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--- grundlagen:analyse_zum_energieverbrauch_in_deutschland [2024/04/13 15:27] – [Analyse zum Energieverbrauch in Deutschland] wfeist
+++ grundlagen:analyse_zum_energieverbrauch_in_deutschland [2024/04/13 15:45] – wfeist
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 Weil derzeit vor allem der Energieträger "Erdgas" in der Diskussion ist((Das wurde ursprünglich 2022 auf dem Höhepunkt der "Erdgaskrise" geschrieben. Inzwischen scheint diese Krise überwunden, weil die Erdgaswirtschaft unter starker Unterstützung durch die Politik ziemlich zügig andere Bezugsquellen als Russland erschlossen hat. Alle Anstrengungen der Angebotsseite sind nun (geschrieben April 2024) darauf gerichtet, den vor der Krise eingeschlagenen 'Erdgas-Kurs' erneut zu etablieren. Das kann noch nicht einmal mittelfristig eine funktionierende Lösung sein - die nächsten paar Jahre dürfte diese Illusion aber systematisch verstärkt werden. Allerdings: Ganz so gefährlich, wie es von manchen Experten dargestellt wird, ist dieser Teilaspekt der Entwicklung auch nicht. Die Autoren dieses Beitrages schätzen es so ein, dass trotz aller Bemühungen der Restauration des 'Erdgas ist nachhaltig'-Kurses es keine bedeutende weitere Zunahme des Erdgas-Verbrauchs geben wird; im Gegenteil, der Verbrauch wird etwas abnehmen. Wie groß dieses 'etwas' ist, hängt entscheidend von den Maßnahmen ab, welche die Menschen in Deutschland in den nächsten Jahren durchführen werden. Hier geht es um ein breites Spektrum: a) Wie viele der Erdgasheizungen werden trotz der Pro-Gas-Gegenpropaganda auf Wärmepumpen umgestellt? b) Wie erfolgreich wird der Ausbau der Fernwärme sein? c) Welcher Anteil der Fernwärme wird aber immer noch überwiegend aus Erdgas erzeugt? d) Wie erfolgreich wird die energietechnische Gebäude-Modernisierung, also vor allem der nachträgliche Wärmschutz im Bestand, sein? e) Wie stark werden Klimageräte in den Wohnungen zunehmen und wieviel von denen werden auch zur Entlastung der Zentralheizungen im Winter zur Heizungsunterstützung betrieben? Jeder dieser Punkte a) bis e) hat ein nennenswertes Potential den Gasverbrauch zu senken. Dagegen gibt es keinen mir bekannten Trend, welcher den Gasverbrauch signifikant erhöhen könnte - daher die Schlussfolgerung, dass der Gasverbrauch in der Tendenz eher zurückgeht; wieviel genau, hängt vom Ausmaß aller Umstellungen gemäß a) bis e) ab.)), haben wir die Aufteilung nach Anwendungen auch speziell für [[:erdgas-verbrauch|Erdgas hier]] aufbereitet. Um einen weiteren Bezugspunkt zum Vergleich zu haben: mit 1 m² Solarpaneelen (PV) können in Deutschland etwa 120 kWh/a Strom erzeugt werden.
-Kommentar   I:  Am einfachsten geht die Umstellung auf erneuerbare Energie, wenn überall wo dies möglich ist auf **elektrische Energie** umgestellt wird (also z.B. reinelektrische Fahrzeuge und Wärmepumpen zur Heizung).((Das hat mehrere Gründe: (A) Erneuerbar gewonnene Energie ist i.a. sehr leicht in elektrische Energie umwandelbar und dann ins Netz einsparbar. (B) Fast alle Systeme mit Energiebedarf in Deutschland haben Zugang zum Stromnetz. Wenn die von dort zu beziehenden Leistungen nicht sehr stark über das heutige Niveau hinausgehen, ist die Umstellung auf Strom in der Regel recht einfach, weil Strom sehr universell einsetzbar ist. Allerdings ist 'Strom' auch deutlich teurer als die bisher überwiegend durch Verbrennung genutzten fossilen Energieträger - das ist einer der entscheidenden Punkte, bei dem höhere Energieeffizienz die Umstellung erheblich vereinfacht. (C) Die erneuerbar erzeugte Leistung hängt zu jedem Zeitpunkt vom Wetter am Standort ab. Eine weit ausgedehntes Stromnetz führt bereits zu einem gewissen räumlichen Ausgleich. (D) Auch der Strombedarf der Verbraucher schwankt (sogar sehr stark) mit der Zeit. Weil aber z.B. nicht alle gleichzeitig den Backofen betreiben, gleicht sich auch dieser Lastgang in einem großen Netz bereits zu einem beträchtlichen Teil aus. Auch dabei hilft wieder verbesserte Energieeffizienz, und zwar gleich doppelt: einmal ist die Nennleistung bei Betrieb eines effizienteren Systems schon einmal geringer - dann können viele Systeme aber auch ohne Verlust der Dienstleistung für gewisse Zeiten durch Speichereffekte pausieren - und diese Zeitspannen werden auch mit effizienteren Systemen länger (Beispiele: Nachheizen eines Warmwasserspeichers; Raumheizung; Nachkühlen von Kühlgeräten). ))
+===== Strategien für die Energiewende =====
+Strategie   I:  Am einfachsten geht die Umstellung auf erneuerbare Energie, wenn überall wo dies möglich ist auf **elektrische Energie** umgestellt wird (also z.B. reinelektrische Fahrzeuge und Wärmepumpen zur Heizung).((Das hat mehrere Gründe: (A) Erneuerbar gewonnene Energie ist i.a. sehr leicht in elektrische Energie umwandelbar und dann ins Netz einsparbar. (B) Fast alle Systeme mit Energiebedarf in Deutschland haben Zugang zum Stromnetz. Wenn die von dort zu beziehenden Leistungen nicht sehr stark über das heutige Niveau hinausgehen, ist die Umstellung auf Strom in der Regel recht einfach, weil Strom sehr universell einsetzbar ist. Allerdings ist 'Strom' auch deutlich teurer als die bisher überwiegend durch Verbrennung genutzten fossilen Energieträger - das ist einer der entscheidenden Punkte, bei dem höhere Energieeffizienz die Umstellung erheblich vereinfacht. (C) Die erneuerbar erzeugte Leistung hängt zu jedem Zeitpunkt vom Wetter am Standort ab. Eine weit ausgedehntes Stromnetz führt bereits zu einem gewissen räumlichen Ausgleich. (D) Auch der Strombedarf der Verbraucher schwankt (sogar sehr stark) mit der Zeit. Weil aber z.B. nicht alle gleichzeitig den Backofen betreiben, gleicht sich auch dieser Lastgang in einem großen Netz bereits zu einem beträchtlichen Teil aus. Auch dabei hilft wieder verbesserte Energieeffizienz, und zwar gleich doppelt: einmal ist die Nennleistung bei Betrieb eines effizienteren Systems schon einmal geringer - dann können viele Systeme aber auch ohne Verlust der Dienstleistung für gewisse Zeiten durch Speichereffekte pausieren - und diese Zeitspannen werden auch mit effizienteren Systemen länger (Beispiele: Nachheizen eines Warmwasserspeichers; Raumheizung; Nachkühlen von Kühlgeräten). ))
-Kommentar  II:  Mit **Photovoltaik** (PV) im Inland allein geht das nicht... allein schon wegen des Jahresgangs. Mit PV kann ich nicht nennenswert die Räume heizen, wenn die nicht super gut wärmegedämmt sind.
-Kommentar III:  **Windenergie** muss den Hauptanteil bringen, wegen der hohen Dominanz der Heizung((Die Elektroautos sind per se sehr viel effizienter (etwa Faktor 5) und sie erzeugen keinen Winterberg.))
+Strategie  II:  Mit **Photovoltaik** (PV) im Inland allein geht das allerdings nicht... das liegt am Jahresgangs der Sonneneinstrahlung. Mit PV kann ich nicht nennenswert Raumheizung betreiben, wenn die Gebäude nicht richtig gut wärmegedämmt sind. Denn 'geheizt werden' muss in Mitteleuropa ohnehin immer nur dann, wenn es kein besonders hohes solares Strahlungsangebot gibt. Trotzdem ist ein maximaler Ausbau der Photovoltaik wichtig - er ermöglicht es, zwischen etwa Mitte März und Mitte Oktober die meisten Energieanwendungen nachhaltig zu versorgen.
-Kommentar  IV: Das führt aber auf etwa **3mal soviel Strombedarf** wie heute (die höhere Effizienz der Elektrofahrzeuge und der Wärmepumpen ist dabei schon berücksichtigt). Das bedeutet einen hohen Bedarf an Netzausbau, bis in die Unterverteilung, und es bedingt einen bisher nicht ausgewiesenen weiteren Flächenbedarf für Wind und PV. Entscheidend ist es daher, //zugleich die Effizienz zu verbessern//; damit es leistbar und bezahlbar bleibt. Die Alternative ist sonst der Import von zusätzlichen erneuerbar erzeugten Energieträgern z.B. aus Nordafrika; und das wird sicher teuer und dann die nächste Runde im Austausch von Abhängigkeiten((Seit 1973 hieß es "weg vom Öl" wg. schlechter Erfahrungen. Jetzt haben wir das durch eine neue Abhängigkeit von fossilem Gas ausgetauscht und merken gerade, dass das vielleicht noch weitaus problematischer ist. Wann lernen wir, dass solche Abhängigkeiten von nicht nachhaltigen Rohstoffquellen immer das gleiche Ergebnis haben: Die nächste Energiekrise.)).
+Strategie III:  **Windenergie** muss den Hauptanteil erbringen, wegen der hohen Dominanz der Heizung((Die Elektroautos sind per se sehr viel effizienter (etwa Faktor 5) und sie erzeugen keinen Winterberg an Strombedarf wie die Heizungen.))
-Kommentar V  : Insbesondere bei **Raumwärme und Warmwasser ist die Effizienzverbesserung** gut erreichbar (siehe [[[[grundlagen:passivhaus-altbau|EnerPHit]]) - dann funktioniert die Umstellung schon mit etwa 1,6mal soviel Gesamtstrom wie heute und zusätzlich etwa 0,5 vom heutigen Strombedarf an erneuerbar erzeugtem Gas (z.B. Wassersoff oder EE-Synthesegas; die werden aber nahezu ausschließlich in der Industrie und für spezielle Verkehrsmittel eingesetzt((keinesfalls für die Raumheizung))); und das ist vollkommen realistisch umsetzbar (klar, das sind dann schon eine Menge zusätzlicher Windräder; 4 bis 5 mal so viele, wie heute ins deutsche Netz einspeisen).
+Strategie  IV: Das führt aber auf etwa **3mal soviel Strombedarf** wie heute (die höhere Effizienz der Elektrofahrzeuge und der Wärmepumpen ist dabei schon berücksichtigt). Das bedeutet einen hohen Bedarf an Netzausbau, bis in die Unterverteilung, und es bedingt einen bisher nicht ausgewiesenen weiteren Flächenbedarf für Wind und PV. Wir haben das genauer untersucht: [[/grundlagen/energiewirtschaft_und_oekologie/zunahme_elektrische_last_durch_waermepumpen|Konsequenzen für den Lastgang bei der Strategie "alle Heizungen auf Wärmepumpen umstellen"]]. Entscheidend ist es daher, //zugleich die Effizienz zu verbessern//; damit es leistbar und bezahlbar bleibt. Die Alternative ist sonst der Import von zusätzlichen erneuerbar erzeugten Energieträgern z.B. aus Nordafrika; und das wird sicher teuer und dann die nächste Runde im Austausch von Abhängigkeiten((Seit 1973 hieß es "weg vom Öl" wg. schlechter Erfahrungen. Jetzt haben wir das durch eine neue Abhängigkeit von fossilem Gas ausgetauscht und merken gerade, dass das vielleicht noch weitaus problematischer ist. Wann lernen wir, dass solche Abhängigkeiten von nicht nachhaltigen Rohstoffquellen immer das gleiche Ergebnis haben: Die nächste Energiekrise.)).
+Strategie V  : Insbesondere bei **Raumwärme und Warmwasser ist die Effizienzverbesserung** gut erreichbar (siehe [[[[grundlagen:passivhaus-altbau|EnerPHit]]) - dann funktioniert die Umstellung schon mit etwa 1,6mal soviel Gesamtstrom wie heute und zusätzlich etwa 0,5 vom heutigen Strombedarf an erneuerbar erzeugtem Gas (z.B. Wassersoff oder EE-Synthesegas; die werden aber nahezu ausschließlich in der Industrie und für spezielle Verkehrsmittel eingesetzt((keinesfalls für die Raumheizung))); und das ist vollkommen realistisch umsetzbar (klar, das sind dann schon eine Menge zusätzlicher Windräder; 4 bis 5 mal so viele, wie heute ins deutsche Netz einspeisen).
 Kommentar VI: Ohne eine **nachhaltige Verkehrswende** (30% des Verbrauchs) geht es gar nicht. Und die reinelektrischen Autos sind da zwar ein wichtiger Beitrag, reichen aber allein nicht und sind ja auch nicht morgen schon überall im Einsatz. Somit: