Primärenergie

Was gehört zur Primärenergie?

Zur Primärenergie gehören: fossile Energieträger (Steinkohle, Braunkohle, Torf, Erdgas, Erdöl), regenerative Energien wie Sonnenenergie, Biomasse, Windenergie, Wasserkraft (einschließlich Gezeiten), Wellenkraft, Meeresströmung, Geothermie. Aber auch die durch Kernspaltung oder Kernfusion gewonnene Kernenergie wird zu den Primärenergien gezählt.

Welche Unterschiede gibt es zwischen den einzelnen Arten von Primärenergie?

Fossile Primärenergieträger und Kernkraft gelten aus verschiedenen Gründen als problematisch: Bei der Energiegewinnung aus fossilen Brennstoffen wie Öl und Kohle wird Kohlendioxid freigesetzt, das den Klimawandel beschleunigt. Außerdem sind ihre Vorkommen begrenzt, weshalb sie immer weniger für die Energieerzeugung in der Zukunft genutzt werden können.

Auch die Kernenergie steht zunehmend in der Kritik, da bei der Energiegewinnung aus radioaktivem Material gefährliche Abfallprodukte anfallen und weil die Folgen eines Reaktorunfalls verheerend wären. In Deutschland haben diese Gründe dazu beigetragen, dass Kernenergie in den letzten Jahrzehnten deutlich weniger genutzt wird.

Es bleiben die erneuerbaren Primärenergien. Sie zeichnen sich dadurch aus, dass sie in absehbarer Zeit nicht versiegen werden oder eine vergleichsweise kurze Regenerationszeit haben. Im Moment können aber Wind-, Sonnen- und andere erneuerbare Energiequellen noch nicht den Energiebedarf an Primärenergie in Deutschland decken.

Was unterscheidet Primär- und Sekundärenergie?

Als Sekundärenergie bezeichnet man jede Art von Energie, die durch einen Umwandlungsprozess aus einer Primärenergiequelle gewonnen wird. Diese Umwandlung ist notwendig, damit der Endverbraucher die Energie überhaupt nutzen kann. Primär- und Sekundärenergie sind also aufeinanderfolgende Stufen der Energiegewinnung und -nutzung.

Die wahrscheinlich bekannteste und meist genutzte Sekundärenergie ist die Elektrizität; sie kann aus verschiedenen Primärenergiequellen gewonnen werden. Andere Beispiele für sekundäre Energie sind thermische Energie (beispielsweise durch das Verfeuern von Holzpellets in einer Heizungsanlage) sowie Wärmeenergie, die aus Sonnenkollektoren gewonnen wurde und die der Warmwasserbereitung dient.

Primärenergie lässt sich niemals vollständig in Sekundärenergie übertragen. Beim Umwandlungsprozess gibt es immer einen Energieverlust. Außerdem geht Energie auf dem Transportweg oder bei der Speicherung verloren. Diese Verluste möglichst gering zu halten, das ist das Ziel jeder Energieumwandlung und -nutzung. Besonders effizient arbeiten Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen, bei denen auch die beim Umwandlungsprozess entstehende Abwärme zur Energiegewinnung genutzt wird.

Primärenergieverbrauch

Der Primärenergieverbrauch ergibt sich aus dem Endenergieverbrauch und den Verlusten, die bei der Erzeugung der Endenergie aus der Primärenergie auftreten. In der Regel wird diese Energie kurz nach ihrer Gewinnung wieder verbraucht. Nur ein kleiner Teil wird gespeichert. In Deutschland hatte im Jahr 2011 Mineralöl einen Anteil von 34 Prozent am Primärenergieverbrauch, gefolgt von Erdgas (20,4 Prozent), Stein- und Braunkohle (12,6 bzw. 11,7 Prozent), Kernenergie (8,8 Prozent) und erneuerbaren Energien (10,9 Prozent).

Zum Vergleich: Im Jahr 2016 sah der Primärenergieverbrauch Deutschlands wie folgt aus: Mineralöl 34 Prozent, Erdgas 23 Prozent, Stein- und Braunkohle 12 bzw. 11 Prozent, Kernenergie 7,4 Prozent und erneuerbare Energien 12,6 Prozent.

Der Wandel in der Nutzung von Primärenergiequellen in Deutschland

Der Energiebedarf in Deutschland steigt und damit auch der Bedarf an Primärenergie. Gleichzeitig gibt es Anstrengungen, den Verbrauch zu senken. Und tatsächlich ist dieser zwischen 1990 und 2017 gesunken, von fast 15.000 Petajoule auf etwas mehr als 13.500 Petajoule jährlich.

Rückgängig ist vor allem der Verbrauch von Energie aus endlichen Primärenergiequellen wie Braun- und Steinkohle, und auch die Nutzung von Kernenergie ist gesunken. Gestiegen ist der Verbrauch von Gasen, jedoch nicht so stark wie die Nutzung von erneuerbaren Energien. Allerdings bedeutet das keinesfalls, dass die meiste Primärenergie in Deutschland aus Wind- und Sonnenenergie besteht. Der Anteil von erneuerbaren Energien an gesamten Primärenergieverbrauch im Jahr 2017 betrug nur 13 Prozent. Die meiste Energie wurde weiterhin aus Mineralöl gewonnen (35 Prozent).

Primärenergieerzeugung

Der Primärenergieerzeugung steht der Primärenergieverbrauch gegenüber. Die Primärenergieerzeugung erfolgt auf verschiedene Art und Weise: Primärelektrizität wird beispielsweise in Kernkraftwerken oder in Solar- und Windkraftanlagen gewonnen. Bei der Primärenergieerzeugung ist zu berücksichtigen, dass ein großer Teil der Primärenergie als Abwärme verloren geht und nicht mehr als Nutzenergie zur Verfügung steht, wenn etwa Primärenergie in Kraftwerken in Elektrizität umgewandelt wird.

Bedeutung der Primärenergie

Eine wichtige Rolle spielt der Faktor Primärenergie bei der Novellierung der Energieeinsparverordnung (EnEV): Denn darin wird als zentrale Anforderung für Neubauten eine Begrenzung des spezifischen Jahres-Primärenergiebedarfs für die Beheizung und die Warmwasserbereitung vorgeschrieben. Aber auch bei dem seit 2008 vorgeschriebenen Energiepass für Gebäude ist der Jahres-Primärenergiebedarf von Bedeutung: der Primärenergiefaktor des jeweiligen Energieträgers ist eine wesentliche Berechnungsgrundlage, denn er gibt das Verhältnis von eingesetzter Primärenergie zu nutzbarer Endenergie wieder.

Einige Neuerung bringt die Energieeinsparverordnung EnEV 2014 mit sich, die seit dem 1. Mai 2014 in Kraft ist. Zweck der EnEV 2014 ist es, den Energieverbrauch zu senken – mit dem langfristigen Ziel, bis zum Jahr 2050 den gesamten Gebäudebestand auf ein klimaneutrales Niveau zu bringen. Seit dem 1. Mai 2015 müssen Verkäufer oder Vermieter auch Energiekennwerte in Immobilienanzeigen veröffentlichen. Geschieht das nicht, obwohl ein Energieausweis vorliegt, handeln sie ordnungswidrig.

Primär- und Endenergieangaben in einem Energieausweis verstehen

Die Berechnung des Energiebedarfs eines Gebäudes bezieht unter anderem Heizungs- und Warmwasserbedarf ein und gibt dann Standardwerte an. Der tatsächliche Verbrauch kann von diesen Werten abweichen. Ein milder Winter kann beispielsweise dazu führen, dass ein Haushalt Heizenergie spart. Sehr gut, wenn sowohl der Wert für die nötige End- als auch die aufgewendete Primärenergie niedrig ist.

Wer ein besonders nachhaltiges Haus kaufen möchte, das bereits mit Sonnenkollektoren ausgestattet ist, sollte Folgendes beachten: Erneuerbare Energien sind nicht im Energieausweis berücksichtigt. Es kann also sein, dass ein niedriger Energiewert in diesem Fall bedeutet, dass wenig Energie von außen zugekauft werden muss – nicht, dass das Haus an sich wenig Energie benötigt.