Exergetische Priorisierung

Energie kann nicht verloren gehen, sie bleibt immer erhalten. So der Erste Hauptsatz der Wärmelehre. Wohl aber gibt es wertvollere und wertlosere Energie, und alle Prozesse, die Energie umwandeln, haben einen innewohnenden Zug vom Wertvollen zum Wertlosen.

Hinter dem sperrigen Begriff der exergetischen Priorisierung steht ein eigentlich alltägliches Phänomen: Mit der Energie von 40° warmem Badewasser kann man keine Nudeln kochen, wohl aber mit der viel geringeren Energiemenge in einem Topf mit 100° heißem Wasser. Man kann nicht mit jeder Energieform jeden Prozess verrichten.

Die exergetische Qualität einer Energieform ist ein Maß dafür, für welche Arbeiten sie verwendet werden kann. Raumwärme beispielsweise ist Energie mit einer exergetischen Qualität von lediglich 7%. Elektrische Energie hingegen kann fast jede Arbeit verrichten und hat damit eine exergetische Qualität von 100%. Raumwärme von 25°C kann ein 15°C kaltes Objekt um lediglich 10°C erwärmen, während elektrische Energie dasselbe Objekt mehrere hundert °C heiß werden lassen kann.

Dieses Prinzip muss man beim Einsatz verschiedener Energieträger beachten. Mit solarthermischer Energie, Fernwärme, Umgebungswärme usw. kann man kein Flugzeug betreiben, wohl aber kann man damit gut Wohnräume warmhalten. Das kann man zwar mit flüssigen erneuerbaren Energieträgern (E-Fuels) auch, allerdings wird es diese auf absehbare Zeit nur in sehr geringen Mengen geben. Deshalb wird man sie sinnvoller Weise nicht zum Heizen verschwenden, sondern sie prioritär dort einsetzen, wo man ihre Qualität wirklich braucht: als Flugtreibstoff, für den Schwerverkehr, für landwirtschaftliche Maschinen usw.

Kranzl, Lukas; A. Müller, J. Matzenberger, M. Bayr (2012): LowEx – Das Konzept der Exergie in energieökonomischen Analysen. Berichte aus der Energie- und Umweltforschung 41/2012, Wien, BMVIT. Download