Primärenergie
Als Primärenergie bezeichnet man in der Energiewirtschaft die Energie, die mit den ursprünglich vorkommenden Energieformen oder als Energiequellen bzw. als Energieträger zur Verfügung steht, etwa als Brennstoff (z. B. Kohle oder Erdgas), aber auch Energieträger wie Sonne, Wind oder radioaktive Erze. Primärenergie kann durch einen mit Verlusten behafteten Umwandlungsprozess in Sekundärenergie umgewandelt werden, bspw. in Koks, Benzin oder Kernbrennstoffe. Primär- oder Sekundärenergie wird nach Übertragungsverlusten zu vom Verbraucher nutzbarer Endenergie. Die tatsächlich nutzbare Energie, also die Endenergie abzüglich der Verluste, die bei der Nutzung durch den Verbraucher entstehen, ist dann die Nutzenergie.[1]
Die Umwandlungen und damit entstehenden Verluste sind in vielen Fällen nötig, da Primärenergieträger oft nicht direkt vom Verbraucher benutzt werden können. Ein Beispiel dafür wäre Uranerz, welches erst zu nutzbaren Kernbrennstoffen und dessen Energie in Kernkraftwerken in elektrische Energie umgewandelt wird, bevor sie zum Verbraucher gelangt. Manchmal ist eine Umwandlung auch sinnvoll, um z. B. den Energiegehalt des Energieträgers zu erhöhen, wie etwa bei der Trocknung oder Pyrolyse von Holz.
Energiequellen
Als Primärenergiequellen kommen regenerative und nicht regenerative Energieträger in Frage. Derzeit werden im Wesentlichen folgende Energieträger genutzt:
- Fossile Energie (Steinkohle, Braunkohle, Torf, Erdgas, Erdöl)
- Kernenergie (Kernspaltung und Kernfusion)
- Regenerative Energie
- Sonnenenergie (nutzbare solare Energieeinstrahlung: Licht, Wärme)
- Biomasse
- Windenergie (atmosphärische Strömungen)
- Wasserkraft, einschließlich
- Gezeiten (Tidenhub)
- Wellenkraft (Wellenkraftwerk)
- Meeresströmung (Meeresströmungskraftwerk)
- Geothermie (Erdwärme)
Primärenergieverbrauch in der Energiebilanz
Bestandteil einer volkswirtschaftlichen Energiebilanz ist der Primärenergieverbrauch (auch Primärenergiebedarf). Ist die Primärenergiegewinnung eines Landes geringer als der Primärenergieverbrauch, so muss die Differenz durch Importe gedeckt werden. Sowohl Deutschland als auch fast alle Länder der Europäischen Union sind Nettoimporteure von Primärenergie, insbesondere von Öl, Gas und Kohle.[2] Primärenergie wird teilweise vor dem Verbrauch unter Verlust in Sekundärenergie gewandelt. Zum Beispiel werden teilweise Öl in Kraftstoffe, Kohle in Koks und diverse fossile und regenerative Energieträger in Strom gewandelt. In einer Energiebilanz wird für eine Volkswirtschaft in Tabellen oder als Flussdiagramm dargestellt, welche und wie viel Primärenergie nach Verlusten und Wandlungen in Sekundärenergie von welchen Branchen und Wirtschaftsteilnehmern wie verbraucht wird.
Primärenergiebedarf nach Energieeinsparverordnung und Gebäudeenergiegesetz
Der Primärenergiebedarf eines Systems nach Gebäudeenergiegesetz (kurz: QP) umfasst im Gegensatz zum Primärenergiebedarf einer Volkswirtschaft im Sinne einer Energiebilanz zusätzlich zum eigentlichen Energiebedarf an einem Energieträger die Energiemenge, die durch vorgelagerte Prozessketten außerhalb der Systemgrenze bei der Gewinnung, Umwandlung und Verteilung des Energieträgers benötigt wird.
Zur Ermittlung der Energiebilanz des Gebäudes wird der entsprechende Energiebedarf unter Berücksichtigung der beteiligten Energieträger mit einem Primärenergiefaktor (PEF, fP genannt) – in der deutschsprachigen Schweiz ist auch der Endenergiefaktor in Gebrauch – multipliziert.
Die Primärenergie wird dabei in der Ökobilanzierung aufgeteilt in „Primärenergie erneuerbar“ und „Primärenergie nicht erneuerbar“. Diese Werte können wiederum aufgeteilt werden in „Stofflich gebunden“ und „Energetisch verbraucht“. Die Werte können zudem entsprechend ihrer Herkunft in „Herstellung“ und „Entsorgung“ differenziert werden.
In der Schweiz entspricht die «Graue Energie» der «Primärenergie nicht erneuerbar». Hier gibt es eine Liste generischer Bauprodukte, unter anderem mit der Angabe der Primärenergie, aufgeteilt in erneuerbar und nicht erneuerbar sowie in Herstellung und Entsorgung. Diese Indikatoren werden, leicht abweichend zu den EPD-Rechenregeln, nach EN 15804 berechnet. So wird bei Holz der untere Brennwert angewendet und bei GWP die biogene Kohlenstoffspeicherung nicht angerechnet.
Weblinks
Einzelnachweise
- ↑ Lisa Thormann, Diana Pfeiffer, Karina Bloche-Daub, Daniela Thrän und Martin Kaltschmitt: Biomasse im Energiesystem. In: Martin Kaltschmitt, Hans Hartmann & Hermann Hofbauer (Hrsg.): Energie aus Biomasse – Grundlagen, Techniken und Verfahren. 3. aktualisierte und erweiterte Auflage. Springer Vieweg, Berlin 2016, ISBN 978-3-662-47437-2, 1.2, S. 9–64.
- ↑ Eurostat: Statistische Aspekte der Energiewirtschaft 2005 – Zunehmende Energieabhängigkeit der EU-25 (Memento vom 3. Juli 2007 im Internet Archive) (PDF; 153 kB)
