Energieträger

Energieträger – Definition sowie Beispiele für fossile und regenerative Energieträger

Inhalt des Wiki-Artikels

• Energieträger – Definition, Klassifizierung und Tabellen mit Beispielen
• Beispiele für fossile Energieträger
• Beispiele für regenerative Energieträger
• Nukleare Energieträger
• Primäre und sekundäre Energieträger
• Energieträger in der Primärenergieversorgung
• Energieträger für die Stromerzeugung
• Aktuelle Anteile der Energieträger

Energieträger – Definition, Klassifizierung und Tabellen mit Beispielen

Energieträger sind Rohstoffe, deren Energie nutzbar gemacht werden kann – zum Beispiel für die Stromerzeugung. Im weiteren Sinn gelten auch erneuerbare Energiequellen wie die Solarenergie als Energieträger. Dementsprechend lassen sich nukleare, fossile und regenerative Energieträger unterscheiden. Natürlich vorkommende Rohstoffe werden auch Primärenergieträger genannt, aus ihnen werden durch Umwandlungsprozesse Sekundärenergieträger gewonnen, die für Verbraucherinnen und Verbraucher einfacher zu handhaben sind. Denn im Gegensatz zu Primärenergieträgern kann bei sekundären Energieträgern eine gewisse Homogenität gewährleistet werden.¹

Beispiele für fossile Energieträger

Fossile Energieträger sind langfristig aus Biomasse entstandene Stoffe. Sie erlangten ihre chemische Energie, als sie von der Atmosphäre abgeschlossen waren und deshalb nicht verrotten konnten. Alle fossilen Energieträger stehen nur in begrenzter Menge zur Verfügung, ihre Nutzung ist mit der Emission von CO₂ verbunden. Beispiele für fossile Energieträger zeigt die folgende Tabelle:²

Beispiele für regenerative Energieträger

Die in Sonne, Wind und Wasser enthaltene Energie zählt zu den regenerativen Energieträgern. Darüber hinaus ist Biomasse aus organischem Material zu den erneuerbaren Energieträgern zu rechnen. Diese haben gegenüber fossilen Energieträgern den Vorteil, dass sie praktisch unbegrenzt zur Verfügung stehen. Beispiele für regenerative Energieträger sind in der nachstehenden Tabelle zu sehen:³

Nukleare Energieträger

Zu den nuklearen Energieträgern gehören unter anderem Uran, Plutonium, Deuterium und Tritium. Sie gelten als Primärenergieträger, allen gemeinsam ist, dass bei der Energiegewinnung kein CO₂ freigesetzt wird. Dafür fällt jedoch radioaktiver Abfall an, der über eine lange Zeit sicher gelagert werden muss, zudem ist der Bau von Kernkraftwerken sehr energieintensiv.⁴

Primäre und sekundäre Energieträger

Bei der Ermittlung des Primärenergieverbrauchs und des Endenergieverbrauchs sind sowohl primäre als auch sekundäre Energieträger zu berücksichtigen. Der Endenergieverbrauch beinhaltet den Teil des inländischen Energieangebots, der der direkten Erzeugung von Nutzenergie dient. Er wird für unterschiedliche Sektoren in Deutschland berechnet, nämlich für die Industrie, den Verkehrsbereich sowie den Sektor „Gewerbe, Handel und Dienstleistungen“. Für die energetische Bewertung eines Gebäudes reicht das Berechnen des Endenergieverbrauchs allerdings nicht aus, maßgeblich ist der Primärenergieverbrauch. Der Primärenergiebedarf berücksichtigt den Endenergiebedarf und darüber hinaus vorgelagerte Prozessketten. Berechnet wird die benötigte Primärenergie (Q_P) mit Hilfe der Endenergie eines Energieträgers an der Gebäudegrenze (Q_E) und dem nicht erneuerbaren Anteil des Primärenergiefaktors des jeweiligen Energieträgers (f_P):

Q_P= Q_E ∙ f_P

Die Primärenergiefaktoren beziehen sich auf den Heizwert von Energieträgern. Werte für Primärenergiefaktoren finden sich beispielsweise in den Normen DIN V 18599, DIN 4108-6 und DIN V 4701-10 sowie in der Energieeinsparverordnung (EnEV).⁵

Energieträger in der Primärenergieversorgung

Der Bedarf an Primärenergie ist im Laufe der Zeit stark angestiegen, in den letzten vier Jahrzehnten hat sich der Energieverbrauch und damit die Nachfrage nach Energieträgern mehr als verdoppelt. Rund 81,2 Prozent der Primärenergieversorgung deckten 2018 die Energieträger Öl, Kohle und Gas ab, der Anteil der regenerativen Energieträger lag bei 13,5 Prozent. Der absolute Anteil am Verbrauch ist bei allen Energieträgern seit den frühen Siebzigern gestiegen, die prozentualen Anteile haben sich allerdings geändert: Während der Anteil von Öl deutlich gesunken ist, verzeichneten die Energieträger Gas und Kohle einen Zuwachs.⁶

Energieträger für die Stromerzeugung

In den vergangenen 30 Jahren hat sich die Zusammensetzung der Energieträger, die für die Stromerzeugung genutzt werden, enorm verändert. Hatten Kernenergie, Stein- und Braunkohle zusammen im Jahr 1990 noch einen Anteil von 84 Prozent an der Bruttostromerzeugung, belief sich dieser 2020 nur noch auf 40 Prozent. Der Anteil an Mineralöl ist hingegen annähernd gleich geblieben. Der Energieträger Erdgas wird zur Stromerzeugung fast dreimal häufiger genutzt als 1990, was vor allem auf den vermehrten Einsatz von Anlagen mit Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) zurückzuführen ist. Mehr als verzwölffacht hat sich der Anteil an regenerativen Energieträgern in drei Jahrzehnten. Dieser Anstieg ist besonders der Einführung des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG) zu verdanken. Die erneuerbaren Energieträger tragen unterschiedlich stark dazu bei, während die Wasserkraft nur noch geringen Zuwachs verzeichnet, übernehmen Biomasse-, Wind- und Photovoltaikanlagen einen stetig wachsenden Anteil an der Stromerzeugung.⁷

Aktuelle Anteile der Energieträger

Den aktuellen Anteil der Energieträger an der Nettostromerzeugung zeigt die Strommarktdaten-Plattform SMARD der Bundesnetzagentur. Bei der Nettostromerzeugung sind die Eigenbedarfe der Kraftwerke nicht mit eingerechnet. Auf der Plattform werden die tatsächlich eingespeisten Strommengen der Energieträger mit der höchsten Kapazität visualisiert:

• Biomasse
• Wind (offshore/onshore)
• Wasserkraft
• Photovoltaik
• Kernenergie
• Braunkohle
• Steinkohle
• Erdgas
• Pumpspeicher
• Sonstige konventionelle Energieträger
• Sonstige erneuerbare Energieträger

Sonstige erneuerbare Energieträger sind Erdwärme, Deponie-, Gruben und Klärgas. Die sonstigen konventionellen Energieträger setzen sich aus Mineralöl, verschiedenen Gasen, Brennstoffgemischen, Abfall und Reststoffen aus der Produktion zusammen. Windenergie und Photovoltaik sind die wichtigsten regenerativen Energieträger. Der Anteil der erneuerbaren Energien an der Gesamtstromerzeugung soll bis zum Jahr 2015 auf 40 bis 45 Prozent steigen.⁸