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Energieverbrauch

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Definition: der Umsatz von Energie oder der Verbrauch von Energieträgern

Englisch: energy consumption

Kategorien: Energieeffizienz, Grundbegriffe, physikalische Grundlagen

Autor: Dr. Rüdiger Paschotta

Wie man zitiert; zusätzliche Literatur vorschlagen

Ursprüngliche Erstellung: 27.02.2011; letzte Änderung: 15.06.2015

Unter Energieverbrauch versteht man meistens 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 streng genommen gar nicht geben, ist allzu pedantisch. Energie in bestimmten Formen, etwa in Form bestimmter Energieträger, kann nämlich sehr wohl verbraucht werden. Dass bei ihrem Verbrauch andere Energie in anderen Formen entsteht, beispielsweise nicht mehr nutzbare Abwärme, ist praktisch gesehen nicht relevant.

Verbrauch von Primärenergie oder Endenergie

Wo misst man die verbrauchten Energiemengen: direkt beim Verbraucher oder dort, wo die Energieträger der Umwelt entnommen werden?

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 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.

Graue Energie ist versteckte Energie, die leider oft übersehen wird.

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 gemessene Energieverbrauch an sich sagt oft nicht allzu viel über Einsparmöglichkeiten aus.

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.

Leider sind manche Energieverbrauchskennzeichnungen, insbesondere die deutsche und schweizerische Regelung für die Einstufung von Kraftfahrzeugen in Energieeffizienzklassen, im Interesse der Industrie so gestaltet worden, dass die die Verbraucher eher verwirren als unterstützen. Insbesondere begünstigen sie schwerere Fahrzeuge, obwohl gerade ein Trend zu leichteren Fahrzeugen den Energieverbrauch am effektivsten vermindern könnte.

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 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.

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

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