Wasserstoff und Brennstoffzellen. Sven GeitmannЧитать онлайн книгу.
Rohöls. [Rifkin, 2002]
ABB. 1: UNTERSCHIED ZWISCHEN INDUSTRIE- UND ENTWICKLUNGSLÄNDERN
Energiebedarf und Bevölkerungsanteil
Quelle: Bayerisches Staatsministerium für Wirtschaft
Umso erschreckender ist es, dass die Effizienz im Energiesektor auf der gesamten Erde gerade mal bei 10 Prozent liegt. 90 Prozent der eingesetzten Energie geht demnach größtenteils in Form von Abwärme verloren. Selbst in technologisch hoch entwickelten Nationen wie Deutschland liegt der durchschnittliche Nutzungsgrad bei gerade mal 30 Prozent. Ein wesentlicher Teil der zukünftigen Energiepolitik wird deswegen der unbedingt notwendigen Effizienzsteigerung zukommen.
2.2 Heutige Energiequellen
Wie soll der stetig zunehmende Energiebedarf zukünftig gedeckt werden? Die Beantwortung dieser Frage wird von Tag zu Tag schwieriger, weil allein eine Steigerung des Wirkungsgrades noch nicht ausreicht.
Bei der Betrachtung der heutigen Energieversorgung, wie sie im Folgenden dargelegt werden soll, muss zunächst darauf hingewiesen werden, dass beim Energieverbrauch generell unterschieden werden muss zwischen dem gesamten Primärenergieverbrauch und dem Stromverbrauch.
2.2.1 Primärenergieverbrauch in Deutschland
Zurzeit nehmen in Deutschland die fossilen Energieträger den größten Anteil bei den Energiequellen ein (s. Tab. 1). Deren Anteil am gesamten Energieverbrauch liegt bei insgesamt 85 Prozent.
Der größte prozentuale Anteil am Primärenergieverbrauch wird in Form von Mineralöl (fast 40 Prozent) bereitgestellt. An zweiter Stelle folgt Kohle (Braun- und Steinkohle zusammen) und dahinter Erdgas sowie Kernenergie.
In den vergangenen Jahren hat es deutliche Veränderungen beim Energiemix gegeben. Erdgas konnte seinen Anteil innerhalb von 12 Jahren um rund 35 Prozent vergrößern, während der Anteil von Braunkohle fast um die Hälfte abgenommen hat. Entgegen dem langfristigen Negativtrend konnte jedoch die deutsche Braunkohle-Industrie in den letzten 2 Jahren wieder einen leichten Zuwachs verzeichnen. [Debriv, 2003]
Die Bereiche Mineralöl und Kernenergie haben zwar von 1990 bis 2000 jeweils gut 3 Prozent gewonnen, in den Jahren 2001 und 2002 ging deren Anteil aber wieder leicht zurück.
Insgesamt kann festgehalten werden, dass in Deutschland zunehmend mehr gasförmige und weniger feste Energieträger eingesetzt werden. Diese Entwicklung ist vor allem durch die weiter voranschreitende Substitution der Kohle durch Erdgas zu erklären, die unter anderem auf den fortschreitenden Umbau der Industrie in den neuen Bundesländern zurückzuführen ist.
TAB. 1: PRIMÄRENERGIEVERBRAUCH IN DEUTSCHLAND
[in %]
Quelle: Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen
ABB. 2: ENTWICKLUNG DER ENERGIEBEREITSTELLUNG AUS ERNEUERBAREN ENERGIEN UND DES ANTEILS AM PRIMÄRENERGIEVERBRAUCH (PEV) IN DEUTSCHLAND
Quelle: F. Staiß, Jahrbuch Erneuerbare Energie 2002/03
Während der Gesamt-Energieverbrauch stagniert beziehungsweise geringfügig zurückgeht, nimmt der Anteil von erneuerbaren Energien (EE) am gesamten Primärenergieverbrauch (PEV) seit mehreren Jahren auf niedrigem Niveau weiter zu (s. weiss gestrichelte Linie in Abb. 2).
Der stetige Aufwärtstrend, der lediglich im Jahr 1996 (Liberalisierung des deutschen Strommarktes) einen Aussetzer verbuchen musste, dauert mittlerweile über 10 Jahre an. Zunächst verlief dieser Anstieg infolge der Einführung des Stromeinspeisegesetzes (im Jahr 1991) eher langsam, seit 1999 jedoch recht zügig. Dies lag unter anderem an der Einführung des 100.000-Dächer-Solarstromprogramms (1999) und des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG, 2000).
Die erneuerbaren Energien machten im Jahr 2002 etwa 2,9 Prozent am Primärenergieverbrauch aus. Bis 2010 sollen daraus gemäß der Novelle des Erneuerbare-Energien-Gesetzes 4,2 Prozent, bis 2020 etwa 10 Prozent werden.
2.2.2 Stromverbrauch in Deutschland
Der Hauptanteil der Stromproduktion wird in Deutschland von den 18 inländischen Kernkraftwerken übernommen (Stade wurde im Herbst 2003 abgeschaltet). Sie liefern rund ein Drittel der insgesamt benötigten Elektrizität. Insgesamt lieferten die deutschen Stromversorger im Jahr 2002 rund 504 Milliarden Kilowattstunden Strom (inkl. der Einspeisung von privater Seite). Davon exportierten die Stromerzeuger rund 45,5 Milliarden Kilowattstunden, während sie 46,2 Milliarden Kilowattstunden importierten.
Auf die erneuerbaren Energien entfielen bei der Stromversorgung im Jahr 1990 erst rund 3,5 Prozent, während es im Jahr 2002 bereits fast 9 Prozent waren und bis 2010 nach Willen der Bundesregierung 12,5 Prozent werden sollen. Allein der Anteil von Windkraft an den erneuerbaren Energien lag 2002 bei rund 35 Prozent (s. Tab. 3).
Der Anteil von Solarstrom (Photovoltaik, Abk.: PV) ist nach wie vor relativ gering, obwohl in den letzten 10 Jahren aufgrund der hohen Wachstumsrate in diesem Sektor (etwa 50 Prozent) beträchtliche Flächen mit PV-Modulen bestückt werden konnten. Dieser Anstieg ist jedoch vornehmlich ein Wachstum auf niedrigem Niveau, so dass der Anteil am Gesamtverbrauch gering bleibt.
Windkraft konnte in den letzten Jahren zulegen, während der Anteil der Bioenergie leicht abgenommen hat. Auch im Bereich der Wasserkraft ging es im Jahr 2003 geringfügig zurück. Dies lag unter anderem an Ausfällen von überalterten Anlagen, die nur vereinzelt durch neuere ersetzt wurden.
Wasserkraft ist derzeit der wichtigste regenerative Stromlieferant mit einem Anteil von über 50 Prozent. Da die große Wasserkraft (> 5 Megawatt installierter Leistung) in der ursprünglichen Version des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG) unberücksichtigt geblieben ist, war hier kein entsprechender Anstieg wie bei den anderen nachhaltigen Energietechniken zu verzeichnen. Dieses Manko ist allerdings in der Novellierung des EEG behoben worden.
Als weiterer einschränkender Faktor kommt für diesen Sektor hinzu, dass die Standortpotentiale weitestgehend ausgeschöpft sind, so dass zukünftig der Schwerpunkt auf kleinen Wasserkraftwerken (z. B. Laufräder) liegen wird.
TAB. 2: ANTEILE AN DER STROMERZEUGUNG 2002
Quelle: VDEW
TAB. 3: ZUSAMMENSETZUNG DES EE-ANTEILS AM GESAMTEN STROMVERBRAUCH
Quelle: VDEW
Bis zum Jahr 2010 kann damit gerechnet werden, dass der Windanteil am grünen Strom 50 Prozent betragen