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Die drei Grundpfeiler der Energiewende

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Die Energiewende ist keine Verpflichtung, sondern vielmehr eine Notwendigkeit, denn um die Ziele bezüglich des Klimawandels zu erreichen, müssen wir ein nachhaltiges Energiemodell verfolgen, das den Einsatz erneuerbarer Energien fördert.

Die Industrieländer erzeugen den Großteil ihrer Elektrizität mit konventionellen Kraftwerken wie zum Beispiel mit Kohle-, Gas- oder Atomkraftwerken. Diese Kraftwerke erwirtschaften für ihre Betreiber enorme Gewinne, aber die Nutzer zahlen ihren Energiebedarf, indem sie den jeweiligen Versorgungsbetrieben den Strom und Kraftstoff abkaufen. Dieses Versorgungsmodell ist einfach in der Anwendung, bringt aber hohe Kosten mit sich und ist vom Standpunkt des vernünftigen Einsatzes der Energieressourcen ziemlich ineffizient.

Die Umsetzung der Energiewende ist schwer, aber nicht unmöglich. Der erste Schritt besteht darin, die Art der Energieerzeugung zu ändern. Aus diesem Grund müssen sich die Standorte für die Energiegewinnung dezentralisieren. Das besagte Energiemodell ist als dezentrale Elektrizitätserzeugung bekannt. Dieses Modell basiert darauf, die Energie direkt dort zu erzeugen, wo sie verbraucht wird, sodass die Verluste direkt in den Stromnetzen reduziert werden. Dies trägt außerdem zum Umweltschutz durch den Einsatz erneuerbarer Energien bei.

Die dezentrale Energieerzeugung bietet gegenüber dem konventionellen Konzept zahlreiche Vorteile. Die Vorteile lassen sich sowohl im technischen, im wirtschaftlichen als auch im Umweltschutzbereich ansiedeln.

Technische Vorteile

Verbesserung der Stromversorgung, da sich die Wahrscheinlichkeit eines Ausfalls von Hochspannungstrassen infolge einer geringeren Auslastung der Leitungen verringert.

Die dezentralen Energieerzeugungssysteme sind modular und verleihen dem elektrischen Verteilungssystem mehr Flexibilität. So lässt sich eine einfache Installation in weniger Zeit installieren. Außerdem wird eine flexiblere Planung der Gesamtkapazität des Netztes ermöglicht, die sich durch mehr oder weniger Module variieren lässt.

Die dezentrale Energieerzeugung reduziert die Energieverluste in den Energieübertragungs- und Verteilungssystemen.

Wirtschaftliche Vorteile

Vermeidet Investitionen in die Übertragung und Verteilung, sodass geringere Kosten für Elektrizitätsinfrastruktur und somit Einsparungen für Betrieb und Wartung entstehen.

Reduktion der Kraftstoffkosten durch eine verbesserte Effizienz im Fall der Kraft-Wärme-Kopplung. Diese Systeme nutzen die Restwärme zur Wiedernutzung für Heizung, Kühlung oder zur Effizienzoptimierung durch Elektrizitätserzeugung und somit durch Einsparung von Primärenergie.

Vorteile für die Umwelt

Reduziert den Schadstoffausstoß. Die dezentrale Energieerzeugung fördert den Eigenverbrauch durch Energieerzeugungssysteme vor Ort. So lässt sich der Verbrauch an Primärenergie konventioneller Herkunft reduzieren und wird durch die Erzeugung durch sauberere Technologien wie zum Beispiel durch Photovoltaikanlagen ersetzt. Nebenbei werden auch hier Emissionen durch den Wegfall der Transportverluste vom Kraftwerk in die Stadt vermieden.

Diese Systeme können aus mehreren Einzelsystemen zur Erzeugung und Speicherung der Energie bestehen, sodass die Erzeugung konventioneller Energie durch Solarenergie und Windkraft verdrängt werden kann.

Um die Energiewende herbeizuführen, reicht es jedoch nicht aus, die Erzeugungspunkte zu dezentralisieren und saubere Energiequellen einzusetzen. Auch unser Energieverbrauch muss sich ändern. Der Erfolg hängt also davon ab, das Bewusstsein des Verbrauchers zu ändern, damit die Energieressourcen sparsam verwendet werden.

Die Verringerung des Energieverbrauchs basiert auf drei Grundpfeilern:

Elektrische Energieeffizienz

Elektrische Energieeffizienz ist die Verringerung der vom elektrischen Netz bezogenen Leistung und Energie, ohne dabei die normalen Abläufe und Tätigkeiten in Gebäuden, industriellen Umgebungen oder in Umwandlungsprozessen zu beeinträchtigen. Eine elektrisch effiziente Anlage lässt sich technisch und wirtschaftlich optimieren. Hiermit ist die Reduktion der technischen und wirtschaftlichen Betriebskosten gemeint.

Schlussendlich führt Energieeffizienz zu:

  • Förderung der Systemnachhaltigkeit und des Umweltschutzes durch Reduzierung von CO2-Emissionen aufgrund eines geringeren Strombedarfs.
  • Verbesserung der technischen Betreuung der Anlagen, Steigerung der Anlagenleistung und Vermeidung von Prozessunterbrechungen und Störungen.
  • Senkung der wirtschaftlichen Kosten für Energie und Betrieb der Anlagen.

Elektrische Energieeffizienz

Elektromobilität

Die Energiewende ist nicht ohne Elektromobilität denkbar - das Elektroauto ist die Zukunft. Der Übergang zum Elektrofahrzeug führt zu einer drastischen Reduktion der Emission von Treibhausgasen. Man denke nur an den Unterschied der Effizienz zwischen einem Verbrennungsmotor und einem Elektromotor.

Ein Elektromotor hat eine Effizienz von ca. 95 %, während der Verbrennungsmotor eine Effizienz von nur 30 % aufweist. Um 100 km zurückzulegen, verbraucht ein Elektroauto nur ein Drittel der Energie, die ein konventionelles Fahrzeug für diese Strecke verbraucht.

Voraussetzung ist, dass die von den Elektroautos genutzte Energie aus sauberen Energiequellen stammt, während ein konventionelles Fahrzeug nur fossile Energien nutzen kann.

Elektromobilität

Niedrigstenergiegebäude (nZEB)

Der Energieverbrauch von Gebäuden beträgt in Europa fast 40 % der gesamten Energie. Die Reduktion des Verbrauchs in Gebäuden ist einer der wichtigsten Aktionspunkte zur Verringerung der Energieabhängigkeit, um so die internationalen Abkommen zum Bremsen des Klimawandels einzuhalten.

Aus diesem Grund wurde die Europäische Richtlinie 2010/31/EG zur Energieeffizienz von Gebäuden erlassen. Laut dieser Richtlinie müssen alle Mitgliedsstaaten Maßnahmen ergreifen, damit alle Neubauten ab dem Jahr 2020 Niedrigstenergiegebäude sind (für öffentliche Gebäude ab 2018).

Die Niedrigstenergiegebäude nZEB (nearly Zero-Energy Building) weisen eine äußerst hohe Energieeffizienz und hohen Komfort auf. Ihr Energieverbrauch ist sehr gering und stammt überwiegend aus erneuerbaren Energiequellen vor Ort oder aus der Umgebung.

Niedrigstenergiegebäude (nZEB)

Schließlich bringt die Energiewende eine Reihe an komplexen Herausforderungen mit sich, die gemeistert werden müssen. Wenn sie jedoch angemessen bewerkstelligt werden, ermöglichen die Vorteile, die das neue Energiemodell mit sich bringt, den Klimawandel zu bremsen und die allgemeine Lebensqualität zu verbesser.

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