2 \documentclass[landscape,semhelv]{seminar}
5 \usepackage[greek,german]{babel}
6 \usepackage[latin1]{inputenc}
7 \usepackage[T1]{fontenc}
12 \usepackage{calc} % Simple computations with LaTeX variables
13 \usepackage{caption} % Improved captions
14 \usepackage{fancybox} % To have several backgrounds
16 \usepackage{fancyhdr} % Headers and footers definitions
17 \usepackage{fancyvrb} % Fancy verbatim environments
18 \usepackage{pstricks} % PSTricks with the standard color package
27 \graphicspath{{../img/}}
29 \usepackage[setpagesize=false]{hyperref}
32 \usepackage{semlayer} % Seminar overlays
33 \usepackage{slidesec} % Seminar sections and list of slides
35 \input{seminar.bug} % Official bugs corrections
36 \input{seminar.bg2} % Unofficial bugs corrections
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44 %\renewcommand{\familydefault}{\sfdefault}
45 %\usepackage{mathptmx}
51 \extraslideheight{10in}
56 % specify width and height
60 % shift it into visual area properly
61 \def\slideleftmargin{3.3cm}
62 \def\slidetopmargin{0.6cm}
64 \newcommand{\ham}{\mathcal{H}}
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70 \renewcommand\labelitemii{{\color{gray}$\bullet$}}
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86 Energieeffizienz\\[0.5cm]
92 f"ur eine nachhaltige und umweltbewusste Lebensqualit"at
96 im Rahmen von\\[0.15cm]
97 \includegraphics[width=4cm]{attac_logo_col.eps}\\
107 <attac@hackdaworld.org>
121 \item Einf"uhrung und Motivation
123 \item Begriffserkl"arungen % Was ist EE
124 \item Eine Energiebilanz % Uebersicht Energiehaushalt (inc pop)
125 \item Begrenzte Ressourcen und\\
126 Umweltbelastung % Wieso Steigerung?
128 \item Effiziente Energienutzung
130 \item Stand der Dinge % Was geht bzw ging so in Sachen EE
131 \item Potentiale und M"oglichkeiten % Wo wollen und kommen wir hin
132 \item Beispiele % auch Solar (bzw reg-E), auch ad absurdum faelle
134 \item Beurteilung - Energieeffizienz als Probleml"osung
136 \item Nachhaltige und umweltbewusste\\
137 Lebensqualit"at (f"ur alle)
138 \item Gesellschaftliche Problematik
139 % EE selbst schon in vl, B sind EP
141 \item Schlussfolgerungen (und Diskussion)
144 \begin{picture}(0,0)(-170,-130)
145 \includegraphics[width=7cm]{fahrrad.eps}
155 Einf"uhrung und Motivation - Begriffserkl"arungen
162 \item Die F"ahigkeit (eines Systems) Arbeit zu leisten
163 \item Erhaltungsgr"o"se (Zeitinvarianz der Naturgesetze)
164 \item Genutzt in Form von Strom, W"arme und Kraftstoff
166 Endenergieverbrauch (EEV)
168 \item Energiemenge, die den Endverbrauchern zur Verf"ugung steht
170 \begin{tabular}{|c|c|}
172 {\color{red}Industrie} &
173 {\color{green}Haushalte} \\
175 {\color{blue}Gewerbe, Handel und Dienstleistungen (GHD)} &
176 {\color{gray}Verkehr}\\
180 Prim"arenergieverbrauch (PEV)
182 \item Energiegehalt aller eingesetzten
184 \underline{{\color{black}Energietr"ager}}\\
186 Mineral"ole, Erdgas, Stein- und Braunkohle, Kernenergie,
187 Wasserkraft, Windenergie, Photovoltaik ...
192 \item Endenergieverbrauch
193 \item Verbrauch und Verluste bei Energieumwandlung\\
194 (Umwandlung der Prim"arenergietr"ager in Nutzenergie)
195 \item Nichtenergetischer Verbrauch (NEV)
204 Einf"uhrung und Motivation - Begriffserkl"arungen\\
209 \item Verh"altnis von Erbrachten zum Zugef"uhrten
211 $\eta=\frac{\text{nutzbare, abgegebene Leistung}}
212 {\text{zugef"uhrte Leistung}}$
216 \item gew"unschter Nutzen mit m"oglichst wenig\\
217 Energieeinsatz ($\eta \rightarrow 1$)
218 \item "Okonomisches Prinzip:\\
219 Vermeidung unn"utzen Verbrauchs
222 \item Energieumwandlung
225 \item Nutzen: Waren, Dienstleistung, Energie
228 Energieeffizienz: bemessen nach EEV\\
229 Gesamtenergieeffizienz: bemessen nach PEV\\
231 \begin{picture}(0,0)(-255,-200)
232 \includegraphics[width=4cm]{indien_eimer.eps}
234 \begin{picture}(0,0)(-255,-130)
235 \includegraphics[width=4cm]{laster.eps}
237 \begin{picture}(0,0)(-255,-50)
238 \includegraphics[width=4cm]{zweirad.eps}
246 Einf"uhrung und Motivation - Eine Energiebilanz
249 \begin{minipage}{6.5cm}
250 \includegraphics[width=6.5cm]{pev_de.ps}
252 \begin{minipage}{6.5cm}
253 \includegraphics[width=6.5cm]{eev_de.ps}
254 \end{minipage}\\[0.4cm]
256 Prim"arenergieverbrauch in \% (BRD)\\
257 \begin{tabular}{l c c c c c}
260 & 1990 &1995& 2000& 2005& 2007\\
262 Verbrauch/Verluste Energieumwandlung&30,0 &27,9 &28,5 &31,1 &31,4 \\
263 Nichtenergetischer Verbrauch&6,4 &6,8 &7,4 &7,2 &7,2 \\
264 Endenergieverbrauch&63,6 &65,3 &64,1 &61,7 &61,3 \\
267 \end{tabular}\\[0.4cm]
268 Endenergieverbrauch pro Sektor in \% (BRD)\\
269 \begin{tabular}{l c c c c c}
272 & 1990 &1995& 2000& 2005& 2007\\
274 Industrie &31,4 & 26,5 &26,2& 27,2 &28,5 \\
275 Verkehr & 25,1 &28,0 &29,8 &29,0 &30,3 \\
276 Hasuhalte &25,1 &28,5 &28,0 &28,8 &25,6 \\
277 GHD &18,5 &16,9 &16,0 &15,0 &15,6 \\
288 Einf"uhrung und Motivation - Eine Energiebilanz
291 \begin{minipage}{6.8cm}
292 \includegraphics[width=7cm]{pev_time_de.ps}
294 \begin{minipage}{6cm}
295 \includegraphics[width=6.5cm]{eev_time_de.ps}
297 \begin{minipage}{6.8cm}
301 \item 70 \% PEV importiert: KE/"Ol/Gas/SK
302 \item Fossil: 78,8 \%
303 \item Wirkungsgradmethode:\\
304 Kernenergie: 33 \%, erneuerbare Energien: 100 \%
305 \item $1\text{ Mio. t SKE}\approx29,3 \cdot 10^{15}\text{ J}$
306 \item Abnahme um 6.5 \% des PEV von 2008 auf 2009.\\
307 Grund: Eingebrochene Konjunktur\\
308 (Niedrigste Verbrauchsniveau seit Anfang 70er)
309 \item EE $\uparrow$ 4.0 \%, Abnahme SK und KE
312 \begin{minipage}{6cm}
313 \includegraphics[width=6.0cm]{pev_et_2009.ps}
321 Einf"uhrung und Motivation - Eine Energiebilanz
327 Prim"arenergieverbrauch weltweit in Mio. t "Ol"aquivalent
328 \includegraphics[width=10cm]{pev_time_world.eps}
331 \begin{minipage}{6.6cm}
332 \includegraphics[width=6.5cm]{pev_world_2007.ps}
334 \begin{minipage}{5.4cm}
337 \item Anstieg der Steigung zwischen 2001 und 2002
338 \item Anstieg fast ausschlie"slich durch Kohle
339 \item Fossil: 81,4 \%
340 \item Regenerativ: 12,7 \%
341 \item $1\text{ t OE}\approx 1,428\text{ t SKE}$
342 \item 1973: $6115\text{ M t OE}\approx 8732\text{ M t SKE}$
343 \item 2007: $12029\text{ M t OE}\approx 17177\text{ M t SKE}$
352 Einf"uhrung und Motivation - Eine Energiebilanz
356 \begin{minipage}{9cm}
359 PEV nach L"andern (in Mio. t OE)\\
360 \includegraphics[width=9cm]{pev_country_world.eps}\\
365 \begin{minipage}{10cm}
368 Kohleproduktion nach L"andern (in Mio. t)\\
369 \includegraphics[width=10cm]{pev_coal_country_world.eps}
374 \begin{picture}(0,0)(-260,-160)
375 \includegraphics[width=4cm]{kohlekraftwerk_china.eps}
383 Einf"uhrung und Motivation - Ersch"opfung endlicher Ressourcen
386 \begin{minipage}{6.5cm}
390 \begin{minipage}{6.5cm}
393 \end{minipage}\\[0.1cm]
394 \begin{minipage}{6.5cm}
397 Gesamtpotential konventionellen Erd"ols in Gt\\
398 \includegraphics[width=6.5cm]{oel_kap.eps}
401 \begin{minipage}{6.5cm}
404 Gesamtpotential konventionellen Erdgases in m$^3$\\
405 \includegraphics[width=6.5cm]{gas_kap.eps}
407 \end{minipage}\\[0.2cm]
408 \begin{minipage}[t]{6.5cm}
411 F"orderverl"aufe von Erd"ol in Gt/Jahr\\
412 \includegraphics[width=6.5cm]{peak_oil.eps}
415 \begin{minipage}[t]{6.5cm}
418 F"orderverl"aufe von Erdgas in m$^3$/Jahr\\
419 \includegraphics[width=6.5cm]{peak_gas.eps}
428 Einf"uhrung und Motivation - Ersch"opfung endlicher Ressourcen
433 \begin{minipage}{6.5cm}
434 \includegraphics[width=6.5cm]{kohle_kap.ps}
436 \begin{minipage}{6.5cm}
438 \item h"ochste geologische Verf"ugbarkeit
439 \item 55 \% an Gesamtenergie der Reserven
440 \item 76 \% an Gesamtenergie der Ressourcen
441 \item Bedarfsdeckung f"ur viele Jahrzehnte
442 \item 40 \% der weltweiten Stromerzeugung
443 \item wichtigstes Element der Versorgungs-sicherheit
446 \underline{Kernbrennstoffe}
448 \item j"ahrlicher Uranverbrauch: 0,065 Mt
449 \item Reserven: 1,766 Mt (USD 40/kg)
450 \item Ressourcen: 14,243 Mt (USD 40/kg)
451 \item Reserven: 40 - 63 jahre
452 \item Verf"ugbarkeit: > 200 Jahre
453 \item Bereits jetzt: Produktion < Verbrauch
460 Einf"uhrung und Motivation - Umweltbelastung
465 CO$_2$ Emissionen weltweit in Mt\\
466 \includegraphics[width=9cm]{co2_time.eps}
468 \begin{minipage}{6.8cm}
469 \includegraphics[width=6.5cm]{co2_2007.ps}
471 \begin{minipage}{6.2cm}
473 \begin{tabular}{l c c c}
476 & E/m [$\frac{\text{t oe}}{\text{t}}$] & CO$_2$/E [$\frac{\text{t CO}_2}{\text{t oe}}$]\\
478 Kohle & 0,6 & {\color{red}3,8} \\
480 Gas & & {\color{green}2,3} \\
491 Einf"uhrung und Motivation - Umweltbelastung
496 Absch"atzung: Energieverbrauch $E_t$ und CO$_2$ Emission $R_t$ weltweit
497 f"ur einen westlichen Lebensstandard ($E'$)
501 E_t = E' \cdot \text{Weltbev"olkerung}
504 \item $E'_{\text{max}}=5,94\,\frac{\text{t SKE}}{\text{Einwohner}}$
505 (PEV BRD, $487\text{ Mio. t SKE}$)
506 \item $E'_{\text{min}}=4,90\,\frac{\text{t SKE}}{\text{Einwohner}}$
507 (PEV BRD ohne Industrie, gesch"atzt, $402\text{ Mio. t SKE}$)
508 \item Weltbev"olkerung: 6609 $\cdot 10^6$
511 \Rightarrow E_t \approx 32400 - 39300 \text{ Mio t SKE}
514 \underline{CO$_2$ Emissionen}
516 \item Weltenergiebedarf: 17177 Mio. t SKE
517 \item Zus"atzliche Energie $\Delta E = 15200 - 22100 \text{ Mio t SKE}$
518 \item Annahme: $\Delta E$ allein durch Kohle
519 \item Bisherige Emissionen: 28962 Mio. t
522 \Rightarrow R_t \approx 69400 - 87800 \text{ Mio. t}
524 \begin{picture}(0,0)(-250,-10)
525 \includegraphics[width=5cm]{co2_west.ps}
528 {\color{blue}\normalsize
529 $\Rightarrow$ Notwendigkeit energieeffizienter Technologie!
537 Effiziente Energienutzung - Stand der Dinge\\
542 \item Richtlinie 2002/91/EG Energy Performance of Buildings Directive
543 \item Richtlinie 2006/32/EG Energy Service Directive
550 \item Kraftw"armekopplung (KWK) / dezentrale Blockheizkraftwerke (BHKW)
551 \item Erdw"arme"ubertrager / W"armer"uckgewinnung
553 \item Elektromobilit"at
559 \item Plusenergieh"auser und Siedlungen
565 \item Erneuerbare Energien
573 Effiziente Energienutzung
576 \underline{Erdw"arme"ubertrager}
578 Erdreichtemperatur folgt phasenverschoben (und ged"ampft)
579 der Umgebungstemperatur
582 \item Au"senluft k"alter als Erdw"arme\\
583 $\rightarrow$ Temperierung der Au"senluft\\
584 $\rightarrow$ Erdreich wird W"arme entzogen
585 \item Au"senluft w"armer als Erdw"arme\\
586 $\rightarrow$ K"uhlung der Au"senluft\\
587 $\rightarrow$ Erdreich wird erw"armt
590 \underline{W"armer"uckgewinnung}
592 Wiedernutzbarmachung thermischer Energie eines den Prozess verlassenden
607 Effiziente Energienutzung
610 \underline{W"armepumpe}
612 Transport vom W"armeenergie von einem niedrigeren Temperaturniveau
613 auf ein höheres unter Einsatz mechanischer Energie
616 \item Fluid unter niedrigem Druck
617 verdampft unter Aufnahme der Umgebungstemperatur
618 \item Nach Verdichtung auf h"oheren Druck kondensiert es
620 \item $\text{G"ute} = \frac{\text{abgegebene W"armeenergie}}
621 {\text{eingebrachte elektrische Energie}}$
622 \item Maximale G"ute: $\frac{T_{\text{warm}}}
623 {T_{\text{warm}}-T_{\text{kalt}}}$
624 \item herk"ommliche Stromerzeugung:\\
626 $\Rightarrow$ G"ute > 3
629 \begin{picture}(0,0)(-200,50)
630 \includegraphics[width=6cm]{wpump.eps}
640 Effiziente Energienutzung\\
643 \underline{Plusenergieh"auser und Siedlungen}\\
645 H"auser / Siedlungen die mehr Energie erzeugen als sie verbrauchen ...
647 ... unter Einsatz von
649 \item Solarzellen (Photovoltaik)
650 \item Sonnenkollektoren
651 \item W"armer"uckgewinnung
652 \item Erdw"arme"ubetrager
653 \item moderne D"amm-, L"uftungs- und\\
655 \item (variable) Ausrichtung
658 \begin{picture}(0,0)(-160,40)
659 \includegraphics[width=5cm]{pluss.eps}
661 \begin{picture}(0,0)(-280,0)
662 \includegraphics[width=3.5cm]{pluse.eps}
672 Effiziente Energienutzung
675 Kraftw"armekopplung (KWK) / dezentrale Blockheizkraftwerke (BHKW)
678 \item gleichzeitige Gewinnung von mechanischer Energie
679 und Nutzung der Abw"arme
680 \item mechanische Energie $\rightarrow$ elektrischer Strom
681 \item Abw"arme $\rightarrow$ Fernw"arme und Prozessw"arme
682 \item dezentrale KWK in Form von BHKWs
683 \item Gesamtwirkungsgrad ca. 90 \%
684 \item elektrischer Wirkungsgrad: 25 - 46 \%
688 \includegraphics[width=7cm]{eev_haus.ps}
696 Effiziente Energienutzung
701 \underline{Elektromobilit"at} - Nutzung elektrisch betriebener Fahrzeuge
705 \item Effizienz Verbrennungsmotor deutlich unter 35 \%
706 \item Effizienz Elektromotor: 80 - 90 \%, jedoch ...
708 \item Effizienz Akku: 70 - 80 \%
709 \item Effizienz Stromerzeugung: 30 - 40 \%
711 $\Rightarrow$ Effizienz < 29 \%
714 Tats"achliche Vorteile:
716 \item kein lokaler Schadstoffaussto"s
718 \item geringe L"armbelastung
723 \item Ausbau regenerativer Stromerzeugung
724 \item KWK bei herk"ommlicher Stromerzeugung
727 Da Zukunftsmusik gilt jetzt:
730 \item Vermeidung von Individualverkehr
734 bisher wird 98 \% fossiler Kraftstoff genutzt
741 % Effiziente Energienutzung - Potentiale und M"oglichkeiten
749 % Effiziente Energienutzung - Potentiale und M"oglichkeiten
757 Nachhaltige und umweltbewusste Lebensqualit"at f"ur alle
760 \underline{Ein paar Studien}
763 \item Greenpeace und WBGU:\\
764 Bis 2050: 50 \% des PEV aus erneuerbaren Energien
766 Bis 2030: 25 \% des PEV aus erneuerbaren Energien
771 F"ur ausschlie"slich regenerative Energieerzeugung
772 m"ussen demnach 50 - 75 \% eingespart werden.
776 Das ist durch Technik allein nicht m"oglich!
787 Gesellschaftliche Problematik
790 In einer globalen kapitalistischen Gesellschaft f"uhrt dies zu
792 \item Krieg um Ressourcen
793 \item Weiterer Ausnutzung fossiler Brennstoffe
794 \item Erh"ohter CO$_2$ Emission
802 Quellen / Lesen- und Sehenswertes
807 \underline{Daten BRD}
809 \item AG Energiebilanzen e.V.\\
810 http://www.ag-energiebilanzen.de
811 \item Umweltbundesamt\\
812 http://www.umweltbundesamt-daten-zur-umwelt.de
815 \underline{Daten weltweit}\\
816 International Energy Agency\\
819 \underline{Videomaterial}
821 \item Energy Autonomy - Die 4. Revolution
822 \href{./ENERGY_AUTONOMY_The_4th_Revolution_Community_Trailer-B90UQg_AAmI.mp4}{$\rhd$}\\
823 http://www.energyautonomy.org
824 \item Energie 2050 - Aufbruch in ein neues Zeitalter\\
825 http://www.nachhaltigwirtschaften.at/publikationen/energie2050.html
828 \underline{Effiziente Energietechnologie}
830 \item ... alles irgendow ...
831 \item ... im Internet ...
839 Schlussfolgerungen / Diskussion
844 Kollektive nicht marktorientierte Bestimmung der zu befriedigenden
848 \item Verzicht auf energierelevante Produkte und Dienstleistungen
849 \item Vermeidung von Individualverkehr (ausser Fahrrad)
853 ... ist das in einer kapitalistischen Gesellschaft m"ogich?