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--- grundlagen:nachhaltige_energieversorgung_mit_passivhaeusern:passivhaus_-_das_naechste_jahrzehnt [2019/02/14 12:31] – cblagojevic
+++ grundlagen:nachhaltige_energieversorgung_mit_passivhaeusern:passivhaus_-_das_naechste_jahrzehnt [2022/04/07 19:19] (aktuell) – [Fragestellung - Grundlage der Effizienzkriterien] wfeist
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   * Ein **saisonaler bzw. Langzeit-Speicher**. Hierfür stehen wegen der hohen Kosten und geringen Speicherdichten keine exergetischen Speicher zur Verfügung. Vielmehr wird von einer Energieumwandlung in leicht speicherbare Brennstoffe ausgegangen (z.B. Wasser-Elektrolyse und H<sub>2</sub>-Gewinnung, dieses evtl. als Zwischenspeicher (Umwandlungsnutzungsgrad bis hier mit 63 % angesetzt), Umwandlung in synthetisches Methan (3 H<sub>2</sub> + CO<sub>2</sub> → CH<sub>4</sub> + 2 H<sub>2</sub>O), auch EE-Gas genannt, der Umwandlungswirkungsgrad bis hier wird mit 57 % angesetzt) [[grundlagen:nachhaltige_energieversorgung_mit_passivhaeusern:passivhaus_-_das_naechste_jahrzehnt#literatur|[Nitsch 2012]]], [[grundlagen:nachhaltige_energieversorgung_mit_passivhaeusern:passivhaus_-_das_naechste_jahrzehnt#literatur|[Welter 2012]]]. Das Methan wird nahezu verlustlos in Erdspeichern gelagert - der Ansatz für EE-Methan beim privaten Nutzer liegt damit bei einer Aufwandszahl von 1,75 kWh/kWh. Bei 53 % Nutzungsgrad im GUD-Kraftwerk zur Rückverstromung wird optimal ein Nutzungsgrad von um 33 % erreicht, die Einbeziehung des Eigenverbrauchs des Umwandlungssektors und der Verteilverluste führt auf einen Gesamtnutzungsgrad der saisonalen Speicherung für das Stromangebot beim privaten Nutzer von rund 30 %. Durch die Umwandlungsverluste entsteht ein höherer Bedarf an Primärstrom, der aus erneuerbaren Quellen bereitgestellt werden muss. Diese Bedarfserhöhung ist umso größer, je schlechter die jahreszeitliche Korrelation zwischen dem Leistungsbedarf der Energieanwendung und der primären Erzeugungsstruktur ist - hierdurch wird der Flächenbedarf der erneuerbaren Erzeuger erhöht (vgl. Kapitel 2).
-  * Der zweite Punkt in Abschnitt 3 (geringe Energiedichten) definiert die Ressourcen-Inanspruchnahme der erneuerbaren Struktur - nämlich die in Anspruch genommene Fläche. Diese ist grundverschieden von der einer fossilen Energiewirtschaft - der Ressourcenverbrauch der letzteren ist irreversibel (verbrauchte Kohlenwasserstoffe) und die Entsorgung der Produkte stellt eine irreversible Belastung dar (CO<sub>2</sub> in der Atmosphäre bewirkt den Klimawandel, CO<sub>2</sub> im Wasser eine Versauerung). Demgegenüber ist der Ressourcenbedarf der erneuerbaren Erzeugung eher ästhetischer Natur: Windräder sind in der Landschaft sichtbar, PV-Anlagen werden große Bereiche der Nutzflächen belegen müssen. Für PV-Anlagen ist es naheliegend, ohnehin genutzte Flächen für die Montage zu verwenden (z.B. Hausdächer, geeignete Fassaden, Verkehrswege und deren Randbereiche). Ein mit der Flächeninanspruchnahme verbundenes Problem ist sozialer und ökonomischer Natur: Bereits heute ist Grund und Boden die letztlich teuerste natürliche Ressource. Das liegt vor allem daran, dass es eine ausgeprägte Nutzungskonkurrenz um die Ressource "Land" bereits heute gibt und dass wegen der weltweit zunehmenden Bevölkerung und den noch schneller steigenden Ansprüchen diese Ressource vermutlich künftig als noch wertvoller angesehen werden wird. Ein Maßstab für die Inanspruchnahme der erneuerbaren Ressource ist der insgesamt benötigte Primärstrom (in kWh aus Wind-, Wasser- und PV-Kraftwerken erzeugten Stromes). Diese Größe wird im Folgenden als //‚Primärenergie ERneuerbar‘//, abgekürzt PER, bezeichnet. PER ist ein gut geeigneter Maßstab für die Bewertung der Nachhaltigkeit einer Struktur. Zur noch besseren Veranschaulichung kann PER auch eine pauschalisierte Umrechnung in regionsspezifisch benötigte //äquivalente PV-Erzeugungsfläche// erfolgen; dabei kann derzeit von einem Gesamt-PV-Nutzungsgrad inkl. Leitungs- und Umwandlungsverlusten sowie Verschattung und Verschmutzung von 10% ausgegangen werden. Durchschnittlich für Mitteleuropa können 1000 kWh/(m²a) an Globalstrahlung angesetzt werden, so dass je 1 MWh eine äquivalenten PV-Erzeugungsfläche von etwa 10 m² erforderlich ist. \\ \\
+  * Der zweite Punkt in Abschnitt 3 (geringe Energiedichten) definiert die Ressourcen-Inanspruchnahme der erneuerbaren Struktur - nämlich die in Anspruch genommene Fläche. Diese ist grundverschieden von der einer fossilen Energiewirtschaft - der Ressourcenverbrauch der letzteren ist irreversibel (verbrauchte Kohlenwasserstoffe) und die Entsorgung der Produkte stellt eine irreversible Belastung dar (CO<sub>2</sub> in der Atmosphäre bewirkt den Klimawandel, CO<sub>2</sub> im Wasser eine Versauerung). Demgegenüber ist der Ressourcenbedarf der erneuerbaren Erzeugung eher ästhetischer Natur: Windräder sind in der Landschaft sichtbar, PV-Anlagen werden große Bereiche der Nutzflächen belegen müssen. Für PV-Anlagen ist es naheliegend, ohnehin genutzte Flächen für die Montage zu verwenden (z.B. Hausdächer, geeignete Fassaden, Verkehrswege und deren Randbereiche). Ein mit der Flächeninanspruchnahme verbundenes Problem ist sozialer und ökonomischer Natur: Bereits heute ist Grund und Boden die letztlich teuerste natürliche Ressource. Das liegt vor allem daran, dass es eine ausgeprägte Nutzungskonkurrenz um die Ressource "Land" bereits heute gibt und dass wegen der weltweit zunehmenden Bevölkerung und den noch schneller steigenden Ansprüchen diese Ressource vermutlich künftig als noch wertvoller angesehen werden wird. Ein Maßstab für die Inanspruchnahme der erneuerbaren Ressource ist der insgesamt benötigte Primärstrom (in kWh aus Wind-, Wasser- und PV-Kraftwerken erzeugten Stromes). Diese Größe wird im Folgenden als //‚Primärenergie ERneuerbar‘//, abgekürzt PER, bezeichnet. PER ist ein gut geeigneter Maßstab für die Bewertung der Nachhaltigkeit einer Struktur. Zur noch besseren Veranschaulichung kann PER auch eine pauschalisierte Umrechnung in regionsspezifisch benötigte //äquivalente PV-Erzeugungsfläche// erfolgen; dabei kann derzeit von einem Gesamt-PV-Nutzungsgrad inkl. Leitungs- und Umwandlungsverlusten sowie Verschattung und Verschmutzung von 10% ausgegangen werden. Durchschnittlich für Mitteleuropa können 1000 kWh/(m²a) an Globalstrahlung angesetzt werden, so dass je 1 MWh eine äquivalente PV-Erzeugungsfläche von etwa 10 m² erforderlich ist. \\ \\
 ===== Weiterführende Abschnitte für Mitglieder der IG Passivhaus =====