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Energieverbrauch

Definition: der Umsatz von Energie oder der Verbrauch von Energieträgern

Englisch: energy consumption

Kategorien: Energieeffizienz, Grundbegriffe, physikalische Grundlagen

Autor:

Wie man zitiert; zusätzliche Literatur vorschlagen

Ursprüngliche Erstellung: 27.02.2011; letzte Änderung: 03.11.2018

Unter Energieverbrauch versteht man oft den Verbrauch von Energieträgern wie den Brenn- und Kraftstoffen Benzin, Heizöl und Erdgas, also von materiellen Substanzen, oft aber auch von elektrischer Energie, im letzteren Fall also von einer durchaus abstrakten (nicht direkt sinnlich erfassbaren) Größe.

Oft ist von besonderem Interesse nicht eine verbrauchte Stoffmenge, sondern deren Energiegehalt bzw. die z. B. in Form von Wärme freigesetzte Energiemenge (der Heizwert oder Brennwert). Dies ermöglicht nämlich direkte Vergleiche zwischen Verbräuchen verschiedener Energieträger und kann auch variable Heizwerte mancher Brennstoffe berücksichtigen. Aus diesen Gründen wird z. B. der Verbrauch an Erdgas auf Rechnungen häufig nicht in Kubikmetern, sondern in Kilowattstunden beziffert.

Kann Energie überhaupt verbraucht werden?

Die manchmal gehörte Meinung, so etwas wie Energieverbrauch könne es angesichts der Energieerhaltung eigentlich gar nicht geben, ist nicht nur pedantisch, sondern schlicht unzutreffend. Verbrauch bedeutet nicht unbedingt, dass etwas spurlos verschwindet, sondern nur, dass es anschließend nicht mehr zur Verwendung geeignet ist. Beispielsweise werden Nahrungsmittel verbraucht, obwohl die Materie, aus denen sie bestehen, beim Gebrauch keineswegs verschwindet; sie wird lediglich zum nochmaligen Verzehr ungeeignet. Im gleichen Sinne wird beispielsweise aus eingekaufter elektrischer Energie im Elektromotor eines Staubsaugers hauptsächlich mechanische Energie, die dann schließlich zu Wärme wird und in dieser Form früher oder später in die Umwelt entweicht. Am Ende ist die Energie zwar noch irgendwo vorhanden, aber eben nicht mehr nutzbar und in diesem Sinne verbraucht.

Oft ist mit Energieverbrauch auch der Verbrauch von Energieträgern gemeint; hier könnte man im Prinzip fordern, genauer von Energieträgerverbrauch zu sprechen. Jedoch ist das zentrale Problem des Verbrauchs, dass anschließend die nutzbare Energie nicht mehr zur Verfügung steht (siehe oben); insofern ist Energieverbrauch auch dann kein unangemessener Ausdruck.

Verbrauch von Primärenergie oder Endenergie

Bei der Quantifizierung von Energieverbrauch kann man entweder die verbrauchte Endenergie oder aber die zu ihrer Bereitstellung gebrauchte Primärenergie betrachten. Häufig ist der Primärenergieverbrauch wesentlich höher als der Endenergieverbrauch, da bei der Umwandlung der Primärenergie in die Endenergie wesentliche Verluste auftreten. Beispielsweise erfolgt die Stromerzeugung (d. h. die Erzeugung elektrischer Energie) häufig mit einem niedrigen Wirkungsgrad.

Im Falle elektrischer Energie ist die Ermittlung von Art und Menge des tatsächlichen Primärenergieverbrauchs schwierig, da meist nicht klar ist, welche Primärenergie zur Deckung des jeweiligen Verbrauchs verwendet wird. Häufig wird einfach der durchschnittliche Strommix herangezogen, aber das ergibt nur eine sehr grobe, häufig auch grob falsche Abschätzung. Beispielsweise bewirkt der Einsatz von Elektroheizungen, die ja einen jahreszeitlich stark schwankenden Verbrauch verursachen, einen vermehrten Betrieb vor allem von Kohle- und Gaskraftwerken, während Beiträge z. B. von Kernenergie und Photovoltaik sehr gering sein dürften. Bei Verbrauchssektoren, die gleichmäßig über das ganze Jahr Strom beziehen, oder auch vermehrt im Sommer (etwa Klimaanlagen), sieht dies völlig anders aus.

Welche Energie wird gezählt?

Es kommt vor, dass beim Energieverbrauch diverse involvierte Energiemengen bewusst nicht erfasst werden. Beispielsweise betrachtet man bei einer elektrisch angetriebenen Wärmepumpenheizung normalerweise den Verbrauch an elektrischer Energie, nicht aber die genutzte kostenlose Umweltwärme, da diese Anergie im Gegensatz zu Exergie in Form elektrischer Energie weder ökonomisch noch ökologisch relevant ist. Ähnlich wird bei Sonnenkollektoren die geerntete Sonnenenergie nicht als Energieverbrauch angerechnet, sondern lediglich die (meist sehr geringfügige) Menge elektrischer Energie für den Betrieb einer Umwälzpumpe und der dazu gehörenden elektronischen Steuerung. Generell interessiert in der Regel nur bezahlte Energie, und diese ist meist physikalisch gesehen die Exergie. Daher wäre es an sich genauer, von Exergieverbrauch zu sprechen.

Nicht berücksichtigt wird häufig auch die sogenannte graue Energie, die bei der Errichtung einer Anlage anfällt. Beispielsweise ist die graue Energie bei Häusern ein wesentlicher Faktor. Zwar wird bei einem konventionell beheizten und nicht besonders wärmegedämmten Haus der Gesamtenergiebedarf größtenteils durch den Betrieb der Heizungsanlage bestimmt. Bei besonders energiesparenden Häusern, beispielsweise Passivhäusern, kann jedoch die graue Energie vergleichbar sein mit dem Energieverbrauch im Betrieb über die gesamte Lebensdauer. Hieraus wird klar, dass bei einer Minimierung des Gesamtenergieverbrauchs die graue Energie unbedingt berücksichtigt werden sollte.

Verbrauch nach Zeiträumen oder Fahrstrecken

Häufig wird der Energieverbrauch z. B. für den Betrieb der Heizungsanlage eines Hauses pro Jahr angegeben, wobei ein konkretes Jahr oder auch ein Jahr mit durchschnittlichen Wetterbedingungen gemeint sein kann.

Bei Fahrzeugen wird der Energieverbrauch häufig auf die Fahrstrecke bezogen (z. B. auf 100 Kilometer). Vor allem bei großen Fahrzeugen ist es üblich, diesen Verbrauch zusätzlich pro Passagier zu berechnen – entweder für volle Besetzung der Transportkapazität oder für eine durchschnittliche Besetzung. Der Verbrauch pro Personenkilometer (d. h. pro transportierter Person und Kilometer) erlaubt Vergleiche z. B. zwischen der Energieintensität des Personentransports mit Autos oder mit Flugzeugen.

Erfassung des Energieverbrauchs

Der Verbrauch an einzelnen Energieträgern z. B. in einem Gebäude wird üblicherweise mit speziellen Zählern erfasst, etwa mit Stromzählern und Gaszählern. Auf diese Weise erhält man zwar die verbrauchten Gesamtmengen, erfährt aber nicht, wodurch der Verbrauch im Einzelnen verursacht wurde.

Demgegenüber beinhaltet ein Energieaudit die systematische und detaillierte Analyse des Energieverbrauchs, ggf. auch den Vergleich einzelner Posten mit Benchmark-Werten. Die Resultate eines solchen Energieaudits machen häufig unmittelbar klar, wo noch erhebliche Verbesserungsmöglichkeiten bestehen.

Energieverbrauchskennzeichnung

Für diverse Haushaltsgeräte, für Kraftfahrzeuge und für Gebäude gibt es Systeme der Energieverbrauchskennzeichnung, die größtenteils EU-weit einheitlich geregelt sind. Ihr Zweck besteht darin, Konsumenten auf einfache Weise vor dem Kauf über den Energieverbrauch bzw. die Energieeffizienz zu informieren. Damit soll die Anschaffung energiesparender Geräte gefördert werden, die für die Konsumenten häufig auch eine wesentliche Kosteneinsparung ermöglicht. Besonders wichtig ist der Gebäudeenergieausweis, da Gebäude besonders viel Energie umsetzen. Wenn dieser in Form eines Energiebedarfsausweises erstellt wird, kann man auch mögliche Verbesserungen leicht erkennen.

Verbrauch und Bedarf

Statt Energieverbrauch wird auch der Begriff Energiebedarf häufig mit gleicher Bedeutung verwendet, obwohl eigentlich ein Bedarf und dessen Deckung nicht dasselbe sind. Beispielsweise könnte in einer Energiekrise ein gewisser Energiebedarf durchaus vorhanden sein, aber nicht gedeckt werden, so dass ein entsprechender Energieverbrauch nicht oder nicht in voller Höhe auftritt. In vielen Entwicklungsländern ist dieser Zustand der Energiearmut sogar die Regel.

Im Zusammenhang mit dem Gebäudeenergieausweis versteht man den Energieverbrauch als einen tatsächlich gemessenen Wert, während der Energiebedarf eine berechnete Größe ist und nicht vom jeweiligen Verhalten der Bewohner beeinflusst wird.

Auswirkungen des Energieverbrauchs; Anreize für Energiesparen

Energieverbrauch hat in der Regel nicht nur den Verbrauch eines Energieträgers zur Folge, sondern auch diverse Formen von Umweltbelastungen. Beispielsweise können je nach Art der verbrauchten Energie giftige oder klimaschädliche Abgase oder auch radioaktive Abfälle (Atommüll) entstehen, und es können schädliche Eingriffe in die Landschaft erfolgen (z. B. beim Bau von Wasserkraftwerken oder beim Tagebau für die Kohlegewinnung). Deswegen ist eine Verminderung des Energieverbrauchs häufig nicht nur wegen der direkten Kosten für die eingekaufte Energie wünschenswert, sondern auch wegen der vermeidbaren Umweltbelastungen. Hinzu kommen wirtschaftliche Risiken wegen der oft ungewissen Preisentwicklung auf den Energiemärkten sowie politisch-wirtschaftliche Abhängigkeiten. Aus all diesen Gründen ist das Energiesparen, also eine Reduktion des Energieverbrauchs, wünschenswert.

Literatur

[1]Website der AG Energiebilanzen e. V. (z. B. mit Berichten zur Entwicklung des Energieverbrauchs), https://ag-energiebilanzen.de/

(Zusätzliche Literatur vorschlagen)

Siehe auch: Energieverbrauchskennzeichnung, Energie, Exergie, Energiesparen, Energieeffizienz, Stromzähler
sowie andere Artikel in den Kategorien Energieeffizienz, Grundbegriffe, physikalische Grundlagen

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Kommentare von Lesern

27.03.2018

Ein wissenschaftlich gebildeter Zeitgenosse sollte Menschen mit von der eigenen Meinung abweichenden Ansichten nicht Pedanten nennen und die gefühlte Richtigkeit dieser Bezeichnung mit hinkenden Vergleichen belegen. Denn anders als bei der Nahrung, deren chemischer Energiegehalt vom verarbeitenden Organismus genutzt und deren Materie mindestens teilweise in den Organismus eingebaut wird, funktioniert die Nutzung von Elektroenergie nur bei einem geschlossenem Stromkreis, was bedeutet, der im Staubsauger arbeitende Strom fließt vollständig zur Quelle zurück. Hier sind wir an der Wurzel der Missverständnisse. Wir verbrauchen keinen Strom, sondern wir lassen die gelieferte elektrische Energie Arbeit verrichten. Es ist keineswegs pedantisch diese Fakten zu kennen und entsprechend zu würdigen, hindert jedoch daran, in den derzeit modischen Gesang unscharfer Begriffe einzustimmen.

Ich bin neugierig, ob dieser Kommentar veröffentlicht wird.

Antwort vom Autor:

Dass die Bezeichnung “Strom verbrauchen” ziemlich ungenau ist, bestätige ich Ihnen gerne. (Strom ist vom Wortsinne her eine Bewegung, die man wirklich nicht verbrauchen kann.) Außerdem liegt mir die genaue Verwendung der Sprache wirklich sehr am Herzen. Ich spreche deswegen in der Regel genauer vom Verbrauch elektrischer Energie. Aber auch damit scheinen Sie nicht zufrieden zu sein. Ich verweise hierzu auch auf meinen Blog-Artikel "Energieverbrauch – gibt es so etwas überhaupt?".

Hinkende vergleiche finde ich in meinem Text übrigens nicht. Dass ein Organismus nicht nur chemische Energie in der Nahrung nutzt, sondern teilweise auch die darin enthaltenen Stoffe, ist zwar richtig, ändert aber nichts an der Schlüssigkeit des Arguments. Selbst wenn die gesamte Nahrung – lediglich chemisch verändert – wieder ausgeschieden würde, müsste sie als verbraucht betrachtet werden, da sie nicht ein zweites Mal als Nahrung genutzt werden könnte. Dasselbe trifft für elektrische Energie zu: Wenn man damit ein Haus heizt, ist diese Energie am Ende verloren, auch wenn sie in Form von Wärme noch irgendwo im Universum verbleibt. Die Energieerhaltung ist also belanglos angesichts der fehlenden weiteren Nutzbarkeit.

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