Solarenergie-Förderverein Deutschland e.V. (SFV)

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15.10.2009, Wolf von Fabeck Diskussionsentwurf:

Bisheriger Treib- und Heizstoffverbrauch

Aufteilung nach Flugverkehr, Landfahrzeugen, Schiffen, Hoch-, Niedertemperaturwärme, stoffliche Verwertung

Umrechnung von Treib- und Heizstoff-Gewicht in Energie

In den Statistiken werden Treib- und Heizstoffe häufig mit ihrem Gewicht in der Maßeinheit Tonnen angegeben. Zur Vergleichbarkeit mit Strom oder Wärme aus den Erneuerbaren Energien muss die in den Treib- und Heizstoffen enthaltene Energie ermittelt werden. Für diese sind zwei Angaben üblich: Brennwert und unterer Heizwert.
Der Brennwert wurde früher als "oberer Heizwert" bezeichnet.
Beim unteren Heizwert wird die Kondensationswärme des entstehenden Wasserdampfes nicht mitgezählt, da sie bei Verbrennungsmotoren und älteren konventionellen Heizungen mit dem Wasserdampf ungenutzt aus dem Schornstein bzw. dem Auspuff entweicht. Diese Energie deswegen einfach wegzulassen, vermittelt jedoch ein falsches Bild.
Bei den moderneren sogenannten Brennwertkesseln wird im Übrigen die Kondensationswärme weitgehend mitgenutzt.

Für die Verwendung im Energiewenderechner geht der SFV vom vollen "Brennwert" des Mineralölprodukts aus.

Die Angaben über die Höhe des Brennwertes schwanken allerdings erheblich, weil die Brenn- und Heizstoffe keine chemisch einheitlichen Stoffe, sondern Mischstoffe sind.
Zur Information über die verschiedenen Erdölprodukte wird der Wikipedia-Beitrag Erdölraffinerie empfohlen.

Wikipedia nennt folgende Brennwerte in MJ/kg

  • Benzin 47
  • Diesel 45,4
  • schw.Heizöl 42,5
  • Erdgas 36 - 50
  • Steinkohle 29 - 32,7
  • Braunkohle 10
  • Holz 19

Andere Quellen nennen abweichende Werte. Z. B. das Motorlexikon nennt einen Brennwert (oberer Heizwert) für Benzin Mittelwert von Ho=42,69 MJ/kg. Die Dichte wird dort angegeben als 761,0 kg/cbm bei 15° C.

Die breite Streuung der hier zitierten Angaben allein schon für Benzin zeigt, dass auch alle auf diesen Angaben beruhenden weiteren Berechnungen nur ungefähre Ergebnisse liefern können. Der Energiewenderechner kann hier wie auch bei den Angaben zu den Erneuerbaren Energien nur grobe Schätzwerte liefern. Auch wenn das Endergebnis auf Prozente bzw. sogar auf zehntel Prozente genau angezeigt wird, so sind diese Werte nur als grober Anhalt zu verstehen.

Aufteilung der verschiedenen Treib und Heizstoffe auf Flugverkehr, Landfahrzeuge und sonstige Motoren, Schiffe, Niedertemperaturwärme und Hochtemperaturwärme

Im Energiewenderechner werden die Treib- und Heizstoffe nach Flugverkehr, Landfahrzeuge und sonstige Motoren, Schiffe, Niedertemperaturwärme und Hochtemperaturwärme aufgeteilt. Das geschieht, damit die unterschiedlichen Effizienz berücksichtigt werden kann, mit der diese Anwendungen auf Erneuerbare Energien umgestellt werden können. Dies wird genauer beschrieben in Effizienzsteigerung beim Ersatz von konventionellen Treib- und Heizstoffen durch Erneuerbare Energien.

2 Extrembeispiele: Mit Wärmedämmung erreichen wir eine hohe Effizienzsteigerung. Dagegen ist bei der Umstellung des Flugverkehrs auf Solarwasserstoff eher eine Effizienzrminderung zu erwarten, weil der Wirkungsgrad für die Elektrolyse von Wasserstoff schlecht ist.

Verbrauchsmengen bei Treib- und Heizstoffen auf Erdölbasis

Quelle: Die nachstehend verwendeten Mengenangaben in Tonnen stammen aus dem
MWV Mineralölwirtschaftsverband e.V. Jahresbericht 2008

Die systematische Aufgliederung ergibt sich aus dem folgenden Schaubild auf Seite 26

Übersicht Schaubild 144,2 Mio Tonnen für Deutschland (davon wird noch exportiert.
Inlandabsatz 108,6 + Eigenverbrauch der Raffinerien 7,1 Mio. t

Da die Brennwerte bei allen Erdölprodukten zwischen 10 und 14 kWh/kg liegen, verwenden wir als Umrechnungsfaktor vom Gewicht auf den Brennwert einen Mittelwert von 12 kWh/kg oder 12 TWh/1 Mio. Tonnen

Landfahrzeuge und ortsfeste Motoren
50,334 Mio. Tonnen entspricht 604 TWh

Flugverkehr
8,939 Mio. Tonnen entspricht 107 TWh

Schiffahrt
3,133 Mio. Tonnen entspricht 38 TWh

Niedertemperatur
29,674 Mio. Tonnen entspricht 356 TWh (das ist ein Viertel des deutschen Wärmebedarfs von 1400 TWh)

Hochtemperatur
3,414 Mio. Tonnen entspricht 41 TWh

Stoffliche Verwertung

21,315 Mio. Tonnen Erdölprodukte
Hierzu noch eine grundsätzliche Anmerkung des SFV:
Das sind über 20 Prozent der in Deutschland verbrauchten Rohölmengen.
Hinzu kommen unbekannte Menge an Kohleprodukten, z.B. Kokskohle zur Reduktion von Eisenerz usw. Wenn die Förderung der fossilen Stoffe eingestellt werden soll, müssen diese Stoffe durch Biomasse z.B. Pflanzenöl und Holzkohle stofflich ersetzt werden.

Verbrauchsmengen bei Treib- und Heizstoffen

Quelle: Die nachstehenden Energiemengen stammen aus AGEB AG Energiebilanzen e.V. Energieverbrauch in Deutschland im Jahr 2008

Primärenergieverbrauch in Deutschland im Jahr 2008 stieg auf knapp 478 Millionen Tonnen
Steinkohleeinheiten (Mio. t SKE) oder auf rund 14 000 Petajoule (PJ).= 3891 TWh

Verbrauch an Mineralöl stieg im Jahresdurchschnitt um rund 5 % auf etwa 166 Mio. t
SKE = 1351 TWh

Anteil des Mineralöls am gesamten Energieverbrauch beträgt nahezu 35 %.

Erdgasverbrauch 2008 105,5 Mio. t SKE = 859 TWh

Verbrauch an Steinkohle 62,5 Mio. t SKE = 509 TWh


Tabelle 7
Aufkommen und Verwendung von Steinkohle in Deutschland 2008

Steinkohlenförderung (ohne Kleinzechen) 17,7 Mio. t SKE = 144 TWh (Rückgang um 20%)
Zechenkokereien 2,0 Mio. t
Kraftwerke 15,0 Mio. t SKE = 122 TWh (Rückgang um 20%)
Stahlindustrie 4,1 Mio. t SKE = 33,4 TWh
Übrige Sektoren im Inland 0,3 Mio. t SKE = 2,44 TWh

Braunkohlenverbrauch 53,039 Mio. t SKE = 432 TWh

Kraftwerke 49,342 Mio. t SKE = 401,7 TWh
Industrie 2,282 Mio. t SKE = 18,58 TWh
Haushalte, Gewerbe, Handel, Dienstleistungen 0,679 Mio. t SKE = 5.53 TWh

Bruttostromerzeugung der Kraftwerke in Deutschland 2008 mit rund 639,1 TWh
Wasserkraft 27 TWh
Windkraft 40,2 TWh
Bruttostromverbrauch 616 TWh
Exportüberschuss 22,5 TWh

Struktur der Bruttostromerzeugung in %
Wasserkraft 4,2%
Kernenergie 23,3%
Steinkohle 20,1%
Braunkohle 23,5%
Erdgas 13,0%
Heizöl 1,6%
Windkraft 6,3%
Übrige Energieträger 8,0%
nachrichtlich: Anteil
der erneuerbaren
Energieträger am
Stromverbrauch 15,1%

Netto-Stromverbrauch 542,2 TWh

Tabelle 12
Erneuerbare Energien in Deutschland 2008 nach Verwendung und Energiequellen
Einsatz in Petajoule
Solarthermie 14,9 Petajoule = 4,14 TWh
Geothermie 9,1 Petajoule = 2,53 TWh
Feste Biomasse 311,8 Petajoule = 86,61 TWh
Flüssige Biomasse 18,4 Petajoule = 5,11 TWh
Gasförmige Biomasse 19,1 Petajoule = 5,31 TWh
Müll (biogener Anteil) 18,1 Petajoule = 5.03 TWh
Biodiesel 122,1 (Rückgang -1,0 %) Petajoule = 33,92 TWh
Pflanzenöl 40,3 Petajoule = 11,19 TWh
Bioethanol 16,0 7 Petajoule = 4,46 TWh


Erneuerbaren Energien insgesamt legten um reichlich 7 %
auf 35,4 Mio. t SKE = 288 TWh zu und erhöhten damit ihren Anteil am Primärenergieverbrauch
leicht auf 7,4 % (Vorjahr: 7,0 %).

Der Primärenergieverbrauch in Deutschland betrug im Jahr 2008 insgesamt 477,8 Mio. t
SKE oder 14 003 Petajoule (PJ) = 3890 TWh

2008 gab es mit 22,5 TWh wiederum einen Stromexportüberschuss, der
sogar noch höher als im Vorjahr (rund 19 TkWh) ausfiel.

Direkt gelieferte Wärme z.B. Fernwärme und Nahwärme

Angaben liegen nicht vor.
Eine sehr grobe Abschätzung führt auf 100 TWh, das ist 7 Prozent der insgesamt verbrauchten Wärme.
Für die Mitteilung besser belegte Werte ist der SFV dankbar.



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