Regenerative Zukunft

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Energiebegriffe

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Die Primärenergie eines Stoffes (z. B. Kohle) entspricht der Energie, die er vor der Umwandlung (z. B. im Kohlekraftwerk) in die gewünschte nutzbare Energieform (z. B. Strom) beinhaltet. Die Primärenergie die in 1 kg Steinkohle enthalten sind, entspricht dessen Heiz-/ Brennwert von 8,1 kWh und gibt die Energiemenge an, die rein theoretisch nutzbar wäre. Stein- und Braunkohle, Erdgas, Erdöl und Uran hehören zu den fossilen Primärenergieträgern, Sonne, Wind, Wasser und Erdwärme hingegen zu den erneuerbaren bzw. regenerativen Primärenergieträgern.

Der Primärenergieverbrauch (PEV) gibt den Verbrauch an Primärenergie an, welcher notwendig ist um eine bestimmte Strommenge unter entsprechenden Wärmeverlusten zu gewinnen.

Jeder energetische Umwandlungsprozess ist mit Verlusten behaftet. Dadurch entsteht eine Differenz zwischen ursprünglich aufgewendeter Energie und tatsächlich genutzter Energie. Wird der Primärenergieträger Kohle beispielsweise in einem Kraftwerk verbrannt, so bezeichnet man den Anteil der Energie, der durch die Turbinen in Strom umgewandelt wird als Endenergie oder Sekundärenergie. Primärenergie setzt sich also in diesem Fall aus der Endenergie und der mechanischen und thermischen Verlusten zusammen. Somit würde dies bei einem Kohlekraftwerk mit einem typischen Wirkungsgrad von 40 Prozent bedeuten, dass für 2 kWh elektrische Energie (Endenergie Strom) zuvor 5 kWh thermische Energie (Primärenergie) aufgewendet werden mussten. Hierbei sind jedoch die Energieverluste aus der Förderung und dem Transport der Kohle noch nicht berücksichtigt.

Ein weiterer Energieverlust fällt bei der Energieumwandlung durch die Nutzgeräte des Konsumenten an. Die Kaffeemaschine im Privathaushalt wandelt beispielsweise den Strom (Endenergie) in Nutzenergie um, was in dem Fall der erhitzte Kaffee ist. Hier noch einmal in der Kurzfassung:

 

 

 

 

 

Aus dem Energieflussdiagramm Deutschlands (untere Abbildung) wird der Zusammenhang zwischen Primärenergieverbrauch und der Endenergieverbrauch für das Jahr 2010 ersichtlich. Der Primärenergieverbrauch Deutschlands betrug im Jahre 2010 circa 14 Exajoule (14 EJ=14.000 PJ = 14·1018 J, siehe Energieeinheiten), der Endenergiebedarf nach Berücksichtigung aller energetischen Umwandlungsverluste jedoch nur 9 EJ. In verschiedenen Studien werden auch verschiedene Energiebegriffe verwendet. Bei der Recherche muss man also darauf achten, ob es sich um Primär- oder Endenergie/Sekundärenergie handelt.

 

 


Beitrag erstellt im Dezember 2011 von Christoph Schünemann

 

Zuletzt aktualisiert am Freitag, den 30. Dezember 2011 um 18:09 Uhr  

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