Einf"uhrung und Motivation - Umweltbelastung
}
- Ein einfaches Modell:\\
- Absch"atzung des Energieverbrauchs und CO$_2$ Aussto"ses weltweit
- f"ur einen deutschen Lebensstandard
+ \small
+
+ Absch"atzung: Energieverbrauch $E_t$ und CO$_2$ Emission $R_t$ weltweit
+ f"ur einen westlichen Lebensstandard ($E'$)
+
+ \underline{Energie}
+ \[
+ E_t = E' \cdot \text{Weltbev"olkerung}
+ \]
\begin{itemize}
- \item PEV Deutschlands: $487\text{ Mio. t SKE}$ (2008)
- \item PEV (durch Haushalt und Verkehr) Deutschlands gesch"atzt
- \item Einwohner Deutschlands: grob 82 Mio.
- \item $\Rightarrow$ 5,94 t SKE pro Einwohner
+ \item $E'_{\text{max}}=5,94\,\frac{\text{t SKE}}{\text{Einwohner}}$
+ (PEV BRD, $487\text{ Mio. t SKE}$)
+ \item $E'_{\text{min}}=4,90\,\frac{\text{t SKE}}{\text{Einwohner}}$
+ (PEV BRD ohne Industrie, gesch"atzt, $402\text{ Mio. t SKE}$)
\item Weltbev"olkerung: 6609 $\cdot 10^6$
- \item $\Rightarrow$ 39251 Mio t SKE PEV
\end{itemize}
+\[
+\Rightarrow E_t \approx 32400 - 39300 \text{ Mio t SKE}
+\]
+
+ \underline{CO$_2$ Emissionen}
+ \begin{itemize}
+ \item Weltenergiebedarf: 17177 Mio. t SKE
+ \item Zus"atzliche Energie $\Delta E = 15200 - 22100 \text{ Mio t SKE}$
+ \item Annahme: $\Delta E$ allein durch Kohle
+ \item Bisherige Emissionen: 28962 Mio. t
+ \end{itemize}
+\[
+\Rightarrow R_t \approx 69400 - 87800 \text{ Mio. t}
+\]
+\begin{picture}(0,0)(-250,-10)
+\includegraphics[width=5cm]{co2_west.ps}
+\end{picture}
+
+{\color{blue}\normalsize
+$\Rightarrow$ Notwendigkeit energieeffizienter Technologie!
+}
\end{slide}
\begin{slide}
{\large\bf
- Effiziente Energienutzung - Stand der Dinge
+ Effiziente Energienutzung - Stand der Dinge\\
}
+ Formal:
+ \begin{itemize}
+ \item Richtlinie 2002/91/EG Energy Performance of Buildings Directive
+ \item Richtlinie 2006/32/EG Energy Service Directive
+ \end{itemize}
+
+\vspace{0.3cm}
+
+ Technisch:
+ \begin{itemize}
+ \item Kraftw"armekopplung (KWK) / dezentrale Blockheizkraftwerke (BHKW)
+ \item Erdw"arme"ubertrager / W"armer"uckgewinnung
+ \item W"armepumpe
+ \item Elektromobilit"at
+ \end{itemize}
+
+ \vspace{0.2cm}
+
+ \begin{itemize}
+ \item Plusenergieh"auser und Siedlungen
+ \end{itemize}
+
+ \vspace{0.2cm}
+
+ \begin{itemize}
+ \item Erneuerbare Energien
+ \end{itemize}
+
\end{slide}
\begin{slide}
{\large\bf
- Effiziente Energienutzung - Stand der Dinge
+ Effiziente Energienutzung
}
+ \underline{Erdw"arme"ubertrager}
+
+ Erdreichtemperatur folgt phasenverschoben (und ged"ampft)
+ der Umgebungstemperatur
+
+ \begin{itemize}
+ \item Au"senluft k"alter als Erdw"arme\\
+ $\rightarrow$ Temperierung der Au"senluft\\
+ $\rightarrow$ Erdreich wird W"arme entzogen
+ \item Au"senluft w"armer als Erdw"arme\\
+ $\rightarrow$ K"uhlung der Au"senluft\\
+ $\rightarrow$ Erdreich wird erw"armt
+ \end{itemize}
+
+ \underline{W"armer"uckgewinnung}
+
+ Wiedernutzbarmachung thermischer Energie eines den Prozess verlassenden
+ Massenstromes
+
+ \begin{itemize}
+ \item W"armetauscher
+ \item W"armerohre
+ \item W"armepumpe
+ \end{itemize}
+
+
\end{slide}
\begin{slide}
{\large\bf
- Effiziente Energienutzung - Potentiale und M"oglichkeiten
+ Effiziente Energienutzung
}
+ \underline{W"armepumpe}
+
+ Transport vom W"armeenergie von einem niedrigeren Temperaturniveau
+ auf ein höheres unter Einsatz mechanischer Energie
+
+ \begin{itemize}
+ \item Fluid unter niedrigem Druck
+ verdampft unter Aufnahme der Umgebungstemperatur
+ \item Nach Verdichtung auf h"oheren Druck kondensiert es
+ unter W"armeabgabe
+ \item $\text{G"ute} = \frac{\text{abgegebene W"armeenergie}}
+ {\text{eingebrachte elektrische Energie}}$
+ \item Maximale G"ute: $\frac{T_{\text{warm}}}
+ {T_{\text{warm}}-T_{\text{kalt}}}$
+ \item herk"ommliche Stromerzeugung:\\
+ Effizienz: 30-40 \%
+ $\Rightarrow$ G"ute > 3
+ \end{itemize}
+
+ \begin{picture}(0,0)(-200,50)
+ \includegraphics[width=6cm]{wpump.eps}
+ \end{picture}
+
+ \vspace{2cm}
+
\end{slide}
\begin{slide}
{\large\bf
- Effiziente Energienutzung - Potentiale und M"oglichkeiten
+ Effiziente Energienutzung\\
}
+ \underline{Plusenergieh"auser und Siedlungen}\\
+
+ H"auser / Siedlungen die mehr Energie erzeugen als sie verbrauchen ...
+
+ ... unter Einsatz von
+ \begin{itemize}
+ \item Solarzellen (Photovoltaik)
+ \item Sonnenkollektoren
+ \item W"armer"uckgewinnung
+ \item Erdw"arme"ubetrager
+ \item moderne D"amm-, L"uftungs- und\\
+ Verglasungstechnik
+ \item (variable) Ausrichtung
+ \end{itemize}
+
+ \begin{picture}(0,0)(-160,40)
+ \includegraphics[width=5cm]{pluss.eps}
+ \end{picture}
+ \begin{picture}(0,0)(-280,0)
+ \includegraphics[width=3.5cm]{pluse.eps}
+ \end{picture}
+
+ \vspace{1cm}
+
\end{slide}
\begin{slide}
{\large\bf
- Nachhaltige und umweltbewusste Lebensqualit"at f"ur alle
+ Effiziente Energienutzung
}
+ Kraftw"armekopplung (KWK) / dezentrale Blockheizkraftwerke (BHKW)
+
+ \begin{itemize}
+ \item gleichzeitige Gewinnung von mechanischer Energie
+ und Nutzung der Abw"arme
+ \item mechanische Energie $\rightarrow$ elektrischer Strom
+ \item Abw"arme $\rightarrow$ Fernw"arme und Prozessw"arme
+ \item dezentrale KWK in Form von BHKWs
+ \item Gesamtwirkungsgrad ca. 90 \%
+ \item elektrischer Wirkungsgrad: 25 - 46 \%
+ \end{itemize}
+
+ \begin{center}
+ \includegraphics[width=7cm]{eev_haus.ps}
+ \end{center}
+
\end{slide}
\begin{slide}
{\large\bf
- Nachhaltige und umweltbewusste Lebensqualit"at
+ Effiziente Energienutzung
}
+ \footnotesize
+
+ \underline{Elektromobilit"at} - Nutzung elektrisch betriebener Fahrzeuge
+
+ Effizienz:
+ \begin{itemize}
+ \item Effizienz Verbrennungsmotor deutlich unter 35 \%
+ \item Effizienz Elektromotor: 80 - 90 \%, jedoch ...
+ \begin{itemize}
+ \item Effizienz Akku: 70 - 80 \%
+ \item Effizienz Stromerzeugung: 30 - 40 \%
+ \end{itemize}
+ $\Rightarrow$ Effizienz < 29 \%
+ \end{itemize}
+
+ Tats"achliche Vorteile:
+ \begin{itemize}
+ \item kein lokaler Schadstoffaussto"s
+ \item RegE-ready ;)
+ \item geringe L"armbelastung
+ \end{itemize}
+
+ Macht nur Sinn mit:
+ \begin{itemize}
+ \item Ausbau regenerativer Stromerzeugung
+ \item KWK bei herk"ommlicher Stromerzeugung
+ \end{itemize}
+
+ Da Zukunftsmusik gilt jetzt:
+ \begin{itemize}
+ \item Leichtbau
+ \item Vermeidung von Individualverkehr
+ \end{itemize}
+
+ Nur zur Info:
+ bisher wird 98 \% fossiler Kraftstoff genutzt
+
\end{slide}
+%\begin{slide}
+%
+% {\large\bf
+% Effiziente Energienutzung - Potentiale und M"oglichkeiten
+% }
+%
+%\end{slide}
+%
+%\begin{slide}
+%
+% {\large\bf
+% Effiziente Energienutzung - Potentiale und M"oglichkeiten
+% }
+%
+%\end{slide}
+
\begin{slide}
{\large\bf
- Gesellschaftliche Problematik
+ Nachhaltige und umweltbewusste Lebensqualit"at f"ur alle
}
+ \underline{Ein paar Studien}
+
+ \begin{itemize}
+ \item Greenpeace und WBGU:\\
+ Bis 2050: 50 \% des PEV aus erneuerbaren Energien
+ \item IEA:\\
+ Bis 2030: 25 \% des PEV aus erneuerbaren Energien
+ \end{itemize}
+
+\begin{center}
+ \vspace{1cm}
+ F"ur ausschlie"slich regenerative Energieerzeugung
+ m"ussen demnach 50 - 75 \% eingespart werden.
+
+ \vspace{1cm}
+{\color{red}
+ Das ist durch Technik allein nicht m"oglich!
+}
+\end{center}
+
+ \vspace{1cm}
+
\end{slide}
\begin{slide}
Gesellschaftliche Problematik
}
+ In einer globalen kapitalistischen Gesellschaft f"uhrt dies zu
+ \begin{itemize}
+ \item Krieg um Ressourcen
+ \item Weiterer Ausnutzung fossiler Brennstoffe
+ \item Erh"ohter CO$_2$ Emission
+ \end{itemize}
+
\end{slide}
\begin{slide}
\underline{Effiziente Energietechnologie}
\begin{itemize}
- \item
- \item
+ \item ... alles irgendow ...
+ \item ... im Internet ...
\end{itemize}
\end{slide}
Schlussfolgerungen / Diskussion
}
+ Notwenig:
+
+ Kollektive nicht marktorientierte Bestimmung der zu befriedigenden
+ Bed"urfnisse
+
+ \begin{itemize}
+ \item Verzicht auf energierelevante Produkte und Dienstleistungen
+ \item Vermeidung von Individualverkehr (ausser Fahrrad)
+ \item ...
+ \end{itemize}
+
+ ... ist das in einer kapitalistischen Gesellschaft m"ogich?
+
\end{slide}
\end{document}