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Daten, Statistiken, Infografiken |
Primärenergieverbrauch (PEV)
Endenergie , Nutzenergie |
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Hintergrund, Grundbegriffe | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Mit "Primärenergie" werden jene Energiearten bezeichnet, die von der Natur bereitgestellt werden in Form von "Primärenergieträgern", also energiehaltigen Stoffen (Kohle, Erdöl, Erdgas, Uran, Biomasse) oder Prozessen (Sonnenstrahlung, Erdwärme, Erdrotation; Kernspaltung und Kernfusion): |
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Nicht erneuerbare Energien |
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Energieflussbild 2007 |
Die jeweilige Primärenergie wird entlang einer Energieumwandlungskette (z.B. Stromerzeugung in Kraftwerken) in Endenergie (z.B. elektrischen Strom) überführt, wobei Energieverluste (Abwärme) entstehen. Bei der Umwandlung von Primär- in Endenergie ging im Jahr 2007|2021 gut ein Drittel|Viertel der Primärenergie verloren. Beim Endverbraucher (z.B. privater Haushalt) wird dann die Endenergie mittels Endgeräten (z.B. elektrischer Kocher) in die gewünschte Energiedienstleistung überführt (z.B. in 1 Liter heißes Wasser), in der dann die Nutzenergie steckt (im Beispiel: die Wärmeenergie des heißen Wassers). Bei der Umwandlung von Endenergie in Nutzenergie ging 2007|2021 ein weiteres Drittel|Viertel verloren, so dass insgesamt nur ca. 1/3 | 1/2 der ursprünglichen Primärenergie für Energiedienstleistungen genutzt wurden und 2/3 | 1/2 als Abwärme verloren gingen.(➔)
Jahr 2007, Quelle: BWK 6/2009 Jahr 2021, Quelle: BDEW |
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Jahrgang: 2005 2007 2008 2010 2013 2021 |
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Primärenergieverbrauch (PEV) in Deutschland | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Berechnung der Primärenergie
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Die fossilen Primärenergien werden anhand ihres naturgegebenen Heizwertes auf eine einheitliche Energieeinheit (gesetzlich vorgeschrieben: Joule (J), häufig noch verwendet: Steinkohleeinheiten (SKE) oder Kilowattstunden (kWh)) umgerechnet. Energiearten wie Strom aus Wind, Wasser, Sonne oder Atom, die keinen natürlichen Heizwert haben, wurden bis 1994 nach der sog. Substitutionsmethode diejenige Primärenergie zugerechnet, die ein durchschnittliches konventionelles Wärmekraftwerk gebraucht hätte, um die jeweilige Strommenge zu erzeugen. Ab 1995 wird nach der sog. Wirkungsgradmethode verfahren: Bei der Kernenergie wird, ausgehend von der erzeugten Strommenge (Endenergie), eine fiktive Primärenergie berechnet, indem ein durchschnittlicher Wirkungsgrad (η, Eta) der Kernkraftwerke von η = 1/3 = 33% veranschlagt wird. Beispielrechnung für 2007: Die Primärenergie beträgt insgesamt 14128 PJ, die Bruttostromerzeugung der Kernkraftwerke erbringt zusammen 140,5 TWh = 140,5 3,6 PJ = 505,8 PJ. Bei η=33% entspricht das einer Primärenergie von 505,8 PJ/33% = 1533 PJ, also 10,9 % von 14128 PJ. Würde, wie z.B. bei der Windenergie, nur die real erzeugte Strommenge angesetzt, wäre der Anteil fast 3 mal kleiner (exakt: 505,8/ (14128-1533+505,8) = 505,8/13100,8 = 3,9%) Da beim Strom aus Wind, Wasser und Sonne ein Wirkungsgrad von η = 100% angesetzt wird, ist Ökostrom in PEV-Statistiken stark unterrepräsentiert, z.B. um fast den Faktor 3 im Vergleich zur Kernkraft, weil deren Abwärme bisher an keinem Standort mittels KWK genutzt wird, was den Wirkungsgrad auf bis etwa 80 % erhöhen könnte, mit entsprechend reduziertem PEV. Da beim Atomausstieg Atomkraftwerke durch Kraftwerke mit η > 1/3 ersetzt werden (Wind bzw. Solar η=1; Gas η= 0,6; Kohle η=0,45), verringert sich nach der Wirkungsgradmethode rein rechnerisch der PEV um etwa 3 bis 7 %. Beispielrechnung mit Daten aus 2007 (Vor-Rechnungen s.o., in PJ, gerundet): Zunächst wird der fiktive PEV-Anteil der Atomkraft abgezogen: PEV ohne Atom = 14128-1533 = 12595, es folgen 2 Varianten des Ersatzes: a) Atomstrom wird komplett durch Strom mit η =100 % (Wind-/Solar) ersetzt: PEV ohne Atom + Strom/100% = 12595 + 506/1 = 13101, also 7,3 % weniger als der ursprüngliche PEV von 14128. b) Atomstrom wird komplett durch Strom mit η=45 % (Kohle) ersetzt: PEV ohne Atom + Strom/45% = 14128-1533 + 506/0,45 = 13719, also 2,9 % weniger als der ursprüngliche PEV von 14128. Um die Bedeutung der Energieträger vergleichend beurteilen zu können, ist es daher in vielen Sachzusammenhängen sinnvoller, statt der ggf. fiktiv angesetzten Primärenergie die real erzeugte Endenergie zu vergleichen, im Strombereich also die von den verschiedenen Energiearten (fossil, atomar, erneuerbar) erzeugten Netto-Strommengen. |
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Primärenergieverbrauch in Deutschland Anteile der Primärenergieträger am PEV in % (rundungsbedingte Differenzen) |
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Im Hinblick auf den Klimaschutz, also den CO2-Emissionen aus dem Energieverbrauch, ist es zweckmäßig, als Basisjahr 1990 zu wählen, das Referenzjahr des Kyoto-Protokolls: | Index = 100 * S0/14.905 (PEV im Jahr 1990: Referenzjahr des Kyoto-Protokolls) S0 Primärenergieverbrauch (PEV) in Petajoule (PJ) S1 Mineralöl, S2 Erdgas, S3 Steinkohle, S4 Braunkohle S5 Fossile Energien = Summe S1 bis S4 S6 Kernenergie S7 Erneuerbare Energien: Windenergie, Wasserkraft, Solarenergie (Wärme, Strom), Biomasse/ Biogas, Geothermie, S8 Sonstige Energien: Grubengas, Nichterneuerbare Abfälle und Abwärme sowie Außenhandelssaldo Fernwärme S9 Austauschsaldo Strom = Import - Export S10 Kontrolle: rundungsbedingte Abweichung zu 100 % = Summe (S5 bis S9) - 100 |
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Der Kernenergieanteil ist wegen Berechnung nach der Wirkungsgradmethode überhöht. Wird die Kernenergie wie Wasser- oder Windkraft berechnet, beträgt der Anteil nur ca. 1/3 des Tabellenwertes (s.o.). Die EE werden bei Strom und Wärme ohne die bei nicht-EE anfallenden Erzeugungs- und Verteilungsverluste von rund 1/3 meist direkt als Endenergie genutzt, d.h. die EE haben für die tatsächliche Energieversorgung eine höhere Bedeutung als die obige Tabelle zeigt. Der Anteil der EE bei der Endenergie ist daher höher als bei der Primäenergie. |
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Entwicklung von Primär- (PEV) und Endenergieverbrauch (EEV) Im Hinblick auf den Klimaschutz, also den CO2-Emissionen aus dem Energieverbrauch, ist es zweckmäßig, als Basisjahr 1990 zu wählen, das Referenzjahr des Kyoto-Protokolls: 1990: PEV = 14.905 PJ; EEV = 9.472 PJ; EEV/PEV = 63,5 % |
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PEV und EEV seit 2005 im Vergleich zu 1990 (xls-Tabelle) |
Seit 2005 lagen PEV und EEV immer unter 100 und fielen in der Tendenz zunächst, zuletzt stiegen sie wieder. Höchster Indexwert seit 2005: PEV 2008|96,5; EEV 2010|98,3. Tiefster Indexwert seit 2005: PEV 2012|90,2; EEV 2009|91,5. Letzter Stand 2013: PEV 92,8; EEV 97,9. Der Anteil EEV/PEV ist ein Maß für die Energieeffizienz des gesamten Energieversorgungssystems. Seit 2005 stieg er unter Schwankungen auf einen Höchstwert von 67 % im Jahr 2013, d.h. die Energieeffizienz nimmt langsam zu. |
Welt - Primärenergieverbrauch | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Primärenergieverbrauch (PEV) weltweit in Exajoule (EJ)* Anteile der Primärenergieträger am PEV in % (rundungsbedingte Differenzen) Abk: Mineralöl, Erdgas, Kohle, Kernkraft, Erneuerbare Energien |
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Datenquelle: |
* In der Datenquelle (BP Statistical Review of World Energy) wird der PEV in Millionen Tonnen Öleinheiten (Mtoe) bzw. Milliarden Tonnen Öleinheiten (Gtoe) angegeben. Die offizielle Energieeinheit ist jedoch das Joule (J), bzw. die passenden Zehnerpotenzen Petajoule (PJ) oder Exajoule (EJ). Umrechnung: 1 Mtoe = 41,868 PJ , 1 Gtoe = 41,868 EJ Bei Strom wird als Einheit meist die Kilowattstunde (kWh) bzw. die passenden Zehnerpotenzen Terawattstunde (TWh) oder Petawattstunde (PWh) verwendet. Umrechnung: 3,6 PJ = 1 TWh; 3,6 EJ = 1 PWh. |
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ältere Daten/ Statistiken/ Infografiken (nicht Teil der Datenbank) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Primärenergieverbrauch pro BIP bzw. pro Kopf |
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Erdgasländer WE 2022 30.08.24 (2514) |
dpa-Globus 17061: Gasmarkt weltweit 2022 wurden weltweit 4144|4060 Gm³ Erdgas gefördert|verbraucht (-0,8%|--- ggü.Vorjahr). Top10-Länder Förderun bzw.|Verbrauch (Anteil in %): 〈US 24,5 RU 16,3 IR 6,3 CN 5,4 CA 4,5 QA 4,3 AU 3,7 NO 3,0 SA 3,0 DZ 2,4〉 〈US 22,5 RU 12,4 CN 8,8 IR 6,2 CA 3,0 SA 3,0 JP 2,5 MX 2,0 DE 2,0 UK 1,8〉. Mit einem PEV-Anteil von rund 24% lag Erdgas weltweit auf Rang 3 (➔), in Deutschland mit 27% auf Rang 2 (➔). Erdgas war 2022 die einzige Primärenergie mit rückläufiger Förderung aufgrund von Einschränkungen der Produktion in Russland, die teils durch Steigerungen in den USA, Kanada, Norwegen und anderen Staaten weitgehend kompensiert wurden. Quelle: BGR | Infografik | Tabelle/Infos | Serie
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Erdölländer WE 2022 30.08.24 (2511) |
dpa-Globus 17060: Ölmarkt weltweit 2022 wurden weltweit 4431|4574 Mt Erdöl gefördert|verbraucht (+5%| --- ggü.Vorjahr). Top10-Ölländer Förderung|Verbrauch (Anteil in %): 〈US 18,0 SA 12,9 RU 12,1 CA 6,2 IQ 5,0 CN 4,6 AE 4,1 IR 4,0 BR 3,7 KW 3,3〉 〈US 21,8 CN 14,4 IN 5,2 SA 3,6 RU 3,5 JP 3,2 KR 2,7 BR 2,4 CA 2,1 MX 2,1〉. Mit einem PEV-Anteil von 32% blieb Erdöl der wichtigste Primärenergieträger weltweit (➔), auch in Deutschland (34%, ➔). Quelle: BGR | Infografik | Tabelle/Infos | Serie
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Energiefluss-2021 11.12.23 (2379) |
BDEW: Energieflüsse von Primär- bis Nutzenergie Die interaktive Grafik zeigt die Energieflüsse von der Primärenergie (3183 TWh ≙ 100% *) über die Endenergie (2440 TWh ≙ 76,7% ) bis zur Nutzenergie (1678 TWh ≙ 52,7% ) für Deutschland im Jahr 2021. Der EE-Anteil am PEV beträgt 15,7%. Anteil der Sektoren an der Endenergie (in %): Verkehr 26,8 Industrie 29,7 Gewerbe, Handel, Dienstleistungen (GHD) 15,3 Private Haushalte (PHH) 28,2 . Ergänzend zu diesem vereinfachten Energieflussdiagramm wird ein detailliertes zum Download angeboten, in dem die Sektoren weiter aufgeschlüsselt und die Anwendungsbereiche ergänzt werden. Im Hinblick auf die aktuell viel diskutierte Wärmewende im Sektor PHH (689 TWh) sind die dortigen Anteile der Energiearten an der Raumwärme (463 TWh) von Interesse (in %): fossile Gase 48,7 Biomasse 16,8 Mineralöle 16,6 Fernwärme 11,6 Solar, Geothermie, Umweltwärme 3,6 Strom 1,6 Kohlen 0,9 * ohne nichtenergetischen Verbrauch (272 TWh) Quelle: BDEW, zusammen mit AGEB, HEA, FfE | Serie
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Jahrgang: | 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 |
interne Links zu weiteren Energiedaten | |
Energie/ Ressourcen Energiemix / nachhaltige Energieversorgung Erneuerbare Energien Erdöl/ Erdgas Kohle Atomenergie sonstige Rohstoffe/ Ressourcen Strom > Ökostrom > Windenergie Daten im Internet |
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Energiedaten im Internet | |
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Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen e.V.: Schwerpunkt auf : Primärenergie, Energiefussbilder, Zeitreihen. Aktuelle Mitteilungen: DIW-Wochenberichte Die AGEB erstellt regelmäßig jedes Jahr eine Energiebilanz für Deutschland. www.ag-energiebilanzen.de/daten/inhalt1.php |
Energieagenturen |
Energieagentur NRW: www.ea-nrw.de Deutsche Energie Agentur (DENA): www.deutsche-energie-agentur.de International Energiy Agency (IEA): www.iea.org Energiebilanzen des Deutschen Instituts für Wirtschaftsforschung (DIW): www.ag-energiebilanzen.de Eine Fülle von Energiedaten bieten insbesondere auch die BAFA und das BMWI (im folgenden:) |
Bundesamt
für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle |
Das Bundesamt
stellt eine Fülle von Informationen, Daten und Statistiken bereit,
u.a. auch zum Thema Energie: Erdgas, Rohöl, Mineralöl,
Steinkohle, www.bafa.de/ener/index.htm Die umfangreichen Statistiken finden Sie unter: http://www.bafa.de/ener/statisti.htm |
Bundesministerium
für |
Das Ministerium
bietet einige Statistiken zum Thema Energie und Links auf weitere Datensammlungen
an: www.bmwi.de/Homepage/Politikfelder/Energiepolitik/Energiedaten/Energiedaten.jsp |
www.eid.de |
Der Energie
Informationsdienst (EID) ist ein unabhänigiger, wöchentlich
erscheinender Informationsdienst für Wirtschaft und Politik mit umfassender
Berichterstattung für den deutschen und europäischen Energiemarkt.
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Deutsches Energieeffizienz |
Umfassende Energie-Datenbank Das Deutsche Energieeffizienz Institut (DEI) in Bremerhaven bietet eine umfangreiche Datenbank mit 14 Fachgebieten und einem breiten Themenspektrum an, darunter: Energieeffizientes Bauen, Biogas, Biomasse, Bionik, Fotovoltaik, Geothermie, Kraft-Wärme- Kopplung, Solarthermie, Umwelttechnik, Wasserkraft, Wasserstoff- Technologie, Windkraft und neue Energien. |
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Lexikon: fossile Energien Erneuerbare Energien Atomausstieg Thema: Energie/ Ressourcen |
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