Was ist das?
Energieeffizienz HANNOVER MESSE 2008: Wir machen Effizienz greifbar 10 internationale Leitmessen, 1.000 themenspezifische Sonderveranstaltungen und Foren: Die HANNOVER MESSE ist das wirtschaftspolitische Spitzenereignis des Jahres und die wichtigste Plattform für technische Innovationen. Egal ob aktuelle Trends der Automationsbranche, Technologien für mehr Energieeffizienz und - sicherheit, neueste Automotive-Lösungen oder maßgeschneiderte PLModer MES-Systeme: eine Reise nach Hannover zahlt sich aus. Die HANNOVER MESSE 2008 findet vom 21. bis zum 25. April 2008 statt.
Energieeffizienz... ist also offensichtlich aktuell 1 230 000 Treffer bei Google ist als Begriff fast jeden Tag in der Presse
Schlagzeilen
Energieeffizienz bei Wikipedia Energieeinsparung bezeichnet alle Maßnahmen zur Verringerung der verbrauchten Energie der Energieträger. Energieeffizienz bezeichnet hingegen die Effizienz des Einsatzes von Energie, also das Verhältnis von Nutzen zum Energieaufwand.
Ein Beispiel Wir wollen möglichst wenig Heizenergie verbrauchen Also: Heizung aus
Ein Beispiel Wir sitzen also dick vermummt im Klassenzimmer und frieren trotzdem
Das ist mit Effizienz nicht gemeint!
Energieeffizienz bedeutet: Sparsamer Energieverbrauch ohne Komforteinbuße Hoher Wirkungsgrad
Warum ist Energieeffizienz so wichtig? Klimawandel Treibhauseffekt Anstieg der Temperatur in der Atmosphäre Schmelzen von Gletschern und arktischem Eis Anstieg des Meeresspiegels, Unwetter,
Absolut notwendig: Einsatz regenerativer Energien Energieeinsparung durch Energieeffizienz
Einsatz regenerativer Energien Ein Beispiel: In Leserbriefen fordern die Gegner eines neuen Kohlekraftwerks in Karlsruhe, man solle doch statt dessen Geothermie- Kraftwerke bauen. In Bruchsal wird ein solches Kraftwerk gebaut: Leistung 550 kw
Einsatz regenerativer Energien Neues Kohlekraftwerk: Leistung 912 MW Um ein solches Kohle- Kraftwerk zu ersetzen braucht man 1600 Kraftwerke von der Größenklasse des Bruchsal-Geothermie- Kraftwerks
Absolut notwendig: Reduktion der Emission von Treibhausgasen Einsatz regenerativer Energien Energieeinsparung durch Energieeffizienz
Energieeffizienz Folgende Bereiche haben wir untersucht: Kraftwerke Verkehr Architektur Heizung Elektrische Geräte Politische Maßnahmen
Energieeffizienz bei Kraftwerken mit fossilen Energieträgern
1. Grundprobleme bei Kraftwerken Warum beschäftigen wir uns mit dem Thema? Hohe CO 2 Emissionen CO 2 Konzentration seit der Industrialisierung um 30% gestiegen Trend: Verdopplung der CO 2 Konzentration bis 2100
Ressourcenknappheit bei fossilen Brennstoffen Die natürlichen Rohstoffe der Erde sind begrenzt! In absehbarer Zeit werden sie aufgebraucht sein. a) Erdöl hält noch ca. 40-50 Jahre b) Erdgas hält noch ca. 60-70 Jahre c) Kohle hält noch ca. 160-180 Jahre
Hohe Energiepreise
Zerstörung großer Flächen für Beschaffung der Brennstoffe und Umsiedlung von Menschen Tagebau Inden in Nordrheinwestfalen
Erhöhung des Wirkungsgrades zur Effizienzsteigerung Bisher: Wirkungsgrad η = 35 % Maßnahmen: größere Temperaturdifferenz im Kraftwerk η > 50 % GuD-Kraftwerke Gas- und Dampfturbinenkraftwerke η > 50 % Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) Fernwärme η > 80 %
Erhöhung der Energieeffizienz im Verkehr ist möglich durch: Sinnvolle Auswahl der verschiedenen Verkehrsmittel Energieeffizientes Verkehrsverhalten Einsatz von alternativen Antriebsmöglichkeiten und Kraftstoffen
Verkehrsmittel im Vergleich Energieverbrauch Auf einer 100 km langen Reise wird an Energie pro Person benötigt: (Verbrauch umgerechnet in Dieselkraftstoff)
Verkehrsmittel im Vergleich Schadstoffausstoß Auf einer 100 km langen Reise werden bei durchschnittlicher Fahrzeugbesetzung pro Person emittiert:
Verkehrsverhalten Energieeffizientes Verkehrsverhalten ist umsetzbar durch: - Fahrgemeinschaften bilden - Auf Reifendruck achten - Dieselpartikelfilter einbauen - Nutzung öffentlicher Verkehrsmittel
Alternative Antriebsmöglichkeiten und Kraftstoffe Brennstoffzellenfahrzeug Elektroantrieb, bei dem die benötigte elektrische Energie aus den Energieträgern H 2 oder CH 3 OH durch eine Brennstoffzelle erzeugt wird Hybridfahrzeug Kombination von Elektromotor und Kraftstoffmotor, die gleichzeitig oder wechselzeitig arbeiten Biodiesel wird aus pflanzlichen Ölen gewonnen erneuerbarer Energieträger
Energieeffizienz bei Häusern
1. Was ist Energieeffizienz bei Häusern? Energieeffizienz bei Häusern heißt gleicher Komfort bei geringerem Energieverbrauch niedrigere Kosten
2. Wärmeverluste am Haus
3. Die Hausausrichtung schattenfrei südorientiert Interne Raumaufteilung des Hauses: - Aufenthaltsräume: Süden - Abstellräume, Treppenhaus: Norden - Schlafzimmer: Osten - Küche, Esszimmer: Westen/Osten große Fenster im Süden
4. Weber-Passivhaus Photovoltaik Dämmung der Wände Erdwärme Hochwertige Fenster und dichter Rahmen
5. Dämmung der Hauswand Es gibt 3 verschiedene Arten der Dämmung: Außendämmung = Dämmung nur an der Außenwand Innendämmung = Dämmung nur an der Innenwand (meist bei alten Häusern) Kerndämmung = Dämmung in der Wand
6. Kostenvergleich Baukosten erhöhen sich bei einen Passivhaus um ca. 5% - 8% Niedrigere Unterhaltskosten Gesamtkosten sind nach einigen Jahren nicht höher als bei einem konventionellen Neubau
Energiebedarf eines Haushaltes Haushaltsgeräte Warmwasser Heizung Licht
Ölheizung System: Verbrennung von Heizöl Die Ölheizung eines durchschnittlichen Einfamilienhauses stößt pro Jahr rund 4.000 kg CO 2 aus.
Gasheizung Erdgas wird verbrannt (endliche Ressource) Die Gasheizung eines durchschnittlichen Einfamilienhauses stößt pro Jahr rund 3.000 kg CO 2 aus.
Wärmepumpe Prinzip gleicht dem eines Kühlschranks: Entzieht der Umwelt Wärme, pumpt diese auf höheres Temperaturniveau und gibt sie an Heizung und Trinkwassererwärmung ab Wärmequellen: Umgebungsluft, Grundwasser, Erdreich
Lüftung mit Wärmerückgewinnung 40-90% der Wärme aus der Abluft lassen sich zurückgewinnen
Holzpellets Heizsystem ohne CO 2 Emissionen Das Pelletheizsystem ist eine extrem effiziente (90%) und umweltschonende Heizmethode, bei der die Heizkosten voraussichtlich auch nicht mehr steigen werden.
Gasbrennwerttechnik Brennwertkessel = Heizkessel für Warmwasserheizungen Abgas wird heruntergekühlt bis zur Kondensatbildung Freigesetzte Energie wird dem Heizkreislauf zugeführt. Besonders effektiv, da die abgehende Wärme noch besser genutzt werden kann.
Blockheizkraftwerke Voraussetzung für den sinnvollen Einsatz eines BHKW ist der gleichzeitige Bedarf an Strom und Wärme. Strom wird zur Eigenbedarfsdeckung genutzt oder wird gegen Vergütung ins Netz eingespeist Abwärme des Motors wird zur Warmwasserbereitung (Heizung) genutzt Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung
Fazit: Trotz hoher Anschaffungskosten rentiert sich der Einsatz eines effizientes Heizsystems, da sich die Investition nach gewisser Zeit auszahlt!
Energieeffizienz bei Haushaltsgeräten Lisa-Marie Gay, Andrea Spennhoff, Tabea Treiber
Haushaltsgeräte Kühlen/ Gefrieren 20 % TV/ Radio/ Video 8 % Geschirrspüler 9 % Beleuchtung 12 % Waschen/ Trocknen 18 % Sonstiges 17% Kochen/ Backen 16 %
Energieeffizienzklassen unterteilen Geräte nach ihren Verbrauchswerten in verschiedene Klassen 2003: A + und A ++ zur besseren Differenzierung
Computer/Laptop 70 % der deutschen Haushalte Stromerzeugung aus Kohle, Gas und Öl Kohlenstoffdioxid Klimawandel Tipps für den Computerkauf: - Notebooks: mobile Einsatzfähigkeit & geringer Energieverbrauch - PC mit Standardausrüstung: günstiger - PC oder Notebook: energieeffizientes Gerät
Leistungsaufnahme in Watt Notebook & PC im Vergleich 120 100 80 60 Notebook PC [Flachbildschirm] 40 20 0 Normalbetrieb Stand-by
Stromverbrauch erkennen: Leistungsaufnahme multipliziert mit der Nutzungszeit (in Stunden) ergibt den Stromverbrauch (in (Kilo-) Wattstunden) Beispiel: 100 W x 30 min (0,5 h) = 50 Wh (0,05 kwh) 75 % des Stromverbrauchs: Prozessor, Grafikkarte und Mainboard mehr Leistung bedeutet: mehr Verbrauch höhere Stromkosten
Energiesparfunktion [ Power Management, Energieverwaltung, Energieoptionen oder Strom sparen ]: - abschalten einzelner Komponenten - Beispiel: Bildschirm Stand-by-Zustand: - automatisch oder manuell Ruhezustand - Alternative zum klassischen Ausschalten - Rechner schneller einsatzfähig Stecker ziehen oder schaltbare Steckdosenleiste - ausgeschalteter Computer versteckter Stromverbrauch
Vergleich: Glühbirne - Energiesparlampe Glühbirne Energiesparlampen nicht sehr effizient nur 5 10% der elektr. Energie Lichtenergie kurze Lebensdauer effizient erzeugt weniger Wärme längere Lebensdauer
Die Umwelt im Grundgesetz >>Der Staat schützt auch in Verantwortung für die künftigen Generationen die natürlichen Lebensgrundlagen und die Tiere im Rahmen der verfassungsmäßigen Ordnung durch die Gesetzgebung und nach Maßgabe von Gesetz und Recht durch die vollziehende Gewalt und die Rechtsprechung.<<
Existenz des Menschen beeinflusst die Umwelt Der Mensch geht nicht rücksichtsvoll genug mit der Umwelt um; es gibt keine Nachhaltige Entwicklung Waldsterben, Artensterben, Ozonloch, Luft-, Wasser, Bodenverschmutzung usw. Klimawandel Künftige Generationen werden dafür die Folgen tragen müssen!
Deutschland USA China Mittlerer Pro- Kopf Ausstoß an CO2: 10.5 t je Einwohner Ca. 20 t je Einwohner (!) Ca. 3.7 t je Einwohner Unterzeichner Kyoto- Protokoll: 31. 05. 2002 NEIN 30.08.2002 Ziele Nationales Klimaschutzprogramm Reduzierung der Emissionen um 40% verglichen mit 1990 Erneuerbare Energien 25-30% im Strom- und 14% im Wärmesektor, Steigerung Energieeffizienz um 20% bis 2020 - - Senkung Energieintensität im Zeitraum 2002-2012 um 18% Erneuerbare Energien 15% bis 2020, Steigerung Energieeffizienz um 20% bis 2010, 20% Aufforstung bis 2010
Aktueller Klimaschutz in Deutschland KLIMASCHUTZPAKET 5.Dez.2007 Weltweit einziges Konzept, das Klimaschutz auch in die Tat umgesetzt. Soll andere Länder dazu bewegen, sich auch für den Klimaschutz einzusetzen Deutschland will durch dieses Paket sein Ziel erreichen, bis 2020 im Vgl. zu 1990 40% der Treibhausgase einzusparen
Paket besteht aus 29 Einzelmaßnahmen, ua.: Verdopplung des Anteils der erneuerbaren Energien auf mind. 25% Schärferes Energiesparen im Wohnbereich Pflicht, bei Neubauten einen best. Anteil der Heizwärme aus erneuerbaren Energien zu bestreiten bessere Dämmung in Gebäuden Energetische Sanierung von ca. 600 Schulen & Kindergärten für 200 Mio. Zweites Klimapaket fürs nächste Frühjahr geplant, in dem KFZ -Steuer neu beschlossen werden soll
Ab nächster Woche mehr zum Thema auf www.dominikus-gymnasium.de