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Wie viel Energie verbrauchen wir wirklich ?. Zahlen zum Bedarf. Josef Jochum Universität Tübingen – Physikalisches Institut Kepler Center for Astro and Particle Physics. z.B.: Heizlüfter-1000 W eine Stunde laufen lassen 1 kWh = 1000 Watt x 3600 sec = 3,6 Mio Joule = 3.600 kJ . - PowerPoint PPT Presentation
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Josef Jochum
unserEnergie
VerbrauchWie viel Energie verbrauchen
wir wirklich ?
Zahlen zum Bedarf
Josef JochumUniversität Tübingen – Physikalisches InstitutKepler Center for Astro and Particle Physics
Josef Jochum
unserEnergie
VerbrauchEnergie-Einheit kWh
z.B.: Heizlüfter-1000 Weine Stunde laufen lassen
1 kWh = 1000 Watt x 3600 sec = 3,6 Mio Joule = 3.600 kJ 1kWh = 3,6 Mio J
~ 4 kWh
1 kg Holz
1kg → 7.400 kcal
= 31 Mio J
Butter
~ 9 kWh
1 kcal = 4168 Joule
10 genthalten74 kcal
1 Liter Sprit / Öl
~ 10 kWh~ 8.400 kcal
Josef Jochum
unserEnergie
Verbrauch
12.500133
4.300
3,6 Mio.
80 Mio.
Viele Themen –Viele Zahlen
Auto
FlugzeugHeizen
Heißes Wasser / KochenLicht
ElektrogeräteAllgemeiner Konsum
Angaben in kWh pro Kopf pro Tag
Leistungsfähigkeit eines Menschen
~ 3 kWh / Tag
Mehrbedarf = “Sklaven“ die wir beschäftigen
Josef Jochum
unserEnergie
VerbrauchAuto – wie viel fahren wir? Familie ( 4 Personen)
• Erstwagen 20.000 km / Jahr• Zweitwagen 10.000 km / Jahr
~ 7.000 km / Person /Jahr ~ 20 km / Person / Tag
Berufspendler
• 200 Arbeitstage, je 35 km ~ 20 km / Person / Tag
Energiebedarf
20 kmVerbrauch 7 liter / 100km
1,4 liter / Person / Tag
PKW und LKW zusammen
2,3 liter / Person / Tag
23 kWh / Pers. / Tag
davon mehr als die Hälftefür den
Weg ins Büro !
1 liter Sprit: 10kWh
Josef Jochum
unserEnergie
VerbrauchFlugverkehreinmal im Jahr nach
San Francisco 830 liter
8300 kWh, einmal im Jahr 23 kWh im Mittel pro Tag
einmal im Jahr nachNew York
16 kWh / Tag einmal im Jahr
Kanaren / Ägypten 8 kWh / Tag
einmal im Jahr nachKreta
5 kWh / Tag
einmal im Jahr nachLondon
2 kWh / Tag
Josef Jochum
unserEnergie
VerbrauchFlugverkehrim Mittel140 liter
Kerosin / Person / Jahr
1400 kWh / Jahr
4 kWh / Pers. /Tag
kann individuellsehr viel mehr sein
(JJ 35 kWh)
beruflich bedingtes Reisen
Uni-Wissenschaftler
VerkehrAuto + Flugzeug
27 kWh / Pers./Tag
Josef Jochum
unserEnergie
VerbrauchHeizungHaushalte
15 kWh / Pers / Tag
Arbeitsplatz, öffentlicher Raum 7 kWh / Pers / Tag
insgesamt
22 kWh / Pers / Tag
~ ¼ im Büro
Josef Jochum
unserEnergie
VerbrauchHeißes Wasser und Kochen
mit Öl, Gas, Kohle 203 PJ /Jahr
im Haushalt
mit erneuerbaren Energien 15 PJ /Jahr
mit Strom 186 PJel / Jahr Primärenergiebedarf 530 PJ /Jahr
Summe 748 PJ / Jahr
7 kWh /Pers/TagPrimärenergie
“Prozesswärme“
Josef Jochum
unserEnergie
VerbrauchLicht
Licht- Summe 1,8 kWhel/Pers /Tag
4,5 kWh / Pers /Tag Primärenergie
überwiegend Gewerbe Handel Dienstleistungen.
Büro max ¼
Josef Jochum
unserEnergie
VerbrauchDie kleinen Helfer
Computer und Kommunikation 82 PJam Arbeitsplatz, Handel, Dienstleistungen
0,7 kWhel / Pers /Tag
alles zusammen 2,9 kWhel/Pers./Tag
7,5 kWh / Pers /Tag Primärenergie
Büro max ¼
Elektrogeräte, Kühlschränke und Kommunikationim Haushalt
Computer, Kommunikation, TV 56 PJ0,5 kWhel / Pers /Tag
Elektrogeräte (für Bewegung) 68 PJ0,7 kWhel / Pers /Tag
Kühlen, Gefrieren 95 PJ1,0 kWhel / Pers /Tag
Josef Jochum
unserEnergie
VerbrauchAllgemeiner Konsum
Industrie
Prozesswärme: 1632 PJ /Jahr 15,5 kWh / Pers / TagMaschinen-Bewegung: 535 PJ /Jahr 5,5 kWh / Pers / Tag
21 kWh / Pers / Tag Nutzenergie davon 7,5 kWh elektrisch
36 kWh /Pers/TagPrimärenergie
Gewerbe, Handel, Dienstleistungen
Prozesswärme: 390 PJ /Jahr 3,7 kWh / Pers / TagMaschinen-Bewegung: 310 PJ /Jahr 2,9 kWh / Pers / Tag
6,6 kWh / Pers / Tag Nutzenergie davon 3,3 kWh elektrisch
12 kWh /Pers/TagPrimärenergie
48 kWh /Pers/Tag
Josef Jochum
unserEnergie
VerbrauchAllgemeiner Konsum - Beispiele
Papier (Verpackungen, Zeitungen …)• Energieaufwand – Herstellung: 3 kWh / kg• Verbrauch in Deutschland: 232 kg / Pers./Jahr
2,0 kWh / Pers /TagBüro-Papier-Anteil sehr gering
PET (Getränkeflaschen)• Energieaufwand – Herstellung: 23 kWh / kg• Verbrauch in Deutschland : 5,3 kg / Pers./Jahr
0,3 kWh / Pers /Tag
Glas• Energieaufwand – Herstellung: ~1,5 kWh / kg• Verbrauch in Deutschland : 88 kg / Pers./Jahr
0,4 kWh / Pers /Tag
Getränkedosen
0,6 kWh / Dose
Josef Jochum
unserEnergie
VerbrauchAllgemeiner Konsum - Beispiele
PC – ‘Verbrauch’• Energieaufwand – Herstellung: ~ 2000 kWh / PC• Verkauf in Deutschland: ~ 12 Mio Stück in 2008
1 kWh / Pers /Tag
Auto – Herstellung• Energieaufwand–Herstellung: ~ 50000 kWh / PKW• Verkauf in Deutschland: ~ 3,5 Mio / Jahr
6 kWh / Pers /Tag
Hausbau, Straßenbau, … . . . usw.
Josef Jochum
unserEnergie
VerbrauchNahrung – einige Beispiele
Fleischkonsum 3,3 kWh / Pers /Tag
Milchkonsum 1,5 kWh / Pers /Tag
Eierkonsum 0,5 kWh / Pers /Tag
Mineralwasser 0,5 kWh / Pers /Tag
Leitungswasser anstelle von Glasflaschen
Düngemittel pro Kopf Verbrauch in Europa
2,0 kWh / Pers /Tag . . . usw.
Josef Jochum
unserEnergie
VerbrauchUnser Energie-Verbrauch
Elektro-, KühlenPC, TV 7,5 kWh
Licht 4,5 kWh
heißes Wasserim Haushalt
7 kWh
Heizung 22 kWh
Allgemeiner Konsumund Ernährung
48 kWh
133 kWh/Pers /Tag
Primärenergiebedarf – Deutschland
14.000 PJ /Jahr
Verkehr:Auto undFlugzeug 27 kWh
hauptsächlichfossile
Energieträger
~ 10 t-CO2/Kopf/Jahr
Josef Jochum
unserEnergie
VerbrauchUnser Energie-Verbrauch
Elektro-, KühlenPC, TV
Licht
heißes Wasserim Haushalt
7 kWh
Heizung 22 kWh
Allgemeiner Konsumund Ernährung
48 kWh
Verkehr:Auto undFlugzeug
“Büro“
Weg zur Arbeit ~ 14 kWhwarmes Büro ~ 5 kWhLicht, Strom ~ 2 kWh‘Geräteverbrauch‘~ 2 kWh sehr variabelErnährung spielt eine große Rolle (10kWh ?)
7,5 kWh4,5 kWh
27 kWh
133 kWh/Pers /Tag
Primärenergiebedarf – Deutschland
14.000 PJ /Jahr
Josef Jochum
unserEnergie
VerbrauchNutzenergie
Allgemeiner Konsum
und Ernährung
Elektro, KühlenPC, TV
Licht
heißes Wasserim Haushalt
Heizung
Verkehr:Auto undFlugzeug
48 kWh
64 kWhNutzenergie
4,5 kWh7,5 kWh
7 kWh
22 kWh
27 kWh
133 kWh/Pers /Tag
Primärenergiebedarf – Deutschland
14.000 PJ /Jahr
64 kWh/Pers /Tag
Bedarf an Nutzenergie
“was wir rein elektrisch bräuchten“
zu diesem Bedarf kann „Bio“ und „Wasser“ nur einen kleinen Beitrag
leisten
Wind, PVelektrisch
Werden wir 2100 elektrisch heizen ?
Josef Jochum
unserEnergie
VerbrauchAltbau-Sanierung
64 kWh/Pers /Tag
Bedarf an Elektrischer Energie
(Wind- und Solar-Energie)
• Heizen etwa 35% des Bedarfs (22 von 64) kWh• 2100 werden wir elektrisch heizen Wärmepumpen (22 von 64) kWh sinkt auf ~ (7 von 50) kWh = 14%
Wärmedämmung reduziert nur diese 14% um etwa die Hälfte
Bedeutung einzelner Maßnahmenist abhängig vom Gesamtkonzept
Josef Jochum
unserEnergie
VerbrauchAltbau-Sanierung
64 kWh/Pers /Tag
Bedarf an Elektrischer Energie
(Wind- und Solar-Energie)
Klimaschutz:
Altbausanierung ist die teuerste Variante der CO2 – Einsparung (400-700) € je Tonne-CO2
Windenergie ~ 100 € / tCO2 ; PV ~(150-300) € / tCO2
Bedeutung einzelner Maßnahmenist abhängig vom Gesamtkonzept
Josef Jochum
unserEnergie
VerbrauchDarstellung in den Medien ?
Allgemeiner Konsum
und Ernährung
Elektro, KühlenPC, TV
Licht
heißes Wasserim Haushalt
Heizung
Verkehr:Auto undFlugzeug
48 kWh
64 kWhNutzenergie
4,5 kWh7,5 kWh
7 kWh
22 kWh
27 kWh
64 kWh/Pers /Tag
Bedarf an Elektrischer Energie
(Wind- und Solar-Energie)
Tagblatt 14.9. “Strom für 2650 Leute - Solarpark Reute (Horb-Nordstetten) “
3,2 GWh / Jahr für 2650 Leute je
3,3 kWh / Tag / Kopfwir brauchen weit mehr Energie
als unser heutiger Strombedarf
Josef Jochum
unserEnergie
VerbrauchUnser Energie-Verbrauch
7,5 kWh
4,5 kWh
7 kWh
22 kWh
48 kWh
27 kWh
etwa 130 kWh / Person /Tagentspricht eine Anschlussleistung von 5,5 kWetwa 130 kWh /Person /Tagentspricht eine Anschlussleistung von 5,5 kW
Bei Zahlenangaben zur Energieversorgung beachten, worauf sie bezogen sind !Strombedarf heutiger Haushalte stellt nur 10% des Bedarfs dar
Energiesparen am Arbeitsplatz:Wie komme ich ins Büro? Ginge nicht auch 2-3 Grad kühler?Tuts nicht auch noch der alte PC? Dienstreisen? Ernährung?
Regenerative Energieversorgung ist machbar, aber - noch sehr viel mehr in Photovoltaik investieren- ein Vielfaches an Windrädern akzeptieren - in Bildung, Forschung und Entwicklung investieren
Speichertechnologie, weitere Energiequellen, …
Nutzenergiebedarf (40 – 60) kWh /Person/Tag muss elektrisch / regenerativ bereitgestellt werdendann sind E-Mobility (~5,5 kWh) und Wärmepumpen sehr sinnvoll