Primärenergie-Versorgung | Globalisierung | bpb.de

Allein in den letzten vier Jahrzehnten hat sich der weltweite Energieverbrauch mehr als verdoppelt. Gleichzeitig veränderte sich auch der Energiemix: Bei den wichtigsten Energieträgern ist vor allem der Anteil des Öls stark rückläufig (zwischen 1973 und 2019 minus 15,2 Prozentpunkte), die Anteile von Kohle und Gas haben hingegen zugenommen (plus 2,2 bzw. 7,2 Prozentpunkte). Zusammen entfielen im Jahr 2019 auf Öl, Kohle und Gas 80,9 Prozent der Primärenergie-Versorgung. Der absolute Verbrauch hat sich zwischen 1973 und 2019 bei allen Energieträgern erhöht. Die Bedeutung der erneuerbaren Energien ist sowohl absolut als auch im Vergleich zu anderen Energieträgern gestiegen – 2019 lag ihr Anteil bei 13,8 Prozent. Je nach Erhebungsansatz wird dabei der Begriff 'erneuerbar' jedoch sehr unterschiedlich definiert.

Fakten

Nach Angaben der Internationalen Energie Agentur (International Energy Agency, IEA) nahm die Versorgung mit Primärenergie zwischen 1973 und 2019 von 6.115 auf 14.486 Millionen Tonnen Öläquivalent zu. Das entspricht einer Steigerung von insgesamt 136,9 Prozent bzw. durchschnittlich 1,9 Prozent pro Jahr. Allein von 2002 bis 2012 nahm die Primärenergie-Versorgung jährlich um überdurchschnittliche 2,6 Prozent zu. Von 2012 bis 2019 erhöhte sich die Primärenergie-Versorgung um 1,4 Prozent pro Jahr.

Die weltweite Primärenergie-Versorgung basierte im Jahr 2019 zu 30,9 Prozent auf Öl, zu 26,7 Prozent auf Kohle und zu 23,2 Prozent auf Gas – zusammen 80,9 Prozent. Es folgten Biomasse, Biogas und biologisch abbaubare Abfälle (9,4 Prozent), Kernenergie (5,0 Prozent), Wasserkraft (2,5 Prozent) sowie neue erneuerbare Energien (2,2 Prozent).

1973 lag der Anteil des Öls an der Primärenergie-Versorgung mit 46,1 Prozent noch 15,2 Prozentpunkte höher als 2019. Allerdings sagt der relative Rückgang nichts über die Entwicklung der absolut bereitgestellten Öl-Menge aus: Diese nahm zwischen 1973 und 2019 um 58,9 Prozent zu. Die Anteile von Kohle und Gas an der weltweiten Primärenergie-Versorgung erhöhten sich im selben Zeitraum um 2,2 bzw. 7,2 Prozentpunkte. Die absolut bereitgestellte Menge stieg um rund 159 Prozent (Kohle) bzw. 244 Prozent (Gas).

Relativ am stärksten erhöhten sich zwischen 1973 und 2019 die Anteile der neuen erneuerbaren Energien und der Kernenergie an der weltweiten Primärenergie-Versorgung. Während sich der Anteil der neuen erneuerbaren Energien (Geothermie, Solar-, Wind- und Meeresenergie) von 0,1 auf 2,2 Prozent erhöhte, wuchs der Anteil der Kernenergie von 0,9 auf 5,0 Prozent. Die absolut bereitgestellte Menge stieg dabei um gut 5.000 Prozent (neue erneuerbare Energien) bzw. um rund 1.200 Prozent (Kernenergie). Allerdings ist der Anteil der Kernenergie an der weltweiten Primärenergie-Versorgung nicht durchgängig gestiegen – zwischen 2001 und 2013 ging er von 6,9 auf 4,8 Prozent zurück (von 2014 bis 2018 lag er bei 4,9 Prozent). Der Anteil der neuen erneuerbaren Energien nahm hingegen im gesamten Zeitraum zu.

Bei einem Vergleich der Anteile von Kernenergie und erneuerbaren Energien an der Primärenergie-Versorgung bzw. am Primärenergie-Verbrauch ist zu beachten, dass es unterschiedliche Erhebungsmethoden gibt. Die IEA, auf deren Zahlen hier zurückgegriffen wird, verwendet die sogenannte Wirkungsgradmethode. Verglichen mit der tatsächlich zur Verfügung stehenden Energie (Endenergie/Sekundärenergie) führt diese Methode dazu, dass die erneuerbaren Energien insgesamt gegenüber der Kernenergie unterrepräsentiert sind. Alternativ kann auf die sogenannte Substitutionsmethode zurückgegriffen werden: Der absolute Wert der Primärenergie-Versorgung auf der Basis von zum Beispiel Wasser, Wind und Photovoltaik ist nach dieser Berechnungsmethode rund zweieinhalbmal so hoch wie bei der Wirkungsgradmethode.

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, den Verbrauch fossiler Brennstoffe und die damit verbundenen negativen ökologischen Folgen zu reduzieren. Die wichtigsten sind die Veränderung des Konsumverhaltens, die Steigerung der Energieeffizienz und die Nutzung erneuerbarer Energien. Wird die Energie auf Basis von Wasserkraft, Biomasse, Biogas und biologisch abbaubaren Abfällen uneingeschränkt zu den erneuerbaren Energien hinzugezählt, lag der Anteil der erneuerbaren Energien an der Primärenergie-Versorgung im Jahr 2019 bei 13,8 Prozent. Nach Angaben der IEA entfielen davon 65,7 Prozent auf Biomasse, Biogas und Abfälle (einschließlich Biokraftstoffe / ohne Industrieabfälle), 18,2 Prozent auf Wasserkraft und 16,1 Prozent auf neue erneuerbare Energien.

Bei den Angaben zum Anteil der erneuerbaren Energien an der Versorgung mit Primärenergie ist zu berücksichtigen, dass die traditionelle Nutzung von Biomasse überwiegend nicht nachhaltig ist. So weist das Bundesumweltministerium (BMU) darauf hin, dass einfache Formen des Kochens und Heizens vielfach die irreversible Abholzung der Wälder zur Folge haben. Und auch die Nutzung der Wasserkraft ist laut BMU nicht immer nachhaltig. Vor allem große Staudammprojekte gehen häufig mit negativen sozialen und ökologischen Folgen einher. Dasselbe gilt für Teile der Produktion von Biokraftstoffen.

Ohne traditionell genutzte Biomasse, große Wasserkraftwerke und Biokraftstoffe beziffert das Politiknetzwerk REN21 den Anteil der erneuerbaren Energien am globalen Endenergieverbrauch (der nicht mit der Primärenergie-Versorgung bzw. dem Primärenergie-Verbrauch identisch ist) auf etwa 6,9 Prozent im Jahr 2019. Unter Einbeziehung der Biokraftstoffe steigt der Anteil auf 7,9 Prozent.

Begriffe, methodische Anmerkungen oder Lesehilfen

Primärenergie ist die von noch nicht weiterbearbeiteten Energieträgern stammende Energie. Primärenergieträger sind zum Beispiel Steinkohle, Braunkohle, Erdöl, Erdgas, Wasser, Wind, Kernbrennstoffe, Solarstrahlung und so weiter. Aus der Primärenergie wird durch Aufbereitung zum Beispiel in Kraftwerken oder Raffinerien die Endenergie (Sekundärenergie). Die Form der Energie, in der sie tatsächlich vom Anwender verwendet wird, wird Nutzenergie genannt. Ein Beispiel: Rohöl (Primärenergie) wird zu Heizöl (Endenergie/Sekundärenergie) wird zu Wärme (Nutzenergie).

Nach der IEA entspricht die Primärenergie-Versorgung der Primärenergie-Produktion zuzüglich der Importe und abzüglich der Exporte; zudem wird die Veränderung der Lagerbestände – bei Produzenten, Importeuren, großen Konsumenten etc. – eingerechnet.

Um die Energieträger vergleichbar zu machen, werden sie mithilfe einzelner Umrechnungsfaktoren auf das Öl bezogen (Öläquivalent). Nach Angaben des Energiekonzerns British Petroleum (BP) entspricht eine Tonne Öläquivalent beispielsweise in etwa 1,5 Tonnen Steinkohle, 1.163 Kubikmeter Erdgas oder auch 12 Megawattstunden (Primärenergie).

Die international angewandte Methode zur Bestimmung des Primärenergieäquivalents von Strom ist die Wirkungsgradmethode. Bei Strom aus zum Beispiel Wasserkraft, Windenergie und Photovoltaik wird von der Endenergie mit Hilfe eines Wirkungsgrades von 100 Prozent auf die Primärenergie geschlossen. Somit entspricht zum Beispiel 1 kWh Strom aus Wasserkraft einem Primärenergieäquivalent von 1 kWh. Bei Kernenergie wird für die Festlegung des Primärenergieäquivalents hingegen ein Wirkungsgrad von 33 Prozent angenommen – 1 kWh Strom aus Kernkraft entspricht demnach einem Primärenergieäquivalent von 3,0303 kWh.

Bei der Substitutionsmethode wird berechnet, welche Menge an fossilem Brennstoff durch die Nutzung von erneuerbaren Energien und Kernenergie eingespart wurde. Bei diesem Verfahren wird also davon ausgegangen, dass elektrische Energie aus nicht-fossilen Quellen eine entsprechende Erzeugung auf fossiler Basis in konventionellen Kraftwerken ersetzt. Dabei wird für die Umwandlung von fossilen Brennstoffen in Strom zum Beispiel vom Energiekonzern British Petroleum (BP) im Jahr 2019 eine Umwandlungseffizienz von 40,4 Prozent angenommen. Bei der Substitutionsmethode entspricht somit 1 kWh Strom einem Primärenergieäquivalent von 2,4752 kWh – unabhängig davon, ob der Strom beispielsweise in einem Wasser- oder Atomkraftwerk produziert wurde.

Lesebeispiel: Nach Angaben des Energiekonzerns British Petroleum (BP) – der die Substitutionsmethode anwendet – lag im Jahr 2019 weltweit der Anteil der Energie aus Wasserkraft am Primärenergie-Verbrauch über dem Anteil der Kernenergie (6,5 gegenüber 4,3 Prozent). Bei der IEA, die die Wirkungsgradmethode verwendet, lag der Anteil der Wasserkraft an der Primärenergie-Versorgung hingegen deutlich unter dem Anteil der Kernenergie (2,5 gegenüber 5,0 Prozent).

Bei den Angaben von British Petroleum (BP) ist zu beachten, dass traditionell genutzte Biomasse auch für BP zur Primärenergie gehört, BP sie aber statistisch nicht erfasst.

Bei den Angaben zum globalen Endenergieverbrauch ist zu beachten, dass in dem aktuellen Renewables Global Status Report des Politiknetzwerkes REN21 die Daten für große und kleine Wasserkraftwerke auf globaler Ebene nicht mehr einzeln aufgeführt werden. Aus diesem Grund wurde hier die prozentuale Verteilung zwischen den beiden Kraftwerkstypen aus der Publikation "Renewables 2007 – Global Status Report" (power generation: large hydropower: 91,3%, small hydropower: 8,7%) auf das Jahr 2019 übertragen.

Unter Meeresenergie wird beispielsweise die Stromerzeugung in Gezeiten-, Strömungs- und Wellenkraftwerken verstanden.

Weitere Informationen zur Nutzung erneuerbarer Energien erhalten Sie Interner Link: hier...