Environmental Engineering Reference
In-Depth Information
Wandlungsverluste
Primärenergie
1,3
Betriebsverluste
1,2
Transportverluste
Wandlungsverluste
Sekundärenergie
Betriebsverluste
Transportverluste
2,3
Wandlungsverluste
Endenergie
Betriebsverluste
Transportverluste
3,4
Wandlungsverluste
Verluste beim
Abnehmer
Nutzenergie
Abb. 2.7 Flussdiagramm einer typischen Versorgungskette von der Primärenergie zur Nutzenergie
mit dem für jedes Glied der Kette charakteristischen Nutzungsgrad ζ i , j . Bei speziellen Versorgungs-
ketten können Glieder übersprungen werden (siehe Text)
Das bedeutet, wir benötigen etwa 3mal so viel Primärenergie wie unser Bedarf an Nutz-
energie ausmacht.
Die Umwandlung der Primärenergie in die vom Abnehmer verlangte Nutzenergie
vollzieht sich heute in einer Versorgungskette, die hauptsächlich auf den fossilen
Energieträgern basiert und einen mittleren Nutzungsgrad ζ
, besitzt.
Dieser empirische Wert veranlasstmanche Leute, die Inezienz unserer heutigen Ener-
gieversorgung zu beklagen, denn immerhin stehen ca. 70 % der primär eingesetzten Ener-
gienichteinerNutzungzurVerfügung.DieseKlagelässtvölligaußeracht,dassjederWand-
lungsprozess(undjederandereProzessinderVersorgungskette)einenphysikalischenWir-
kungsgrad besitzt, dessen maximaler Wert in einer Vielzahl von Fällen kleiner als 0,5 ist.
In Anbetracht dieser Tatsache mag es eher verwundern, dass bei der Komplexität der Ver-
sorgungsketten immer noch ein empirisch ermittelter Wert des Nutzungsgrads von 0,3
gefunden wird. Grund dafür ist wahrscheinlich, dass ein beträchtlicher Anteil der Primär-
energie für Heizzwecke benötigt wird (siehe Abschn. 3.3 ) und dieser Wandlungsprozess
sich durch einen sehr großen maximalen Wirkungsgrad auszeichnet (siehe ( 2.30 ) ).
Der Vorrat an fossilen Energieträgern wird in absehbarer Zeit aufgebraucht sein und
muss dann durch alternative Energieträger ersetzt werden. In diesem Buch werden als al-
ternativ alle Energieträger bezeichnet, die nicht konventionellen Ursprungs sind, alsonicht
fossilbiogen (Kohle, Erdöl, Erdgas) oder fossilmineralisch (Uran) sind. Von den alterna-
tiven Energieträgern sind heute besonders die „erneuerbaren“ Energieträger im Gespräch.
Diese lassen sich allgemein so definieren, dass als ihre ursprüngliche Energiequelle die
Sonnenstrahlung,also die Solarenergie, fungiert. Unter diesem Gesichtspunkt müsste man
 
 
 
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