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Die Daten stammen aus dem Marktstammdatenregister (MaStR). Wasserkraftwerke ab 30 kw. Kraftwerke, die die mechanische Energie des Wassers in elektrischen Strom umwandeln.
Beschreibung des INSPIRE Download Service (predefined Atom): Die Daten stammen aus dem Marktstammdatenregister (MaStR). Wasserkraftwerke ab 30 kw. Kraftwerke, die die mechanische Energie des Wassers in elektrischen Strom umwandeln. - Der/die Link(s) für das Herunterladen der Datensätze wird/werden dynamisch aus GetFeature Anfragen an einen WFS 1.1.0+ generiert
Der Energiewandlungsprozess in einem elektrohydrodynamischen Generator mit einer nanostrukturierten Elektrode soll experimentell untersucht werden. Dazu werden freie Ladungen über eine Koronaentladung in eine Gasströmung eingebracht und durch die Reibung mit den umgebenden Gasmolekülen zu einer Gegenelektrode transportiert. Auf diese Weise wird mechanische in elektrische Energie gewandelt. Aus Vorarbeiten existieren Hinweise, dass mit Hilfe von nanostrukturierten Elektroden der Energiewandlungsprozess deutlich effizienter gestaltet werden kann als mit herkömmlichen Elektroden. Es soll eine Energiestrombilanz aufgestellt werden, welche die Grundlage für die daran anschließende Maximierung der Energiewandlungseffizienz bildet. Später soll der Generator in einen Capillary Pumped Loop integriert werden, der es ermöglichen soll, thermische in elektrische Energie zu wandeln. Im Kontext miniaturisierter Energiewandlersysteme soll auch das Potential von Koronaentladungen zur Förderung von Luft für Verbrennungsprozesse untersucht werden.
Der Endenergieverbrauch in Deutschland ist seit Beginn der 1990er Jahre bis zum Jahr 2019 kaum gesunken. Im langjährigen Trend war nur der Wärmeverbrauch rückläufig, während der Verbrauch von Kraftstoff und Strom nahezu konstant blieben. Seit 2020 ist der Endenergieverbrauch auf Grund der „Coronakrise“ als auch in Folge des Krieges gegen die Ukraine rückläufig. Allgemeine Entwicklung und Einflussfaktoren Der Endenergieverbrauch (EEV) in Deutschland ist seit Beginn der 1990er Jahre nur in geringem Umfang gesunken (siehe Abb. „Endenergieverbrauch nach Sektoren“). Energie wird zwar immer effizienter genutzt und teilweise eingespart, doch Wirtschaftswachstum und Konsumsteigerungen verhindern einen deutlicheren Rückgang des absoluten Endenergieverbrauchs (siehe auch Artikel "Energieproduktivität" ). Im kurzfristigen Zeitraum eines Jahres betrachtet hat die Witterung , die sich auf den Bedarf an Wärmeenergie auswirkt, großen Einfluss auf die Verbrauchsentwicklung. Auch die Corona-Pandemie verursachte im Jahr 2020 einen Sondereffekt, der Endenergieverbrauch sank auf den bis dato niedrigsten Wert seit 1990. Zwar stieg der Verbrauch in 2021 in Folge der wirtschaftlichen Erholung nach der Pandemie wieder an. Doch seit dem russischen Angriffskrieg auf die Ukraine reduzierte sich der EEV zwei Jahre hintereinander. Somit lag der Verbrauch des Jahres 2023 auf einem historischen Tiefstand seit der Wiedervereinigung. Der Gesetzgeber hat im Herbst 2023 das „Energieeffizienzgesetz“ (EnEfG) beschlossen. Dieses sieht vor, dass der Endenergieverbrauch gegenüber dem Wert des Jahres 2008 bis 2030 um etwa 26,5 % sinken soll (1.867 TWh ) und bis 2045 um 45 % (1.400 TWh). Dabei legt das EnEfG für die Ziele eine von der in der deutschen Energiestatistik verwendeten Definition der AG Energiebilanzen leicht abweichende Definition zugrunde. Diese Abweichungen betreffen insbesondere die Umweltwärme und oberflächennahe Geothermie, die bei der Berechnung des Indikators nicht einbezogen werden. Damit wird eine Konvention der europäischen Energieeffizienz-Richtlinie übernommen. Der so ermittelte EEV (also ohne Umweltwärme und Geothermie) lag 2022 etwa 1 % unter dem von der AG Energiebilanzen ermittelten Wert. Durch den Ausbau der Wärmepumpentechnik wird der aus Umweltwärme bereitgestellte EEV künftig voraussichtlich wachsen. Entwicklung des Endenergieverbrauchs nach Sektoren und Energieträgern Im Sektor Industrie ist der Endenergieverbrauch (EEV) abgesehen von Jahren mit Konjunktureinbrüchen (2009, 2020 sowie 2022/23) in den letzten drei Jahrzehnten nahezu konstant geblieben. Fortschritte bei der Energieeffizienz wurden durch das Wirtschaftswachstum kompensiert (siehe Abb. „Endenergieverbrauch nach Energieträgern“). Etwa zwei Drittel des Endenergieverbrauchs werden in der Industrie für Prozesswärme benötigt. Mechanische Energie zum Beispiel zum Betrieb von Motoren oder Maschinen sorgt für circa ein Viertel des Verbrauchs, Raumwärme hat nur einen kleinen Anteil (siehe auch Artikel „ Energieverbrauch für fossile und erneuerbare Wärme “). Der Kraftstoffverbrauch im Verkehrssektor war lange weitgehend unverändert, stieg dann in den Jahren bis 2018 aber auf einen neuen Höchstwert. Im Zuge der Verkehrseinschränkungen durch die Corona-Krise im Jahr 2020 fiel der Verbrauch auf den niedrigsten Wert seit 1990. Auch im Jahr 2021 lag der Energieverbrauch noch auf einem verhältnismäßig niedrigen Niveau, bevor er im Jahr 2022 wieder leicht anstieg. 2023 reduzierte sich der EEV des Sektors erneut leicht aufgrund des geringeren Energiebedarfs im Straßenverkehr – der Energieverbrauch der Luftfahrt stieg dagegen innerhalb von zwölf Monaten leicht an. Insgesamt liegt der EEV des gesamten Verkehrssektors noch deutlich unter dem Niveau vor der Corona-Pandemie (siehe Abb. „Endenergieverbrauch nach Energieträgern und Sektoren im Jahr 2023“). Im Verkehrssektor werden zu über 90 % Kraftstoffe aus Mineralöl eingesetzt, Biokraftstoffe und Strom spielen bislang nur eine geringfügige Rolle. Fast die gesamte im Verkehr eingesetzte Energie wird zur Erzeugung von mechanischer Energie verwendet, wovon bei Verbrennungsmotoren durchschnittlich jedoch nur weniger als die Hälfte für den Antrieb umgewandelt wird. Ein großer Anteil geht als Abwärme verloren. Der Anteil des Stroms am Endenergieverbrauch im Verkehr beträgt etwas mehr als 2 %, stieg in den letzten Jahren jedoch. Der Endenergieverbrauch der privaten Haushalte wird zu etwa 70 % von dem Energieverbrauch für Raumwärme bestimmt. Zwar wurden viele Wohngebäude in den letzten Jahrzehnten gedämmt, gleichzeitig hat die zu beheizende Wohnfläche zugenommen. Da die hier dargestellten Daten nicht temperaturbereinigt sind, wird der Energieverbrauch der Haushalte eines Jahres sehr von der Witterung des jeweiligen Jahres beeinflusst, insbesondere von den Temperaturen in den Wintermonaten. Dadurch schwankt der EEV der privaten Haushalte deutlich. Langfristig sinkt der EEV der Haushalte zwar, seit 2014 zeigt der Indikator jedoch wieder einen Aufwärts-Trend. Erdgas und Heizöl weisen beim EEV der Haushalte die höchsten Anteile auf, auch erneuerbare Wärme wird verstärkt in diesem Sektor eingesetzt. Zunehmende Bedeutung kommt auch der Fernwärme aus fossilen und erneuerbaren Energieträgern zu (siehe auch Artikel "Energieverbrauch der privaten Haushalte" ). Der Endenergieverbrauch des Sektors Gewerbe, Handel und Dienstleistungen (GHD) ist in den letzten Jahrzehnten ebenfalls deutlich zurück gegangen: Er lag 2023 etwa 25 % niedriger als im Jahr 2008. Der Energieverbrauch des Sektors ist dabei stark von der Witterung abhängig. Raumwärme macht hier immerhin fast die Hälfte des Endenergieverbrauchs aus. Da im GHD-Sektor viele Gebäude in den letzten Jahrzehnten energetisch ertüchtigt und gedämmt wurden, ist aber der absolute Bedarf an Raumwärme deutlich zurückgegangen. Gleichzeitig ist im GHD-Sektor der relative Stromanteil von allen Endenergiesektoren am höchsten, was auf den Stromeinsatz für mechanische Energie, Informations- und Kommunikationstechnik sowie Beleuchtung zurückzuführen ist. Die Umstellung auf sparsame LED-Beleuchtung hat aber in den letzten Jahren zu Energieeinsparungen geführt. Endenergieverbrauch 2023 Quelle: Umweltbundesamt auf Basis Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen Diagramm als PDF Endenergieverbrauch nach Energieträgern Quelle: Umweltbundesamt auf Basis Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen Diagramm als PDF Anteil erneuerbarer Energien am gesamten Bruttoendenergieverbrauch Ein immer größerer Anteil des Bruttoendenergieverbrauchs wird in Deutschland durch erneuerbare Energien gedeckt. Anders als der Endenergieverbrauch umfasst der Bruttoendenergieverbrauch (BEEV) neben dem Endenergieverbrauch der Letztverbraucher (private Haushalte, GHD, Industrie und Verkehr) auch die Eigenverbräuche der Erzeugungsanlagen und die Leitungsverluste. In seinem „Nationalen Energie- und Klimaplan“ (NECP) hat sich Deutschland verpflichtet, den Anteil der Erneuerbaren am BEEV bis zum Jahr 2030 auf 41 % zu steigern. Die NECPs der EU-Mitgliedsstaaten beschreiben die unterschiedlichen nationalen Beiträge zur Erreichung der europäischen Erneuerbaren- und Klimaziele. Um das deutsche Ziel zu erreichen, wird in den nächsten Jahren eine deutliche Beschleunigung des Ausbaus der erneuerbaren Energien sowie der Elektrifizierung der Wärmeversorgung (durch Wärmepumpen) und der E-Mobilität nötig werden. Bei den Werten des Anteils der erneuerbaren Energien ist zu berücksichtigen, dass bei der Berechnung des erneuerbaren Anteils gemäß der EU-Richtlinie 2018/2001 verschiedene spezielle Rechenregeln angewandt werden müssen. Beispielsweise wird über eine „Normalisierung“ der Einfluss ungewöhnlich guter oder schlechter Witterung korrigiert.
Im Bedarfsfeld „Wohnen“ fallen direkte und indirekte Kohlendioxid-Emissionen infolge des Energieverbrauchs an. Direkte Emissionen entstehen durch den unmittelbaren Einsatz von Energie für Heizen und Warmwasserbereitung, indirekte Emissionen bei der Energiebereitstellung für die privaten Haushalte, zum Beispiel für Stromverbrauch bei der Nutzung von Haushaltsgeräten. Direkte und indirekte Kohlendioxid-Emissionen Die direkten Kohlendioxid-Emissionen privater Haushalte im Bedarfsfeld „Wohnen“ fallen unter anderem bei der Verbrennung von Energieträgern für Anwendungsbereiche wie Raumwärme, Warmwasser an. Im Jahr 2005 betrugen sie nach Berechnungen des Statistischen Bundesamtes insgesamt 125,3 Millionen Tonnen (Mio. t). Im Jahr 2020 waren es rund 123,4 Mio. t, das sind 1,5 % weniger. Während es durch effizientere Heizungen und die stärkere Nutzung erneuerbarer Energien zu Energieeinsparungen kommt, bewirkt zum Beispiel der Trend zu höheren Wohnflächen pro Person einen gegenteiligen Effekt. Auch der Trend zu einem erhöhten Ausstattungsgrad der privaten Haushalte macht die Effizienzgewinne weitgehend wieder zunichte. Indirekte Emissionen entstehen bei der Energiebereitstellung für die privaten Haushalte, vor allem bei der Erzeugung von Elektrizität in den Kraftwerken und bei der Erzeugung von Fernwärme in den Heizkraftwerken. Diese Emissionen können anteilig — das heißt entsprechend der Höhe des Energieverbrauchs – den privaten Haushalten zugerechnet werden. 2005 verursachte das Bedarfsfeld „Wohnen“ der privaten Haushalte rund 101 Mio. t indirekte Kohlendioxid-Emissionen. 2020 waren es 75,2 Mio. t und damit 25,5 % weniger als 2005. In der Summe ergibt sich ein Rückgang der Kohlendioxid -Emissionen der privaten Haushalte im Bedarfsfeld „Wohnen“ von 2005 bis 2020 um rund 12 % (siehe Abb. „Direkte und indirekte Kohlendioxid-Emissionen im Bedarfsfeld "Wohnen"). „Raumwärme“ dominiert im Bedarfsfeld „Wohnen“ die Kohlendioxid-Emissionen Die Emissionen der privaten Haushalte können den einzelnen Anwendungsbereichen wie Raumwärme, Warmwasser und sonstiger Prozesswärme sowie mechanischer Energie und Beleuchtung zugeteilt werden. Besonders die Energiebereitstellung für die Nutzung von Raumwärme verursacht hohe Kohlendioxid-Emissionen. Im Bereich „Raumwärme – temperaturbereinigt“ fielen im Jahr 2020 insgesamt 144 Millionen Tonnen (Mio. t) direkte und indirekte Kohlendioxid-Emissionen an. Im Jahr 2005 waren es 150 Mio. t Kohlendioxid-Emissionen. Dabei verursachte die Erzeugung von Raumwärme im Jahr 2020 mit rund 73 % fast drei Viertel der Kohlendioxid-Emissionen im Bereich Wohnen. An zweiter Stelle folgte mit rund 12 % die Warmwasserbereitung. Der Betrieb von Elektrogeräten, Informations- und Kommunikationstechnologie machte 8 % der Kohlendioxid-Emissionen aus (siehe Abb. „Kohlendioxid-Emissionen nach Anwendungsbereichen im Bedarfsfeld „Wohnen“ 2018“). Private Haushalte haben wie schon beim Energieverbrauch auch erheblichen Einfluss auf den Kohlendioxid-Ausstoß durch: die Wahl der Wohnflächengröße (Heiz- und Stromverbrauch). Je kleiner der Haushalt und je mehr Wohnfläche pro Person in Anspruch genommen wird, desto größer ist auch der Heiz- und Strombedarf; die Wahl der Bauweise (alleinstehendes Einfamilienhaus gegenüber einem Reihenhaus oder Wohnung in einem Mehrfamilienhaus). Je schlechter das Verhältnis von Oberfläche zu Volumen, desto höhere Wärmeverluste.
Ziel dieses Projekts ist die Erstellung der Anwendungsbilanz 2008 für den Sektor private Haushalte, d.h. die Differenzierung des Energieverbrauchs der privaten Haushalte für jeden Energieträger nach den Anwendungszwecken Raumwärmeerzeugung, Warmwasser, Prozesswärme und Prozesskälte, Beleuchtung, mechanische Energie sowie Information und Kommunikation. Die Anwendungsbilanz für die privaten Haushalte ergänzt inhaltlich die Bilanzen für die übrigen Energie-Endverbrauchssektoren Industrie (erstellt vom Fraunhofer-Institut für Systemtechnik und Innovationsforschung (ISI)), Gewerbe, Handel und Dienstleistungen (Lehrstuhl für Energiewirtschaft und Anwendungstechnik an der TU München) und Verkehr (Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen).
Sibirische Öl-Förderung, z.T. sekundäre/tertiäre Technik, Energie- und Emissionsdaten nach #1, aktualisiert wie folgt: Aufgrund des schlechten Zustandes der technischen Infrastruktur in der russischen Erdölförderung wurde für der Kraftbedarf für Pumpen usw. um 0,1%-Punkte höher als für sekundäre Fördertechniken in anderen Regionen (0,4% nach #2) angenommen. Ergänzend wurde der Aufwand für die Exploration einbezogen (vgl. unten), der umgerechnet nochmals 0,25% ausmacht. Als Bereitstellungssystem für diese mechanische Energie dient ein Dieselmotor. Für die Ölaufbereitung (heater-treater) wurde pauschal ein Aufwand von 1% an Prozesswärme, bezogen auf den Heizwert des gewonnenen Öls, veranschlagt. Dieser relativ hohe Wert wurde aufgrund der teilweise extremen klimatischen Bedingungen (lange Kälteperioden) und des schlechten Anlagenzustandes abgeschätzt und liegt doppelt so hoch wie in anderen Öllieferregionen. Als Bereitstellungssystem für diese Prozesswärme dient ein Ölkessel. Bei der Gewinnung von Erdöl werden beträchtliche Mengen von Methan über die Emission von Erdölgas (ca. 77% CH4) frei. Hier wurde nach #3 ein Verhältnis von 250 m3 Erdölgas je geförderte Tonne Rohöl angesetzt. Ein Teil des Erdölgases wird gefasst und weitergenutzt, der Rest abgefackelt. 15% dieser Erdölgasmenge werden mit einem Abbrand von 96% (nach #3) abgefackelt. Dies ergibt direkte Emissionen aus der Fackel von 20 kg/TJ für CH4 bzw. 13 kg/TJ für NMVOC, die CO2-Emissionen der Fackel betragen 2.353 kg/TJ des geförderten Rohöl-Heizwerts. Zusätzlich werden diffuse Emissionen von 0,2% des Begleitgases als Verluste berücksichtigt, dies sind 6,8 kg/TJ CH4 und 4,3 kg/TJ an NMVOC. Ergänzend wurde auch der Explorationsaufwand nach #2 angesetzt: 0,05 m/t Öl Bohrleistung, Aufwand dafür je m Bohrleistung: Stahl 210 kg/m Zement 200 kg/m Wasser 3000 kg/m Diesel onshore 200 l/m Diesel offshore 500 l/m Emissionen CH4 1,9 kg/m Emissionen NMVOC 0,65 kg/m Emissionen CO2 530 kg/m Damit ergeben sich insgesamt direkte Emissionen von 3003 kg/TJ für CO2 und 29,4 kg/TJ an CH4 bzw. 17,8 kg/TJ an NMVOC. Auslastung: 7900h/a Brenn-/Einsatzstoff: Ressourcen Flächeninanspruchnahme: 10000m² gesicherte Leistung: 100% Jahr: 2005 Lebensdauer: 25a Leistung: 1000MW Nutzungsgrad: 100% Produkt: Brennstoffe-fossil-Öl
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Bund | 25 |
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