1. BWL_Grundlagen

Einsatz von Mitteln zur Deckung des Energiebedarfs und umfasst Energiegewinnung, Energieumwandlung, Energieverteilung und Energieanwendung

• 1. Preiswürdigkeit (Wettbewerbspolitik, Preisaufsicht)
• 2. Umweltverträglichkeit (Vorschriften, Ökosteuern, Technologiepolitik)
• 3. Versorgungssicherheit (technische Überwachung, Handelspolitik, Pflichtlagerhaltung)

• 1.Phase des Wiederaufbaus (bis 1957)
• 2.Phase des verschärften Wettbewerbs zwischen Kohle und günstigem Erdöl und Erdgas (1958 –1972)
• 3.Phase des Strebens nach Energiesicherheit im Zeichen der Erdölpreiskrisen (1973 –1980)
• 4.Phase des Umweltschutzes (1981 –1989)
• 5.Phase im Zeichen der Liberalisierung der Energiemärkte und des Klimaschutzes (seit 1990)

• 2011:
• Treibhausgasemissionen (gegenüber 1990) -26,4%
• Primärenergieverbrauch (gegenüber 2008) -6%
• Anteil der Stromerzeugung aus Kraft-Wärme-Kopplung 15,4% (2010)
• Anzahl der E-Fahrzeuge 6600
• 2020:
• Treibhausgasemissionen (gegenüber 1990) -40%
• Primärenergieverbrauch (gegenüber 2008) -20%
• Anteil der Stromerzeugung aus Kraft-Wärme-Kopplung 25%
• Anzahl der E-Fahrzeuge 1 Mio.
• 2050:
• Treibhausgasemissionen (gegenüber 1990) -80% bis -95%
• Primärenergieverbrauch (gegenüber 2008) -50%
• Anzahl der E-Fahrzeuge 6 Mio. (2030)

• essenzielles Gut: ohne Energiebereitstellung keine wirtschaftliche Aktivität möglich
• Energienutzung dient der Befriedigung von Grundbedürfnissen
• träge Reaktion auf wirtschaftliche und gesellschaftliche Veränderungen durch Planungs-, Investitions- und Nutzungsdauern

• Produktionsfaktoren:Wirtschaftsgüter, die zur Herstellung bestimmter Produkte notwendig sind
• Synonyme: Einsatzgüter, Input-Güter und Produktoren

Arbeit, Boden und Kapital

China & Indien

Produktionsfaktor "Energie"

• Japan & Korea = const.
• USA -> wird geringer
• China, Europa und Indien -> wird steigen

nachgewiesene, aber derzeit nicht wirtschaftlich gewinnbare, oder nicht nicht nachgewiesene, aber geologisch mögliche, künftig gewinnbare Menge an Energierohstoffen

• bekannte, mit heutiger Technik wirtschaftlich abbaubare Vorkommen
• Synonym: bauwürdig ausbringbare Reserven, sicher und wahrscheinlich gewinnbare Vorräte

Asien, Australien, Amerika und Russland

• Erdöl: 41 Jahre (konventionell), 65 Jahre (konv. + nicht konv.)
• Erdgas: 60 Jahre (konv.), 64 Jahre (konv. + nicht konv.)
• Steinkohle: 127 Jahre
• Braunkohle: 260 Jahre
• Uran: 143 Jahre

Beide steigen stetig an, vorallem in Entwicklungsländern

• Mineralöl 33,8%
• Erdgas 21%
• Steinkohle 12,7%
• Braunkohle 11,9%
• Kernenergie 7,5%
• Andere 0,5%
• Erneuerbare 12,6% -> davon 50% Biomasse, 16% Windkraft, 8% PV

• gesunken: Mineralöl, Erdgas, Kernenergie und Steinkohle
• konstant: Braunkohle
• gestiegen: Erneuerbare
• -> Fossile fast nur Importe, außer Braunkohle

• 1. Primärenergie: Fossile Energieträger, Kernbrennstoffe, Regenerative Energien
• 2. Sekundärenergie: Elektrischer Strom, Heizöl, Kohlebriketts, Koks
• 3. Endenergie: elektrischer Strom, thermische Energie, fossile Brennstoffe
• 4. Nutzenergie: Arbeit (mechanisch), Wärme (thermisch), Strahlung (thermisch)
• 5. Energiedienstleistung

Energieträger sind physikalische Erscheinungsformen und Stoffe, aus denen oder nach deren Umwandlung Energie „gewonnen“ werden kann.

Primärenergie ist der rechnerisch nutzbare Energiegehalt all jener Primärenergieträger, die in der Natur vorkommen und noch keiner Umwandlung unterworfen sind (nicht-regenerative (konventionelle, fossile) und regenerative (erneuerbare, nachwachsende) Energieträger).

Sekundärenergie ist der Energiegehalt der Energieträger, die als Ergebnis eines oder mehrerer Umwandlungsprozesse (z.B. Trocknung, Entschweflung, Stromerzeugung) und unter Energieverlust aus der Primärenergie gewonnen wird.

Endenergie ist die dem Endverbraucher zur Verfügung stehende Energie

Nutzenergie ist die Energie, die nach der letzenUmsetzung in den Geräten des Verbrauchers zur Verfügung steht

Energiedienstleistungen sind die Leistungen die durch Einsatz der Nutzenergie beim Kunden erfüllt werden, bspw. Personentransport oder Raumausleuchtung

Rohbraunkohle -(Primärenergie, chemisch)-> Kessel -(Dampf, thermisch)->Turbine -(Rotation, kinetisch)-> Generator -(Sekundärenergie, elektrisch)-> Blocktransformator -(Strom,elektrisch)->Transport/Verteilung, Umspannung -(Strom, elektrisch)->Konsument -(Endenergie, elektrisch)-> Nutzenergie (Strom, elektrisch/thermisch)

• Energetische Umwandlung ist mit Verlusten verbunden. Darstellung als Wirkungsgrad.
• Bsp.:
• Wirkungsgrad Kernkraftwerk 35%
• Wirkungsgrad Glühbirne 5%
• Wirkungsgrad Heizung 95%

Derjenige Teil der Energie, der sich vollständig in Arbeit umwandeln lässt, wird als Exergie bezeichnet (Synonym für technische Arbeitsfähigkeit).

Thermische Energie auf Umgebungstemperaturniveau besteht zu 100% aus Anergie

• Anergie + Exergie = Energie
• Die Umwandlung der Energieform Wärme in die Energieform Arbeit ist bspw. nur begrenzt möglich
• Die Exergie ist keine Zustandsgröße, sondern vom Umgebungszustand abhängig

Wirkungsgrad: Verhältnis von abgegebener Leistung (Pab) und aufgenommener Leistung (Pauf) bei der Energieumwandlung: 

Carnot-Wirkungsgrad: Theoretisch maximal möglicher Wirkungsgrad bei der Umwandlung von Wärmeenergie in mechanische oder elektrische Energie. Verhältnis der höchsten Temperatur (Th) und der niedrigsten Temperatur (Tn) des Carnot-Kreisprozesses: 

• mechanische Energie -Wasserturbine-> elektrische Energie
• chemische Energie -Verbrennungsmotor-> mechanische Energie
• elektrische Energie -Elektrolyse-> chemische Energie
• -> weitere Energiearten: thermische Energie, Strahlungsenergie, Kernenergie

Brennwert: aus Verbrennung und Kondensat maximal nutzbare Wärmemengen bezogen auf den Brennstoff

Heizwert:bei einer Verbrennung maximal nutzbare Wärmemenge bezogen auf den eingesetzten Brennstoff

• Brennwert ≥ Heizwert [J/kg]
• Differenz ist die bei der Verbrennung notwendige Verdunstungsenergie des freiwerdenden Wassers