Wie viel Energie verbrauchen wir wirklich ? Zahlen zum Bedarf Josef Jochum Universität Tübingen – Physikalisches Institut Kepler Center for Astro and Particle Physics

Energie-Einheit kWh z.B.: Heizlüfter-1000 W eine Stunde laufen lassen 1 kWh = 1000 Watt x 3600 sec = 3,6 Mio Joule = 3.600 kJ 1kWh = 3,6 Mio J 1 Liter Sprit / Öl ~ 10 kWh ~ 8.400 kcal ~ 4 kWh 1 kg Holz Butter 10 g enthalten 74 kcal 1kg → 7.400 kcal = 31 Mio J 1 kcal = 4168 Joule ~ 9 kWh

Viele Themen –Viele Zahlen 12.500 Auto Flugzeug Heizen Heißes Wasser / Kochen Licht Elektrogeräte Allgemeiner Konsum 133 80 Mio. 3,6 Mio. Angaben in kWh pro Kopf pro Tag Leistungsfähigkeit eines Menschen ~ 3 kWh / Tag Mehrbedarf = “Sklaven“ die wir beschäftigen 4.300

Auto – wie viel fahren wir? PKW und LKW zusammen 2,3 liter / Person / Tag 23 kWh / Pers. / Tag davon mehr als die Hälfte für den Weg ins Büro ! 1 liter Sprit: 10kWh 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 km Verbrauch 7 liter / 100km 1,4 liter / Person / Tag

Flugverkehr San Francisco 830 liter 8300 kWh, einmal im Jahr einmal im Jahr nach San Francisco 830 liter 8300 kWh, einmal im Jahr 23 kWh im Mittel pro Tag einmal im Jahr nach New York 16 kWh / Tag einmal im Jahr Kanaren / Ägypten 8 kWh / Tag einmal im Jahr nach Kreta 5 kWh / Tag einmal im Jahr nach London 2 kWh / Tag

beruflich bedingtes Reisen Flugverkehr im Mittel 140 liter Kerosin / Person / Jahr 1400 kWh / Jahr 4 kWh / Pers. /Tag kann individuell sehr viel mehr sein (JJ 35 kWh) beruflich bedingtes Reisen Uni-Wissenschaftler Verkehr Auto + Flugzeug 27 kWh / Pers./Tag

Arbeitsplatz, öffentlicher Raum Heizung Haushalte 15 kWh / Pers / Tag Arbeitsplatz, öffentlicher Raum 7 kWh / Pers / Tag insgesamt 22 kWh / Pers / Tag ~ ¼ im Büro

Heißes Wasser und Kochen im Haushalt “Prozesswärme“ im Haushalt mit Öl, Gas, Kohle 203 PJ /Jahr mit erneuerbaren Energien 15 PJ /Jahr mit Strom 186 PJel / Jahr Primärenergiebedarf 530 PJ /Jahr Summe 748 PJ / Jahr 7 kWh /Pers/Tag Primärenergie

überwiegend Gewerbe Handel Dienstleistungen. Licht Licht- Summe 1,8 kWhel/Pers /Tag 4,5 kWh / Pers /Tag Primärenergie überwiegend Gewerbe Handel Dienstleistungen. Büro max ¼

alles zusammen 2,9 kWhel/Pers./Tag Die kleinen Helfer Elektrogeräte, Kühlschränke und Kommunikation im Haushalt Computer, Kommunikation, TV 56 PJ 0,5 kWhel / Pers /Tag Elektrogeräte (für Bewegung) 68 PJ 0,7 kWhel / Pers /Tag Kühlen, Gefrieren 95 PJ 1,0 kWhel / Pers /Tag Computer und Kommunikation 82 PJ am Arbeitsplatz, Handel, Dienstleistungen 0,7 kWhel / Pers /Tag alles zusammen 2,9 kWhel/Pers./Tag 7,5 kWh / Pers /Tag Primärenergie Büro max ¼

21 kWh / Pers / Tag Nutzenergie 6,6 kWh / Pers / Tag Nutzenergie Allgemeiner Konsum Industrie Prozesswärme: 1632 PJ /Jahr 15,5 kWh / Pers / Tag Maschinen-Bewegung: 535 PJ /Jahr 5,5 kWh / Pers / Tag 21 kWh / Pers / Tag Nutzenergie davon 7,5 kWh elektrisch 36 kWh /Pers/Tag Primärenergie 48 kWh /Pers/Tag Gewerbe, Handel, Dienstleistungen Prozesswärme: 390 PJ /Jahr 3,7 kWh / Pers / Tag Maschinen-Bewegung: 310 PJ /Jahr 2,9 kWh / Pers / Tag 6,6 kWh / Pers / Tag Nutzenergie davon 3,3 kWh elektrisch 12 kWh /Pers/Tag Primärenergie

Allgemeiner Konsum - Beispiele Papier (Verpackungen, Zeitungen …) Energieaufwand – Herstellung: 3 kWh / kg Verbrauch in Deutschland: 232 kg / Pers./Jahr 2,0 kWh / Pers /Tag Büro-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

. . . Allgemeiner 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.

. . . Nahrung – 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.

Primärenergiebedarf – Deutschland Unser Energie-Verbrauch 133 kWh /Pers /Tag Primärenergiebedarf – Deutschland 14.000 PJ /Jahr Allgemeiner Konsum und Ernährung 48 kWh Elektro-, Kühlen PC, TV 7,5 kWh Licht 4,5 kWh hauptsächlich fossile Energieträger ~ 10 t-CO2/Kopf/Jahr heißes Wasser im Haushalt 7 kWh Heizung 22 kWh Verkehr: Auto und Flugzeug 27 kWh

Primärenergiebedarf – Deutschland Unser Energie-Verbrauch 133 kWh /Pers /Tag Primärenergiebedarf – Deutschland 14.000 PJ /Jahr Allgemeiner Konsum und Ernährung 48 kWh Elektro-, Kühlen PC, TV 7,5 kWh Licht 4,5 kWh “Büro“ Weg zur Arbeit ~ 14 kWh warmes Büro ~ 5 kWh Licht, Strom ~ 2 kWh ‘Geräteverbrauch‘ ~ 2 kWh sehr variabel Ernährung spielt eine große Rolle (10kWh ?) heißes Wasser im Haushalt 7 kWh Heizung 22 kWh Verkehr: Auto und Flugzeug 27 kWh

Werden wir 2100 elektrisch heizen ? Nutzenergie 133 kWh /Pers /Tag Primärenergiebedarf – Deutschland 14.000 PJ /Jahr 64 kWh /Pers /Tag Bedarf an Nutzenergie “was wir rein elektrisch bräuchten“ Allgemeiner Konsum und Ernährung 48 kWh Elektro, Kühlen PC, TV zu diesem Bedarf kann „Bio“ und „Wasser“ nur einen kleinen Beitrag leisten Wind, PV elektrisch Werden wir 2100 elektrisch heizen ? 7,5 kWh 4,5 kWh Licht 7 kWh heißes Wasser im Haushalt 22 kWh Heizung kWh Nutzenergie Verkehr: Auto und Flugzeug 27 kWh

Altbau-Sanierung 64 kWh /Pers /Tag Bedeutung einzelner Maßnahmen 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 Maßnahmen ist abhängig vom Gesamtkonzept

Altbau-Sanierung 64 kWh /Pers /Tag Klimaschutz: 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 Maßnahmen ist abhängig vom Gesamtkonzept

Darstellung in den Medien ? 64 kWh /Pers /Tag Bedarf an Elektrischer Energie (Wind- und Solar-Energie) Allgemeiner Konsum und Ernährung 48 kWh Tagblatt 14.9. “Strom für 2650 Leute - Solarpark Reute (Horb-Nordstetten) “ Elektro, Kühlen PC, TV 7,5 kWh 4,5 kWh Licht 7 kWh heißes Wasser im Haushalt 3,2 GWh / Jahr für 2650 Leute je 3,3 kWh / Tag / Kopf wir brauchen weit mehr Energie als unser heutiger Strombedarf 22 kWh Heizung kWh Nutzenergie Verkehr: Auto und Flugzeug 27 kWh

Unser Energie-Verbrauch 7,5 kWh 4,5 kWh 7 kWh 22 kWh 48 kWh 27 kWh etwa 130 kWh / Person /Tag entspricht eine Anschlussleistung von 5,5 kW etwa 130 kWh /Person /Tag entspricht eine Anschlussleistung von 5,5 kW Bei Zahlenangaben zur Energieversorgung beachten, worauf sie bezogen sind ! Strombedarf heutiger Haushalte stellt nur 10% des Bedarfs dar Nutzenergiebedarf (40 – 60) kWh /Person/Tag muss elektrisch / regenerativ bereitgestellt werden dann sind E-Mobility (~5,5 kWh) und Wärmepumpen sehr sinnvoll 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, …