Die Möglichkeiten des Energiesparens - Die Zukunft Unserer Energieversorgung - page 307

2. Vergrößerung von η , Dieser Wirkungsgradcharakterisiert dieWandlungderPrimär-
in die Endenergie und sein Wert variiert je nach dem, ob W ≈ W (foss) oder W ≈
W (ernb) :
- Ist W (foss) ≫ W (ernb) , so ist nach Abschn. 2.4 η , ≈ ζ , = ,, denn der Wirkungs-
grad kann nicht kleiner sein als der Nutzungsgrad.
- Ist W (ernb) ≫ W (foss) , so wird der Wirkungsgrad dominiert von dem Wirkungsgrad
der Wandlung η Wd , dessen Wert von der Form der erneuerbaren Energie abhängt.
Nach Kap. 6 gilt z. B. für die:

Fotovoltaik η Wd ≈ ,,

Windkrat η Wd ≈ ,,

Wasserkrat η Wd ≈ ,.

Diese Werte werden noch kleiner, wenn man die Energiespeicherung berücksichtigt.
Die Schlussfolgerung kann daher nur lauten:

Beim Übergang von fossilen auf erneuerbare Energien wird der Primärenergiebe-
darf nicht sinken, sondern weiter steigen.

Damit verbunden ist eine Steigerung der human bedingten Entropieproduktion mit
noch nicht vorhersehbaren Folgen für den Energiehaushalt der Erde, welcher in Ab-
schn. 4.5 beschrieben ist.
3. Abwärmenutzung Der bei der Wandlung immer autretende Energieverlust Δ W be-
stehtaus thermischerEnergie(Abwärme),welcheu.U.als Nutzenergieweiterverwendet
werden könnte, falls der entsprechende Bedarf dafür vorhanden ist. Die Gleichung 10.2
wird dadurch modifiziert zu

W ′ + Δ W ′ mit Δ W ′ < W + Δ W = Δ W , (10.5)

womit effektiv auch der Wirkungsgrad einer Wandlungsanlage vergrößert wird. In
Deutschland läut diese Möglichkeit unter dem Stichwort „Krat-Wärme-Kopplung“
(KWK) und sie sollte als realistische Möglichkeit des Energiesparens diskutiert werden.
Man sollte aber auch bedenken, dass der maximale Wirkungsgrad η Carnot von konven-
tionellen Wärmekratanlagen umso größer ist, je geringer die Temperatur der Abwärme
ist. Die Abgabe von Hochtemperaturwärme bedeutet daher, dass hochwertige 3 ( ε = )

elektrische Energie durch minderwertige ( ε ) thermische Energie ersetzt wird. Un-

ter diesen Umständen stellt sich die Frage, ob nicht die Reduktion des Bedarfs nach
thermischer Energie insgesamt eine bessere Möglichkeit des Energiesparens eröffnet.

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3 ε kennzeichnet den Exergiegehalt, siehe Abschn. 2.2