Klimaschutz

 
zurück zum Lexikon
 
Klimaschutz
Allgemein
Klimaschutz ist der Sammelbegriff für Maßnahmen, die der globalen Erwärmung entgegen wirken und ihre Folgen abmildern oder verhindern sollen. Weil der Klimawandel aus Sicht vieler Forscher bereits nicht mehr völlig zu stoppen, sondern nur noch zu mildern und zu begrenzen ist, sind zudem Maßnahmen zur Anpassung an den unvermeidlichen Klimawandel nötig, z. B. Deichbau und Katastrophenvorsorge. Hauptansätze des Klimaschutzes sind gegenwärtig die Verringerung des von Menschen verursachten Ausstoßes von Treibhausgasen und die Erhaltung und Unterstützung der Bestandteile der Natur, die das mengenmäßig bedeutsamste Treibhausgas Kohlenstoffdioxid aufnehmen (so genannte CO2-Senken). Dabei handelt es sich – neben den Ozeanen – vor allem um große Waldareale, namentlich tropische Regenwälder und boreale Wälder. Die Beiträge zum Klimaschutz sind auf verschiedene Ebenen verteilt. Dazu gehören großtechnische Maßnahmen und makroökonomische Ausrichtungen ebenso wie die staatliche und internationale Klimaschutzpolitik.
Quelle: Wikipedia, Auszug aus dem Artikel: Klimaschutz. Eine Liste der Autoren finden Sie hier. Lizenz siehe Seitenende.
[Seitenanfang]
Energieerzeugung
Da die Nutzung fossiler Brennstoffe einen wesentlichen Beitrag zur Anreicherung von CO2 in der Atmosphäre leistet, ist aus Gründen des Klimaschutzes ein Umstieg auf CO2-arme oder -freie Energieträger erforderlich. Am ehesten bieten sich hierfür die erneuerbaren Energien und Kernkraftwerke an. Auch diese Energiequellen sind nicht völlig CO2-frei (Rohstoffgewinnung, Bau der Kraftwerke, ggf. Gewinnung der organischen Brennstoffe), bieten jedoch teilweise eine deutliche Reduktion der spezifischen CO2-Freisetzung. Eine andere Möglichkeit liegt in der Erhöhung der Energieeffizienz von bestehenden Kraftwerken, die mit fossilen Brennstoffen betrieben werden, besonders in Ländern mit großen Ineffizienzen wie beispielsweise China. Dort werden Kraftwerke genutzt, deren Energieeffizienz ca. 20% unter der liegt, die bereits technisch möglich ist. Gleichwohl gibt es vorläufig keine Option, auf fossile Brennstoffe gänzlich zu verzichten, so dass es nur als eine Frage der Zeit erscheint, bis wann durch vollständigen Verbrauch dieser Brennstoffe aller darin gebundene Kohlenstoff als CO2 freigesetzt wird. Unterdessen wird aber die Landfläche, die zur längerfristigen Akkumulation von CO2 in Biomasse, speziell in Wäldern und Mooren, geeignet ist, weltweit immer geringer. Alternative, technische Möglichkeiten zur Bindung von CO2 fehlen bisher bzw. sind energieintensiv, etwa die CO2-Sequestrierung. Der als Beitrag zum Klimaschutz diskutierte Einsatz der Kernenergie ist unter Wissenschaftlern sowie in der Bevölkerung umstritten. Neben dem mit der Gewinnung, der Anreicherung und dem Transport des Urans verbundenen Ausstoßes von Kohlendioxid werden die Risiken eines GAUs und der langfristigen Lagerung des radioaktiven Abfalls als Kritikpunkte genannt. In Deutschland liegt der Anteil der Kernkraftwerke an der Stromerzeugung bei rund 26% und der Gegenwert an vermiedenen Kohlendioxid-Emissionen bei jährlich 100-150 Millionen Tonnen [3]. Nach Ansicht einiger Experten und Politiker sind dabei die mit der Uranbereitstellung verbundenen Treibhausgasemissionen jedoch unberücksichtigt, was von den Betreibern der Kernkraftwerke bestritten wird [4]. Im Gegensatz zu Kernkraftwerken, die Strom aus Kernspaltung erzeugen, nutzen Kernfusionsreaktoren die Kernfusion. Kernfusionsreaktoren, werden voraussichtlich nicht vor 2050 marktreif sein, so dass sie im Moment keine Rolle im Klimaschutz spielen. Der Forschungsreaktor ITER soll der erste Kernfusionsreaktor sein, der in etwa so viel Energie erzeugt, wie er selber verbraucht.
Quelle: Wikipedia, Auszug aus dem Artikel: Klimaschutz. Eine Liste der Autoren finden Sie hier. Lizenz siehe Seitenende.
[Seitenanfang]
Maßnahmen zur CO2-Reduktion
Um die Ziele des Kyoto-Protokoll zu erreichen, müssen der Primärenergieverbrauch im Energiemix gesenkt oder fossile Energieträger durch CO2-ärmere gezielt ersetzt werden. 2005 betrug der Primärenergieverbrauch in Deutschland 14.238 PJ. Dies entspricht einer mittleren Leistungsaufnahme von 451 Gigawatt bzw. 5.473 Watt/Kopf bei einer Bevölkerung von 82,4 Mio. Menschen. Der Verbrauch gliedert sich in etwa wie folgt:
  • Industrie 24,9 %
  • Verkehr 27,0 %
  • Private Haushalte 30,5 %
  • Gewerbe/Handel/Dienstleistungen 17,6 %
Im Bereich der Energieeinsparung, Erhöhung der Energieeffizienz und der Nutzung der erneuerbaren Energien in Haushalt, Gewerbe und Verkehr gibt es mittlerweile eine Vielzahl von technischen Lösungen:
Gute Isolation der Gebäudehülle (Dach, Fassaden, Fenster, Kellerdecke) und Einsatz von energieeffizienten Brennwertgeräten oder Wärmepumpen führt zum Niedrigenergiehaus oder zum KfW-geförderten Passivhaus. Die dezentrale Nutzung von Photovoltaik, Solarthermie, Biomasse ist weitgehend CO2-neutral; Geothermie und Ökostrom sind CO2-arm. Als nicht dezentrale Technologie ist die Kernenergie ebenfalls CO2-arm. Reduzierung des Transportbedarfs, die Verkehrsmittel selbst und ihrer Antriebe können hier einen Beitrag leisten. Mit einem Tempolimit von 120 km/h auf deutschen Autobahnen könnte bis zum Jahr 2020 mindestens 40 Millionen Tonnen CO2 eingespart werden. Die öffentliche Hand kann hier durch eine kleinteilige Stadt- und Raumplanung Wegezwänge verringern. Mit dem Angebot von öffentlichen Fahrrädern versuchen verschiedene Städte, das Fahrrad für kurze Entfernungen attraktiver zu machen. Ein attraktiver Öffentlicher Verkehr kann den Zwang zum Kraftfahrzeug reduzieren. Energiesparende Fahrzeuge können gefördert werden. Organisationen wie atmosfair oder myclimate ermöglichen Ausgleichszahlungen für vermeintliche Klimaschädigungen z. B. durch Flugreisen. Mit den freiwilligen Abgaben werden Klimaschutzprojekte gefördert. Im Verkehr werden zudem nicht unumstrittene alternative Treibstoffe wie Biodiesel, Pflanzenöl, Bioethanol oder in der Entwicklung befindliche Biomass to Liquids eingesetzt. Wichtig ist auch, dass die Effektivität des Energieeinsatzes erhöht wird. Erst mit deutlicher Steigerung der Energieeffizienz wird ein effektiver Klimaschutz möglich. Passivhäuser ermöglichen bereits heute eine Reduktion des Energieverbrauchs in Haushalten um bis zu 80%, und für Fabrikgebäude sind ähnliche Konzepte verfügbar (vgl. BINE). Im Bereich Warmwasser, kann durch moderne Duschbrausen der Warmwasserverbrauch um bis zu 50% gesenkt werden, ohne Komfortverlust. Die Forcierung der Energieeffizienz kommt damit dem Umbau zu einem klimafreundlichen Energiesystem sozusagen auf halber Strecke entgegen.
Quelle: Wikipedia, Auszug aus dem Artikel: Klimaschutz. Eine Liste der Autoren finden Sie hier. Lizenz siehe Seitenende.
[Seitenanfang]
Haushalt und individuelles Energiesparen
Vor dem Hintergrund energiepolitischer Diskussionen wird neben technischen Energiesparmaßnahmen auch immer wieder der bewusste Umgang mit Energie und die Senkung des Verbrauchs durch individuelle Maßnahmen jedes einzelnen gefordert. Die tatsächliche Energiemenge, die von Haushalten bezogen wird, beträgt ohne den Verbrauch der PKW in Deutschland etwa 30 % der Gesamtenergie. Das Energiesparpotenzial wird als hoch angesehen, da die „typische“ Haushaltstechnik aus Preisgründen oft energietechnisch ineffizient konstruiert wird. Den größte Anteil am individuellen Energieverbrauch haben Gebäudeheizung und Warmwasserbereitung (ca. 25-33% vom gesamten deutschen Primärenergiehaushalt) und elektrischer Energie, davon einen Teil für Beleuchtungsenergie (ca. 2 % vom gesamten deutschen Primärenergieverbrauch), einen großen Teil aber auch für elektrische Haushaltsgeräte. Um dem Verbraucher die Kaufentscheidung für energietechnisch effiziente Geräte zu erleichtern wurde die Auszeichnung der Energieeffizienzklasse eingeführt.
Quelle: Wikipedia, Auszug aus dem Artikel: Energieeinsparung. Eine Liste der Autoren finden Sie hier. Lizenz siehe Seitenende.
[Seitenanfang]
Heizen
Private Haushalte verbrauchen die meiste Energie für die Heizung bzw. Kühlung der Wohnräume. In Mitteleuropa ist vor allem das Heizen maßgeblich, da Klimaanlagen in Haushalten wenig verbreitet sind. Dort, wo sie genutzt werden (Bürogebäude), ist der Primärenergieverbrauch fast so hoch wie beim Heizen, weil der Wirkungsgrad bei Stromerzeugung und bei Bereitstellung kalter Luft (insgesamt ca. 5 bis 10%) sehr schlecht ist. Viel Energie spart man durch gutes Steuern und Regeln der Heizungsanlage und durch eine gute Wärmedämmung des Gebäudes. Beispiele sind die Wärmedämmung sämtlicher Außenflächen (Wände, Böden, Dächer Türen und Fenster (Wärmeschutzverglasung). Auch geeignete Vorhänge können den Wärmeverlust über die Fenster verringern. Wesentlich ist jedoch eine vollkommene Luftdichtheit des verschlossenen Gebäudes. Schon geringe Zugluft kann wesentlich mehr Wärme aus dem Gebäude tragen als die Wärmeleitung durch die Außenflächen. Bei der Modernisierung von Gebäuden können durch Wärmedämmung, Nutzung von Sonnenenergie und effizienterer Heizungstechnik (z.B. Heizungspumpen mit Einstufung nach dem Energielabel für Umwälzpumpen in der Heizungstechnik, bedarfsgerechte Heizung und Lüftung) bis zu 90% der ursprünglich benötigten Heizenergie eingespart werden. Seit einigen Jahren sind bei Neubauten Maßnahmen zur Wärmedämmung in vielen Staaten obligatorisch. Bei der Sanierung von Fassadenflächen von Altbauten lassen sich ebenfalls Wärmedämmmaßnahmen durchführen. Darüber hinaus helfen Thermostate an Heizkörpern und Heizgeräten, die Räume nicht unnötig zu überheizen. Das Senken der Raumtemperatur ist eines der effektivsten Mittel zur Heizenergieeinsparung überhaupt. Insbesondere Schlaf- und Nebenräume sowie Hausflure können ohne Komfortverlust auf lediglich 15 °C geheizt werden. Bei Wohnräumen ist eine Temperatur von 20-22 °C ausreichend. Dieses Einsparpotenzial erfordert jedoch ausreichend luftdichte Türen im Gebäude, die auch geschlossen gehalten werden. Energieeffizientes Lüften erfordert die Mitarbeit der Bewohner. In Häusern ohne Wärmerückgewinnung ist das Stoßlüften sowohl für das Erreichen einer guten Innenluftqualität als auch zur Einsparung von Heizenergie dem Dauerlüften überlegen. Räume, in denen ohne Komfortverlust nicht stoßgelüftet werden kann (Schlafzimmer), sollten nur wenig beheizt werden. In Häusern mit einer Lüftungsanlage, die Wärmerückgewinnung nutzt, bedeutet das manuelle Lüften während der Heizperiode immer Energieverlust. Bei den Lüftungsanlagen mit Wärmerückgewinnung ist sehr genau zu prüfen, welche Systeme verwendet werden können. Es gilt hier komplexe Parameter zu beachten, auch die begrenzte Lebensdauer der Komponenten. Vor allem muss der Einsatz der elektrischen Energie für die Lüfter bilanziert werden. Ein weiteres bauliches Mittel zur Energieeinsparung ist die Vermeidung unnötig hoher Räume. Hier entsteht trotz Thermostateinsatz leicht ein Temperaturunterschied von über 10°C zwischen Boden und Decke, wobei die warme Luft an der Decke keinen Komfortgewinn für die Bewohner erzeugt. Ebenso sollten Treppenaufgänge auf jeden Fall durch Türen von den Wohnräumen abgeteilt sein. Weitere Informationen zu Gebäuden unter Energiestandard (Gebäude), Niedrigenergiehaus und Passivhaus.
Quelle: Wikipedia, Auszug aus dem Artikel: Energieeinsparung. Eine Liste der Autoren finden Sie hier. Lizenz siehe Seitenende.
[Seitenanfang]
Heizgeräte
Fast alle in den Zimmern aufgestellten Öfen (egal, ob mit Kohle, Öl oder Holz beheizt) nutzen aufgrund ihrer einfachen Konstruktion den Brennstoff sehr schlecht aus — ein Großteil der erzeugten Wärme geht über das Abgasrohr verloren. Selbst mit preiswerten Brennstoffen ist diese Art der Heizung unwirtschaftlich. Dies gilt auch für offene Kamine. In den Zimmern aufgestellte elektrische Heizkörper (Nachtspeicherheizung) wandeln zwar die elektrische Energie vollständig in Heizwärme um, da jedoch im Kraftwerk nur ca. 30% der Primärenergie in elektrischen Strom umgewandelt werden können, ist auch diese Art der Beheizung energetisch äußerst ineffizient und nur dann wirtschaftlich, wenn die zum Heizen benötigte elektrische Energie zu einem entsprechend niedrigen Preis verfügbar ist. Moderne Zentralheizgeräte (egal ob für die Aufstellung im Keller oder als sog. Gastherme) verfügen über einen relativ hohen Brennstoffausnutzungsgrad. Bei Öl- und Gasheizkesseln kann allein durch die Brennerkonstruktion bereits eine sehr niedrige Abgastemperatur (und damit eine gute Brennstoffausnutzung für die Raumheizung) erreicht werden. Heizkessel können durch Wärmerückgewinnung aus dem Abgas (sog. Brennwertkessel) in ihrer Effizienz weiter gesteigert werden. Der Brennstoffausnutzungsgrad steigt, wenn die Steuerung einen größeren Temperaturschwankungsbereich zulässt und so unnötige verbrauchsintensive Brennerstarts vermeidet. Fernwärme wird größtenteils durch Heizwerke bereitgestellt. Durch deren Blockgröße ist ein erhöhter technischer Aufwand wirtschaftlich, wodurch die Energieeffizienz bei der Heizwärmeerzeugung etwas über der entsprechender Geräte im Haushalt liegt. Dies wird aber durch Wärmeverluste bei der Übertragung über lange Strecken wieder zunichte gemacht. Kraft-Wärme-Kopplung oder die Nutzung von Abwärme aus Prozesswärme, wie sie in einigen Industrieanlagen anfällt ist auf das räumliche Umfeld des Kraftwerks oder Verarbeitungsbetriebes beschränkt. Es ist ebenfalls ein Weg zur Primärenergieeinsparung bei der Erzeugung von Elektrizität und beim Heizen. Neben der großtechnischen Variante des Heizkraftwerks existieren auch technische Lösungen für den Haushalt (Blockheizkraftwerk und Mikro-KWK). Thermische Solaranlagen und Geothermie und Wärmepumpenheizungen hingegen entnehmen einen Großteil der Heizwärme aus der Umwelt. Sie können beitragen andere Energieformen (Kohle, Öl, Gas, Strom) einzusparen.
Quelle: Wikipedia, Auszug aus dem Artikel: Energieeinsparung. Eine Liste der Autoren finden Sie hier. Lizenz siehe Seitenende.
[Seitenanfang]
Warmwasser
An zweiter Stelle im Energieverbrauch eines Haushalts steht die Warmwasserbereitung. Energieeinsparpotenziale ergeben sich vor allem durch die Verringerung des Warmwasserverbrauchs, aber auch durch eine effizientere Bereitstellung. Die größten Warmwasserverbraucher im Haushalt ist die Körperpflege (Baden, Duschen). Ein Duschbad erfordert je nach Dauer ca. 40-75 l Warmwasser, ein Wannenbad durchschnittlich 160 l, also etwa das Dreifache. Bei wassersparenden Duschköpfen ist die Austrittsgeschwindigkeit des Wasserstrahls deutlich erhöht wordurch trotz Reduzierung der Durchflussmenge das Gefühl eines satteren Strahl entsteht. Einsparungen von bis zu 50% sind möglich. [3] Letztlich ist jedoch auch hier das Verhalten der Nutzer mitentscheidend. Weiterhin kann die Bereitstellungstemperatur im Warmwasserspeicher einer Zentralheizungsanlage verringert werden, was geringere Leerlaufverluste zur Folge hat. Dem Komfortverlust durch die längere Wartezeit bis zur Bereitstellung ausreichend heißen Wassers kann durch die Verwendung von Thermostatmischern entgegengewirkt werden. Es ist jedoch streng darauf zu achten 60°C nicht zu unterschreiten, da sonst die Gefahr der Vermehrung gefährliche Legionellen besteht. Diese Bakterien können Lungenentzündungen oder grippeähnliche Erkrankungen (Legionärskrankheit, Pontiacfieber) verursachen. Alternativ wird das Warmwasser mittels eines Durchlauferhitzers erwärmt. Als Vorteil hat dieser im Gegensatz zum Warmwasserspeicher keinen Leerlauf und damit auch keine Leerlaufverluste. Nachteilig ist der höhere Wasserverbrauch bis zum Erreichen der gewünschten Temperatur und die übliche Bauart als elektrisches Gerät, was bei einer Leistungsaufnahme von 20 kW bei täglichem 10-minütigen Duschen bereits zu einem jährlichen Stromverbrauch von ca. 1.200 kWh oder Kosten von ca. 200 Euro führt. Moderne gasbetriebene Geräte sind wesentlich energieeffizienter. Welche Form der Warmwasserbereitung energieeffizienter ist hängt von der Bereitstellung der Heizenergie im Haus, aber auch vom Nutzungsprofil ab. In den Niederlanden kommen überdies Wärmerückgewinnungssysteme für das Brauchwasser in Gebrauch. Die Restwärme einer abgeschalteten Herdplatte nach dem Kochen kann das Wasser in einem darauf gestellten Topf erwärmen. Das erwärmte Wasser kann beispielsweise zum Spülen benutzt und Energie zur Wassererwärmung so eingespart werden.
Quelle: Wikipedia, Auszug aus dem Artikel: Energieeinsparung. Eine Liste der Autoren finden Sie hier. Lizenz siehe Seitenende.
[Seitenanfang]
 
Permission is granted to copy, distribute and/or modify this document under the terms of the GNU Free Documentation License, Version 1.2 or any later version published by the Free Software Foundation; with no Invariant Sections, with no Front-Cover Texts, and with no Back-Cover Texts. A copy of the license is included in the section entitled GNU Free Documentation License.
Übersetzung:
Kopieren, Verbreiten und/oder Verändern ist unter den Bedingungen der GNU Free Documentation License, Version 1.2 oder einer späteren Version, veröffentlicht von der Free Software Foundation, erlaubt. Es gibt keine unveränderlichen Abschnitte, keinen vorderen Umschlagtext und keinen hinteren Umschlagtext. Eine Kopie des Lizenztextes ist unter dem Titel GNU Free Documentation License enthalten.