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Energieträger

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Definition: ein Stoff oder anderes Medium, mit denen Energie gespeichert und übertragen werden kann

Englisch: energy carrier

Kategorien: Grundbegriffe, physikalische Grundlagen

Autor: Dr. Rüdiger Paschotta

Wie man zitiert; zusätzliche Literatur vorschlagen

Ursprüngliche Erstellung: 06.03.2010; letzte Änderung: 16.08.2015

Energieträger sind meistens, aber nicht immer materielle Substanzen.

Energie kann in Form von Energieträgern bereitgestellt werden. Hierbei handelt es sich meist um Stoffe (Materialien), die den Verbrauchern geliefert werden zum Zweck, damit Energie verschiedener Formen freizusetzen. Hierbei unterscheidet man

Chemische Energieträger

Alle fossilen Energieträger sind Träger chemischer Energie:

Ähnliche Energieträger lassen sich auch künstlich herstellen:

Bei Verfahren wie der Kohlevergasung und -verflüssigung geht jeweils ein nicht unerheblicher Teil der Energie des primären Rohstoffs verloren.

Da alle fossilen Energieträger Kohlenstoff enthalten, wird bei ihrer Verbrennung Kohlendioxid frei, welches gewöhnlich in die Atmosphäre entlassen wird und dort zur menschengemachten Klimaerwärmung beiträgt. Bezogen auf die Energiemenge entsteht bei Braunkohle die höchste Menge von Kohlendioxid, gefolgt von Steinkohle, Anthrazit, Erdöl und Erdgas.

In Zukunft könnte Wasserstoff als CO2-freier Energieträger eine Rolle spielen, in ferner Zukunft womöglich eine große Rolle im Rahmen einer umfassenden Wasserstoffwirtschaft. Auch die Speicherung von Methan (nach der Methanisierung von Wasserstoff) könnte eine Rolle spielen, vor allem für die chemische Energiespeicherung.

Nukleare Energieträger

Nukleare Energie (Kernenergie) ist in verschiedenen Formen verfügbar:

Nukleare Energieträger weisen extrem hohe Energiedichten auf.

Die Energiedichte nuklearer Energieträger ist sehr viel höher als die von chemischen Energieträgern. Entsprechend geringere Mengen müssen pro Energieeinheit umgesetzt werden. Allerdings ist der Aufwand für die Gewinnung nuklearer Energieträger sehr hoch, und alle heute verwendeten nuklearen Energieträger führen zur Bildung von hochgefährlichen radioaktiven Abfällen, der teils aus extrem langlebigen radioaktiven Substanzen besteht.

Elektrizität

Elektrische Energie ist enorm wichtig, und ihre Bedeutung wird voraussichtlich noch weiter zunehmen.

Elektrizität (→ elektrische Energie) stellt den wohl am flexibelsten einsetzbaren Energieträger dar. Elektrische Energie lässt sich leicht und effizient mit Leitungen übertragen, auch über große Entfernungen (Tausende von Kilometern). Sie lässt sich in viele andere Energieformen umwandeln, beispielsweise in mechanische Energie und (weniger effizient) in Licht.

Gewinnen lässt sie sich insbesondere aus mechanischer Energie (in elektrischen Generatoren, angetrieben z. B. über Wasser-, Gas- oder Dampfturbinen) und durch Photovoltaik aus Licht.

Elektrische Energie lässt sich in Kondensatoren speichern, aber nur in geringen Mengen. Etwas größere Mengen lassen sich in aufladbaren Batterien (Akkumulatoren) speichern, dort jedoch in chemischer Form.

Andere Energieträger

Druckluft und bestimmte Öle werden als Energieträger für pneumatische bzw. hydraulische Antriebe verwendet. In großen unterirdischen Kavernen gespeicherte Druckluft kann als Kurzzeit-Energiespeicher für Druckluftspeicherkraftwerke dienen.

Wasserdampf kann ebenfalls dem Transport von Wärme und auch von Exergie dienen. Beispielsweise können Industriebetriebe Dampf als Zusatzprodukt aus einem Kraftwerk beziehen.

Licht ist der Energieträger, auf dem die Photovoltaik basiert. Auch technisch (etwa mit Lasern) erzeugtes Licht kann zur Energieübertragung dienen (→ power over fiber), z. B. zur Energieversorgung faseroptischer Sensoren.

Siehe auch: Energie, fossile Energieträger, chemische Energie, Primärenergie, Sekundärenergie, Energiedichte, Substitution
sowie andere Artikel in den Kategorien Grundbegriffe, physikalische Grundlagen

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Thesen zum Klimaschutz

1. Die Klimagefahren sind real.

Die absolut überwiegende Mehrheit der Klimaforscher bestätigt das.

Manche Leute aus anderen Fachgebieten meinen es besser zu wissen als all diese Forscher. Das ist lächerlich.

Es gibt immer Minderheitsmeinungen, auch unter Forschern, und manchmal stimmen diese sogar. Aber darauf zu bauen, dass die große Mehrheit total daneben liegt, wäre eine große Dummheit.

2. Plötzliche Klima­änderungen sind höchst gefährlich.

Die Natur hat sich über lange Zeit an das derzeitige Klima angepasst. Starke Änderungen innerhalb nur einiger Jahrzehnte hätten dramatische Folgen.

Auch die Menschheit kann sich nicht an beliebig veränderte Umweltbedingungen anpassen.

Dass es vor tausenden von Jahren erhebliche Klimaschwankungen gab, heißt keineswegs, dass wir damit zurechtkommen werden!

3. Klimaschutz kostet viel Geld – kein Klima­schutz noch viel mehr!

Die Vorstellung, man solle lieber Geld sparen, um damit dann eine Klimakatastrophe zu überstehen, ist geradezu absurd. Die Folgen starker Klimaveränderungen sind unabsehbar und dann nicht mehr korrigierbar.

Wer unseren Wohlstand bewahren will, wünscht sich zu allerletzt einen schnellen Klimawandel!

4. Zeigefinger auf China sind unangebracht.

  • Dürfen Chinesen pro Kopf weniger CO2 emittieren, nur weil es viele Chinesen gibt?
  • Können wir massenhaft Güter aus China importieren und die Verantwortung für die dabei entstehenden Emissionen von uns weisen?
  • Wer selbst weit überdurchschnittliche Pro-Kopf-Emissionen verursacht, zeigt besser nicht mit dem Finger auf andere.

Lesen Sie unseren Artikel zum Thema!

5. Viele Maßnahmen für den Klimaschutz sind ohnehin auch aus anderen Gründen nötig.

  • Eine massive Abhängigkeit z. B. von Erdöl und Erdgas ist gerade in Zeiten stark rückläufger Förderung in Europa wirtschaftlich und politisch hoch gefährlich.
  • Kohlekraftwerke schaden nicht nur dem Klima: Auch in Europa verursachen sie jährlich tausende vorzeitiger Todesfälle durch Luftverschmutzung.

Einfach weiterzuwursteln wie bisher ist keine Option!

6. Energiewende: ja, aber bitte richtig.

  • Eine echte Energiewende ist unverzichtbar, um unsere ökonomische und ökologische Zukunft zu retten.
  • Die deutsche Energiewende findet bisher fast nur im Strombereich statt, und selbst dort wird mittlerweise rabiat gebremst.
  • Die Wärmewende wäre besonders wichtig: Sehr viel Energie wird in Form von Wärme gebraucht oder verschwendet. Sorgen wir dafür, dass wir auch morgen noch in warmen Häusern leben können!

7. Substitution ist nötig, hat aber Grenzen.

  • Wir können viel Kohlestrom z. B. durch Wind- und Solarstrom ersetzen – beim Strom gibt es viele Möglichkeiten.
  • Im Wärmebereich ist es schwieriger: z. B. Holz als Ersatz für Erdgas gibt es nicht unbegrenzt.
  • Strom für Wärme (z. B. mit Elektrowärmepumpen) geht auch, aber sehr viel Öko­strom im Winter zu erzeugen ist schwierig!

Also: Allein mit Substitution schaffen wir es nicht! Der Verbrauch muss runter!

8. Kernenergie ist ein Nebenkriegsschauplatz.

  • Weltweit deckt die Kernenergie nur wenige Prozent des Energiebedarfs – in Zukunft noch weniger.
  • Ein entscheidender Beitrag der Kernenergie zum globalen Klimaschutz scheitert schon an den Kosten.
  • Auf die ferne Zukunftshoffnung Kernfusion zu setzen, ist Traumtänzerei: Wenn das überhaupt je geht, ist es wohl unbezahlbar.

Also: Von der Kernenergie wird es nicht abhängen, ob wir das Klimaproblem lösen.

9. Energieeffizienz ist enorm wichtig.

  • Nur wenn wir entscheidend weniger Energie brauchen, können wir den Bedarf sauber, sicher und bezahlbar decken.
  • Energieeffizienz hat enorme Potenziale – bei uns und weltweit.
  • Effizienz ist nachhaltig: Das funktioniert dauerhaft, ohne neue schwierige Probleme aufzuwerfen.

Also: Wir müssen unbedingt die Energieeffizienz kraftvoll vorantreiben!

10. Suffizienz ist eben­falls unverzichtbar.

  • Überbordende Ansprüche zu erfüllen, etwa auf jährliche Flugreisen, ist kaum auf nachhaltige Weise machbar.
  • Es ist nicht vertretbar, dass die einen Energie gedankenlos in Mengen konsumieren, während andere noch nicht genug zum Leben haben.

Beachten Sie: Je weniger erfolgreich wir bei Substitution und Effizienz sind, desto wichtiger wird die Rolle der Suffizienz.

11. Emissionshandel ist gut und richtig, aber kein Allheilmittel.

  • Emissionshandel kann helfen, Klimaschutz möglichst kostengünstig zu praktizieren.
  • Wir brauchen deswegen ein globales Emissionshandelssystem.
  • Allein darauf zu setzen, wäre aber grundfalsch. Die Meinung von gewissen Ökonomen, Emissionshandel mache das deutsche EEG überflüssig, basiert auf nachweisbaren Denkfehlern.

12. Nicht jede Maß­nahme ist sinnvoll.

Manche sagen, wir bräuchten alle Beiträge zum Klimaschutz, die zu kriegen sind. Aber:

  • Wir haben begrenzte Resourcen. Wenn mehr davon in wenig wirksame Maßnahmen fließt, erreichen wir weniger, nicht mehr.
  • Unrealistische Hoffnungen z. B. auf neue Wundertechnologien sind gefährlich.

Also: Gezielt realisieren, was funktioniert! Nicht auf Wunder warten, sondern heute handeln!

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