Portal Energieträger
Mit dem Ausdruck Energieträger werden Rohstoffe bezeichnet, die Energie speichern und daher für die Energiegewinnung nutzbar gemacht werden können. Im erweiterten Sprachgebrauch werden als Energieträger auch Energiequellen bezeichnet (z.B. Geothermie, Solarenergie, Wasserkraft, etc.), die zwar zur Energiegewinnung geeignet sind, aber keinen Energieträger im engeren Sinn darstellen.
Konventionelle Energieträger
- Erdgas
- Erdöl
- Flüssiggas
- Kohle (Steinkohle, Braunkohle)
Regenerative Energiequellen
- Solarenergie (Solare Strahlungswärme)
- Erdwärme / Geothermie
- Umweltwärme (Außenluft, Wasser)
- Abwärme (aus technischen Prozessen, baulichen Anlagen - Luft oder Wasser)
- (gebäudeintegrierte) Windenergie
- Wasserkraft
- Biomasse (Biomasse im Sinne der Biomasseverordnung schließt bestimmte Produkte aus):
- Nachwachsende Rohstoffe - Bioenergie (feste, flüssige oder gasförmige Biomasse)
- pflanzliche und tierische Abfälle aus der Landwirtschaft
- Biogas - aus Biomasse durch Vergasung / Pyrolyse erzeugtes Gas
- durch anerobe Vergärung erzeugtes Biogas
- biogenes Flüssiggas
- Bioalkohol aus aus Biomasse
- Treib- oder Schwemmgut (Treibsel), z.B. Seegras
- Altholz (Kategorien AI und AII nach der Altholzverordnung)
- biologisch abbaubare Anteile von Abfällen aus Haushalten und Industrie, insbesondere Bioabfälle
- Deponiegas
- Klärgas
- Klärschlamm (im Sinne der Klärschlammverordnung)
- Planzenölmethylester
Nicht als regenerative Energiequellen gelten:
- Torf
- Papier, Pappe und Karton
- Ablaugen der Zellstoffherstellung
Mehr zur Anlagentechnik zur Nutzung regenerativer Energieträger siehe Portal Anlagentechnik.
siehe auch:
- BiomasseV
- Klärschlammverordnung
- Altholzverordnung
Wasserstoff
Obwohl Wasserstoff das häufigste chemische Element im Universum ist, kommt es in reiner Form auf der Erde nicht vor. Es kann jedoch aus anderen Energieträgern hergestellt werden. Typische Herstellungs-Verfahren sind:
- Elektrolyse (Herstellung von Wasserstoff aus Strom)
- Dampfreformierung (SMR) und autotherme Reformierung (ATR) (Herstellung von Wasserstoff aus Erdgas/Methan)
- Partielle Oxidation (Herstellung von Wasserstoff aus Erdöl/Kohle)
- Kværner-Verfahren / Methan-Pyrolyse (Trennung von Methan in Wasserstoff und Aktivkohle)
Je nach Verwendung des Primärenergieträgers zu Wasserstoffherstellung unterscheidet man zwischen:
- Grüner Wasserstoff (Herstellung aus regenerativen Energien)
- Grauer Wasserstoff (Herstellung aus fossilen Energieträgern mit CO2-Emission in die Atmosphäre)
- Blauer Wasserstoff (Herstellung aus fossilen Energieträgern jedoch mit CO2-Abscheidung und Lagerung CSS)
- Türkiser Wasserstoff (Herstellung aus fossilen Energieträgern durch Abspaltung von Kohlenstoff ohne CO2-Emission)
Wasserstoff wird außerdem als Zwischenprodukt bei Power-to-Gas und Power-to-Liquid, also der Erzeugung von Gas und Öl aus Strom verwendet.
Strom (Elektrische Energie)
Strom ist keine Primärenergie, sondern wird in der Regel aus der Energie anderer Energieträger umgewandelt:
- konventionelle Kraftwerke (Kohle, Gas)
- Blockheizkraftwerke
- PV-Anlagen (Solarstrom)
- Windenergie
- Tiefengeothermie
Nicht ganz einfach ist die Speicherung von Strom.
CO2-Emissionen
| Energieträger | CO2 KfW-Förderung (1) kg/kWh |
CO2 IWU/GEMIS g/kWh |
CO2 Sonstige g/kWh |
SenStadt Berlin 2016 g/kWh |
GEG Entwurf 2019 g CO2-Äqu./kWh |
|---|---|---|---|---|---|
| Heizöl EL | 0,37 .. 0,49 | 302 | 266 | 310 | |
| Erdgas H (5) | 0,30 .. 0,40 | 244 | 201 | 240 | |
| Bio-Erdgas | - | - | - | 0 | 240 |
| Flüssiggas | 0,33 .. 0,50 | 263 | 234 | 270 | |
| Steinkohle | - | 438 | - | 400 | |
| Braunkohle | - | 451 | - | 430 | |
| Holzhackschnitzel | 0,0 | 35 | 0 | 40 | |
| Brennholz | 0,0 | 6 | 0 | 40 | |
| Holz-Pellets | 0,0 | 41 | 0 | 40 | |
| Fernwärme Vattenfall Berlin (3) | 0,0 | - | 162,25 | 238 | ? |
| Fernkälte Berlin | - | - | - | 238 | ? |
| Strom-Mix | - | 633 | 576 | 560 | |
| Atom-Strom deutsche Reaktoren (4) | - | - | 31..61 | - | - |
| Strom aus PV-Anlagen (4) | - | - | 89 | 0 | - |
(1) pro kWh Heizwärmebedarf Qh, abhängig vom Heizsystem
(2) pro kWh Endenergiebedarf Qf (DIN V 18599) bzw. QE (DIN 4701-10)
(3) Umweltbericht Vattenfall Berlin, zzgl. 10% für Netzverluste
(4) Berechnung Ökoinstitut
(5) Der Emissionsfaktor von Erdgas liegt (je nach Berücksichtigung der Methanverluste bei der Gewinnung) deutlich höher. Wegen des hohem GWP von Methan, kann er (insbesondere bei Fracking-Gas) deutlich über dem Wert für Heizöl liegen.
Weblinks
Siehe auch: Kraft-Wärme-Kopplung, Speichertechnologien, Heizwert
