X-Git-Url: https://hackdaworld.org/gitweb/?p=lectures%2Flatex.git;a=blobdiff_plain;f=political%2Fenergieeffizienz%2Fee.tex;h=6e0575c81d5cc4b19aa7352920b4f33ae03eee7c;hp=6b9337fe42568fd8600fbbcdbfe876425371a042;hb=4533f8a3f2d7319103d979de2255a43ba2cb9235;hpb=d62f0e85299acee38bf5cde47b42e273167c1dea diff --git a/political/energieeffizienz/ee.tex b/political/energieeffizienz/ee.tex index 6b9337f..6e0575c 100644 --- a/political/energieeffizienz/ee.tex +++ b/political/energieeffizienz/ee.tex @@ -491,74 +491,294 @@ Kohleproduktion nach L"andern (in Mio. t)\\ 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} @@ -567,6 +787,13 @@ Kohleproduktion nach L"andern (in Mio. t)\\ 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} @@ -600,8 +827,8 @@ Kohleproduktion nach L"andern (in Mio. t)\\ \underline{Effiziente Energietechnologie} \begin{itemize} - \item - \item + \item ... alles irgendow ... + \item ... im Internet ... \end{itemize} \end{slide} @@ -612,6 +839,19 @@ Kohleproduktion nach L"andern (in Mio. t)\\ 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}