Environmental Engineering Reference
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auch die fossil biogenen Energieträger als „erneuerbar“ bezeichnen, denn sie stellen nichts
weiter dar als gespeicherte Biomasse, also chemische Energie 4 , welche den wesentlichen
Bestandteil der heutigen Primärenergie W (foss) ausmacht. Aber der wichtige Unterschied
zu den eigentlich erneuerbaren Energien W (ernb) ist, dass diese eben nicht in gespeicherter
Form vorliegen und trotzdem unsere jetzige Form der Primärenergie ersetzen sollen.
Die Speicherung erneuerbarer Energien ist daher ein entscheidendes Problem einer
zuküntigen Energieversorgung. Die Bedeutung dieses Problems hängt von dem Versor-
gungsgrad δ ab, mit dem erneuerbare Energien als Primärenergie unsere Energieversor-
gung übernehmen müssen. Es ist absehbar (siehe Abschn. 2.4.1 ) , dass die Notwendigkeit
der Energiespeicherung den Nutzungsgrad der Versorgungskette von einem heutigen Wert
ζ ≈ , auf einen zuküntig kleineren Wert reduzieren wird. Das bedeutet, der Primär-
energiebedarf wird steigen, selbst wenn sich der Nutzenergiebedarf nicht verändert. Das
Ausmaß der Steigerung hängt vom Versorgungsgrad ≤ δ ≤ ab, für dessen Einfluss auf
den Nutzungsgrad ζ ein linearer Ansatz gemacht wird
ζ =(− δ ) ζ (foss) + δζ (ernb) .
(2.47)
Der empirisch bestimmte Wert ist ζ (foss) ≈ ,, dagegen liegen für den Wert von ζ (ernb)
keine empirischen Daten vor, da zur Zeit das Speicherproblem noch ohne Bedeutung ist.
Im Abschn. 2.4.1 wird anhand eines Beispiels demonstriert, dass ζ (ernb) ≈ , ζ (foss) ,und
Kap. 8 ergibt ein ähnliches Ergebnis. Diese Analysen erzwingen folgende Schlussfolgerung:
Falls die Energieversorgung vollständig von fossilen auf erneuerbare Energien um-
gestellt wird, reduziert sich ihr mittlerer Nutzungsgrad um bis zur Hälte seines
ursprünglichen Werts. Das bedeutet, zuküntig wird im Extremfall etwa doppelt so
viel Primärenergie benötigt, um einen unveränderten Nutzenergiebedarf nur mithil-
fe erneuerbarer Energien zu decken.
Dies sind nur Hinweise auf die Probleme einer zuküntigen Energieversorgung ohne
fossile Energieträger. Die eigentliche Ursache aber liegt in der Natur erneuerbarer Energi-
en - das hema des Kap. 6 .
2.4.1 P-Ebene: Nutzungsgrad und Versorgungsgrad
Zur Deinition des Nutzungsgrads
Der global gültige Wirkungsgrad η ist eine charakteristische Größe jedes Wandlungspro-
zesses, deren Wert im Prinzip berechnet werden kann, falls alle Einzelheiten der Wand-
4 Daraus wird auch die besondere Bedeutung der chemischen Energie offensichtlich: Sie lässt sich
relativ leichtspeichernundüberweite Strecken transportieren, ganz im Gegensatzvon, zumBeispiel,
elektrischer Energie.
 
 
 
 
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