Energieeinsparung

Energieeinsparung bezeichnet alle Maßnahmen, die die Menge verbrauchter Energie (siehe Energieträger, Energiequelle) verringern. Energieeffizienz bezeichnet die Effizienz des Einsatzes von Energie, also das Verhältnis von Nutzen zum Energieaufwand.

Ursachen und methodische Ansätze

Es gibt monetäre Anreize zum Energiesparen; daneben kann es Zwänge bzw. Restriktionen geben: es kann sein, dass ein Energieträger

• (zeitweilig oder ständig) in geringerer als der gewünschten Menge verfügbar ist, z. B.
  • durch zu geringe Förderkapazitäten
  • durch zu geringe Kapazität eines Netzanschlusses oder einer Pipeline
  • durch zu geringe Kraftwerkskapazität
  • durch Lieferschwierigkeiten (z. B. bedingt durch politische Spannungen, Kriege oder Wetterbedingungen
• unerwünschte (vermeidbare oder unvermeidbare) Nebenwirkungen verursacht.
  • Gesundheits- und Umweltschäden beispielsweise durch Abgase, Lärm, Treibhausgase oder Radioaktivität (z. B. Waldschäden, Globale Erwärmung)

In Marktwirtschaften steigen die Preise, auch die Energiepreise, solange die Nachfrage das Angebot übersteigt (siehe Marktgleichgewicht). Wenn eine geringere Preiselastizität der Nachfrage und/oder eine geringe Preiselastizität des Angebots vorliegen, können kleine Differenzen zwischen Angebot und Nachfrage zu großen Preisausschlägen führen.

Der Wunsch und die Möglichkeit, hohe (heutige und/oder zukünftig erwartete) Energiekosten zu senken veranlasst zur Ergreifung von Energiesparmaßnahmen. Eine Ökosteuer kann den Anreiz verstärken.

• 1973 war die sogenannte „erste Ölkrise“ weltweit ein Anlass, Energieeinsparungen zu erwägen und durchzuführen: der Ölpreis stieg stark, es kam zeitweise zu Versorgungsengpässen.
• Kurz zuvor, 1972, hatte die vom Club of Rome veröffentlichte Studie Die Grenzen des Wachstums weltweit bewusst gemacht, dass dem Wirtschaftswachstum der Industriegesellschaften Grenzen gesetzt sind, u. a. durch limitierte Mengen fossiler Energien und anderer Rohstoffe und Ressourcen.
• In den 1970ern etablierte sich die Umweltpolitik^[1] und das Umweltbewusstsein nahm deutlich zu.

Methodisch bieten sich folgende Ansätze zur Einsparung einer bestimmten Energieform an:

• Verringern des Energiebedarfs durch Verzicht auf bestimmte Leistungen. Oft bietet der Verzicht auf kleine Zusatzfunktionen ein großes Energiesparpotenzial. (Beispiel: Gebäudeheizung in nicht genutzten Räumen reduzieren)
• Steigerung der Effizienz erhöht die Ausnutzung der aufgewendeten Energie, beispielsweise die Steigerung des Wirkungsgrades durch Minderung der Dissipation. Durch erhöhte Effizienz kann der Verbrauch häufig deutlich gesenkt werden (Beispiele: Wärmedämmung, Energiesparlampe).
  • Zur Effizienzsteigerung zählt auch die Nutzung bisher ungenutzter Energieanteile (etwa Wärmerückgewinnung oder zusätzliche Nutzung der Abwärme, z. B. durch Brennwertheizungen)
  • Intelligente Steuerungen der Betriebsparameter von Maschinen, Geräten und anderen Systemen leisten heute einen wichtigen Beitrag zur Energieeinsparung. Beispielsweise hängt der Wirkungsgrad von Verbrennungsmotoren von vielen unterschiedlichen Betriebsbedingungen ab. Steuerungstechnische Maßnahmen zur Wirkungsgradsteigerungen bei Verbrennungsmotoren begannen vor vielen Jahren mit der einfachen Verstellung des Zündzeitpunktes. Heute werten sehr schnelle Mikroprozessoren eine Vielzahl von Messparametern aus, mit denen dann die unterschiedlichen Komponenten von Motoren dynamisch so gesteuert werden, dass für jede aktuell gemessene Kombination von Messwerten der höchste Wirkungsgrad des Motors erreicht werden kann. Dies beinhaltet auch den oben genannten Verzicht auf bestimmte Leistungen, die nicht benötigt werden, wie die Arbeit im Leerlauf.
• Die Nutzung alternativer Energieformen ist keine Energieeinsparung im eigentlichen Sinne. Durch dieses Vorgehen kann jedoch die ursprünglich eingesetzten Energieform reduziert oder gänzlich ersetzt werden. Zu einer Energieeinsparung kommt es dabei nur, wenn die Nutzung der neuen Energieform effizienter, als die zu ersetzende ist. (Stichwort: Energiebilanz) Beispiele für die Alternativenergienutzung sind: Tageslicht statt elektrischer Beleuchtung, Muskelkraft statt Motor, Erdgas statt Kohle. Die höhere Effizienz kann auch bei der Energiebereitstellung liegen: Erdgasheizung statt Elektroheizung spart Energie nicht im Haus, sondern bei der Stromerzeugung in einem Kraftwerk.

Politische Zuständigkeit

In Deutschland ist auf Bundesebene das Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung (BMVBS) zur Koordination und Erarbeitung von staatlichen Energiesparmaßnahmen (Energiesparförderung), oder Energieeinspargesetzen (Energieeinsparverordnung), zuständig. Das Thema berührt auch die Bereiche bzw. Ressorts Umwelt des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) und Wirtschaft des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie (BMWi).

Anreize

Wirtschaftliche Energiesparanreize

Das wirtschaftlich realisierbare Einsparpotenzial für den Gesamtverbrauch (Strom, Heizung, Transport) durch Effizienzsteigerungen in Haushalten, Produktionsstätten und Bürogebäuden ist häufig erstaunlich hoch, 20 bis 30 % sind durchaus üblich.^[2] Das Wuppertal Institut geht sogar von 40 % aus.^[3] In vielen Fällen - insbesondere Privathaushalte - sind auch Einsparungen weit darüber hinaus wirtschaftlich machbar, etwa 50 % beim Gesamtverbrauch und noch wesentlich höhere Werte (selbst weit über 90 % je nach vorherigem Zustand) in einigen Teilbereichen, etwa bei der Heizung. Nationale und internationalen Klimaschutzziele (Kyoto-Protokoll) gehen demgegenüber von deutlich niedrigeren Potenzialen aus und die praktische Umsetzung fällt oft weit hinter diese bescheideneren Richtlinien zurück, teilweise kann es schon als Erfolg gewertet werden, wenn der Verbrauch wenigstens nicht steigt.

Das Thema Energieverbrauch und Energieeinsparung ist als Punkt auf der gesellschaftlichen Agenda weitgehend anerkannt. Was jedoch häufig fehlt, insbesondere im gewerblichen Kontext, ist die Information darüber, welche genauen Verbräuche und Kosten eine bestimmte Handlung mit sich bringt. Zudem sind über viele Alternativen nur Nachteile bekannt, die diese in ihrer Anfangszeit hatten, inzwischen aber oftmals gelöst sind. Es fällt daher schwer, energieeffizient zu handeln. Im Zusammenhang mit diesem Informationsdefizit hat sich in den letzten Jahren der Begriff Energietransparenz eingebürgert.

Verursachergerechte Kostenverteilung

Der intensive Verbrauch fossiler Primärenergie hat weitreichende Auswirkungen auf die Umwelt. Die Kosten für die Beseitigung der Umweltschäden, bzw. für die Entschädigung der Betroffenen werden bisher nur selten auf die Verursacher zurückgeführt. Erste politische Forderungen zur Vermeidung der Umweltbeeinflussungen hatten zu technischen Verbesserungen geführt (Katalysator, Rauchgasentschwefelung, Umweltschutzauflagen), jedoch nicht zu einer Energieeinsparung.

In vielen Fällen kommt das Verursacherprinzip nicht zur Geltung. In gewerblichen Gebäuden sind Gebäudeeigner, -nutzer und -betreiber häufig völlig getrennte Akteure, die über mehr oder weniger komplexe Verträge miteinander verbunden sind. Die Akteure, die in diesen Konstellationen Energiesparmaßnahmen umsetzen könnten, profitieren häufig nicht davon. Andererseits sind die Akteure, die den Verbrauch bestimmen (etwa Mitarbeiter) selten auch die Kostenträger (Arbeitgeber). Auch im privaten Bereich werden viele Kosten, etwa Wasser oder Heizung, schlicht nach Quadratmetern auf die Nutzer verteilt. In solchen Situationen ist der Anreiz zur Energieeinsparung gering.

Bei Mietwohnungen besteht im deutschen Recht das Problem, dass der Mieter die Heizkosten zahlt und der Vermieter bei direkter Abrechnung mit den Energieversorgern nicht einmal die aktuellen Verbräuche zeitnah erfährt, während bauliche Maßnahmen Sache des Vermieters sind (vgl.Nutzer-Investor-Dilemma).

In einem idealen Markt enthält der Preis einer Ware alle Kosten, die bei der Erzeugung dieser Ware anfallen. Bei der Ausbeutung natürlicher Ressourcen und insbesondere bei dem Verbrauch von fossiler Primärenergie entstehen Kosten, die in den betriebswirtschaftlichen Rechnungen nicht enthalten und somit nicht am Preis erkennbar sind. Dazu gehören Gesundheitsrisiken, langfristige Kosten zerstörter Biotope, Unfälle wie Ölpesten und Kernschmelzen, weltweite Kosten durch Klimaänderung und vieles mehr. Diese Kosten tragen die betroffenen Gesellschaften als Ganzes. Dadurch schwächt sich das marktwirtschaftliche Signal, das von einem hohen Energieverbrauch ausgeht stark ab. Der Energiepreis spiegelt nicht alle Kosten wider, Energie ist zu billig. Umgekehrt bestehen auch Nutzen, die nicht in die Energiepreise eingehen, wodurch Energie zu teuer würde. Um Energiepreise zu erhalten, die den tatsächlichen Kosten entsprechen, empfehlen die meisten Ökonomen, diese positiven und negativen Externen Effekte durch entsprechende Beseteuerung zu "internalisieren".

Umweltzertifikate

Bei den der Gesellschaft entstehenden Aufwendungen für durch den Energiekonsum entstandenen und entstehenden Umwelt- und Gesundheitsschäden handelt es sich um so genannt externe Kosten, die die Emittenten bei ihrer Produktion nicht berücksichtigen. Ein Beispiel ist die Luftverschmutzung durch Braunkohlekraftwerke und die damit verbundene „kostenlose“ Nutzung der Ressource Luft.

Im Rahmen der Umweltökonomie versucht man diese externen Kosten zu internalisieren indem man den physischen Ressourcenverzehr monetär zu bewerten versucht. Dies kann durch so genannte Umweltzertifikate oder gezielte Steuern, wie die Öko-Steuer in der Bundesrepublik Deutschland, erfolgen. Umweltzertifikate berechtigen zur Nutzung einer ehemals knappen Ressource, bspw. zur Emission von Abgasen in einer bestimmten Höhe. Sie erfüllen jedoch nur dann ihren Zweck optimal, wenn die Kosten des Zertifikats dem monetär bewerteten Ressourcenverbrauch entsprechen, so dass die Verursacher die Kosten der Umwelt- und Gesundheitsschäden bei der Produktion wie jeden anderen Produktionsfaktor berücksichtigen. Gewinnmaximales Handeln führt im Modell zur Nutzung kostengünstigerer Produktionsverfahren die sich in Energiesparmaßnahmen oder der Nutzung von Alternativenergien niederschlagen.

Technische Energiesparanreize

Mobile Endgeräte

Viele mobile Geräte verwenden Batterien oder Akkumulatoren als Energiespeicher. Diese haben eine begrenzte Größe und Masse und daher auch eine begrenzte Kapazität. Energieeinsparung kann daher vor allem die Betriebsdauer dieser Geräte steigern. Ein populäres Beispiel für derartige Geräte stellen Mobiltelefone dar. Bei ihnen ist es in den letzten Jahren gelungen, trotz erhöhten Funktionsumfanges die Gesamtgröße zu verringern. Neben den verbesserten Akkumulatoren ist dafür vor allem die effizientere Ausnutzung der gespeicherten Energie die Ursache. So wird beispielsweise die Sendeleistung an die örtlichen Gegebenheiten angepasst und die Beleuchtung der Anzeigen wurde effizienter. Auch andere tragbare Geräte erreichen durch den Einsatz energiesparender Mikroelektronik deutlich längere Betriebszeiten.

Kraftfahrzeuge

Bei Kraftfahrzeugen, speziell PKW, gibt es verschiedene Motivationen zu Energieeinsparung:

• Geringere Betriebskosten
• Ein kleinerer Tank lässt mehr Platz für Innen- und Kofferraum.
• Ein sparsames Fahrzeug besitzt eine höhere Reichweite bzw. eine geringere Kraftstoffmasse und ein kleinerer Tank senkt das Fahrzeuggewicht und kann damit zu weiterer Kraftstoffersparnis führen.
• Ein geringeres Gesamtgewicht (egal durch welche Maßnahme) lässt bei gleicher Motorisierung bessere Fahrleistungen zu (Stichwort: Downsizing).

In den letzten Jahren wurde die Effizienz von Verbrennungsmotoren deutlich verbessert. Das Gewicht der Fahrzeuge stieg lange Zeit, vor allem zugunsten von Sicherheit, an (siehe Euro NCAP). Lediglich Fahrzeuge, die als besonders kraftstoffsparend oder besonders sportlich vermarktet werden, haben ein Gewicht, das den Leichtbau bei Kraftfahrzeugen erkennen lässt. (Siehe auch: Niedrigenergiefahrzeug).

Die EU hat verbindlich festgelegt, dass der Flottenverbrauch neu verkaufter KFZ von anfänglich 160 Gramm CO₂/km stufenweise auf 120 Gramm CO₂/km sinken muss (siehe ECCP Europäisches Programm für den Klimaschutz) (120 Gramm / km entspricht ca. 5 Liter Benzin / 100 km oder 4,5 Liter Diesel / 100 km) bemühen sich alle KFZ-Hersteller intensiv, ihren Kunden kleinere bzw. sparsame Modelle zu verkaufen.

Einsparbereiche und Möglichkeiten

Vor dem Hintergrund energiepolitischer Diskussionen wird neben technischen Energiesparmaßnahmen auch immer wieder der bewusste Umgang mit Energie und die Senkung des Verbrauchs durch individuelle Maßnahmen jedes einzelnen gefordert.

Die tatsächliche Energiemenge, die von Haushalten bezogen wird, beträgt ohne den Verbrauch der PKW in Deutschland etwa 30 % der Gesamtenergie. Das Energiesparpotenzial wird als hoch angesehen, da die „typische“ Haushaltstechnik aus Preisgründen oft energietechnisch ineffizient konstruiert wird.

Den größten Anteil am individuellen Energieverbrauch haben Gebäudeheizung und Warmwasserbereitung (etwa 25 bis 33 % vom gesamten deutschen Primärenergiehaushalt) und elektrischer Energie, davon einen Teil für Beleuchtungsenergie (etwa 2 % vom gesamten deutschen Primärenergieverbrauch), einen großen Teil aber auch für elektrische Haushaltsgeräte.

Um dem Verbraucher den Kaufentscheidungsprozess für energietechnisch effiziente Geräte zu erleichtern, wurde die Auszeichnung der Energieeffizienzklasse eingeführt.

Bei einer Studie in Großbritannien wurden die „Top Ten“ (zehn häufigsten) „Energiesparsünden“ in englischen Haushalten herausgefunden:^[4]

• 71 % lassen Elektrogeräte im Standby-Modus laufen,
• 67 % kochen mehr Teewasser, als sie benötigen,
• 65 % lassen unbenutzte Ladegeräte in der Steckdose,
• 63 % lassen Licht in leeren Räumen brennen,
• 48 % nehmen auch für kurze Wege das Auto,
• 44 % waschen die Wäsche zu heiß,
• 32 % lassen den Motor im stehenden Auto laufen,
• 32 % benutzen Wäschetrockner statt Wäscheleinen,
• 28 % heizen das leere Haus,
• 22 % drehen lieber die Heizung auf, anstatt einen Pullover anzuziehen

Wärmenutzung

Heizungsenergie

Heute wird in Deutschland ca. 40 % der Energie im Gebäudesektor verbraucht. Davon entfallen etwa 70 % (also 28 % absolut) auf den häuslichen privaten Energieverbrauch. Private Haushalte verbrauchen die meiste Energie für die Heizung bzw. Kühlung der Wohnräume. In Mitteleuropa ist vor allem das Heizen maßgeblich, da Klimaanlagen in Haushalten wenig verbreitet sind. Dort, wo sie genutzt werden (Bürogebäude), ist der Primärenergieverbrauch fast so hoch wie beim Heizen, weil der Wirkungsgrad bei Stromerzeugung und bei Bereitstellung kalter Luft (insgesamt etwa 5 bis 10 %) schlechter ist.

Viel Energie spart man durch gutes Steuern und Regeln der Heizungsanlage und durch eine gute Wärmedämmung des Gebäudes. Beispiele sind die Wärmedämmung sämtlicher Außenflächen (Wände, Böden, Dächer, Türen und Fenster). Der Wärmeverlust über die Fenster kann vor allem durch Wärmeschutzverglasung verringert werden.

Wesentlich ist jedoch eine vollkommene Luftundurchlässigkeit des verschlossenen Gebäudes. Schon geringe Zugluft kann wesentlich mehr Wärme aus dem Gebäude tragen als die Wärmeleitung durch die Außenflächen. Wobei auch die Zugluft hervorgerufen durch übliche Küchen-Dunstabzugshauben, unbenutzte Zimmeröfen und schlecht schließende Dachbodentüren nicht vernachlässigt werden sollte.

Bei der Modernisierung von Gebäuden können durch Wärmedämmung, Nutzung von Sonnenenergie und effizienterer Heizungstechnik (z. B. Heizungspumpen mit Einstufung nach dem Energielabel für Umwälzpumpen in der Heizungstechnik, bedarfsgerechte Heizung und Lüftung) bis zu 90 % der ursprünglich benötigten Heizenergie eingespart werden. Seit einigen Jahren sind bei Neubauten Maßnahmen zur Wärmedämmung in vielen Staaten obligatorisch. Bei der Sanierung von Fassadenflächen von Altbauten lassen sich ebenfalls Wärmedämmmaßnahmen durchführen. Das Dämmen von obersten Geschossdecken bzw. des Daches ist in der deutschen Energieeinsparverordnung verbindlich als Sofortmaßnahme vorgeschrieben.

Viele veraltete Heizungen haben nur einen Nutzungsgrad (Maßstab für die Effizienz) von 64 %, neuere Niedertemperaturheizungen bis zu 94 % und moderne Brennwertheizungen bis zu 104 % (Werte bezogen auf den Heizwert). Der Austausch einer alten Heizungsanlage durch eine Brennwertheizanlage kann bis zu 40 % Energie einsparen und somit auch den Ausstoß von Kohlendioxid mindern. Die Erneuerung der Heizungsanlage ist eine der Energiesparmaßnahmen, welche sich am schnellsten wirtschaftlich amortisiert.

Fast alle in den Zimmern aufgestellten Öfen (egal, ob mit Kohle, Öl oder Holz beheizt) nutzen aufgrund ihrer einfachen Konstruktion den Brennstoff schlecht aus – ein Großteil der erzeugten Wärme geht über das Abgasrohr verloren. Selbst mit preiswerten Brennstoffen ist diese Art der Heizung unwirtschaftlich. Dies gilt besonders für offene Kamine. Zudem belasten solche Festbrennstofföfen meist die Umwelt mit hohen Feinstaubemissionen.

In den Zimmern aufgestellte elektrische Heizkörper (Nachtspeicherheizung) wandeln zwar die elektrische Energie vollständig in Heizwärme um, da jedoch in Wärmekraftwerken nur etwa 30 % der Primärenergie in elektrischen Strom umgewandelt werden können, ist auch diese Art der Beheizung energetisch äußerst ineffizient und nur dann wirtschaftlich, wenn eine Beheizung nur sehr selten erforderlich oder die zum Heizen benötigte elektrische Energie zu einem entsprechend niedrigen Preis verfügbar ist.

Moderne Zentralheizgeräte (gleich ob für die Aufstellung im Keller oder als so genannte Gastherme) verfügen über einen relativ hohen Brennstoffausnutzungsgrad. Dieser wird erreicht, wenn die Abgase möglichst stark heruntergekühlt werden und dadurch weniger Wärme durch den Schornstein entweicht.

Erreicht wird das

• bei Öl- und Gasheizkesseln allein schon durch verbesserte Brennerkonstruktionen,
• wenn eine Regelung die Brennerleistung an den augenblicklichen Wärmebedarf in weiter Bandbreite anpasst
• wenn die Steuerung einen größeren Temperaturschwankungsbereich (Hysterese) zulässt und so unnötige verbrauchsintensive Brennerstarts vermeidet
• wenn die Rücklauftemperatur des im Kreislauf geführten Heizungswassers möglichst gering ist.

Bei der Brennwerttechnik sollen die Rauchgase so weit wie möglich abgekühlt werden, um die in der Verdampfungsenthalpie des Wasserdampfes gebundene Wärmeenergie durch Kondensation des Dampfes zu nutzen. Dazu muss das zum Heizkessel rücklaufende Kreislaufwasser eine möglichst tiefe Temperatur aufweisen, um den Taupunkt zu unterschreiten. Dies wird erreicht durch Niedertemperaturheizschlangen (wie in Fußbodenheizungen) oder Erwärmung der kalten Gebäude-Frischluft. Eine geringfügige Wärmeersparnis (Gase haben nur eine geringe Wärmespeicherkapazität) ergibt sich durch Erwärmung der Heizungszuluft im Wärmetausch zum Rauchgas in doppelschaligen Edelstahl-Kaminröhren.

Die ideale Ergänzung eines Brennwertkessels als umweltschonendes und energiesparendes Heizungssystem ist dabei eine Fußbodenheizung. Dies gilt sowohl für einen Neubau als auch bei einer Sanierung (da eher als Wandheizung). Die geringe Vorlauftemperatur einer Fußbodenheizung (bis zu 40°C) entspricht der optimalen Betriebstemperatur eines Brennwertkessels. Fußbodenheizungen geben etwa zwei Drittel ihrer Wärme als Strahlungswärme ab. Die Temperaturerhöhung umgebender Raumflächen ermöglicht eine Absenkung der Raumtemperatur und damit eine weitere Energieeinsparung (6 % Energieeinsparung je abgesenktem Kelvin Raumtemperatur sind möglich).

Eine ähnliche Behaglichkeit bei abgesenkter Raumtemperatur versprechen Heizleisten, die weniger die Raumluft, sondern die Wände und Einrichtungsgegenstände durch Wärmestrahlung erwärmen und damit auch Wärmestaus an der Zimmerdecke vermieden werden. Das ist auch der Grund, warum Heizkörper nicht mit Vorhängen oder Möbeln blockiert und warum Heizkörperverkleidungen entfernt werden sollen. Zusätzlich kann hinter die Heizkörper eine ca. drei bis fünf Millimeter dicke Styroporplatte, auf die Alufolie aufkaschiert ist, geklebt werden. Somit erwärmt die Wärmestrahlung des Heizkörpers nicht die dahinterliegende Wand, sondern sie wird in den Raum zurückreflektiert.

Für die Auswahl des Bodenbelages bei Fußbodenheizungen sind sowohl die Dicke als auch die Wärmeleitfähigkeit die entscheidenden Kriterien. Dünnere und besser Wärme leitende Beläge (Keramiken) verringern die Trägheit des Systems. Gut dämmende und dickere Beläge (Teppiche) erhöhen die Trägheit des Systems. Die Bodenbelagswahl entscheidet über die Heizungsregelung.

Thermostate an Heizkörpern und Heizgeräten regulieren die Raumtemperatur und Steuern somit den Energiebedarf. Bei Wohnräumen gilt eine Temperatur von 20 bis 21 °C als ausreichend. Die Raumtemperatur sollte jedoch immer nach dem Wohlbefinden der Bewohner einreguliert werden.

Energieeffizientes Lüften erfordert die Mitarbeit der Bewohner. In Häusern ohne Wärmerückgewinnung ist das Stoßlüften sowohl für das Erreichen einer guten Innenluftqualität als auch zur Einsparung von Heizenergie dem Dauerlüften weit überlegen. Alle Räume sollten ausschließlich stoßgelüftet werden. Nachträglich einbaubare automatische Fensterschließsysteme gewährleisten, dass Fenster, die zum Lüften gekippt werden, nicht zu lange offen bleiben.

Vorteilhaft ist es, wenn als Lufteinlaß nicht Kellerfenster vorgesehen werden, sondern stattdessen kalte Luft durch einen „Luftsiphon" (ein Lüftungsrohr, das von außen nach unten zum Kellerboden führt) einströmt, ohne dass gleichzeitig die warme Luft beim offenen Kellerfenster hinausgedrückt wird. Über sogenannte Luftbrunnen oder unbenutzte Hausbrunnenschächte kann Frischluft über das Erdreich vorgewärmt werden (nicht in Gegenden mit hoher Radonbelastung im Untergrund).

In Häusern mit einer Lüftungsanlage, die Wärmerückgewinnung nutzt, bedeutet zusätzliches manuelles Lüften während der Heizperiode immer Energieverlust. Bei den Lüftungsanlagen mit Wärmerückgewinnung ist genau zu prüfen, welche Systeme verwendet werden können. Es gilt hier komplexe Parameter zu beachten, auch die begrenzte Lebensdauer der Komponenten. Vor allem muss der Einsatz der elektrischen Energie für die Lüfter bilanziert werden.

Ein weiteres bauliches Mittel zur Energieeinsparung ist die Vermeidung unnötig hoher Räume. Hier entsteht trotz Thermostateinsatz leicht ein Temperaturunterschied von über 10 °C zwischen Boden und Decke, wobei die warme Luft an der Decke keinen Komfortgewinn für die Bewohner erzeugt. Abhilfe schafft da ein Deckenventilator.

Ebenso sollten Treppenaufgänge (nicht nur aus Brandschutzgründen) auf jeden Fall durch Türen von den Wohnräumen abgeteilt sein.

Ein einfaches Mittel zur Energieeinsparung ist, bei Dunkelheit die Rollläden zu schließen. Die Luft zwischen Fenster und Rollladen wirkt so als zusätzliche Wärmedämmung.^[5]

Weitere Informationen zu Gebäuden unter Energiestandard, Niedrigenergiehaus und Passivhaus.

Fernwärme wird größtenteils durch Heizwerke bereitgestellt. Abwärme aus Prozesswärme, wie sie in einigen Industrieanlagen anfällt, ist eher auf das räumliche Umfeld des Kraftwerks oder Verarbeitungsbetriebes beschränkt. Durch die Blockgröße von Heizwerken ist ein erhöhter technischer Aufwand wirtschaftlich, wodurch die Energieeffizienz bei der Heizwärmeerzeugung etwas über der entsprechender Geräte im Haushalt liegt. Dies wird aber durch Wärmeverluste bei der Übertragung über lange Strecken wieder zunichtegemacht. Allerdings dienen Fernwärmenetze auch zur Reduzierung der Abgaseinzelemissionen im Stadtgebiet und tragen speziell bei in Städten häufig auftretenden Inversionswetterlagen wesentlich zur Verbesserung der Stadtluft bei. Allerdings wird bei Wärmekraftwerken durch Kraft-Wärme-Kopplung die Energieeffizienz deutlich gesteigert. Kraft-Wärme-Kopplung ist ein Weg zur Primärenergieeinsparung bei der Erzeugung von Elektrizität und beim Heizen. Neben der großtechnischen Variante des Heizkraftwerks existieren auch technische Lösungen für den Haushalt (Blockheizkraftwerk und Mikro-KWK).

Eine Wärmepumpenheizung nutzt die Restwärme von Außenluft, Abluft, Abwasser oder oberflächennaher Geothermie. Bei Wärmepumpen sind aber der Gesamtwirkungsgrad des Energieeinsatzes (Stromerzeugung, Wärmepumpe) und die dafür notwendige Stromversorgung zu berücksichtigen.

Die Verwendung von erneuerbaren Energieträgern kann mithelfen, den Verbrauch von Kohle, Öl, Gas und Strom auch im Einzelhaushalt einzusparen.

Durch die endotherme Stickoxidbildung (NO_x) bei allen Verbrennungsvorgängen wird viel Energie in den chemischen Bindungen gebunden (siehe auch Reaktionsenthalpie). Verbrennungstemperaturen unter 1.000 °C, wie sie beispielsweise mit katalysatorgestützen Porenbrennern möglich sind, können auch diese Art Energieverlust durch sogenannte „Kalte Flamme“-Technik beim Heizen nutzen. Dieses Verfahren wird sowohl für Industrieanlagen (zur Aufheizung von Werkstücken) als auch für Gebäudeheizungen verwendet.^[6]

Wärmedämmung

Die Wärmedämmung im industriellen Umfeld über 700 °C erfolgt mittels Hochtemperaturwollen. Gegenüber den klassischen Wärmedämmstoffen wie etwa Feuerleichtsteine (Calciumsilicat- und mikroporöse Werkstoffe), Schwersteinen (Schamottesteine und –massen) und Feuerbetonen können Hochtemperaturwollen (HTW) als Wärmedämmstoffe bei vielen Wärmeprozessen zu Energieeinsparungen führen:

• bei Erzeugung und Verarbeitung von Stahl und Nichteisenmetallen.
• im Industrieofen-, Feuerungs- und Heizungsbau
• im Automobilbau, dabei speziell im Hot-End-Bereich von Abgassystemen, als Lagerungsmatten für Katalysatoren und Dieselrußpartikelfilter
• in der Keramik- und Porzellanindustrie
• in der Heißgasfiltration
• aber auch in der Hausgerätetechnik (beispielsweise Wärmedämmung von Cerankochfeldern, Mikrowellen- und Backöfen).

In einigen Bereichen ist eine bis zu 50-%ige Energieeinsparung im Vergleich zu konventionellen Stein/Beton-Zustellungen möglich. Industrieöfen und Anlagen mit HTW-Wärmedämmung sind wegen geringerer Wärmekapazitäten schneller aufzuheizen und abzukühlen. Dadurch wird insbesondere bei diskontinuierlichen Prozessen der Energieverbrauch gemindert.

Warmwassernutzung

An zweiter Stelle im Energieverbrauch eines Haushalts steht die Warmwasserbereitung.

Wie bei der Raumwärme gibt es die drei Pfade

• Minderung des Verbrauchs
• effizientere Bereitstellung
• Rückgewinnung von Wärmeenergie

Minderung des Verbrauchs

Der höchste Warmwasserverbrauch im Haushalt entsteht durch die Körperpflege (Baden, Duschen). Ein Duschbad erfordert je nach Dauer ca. 40 bis 75 Liter Warmwasser, ein Wannenbad durchschnittlich 160 Liter, also etwa das Dreifache. Bei wassersparenden Duschköpfen ist die Austrittsgeschwindigkeit des Wasserstrahls deutlich erhöht wodurch trotz Reduzierung der Durchflussmenge das Gefühl eines satteren Strahl entsteht. Einsparungen von bis zu 50 % sind möglich.^[7] Letztlich ist jedoch auch hier das Verhalten der Nutzer mitentscheidend.

Effizientere Bereitstellung

Generell ist die Erzeugung von Warmwasser über elektrischen Strom zu vermeiden, weil der Primärenergieverbrauch bei der Erzeugung (und dem Transport) dieses Stroms etwa dreimal so hoch ist wie die Nutzenergie.

Nach diesem Grundsatz sind Waschmaschinen konstruiert, die ihr Warmwasser aus dem Warmwassernetz beziehen anstatt es selbst rein elektrisch zu erwärmen.

Die Verluste im Warmwasserspeicher einer zentralen Warmwasseranlage können durch eine bessere Dämmung und eine Absenkung der Speichertemperatur verringert werden.

60 °C dürfen dauerhaft nicht unterschritten werden, da sonst die Gefahr der Vermehrung gefährlicher Legionellen besteht. Diese Bakterien können Lungenentzündungen oder grippeähnliche Erkrankungen (Legionärskrankheit, Pontiacfieber) verursachen.^[8]. Alternativ kann eine Legionellenschaltung angewandt werden, die bei Boilertemperaturen < 60 °C diesen einmal wöchentlich über 70 °C hochheizt. Allerdings ist hierbei zu beachten, dass der Kalkausfall in den Rohren bei Temperaturen über 60 °C stark erhöht wird und somit auf Dauer den Rohrquerschnitt verengt.

Mit dem Einsatz eines Zirkulationsreglers (ZREG) der die Zirkulationspumpe nur bei Warmwasserbedarf zuschaltet, werden die Wärmeverluste in der Zirkulationsleitung, und damit die Kosten z. B. in einem Einfamilienhaus um 100 €/a reduziert.

Alternativ zur zentralen Bereitstellung des Warmwassers mit Zirkulationsleitung wird das es mit einem Durchlauferhitzer in der Nähe der Zapfstelle erwärmt. Dieser hat keine Leerlauf- und keine Leitungsverluste. Nachteilig ist der höhere Wasserverbrauch bis zum Erreichen der gewünschten Temperatur. Elektrische Durchlauferhitzer sind einfach zu installieren, verschwenden aber das dreifache an Primärenergie für die Stromerzeugung, sind also aus Gründen der Ressourcenschonung abzulehnen. Außerdem haben sie vergleichsweise hohe Energiekosten. Gasdurchlauferhitzer haben diese Nachteile nicht, jedoch steht nicht überall Gas zur Verfügung. Es gibt nur einen Sonderfall, bei dem auch ein elektrischer Durchlauferhitzer noch eine Verbesserung darstellen kann, nämlich wenn die Zuleitung zur Warmwassererzeugung sehr lang ist und die Menge an gezapftem Warmwasser gering. Dann können die Verluste in der Zirkulationsleitung das Mehrfache der Nutzenergie betragen. (Beispiel: 40m Zuleitung, Verlustleistung pro Meter im Mittel 9 W/m ^[9], Einschaltdauer der Zirkulation 20 h/Tag, Entnahmemenge an Warmwasser 100 l/Tag → Nutzenergie 10,5 MJ/Tag, verlorene Energie 26 MJ/Tag) Wenn möglich, ist auch hier eine bessere Wärmedämmung der Leitung die Lösung der Wahl.

Rückgewinnung von Wärmeenergie

Siehe auch den Artikel über Abwasserwärmerückgewinnung.

Warmes Abwasser entsteht in der Dusche/Badewanne und in Waschmaschine und Geschirrspüler.

Wenn die Dusche einen Durchlauferhitzer hat, kann man das zulaufende Wasser über einen Wärmetauscher mit dem ablaufenden Duschwasser erwärmen.

Wenn ein Wärmespeicher mit Schichtung vorhanden ist kann das warme Abwasser nach Filterung direkt dazu genutzt werden, das Wasser in den kälteren Schichten zu erwärmen. Hierzu ist allerdings eine separate, gut gedämmte Leitung für das warme Abwasser nötig und ein Schichtspeicher, der dafür vorgesehen ist.

Außerdem kann man die Wärmeenergie des Abwassers mit einer Wärmepumpe auf ein höheres, besser nutzbares Temperaturniveau anheben und in den Warmwasserspeicher einbringen.

Die Restwärme einer nach dem Kochen abgeschalteten Herdplatte kann das Wasser in einem darauf gestellten Topf erwärmen. Das erwärmte Wasser kann beispielsweise zum Spülen benutzt und Energie zur Wassererwärmung so eingespart werden.

Viele Geschirrspüler nutzen einen Kaltwasservorrat im Zulauf zur Kondensationstrocknung des Spülraumes. Die teilweise in diesen übergegangene Wärme kann bei einem nachfolgenden Spülgang eingespart werden.

Speisenerwärmung

• Herd und Backofen können auch mit Gas betrieben werden, was wegen der Wandlungsverluste bei der Umwandlung von Primärenergie in elektrischen Strom im Kraftwerk grundsätzlich energieeffizienter ist.
• Viel entscheidender ist jedoch die richtige Verwendung der Geräte: Zum Herd passende Töpfe (z. B. Sandwichboden bei Ceranfeldern), vor allem bei Elektroherden mit Einzelplatten sollten Herdplatten und Töpfe den gleichen Durchmesser haben. Besonders wenn der Boden kleiner ist als die Platte, wird viel Wärme ungenutzt abgestrahlt.
• Thermostate und Aufkochhilfen erleichtern effizientes Kochen.
• Falls das Rezept es erlaubt, sollte am besten mit geschlossenem Deckel gekocht werden.
• Eier werden mit einem Eierkocher sparsam gegart.

In der Küche wird bei Erwärmung der Speisen durch einen konventionellen Herd viel Wärme an die umgebende Luft abgegeben.

• Bei der Wassererwärmung auf dem Herd treten hohe Verluste auf, weil teilweise die Herdplatte, immer aber der relativ massereiche Topf mit erwärmt wird und dieser die zusätzlich Wärme an die Umgebung abgibt.
• Energieeffizienter arbeiten Wasserkocher oder Tauchsieder, da hier der massearme Heizkörper direkt das Wasser erwärmt und lediglich ein massearmes in vielen Fällen wärmedämmendes Kunststoffgefäß miterhitzt wird. Energie kann auch gespart werden, wenn nur die tatsächlich nötige Wassermenge auf die tatsächlich nötige Temperatur erhitzt wird (zur Zubereitung von Heissgetränken beispielsweise ist nicht 100°C heißes Wasser notwendig).
• Eine Kaffeemaschine ist nur in Kombination mit Thermoskannen anstelle von Warmhalteplatten energiesparend.

• Beim dauerhaften Kochen von etwa Nudeln oder Kartoffeln kann die Herdplatte so niedrig wie möglich eingestellt werden. Bei höherer Einstellung wird mehr Energie durch Verdampfung an die Umgebung abgegeben.
• Für schnelleres Garen ist der Dampfdrucktopf geeignet, in dem mit höheren Temperaturen gekocht wird, was durch verkürzte Kochzeiten Energie einspart.
• Produkte/Speisen mehrere Stunden vor dem Kochen aus dem Kühlschrank holen, spart Energie für die Erwärmung.

Geräte und Anlagen in Haushalt und Betrieb

Haushaltsgeräte machen den nächstgrößten Posten des Primärenergiebedarfs eines Haushaltes aus. Die größten Anteile am Gesamtverbrauch haben dabei Kühl- und Wärmegeräte (also Herd und Backofen), die Waschmaschine und, soweit vorhanden, Wäschetrockner und Spülmaschine.

Waschmaschine

• Waschmaschinen waschen meist auch ohne Vorwäsche und bei geringer Temperatur ab 20°C^[10] ausreichend sauber, dies reduziert Wasser- und Stromverbrauch.
• Bei leichter Verschmutzung oder zum Entfernen von Schweiß reicht häufig der Kurzwaschgang oder die Nutzung eines Energiesparprogramms.
• Ideal ist die volle Auslastung der Maschine (Höchstgewicht einhalten = Maschine nicht überladen - dies kann Trommellager und Stoßdämpfer beschädigen; außerdem wird die Wäsche nicht richtig sauber).
• Trocknen
  • Das Lufttrocknen der Wäsche im Freien auf der Wäscheleine vermeidet jeglichen Energieaufwand für das Trocknen. Dabei unterstützt das Schleudern: Je höher die Drehzahl, umso größer der Effekt. Eine materialbezogen zu hohe Drehzahl kann zu erhöhtem Energiebedarf beim Glätten führen.
  • Das Trocknen im Wind oder auch im Trockner kann ein separates Glätten erübrigen.
  • Besonders größere Wäschestücke verursachen beim maschinellen Trocknen einen hohen Energieverbrauch pro Teil, lassen sich aber mit vergleichsweise wenig Platz und Zeitaufwand (pro kg) an der Luft trocknen.

Geschirrspülen

Voll gefüllte Spülmaschinen nutzen die Energie/Spülvorgang besser aus. Sie können häufig auch das meist recht effizient erwärmte Warmwasser der Trinkwasserleitung nutzen und benötigen dann weniger Elektroenergie für die eingebaute Heizung.

Kühlen und Frischhalten

Trotz relativ geringer elektrischer Anschlussleistung benötigen auch Kühlgeräte viel Energie, da ihre Motoren (thermostatgesteuert) immer wieder anspringen. Ein Kühlgerät benötigt umso mehr Energie, je schlechter es die Wärme an die Umgebungsluft abgeben kann. Daher verbessert gute Belüftung der Rückseite, wo sich der dazu dienende Wärmeübertrager befindet, den Wirkungsgrad. Vereiste Wärmeübertrager im Inneren der Geräte verringern ebenfalls den Wirkungsgrad des Kühlkreislaufes. Abhilfe schafft hier ein regelmäßiges Abtauen. Die Nutzung moderner Geräte mit besserer Wärmedämmung spart weitere Energie.

Viele Speisen bleiben auch ohne Kühlung ausreichend lange frisch, eine Einlagerung in den Kühlschrank ist dann überflüssig. Demgegenüber bringen Speisen je nach Masse, Zusammensetzung und ihrer Temperatur auf einen Schlag mehr Wärme ein als in einem längeren Zeitraum durch die Dämmung eindringt. Der zur Abführung der zusätzlichen Wärme nötige Energieverbrauch entfällt bei gezieltem Einkaufen statt unnötigem Einlagern.

Manche Kühlgeräte verbrauchen so viel Strom, dass ein Austausch Geld sparen kann, weil die jährlichen Stromkosten des neuen Kühlgeräts plus anteiliger Kaufpreis (sog. Abschreibung) niedriger sind als die Stromkosten des Alt-Geräts. Mit dem Alt-Geräte-KühlCheck lässt sich das für die meisten derzeit in Deutschland genutzten Geräte nachprüfen.^[11]

Wenn Tiefkühlware rechtzeitig vor der Zubereitung in den Kühlschrank zum Abtauen gelegt wird, verringern sich die Energiebedarfe zum Kühlen und zum anschließenden Erwärmen.

Beleuchtung

Bei entsprechender Planung von Gebäuden kann durch die Nutzung des Tageslichts viel Energie für die Beleuchtung eingespart werden.

Energiesparende Lampen wie LED-Lampen haben einen höheren Herstellungs- und Entsorgungsaufwand sowie Verkaufspreis, dies wird jedoch durch den höheren Wirkungsgrad und die längere Lebensdauer gerechtfertigt. Bei den im gewerblichen Bereich üblichen Leuchtstoffröhren kann durch Einsatz von elektronischen Vorschaltgeräten in Verbindung mit Bewegungs- und Lichtsensoren bis zu 75 % gegenüber konventionellen Vorschaltgeräten eingespart werden.

Auch Halogenlampen liefern bei gleicher elektrischer Leistungsaufnahme einen höheren Lichtstrom als eine Glühlampe, reichen dabei aber nicht an die Effizienz von LED-Lampen heran.

Als energiesparender Ersatz für Glüh- und Halogenlampen sind mittlerweile LED-Leuchtmittel mit bis zu 1100 Lumen verfügbar. Die Lichtfarbe liegt allgemein im Gewohnheitsbereich von 2700-3000K und der Lichtstrom ist, je nach LED-Lampe, vergleichbar mit 5 bis 100 Watt Glühlampenlicht bei einer elektrischen Leistung von nur 1 bis 20 Watt.

Entscheidend für den Vergleich der Helligkeit ist der Lichtstrom in Lumen. Keine Aussagekraft hat die elektrische Leistung in Watt, denn sie benennt den Stromverbrauch und nicht die Helligkeit. Ist bei Glühlampen noch ein Lichtstrom von 10 lm/W (also etwa 250 Lumen bei einer 25-W-Glühlampe) üblich, gibt es bei LED-Lampen je nach Baugröße und Qualität Unterschiede von 50 lm/W (entspricht etwa 5 Watt zum Erreichen von 250 Lumen) bis zu 83 lm/W (entspricht 330 Lumen bei 4 Watt).

Computer, Unterhaltungselektronik und Kleingeräte

Durch das vollständige Deaktivieren von Geräten mit Bereitschaftsbetrieb (Standby-Funktion) spart ein Durchschnittshaushalt etwa 3 % des elektrischen Stroms ein. Konventionelle Steckernetzteile verbrauchen mehr Energie als elektronische. Bei Unterhaltungselektronik ist meist ein Betriebsschalter installiert, der lediglich den Schwachstrom schaltet – genau wie bei Geräten mit separatem Netzteil ist der Transformator des Gerätes also ununterbrochen am Netz und kann meist nur durch Trennen von der Stromversorgung deaktiviert werden. Viele Geräte (gerade höherwertige) besitzen an der Gehäuserückseite einen vollwertigen Betriebsschalter, der auch den Transformator außer Betrieb nimmt. Moderne Desktop-Computer sind oftmals für die Nutzung als reines Schreibgerät weit überdimensioniert, sodass ein Großteil der Energie dafür genutzt wird, um Bauteile zu versorgen, die der Benutzer selten oder überhaupt nicht benutzt. Zudem wird letztendlich die gesamte vom Rechner benötigte Energie in Wärme umgewandelt, die aus dem Gerät abgeführt werden muss. Ein Notebook ist in der Regel deutlich sparsamer, da es als Mobilgerät auf niedrigen Stromverbrauch ausgelegt ist, um die Akkulaufzeit möglichst groß zu halten. Aber auch für Desktop-Rechner und weitere Heimelektronik existieren viele Möglichkeiten, Energie einzusparen.

• Verwendung einer Steckdosenleiste mit Schalter, sodass alle Geräte mit einem Handgriff komplett vom Stromnetz getrennt werden können
• Master-Slave-Steckdosen verringern den Standbyverbrauch der Peripheriegeräte
• Ausschalten der Geräte (statt Stand-By-Betrieb)
• Verwendung energiesparender Komponenten: Die Prozessor-Hersteller haben Stromspartechniken in ihre Prozessoren integriert, siehe beispielsweise Cool’n’Quiet (AMD) und SpeedStep (Intel). Hierbei laufen die Prozessoren normalerweise mit etwa halber Rechenleistung, bei nur einem Bruchteil (zumeist 10 bis 20 %) des normalen Energiebedarfs. Wird mehr Rechenleistung benötigt, schaltet das Betriebssystem den Prozessor automatisch hoch.
• Energiesteuerungssysteme nutzen, die in Software und Hardware integriert sind:
  • der Leerlauf (Idle), den das Betriebssystem an der Nichtbenutzung von Tastatur und Maus erkennen kann, und welcher das Abschalten des Bildschirms (statt eines rechenintensiven Bildschirmschoners) sowie das Anhalten der Festplatte(n) erlaubt
  • die Energiesparmodi etwa nach dem Advanced Configuration and Power Interface-Standard, etwa Standby-Modus (Suspend to RAM) oder der bedeutend sparsamere Ruhezustand (Suspend to disk)
• Aktuelle Netzteile haben einen Wirkungsgrad von 85-95 %, billige und ältere Geräte erreichen deutlich weniger.
  • „Richtiges“ Ausschalten des PCs durch Betätigung des Schalters am Netzteil (Gehäuserückseite) – das softwaregesteuerte Herunterfahren versetzt den PC lediglich in einen Bereitschaftsmodus, in dem bestimmte Teile noch mit Energie versorgt werden.
• Ungenutzte Komponenten, wie etwa alte analoge Modem-Karten, ausbauen. Peripherie nur dann einschalten, wenn sie gerade benötigt wird (Scanner, Drucker, USB-Sticks usw.). Nicht benötigte Datenträger aus dem Laufwerk entfernen
• Die Sendeleistung von WLAN-Geräten lässt sich in vielen Fällen auf das Nötigste reduzieren, dies verringert neben dem Energiebedarf auch die Strahlungsintensität (bei Antennen in demselben Raum genügen meist schon 20 % Sendeleistung)

Allerdings verbrauchen auch Recherchen im Internet Strom, aufgrund der in Anspruch genommenen Leistungen der Server der Netzknoten und Suchmaschinen.^{[12] [13]} Wer bei Wikipedia Informationen schneller findet als durch zeitaufwändige Recherchen bei Suchmaschinen, spart Energie.

Gebäudenutzung

In öffentlichen Gebäuden und Schulen kann allein durch das Verhalten der Nutzer 20 % Energie eingespart werden. Vielerorts werden Erfolgsbeteiligungsmodelle wie „fifty-fifty“ angeboten, beispielsweise in Frankfurt, Hamburg oder Berlin. Diese Projekte sind ein Beitrag zum Klimaschutz und vermitteln diese Zukunftsfragen auch an Kinder und Jugendliche.^[14]

Materialnutzung

Verpackungen und Datenträger, Recycling

Für Verpackungsmaterial, das nicht produziert wird, braucht auch keine Energie aufgewendet werden. Durch Wiederverwertung (Recycling), insbesondere von Verpackungsmaterialien, kann ein Teil der zur Herstellung notwendigen Energie eingespart werden. Die problembehaftete und aufwändige Sortierung von Abfall wird teilweise von den Konsumenten durchgeführt. Die Endsortierung erfolgt meist durch Entsorgungsbetriebe. Das mit dem Recycling in Deutschland beauftragte DSD (Duales System Deutschland) ist in die Kritik geraten, weil es mittlerweile (2004) Sortiermaschinen gibt, die besser, schneller und vor allem ökonomisch vorteilhafter arbeiten als die manuelle Mülltrennung, getrennte Touren und Sortierung.^[15]

Informationen lassen sich oft bequemer, schneller und günstiger über das Internet transportieren als auf festen Medien. Dies sind beispielsweise Filme, Bilder, Zeitungen, Magazine, Musik, Landkarten und Briefe. Bei Transport und Herstellung, insbesondere bei der Rohstoffverarbeitung (Papier, Kunststoff aus Öl) dieser Medien wird graue Energie in erheblicher Höhe aufgewendet. Das Einsparpotenzial durch die Digitalisierung ist groß, da für die Herstellung und Entsorgung von reinen Transport-Datenträgern in vielen Fällen mehr Energie aufgewendet werden muss als für die Bereitstellung der Internet-Infrastruktur zum Austausch der darauf enthaltenen Informationen.

Leichtbau

Leichtbau führt zu effizienterer Energieausnutzung und damit zu geringerem Energieverbrauch. Je geringer die Masse ist, die nicht direkt zur Verrichtung einer Arbeit beiträgt, aber trotzdem bewegt, das heißt beschleunigt und abgebremst, oder erwärmt und abgekühlt, werden muss, umso höher ist der Anteil der eingesetzten Energie um die eigentliche Arbeit zu verrichten. Ein weiterer Einspareffekt ergibt sich aus der geringeren Rohstoffmasse, die zur Herstellung der Leichtbau-Anlage benötigt wird.

Beispiele:

• Für eine Fahrt mit einem Fahrrad in Leichtbauweise wird weniger Anstrengung benötigt als für ein schweres Rad. Besonders spürbar ist dies beim Beschleunigen und beim Bergauf-fahren.
• Die Getränkemenge in einem Kasten mit Kunststoffflaschen ist bei gleicher Masse höher als die Menge in einem Kasten mit Glasflaschen.
• Ein kleiner leichter Topf benötigt weniger Wärmeenergie, um selbst aufgeheizt zu werden, als ein großer, schwerer Topf aus dem gleichen Material, wenn in ihm die gleiche Menge erwärmt werden soll.
• Bei LKW, deren zulässiges Gesamtgewicht begrenzt ist, kann Leichtbau die Nutzlast bei gleich bleibender Gesamtmasse erhöhen und damit den relativen Energieaufwand pro Tonnenkilometer senken.

Mobilität

Verkehrsmittelwahl

Bei Verkehrsmitteln bestehen mehrere Motivationen, die einen sparsamen Umgang mit Energie (hier: Kraftstoff) vorteilhaft erscheinen lassen.

• hohe Kraftstoffpreise
• Reichweitensteigerung
• Nutzlasterhöhung
• Nutzwertsteigerung
• Umweltschonung

Energieeinsparung bei Verkehrsmitteln aus Umweltschutzgründen ist eher selten zu beobachten. Die negativen umwelttechnischen und gesundheitlichen Randerscheinungen des Energieverbrauchs werden mit zumeist technischen Mitteln und nur auf politischen Druck hin bekämpft. Maßnahmen wie bleifreies Benzin und Katalysator verringern den Energieverbrauch nicht und Dieselrußpartikelfilter erhöhen den Verbrauch um bis zu 10 %.

Auch beim Verkehr sind durch verbesserte Fahrzeug- und Antriebstechnik erhebliche Effizienzsteigerungen möglich (für all diejenigen, die sich diese neuen Fahrzeuge kaufen wollen und können). Prototypen zeigen, dass das 1-bis-1,5-Liter-Auto technisch und ökonomisch möglich ist. Ausgereifte Konzepte für Niedrigenergiefahrzeuge sind bisher nicht zur Marktreife gelangt: Entweder fehlte ein Investor oder das Fahrzeug erfüllte nicht die Ansprüche der Nutzer.

Transport und Verkehr

Der Energieverbrauch für die Fortbewegung macht heute bei mobilen Personen einen wesentlichen Teil des Gesamtenergieverbrauchs (energetischer Footprint) aus. Dies betrifft am meisten Pendler die mit dem PKW täglich längere Strecken unterwegs sind oder aber auch Fahrten zur Ausbildung oder Freizeitgestaltung. Grob gerechnet bedeuten eine tägliche Strecke von 100 km ca. 100 kWh pro Tag, bei 200 Arbeitstagen wären dies 20.000 kWh. Man vergleiche dazu die Energieverbräuche für Strom von 2300 kWh pro Jahr für einen Zweipersonenhaushalt.

Im Verkehr kann Energie eingespart werden, durch

• Vermeidung unnötiger Fahrten mit Kraftfahrzeugen
• Anschaffung von Fahrzeugen mit geringerem Kraftstoffverbrauch
• Umstieg auf energieeffizientere Verkehrsmittel (Fahrrad, Fußverkehr, Öffentliche Massenverkehrsmittel)
• Nutzung von Fahrgemeinschaften
• verstärkter Ausbau von Elektromobilität im ÖPNV (Straßenbahn, Oberleitungsbus, Seilbahnen)
• Verzicht auf Waren, die von weither zum Konsumenten gebracht werden, die aber auch lokal hergestellt werden (beispielsweise Äpfel aus Neuseeland, Pflastersteine aus China, Mineralwasser aus Italien, Butter aus Irland, Wein aus Australien)
• Verzicht auf „Veredelungsverkehr“ (Schweineaufzucht in Österreich, Schlachtung in Deutschland, Verarbeitung in Italien, Verkauf europaweit)
• Erhöhung der Haltbarkeit von Produkten (Energieeinsparung bei der Herstellung, beim Transport und bei der Entsorgung)
• Ersatz von Reisen und Fahrten durch Videokonferenzen oder Heimarbeit
• Verkürzung von Fahrten (Einkauf in Wohnungsnähe, Wahl einer Wohnung nahe dem Arbeitsplatz, Urlaub in der Nähe u. ä.)

Verkehr erzeugt Kosten bei der Bereitstellung von Infrastruktur (Grundstückskauf, Verkehrswegebau, Sanierungen), im Sozialbereich (Unfallfolgekosten) und aufgrund der Emissionen, die alle aber nicht durch die auf Treibstoffe verhängte Verbrauchssteuern aufgebracht werden. Theoretisch ideal wäre es, wenn diese externen Kosten anstatt von Staat, Sozialversicherungsträgern, und Kommunen vollständig von den Verursacher getragen werden könnten (siehe „Verursacherprinzip“); d.h. keine sog. externe Kosten auf Dritte überwälzt werden. Die Kostenwahrheit würde zu höheren Treibstoffpreisen führen, von denen Lenkungswirkungen erwartet werden.

Für den Lufttransport gilt folgende Faustformel: Pro 5.000 km wird das Eigengewicht des Produktes in Kraftstoff verbraucht. Für Produkte mit geringem spezifischem Gewicht (z.B. Styropor) ist das Verhältnis weitaus ungünstiger.

Die Reaktionen auf die steigenden Kraftstoff- und Energiepreise zeigen zwei grundsätzliche Strategien der Anbieter von Verkehrsmitteln aller Art:

• Effizienzsteigerung: Verbrauchssenkung beispielsweise durch Wirkungsgradsteigerungen, Leichtbau, Hybridantrieb, Thrust Fin (Schifffahrt), ENAflex-S (Schiene)
• Alternativenergien: billigere Kraftstoffe, wie Gas, Wasserstoff oder Elektroenergie

Näheres beschreibt Alternative Antriebe.

Siedlungspolitik

Einen großen Einfluss auf Energieverbrauch im Verkehr hat die Siedlungsstruktur und das daraus resultierende Verkehrsverhalten. In hoch verdichteten Räumen sind Wege häufig kürzer als in zersiedelten großflächigen Gebieten, sodass viele Wege zu Fuß, mit Fahrrad oder ÖPNV günstiger und schneller zu erledigen sind als mit dem energetisch ineffizienteren Kraftfahrzeug (Stadt der kurzen Wege). Energiesparende Massenverkehrsmittel können hier gut ausgelastet werden und dadurch einen hohen Kostendeckungsgrad erreichen. Erst verdichtete Stadtstrukturen ermöglichen die Finanzierung hochattraktiver ÖPNV-Angebote.

Durch Förderung von Stadtteil- und Dorfzentren also Aufwertung des lokalen Einzelhandels, von kleineren Kultureinrichtungen, örtlichen Grün- und Erholungsflächen sowie Freizeiteinrichtungen können Fahrzeugkilometer verringert und gleichzeitig die räumliche Mobilität der Bevölkerung erhöht werden. Wird Verkehr entschleunigt, Parken beschränkt und dafür dem Rad fahren und zu Fuß gehen mehr Raum gegeben, entstehen lebensfreundlichere, verkehrsärmere, flächensparendere und damit wirtschaftlichere Stadtstrukturen.

Der Bau von Schnellstraßen und -bahnen, das Ausweisen und Fördern von gering verdichteten Einfamilienhaussiedlungen, das Errichten vermeintlich billiger Einkaufszentren in der Peripherie der Städte sowie eine autofreundliche Politik der guten Erreichbarkeit und kostenlosen Parkplätze zerstört energiearme Stadtstrukturen und begünstigt Zersiedelung (autogerechte Stadt). Wenig verdichtete Siedlungen können nur ungenügend mit ÖPNV versorgt werden, da dessen Auslastung gering ist. Ergebnis einer solchen Politik sind kosten- und energieaufwändige Stadtstrukturen (Infrastrukturkosten je Einwohner). Einwohner solcher Regionen müssen für gleiche oder weniger Mobilität weiter fahren und sind auf eigene Kraftfahrzeuge angewiesen. Sie geraten dadurch in eine große Abhängigkeit von Energieträgern wie Öl und Gas und müssen mehr Geld für ihre täglichen Wege aufbringen. Menschen ohne Auto oder Fahrerlaubnis müssen erhebliche Einschränkungen ihrer Mobilität erleiden.

Die Politik hat vielseitige Möglichkeiten, über Siedlungspolitik auf den Energieverbrauch des Verkehrs Einfluss zu nehmen:

• Gesetzgebung
• Raumordnung (Regional-, Flächenutzungs-, Stadtentwicklungs- und Bebauungspläne)
• die Entwicklung von Verkehrskonzepten
• finanzielle Förderung oder Steuerung (ÖPNV-Fahrpreise, Pendlerpauschale, Eigenheimzulage, Ökosteuer, Maut)
• ideelle und direkte Unterstützung von energieeffizienteren Verkehrsmitteln (Werbung, Jobtickets, Vorbildwirkung)

Weitere Energiesparmöglichkeiten

Durch überlegtes Konsumieren und Investieren lässt sich viel Energie einsparen:

• auf überflüssige oder halb befüllte Gefriertruhen verzichten - ganzjährig oder saisonal; deutlich verlängerte Ladenöffnungszeiten machen sie für viele Menschen entbehrlich; viele Gefriertruhen brauchen über 1 kWh pro Tag = über 6 € pro Monat = über 72 € pro Jahr
• Lebensmittel aus regionalem Anbau und der entsprechenden Saison können Transport- und sonstigen Verbrauch (z. B. für Treibhausbeheizung) vermeiden
• energiesparende Geräte sparen oft über 50 % Energie (verglichen mit durchschnittlichen Alt- oder Billiggeräten)
• langlebige Möbel und Geräte reduzieren den spezifischen Energieaufwand für die Herstellung
• moderne Pumpen für das Umwälzen des warmen Wassers im Heizungssystem (siehe "Umwälzpumpe") sparen bis zu 80 % Energie und amortisieren sich innerhalb weniger Jahre^[16]
• Verbessern des hydraulischen Abgleichs lässt die Pumpen in Warmwasserheizungsanlagen sowie in Trinkwasserzirkulationssystemen effizienter laufen; dies spart bis zu 85 % Strom ein^[17]
• überflüssig gewordene Stromverbraucher deaktivieren, z. B. Antennenverstärker für nicht mehr genutzte Dachantennen
• Geräte, die sich nur in einen Bereitschaftsbetrieb schalten lassen (dazu zählen neben den Unterhaltungselektronikgeräten zum Beispiel auch computergesteuerte Mikrowellenöfen), sollte man vom Netz trennen (den Stecker aus der Dose ziehen oder eine schaltbare Steckdosenleiste dazwischenschalten); dies kann (bei einer durchschnittlich mit Unterhaltungselektronik ausgestatteten Wohnung) Strom im Wert von über 50 € pro Jahr sparen
• unnötige Neuanschaffungen sollten vermieden werden; so sollten z. B. funktionierende Geräte nur dann ersetzt werden, wenn wesentliche Energieeinsparungen erzielt werden, denn vielfach dauert es sehr lange, bis sich der etwas geringere Energieverbrauch positiv in der Gesamtenergiebilanz (einschließlich der zur Herstellung benötigten Energie) manifestiert; so benötigt ein 17-Zoll-TFT-Bildschirm zwar etwa 30 % weniger Energie als ein 19-Zoll-Röhrenmonitor bei gleicher Auflösung, ist aber in der Herstellung sehr energieaufwändig und umweltschädlich
• beim Betrieb eines Aquariums kann man Energie sparen (siehe auch Energiespartipps Aquarium), indem man das Aquarium mit einem Deckel verschließt
• Ladegeräte für Akkus, etwa von Mobiltelefonen oder Notebooks, bei Nichtnutzung vom Netz trennen
• Sensornetze können genutzt werden, um die effiziente Nutzung von Energie zu überwachen^[18]
• Der Ausbau des Daches hilft langfristig beim Energiesparen. Durch eine gute Dachdämmung und hochwärmegedämmte Dachfenster geht weniger Wärme verloren.^[19]

Geänderte Gewohnheiten bzw. Verhaltensweisen können den Energieverbrauch – oft ohne nennenswerte Einschränkung des Komforts – senken:

• Warme Kleidung ermöglicht die Absenkung der Raumtemperatur.
• Sind die Heizungskörper nicht mit Möbeln oder anderen Gegenständen zugestellt, kommt es zu einer effektiveren Wärmeübergabe an den Raum. Ebenso reduziert den Energieverbrauch, wenn nachts sowie beim Verlassen der Wohnung die Temperatur abgesenkt wird.^[20]
• Sogenanntes Stoßlüften ermöglicht den Luftaustausch, ohne dass sich Wände und Einrichtung nennenswert abkühlen. Das Lüftungsprinzip reduziert den Lüftungswärmeverlust.
• Schon bei einer kurzen Pause von der PC-Arbeit lohnt es sich, zumindest den Monitor auszuschalten. Bei einer längeren Arbeitspause sollte man den PC über den Ruhezustand (suspend to disk) oder Standbymodus (suspend to RAM) abschalten.
• Wäsche auf der Leine zu trocknen erspart den Energieaufwand für einen elektrischen Trockner.
• Wäsche sollte mit möglichst geringer Temperatur gewaschen werden. Wasser kommt mit ca. 10 Grad Celsius aus der Leitung; es auf 30 Grad zu erwärmen braucht nur halb so viel Energie wie es auf 50 Grad (plus 20 statt plus 40 Grad).
• mit geschlossenem Kochtopf (mit Deckel auf dem Kochtopf) kochen; hilfreich ist ein gläserner Deckel, da dieser eine verhältnismäßig geringe Wärmeleitung aufweist.
• Man sollte versuchen, Strahlungswärme besser zu nutzen. Eine Fußbodenheizung sorgt beispielsweise für eine gleichmäßige Wärmeabgabe.

Siehe auch

• Energieeffizienz
• Energiesparende Leuchtmittel
• Energieverbrauchskennzeichnung
• Ökodesign-Richtlinie
• Ökologischer Rucksack

Literatur

• Thomas Amberger: Billiger leben. Nebenkosten senken. Energie sparen. Schulden abbauen. Die besten Spartipps mit Infolinks. 2006, ISBN 3-9806966-2-6.
• Richard Brammer: Künstliche Intelligenz zur Steigerung der Energie-Effizienz. Grundlagen, Instrumente, Praxis. VDM Verlag Dr. Müller, 2006, ISBN 3-8364-0096-0.
• Andreas Schlumberger 50 Einfache Dinge, die Sie tun können, um die Welt zu rettern. Und wie Sie dabei Geld sparen. Westend, 2004, ISBN 3-938060-01-8.
• Broschüren des Bundesministeriums für Umwelt: Energie effizient nutzen - Tipps zum Klima schützen und Geld sparen, Energieeffizienz - Die intelligente Energiequelle - Tipps für Industrie und Gewerbe.
• Heinz Wimmer: Energieeinsparung in der Thermoprozesstechnik durch Ultraleicht-Produkte aus Hochtemperaturwolle (HTW).
• Claudia Hilgers: Wegweiser - Energiesparen im Haushalt. Beuth-Verlag 2007. 978-3410164913

Einzelnachweise

Weblinks

• Energieberatungsbroschüren der Verbraucherzentralen
• Beratungsangebote und Öffentlichkeitsarbeit zur rationellen Energienutzung - BUND
• Topten.info Übersicht an energiesparenden Geräten für viele europäische Länder, sowie den USA und der VRC
• Tipps und Ratgeber zum Energiesparen in den Bereichen Heizen, Strom, Konsum und Mobilität
• 11 Spritspartipps vom Verkehrsclub Deutschland VCD (pdf-Datei)
• Umfangreiche und praxisnahe Informationen zum Stromsparen