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Die Energiebilanzen der Länder basieren auf den Ergebnissen der amtlichen Energiestatistik, verschiedenen Verbandsstatistiken sowie einzelnen Schätzungen. Mit seiner Methodik richtet sich der LAK Energiebilanzen nach internationalen und europäischen Vorgaben und stimmt seine Vorgehensweise mit der zur Berechnung der Bundesbilanz ab.

Der Prozess der Energieumwandlung und -verwendung wird in drei Abschnitten dargestellt: in der Primärenergie-, Umwandlungs- und in der Endenergiebilanz, siehe auch die vereinfachte Darstellung der Energiebilanz.

Primärenergiebilanz

Der Primärenergieverbrauch bezeichnet diejenige Menge an Energie, die nach der Gewinnung im Inland, den Ein- und Ausfuhren sowie den Bestandsveränderungen verfügbar ist. Diese Größe lässt sich einzelnen Energieträgern – wie Stein-, Braunkohlen, Erdöl, Erdgas oder Erneuerbaren Energieträgern – zuordnen. Da sie ohne Umwandlung zur Verfügung stehen, werden sie Primärenergieträger genannt.

Umwandlungsbilanz

Bei den meisten dieser Stoffe ist die Energie allerdings nicht direkt nutzbar, sondern erst nach Umwandlung in Sekundärenergieträger – wie Strom oder Wärme. Um eine solche Umwandlung in der Bilanz darzustellen, verringert ein entsprechender Umwandlungseinsatz – z. B. von Steinkohle – die Menge verfügbarer Primärenergieträger, wohingegen ein korrespondierender Umwandlungsausstoß von Strom oder Wärme die Summe an Sekundärenergieträgern erhöht. Allerdings geht in der Umwandlung Energie verloren, so dass in der Gesamtschau nur eine geringere Menge an Energie als zu Beginn des Prozesses ausgewiesen wird. Zudem sind weitere Verbräuche zu berücksichtigen, wie Leitungsverluste oder nichtenergetische Verbräuche – z. B. von Mineralölen in der chemischen Industrie.

Endenergiebilanz

Das Ergebnis dieser Berechnung ist der Endenergieverbrauch, der dann unmittelbar zur Erzeugung von Nutzenergie zur Verfügung steht. In der Endenergiebilanz wird diese Menge folgenden Verbrauchergruppen zugeordnet:

  • Verarbeitendes Gewerbe („Industrie“)
  • Verkehr
  • Haushalte, Gewerbe, Handel, Dienstleistungen und übrige Verbraucher (Haushalte und GHD).

 

Der gesamte Energiefluss kann dann beispielhaft, wie in der Abbildung gezeigt, dargestellt werden. Im Verarbeitenden Gewerbe werden nur solche Mengen dem Endenergieverbrauch zugerechnet, sofern sie nicht in Energiegewinnungs- und Umwandlungsbereichen angefallen sind, z.B. in Kraftwerken, im Bergbau oder in Raffinerien. Somit basiert dieser Teil des Endenergieverbrauchs weitgehend auf den Angaben der Betriebe von Unternehmen mit im Allgemeinen 20 und mehr Beschäftigten. Maßgebend für die Abgrenzung ist die Klassifikation der Wirtschaftszweige, die auf der statistischen Systematik der Wirtschaftszweige in der Europäischen Gemeinschaft (NACE) beruht.

Der Endenergieverbrauch des Verkehrs gliedert sich in die Sektoren Schienenverkehr, Straßenverkehr, Luftverkehr sowie Küsten- und Binnenschifffahrt. Aufgrund allgemeiner Konventionen sind die Mineralölverbräuche der Hochseeschifffahrt (sogenannte Bunkerungen) nicht Teil der Berechnungen, wohl aber die Verbräuche für alle anderen grenzüberschreitenden Verkehre, wie etwa für den internationalen Flugverkehr. Insgesamt wird der Verkehrssektor nur zum Teil durch statistische Erhebungen erfasst. Die Angaben der Energiebilanz beruhen im Allgemeinen auf Statistiken über die Lieferungen an diese Verbrauchergruppen. Dies trifft teilweise auch auf den Bereich Gewerbe, Handel, Dienstleistungen und übrige Verbraucher sowie auf die Haushalte zu.

Darstellung der Bilanz

In der Gesamtschau betreffen die Prozesse von Energieumwandlung und -verbrauch oftmals mehrere Energieträger. Beispielsweise wird in der Primärenergiebilanz der Import von Steinkohle, in der Umwandlungsbilanz der Einsatz dieser Kohle und der Ausstoß von Strom, und schließlich in der Endenergiebilanz der Verbrauch dieses Stroms im Haushaltssektor nachgewiesen. Vor diesem Hintergrund ist es sinnvoll, jeden Energieträger separat abzubilden, was in einer Energiebilanz in den Spalten geschieht. Im Ergebnis erhält man eine Bilanz in Matrixform, wie im Beispiel dargestellt. Eine vollständige Energiebilanz findet sich in der Rahmentabelle des LAK sowie im Download-Bereich.

Nutzenergie

Vom Endenergieverbrauch ist die energetisch letzte Stufe der Energieverwendung, die so genannte „Nutzenergie“ (z. B. Nutzung als Licht oder Wärme), begrifflich zu unterscheiden. Die Energiebilanz enthält keinen Nachweis über die Nutzenergie, da hierfür gegenwärtig weder ausreichende statistische Erhebungen noch hinreichend gesicherte und umfassende andere Quantifizierungsmöglichkeiten vorhanden sind.

Verrechnung von Energieträgern

In der Energiebilanz werden die Energieträger zunächst in ihren spezifischen Maßeinheiten ausgewiesen und vertikal in Zwischen- und Endzeilen addiert. Die dabei verwendeten Maßeinheiten sind Tonne (t), Kubikmeter (m3), Kilowattstunde (kWh) und Joule (J). Um die in verschiedenen Maßeinheiten ausgewiesenen Energieträger vergleichbar und additionsfähig zu machen, werden sie auf eine einheitliche Basis auf der Grundlage ihres Energiegehaltes gebracht. Dies wird durch Umrechnung von spezifischen physikalischen Mengeneinheiten in Wärmemengenangaben, die in der Wärmeeinheit Terajoule (TJ = 1012 J) sowie als Steinkohleeinheiten (SKE) ausgewiesen werden, erreicht. Grundlage sind die spezifischen Heizwerte (Hu) der einzelnen Energieträger, die in kJ je Mengeneinheit vorliegen. Für einige Energieträger, für die es keinen Heizwert gibt (z.B. Wasser-, Windkraft und Kernenergie), kommt analog zur Bundesbilanz und in Angleichung an internationale Konventionen die Wirkungsgradmethode zum Einsatz. Danach wird die Kernenergie mit einem Wirkungsgrad von 33 %, Wasserkraft, Windkraft, Solarenergie, Geothermie und weitere Energieträger werden mit 100 % bewertet. Beim Stromaustausch wird von einem Heizwert von 3 600 kJ/kWh ausgegangen. Die verwendeten spezifischen Einheiten, Heizwerte und Umrechnungsfaktoren für alle Energieträger finden sich in der vollständigen Übersicht und im Download-Bereich.

Temperaturbereinigung

Um die Entwicklung des Energieverbrauchs unabhängig vom Einfluss der Temperaturschwankungen darstellen zu können, wird der Primärenergieverbrauch einer Temperaturbereinigung unterzogen. Im Ergebnis wird ein fiktiver Primärenergieverbrauch dargestellt, der sich ergeben hätte, wenn die jährlichen Durchschnittstemperaturen konstant dem langjährigen Mittel entsprochen hätten. Dabei werden länderspezifische Korrekturfaktoren auf der Basis von Gradtagszahlen regionaler Wetterstationen sowie Informationen des RWI über den Raumwärmeanteil am Nutzenergieverbrauch verschiedener Energieverbrauchergruppen in Deutschland verwendet.

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