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Energieeffizienz

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Die Energieeffizienz ist gemäß Energieeffizienz-Richtlinie 2012/27/EU[1] das Verhältnis von Ertrag an Leistung, Dienstleistungen, Waren oder Energie zu Energieeinsatz. Unter Energieeffizienz wird somit also die rationellere Verwendung von Energie verstanden. Durch optimierte Prozesse sollen „die quantitativen und qualitativen Verluste, die im Einzelnen bei der Wandlung, dem Transport und der Speicherung von Energie“ entstehen, minimiert werden „um einen vorgegebenen (energetischen) Nutzen bei sinkendem Primär- bzw. Endenergieeinsatz zu erreichen“.[2]

Normen und Gesetzgebung

Das EU-Energielabel gibt über die Energieeffizienz von Haushaltsgeräten Auskunft

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.

Die Richtlinie 2006/32/EG über Endenergieeffizienz und Energiedienstleistungen (Energy Service Directive ESD) enthält Richtziele und sorgt für eine Förderung des Markts bei Energiedienstleistungen sowie für die Bereitstellung von anderen Energieeffizienzmaßnahmen beim Endverbraucher.

Die neue Richtlinie 2012/27/EU (Energieeffizienz-Richtlinie) vom 25. Oktober 2012 schreibt unter anderem verpflichtende Energieeinsparungen vor, um das EU-Ziel von 20 % höherer Energieeffizienz gegenüber 2008 zu realisieren. Deutschland hat es versäumt, die Richtlinie fristgerecht in nationales Recht umzusetzen. Die EU-Kommission hat im August 2014 ein Vertragsverletzungsverfahren eingeleitet.[3]

Industrie

Viele industrielle Prozesse erfordern große Mengen Wärme und mechanische Energie. Diese werden zum überwiegenden Teil mittels Brennstoffen und Elektrizität bereitgestellt. In einigen Bereichen (z.B. Zementherstellung) werden sogenannte Sekundärbrennstoffe eingesetzt. Aufgrund der Vielfältigkeit industrieller Prozesse gibt es zahlreiche Möglichkeiten zur Effizienzsteigerung. Oft handelt es sich dabei um speziell angepasste Prozesse und Technologien.

Konventionelle Stromerzeugung durch Dampfkraftwerke, bei der die anfallende Wärme als Abwärme entweicht, wandelt typischerweise gut 30 % bis günstigstenfalls 60 % (GuD) der eingesetzten Energie in Elektrizität um. Durch kombinierte Nutzung von Elektrizität (Kraft-Wärme-Kopplung) können kombinierte Wirkungsgrade von über 90 % erreicht werden.

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 (Stand etwa 2005) 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.[4]

Viele Elektromotoren laufen 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.[4]

Die Industrie verwendet eine Vielzahl von Pumpen und Kompressoren. Deren Effizienz hängt von verschiedenen Faktoren ab; oft kann durch bessere Prozessregelung und bessere Wartung die Effizienz verbessert werden. Kompressoren werden gewöhnlich dazu benutzt, Druckluft für Werkzeuge, Sandstrahlgebläse, Sprühgeräte und anderes 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.[4]

Die Deutsche Unternehmensinitiative Energieeffizienz (DENEFF) hat im Mai 2013 den ersten Branchenreport Energieeffizienz vorgestellt. Sie hat dazu Marktstrukturen, Zahlen und Trends in der Energieeffizienzbranche untersucht. Der Markt für Energieeffizienz erwirtschaftete demnach 2012 einen Gesamtumsatz von 146 Milliarden Euro. Dies ist im Vergleich zum Vorjahr ein Plus um 16 Prozent. Die Beschäftigtenzahl nahm im gleichen Zeitraum um 10 Prozent auf hochgerechnet etwa 800.000 Mitarbeiter zu. Der Report basiert auf einer Erhebung unter 63 Unternehmen aus verschiedenen Bereichen wie Maschinenbau, Gebäudeenergieberatung, Baustoffe, Banken und Hausgeräten sowie auf bestehenden Studien und Statistiken. Bislang fehlte ein solch umfassender Überblick über Marktdaten, Entwicklungen und Stimmungen unter Unternehmen, deren Geschäft in der Einsparung von Energie liegt.[5]

Das Institut für Energieeffizienz in der Produktion (EEP) der Universität Stuttgart veröffentlicht seit 2013 in Kooperation mit dem Fraunhofer IPA, dem Bundesverband der Deutschen Industrie (BDI), der Deutschen Energie-Agentur (dena) und dem TÜV Rheinland den Energieeffizienz-Index (EEI). Es handelt sich dabei um eine halbjährliche Erhebung, die Unternehmen aus 26 verschiedenen Wirtschaftszweigen (Stand: Sommererhebung 2016) bezüglich unterschiedlicher Aspekte der Energieeffizienz befragt. An der Erhebung zum Sommer 2016 nahmen dabei insgesamt 637 Unternehmen teil.[6]

Potenziale und politische Diskussion

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.

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.[7]

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 Jahresproduktion von zehn Kernkraftwerken entspricht.[8]

In der EU sind 90 % aller Wohnungen nach Angaben der EU-Kommission nicht energieeffizient.[9]

Eine Studie von Prognos und des Instituts für elektrische Anlagen und Energiewirtschaft Aachen (IAEW) kommt zum Ergebnis, dass die Energiewende bis 2035 um mehrere Milliarden Euro günstiger gestaltet werden kann, wenn die Anreize für das Stromsparen verstärkt würden. Eine Reduktion des Stromverbrauchs um 10 bis 35 Prozent gegenüber der geplanten Entwicklung senkt die Kosten im Jahr 2035 um 10 bis 20 Milliarden Euro. Dadurch könne die Stromrechnung deutlich reduziert werden, zudem würde sich je nach Effizienzsteigerung der Ausbaubedarf im Höchstspannungsnetz bis 2050 von etwa 8500 Kilometern auf 1750 bis 5000 Kilometer verringern.[10]

Die Umsetzung der politischen Ziele verläuft schleppend. Das im Zuge der Energiewende erklärte Ziel, den Energieverbrauch bis 2020 um 20 % gegenüber 2008 zu senken, wird vermutlich deutlich verfehlt, wie das Bundeswirtschaftsministerium im Nationalen Aktionsplan Energieeffizienz (en) (NAPE) Ende 2014 feststellte.[11] Nach einer Metaanalyse der Agentur für Erneuerbare Energien, in der 14 wissenschaftliche Studien ausgewertet wurden, wird mit bestehenden Maßnahmen nur eine Reduktion von 10-15 % erreicht.[12] Der Bundesverband Erneuerbare Energie forderte, die Anstrengungen im Bereich Erneuerbare Wärme sowie im Bereich Mobilität zu forcieren.[13]

Bereits im September 2013 hatten 21 Experten die Politik zu einer konsequenteren Effizienzpolitik aufgerufen. „Ohne eine neue Energiesparpolitik würde die Energiewende teurer, langsamer und schwieriger werden“, denn: „Je geringer der Energiebedarf, desto geringer der Bedarf an neuen Erzeugungs-, Netz- und Speicherkapazitäten.“ So sei seit Jahren bekannt, dass deutschlandweit über 60 Prozent des Endenergieverbrauchs wirtschaftlich und nachhaltig einzusparen wären, mehr als die Hälfte davon alleine in den nächsten 20 Jahren. Um die Kosten der Energiewende auf ein vernünftiges Maß zu begrenzen, drängen die Autoren daher auf eine integrierte Energieeffizienzpolitik für eine ausgewogene „Energiebalance“, bei der der Ausbau einer umweltverträglichen Versorgungsstruktur mit der Senkung der Energienachfrage Hand in Hand gehen.[14]

Nach Ansicht der DIHK sind Einsparziele überflüssig und die Senkung des Stromverbrauchs klimapolitisch nicht nötig.[15]

Internationale Kooperationen

Initiiert vom Ost-Ausschuss der Deutschen Wirtschaft wurde 2013 erstmals eine Energieeffizienzpartnerschaft zwischen der deutschen Stadt Delitzsch und der ukrainischen Stadt Schowkwa geschlossen.[16] Delitzsch gehört im Rahmen nationaler und internationaler Vergleiche zu den kommunalen Schrittmachern einer nachhaltigen Stadtentwicklung und Energieeffizienz. Neben dem kommunalpolitischen und bürgerschaftlichen Engagement in der Stadt Delitzsch, gehören zu den Projektpartnern das Bundesministerium für Forschung und Entwicklung, das Institut für Infrastruktur und Ressourcenmanagement der Universität Leipzig und das Forschungszentrum Jülich.[17]

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) an die Kantone vermittelt „Die Kantone schaffen im Rahmen ihrer Gesetzgebung günstige Rahmenbedingungen für die sparsame und rationelle Energienutzung sowie die Nutzung erneuerbarer Energien.“

Literatur

  • Dispan, Jürgen (2011): Greentech im Maschinen- und Anlagenbau Baden-Württembergs. Potenziale in den Zukunftsfeldern Energieeffizienz, Erneuerbare Energien, Elektromobilität. Stuttgart (=IMU-Informationsdienst, Heft 1-2011). [1] (PDF; 1,3 MB)
  • Matthias Günther, Energieeffizienz durch Erneuerbare Energien. Möglichkeiten, Potenziale, Systeme, Wiesbaden 2015, ISBN 978-3-658-06753-3.
  • Peter Hennicke, Susanne Bodach: Energierevolution: Effizienzsteigerung und erneuerbare Energien als neue globale Herausforderung, München 2010, ISBN 978-3-86581-205-6.
  • Jens Hesselbach, Energie- und klimaeffiziente Produktion. Grundlagen, Leitlinien und Praxisbeispiele, Wiesbaden 2012, ISBN 978-3-8348-0448-8.
  • Martin Pehnt (Hrsg.), Energieeffizienz: Ein Lehr- und Handbuch, Springer, Berlin 2010, ISBN 978-3-642-14250-5.
  • 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 Online
  • Miriam Vollmer: Nachhaltigkeit als Maßstab des Energieeffizienzgebotes - Eine Untersuchung zu § 5 Abs. 1 S. 1 Nr. 4 BImSchG, Kovač, Hamburg 2009, ISBN 978-3-8300-4123-8.
  • Ernst Ulrich von Weizsäcker, Amory Lovins, Hunter Lovins, Faktor Vier. Doppelter Wohlstand – halbierter Naturverbrauch, München 1997, ISBN 3-426-77286-8.
  • Ernst Ulrich von Weizsäcker, Karlson Hargroves, Michael Smith, Faktor Fünf. Die Formel für nachhaltiges Wachstum, München 2012, ISBN 978-342-64002-2-7
  • Franz Wosnitza, Hans Gerd Hilgers, Energieeffizienz und Energiemanagement, Vieweg+Teubner, Wiesbaden 2012, ISBN 978-3-8348-1941-3.

Siehe auch

Weblinks

Europa

Deutschland

Österreich

Schweiz

Einzelnachweise

  1. ↑ Energieeffizienzrichtlinie 2012/27/EU vom 25. Oktober 2012.
  2. ↑ Viktor Wesselak, Thomas Schabbach, Thomas Link, Joachim Fischer, Regenerative Energietechnik, Berlin/Heidelberg 2013, S. 35.
  3. ↑ Wirtschaftswoche: EU straft Deutschland wegen Energieverschwendung ab, 13. August 2014.
  4. ↑ 4,0 4,1 4,2 Environmental and Energy Study Institute: Industrial Energy Efficiency. Using new technologies to reduce energy use in industry and manufacturing, Washington DC, May 2006
  5. ↑ DENEFF: Branchenmonitor Energieeffizienz 2013.
  6. ↑ Institut für Energieeffizienz in der Produktion EEP, Universität Stuttgart: Der Energieeffizienz-Index der deutschen Industrie. Abgerufen am 26. Juli 2016.
  7. ↑ IEA: Szenarien und Strategien bis 2050 (PDF; 926 kB), Energy Technology Perspectives 2006.
  8. ↑ DENEFF: 10-Punkte-Sofortprogramm, 7. April 2011.
  9. ↑ EU-Kommission: Startschuss für die Europäische Energieunion. Pressemitteilung vom 4. Februar 2015
  10. ↑ Agora Energiewende: Mehr Energieeffizienz macht die Energiewende deutlich günstiger, März 2014.
  11. ↑ BMWi: Nationaler Aktionsplan Energieeffizienz, PDF, 2014.
  12. ↑ Forschungsradar Energiewende: Entwicklung des Energieverbrauchs in Deutschland, 2014.
  13. ↑ BEE: Starke Impulse für Klima und Konjunktur nur mit Erneuerbaren, Pressemitteilung, 2. Dezember 2014.
  14. ↑ DENEFF: Energieexperten fordern Politik zur Halbierung der Energieverschwendung auf, Meldung vom 5. September 2013.
  15. ↑ BMWi Energiewende direkt: Brauchen wir eine verbindliche Zieltrias für Treibhausgasreduktion, Ausbau der erneuerbaren Energien und Energieeffizienz?, 5. August 2014.
  16. ↑ Ost-Ausschuss der Deutschen Wirtschaft: „Woche der Energieeffizienz“ in Zhovkva, 30. September 2013.
  17. ↑ Manfred Wilde (Hrsg.): Die Nachhaltige Stadt. Zukunftssicherndes kommunales Ressourcenmanagement. De Gruyter Oldenbourg, München 2014. ISBN 978-3-11-035382-2, e-ISBN 978-3-11-035404-1
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