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| Lexikon | Energieeffizienz | |
| Hintergrund | |||||||||||||||||||||
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Energieumwandlung: Beim Bereitstellen einer Energiedienstleistung wird Primärenergie (fossile, atomare oder erneuerbare Energie) über oft mehrstufige Energiewandlungsprozesse in die gewünschte Nutzenergie überführt. |
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Als Beispiel soll die Energieumwandlungskette bei einem Gaskraftwerk aufgeschlüsselt werden:
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Ungenutzte Energie, Energieverluste, Abwärme: Aus Gesetzen der Physik folgt, dass bei nahezu jeder Energieumwandlung neben der gewünschten Nutzenergie zusätzlich Wärme entsteht, die meist ungenutzt (daher die Bezeichnung "Abwärme") in die Umgebung abgegeben wird. Der Teil der nicht genutzten Energie wird auch als "Energieverlust" bezeichnet, obwohl nach dem Energieerhaltungssatz [1] Energie im eigentlichen Sinne nicht verloren gehen kann. Der "Energieverlust" ist allerdings in der Praxis sogar ein Verlust in zwei Dimensionen: Einerseits der Verlust an Nutzenergie, andererseit der Verlust an Umweltqualität, den die Abwärme teils erzeugt, z.B. die Aufwärmung von Flüssen durch die Kühlung von Wärmekraftwerken. |
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| Energieeffizienz: "Energieeffizienz" ist ein Fachbegriff dafür, in welchem Ausmaß es gelingt, die "Energieverluste" klein zu halten, also möglichst viel Nutzenergie aus der in ein Gerät oder eine Energiewandlungskette reingesteckten Energie zu gewinnen. Die Steigerung der Energieeffizienz durch Verbesserung des Wirkungsgrads von Endgeräten wie auch des gesamten Energieversorgungssystems ist die mit Abstand wirksamste Maßnahme beim Energiesparen. |
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| Wirkungsgrad: Der Quotient aus Nutzenergie und aufgewändeter Energie wird als Wirkungsgrad bezeichnet und ist das Maß für die Energieeffizienz. Wirkungsgrad = Nutzenergie / Energieaufwand In Physik und Technik wird der Wirkungsgrad abgekürzt mit dem Formelzeichen  (Eta: 7.Buchstabe im griechischen Alphabet) |
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| Da die Nutzenergie immer kleiner ist als die aufgewändete Energie, liegt der Wirkungsgrad zwischen 0 % und 100 % => Beispiele für
Wirkungsgrade |
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Erzeugen von kochendem Wasser |
Energiedienstleistung: Ein alltägliches Beispiel soll die obigen abstrakten Ausführungen verdeutlichen. Zum Bereiten von Kaffee oder Tee muss Wasser zum Kochen gebracht werden. Dabei sollen ein Elektrokocher und ein Gaskessel bezogen auf ihren Wirkungsgrad verglichen werden. |
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| Berechnung der Nutzenergie | Ein Liter Leitungswasser soll zum Kochen gebracht werden, also von z.B. 15 ° C auf 100 ° C erhitzt werden. Wie viel Nutzenergie erfordert diese Energiedienstleistung? Ein Gramm Wasser um 1 °C zu erwärmen erfordert eine Energiemenge von 1 Kalorie (cal). Da 1 Liter Wasser eine Masse von 1 Kilogramm hat, werden für die Aufheizung um 85 °C dann 1000 • 85 Kalorien, also 85 Kilokalorien (kcal) benötigt. Die Umrechnung in Joule (J) ergibt: 85 kcal = 85 • 4186,8 J = 355.878 J |
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| aufgewändete Energie beim Elektrokocher |
Bei einem handelsüblichen Elektrokocher mit 1800 Watt Leistungsaufnahme wird für das Aufheizen von 1 Liter Wasser um 85 ° C eine Zeit von 5 Minuten gemessen. Aus der Formel Energie = Leistung • Zeit folgt: Energie = 1800 Watt • 5 Minuten = 1, 8 kW • 5/ 60 h = 0,15 kWh. Umrechnen in Joule (J) ergibt: 0,15 kWh = 0,15 • 3.600.000 J = 540.000 J Wirkungsgrad = Nutzenergie/ Energieaufwand = 355.878 J / 540.000 J = 65,9 % |
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| aufgewändete Energie beim Gaskocher |
Nach Abschalten aller anderen Gasverbraucher kann am Gaszähler abgelesen werden, wie viel Liter Gas für das Aufheizen des Liter Wassers benötigt werden. Bei einem gängigen einfachen Heizkessel werden 41 Liter Gas ermittelt. Auf der Jahresgasabrechnung des Gasversorgers (z.B. die Stadtwerke) findet sich die Angabe, dass 1 Kubikmeter Gas eine Energiemenge von 9,8 kWh enthält, also enthalten 41 Liter Gas 9,8 • 41/1000 kWh = 0,4018 kWh = 1.446.480 J. Wirkungsgrad = Nutzenergie/ Energieaufwand = 355878 J / 1.446.480 J = 24,6 % |
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| Wirkungsgrad entlang der Energie-wandlungskette |
Werden die beiden Kocher als isolierte Einzelgeräte verglichen, scheint der Elektrokocher weitaus effizienter zu sein. Das Entscheidende fehlt aber beim Elektrokocher: die Energieverluste, die durch die Stromerzeugung in Kraftwerken und den Transport des Stroms durch das Stromnetz entstehen. Der Wirkungsgrad eines durchschnittlichen Kohlekraftwerks beträgt derzeit etwa 40%, das Stromverteilungsnetz hat einen Wirkungsgrad von ca. 85 %, somit hat die gesamte Energiewandlungskette Kraftwerk -> Stromnetz-> Elektrokocher einen Wirkungsgrad von 40 % • 85 % • 65,9 %, also rund 22,4 %. Nun ist die Energieeffizienz des Gaskochers etwas höher als die des Elektrokochers. |
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| Abwärme nutzen zur Raumheizung | Während die Abwärme eines zentralen Kraftwerks oft nicht genutzt werden kann, erhöht die Abwärme des Gaskessels in der Küche die Raumtemperatur, wodurch in der Heizperiode Energie bei der Heizung eingespart werden kann, falls die Raumtemperatur effektiv über Thermostate geregelt wird. Dadurch erhöht sich die Energieeffizienz des Gaskochers weiter. |
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Mobile Ausstellung |
Road-Show: Wie lässt sich eine Tasse Wasser am effizientesten erhitzen? Diese und viele andere Fragen rund um die Themen Stromverbrauch und Energie beantwortet die interaktive Road-Show der Deutschen Energie-Agentur GmbH (dena). Die mobile Ausstellung geht im Rahmen der Initiative EnergieEffizienz bundesweit auf Tour und ist mit zahlreichen interaktiven Modulen bestückt. Weitere Infos [dena] |
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| Beispiele für Wirkungsgrade | |||||||||||||||||||||
Beleuchtung Energiesparlampen [Initiative-Energieeffizienz] |
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| Antriebstechnik Einsparmöglichkeiten bei Heizungspumpen [Hausarbeiten.de] |
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| Speicherung von Strom in großen Mengen |
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Heizungspumpen |
Welche erstaunlichen Energieeinspar-Potenziale bisher ungenutzt bleiben, zeigt das Beispiel der Heizungspumpen. Selbst bei bekannten Herstellern wie Grundfos oder Wilo variieren die Wirkungsgrade zwischen ca. 5 und 45 %. Nach Angaben von Stefan Kohler (dena-Geschäftsführer) könnten mit drehzahlgeregelten Heizungspumpen 60 - 70 % Strom in diesem Bereich eingespart werden, insgesamt rund 12 TWh Strom von insgesamt rund 637 TWh (2007) = 1,9 % . Bei einem Wirkungsgrad von 1/3 bei der Stromerzeugung entspricht dies 5,7% der Primärenergie. Laut ZEIT 1/30.12.09, S.38 verursachen Heizungspumpen sogar 3% des Stromverbrauchs in Deutschland, etwa so viel wie alle elektrisch angetriebenen Züge, U-,S- und Straßenbahnen zusammen. Würden alle diese Pumpen durch moderne effiziente ausgetauscht, könnten 3 Atomkraftwerke eingespart werden. Weitere interessante Daten/ Statistiken zu Heizungspumpen referiert Dipl.-HTL-Ing. J. Pichler bei www.hausarbeiten.de. Die vom BMU geförderte Website sparpumpe.de bietet praktische Tipps zum Austausch einer veralteten Heizungspumpe durch eine energieeffiziente samt Fördermöglichkeiten durch die KfW. |
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Heizungspumpen |
Zentral – dezentral - minimal: Heizwärmeverteilung auf neuen Wegen Eine Zentral-Heizung erfordert eine zentrale Umwälzpumpe. Es geht aber auch anders: Mit extrem kleinen Pumpen, die nur1 Watt Leistung benötigen, kann jeder Heizkörper einzeln versorgt werden. Dies zeigen erste Ergebnisse eines Forschungsvorhabens, die der Pumpenhersteller WILO gemeinsam mit verschiedenen Forschungseinrichtungen vorstellte. Was auf den ersten Blick nach Mehraufwand aussieht, könnte sich für viele Gebäude als eine energiesparende und wirtschaftliche Lösung mit interessanten neuen Einsatzmöglichkeiten herausstellen. Mehr zu dem Forschungsvorhaben [BINE] |
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| Wasserstoff-Wirtschaft: Oft wird Wasserstoff (H) als Ausweg aus der Energiekrise und Basis einer nachhaltigen Energieversorgung empfohlen, da bei der Verbrennung von Wasserstoff in Wasserstoffmotoren bzw. Brennstoffzellen keinerlei schädliche Emissionen entstehen, denn die chemische Reaktion H2+ O -> H2O erzeugt ganz normales Wasser. Bei genauerer Analyse stellt sich jedoch heraus, dass eine Wasserstoffwirtschaft, beim dem Wasserstoff mittels Elektrolyse erzeugt wird, wenig effizient ist, weil bei der Erzeugung und beim Transport des Wasserstoffs über 70 % der investierten Energie verloren geht. Wie der folgende ZEIT-Artikel und die eingebette Grafik zeigen, wäre es weitaus sinnvoller, den regenerativ erzeugten Strom möglichst direkt zu verwenden, statt ihn in die ineffiziente Elekrolyse zur Erzeugung von Wasserstoff aus Wasser zu stecken. Nur unter besonders günstigen Umständen wie z.B. in Island, wo mit der Geothermie Erneuerbare Energie im Überfluss vorhanden ist, scheint eine Wasserstoffwirtschaft auf Basis von Elektrolyse sinnvoll. |
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Infografik: Verlustreiche Wasserstoffwirtschaft Die Infografik zeigt die Energieverluste entlang der Energieumwandlungskette: Wasser mittels Elektrolyse zu Wasserstoff --> Transport des Wasserstoffs --> Umfüllen in Wasserstofftanks zur Verbrennung in Wasserstoffmotoren bzw. bei Verstromung in einer Brennstoffzelle. Der Wirkungsgrad dieser Kette beträgt nur ca. 25 bis 28 %, während die direkte Nutzung regenerativ erzeugten Stroms einen Wirkungsgrad von 95 bis nahe 100 % erreicht. Die Infografik ist eingebettet in den Artikel "Die Mär vom Wasserstoff. Staatschefs und Ökovisionäre schwärmen von der »Zukunftsenergie«. Doch physikalisch betrachtet ist die Wasserstoffwirtschaft reine Energieverschwendung" [DIE ZEIT, 42/ 7.10.04, S.36] |
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Kritik an dieser Art von "Wasserstoffwirtschaft": In der ZEIT-Grafik (oben) wird vorausgesetzt, dass Wasserstoff mittels Elektrolyse aus Strom hergestellt wird, was in der Tat mit hohen Energieverlusten verbunden ist. Alternativ könnte Wasserstoff jedoch in vielen Regionen sehr viel effektiver aus Biomasse hergestellt und dann mittels der bereits vorhandene Erdgas-Infrastruktur (Pipelinenetz, Speicher) zum Endverbraucher transportiert werden, bei dem dann vor Ort mit Brennstoffzellen nach dem KWK-Prinzip gleichzeitig Strom und Wärme erzeugt wird. Diese Art von Wasserstoffwirtschaft würde angeblich einen Wirkungsgrad bis zu 90 % erzielen. => Hintergrund: www.bio-wasserstoff.de Diskussion in Wikipedia |
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| // Weitere Beispiele von Wirkungsgraden bei einzelnen Geräten oder Prozessen wie auch von mehrstufigen Energiewandlungsketten werden hier im Rahmen der laufenden Aktualisierung eingestellt. | |||||||||||||||||||||
| Energieeffizienz des Gesamtsystems | |||||||||||||||||||||
 1/3 Nutzenergie 2/3 Energieverluste |
Aus Agenda 21 Sicht ist zwar auch der Wirkungsgrad einzelner Geräte oder Prozesse interessant, denn wie die Beispiele oben zeigen, können hier beachtliche Effizienzsteigerungen und damit Energieeinsparungen erzielt werden. Noch wichtiger ist aber die Energieeffizienz des Gesamtsystems zur Energieversorgung, angefangen bei der Primärenergie einschließlich ihrer Gewinnung und weltweiten Verteilung über diverse Energiewandlungen (z.B. in Kraftwerken, bei der Stromverteilung in Netzen, in Geräten beim Endverbraucher) bis hin zur eigentlichen Energiedienstleistung vor Ort (z.B. Kaffee-Kochen). Energieflussbilder informieren über den verlustreichen Weg von der Primärenergie zur Endenergie, bei dem etwa 1/3 der eingesetzten Primärenergie ungenutzt bleibt. In den Endgeräten und -anlagen geht dann bei der Umwandlung der Endenergie in Nutzenergie dann noch einmal 1/3 verloren, wie die Grafik im Folgeabschnitt zeigt. Der Wirkungsgrad der gesamten Energieversorgung in Deutschland betrug also im Jahr 2000 nur ca. 33 %. An dieser Relation hat sich seitdem nichts Wesentliches geändert. |
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Infografik: Energieverluste im Energienutzungssystem Deutschlands 2000 Das Energieflussdiagramm informiert über die Energieverluste, die von der Primärenergie über Transport und Umwandlungen bis zur Bereitstellung der Nutzenergie im Energieversorgungssystem in Deutschland entstehen. Die Grafik ist abgedruckt auf S. 9 des Berichts "Perspektiven der Kohle in einer nachhaltigen Energiewirtschaft" des Rates für Nachhaltige Entwicklung vom 30.9.03. Download des vollständigen Berichts [pdf/ 16S; Nachhaltigkeitsrat] Download Seite 9 des Berichts mit Grafik in Druckqualität [pdf/ 126KB] Download der Grafik in Druckqualität [pdf/ 126KB] |
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| Unter den Primärenergien sind die fossilen Energien besonders problematisch: Ihre Verfeuerung in Kraftwerken, Heizkesseln und Motoren erzeugt Treibhausgase, die über den Treibhauseffekt zur Klimaerwärmung beitragen mit wahrscheinlich gravierenden Folgen. Eine nachhaltige Energieversorgung wird also vorrangig eine Reduktion der fossilen Energien betreiben, deren Anteil an der gesamten Primärenergie immer noch bei rund 86,5 % liegt. Neben dem Ersatz der fossilen Energien durch Erneuerbare Energien kann aber vor allem die Steigerung der Energieeffizienz erstaunlich hohe und zugleich preiswerte sowie schnell erreichbare Energieeinsparungen erschließen. Die folgende Infografiken und ZEIT-Artikel liefern hierzu interessante Daten. |
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![Energieeinspar-Potenziale [ZEIT, 31/01]](http://www.zeit.de/bilder/2001/31/energieGrafik.gif) Großansicht [ZEIT 31/01] |
Energieverschwendung und Einsparpotenziale in Deutschland 1999 Die Infografik (links) schlüsselt die Energieeinspar-Potenziale für die verschiedenen Sektoren Verkehr, Industrie, Gewerbe/Handel/Dienstleistung (jeweils 20 %) und Haushalte (35%) auf. Insgesamt ergibt sich ein Einsparpotenzial von 2250 PJ von insgesamt 14193 PJ , also von rund 15,9 %.
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 Großansicht [ZEIT 7/03] |
Energieverschwendung und Einsparpotenziale in Deutschland 2001 In dem informativen Hintergrundartikel "Die verbrannten Milliarden" [DIE ZEIT Nr.7/ 6.2.03,S.19] analysiert Fritz Vorholz die Energieverschwendung und die Einsparpotenziale in Deutschland: In der Industrie, im Verkehr, bei Gewerbe, Handel und Dienstleistung lassen sich jeweils ca. 20%, in den Haushalten 30% Primärenergie einsparen. Die Infografik informiert über die Primärenergiequellen, den Energieverbrauch und die Einsparpotenziale. Insgesamt ergibt sich aus den Daten der Grafik ein Einsparpotenzial von ca. 2318 PJ, das sind 15,9 % der Primärenergie von 14.565 PJ. |
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| Kraftwärmekopplung: Die Energieeffizienz des gesamten Energieversorgungssystem kann auch dadurch wirksam erhöht werden, dass die Abwärme bei den Kraftwerken genutzt wird, z.B. bei der dezentralen Kraft-Wärme-Kopplung: die bei der Stromerzeugung im fossil befeuerten Kraftwerk anfallende Abwärme wird zur Heizung von Gebäuden oder Anlagen im Umkreis des Kraftwerks genutzt. Durch kurze Wege bei der Stromverteilung reduzieren sich auch dort die Verluste. Insgesamt kann der geringe Wirkungsgrad eines üblichen Kraftwerks von ca. 30 - 40 % mehr als verdoppelt werden. |
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| Blockheizkraftwerke: Innerhalb der nächsten Dekade werden kleine kompakte Blockheizkraftwerke für den Hausgebrauch wirtschaftlich werden. Hauptsächlich werden 2 Typen eingesetzt: Ein Erdgas-Motor treibt einen Stromgenerator an oder eine mit Erdgas betriebene Brennstoffzelle erzeugt Strom. Die dabei anfallende Abwärme wird zur Raumheizung oder die Warmwasserbereitung genutzt. Durch räumlich Nähe der Energieerzeugung zur eigentlichen Energiedienstleistung können die Energieverluste weiter reduziert und dadurch der Wirkungsgrad nochmals gesteigert werden. |
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| Energieeinspar-Potenziale | |||||||||||||||||||||
Dieser Abschnitt wurde verlagert in die Lexikonseite: => Energiesparen > Einspar-Potenziale |
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 Aktuelles / Archiv |
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| Presse-/ Medien- Datenbank |
Die Presse-/Medienbeiträge (Tages-, Wochenzeitungen, Monatszeitschriften und Online-Medien sowie Infos aus Newslettern von Umweltverbänden und NGOs) bieten vielfältige aktuelle und Hintergrund-Informationen. Alle Datenbank-Einträge zum Thema "Energieeffizienz": |
Jahrgang: |
04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Beliebige Suchbegriffe können recherchiert werden durch direkte Eingabe in die Maske oben auf der Startseite zum Archiv. |
| Radio- und Fernseh- Sendungen |
Der Radio- und Fernseh-Sendungen bieten vielfältige aktuelle und Hintergrund-Informationen: => Programm-Vorschau Die Sendungen können oft längere Zeit in der jeweiligen Mediathek bzw. auf der Website des Senders online abgerufen werden. Anhand des folgenden Archivs können kontextbezogene Sendungen recherchiert werden Jahrgang: 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 |
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Nutzungsgrade Wärmeerzeuger Mehrfamilienhäuser 2022  11.12.23 (2375) |
Statista: Wärmepumpen vier Mal effizienter als Ölheizungen Seit 2002 ist der Anteil von Wärmepumpen im Wohngebäude-Neubau von 2,0% fast kontinuierlich gestiegen auf zuletzt (2002) 57% (↗), vor allem wegen ihrer hohen Energieeffizienz im Vergleich zu anderen Wärmeerzeugern: Jahresnutzungsgrad* in Mehrfamilienhäusern in Deutschland 2022 (in %): Wärmepumpen 304,7 Holz 93,3 Erdgas 86,2 Heizöl 74,5 . Das neue GEG legt fest, dass Wärmepumpen generell den geforderten EE-Anteil von mindestens 65% erfüllen, tatsächlich liegen sie weit darüber**. Die Umrüstung auf Wärmepumpe im Altbestand wird mit bis zu 70% der Investitionskosten gefördert durch die "Bundesförderung Energieeffiziente Gebäude" (BEG) als "Einzelmaßnahme" (BEG-EM) oder über zinsgünstige Kredite bei der umfassenden Sanierung zum Effizienzhaus (KfW-261). * Jahresnutzungsgrad = abgegebene Wärmeenergie / aufgewendete Endenergie Bei Wärmepumpen wird der Jahresnutzungsgrad auch mit Jahresarbeitszahl (JAZ) bezeichnet: JAZ = abgegebene Wärmeenergie / aufgewendete Strommenge Werden z.B. mit einem Stromaufwand von 6 MWh pro Jahr 18 MWh Wärme ins Haus gepumpt, folgt JAZ = 18 MWh/6 MWh = 3. ** Der EE-Anteil am Strommix beträgt aktuell rund 50%, d.h. im Beispiel oben sind 3 von 6 MWh EE-Strom. Plus (18-6) MWh Umweltwärme => EE-Anteil = (12+3)/18 = 83,3%. Quelle: Techem Energy Services GmbH Statista: Infotext Infografik
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Erdgasspeicher DE 2021-2022  10.12.22 (2302) |
Statista: Kälte lässt Erdgas-Speicherstand fallen Im Zuge der fallenden Temperaturen seit etwa Anfang Dezember wurde in Deutschland wieder mehr Erdgas verbraucht und der Füllstand der Gasspeicher hat sich vom Höchststand 100% am 15.11.22 inzwischen auf 94,0% reduziert. Vor diesem Hintergrund zeigt die Grafik die beiden Kurven zum Füllstand der Jahre 2021 und 2022. Seit etwa April 2022 verläuft die 2022-Kurve deutlich oberhalb der 2021-Kurve. Besonders groß ist der Unterschied zuletzt am 10.12.: 59,8%| 94,0%. Das aktuell gespeicherte Erdgas hat einen Energiegehalt von 231 TWh und reicht zwei bis drei durchschnittlich kalte Wintermonate. Das Ziel der Bundesregierung, mindestens 20% Erdgas einzusparen, um eine Gasmangellage zu vermeiden, wurde allerdings bisher mit nur 13% deutlich verfehlt, weshalb der Präsident der Bundesnetzagentur Klaus Müller weiter auf Erdgaseinsparen dringt (↗) Quelle: Gas Infrastructure Europe Statista: Infotext Infografik
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Energieverbrauch Haushalte DE 2022  07.10.22 (2300) |
SZ: Energieeinsparpotenzial der Reichen Steigender Wohlstand korreliert stark mit dem Energieverbrauch, wie zahlreiche Studien belegen, zuletzt eine vom deutschen Ökonom Yannick Oswald, der an der Uni Leeds zu Verteilungsgerechtigkeit in Energiefragen forscht. Werden die rund 40 M Haushalte in Deutschland nach verfügbarem Haushaltseinkommen in Hunderstel aufsteigend sortiert, ergibt sich eine Kurve für den Energieverbrauch (in GJ/a c), die zunächst in etwa linear ansteigt auf ca 80%|120, danach aber immer steiler auf 99%|400 (ähnelt der ↗Lorenzkurve für Vermögen in DE). Eine noch feinere Gliederung zeigt, dass die Top1‰ sogar mehr als exorbitante 1000 GJ verbrauchen (Durchschnitt aller Haushalte: 87 GJ). Entsprechend groß ist das Einsparpotenzial der Reichen: Würde kein Haushalt mehr verbrauchen als ein Haushalt mit mittlerem Einkommen, könnten 26% Energie gespart werden. Würden alle Haushalte ihren Energieverbrauch auf das Niveau der unteren 50% senken, brächte das eine Ersparnis von 41%. Quelle: Süddeutsche Zeitung, 7.10.22
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| Datenbanken |
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| Energie-Datenbank |
Das Deutsche Energieeffizienz Institut (DEI) in Bremerhaven bietet eine umfassende Energie-Datenbank an: 14 Fachgebiete decken breites Themenspektrum ab, z.B.: energieeffizientes Bauen, Biogas, Biomasse, Bionik, Fotovoltaik, Geothermie, Kraft-Wärme- Kopplung, Solarthermie, Umwelttechnik, Wasserkraft, Wasserstoff- Technologie, Windkraft und neue Energien. |
Internet-Datenbank |
Sparsame Hausgeräte Die Datenbank umfasst alle in Deutschland lieferbaren Wasch- und Spülmaschinen, Trockner, Kühl- Gefriergeräte. Durch Vorgabe wie maximale Ausmaße, Bauart und Verbrauch kann unter ca. 5000 Geräten gewählt werden. Das Niedrig-Energie-Institut in Detmold ( www.nei-dt.de) hat die Liste für den Bund der Energieverbraucher (bei: www.energienetz.de) zusammengestellt |
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Energiewende-Studie 20.06.16 (127) |
Volker Quaschning: Sektorenkopplung durch die Energiewende Quaschning analysiert in seiner viel beachteten Studie, wie und in welchem Umfang die Erneuerbaren Energien ausgebaut und das gesamte Energieversorgungssystem umgebaut werden müssen, um die Ziele des Pariser Klimaabkommens in Deutschland umzusetzen. Laut Quaschning müssen die Sektoren Strom, Wärme und Verkehr bis 2040 vollständig dekarbonisiert und deshalb alle Kohlekraftwerke bis 2030 stillgelegt werden. Neuanlagen zur Wärme- und Warmwasserbereitung dürfen ab 2020 nur effiziente Wärmepumpen verwenden (keine fossilen Heizungen mehr). Neufahrzeuge müssen möglichst ab 2025, spätestens 2030, rein elektrisch fahren; deshalb müssen die wichtigsten Fernstraßen mit Oberleitungen für LKW ausgerüstet werden. Basis der gesamten Energieversorung muss ab 2040 Ökostrom hauptsächlich aus Wind- und Solarenergie sein, der teils mittels Power-to-Gas in Methan gewandelt und im Erdgasnetz gespeichert wird, um die Versorgungssicherheit auch in Phasen der Dunkelflaute zu gewährleisten. Download der Studie [htw-Berlin]
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WEO-2012 12.11.12 (102) |
IEA: World Energy Outlook 2012 Jährlich im November veröffentlicht die IEA ihren "World Energy Outlook" (WEO), eine umfangreiche Datensammlung zur Entwicklung der Primärenergieträger in der Vergangenheit sowie Prognosen bis zum Jahr 2035 samt daraus sich ergebender Konsequenzen für die Versorgungssicherheit und den Umwelt-/Klimaschutz. Erfasst werden die nicht regenerierbaren Energiequellen (Öl, Kohle, Gas, Atomkraft) und einen Teil der regenerierbaren (Wasserkraft, Windkraft, Solarenergie, Biomasse) im Hinblick auf Energienachfrage und - angebot sowie Energiehandel und Investitionen in Infrastruktur. Aus diesen Daten werden ergänzend diverse Statistitiken zu den energiebedingten CO2-Emissionen abgeleitet. Zunehmend werden auch Aspekte wie Energieverteuerung und Folgen der Klimaerwärmung (u.a. Kühlwassermangel) analysiert. Wie schon im WEO 2011 sieht die IEA die Risiken wachsen, dass das 2°C-Ziel weit verfehlt wird und schlägt deshalb ein umfassendes Maßnahmenbündel zur drastischen Steigerung der Energieeffizienz vor. Informationen: Überblick/ Inhaltsverzeichnis/ Bestellung / Presse-Präsentation Download: Pressepräsentation mit den zentralen Aussagen und Infografiken [pdf, 890 KB]
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Energiespar-Appell 18.01.12 (99) |
Energieforscher: Plädoyer für eine verlässliche, verbindliche und beherzte Energieeffizienz-Politik In einem offenen Brief an die Bundeskanzlerin, den Wirtschaftsminister, den Umweltminister sowie die Mitglieder des Umwelt- und des Wirtschaftsausschusses des Bundestages warnen renommierte Energieforscher vor dem Scheitern der Energiewende, falls der Energiebedarf nicht durch drastisch gesteigertes Energiesparen auf Dauer gesenkt wird. Sie fordern u.a. eine deutliche Beschleunigung der energetischen Gebäudesanierung zusammen mit ihrer steuerlichen Absetzbarkeit, Förderprogramme zur Energie- und Kosteneinsparung auf der Nachfrageseite sowie den Abbau von Steuern und Subventionen mit umweltschädlichen Nebenwirkungen, darunter die Dienstwagen-Regelung und die Steuerbefreiung des Flugbenzins. Der offene Brief (pdf, 133 KB) ist eingelinkt im Artikel: Forscher warnen vor Scheitern der Energiewende [ZEIT 18.01.12], in dem Fritz Vorholz die wesentlichen Aspekte zusammenfasst.
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Kühlen-Gefrieren  Arbeitsblatt 17.02.10 (37) |
Jugend + Bildung:
Energieffizienz im Haushalt. Kühlen und Gefrieren.
Wäschewaschen und Trocknen Vor dem Hintergrund der Klimaerwärmung wird das Energiesparen immer wichtiger und ist zusammen mit der Erhöhung der Energieeffizienz durch verbesserte Geräte der Schlüssel für die Energiewende. In einem durchschnittlichen privaten Haushalt sind Kühl- und Gefriergeräte der drittgrößte Energiefresser nach Heizung und Warmwasserbereitung, ein Grund mehr, alte durch neue stromsparende Geräte zu ersetzen. Der Klimaschutz durch eingesparte CO2-Emissionen beginnt sofort und auch die Kosten amortisieren sich in wenigen Jahren, also eine Win-Win-Situation für Umwelt und Verbraucher. Neben energieeffizienter Technik ist auch ein energiesparender Umgang mit den Kühlgeräten wichtig, ein weiterer Schwerpunkt des 3-seitigen Informations- und Arbeitsblatts. Arbeitsblatt: Infos/Hintergrund/Links Download (pdf, 404 KB, 3 Seiten) Energieeffizienz im Haushalt: Weitere Infos/ Downloadangebote
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Klimawandel-Grundschule  Arbeitsheft 18.12.09 (30) |
BMU-Bildungsservice:
Klimawandel.
Auch Kinder im Grundschulalter bekommen mit, dass der Klimawandel häufiges Thema in den Medien ist. Sie stellen dazu Fragen und wollen Antworten. Mit dem Arbeitsheft "Klimawandel" des BMU-Bildungsservice können die SchülerInnen an das für ihre Zukunft so wichtige Thema "Klimawandel" herangeführt werden. Altersgerechte sehr anschauliche Arbeitsblätter bereiten das Thema kindgerecht auf. Naturwissenschaftliche Phänomene wie z.B. der Treibhauseffekt und die Gletscherschmelze werden über einfache Experimente erfahrbar und gleichzeitig verbunden mit Aspekten globaler Gerechtigkeit, etwa dem ressourcenverschlingenden Lebenstil der konsumorientierten Schichten in den Industrieländern aber auch immer stärker in aufstrebenden Schwellenländern. Selbst die unterschiedlichen Interessen von Staaten bei Klimaverhandlungen, wie aktuell in Kopenhagen, werden mit einfachen spielerischen Mitteln verständlich. Tipps für das eigene klimaschonende Handeln, wie z.B. Energiesparen zu Hause und in der Schule, runden das Arbeitsheft ab. Arbeitsheft: Infos/ Inhaltsübersicht/Bestellung Download [pdf, 6,6 MB, BMU]
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Energieeffizienz-Haushalt Arbeitsblatt 23.11.09 (25) |
Jugend + Bildung:
Energieffizienz im Haushalt.
Wäschewaschen und Trocknen Kochen, Waschen, Spülen und das Kühlen von Lebensmitteln sind so selbstverständlich, dass man leicht übersieht, wie viel Energie dabei täglich verbraucht und nicht selten verschwendet wird, z.B. durch veraltete stromfressende Geräte aber auch durch energieverschwendende Verhaltensweisen, wenn z.B. mit unnötig hoher Temperatur gewaschen wird. Vor dem Hintergrund der Klimaerwärmung wird das Energiesparen jedoch immer wichtiger und ist zusammen mit der Erhöhung der Energieeffizienz durch verbesserte Geräte der Schlüssel für eine Energiewende. Nach Heizung und Mobiltätsverhalten ist dabei der Haushalt der Bereich, wo nennenswert Energie und damit Treibhausgase und nicht zuletzt auch Kosten eingespart werden können. Arbeitsblatt: Infos/Hintergrund/Links Download (pdf, 772 KB, 2 Seiten)
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| Jahrgang: | 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 Alle |
| ältere Unterrichtsmaterialien |
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ASE Die Mappe/ Einzelhefte können auch über die örtlichen Energieversorger bzw. Stadwerke bezogen werden. |
Das Thema "Energieeffizienz" ist Schwerpunkt des Heftes "Eta: "Initiative zur Energievernunft" aus der Serie "Lehrerinformationen", die der "Arbeitskreis Schulinformation Energie" kostenlos anbietet. In weiteren Heften des Arbeitskreises taucht der Begriff der Energieeffizienz ebenfalls an vielen kontextbezogenen Stellen auf, z.B. in der Sammelmappe mit 6 Heften und weiteren Heften zu Spezialthemen:
Spezialthemen, z.B.: |
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Unterrichtsmaterialien: Klimaschutz Die Wochenschau Sonderausgabe 2003 für Sek. I/II bietet eine Fülle von Ausschnitten aus Zeitungsartikeln und Fachbüchern sowie Grafiken und Statistiken zum Thema Klimaschutz. Die Materialsammlung wird ergänzt durch kurze Begriffs- und Faktenerklärungen sowie Aufgaben- und Arbeitsvorschläge. Zahlreiche Links ins Internet bieten Möglichkeiten für vertiefende Recherchen. Umfang: 66 Seiten Inhalte u.a.: Hochwasserkatastrophe 2002; weltweiter Klimawandel; Treibhauseffekt; Treibhausgase; Nachhaltigkeit/ globale Klimapolitik; Kyoto-Protokoll/ Reduktion von Treibhausgasen; Wälder im Kohlenstoffhaushalt; Klimaschutz in Deutschland und in der EU; Emissionshandel; Energiewende/ nachhaltige Energiepolitik; Erneuerbare Energien und ihre Förderung; Energiesparen; Energieeffizienz. Detailliertes Inhaltsverzeichnis mit vielen verlinkten Begriffen/ Bezug => Energie Klima Kyoto-Protokoll |
 Online-Bestellung bei Amazon.de => Nachhaltigkeit => Konsum & Produktion |
Andreas Schlumberger: 50 einfache Dinge, die Sie tun können, um die Welt zu retten und wie Sie dabei Geld sparen. |
| interne Links |
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| externe Links |
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| Wikipedia | Energieeffizienz Energieeinsparung Wirkungsgrad |
 deutsche-energie-agentur.de |
Die Deutsche Energie Agentur (dena) wurde gegründet mit dem Ziel, die Energieeffizienz, Erneuerbarer Energien, den Klimaschutz und übergreifend eine nachhaltigen Entwicklung zu fördern. Dazu entwickelt die dena Projekte und Kampagnen, um private, öffentliche und industrielle Energieverbraucher zur Energieeffizienz zu motivieren. Im folgenden einige Angebote der dena: |
 www.zukunft-haus.info deutsche-energie-agentur.de |
Energiepass fürs Haus Alleine durch Heizen und Warmwassergewinnung wird rund ein Drittel der Primärenergie in Deutschland verbraucht. Damit ist der Gebäudebereich neben Industrie und Verkehr eines der wichtigsten Felder für Energieeffizienz und Senkung von CO2-Emissionen. Die Deutsche Energie-Agentur GmbH (dena) hat ein neues Internetportal rund um das Thema Energie und Bauen ins Netz gestellt, das umfassend über effiziente Energienutzung informiert. Im Herbst 2003 startet die Agentur einen Feldversuch zur Vorbereitung eines bundesweiten Energiepasses für Gebäude. Im Energiepass sollen die wichtigsten Angaben zum Energiebedarf eines Gebäudes in einer leicht verständlichen Form aufbereitet werden. Die dena sucht interessierte Kommunen und Wohnungsbaugesellschaften, die sich an diesem Feldversuch beteiligen möchten. [aus: Nachhaltigkeitsrat, News 20.8.03] |
Mobile Ausstellung |
Road-Show: Wie lässt sich eine Tasse Wasser am effizientesten erhitzen? Diese und viele andere Fragen rund um die Themen Stromverbrauch und Energie beantwortet die interaktive Road-Show der Deutschen Energie-Agentur GmbH (dena). Die mobile Ausstellung geht im Rahmen der Initiative EnergieEffizienz (nächste Abschnitt) bundesweit auf Tour und ist mit zahlreichen interaktiven Modulen bestückt. Weitere Infos [dena] |
 www.system-energieeffizienz.de |
Kampagne: "energieeffiziente Systeme in Industrie und Gewerbe" |
 www.initiative- energieeffizienz.de  Stand-By-Kampagne |
Informationskampagne zur effizienten Stromnutzung in privaten Haushalten: |
| www.bine.info BINE Informationsdienst |
BINE-Informationsdienst: Wissen aus der Energieforschung für die Praxis BINE ist ein Informationsdienst der Fachinformationszentrum Karlsruhe GmbH und kooperiert mit zahlreichen Einrichtungen und Organisationen aus Forschung, Ausbildung, Praxis, Fachmedien und Politik. BINE wird gefördert durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Arbeit (BMWA). BINE fördert den Informations- und Wissenstransfer aus der Energieforschung in die Anwendungspraxis und steht dabei in engem Austausch mit vielen Firmen und Institutionen, die in geförderten Projekten Effizienztechnologien und Erneuerbare Energien zur Anwendungsreife entwickeln. In drei Inforeihen (Projekt-Info, Themen-Info und basisEnergie) informiert BINE über Ergebnisse und Erfahrungen aus Forschung und Anwendungsprojekten. Die Infos können auch im kostenfreien Abonnement bezogen werden. [Infos zusammengestellt aus: www.bine.info/profil.php] Im folgenden einige BINE-Angebote zur Energieeffizienz: |
Projektinfo |
"Gebäude sanieren – Schule aus den fünfziger Jahren" In seinem neuen Projektinfo informiert BINE darüber, wie an der Käthe-Kollwitz-Schule in Aachen durch Gebäudesanierung der Heizenergiebedarf um 65 % reduziert und die Beleuchtung zwecks Stromeinsparung innoviert wurde. Durch moderne Spiegelrasterleuchten mit elektronischen, dimmbaren Vorschaltgeräten (35 W) konnte der Strombedarf für die Beleuchtung fast halbiert werden. mehr... [BINE, 8.4.05] Download des Projektinfos [pdf, 257 KB, 4 S. bei: BINE] => Enerigesparen an Schulen Energieprojekte an Schulen |
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Energieeffiziente Altbauten - Durch Sanieren zum Niedrigenergiehaus |
| www.bine.info  |
BINE-Projekt-Info: "Fenster optimal einbauen" Richtige Montage nutzt den Qualitätsvorsprung Fenster waren lange Zeit die Schwachstelle in energieeffizienten Gebäuden. Heute sind sehr gut wärmegedämmte Außenwandkonstruktionen, Fensterrahmen und hocheffiziente Verglasungen marktgängige Baukomponenten. Doch hochwertige Bauteile allein reichen nicht aus. Auch die Montage muss stimmen, sonst lässt sich die hohe Qualität kaum ausschöpfen. In einem Forschungsprojekt wurden mit Beteiligung von elf Industriepartnern die wärmetechnischen Eigenschaften hochwertiger Fenster und die Gebrauchstauglichkeit verschiedener Rahmenprofile untersucht. Das BINE-Projekt-Info "Fenster optimal einbauen" berichtet über die Untersuchungsergebnisse. BINE-Projekt-Info: Weitere Infos/ Bestellung [BINE] Projekt-Info: Download [pdf/ 318 KB, 4 S.] |
basisEnergie-Info |
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| Heizungspumpen |
Zentral – dezentral - minimal: Heizwärmeverteilung auf neuen WegenEine Zentral-Heizung erfordert eine zentrale Umwälzpumpe. Es geht aber auch anders: Mit extrem kleinen Pumpen, die nur 1 Watt Leistung benötigen, kann jeder Heizkörper einzeln versorgt werden. Dies zeigen erste Ergebnisse eines Forschungsvorhabens, die der Pumpenhersteller WILO gemeinsam mit verschiedenen Forschungseinrichtungen vorstellte. Was auf den ersten Blick nach Mehraufwand aussieht, könnte sich für viele Gebäude als eine energiesparende und wirtschaftliche Lösung mit interessanten neuen Einsatzmöglichkeiten herausstellen. Mehr zu dem Forschungsvorhaben [BINE] |
 www.bine.info |
Delphi-Befragung: "European Energy Delphi" (EurEnDel) |
Energiesparen |
Broschüre: "Neubau-Ratgeber - Energie und Kosten sparen" |
 www.klima-sucht-schutz.de |
Klimaschutzkampagne: "Klima sucht Schutz" Ziel der am 9.12.04 gestarteten BMU-Kampagne ist, die CO2-Emissionen der privaten Haushalte zu senken. Beim Heizen, Stromverbrauch und bei der Mobilität gibt es große leicht nutzbare Einsparpotenziale. Allein das Heizen verursacht 80 % der gesamten CO2-Emission der privaten Haushalte, rund die Hälfte davon könnte mit direkt verfügbarer energieeffizienter Technik eingespart werden. Träger der Kampagne ist die gemeinnützige Gesellschaft "co2online" in Berlin, die über das Internet berät, wie Gebäude in Richtung Energie- und Kostensparen modernisiert werden können und welche staatliche Förderung dafür zur Verfügung steht. Weitere Informationen: - Website der Kampagne: www.klima-sucht-schutz.de - BMU-Themenbereich "Klimaschutz" |
| Informationsportal für Energieeffizienz und alternative Energiequellen Die Energieeffizienz zu erhöhen und dadurch den Verbrauch fossiler Energien zu reduzieren ist das Hauptanliegen der Website energie-bewusstsein.de, die Andreas Morawietz erstellt hat. Mit seinen vielfältigen Tipps zum Energiesparen wendet er sich an uns alle und will Mut machen, angesichts der vielfältigen Probleme nicht zu resignieren sondern aktiv zu werden und die durchaus vorhandenen Möglichkeiten zur Verbesserung der Umwelt nicht zuletzt auch im Privatbereich umzusetzen. Stil und Sprache der Website zeigen, dass Andreas seine Website insbesondere auch für junge Menschen erstellt hat, die sich im Umweltschutz engagieren wollen. Die Website ist daher speziell auch für SchülerInnen interessant, die sich zu Hause und in der Schule für mehr Umweltschutz einsetzen oder z.B. eine Facharbeit zum Themenbereich "Energieeffizienz, alternative Energiequellen" anfertigen wollen. => Links: Energie > Energiesparen an Schulen => Energiespar-Projekte an Schulen |
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Aktion gegen Energieverschwendung: 0 Promille-Grenze für Elektrogeräte Obwohl seit Jahren der Verbrauch von Elektrogeräten im Stand-by-Betrieb oder sogar im ausgeschaltetem Zustand beklagt wird, hat sich technisch bisher wenig getan. Es gibt immer noch viele Geräte, die selbst nach dem Ausschalten noch beträchtlichen Strom verbrauchen. Die Gründe liegen in technischen Details, die leicht und zu einem geringen Aufpreis (ca. 1 Euro) geändert werden könnten, wie Andreas Morawietz, Student der Elektrotechnik, auf seiner Website energie-bewusstsein.de ausführlich darstellt. Um den unnötigen Stand-by-Stromverbrauch auf Null zu bringen, hat Andreas daher eine webbasierte Unterschriftenaktion gestartet, mit der er die Industrie dazu bewegen will, die Geräte so zu bauen, dass sie im ausgeschalteten Zustand gar keinen Strom mehr verbrauchen. Forderungen für Neugeräte an die Industrie [pdf, 340 KB, 3 Seiten] |
| Websites von Firmen | |
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 www.effiziento.de |
Wärmepumpe, Lüftung und Heizungen mit Erdwärme Effiziento ist ein spezialisierter Hersteller von Haustechnik-Systemen, die für Heizung, Warmwasser und Lüftung vor allem in perfekt wärmegedämmten Niedrigenergie- und Passivhäusern sorgen. Ein Infocenter bietet vielfältige Informationen zur Techik und zum Einsatz von Wärmepumpen. Startseite: www.effiziento.de Anmerkung: Wird eine Wärmepumpe mit Strom angetrieben, ist sie wegen der weithin wenig effizienten Stromerzeugung in Kraftwerken kritisch zu betrachten. Laut einer aktuellen Untersuchung der Klimaschutz- und Energieagentur (KEA) verursacht eine durchschnittliche stromgetriebene Wärmepumpe 3 bzw. 6 mal so viele CO2-Emissionen wie ein Nahwärmenetz mit Holzhackschnitzeln bzw. wie eine Pelletheizung. [taz, 6.3.06] |
| Weitere Links | Im folgenden werden weitere Links zunächst nur angegeben. Nach und nach werden sie (wie oben) ausführlicher dargestellt und kommentiert. |
| Umweltministerium: www.bmu.de/de/1024/js/download/energieeffizienz/ |
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Umweltbundesamt in Österreich |
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| Wuppertal-Institut für Klima, Energie und Umwelt www.wupperinst.org/energieeffizienz/ |
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| Energiewende- Bündnis: www.energiewendebuendnis.de/Energieeffizienz/energieeffizienz.html |
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| Gesellschaft für technische Zusammenarbeit (gtz): Vorteile von Energieeffizienz: www.gtz.de/energie/deutsch/energieeffizienz.htm |
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| Bundesverband Kraft-Wärme-Kopplung e.V. (B.KWK) Energieeffizienz beim Blockkraftwerk www.bkwk.de/bkwk/infos/grundlagen/index_html?ztitel=Energieeffizienz |
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Anmerkungen |
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Anmerkungen werden im obigen Text durch [n] markiert, wobei n eine interne Nummer ist, die der zeitlichen Reihenfolge der Einführung der Anmerkungen [1], [2], [3], ..., folgt, die im Zuge von Ergänzungen abweichen kann von der Reihenfolge im Text. Durch einen Klick auf [n] gelangt man an die Textstelle der Anmerkung. Bei sich möglicherweise verändernden Quellen (Websites) wird das Datum des Zugriffs (Z TT.MM.JJ) notiert, ansonsten das interne Datum [TT.MM.JJ] der jeweiligen Quelle, sofern vorhanden. |
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| [1] | Die Energieerhaltung (in einem geschlossenen System) ist ein Fundamentalgesetz der Physik: => Wikipedia: Energieerhaltungssatz |
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| Stand: 30.11.11/zgh |
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