Woher kommt die Energie - und wo geht sie hin? Antworten auf diese Fragen liefert eine neue und interaktive Grafik des BDEW, der AG Energiebilanzen (AGEB), der Fachgemeinschaft für effiziente Energieanwendung (HEA) und der Forschungsstelle für Energiewirtschaft (FfE). Diese Grafik markiert die erste Nutzenergiebilanz seit 2007 und erstreckt sich in einer detaillierten Darstellung über die Sektoren Verkehr, Industrie, Gewerbe/Handel/Dienstleistungen (GHD) sowie private Haushalte (PHH).
Die Bilanzen finden Sie unten auf der Seite.
Was ist eine Nutzenergiebilanz?
Eine Nutzenergiebilanz weist den Anteil der Energie aus, der am Ende der Umwandlung, Verteilung und Anwendung als Nutzen zur Verfügung steht. Beispiele hierfür sind das das Licht aus verschiedenen Leuchtmitteln, die Raumwärme aus Heizungsanlagen oder die mechanische Energie von Fahrzeugen.
Was ist ein Nutzenergiefaktor?
Der Nutzenergiefaktor bezeichnet das Verhältnis der Nutzenergie zur eingesetzten Endenergie. Dieser Faktor lag in Deutschland 2021 bei rund zwei Dritteln, 2007 hingegen nur bei 51 Prozent. Die Effizienz des Gesamtsystems, gemessen am Verhältnis von Nutzenergie zu Primärenergieverbrauch, erhöhte sich von 31 Prozent im Jahr 2007 auf 46 Prozent im Jahr 2021. Die Industrie wies dabei einen besonders hohen Nutzenergiefaktor von rund 80 Prozent auf. Hingegen wird im Verkehrssektor weniger als ein Drittel der eingesetzten Endenergie tatsächlich genutzt.
So haben sich die Nutzenergiefaktoren entwickelt
Verlustfrei vergrößern: Das Energieflussbild ist als eine sogenannte Vektorgrafik erstellt, die ein verlustfreies Zoomen erlaubt. Um zu zoomen, halten Sie die Steuerungstaste gedrückt und bewegen Sie das Mausrad nach oben oder unten.
Highlight-Funktion: Um bestimmte Energieflusspfade hervorzuheben, können Sie die Steuerungstaste gedrückt halten und gleichzeitig den gewünschten Pfad mit der linken Maustaste anklicken. Ein erster Mausklick hebt einen Abschnitt hervor, ein zweiter Mausklick auf denselben Pfad markiert den Pfad über das gesamte Energieflussdiagramm. Ein drittes Klicken beendet die Hervorhebung eines einzelnen Pfades und die Darstellung kehrt zur Ausgangsposition zurück.
Mouseover-Funktion: Die energetischen Werte von Pfadabschnitten und Knotenpunkten der Sektoren werden automatisch angezeigt, sobald der Mauszeiger über dem entsprechenden Pfad oder Knotenpunkt verweilt.
Das Energieflussbild wird von links nach rechts gelesen und startet auf der linken Seite mit dem Primärenergieaufkommen. Dieses setzt sich aus Importen, Gewinnung im Inland und Bestandsentnahmen zusammen. Im Umwandlungssektor werden einige der Primärenergieträger in Endenergieträger wie Strom, Fernwärme oder Kraftstoffe wie Diesel und Benzin umgewandelt. Der Endenergieverbrauch verteilt sich auf die Sektoren Verkehr, Industrie, GHD und PHH.
Anschließend wird für jeden Sektor der Endenergieverbrauch auf die entsprechenden Nutzenergieanwendungen wie „Raumwärme“ oder „Beleuchtung“ aufgeteilt. Bei der Umwandlung von Endenergie zu Nutzenergie treten (wie zuvor bereits im Umwandlungssektor) Umwandlungsverluste auf. Diese werden als „Verluste“ ausgewiesen und somit von der „Nutzenergie“ im Energieflussbild unterschieden.
Für die Energieflussbilder werden die Einheiten PJ (Petajoule) und TWh (Terrawattstunde) verwendet. 1 TWh entspricht dabei 3,6 PJ. Der deutsche Primärenergieverbrauch belief sich im Jahr 2021 auf 3.456 TWh beziehungsweise 12.440 PJ.
Zum Vergleich: Ein großes Kohle- oder Gaskraftwerk mit einer Leistung von 1 GW würde bei kontinuierlichem Betrieb knapp 9 TWh beziehungsweise 32 PJ Strom pro Jahr erzeugen.
Die Darstellung im Energieflussbild beruht auf der von der Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen verwendeten finnischen Bilanzierungsmethodik. Gemäß dieser Methode wird der Brennstoffeinsatz in KWK-Anlagen auf die Produkte Strom und Wärme aufgeteilt. Der Brennstoffeinsatz zur Stromerzeugung wird den Kraftwerken zugeordnet, während der Brennstoffeinsatz für die Wärmeerzeugung den Fernheizwerken im Umwandlungssektor zugeordnet wird - sofern sie Fernwärme über Rohrleitungen an Dritte abgeben.
Der Brennstoffeinsatz zur Wärmeerzeugung in Anlagen, die ausschließlich zur Eigenbedarfsdeckung betrieben werden, wird direkt den entsprechenden Endenergiesektoren verbucht. Dies betrifft vor allem industrielle KWK-Anlagen. Aufgrund dieser Bilanzierungsmethodik ist es nicht möglich, aus dem Energieflussbild auf die Gesamtsummen der Strom- und Wärmeerzeugung aus KWK-Anlagen zu schließen.
Für detaillierte Informationen hierzu sei auf die Auswertungstabellen zur Energiebilanz der Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen verwiesen.
Werden erneuerbare Einträge in der Anwendung, wie die umweltthermischen Erträge von Wärmepumpen oder Solarthermie, abgebildet?
Ja, diese werden als Energieträgergruppe „Solarthermie, Geothermie, Umweltwärme“ abgebildet. Der beispielsweise für den Betrieb von Wärmepumpen benötigte Strom wird jedoch nicht dieser Energieträgergruppe, sondern dem Energieträger „Strom“ zugeordnet.
Wasserstoff wird gegenwärtig hauptsächlich aus Erdgas erzeugt und in Raffinerien sowie der Grundstoffchemie eingesetzt. Aufgrund seiner Verwendung für stoffliche Zwecke wird der aktuelle Wasserstoffverbrauch unter „nichtenergetischem Verbrauch“ und in der Energieträgergruppe „Fossile Gase“ verortet.
Ja. Diese sind der Energieträgergruppe „Wasser, Wind, Photovoltaik“ zugeordnet.
Nach der Wirkungsgradmethode wird für die primärenergetische Bewertung von Kernenergie ein Wirkungsgrad von 33 Prozent zugrunde gelegt. Bei der Stromerzeugung aus Windkraft und anderen erneuerbaren Energieträgern, denen kein Heizwert beigemessen werden kann (Wasserkraft, Photovoltaik), wird jeweils ein Wirkungsgrad von 100 Prozent angerechnet.