Energie- und Ressourceneffizienz

Effizienz ist eine allgemeine Forderung des ökonomischen Prinzips. Sind die Mittel knapp, ist das Verhältnis von Mitteleinsatz zum Ergebnis zu optimieren. Es kommt also auf die Preise von Energie und Ressourcen an, ob diese als knappe Mittel gesehen werden.

Energieeffizienz beschreibt das Verhältnis zwischen Input und Output, wieviel Energie wird aufgewendet, um die gewünschte Energiedienstleistung zu erhalten.
Energiedienstleistung: Niemand braucht eine bestimmte Menge an Energie, was wir brauchen ist eine Energiedienstleistung, z.B. Raumwärme für eine bestimmte Wohnung, ausreichend Licht, eine Möglichkeit von A nach B zu kommen. Energieversorger bieten zunehmend Energiedienstleistungen an, z.B. einen Wärmevertrag.

Amory B. Lovins erkannte schon in den 1990er Jahren "Negawatt statt Megawatt - if it is cheaper to save energy than to
generate it!"
.

Heute ist Energieeffizienz ist eine unverzichtbare Säule der Energiewende:
Der Endenergiebedarf muss - je nach Szenario - um rund 40 bis über 50 % gesenkt werden, um ihn mit den in Österreich identifizierten Potenzialen erneuerbarer Energien decken zu können. (Wolfgang Streicher, Studie: Energieautarkie für Österreich 2050)


Mit Effizienz zum Ziel?

Die Energieeffizienz ist im Laufe der Jahre deutlich besser geworden, dennoch steigt der Energieverbrauch. Eine Entkoppelung von Wirtschaftswachstum und Energieverbrauch ist noch nicht gelungen.

  • Haushaltsgeräte verbrauchen heute zwar weniger Strom als noch vor dreißig Jahren. Dafür besitzen wir aber auch mehr Elektrogeräte als früher.
  • LED Lampen sind effizienter als herkömmliche Lampen. Weil LED so wenig Strom brauchen werden mehr Leuchten und diverse Effektbeleuchtungen installiert.
  • Effizienzgewinne durch die energetische Sanierung von Gebäuden werden teilweise zunichte gemacht, weil die Bewohner das Gebäude danach stärker beheizen - in der Meinung, es komme nun ja nicht mehr auf sparsames Verhalten an.
  • Effizientere Automotoren bringen keine Energieeinsparung, wenn immer schwerere und leistungsstärkere Fahrzeuge angeschafft werden und mehr gefahren und transportiert wird. E-Autos verändern das Mobilitätsverhalten zu Ungunsten des Öffentlichen Verkehrs.
  • Computer wurden energieeffizienter, allein eine neue Anwedungen wie z.B. das Mining für die Kryptowährung Bitcoin verbraucht aber für eine einzige Transaktion rund 225 kWh.

Man nennt diese Effekte Rebound Effekt, oder bildhafter Bumerang-Effekt. Das heißt, die tatsächlichen Energieeinsparungen können deutlich kleiner als die technisch möglichen und prognostizierten sein. Eine kurze Erklärung ist, dass durch die Energieeinsparung finanzielle Mittel frei werden, die oft dafür genutzt werden, mehr von der Energiedienstleistung in Anspruch zu nehmen. Mehr siehe www.umweltbundesamt.de/

Beispiele zur Beschreibung von Energieeffizienz

  • Treibstoffverbrauch eines Fahrzeuges für 100 km, für Transportleistungen auch Angaben zum Verbrauch in kWh pro Person und Kilometer (Pkm) oder pro Person und Tonne (Tkm)
  • Der Wirkungsgrad ist das Verhältnis von abgegebener Leistung (Nutzen) zu zugeführter Leistung (Aufwand). Er wird verwendet, um die Effizienz einer Energieumwandlung, Energieverteilung oder Energieübertragung zu beschreiben.
  • Kennwerte bei Wärmepumpen: COP (Coefficient of Performance, Heizbetrieb), EER (Energy Efficiency Ratio, Kühlbetrieb); SCOP, SEER (Energielabel: saisonale Effizienzkennzahlen, bei vier verschiedenen, je nach Klimazone unterschiedlich gewichteten Außentemperaturen), JAZ (Jahresarbeitszahl, Berechnung nach ÖNORM H 5056, VDI 4650, JazCalc)
  • die Aufwandszahl, beschreibt das Verhältnis zwischen dem Aufwand an Primärenergie und der erzeugten Heizwärme. Je kleiner die Aufwandszahl, desto effizienter ist das Heizungssystem. Sie findet z.B. Verwendung im Energieeffizienzgesetz-Methodendokument.
  • Die Lichtausbeute ist ein Maß für die Energieeffizienz von Lampen. Die Einheit ist Lumen pro Watt (lm/W).
  • Die Blindleistung, der Anteil der elektrischen Leistung, der nicht in Nutzenergie umgewandelt, sondern zum Aufbau elektromagnetischer und elektrischer Felder benötigt wird.
  • Die Energieeffizienz der Gebäudehülle wird durch den spezifischen Heizwärmebedarf (HWB) beschrieben: Wärmemenge um einen Quadratmeter Bruttogrundfläche eines Gebäudes ein Jahr lang auf 20 °C zu temperieren. Die Energieeffizienz des gesamten Gebäudes inkl. Haustechnik wird mit dem Primärenergiebedarf beschrieben.

Dieses Beispiel zeigt, dass effiziente Personenbeförderung per E-Mobilität nichts Neues ist:

Amerikaner

Abbildung: US/Wiener Straßenbahn, 114 kW, die Leistung eines Pkw reichte damals für 94 Personen (inkl. gepolsterte Sitze!). Sehr geringer Rollwiderstand durch schmale Metallräder auf Metallschienen und geringes Gewicht im Vergleich zur Fracht sind auch heute für die (E-)Mobilität von großem Vorteil. (Foto: J. Fechner)

Es gibt eine Reihe gesetzlicher Regelungen zur Energieeffizienz, siehe https://www.bmnt.gv.at/energie-bergbau/energie/energieeffizienz.html

klimaaktiv hat viele Angebote zur Verbesserung der Energieeffizienz: in der Mobilität, für Betriebe und Haushalte zum Bauen und Sanieren, Heizen, elektrische Geräte. Zudem ein Programm zur Effizienzsteigerung von Wärmenetzen: www.klimaaktiv.at

Hier im E-Learning finden Sie im Kursbereich ausgewählte Unterlagen und Werkzeuge, die helfen die Energieeffizienz zu steigern:

klimaaktiv Gebäudedeklaration: Kriterien, Nachweise

klimaaktiv Heizungs-Check

Gebäudehülle: Wärmeschutz; Luft- und Winddichte; Fenster

Haustechnik: Strom, Heizungssysteme, Wärmepumpe, Solar, Lüftung

DECA, Vereinigung der Dienstleister für Energieffizienz & Contracting in Österreich: www.deca.at

How Efficiency Works, Vortrag von Reinhard Haas, TU Wien (engl.), u.a. mit anschaulichen Erklärungen zum Rebound Effekt (2018)


Ressourcen

Die Ressourceneffizienz in Österreich soll mittelfristig um mindestens 50 % angehoben werden, der Ressourcenverbrauch insgesamt deutlich reduzieren werden. Der Ressourceneffizienz Aktionsplan (REAP) soll die österreichische Wirtschaftsentwicklung vom Ressourcenverbrauch und den damit einhergehenden Umweltauswirkungen entkoppeln: https://www.bmnt.gv.at/umwelt/nachhaltigkeit/ressourceneffizienz/ressourcennutzung_daten_trends/aktionsplan.html

Beispiel Ressourceneffizienz bei Geräten:

Aus einer Stellungnahme des Europäischen Wirtschafts- und Sozialausschusses zum Thema „Für einen nachhaltigeren Konsum":
Die geplante Obsoleszenz gibt aus mehreren Gründen Anlass zur Sorge: Durch eine verkürzte Lebensdauer der Konsumgüter steigt sowohl der Ressourcenverbrauch als auch die Menge an Abfällen, die nach Ablauf der Lebensdauer der Produkte einer Behandlung zugeführt werden müssen. Obsoleszenz wird in unterschiedlichen Formen eingesetzt, um den Absatz anzukurbeln und das Wirtschaftswachstum zu fördern, indem ein unaufhörlicher Bedarf erzeugt und Konsumgüter produziert werden, die gewollt irreparabel sind.

klimaaktiv gibt praktische Hinweise zur Reparatur von Elektrogeräten. Ob sich eine Reparatur lohnt, hängt von mehreren Faktoren ab: Alter des kaputten Gerätes, die zu erwartenden Reparaturkosten im Vergelich zu einer Neuanschaffung. Mit einem Excel-basierten Reparatur-Ratgeber-Tool können Sie in wenigen Schritten herausfinden, ob sich eine Reparatur Ihres Geräts lohnt, oder ob die Anschaffung eines neuen Geräts die insgesamt günstigere Variante ist. Die Belastung der Umwelt durch die Herstellung insbesondere von Elektronikteilen ist relevant, wird allerdings im Ratgeber tool nicht berechnet. Das Alter des kaputten Elektrogerätes spielt eine wichtige Rolle. Des Weiteren sollten die zu erwartenden Reparaturkosten den Kosten für eine Neuanschaffung gegenübergestellt werden. Aus ökologischer Sicht sollte auch die Belastung der Umwelt durch die Herstellung bei der Entscheidung nicht vergessen werden. Insbesondere Elektronikteile zeigen eine hohe Umweltlast auf, da für sie schwer zugängliche Rohstoffe abgebaut werden müssen. Eines ist sicher, durch eine Reparatur kann die Produktlebensdauer erheblich verlängert werdehttps://www.klimaaktiv.at/haushalte/wohnen/Reparieren-oder-Entsorgen.htm

Beispiel Ressourceneffizienz bei Beton:

Nach Wasser ist Beton das am meisten verbrauchte Material weltweit, die Zement Herstellung verursacht 6,5 % der globalen CO2 Emissionen.

  • Ressourceneffizienz in der Planung, z.B. Minimierung von Beton-Wandstärken, Einbau von Hohlkörpern in Betondecken,
  • Verwendung von CO2-armen Ökozementen, wie Slagstar, zur Schonung der Ressource Sand auch Recyclingbeton
  • Es gibt eine Alternative zu Stahlbeton, die bis zu 80% Zement spart: Carbonbeton. Broschüre: www.bauen-neu-denken.de/
  • Ressourcenverbrauch insgesamt reduzieren: Bauprojekte mit hohem Ressourcenaufwand auf Nachhaltigkeit überprüfen (z.B. Verkehrinfrastruktur!). Beispiel Autobahnbau: 150 km Autobahn (sh. Vorschlag Wein- Waldviertel) benötigt rund 3,3 Mio. m³ Beton und 160.000 t Stahl.
Umweltkennwerte von Zement und Beton, übersichtlich: https://www.betontechnische-daten.de/de/14-oekobilanzielle-kennwerte-fuer-zement-und-beton

Betonsortenrechner für Planer
Berechnen Sie die Umweltbelastung gebräuchlicher Betonsorten.

Mit dem Betonsortenrechner können Sie die Umweltwirkungen von einem m³ Beton Ihrer Wahl berechnen. Legen Sie den Anwendungsbereich, den Betontyp sowie den Zementtyp fest und geben Sie die Anteile an natürlicher Gesteinskörnung, Beton- und Mischgranulat ein. Für die Quantifizierung der Umweltwirkungen wählen Sie den gewünschten Umweltindikator aus.
Der Betonsortenrecher sowie dessen zugrundeliegenden Annahmen werden im "Hintergrundbericht Betonrechner" beschrieben.
Weitere Informationen zu diesem Thema finden Sie unter Ökobilanz ausgewählter Betonsorten und Betonfertigteile