrastrukturen zurückgreift und sich leicht in vorhandene Abwasserkanäle integrieren lässt. In Wechselwirkung mit ungenutzter Abwärme aus der Industrie (etwa von Papierwerken oder Glashütten), die nach ähnlichen Prinzipien ins Abwasser geleitet werden könnte, ließe sich die Kanalisation sogar als Wärmespeicher und Wärmenetz mitnutzen. Arbeiten Abwasserwärmepumpen mit regenerativ erzeugtem Strom, so ist ihr Betrieb sogar gänzlich klimaneutral. Laut Statistiken ließe sich der Wärmebedarf in ganz Deutschland um bis zu 14 Prozent mit der Abwasserwärme-Technologie decken, wenn sie an allen strategisch sinnvollen und rentablen Standorten ausgebaut würde.
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