Klimaschutz heute - Folge 3 Energiedienstleistung oder Energienutzen

In der ersten Folge stellten wir die Fakten, soweit sie heute bekannt sind, zusammen:

• Die CO₂-Konzentrationen in der Erdatmosphäre nehmen seit Beginn der Industrialisierung messbar zu (von 293 im Jahr 1900 auf 380 ppm heute).
• Dies führt zu einer messbaren Erhöhung der weltweiten Mitteltemperaturen (derzeit um ca. 0,7°C; leicht erkennbar an der Gletscher- und Polareisschmelze, vgl. Arbeiten des IPCC).
• Bedenklich sind die Folgen, die dieser Klimawandel auf den Anstieg des Meeresspiegel, die Ausbreitung der Wüsten und die Zunahme von Extremwetterereignissen hat (Quelle: IPCC).
• Diese Folgen sind von höherem Schadensrisiko für den Menschen und seine vergleichsweise empfindliche Wirtschaft als für das Leben auf dem Planeten Erde im allgemeinen (vgl. auch Stern-Report).

Ist das ein unabwendbares Schicksal? Nein, denn:

Eine irreversibel schädliche Entwicklung ist auch heute noch vermeidbar. Die schlimmsten Folgen können durch verantwortliches Handeln abgewendet werden.

Ernsthafter Klimaschutz muss heute beginnen. In dieser Reihe werden weitere Seiten folgen, die Möglichkeiten für praktisches und vernünftiges Handeln zeigen. Handeln, das sich nicht in schönen oder radikal klingenden Worten erschöpft. Handeln, dass dazu beiträgt, den Klimawandel so zu begrenzen, dass wir unseren Kindern und Enkeln eine Erde überlassen können, in der das Leben weiterhin lebenswert ist. Handeln, das von Vernunft geleitet ist - wie immer gibt es leider auch heute zahlreiche radikale Trittbrettfahrer, die uns teure und wenig wirksame Rosskuren verschreiben wollen.

Wenn wir den Klimawandel eingrenzen wollen, so muss die Verbrennung fossiler Brennstoffe reduziert werden. Dazu gibt es eine Reihe erfolgreicher und vorteilhafter Ansätze.

Dr. Wolfgang Feist leitet das Passivhaus-Institut in Darmstadt. Er ist Dipl.-Physiker und promovierter Bauphysiker.

Hier gibt es konkrete Energiespar-Tipps vom Fachmann.

Entwicklung der CO2-Konzentration - Messung der Station auf Mauna Loa / Hawaii
Quelle der Daten: C.D. Keeling, T.P. Whorf, and the Carbon Dioxide Research Group Scripps Institution of Oceanography (SIO), University of California, La Jolla (Klicken Sie auf das Bild für eine vergrößerte Version)

Der Energieverbrauch ist hauptverantwortlich für die CO₂-Erhöhung: Duch die Verbrennung von Kohle, Erdöl und Erdgas wird der in diesen Brennstoffen gespeicherte Kohlenstoff zu CO₂ verbrannt und in die Atmosphäre freigesetzt.

Die Energieversorgung beruht heute und auf absehbare Zukunft hauptsächlich auf diesen sogenannten fossilen Brennstoffen. Dies wird sich in Zukunft ändern müssen.

Wie das praktisch und sozialverträglich passieren kann, davon handelt diese Serie. Dies ist nicht eine Neuauflage der ermüdenden "Energiespartipps" der Regenbogenpresse. Es handelt sich um einen grundlegenden Wegweiser: Praktisch, umsetzbar, wirtschaftlich, vernünftig und sogar spannend.

Die Effizienz der Energieanwendung erhöhen

Es ist heute unbestritten, dass die CO₂-Reduktion bei einer Verbesserung der Energieeffizienz ansetzen muss. Dafür gibt es viele verfügbare Möglichkeiten. Viele Effizienzpotentiale sind bereits auf der Basis der heutigen Energiepreise wirtschaftlich zu aktivieren. Allerdings wäre es ein Irrtum, davon auszugehen, dass sich die Potentiale von selbst umsetzen. Ganz im Gegenteil: Um eine verbesserte Effizienz zu erreichen, müssen wir aktiv handeln - handeln wir nicht oder nur wenig, so bleibt es im wesentlichen bei der alten Ausstattung an Gebäuden, Geräten und Fahrzeugen. Eben diese sind nicht sonderlich energieeffizient. Und dann wird weiterhin auf lange Zeit viel Energie verbraucht, die in den heute üblichen Mengen weit überwiegend aus fossilen Quellen bereitgestellt werden müsste.

Dazu alle vernünftigen Gelegenheiten nutzen

Gebäude, Geräte und Fahrzeuge haben wir nicht dazu, damit sie Energie verbrauchen - sie tun dies jedoch. Wir haben diese Güter aber auch nicht, um Energie zu sparen. ... Sonst hätten wir sie vielleicht lieber nicht. So übrigens sehen das manche "Radikalökologen" in unheiliger Allianz mit den Vertretern der alten Lehre, all jenen, die immer noch glauben, dass es ohne hohen "Energieverbrauch" keinen Fortschritt gibt. Was die Einen fürchten und die Anderen begrüßen. Diskussionen um solche Glaubengrundsätze werden mit besonders großer Hartnäckigkeit geführt. Dabei gehen beide extreme Überzeugungen nur von der gleichen, falschen Voraussetzung aus: Von der Überzeugung, dass die Segnungen des modernen Lebens notwendig mit einem hohen Energiekonsum verbunden sein müssen. Das wurde bereits in der ersten Folge zum Thema Klimaschutz widerlegt.

Gebäude haben wir, um darin zu wohnen oder zu arbeiten: Um uns und unsere Güter vor Regen, Schnee, Hitze und Kälte zu schützen. Dazu müssen die Gebäude gegebenenfalls beheizt oder gekühlt werden - und möglicherweise auch beleuchtet, letzteres zumindest in der Nacht. Das Ziel ist ein behagliches Klima bzw. ein heller Raum. Diese Ziele sind es, um die es beim Gebäude wirklich geht - nicht der Energieverbrauch und auch nicht das Energiesparen. Und das wird sich auf absehbare Zeit auch nicht ändern; die gute Nachricht ist: Es wird sich auch nicht ändern müssen.

Der Energienutzen

Vor gut 25 Jahren hat Prof. Hartmut Bossel für diese Ziele der Energieanwendung den Begriff "Energiedienstleistung" geprägt. Leider wurde dieser Begriff sehr schnell von ganz anderen Dienstleistern in einem veränderten Sinn benutzt und er hat sich inzwischen in dieser unklaren Bedeutung eingebürgert. Heiner Geißler hat einmal richtig erkannt, dass die politischen Kräfte versuchen, Begriffe zu besetzen: Das ist im Fall der Energiedienstleistung mit einer anderen Bedeutung geschehen. Also müssen wir den sauber definierten ursprünglichen Begriff mit einem andern Wort bezeichnen und etwas mehr darauf achten, dass dieses Wort nicht wieder entführt und für andere Begrifflichkeiten verwendet wird. Treffend wäre z.B. die Bezeichnung "Energienutzen" für den aus dem Einsatz von Energie letztlich gewonnenen Nutzen. Der Energienutzen ist die jeweilige physikalische Quantität der durch die Normung (z.B. Behaglichkeitsnorm ISO 7730) vorgegebenen intensiven Zustandsgrößen multiplizieren mit einer extensiven Größe, welche die Quantität des jeweils konditionierten Bereichs beschreibt. Diese Größen sind für jeden einzelnen Anwendungsfall durch eine Analyse der angestrebten Ziele, eben des Nutzens, zu bestimmen.

Beispiele

Was ist der Nutzen unserer Energieanwendungen? Nun, jeweils ein ganz unterschiedlicher. In der folgenden Tabelle sind ein paar Beispiele zusammengestellt:

Unter ideal eingestellten Bedingungen gibt es bei diesen eigentlich nachgefragten Energienutzen keine Notwendigkeit, zu ihrer Bereitstellung Energie aufzuwenden. Vielmehr kommt "Energie" jeweils nur dadurch ins Spiel, dass die verwendeten Energieströme die Nutzungs-Systemgrenze nach außen verlassen. Dort findet man sie schlussendlich als Umweltwärme (Anergie) wieder. In der gebräuchlichen Terminologie werden diese austretenden Energieströme "Verluste" genannt. Letztendlich verlassen alle den Systemen zugeführten Energieströme diese als Anergie. Beweis: würde z.B. innerhalb eines Jahres regelmäßig Energie im System verbleiben, so würde die innere Energie kontinuierlich zunehmen, das System sich somit aufheizen. (Eine Zunahme von potentieller Energie kann, wie eine Überschlagsrechnung zeigt, nur in sehr geringem Umfang stattfinden). Im Idealfall muss es daher möglich sein, die überwiegende Zahl der nachgefragten Energiedienstleitungen zwar nicht mit dem Energieeinsatz Null (verlustfrei), jedoch mit einem beliebig kleinen von außen bereitgestellten Energiestrom zu erbringen.

Bei einer genaueren Analyse der Dienstleistungen stellt sich heraus, dass diese in der Regel in einem Aufrechterhalten eines Nichtgleichgewichtszustandes bestehen. Insbesondere bei den meisten der Dienstleistungen in Tabelle ist dies der Fall. Nichtgleichgewichtszustände können auf zwei grundsätzlich verschiedene Arten aufrecht erhalten werden:

• entweder, indem man ein dynamisches Fließgleichgewicht schafft - d.h. unter Aufwand von Energie dem Gleichgewichtsbestreben aktiv entgegen wirkt;
• oder, indem man stationäre Barrieren errichtet, die passiv der Zustandsänderung entgegenwirken und damit den gewünschten Zustand als neues Gleichgewicht etablieren.

Die erste Alternative führt zu einem mehr oder minder großen aktiv bereit zu stellenden Energiestrom, der dann aber, wie oben ausgeführt, die Systemgrenze als Anergie wieder verlässt. Die zweite Alternative ist bei konsequenten Umsetzung im Idealfall ohne jede aktive Energiezufuhr möglich.

Aber was hilft uns das in der Praxis?

Es hilft sehr viel: Denn diese Analyse zeigt, dass wir die Effizienz der Energienutzung nahezu beliebig steigern können. Es gibt keine physikalische Grenze für eine immer bessere Energieausnutzung. Da der Energienutzen von seiner Natur her gar keine Energie ist, sondern jeweils unterschiedliche qualitative Anforderungen erfüllt, die jeweils mit extrem geringem Energieaufwand aufrecht erhalten werden können, wenn dies nur intelligent genug angegangen wird.

In der Praxis muss dies für jede einzelne Energieanwendung analysiert und konkretisiert werden. Dass dies mit hohem Erfolg gelingt, zeigen die folgenden typischen Beispiele:

Die Beispiele lassen sich fortsetzen - auch bei elektronischen und elektrischen Geräten kann die Effizienz entscheidend verbessert werden und auch bei Produktionsprozessen. Natürlich muss jeder Prozess für sich analysiert werden - und die Analyse muss die Systemgrenzen weit genug fassen.

Bitte beachten Sie aber, dass die Beispiele jeweils nur den gegenwärtigen Stand der Technik zeigen. Nichts spricht dagegen, dass die Effizienz in Zukunft noch weit mehr gesteigert werden kann. Die Potentiale der verbesserten Effizienz sind (nahezu) unerschöpflich.

Und wie können wir das umsetzen?

Gerade in den Möglichkeiten ihrer Umsetzung liegt die besondere Stärke der Effizienztechnologie. Die Umsetzung kann nämlich nahezu "lautlos" im Zuge der normalen Wirtschaftsprozesse erfolgen. Das schöne am Effizienzansatz ist es gerade, dass er keine riesigen Umbrüche, keine grundsätzlichen Verhaltensänderungen, keinen Verzicht und keine übermäßigen Kosten erfordert.

Wie soll das funktionieren?

1. Für das Beispiel der warmen Räume haben wir das praxisgerecht bereits auf der Seite "Modernisierung von Altbauten" dargestellt: Es ist nur erforderlich, bei jeder "Ohnehin"-Erneuerung eines Bauteils an allen bestehenden Häusern jeweils auf "Best-Practise"-Komponenten zuzugreifen. Ganz konkret: Wenn Sie ein Fenster auswechseln, verwenden Sie für das neue Fenster eine Dreischeiben-Wärmeschutzverglasung. Das ist wirtschaftlich, es erhöht die Behaglichkeit und es verringert den Energieverlust des Fensters um ungefähr einen Faktor 4. Das ist optimaler Klimaschutz, der zudem sogar einzelwirtschaftlich vorteilhaft ist und außerdem auch noch Arbeitsplätze in Europa schafft.
   
   
2. Für das Beispiel Beleuchtung ist es noch viel einfacher: Qualitativ hochwertige Energiesparlampen, für jede Glühlampenfassung, erhalten Sie heute in jedem einschlägigen Geschäft, in jeder gewünschten Form und mit jeder gewünschten Farbtemperatur. Diese hocheffizienten Leuchtmittel kosten etwa 5 € pro Exemplar, sparen aber gegenüber herkömmlichen Glühlampen in ihrer Betriebszeit zwischen 16 und 70 € an Stromkosten ein. Die interne Verzinsung beträgt über 100%/a! Übrigens: selbst die ebenfalls verschwenderischen Halogenlampen können inzwischen durch gleißend helle LED-Leuchtmittel ersetzt werden, die immerhin einen Faktor 3 an Effizienz bieten. Hier liegt der volkswirtschaftliche Vorteil vor allem bei den Kosteneinsparungen der Verbraucher. Das zusätzlich verfügbare Geld kann für andere Dinge verwendet werden - z.B. für einen Fahrradurlaub in einem unserer wunderschönen Flusstäler.
   
   
3. Und auch beim PKW könnte es ganz einfach sein. Allerdings: Dazu muss wohl zunächst einmal etwas Dampf bei der "Modellpolitik" der Hersteller gemacht werden. Deutschland ist gerade dabei, die internationale Spitzenposition im PKW-Sektor zu verlieren. Wer will künftig schon schwere, benzin- und kostenschluckende sowie das Erdklima gefährdende Großkutschen fahren, für die es dann noch nicht einmal Parkplätze gibt? Lange wird es nicht mehr gelingen, dies den Bürgern als das Non-plus-ultra der Selbstdarstellung zu verkaufen. Dass es heute möglich ist, die Modelle leichter, effizienter, windschnittiger, leiser und damit umweltfreundlicher zu bauen, das machen derzeit eher die Japaner und einige ganz neu am Markt auftretende Akteure vor. Die PKW-Flotte ist innerhalb von knapp einem Jahrzehnt vollständig auf wesentlich effizientere Fahrzeuge umstellbar. Die Verbraucher werden bei jedem Neukauf darauf achten. Allein schon, um ihr verfügbares Einkommen nicht sinnlos aufzehren zu lassen.
   

Das klingt alles so einfach - und das ist es auch! Es bedarf nicht viel mehr als den ernsthaften Willen, das Problem auch wirklich zu lösen. Und die Ablösung von alten, längst widerlegten Positionen des Aberglaubens: Des Aberglaubens, dass hoher Energieverbrauch und hohe physikalische Leistung schick seinen - sie sind es nicht, sie verraten nur Rückständigkeit. Des Aberglaubens, dass bessere Wärmedämmung von Gebäuden teuer sei - sie ist es nicht, wenn sie zum richtigen Zeitpunkt, nämlich dem einer Ohnehin-Maßnahme, ausgeführt wird. Des Aberglaubens, dass Fahrzeuge groß, schwer und PS-stark sein müssen - das ist unmodern, Raumschiffe wurden immer schon auf klein, leicht und energieeffizient optimiert.

Fazit

Die Technik für viel höhere Effizienz steht uns heute weitgehend zur Verfügung. Gefordert sind:

• Die Überwindung antiquierter Vorurteile. Dazu bedarf es vor allem neutraler Informationen.
  
• Der konsequente Einsatz des vorhandenen Know-how. Hier sind alle gefordert. Die Produkthersteller, die Händler, die Verbraucher.
  
• Die Intensivierung der Energieeffizienz-Forschung. Hier liegen die gewaltigen Potentiale, hier liegt die Innovativkraft, hier liegen die Märkte der Zukunft.
  
• Die Weiterbildung der einschlägigen Berufsgruppen: Architekten, Ingenieure, Handwerker, Marketing-Spezialisten.

Mit diesen Ansätzen kann es uns in den nächsten 20 bis 30 Jahren gelingen, unseren Energieverbrauch durch bessere Effizienz insgesamt um gut einen Faktor 2 zu reduzieren, bei gleichzeitiger Verbesserung der Dienstleistung. Gleichzeitig kann die Erzeugung von erneuerbarer Energie deutlich gesteigert werden.

Und insgesamt lässt sich so das Schlimmste in Bezug auf den Klimawandel immer noch abwenden - ohne dass auf Wohlstand, Lebensqualität und Wirtschaftswachstum verzichtet werden müsste.

In loser Folge werden weitere Beiträge in dieser Reihe erscheinen.

Bereits erschienene Artikel:

Klimaschutz heute - Folge 1

Klimaschutz heute: Effizienz und Erneuerbare - Folge 2

Link zu Informationen zum Passivhaus: Passivhaus-Grundlagen.

Link zur Homepage der Passivhaustagung: Passiv Haus Konferenz.

Link zur Homepage des Passivhaus Institutes:

(aktualisiert 05.11.2006 Autor: Dr. Wolfgang Feist 
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