Primärenergieträger

Zum Thema Energie gibt es unendlich viele Bereiche, Vorgänge und Begriffe, die damit zu tun haben. WechselJetzt versucht alles zusammenzufassen, um Ihnen einen breiten Überblick zu geben. In diesem Beitrag geht es um die Definition Primärenergieträger. Doch was ist ein Primärenergieträger überhaupt, welche Energieträger gehören dazu und was für andere Energieträger gibt es eigentlich?

Was ist ein Primärenergieträger?

Energie ist in Technik und Natur in Energieträgern bzw. Energiequellen gespeichert. Primärenergieträger sind Energieträger, die in der Natur unmittelbar vorhanden sind. Das bedeutet, dass sie in natürlicher Form zur Verfügung stehen und als ursprüngliche Quelle zählen. Ihre gespeicherte Energie bezeichnet man als Primärenergie.

Primärenergie kann unmittelbar von Menschen genutzt werden. In der Regel wird Primärenergie allerdings in andere Energie, wie z.B. elektrische Energie, umgewandelt.

Welche Energieträger sind Primärenergieträger?

Zu Primärenergieträgern gehören beispielsweise erneuerbare Energien (regenerative Träger) wie

  • Biomasse
  • Holz
  • Wasser
  • Sonne
  • Wind

aber auch fossile Energien wie

  • Steinkohle
  • Braunkohle
  • Erdöl
  • Erdgas
  • Torf
  • Uranerz und 
  • Kernbrennstoffe/Kernenergie

Sekundärenergieträger

Wie erwähnt, kann man Primärenergie direkt nutzen, allerdings wird sie meistens zuerst umgewandelt. Diese Zwischenform von Energieträgern heißt Sekundärenergieträger. Energieträger werden mit der Zweckmäßigkeit erzeugt, Primärenergie besser speichern oder auch einfach transportieren zu können. 

Aus den Primärenergieträgern Steinkohle und Braunkohle werden beispielsweise Briketts und Stadtgas hergestellt. Aus Erdöl kann man Benzin, Dieselkraftstoff und Heizöl gewinnen. Aus den Primärenergieträgern Kohle, Erdöl, Erdgas und Uranerz kann man elektrische Energie und thermische Energie (Fernwärme) gewinnen.

Elektrische Energie, die in Kraftwerken aus den verschiedenen Primärenergien gewonnen wird, ist die wichtigste Form der Sekundärenergie. Sie kann sehr schnell und über weite Entfernungen transportiert werden und leicht in andere Formen von Nutzenergie umgewandelt werden. Allerdings können nur kleine Mengen an elektrischer Energie gespeichert werden.

Nutzenergie

Aus der Primärenergie und Sekundärenergie können entsprechende Systeme Nutzenergie für den Verbrauch erzeugen, welche dann unmittelbar vom Menschen für die unterschiedlichsten Zwecke genutzt werden können.

Die Primärenergieträger im Vergleich

Energieträger werden anhand ihrer Energiedichte und ihrem Wirkungsgrad bewertet. Zusätzlich kommt es darauf an, welches System genutzt wird, um die Energie zu gewinnen oder zu transportieren.

Regenerative Energieträger:

  • Holz: Holz hat einen hohen Wirkungsgrad. Jedoch ist sein Transport und seine Lagerung aufwändig. Hinzufügend muss die Forstwirtschaft, aus der das Holz stammt, nachhaltig sein und Heizungen so modern, dass sie über den technischen Fortschritt verfügen, emissionsarm betrieben zu werden
  • Sonne: Sonne ist quasi überall verfügbar. Allerdings nicht den ganzen Tag und zu manchen Jahreszeiten ebenfalls weniger (im Sommer mehr als im Winter).

Fossile Energieträger:

  • Gas: Gas ist über Fernleitungen immer nutzbar, hat einen hohen Wirkungsgrad und benötigt fast keinen Platz. Momentan ist Gas jedoch ein sehr begrenzt vorhandener Rohstoff.
  • Öl: Der Wirkungsgrad von Öl ist von der jeweiligen Heizungstechnik abhängig. Ein Konstanttemperaturkessel erreicht einen Wirkungsgrad von 70%, ein Niedertemperaturkessel zwischen 80% und 90% und eine Brennwertheizung erzielt sogar 100%.
  • Uranerz/Kernenergie: Uran als Primärerenergieträger hat eine sehr hohe Energiedichte. Ein Kilogramm Uran-235 kann etwa 24 Millionen Kilowattstunden Wärme freisetzen.

Zukunft der Primärenergieträger

Seit den 1990er Jahren nimmt der Primärenergieverbrauch ab. Der Einsatz von allen konventionellen Primärenergieträgern ist seither zurückgegangen. Allerdings steigt die Nutzung von erneuerbaren Energien kontinuierlich an, vor allem nach der Einführung des EEG im Jahr 2000.

Dass der Verbrauch von Primärenergie abnimmt, hat methodische Gründe, aber liegt auch an Effizienzsteigerungen wie der Kraft-Wärme-Kopplung. Die Bundesregierung hat sich als Ziel gesetzt, den Primärenergieverbrauch in den nächsten Jahrzehnten weiter zu senken. Der Verbrauch von Primärenergie soll bis zum Jahr 2020 um 20%, bis 2030 um 30% und bis zum Jahr 2050 um 50% gegenüber 2008 sinken. Im Jahr 2020 lag der Rückgang bei 17,3%, was bedeutet, dass das 20%-Ziel verfehlt wurde. Im Jahr 2021 stieg der Wert an und lag 6% über dem Zielwert von 2020.

Primärenergieverbrauch (PEV)

Der Primärenergieverbrauch umfasst den Energiegehalt aller im Inland eingesetzten Träger von Energie. Damit werden Primärenergieträger umfasst, wie verschiedene Kohle-Arten, Windenergie oder auch Erdgas. Aber auch Sekundärenergie Träger wie Kraftstoffe oder Fernwärme sind hier mit inbegriffen.

Berechnet wird der Verbrauch wie folgt: 

             Alle im Inland gewonnenen Energieträger + Saldos der importierten/exportierten Mengen und
            Bestandsveränderungen abzüglich der auf Hochsee gebunkerten Vorräte = Primärenergieverbrauch.

Statistisch betrachtet wird der Verbrauch von Primärenergie über das Wirkungsgradprinzip ermittelt, bei welchem die Einsatzmengen, der in in Feuerungsanlagen verbrannten Träger von Energie (auch Biogen), mit ihrem Heizwert multipliziert werden. Für Strom aus Wind, Wasserkraft oder Photovoltaik wird dabei ein Wirkungsgrad von 100 %, für die Geothermie von 10 % und für die Kernenergie von 33 % angenommen. Erneuerbare Energien haben so einen erheblich niedrigeren PEV als fossil-nukleare Brennstoffe.