Energieverbrauch ein zentrales Thema
In der heutigen Industriegesellschaft ist Energie ein zentrales Thema und gleichzeitig Problem. Umbrüche und Änderungen könnten durch den Wechsel der Energieträger im 21. Jahrhundert entstehen und große Konzerne stark den Energiemarkt beeinflussen. Gesetzliche Regelungen im Energiemarkt steuern das Verhalten der Energienutzung. Das Ziel ist grundsätzlich der Umweltschutz. Zum Teil könnte dieser Schutz aufgrund vieler Einflüsse letztendlich auf der Strecke bleiben.
Die Energiewende und dadurch anstehende Veränderungen für Energieerzeugung und Versorgung könnte eine der größten Herausforderungen in diesem Jahrhundert werden.
Im Energiebereich soll eine Energieversorgung gewährleistet werden, die sicher, bezahlbar und umweltverträglich ist. Somit ist die Grundlage ein effizientes und intelligentes Stromnetz, damit erneuerbare Energien integriert werden können.
Berlin verfügt mit über 1.600 Kilometer Länge über eines der größten Fernwärmenetze Europas und sogar im Bereich der Kraft-Wärme-Kopplung gibt Berlin ein gutes Beispiel ab.
Öffentliche Einrichtungen waren 1990 mit 2,8 Millionen Tonnen CO2 Ausstoß in Berlin beteiligt. Eine Senkung sollte bis 2010 auf 1,9 Millionen Tonnen, also eine Minderung um 30 Prozent geschehen. Bis zum Jahr 2000 gingen die CO2-Emissionen um 20 Prozent zurück, somit mussten bis zum Jahr 2010 circa 0,3 Millionen Tonnen CO2 zusätzlich eingespart werden.
Für Strom, Gas und Fernwärme wurden im Jahr 2007 rund 129,4 Millionen Euro (brutto) ausgegeben. Das umfasste Bezirksgebäude, Senatsverwaltungen und BIM (SILB-Gebäude), Kita-Eigenbetriebe und Liegenschaftsfonds. Zur Entlastung des Landeshaushaltes trugen Energieeinsparungen der öffentlichen Hand bei. Das Projekt Energiesparpartnerschaft und Energiemanagement der zentralen Energiewirtschaftsstelle unterstützte für Berlin dieses Sparprogramm.
Für fossile Brennstoffe wurden alternativ erneuerbare Energien als Energiequellen zur Verfügung gestellt, um Strom und Wärme zu erzeugen. Regenerative oder erneuerbare Energien sind unbegrenzte Vorkommen aus der Natur, also nach menschlichen Maßstäben unerschöpflich. Dazu zählen durch Sonneneinstrahlung zurückzuführende "solare" Energiequellen, also Sonne, Wind, Wasser und Biomasse und "nicht-solare" Energiequellen, die Gezeiten und Geothermie.
Erneuerbare Energien sind unerschöpflich und erzeugen bei der Umwandlung in Wärme, Strom oder Antriebsenergie kaum Kohlendioxid, ebenso entsteht kein Treibhauseffekt. Bereits Jahrhunderte sind die Grundprinzipien der Umwandlungstechniken zum Teil bekannt und in den vergangenen Jahrzehnten wurden diese Techniken weiterentwickelt und optimiert. Die enorme Solar- und Windenergie ist ein weltweites Potenzial und noch nicht ausgeschöpft. Die Nutzung erneuerbarer Energien ist ein nachhaltiger Erfolg zur Energieerzeugung, um einen CO2 Ausstoß zu mindern.
Fossile Energien und Energieträger
Fossile Energie wird aus fossilen Brennstoffen erzeugt. Diese Brennstoffe entstehen geologisch aus toten Tieren und Pflanzen. Dabei ist die chemische Basis der Kohlenstoff und durch deren Verbrennung mit Sauerstoff entsteht Kohlendioxid bzw. Kohlenstoffdioxid (CO2). Für die globale Erwärmung wird Kohlenstoffdioxid als Verursacher angesehen. Die Webseite berlin-gesundbrunnen.de enthält hier weitere Informationen bereit.
Zu den fossilen Energien zählen hauptsächlich:
- Kohle (Steinkohle, Braunkohle, Torf)
- Gas (Erdgas)
- Öl (Erdöl)
Reserven der Energie
Fossile Energievorräte, die nachgewiesen und aktuell wirtschaftlich förderbar sind, werden als Energiereserven bezeichnet. Energieanteile, die vermutet oder noch nicht wirtschaftlich förderbar sind, werden als Energieressourcen bezeichnet. Aufgrund stetiger Weiterentwicklung der Technik in Ortung und Förderung und die laufende Änderung der Energiepreise kann nicht genau gesagt werden, wo die Energiereserven und Ressourcen liegen. Selbst für den Verbrauch ist eine Prognose schwer zu ermitteln.
Biomasse
Fossile Brennstoffe entstanden aus geologisch-vorzeitlich organischem Kohlenstoff. Aus neuzeitlichen, organischen Abfällen und Überresten dagegen die Biomasse.
Erneuerbare Energien
Erneuerbare Energie in der Energiepolitik und im Alltag ist zunehmend ein zentrales Thema. Die erneuerbare Energie entnimmt den ständig ablaufenden Ökosystemen die Energie und wird der technischen Verwertung zugeführt. Eine natürliche Energiequelle ist die Energie der Sonne, Erdwärme und Erdrotation mit deren Auswirkungen. Die Bezeichnung „erneuerbar“ ist einerseits nicht ganz zutreffend, denn durch den Energieerhaltungssatz wird Energie abgezweigt. Andererseits erzeugen die natürlichen Energiequellen stets Energie und begrenzte Energieressourcen werden nicht verbraucht.
Als erneuerbare Energie wird derzeit der größte Anteil aus der Wasserkraft genutzt. Demgegenüber mit großem Potenzial die Windenergie und Biomasse zur Erzeugung von Strom. Vielversprechend ist ebenfalls die Energiegewinnung aus Brennstoffzellen.
Rechtlich wird vom Erneuerbare-Energien-Gesetz und Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz entschieden, was zu erneuerbare Energien zählt. Demnach gehören aktuell dazu:
- Sonnenkollektoren, solare Strahlungsenergie, Solarthermie
- Biomasse
- Geothermie
- Umweltwärme
Keine erneuerbaren Energien sind im engeren Sinne Solarstrom (Photovoltaik) oder die Nutzung von Abwärme.
Energiespeicher
Das Speichern der gewonnenen Energie ist ein weiteres zentrales Problem, denn erforderlich ist die Mobilität bei leichtem Gewicht.