Nachhaltige Energie: Vergleichsberechnungen

Inhalt   zurück   nach oben   vor;

Heizenergie Privathaushalte

Basiswerte zur Berechnung

Einwohner Deutschlands	81 Millionen
Anzahl der Haushalte	40 Millionen
Durchschn. Fläche pro Wohneinheit	80 m2
Durchschn. Heizenergieverbrauch	145 kWh/a pro m2 Wohnfläche

Berechung:

Energiebedarf = 145 kWh * (80 m2 * 40 Mio Wohnungen) = 464.000 GWh/a

Das ergibt 5.728 kWh pro Person/Jahr, oder 23,5 kWh/d/P

Damit liegt meine Schätzung 13,5 kWh unter dem Wert von McKay. Die Erklärung hierfür basiert allerdings nicht nur auf der Tatsache daß es in England etwas kälter ist als in Deutschland, sondern daß McKay auch den Heizbedarf am Arbeitsplatz in der Firma mit eingerechnet hat. In meiner Berechnung wird dieser Teil in der Energieberechnung für die Wirtschaft (Industrie, Handel und Gewerbe) berücksichtigt.

Dieser errechnete Wert ist annähernd deckungsgleich mit dem Verbrauchswert aus Öl, Gas, Strom, Kohle, Holz und Fernwärme (DESTATIS 2009) in Höhe von 468.000 GWh/a für Wohnraumheizung. Die Einsparung an Heizenergie 2000-2009 gegenüber den 90er Jahren in Höhe von etwa 15% ist in erster Linie den milden Wintern und Altbausanierungen zuzuschreiben (Anmerkung DESTATIS). Weiteres Sparpotential bei gleichbleibenden Wintertemperaturen und Sanierung der noch verbleibenden Heizungsanlagen ca. 5%. Damit ist das Potential bei Bestandswohnraum mit rund 20% Einsparung weitgehend ausgeschöpft.

Haushaltsstrom

Basiswerte zur Berechnung

Einwohner Deutschlands	81 Millionen
Anzahl der Haushalte	40 Millionen
Stromverbrauch aller Haushalte	138 GWh/a

Zur Erwärmung des Brauchwassers (Bad, Küche) werden 82 GWh/a aus verschiedenen Heizsystemen (Zentralheizung, Durchlauferhitzer, Wärmepumpen usw.) genutzt. Wie aus der DESTATIS-Tabelle errechnet, beinhaltet der Haushaltsstrom einen Anteil (32 GWh/a) für Brauchwassererwärmung. Die anderen 106 GWh/a setzen sich folgendermaßen zusammen:

Kochen, Trocknen, Bügeln	35 GWh/a
Haushaltsgeräte incl. Kommunikation	60 GWh/a
Beleuchtung	11 GWh/a

Dieser Stromverbrauch wird zwar für 40 Millionen Haushalte angegeben, betrifft aber alle Bewohner zusammen. Deshalb mache ich mir die Berechnung einfach und teile den Gesamtverbrauch durch 81 Millionen Personen.

Berechnung:

Haushaltsstrom = 138 GWh/a ./. 81 Mio Einwohner

Das ergibt 1.703 kWh pro Person/Jahr, oder 4,7 kWh/d/P

Wer jetzt sagt, ich esse im Restaurant und gebe meine Wäsche in die Wäscherei , spart nicht wirklich. Er verlagert nur die Strombilanz an einen anderen Ort. Und ob er seine „Sparaktion“ immer zu Fuß betreibt, ist auch stark anzuzweifeln.

Privat-PKW

Basiswerte zur Berechnung

Einwohner Deutschlands	81 Millionen
Anzahl der Haushalte	40 Millionen
Anzahl der PKW	37 Millionen Stück
Durchschn. Fahrleistung	12.900 km/a
Durchschn. Verbrauch	7,6 Liter/100km

Treibstoff	Brennwert pro kg	Dichte	Brennwert pro Liter
Benzin	11,5 kWh/kg	0,75 kg/L	8,6kWh/L
Diesel	11,8 kWh/kg	0,83 kg/L	9,8 kWh/L

Für meine Berechnung nehme ich eine mittlere Energiedichte von 9,2 kWh/L
Energiebedarf pro PKW = 35 km/d ./. 13 km/L * 9,2 kWh/L = 24,7 kWh/d

Demnach wären die deutschen PKW’s bei gleicher Fahrleistung im Durchschnitt um 13% sparsamer gefahren als McKay’s alte(?) Kiste.

Da für durchschnittlich 2,19 Personen ein privater PKW zur Verfügung steht, muß man den Energiebedarf mit 11,3 kWh/d/P angeben.

Die durchschnittliche Kilometerleistung/a wurde im Zeitraum 2000 bis 2009 um 4,5% gesenkt. Gleichzeitig reduzierte sich der Kraftstoffverbrauch/100km um 8,5%. In der Summe wurden 14,5% weniger Kraftstoffe verbrannt.
Wenn man bedenkt, daß etwa 2/3 der jährlichen Fahrleistung mit privaten PKW’s dem „täglichen Broterwerb“ für die Familie dient, und nicht jede Privatfahrt purer Luxus ist, besteht nennenswertes weiteres Einsparpotential nur bei fahrzeugtechnischen Verbesserungen.

Reisen

Mit Bezug auf das statistische Bundesamt (DESTATIS) gibt „business-on Berlin“ die durchschnittlichen Entfernungskilometer für Flug-, Bahn- und Busreisen bekannt.

Im Jahr 2008 starteten rund 96 Millionen Reisen mit durchschnittlich 1.966 Kilometer Flugstrecke von deutschen Flughäfen.
Für Bahn- und Busreisen werden im gleichen Jahr durchschnittlich 1.979 Entfernungskilometer je Bundesbürger angegeben.

Der „Bundesverband Deutscher Omnibusunternehmer e.V.“ zeigt auf seiner Web-Seite ein Schaubild über Treibstoffverbrauchswerte für PKW, Flugzeug, Bahn und Bus umgerechnet in Benzinäquivalent (Vergleichswert zum Energiegehalt). Diese Werte erscheinen mir sehr realistisch, da sie einer ifeu-Studie im Auftrag des Bundesumweltamtes entstammen. Das besondere an diesen Verbrauchswerten ist, sie berücksichtigen neben der durchschnittlichen Auslastung der Transportmittel auch den Energieverbrauch zur Herstellung des Treibstoffes, sowie den Erhalt der erforderlichen Infrastruktur (Flughäfen, Straßen, Schienen, Bahnhöfe usw.).

Da jede Reise üblicherweise auch eine Rückreise beinhaltet, sind die Entfernungskilometer natürlich auch doppelt zu berechnen. Leider finde ich keine genauere Aufteilung der Bahn- und Busreisen. Deshalb nehme ich für meine Berechnung jeweils die vollen Entfernungskilometer (1.979 km) als Reisetransportmittel für Hin- und Rückfahrt an. PKW-Reisen entfallen hier komplett, da sie bereits in der durchschnittlichen Laufleistung für private PKWs enthalten sind.

Berechnung:

Flugreisen
96 Mill. Reisen á 1.966 km (x 2 wegen Rückflug) ./. 81 Mill. Einwohner = 4.660 km pro Jahr / Person
Treibstoffverbrauch umgerechnet in Liter Benzin = 0,056 L/km * 4.660 km = 260,97 Liter
Energieverbrauch bei einem Brennwert von 8,6 kWh/L für Benzin = 2.244,3 kWh / Jahr

Bahnreisen
1.979 km je Einwohner und Jahr
Treibstoffverbrauch umgerechnet in Liter Benzin = 0,025 L/km * 1.979 km = 49,47 Liter
Energieverbrauch bei einem Brennwert von 8,6 kWh/L für Benzin = 425,4 kWh / Jahr

Busreisen
1.979 km je Einwohner und Jahr
Treibstoffverbrauch umgerechnet in Liter Benzin = 0,014 L/km * 1.979 km = 27,71 Liter
Energieverbrauch bei einem Brennwert von 8,6 kWh/L für Benzin = 238,3 kWh / Jahr

Der Jahresenergiebedarf für Reisen pro Einwohner ergibt in der Summe 2.908 kWh oder 8 kWh/d/P

Für interessierte Fahrgäste bietet die Bahn in ihrer Reiseauskunft ein von der ifeu Heidelberg GmbH erstelltes Tool unter dem Namen „UmweltMobilCheck“. Hier werden alle für die Reise erforderliche Verkehrsmittel einschließlich der Zubringer (Bahnhof, Flugplatz, Zielort), Reisedauer und der entsprechende Energieverbrauch (umgerechnet in Liter Benzin) im Vergleich Bahn, Flugzeug und PKW angezeigt.

http://reiseauskunft.bahn.de/bin/query.exe/dn

Start und Ziel (jeweils nächstgelegene Bahn- oder Bushaltestelle) eingeben. Danach auf „Suchen“ zeigt die Abfahrt- und Ankunftzeit. Danach auf das „Blumensymbol“ UmweltMobilCheck zeigt Energieverbrauch und Umweltbelastung pro Person für Bahn/ÖPNV, PKW und Flugzeug/ÖPNV.

Öffentlicher Energieverbrauch

Staatliche und kommunale Einrichtungen sind mit ihren Verbrauchsdaten bei der Veröffentlichung im Internet sehr zurückhaltend. Was meines Erachtens kein Kritikpunkt sein soll, solange unsere Beamten wichtigere Aufgaben sorgfältig erledigen und es bisher kein öffentliches Interesse dafür gab, sowie der Bedarf an Energieeinsparung eher der Kostenseite als dem Klimaschutz zuzuschreiben ist. Aus diesem Grund sind meine ermittelten Werte aus vielen Bruchstücken zusammengewürfelt, teilweise aus Nebenbemerkungen errechnet oder geschätzt und deshalb alles andere als vollständig.

Sehr hilfreich waren mir
- eine Studie der Fachhochschule Rottenburg „Energie-Agenda-Allensbach“ aus dem Jahr 2004,
- das statistische Landesamt Baden-Württemberg,
- die energiewirtschaftliche Beratungsstelle der Oberfinanzdirektion Frankfurt,
- eine Anfrage der Partei „Die Grünen“ –Deutscher Bundestag Drucksache 16/10042 vom 22.07.2008– ,
- der Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft (BDEW) Strompreisanalyse 2010,
- das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWI),
- sowie zahlreiche Medienberichte und Forenbeiträge im Internet.

Ein Beispiel aus der Bundestag-Drucksache 16/10042 Seite 1

Zitat: „Der durchschnittliche prozentuale Anteil der Bundeswehr am Energieverbrauch aller Bundesbehörden und Einrichtungen beträgt bezogen auf den Wärmeenergie- und den Stromverbrauch ca. 60 Prozent.“"

Auf Seite 2 werden dann die Ist-Ausgaben des BMVg für das Haushaltsjahr 2007 mit 206 Mio. Euro für Wärmeversorgung und 154 Mio. Euro für Elektrizität angegeben.

Aus diesen Angaben, den Durchschnittspreisen für Haushaltsenergie 2007 und Sonderkonditionen für kommunale Großabnehmer (ca. 30% Rabatt) konnte ich einen annehmbaren Schätzwert der Verbrauchsmengen aller Bundesbehörden und –einrichtungen errechnen. Über den bundeseigenen Fuhrpark und die Reiseaktivitäten unserer Ministerien konnte ich keine verwertbaren Zahlen ermitteln.

Kommen wir nun zu den Zahlen

Bundeshaushalt

Strom und Wärmeenergie für Bundeswehr BMVg (60%) und alle anderen Bundesministerien, -behörden und -einrichtungen (40%)

Kosten für Wärmeenergie	Bundesministerium für Verteidigung	206 Mio. Euro
	Alle anderen Ministerien	137 Mio. Euro
	Summe	343 Mio. Euro

Das ergibt bei einem mittleren Heizölpreis von 42 Ct/L (Haushaltspreis im Jahr 2007 60 Cent) einen Verbrauch von 817 Mio. Liter oder 7.761 Mio kWh/a = 95,8 kWh/a/P oder 0,26 kWh/d/P

Kosten für Elektrizität	Bundesministerium für Verteidigung	154 Mio. Euro
	Alle anderen Ministerien	103 Mio. Euro
	Summe	257 Mio. Euro

Das ergibt bei einem mittleren Strompreis für Großkunden von 11,41 Ct/kWh (Haushaltspreis im Jahr 2007 17,92 Cent) einen Verbrauch von 2.252 Mio kWh/a = 27,8 kWh/a/P oder 0,08 kWh/d/P

Kraftstoffverbrauch der Bundeswehr:

Luftfahrzeuge	353 Mio. Liter (Kerosin 12,08 kWh/L)	= 4.264 Mio kWh/a
Wasserfahrzeuge	108 Mio. Liter (Schiffsdiesel 9,42 kWh/L	= 1.017 Mio kWh/a
Landfahrzeuge	72 Mio. Liter (Diesel 12,61 kWh/L)	= 908 Mio kWh/a

Das ergibt einen Kraftstoffverbrauch von 6.189 Mio kWh/a = 76,4 kWh/a/P oder 0,21 kWh/d/P

Auf Bundesebene werden also 0,55 kWh/d/P verbraucht.

Landeshaushalt

Quelle: Ministerium für Finanzen und Wirtschaft Baden-Württemberg
Mit einem Sonderprogramm sollen ab 2012, wie im Koalitionsvertrag vereinbart, mehr Mittel für die energetische Sanierung der Landesgebäude eingesetzt werden. Die derzeitigen Energiekosten für Landesgebäude von über 230 Millionen Euro pro Jahr unterstreichen auch die große finanzielle Bedeutung der Einsparungen.

Ich gehe davon aus, daß die Kostenverteilung für Elektrizität und Wärmeenergie mit rund 45 zu 55% verteilt ist und somit etwa dem Durchschnitt entspricht.
In Kosten- und Verbrauchszahlen (Vergleich mit Bundeshaushalt) würde das bedeuten:

Stromkosten 103,5 Mio. Euro,	= Verbrauch 907 Mio kWh/a
Wärmeenergie 126,5 Mio. Euro,	= Verbrauch 301 Mio Liter Heizöl
	= 2.859 Mio kWh/a

Der Energieverbrauch der Landesregierung Baden-Württemberg in Höhe von 3.766 Mio kWh/a wird auf 10,75 Mio Einwohner verteilt. Ergibt 350,33 kWh/a/P bzw. 0,96 kWh/d/P.

Städte und Gemeinden

Aus der Studie der Fachhochschule Rottenburg habe ich mir erlaubt, den Endenergieverbrauch öffentlicher Einrichtungen für Heizung/Warmwasser (2.445 MWh/a), Strom für öffentl. Gebäude (242 MWh/a) und Straßenbeleuchtung (297 MWh/a), Wasserversorgung und Abwasser (237 MWh/a), sowie Sonstige (79 MWh/a) als representativ für den Bundesdurchschnitt anzunehmen. Bei einer Einwohnerzahl von 7.072 (Gemeinde Allensbach) und einem Energieverbrauch von 3.300 MWh/a ergibt das einen Wert von 1,28 KWh/d/P.

An den öffentlichen Einrichtungen von Bund, Ländern und Gemeinden ist also jeder Bundesbürger mit 2,79 kWh/d/P beteiligt.

Wirtschaft (Industrie, Handel, Gewerbe)

Das statistische Landesamt in Stuttgart gibt für Industrie, Handel und Gewerbebetriebe einen Wert von 38% am Gesamtenergieverbrauch an. Setze ich diesen Wert von Baden Württemberg als Durchschnitt für Gesamtdeutschland ein, so komme ich auf folgende Zahlen

Energieverbrauch Deutschland 2010	3.900 TWh (Terawattstunden)
davon 38% für Wirtschaftsunternehmen	1.482 TWh

Daraus ergibt sich bei 81 Millionen Einwohnern ein Verbrauchswert von 18.296 kWh/a/P oder 50,13 kWh/d/P

Transportwesen

Laut Bundeswirtschaftministerium wurden im Jahr 2009 für Gütertransport 2.363 PJ (Petajoule) für Treibstoffe (Benzin, Diesel, Gas und Strom) verbraucht. Nach der Umrechnungstabelle von „Volker Quaschning“ entspricht das einem Wert von 658 TWh.

81 Millionen Einwohnern sind also mit jeweils 8.123 kWh/a/P oder 22,26 kWh/d/P beteiligt

Graphische Darstellung

Wenn ich mir jetzt meine 2 Farbbalken

so betrachte frage ich mich: Sind wir in Deutschland so viel sparsamer als die Briten? Oder hat McKay mit seinen Verbrauchswerten stark übertrieben?

Wohl eher keins von beidem!
Die klimatischen Bedingungen auf der britischen Insel im Vergleich zum europäischen Festland dürften den Energiebedarf an Heizung und Strom schon einmal stark nach oben treiben. Zudem hat McKay den Gesamtverbrauch mit seinen persönlichen Lebensgewohnheiten abgeglichen (siehe PKW und Reisen), während ich rigoros alles auf die Einwohnerzahl verteilt habe. Desweiteren fehlen in meiner Aufstellung mit einem rückgerechneten Gesamtverbrauch von 3.627 TWh/a zum tatsächlichen Wert von rund 3.900 TWh/a (AGEB 2010) etwa 8,8 kWh/d/P. Also müßte dort statt der 122,7 kWh eigentlich 131,5 kWh/d/P stehen.
Und wie erkläre ich die restlichen 25% Differenz?
Wie bereits angemerkt, die klimatischen Bedingungen und zusätzlich preisbedingte Änderung der Verbrauchsgewohnheiten sowie Effizienzsteigerung der benutzten Maschinen, Geräte und Fahrzeuge. Immerhin sind McKay's Daten wenigstens 5 Jahre älter als meine.

Inhalt   zurück   nach oben   vor;

Einzelnachweise

<references >