(English) Energy conservation potential

节能潜力
节能是未来减少当前能源消耗的目标。因此,它可以涵盖所有类型的能源或将其自身限制于特定的能源或能源。 它可以在全球范围内理解,也可以与特定经济体或单个农场或家庭相关。

从狭义上讲,节能是指适用于降低能耗的所有措施。 节能措施的目标通常是提高能源效率,即与所使用的主要能源相关的有用能量。 但它也可以旨在减少所需的有用能量。

能源部门可能节省资金
在能源政策讨论的背景下,除了技术节能措施之外,还一再要求有意识地使用能源和通过每个人的个别措施减少消费。 根据欧盟委员会的统计,欧盟90%的公寓都不节能。 只要有可观的节约潜力。

在没有德国汽车消费的情况下,家庭实际消耗的能源量约占总能源的30%。 节能潜力被认为是高的,因为“典型的”家庭技术由于价格原因而经常被低效地构建。

个人能源消耗的最大份额来自建筑供暖和水加热(约占德国一次能源总预算的25%至33%)和电能,一部分用于照明能源(约占德国一次能源消耗总量的2%) ,也是家用电器的很大一部分。

为了使消费者更容易决定节能电器的购买过程,引入了能效等级奖。

在英国的一项研究中,英国家庭中发现了十种最常见的“节能罪”:

71%正在运行电器处于待机模式,
67%的人比他们需要的更多的茶水
65%将未使用的充电器留在插座中,
63%让光线在空房间里燃烧,
48%的人也开车短距离
44%洗衣服太热,
32%在固定车内运行发动机,
32%使用干衣机代替晾衣绳,
空房子加热28%,
22%的人喜欢打开加热而不是穿上毛衣

热利用率

加热能量
如今,建筑行业约有40%的能源在德国消费。 其中,约70%(绝对值为28%)由国内私人能源消耗占比。 私人家庭消耗的能量最多,用于加热或冷却居住空间。 在中欧,供暖是最重要的因素。

通过精心规划的加热系统的安装和控制以及建筑物的良好隔热,可以节省大量能源。

许多过时的加热器效率仅为64%(效率标准),新型低温加热器高达94%,现代冷凝加热器高达104%(与热值相关的值)。 通过冷凝锅炉替换旧的加热系统可以节省高达40%的能量,从而也减少二氧化碳的排放。 加热系统的更新是节能措施之一,在经济上最节省。

德国加热器的平均年龄为17.6岁,超过三分之一(36%)甚至超过20年。 超过70%的安装加热器只能达到C,D或E级效率。2015年8月,联邦政府采用了实施“加热系统国家效率标签”的法律依据。 从2016年1月1日起,新的效率标签将适用于15岁以上的锅炉。

在20世纪80年代,由于作为单独房间加热器的燃木炉可能造成的热量损失,能源废物估计约占总热值的70%。

几乎所有安装在房间内的单独烤箱(用煤,油,木材或生物颗粒加热)由于其结构简单而使用燃料很差 – 产生的大部分热量通过排气管损失。 即使使用廉价的燃料,这种类型的加热也是不经济的。 对于开放式壁炉尤其如此。 1986年,德国家庭拥有260万个瓷砖炉灶,开放式壁炉和燃木炉灶,年增长率约为10%。 大多数固体燃料炉会污染环境,增加颗粒物排放。

在2003年关于加热优化的研究中,德意志联邦共和国每年的节约潜力估计在20,000至28,000吉瓦时(相比之下:2010年,Brokdorf核电站向电网输送了11,360吉瓦时的电力),对策相对便宜(2003年),成本为2欧元/平方米至7欧元/平方米的生活空间。 通过优化散热器的返回,可以节省大量低成本的加热能量(从而加热成本)。 在(中央)现代设计的锅炉中可以停止损失,这可以占燃料总成本的50%(取决于供暖系统和燃料的年龄)(参见锅炉#能源浪费)。

虽然所有电加热器(例如夜间加热器)都将电能完全转换为加热,但由于只有约30%的一次能源可以在火力发电厂中转换为电能,因此这种加热方式非常节能,只有充满活力才能适用于很少需要加热或加热所需的电能来自可再生能源。 理想情况下,当存在风能或太阳能供应过剩时,蓄电加热器应重新充电。 未来借助智能电表可以实现这一目标。

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具有热值利用的现代中央供暖设备(无论是安装在地下室中还是作为所谓的燃气锅炉)具有相对高的燃料效率。 这是通过显着降低废气来实现的,从而允许更少的热量通过烟囱排出。

通风
在具有热回收的通风系统的房屋中,在加热期间的额外手动通风总是导致能量损失。 应该注意的是,预期一些热回收通风系统系统比其它系统提供更好的效率,更长的寿命和更低的维护。 特别是,应平衡为风扇使用电能。

节能通风需要居民的关注。 在没有热回收的家庭中,强制通风在各个方面都优于永久通风,既可以实现良好的室内空气质量,也可以节省热能。 所有房间都应该通风。 可安装后的自动窗户封闭系统确保倾斜通风的窗户不会长时间打开。

隔热
通过建筑物的良好隔热也节省了大量能源。 例如所有外表面(墙壁,地板,屋顶,门和窗户)的隔热。 通过窗户的热量损失可以减少,特别是通过隔热玻璃窗。

在建筑物的现代化,隔热,太阳能的使用和更有效的加热技术(例如加热技术中循环泵的能源标签分类的加热泵,需求导向的加热和通风)可以节省多达90%的最初需要的加热能量。 近年来,许多国家多年来一直强制采取隔热措施。 在旧建筑物外墙的翻新中也可以进行保温措施。 如果不改变立面,现在有许多经过验证的绝缘系统适合外墙内部的绝缘。 在私营部门,这里主要是天然材料,例如Holzfaserdämmplatten,因为它们能够在墙壁表面上形成毛细管和吸附剂,在内部绝缘期间它会蒸发毛细管和吸收剂。
“德国节能条例”强制要求顶层或屋顶的隔热作为所有建筑物的直接措施。

然而,必不可少的是封闭建筑的完美气密性。 即使是低气流也可以从建筑物传递比通过外表面的热传导更多的热量。 同时,不应忽视传统厨房抽油烟机,未使用的炉灶和严密关闭的阁楼门引起的气流。

高于700°C的工业环境中的隔热通过高温羊毛进行。 与轻质砖(硅酸钙和微孔材料),重型砖(耐火砖和土块)和耐火混凝土等传统保温材料相比,高温羊毛(HTW)作为保温材料可以节约能源。许多加热过程:

在钢铁和有色金属的生产和加工。
在工业炉,炉和加热建筑
在汽车工业中,特别是在排气系统的热端区域,作为催化转换器和柴油微粒过滤器的存储垫
在陶瓷和瓷器工业
在热气过滤中
而且在家用电器技术中(例如,陶瓷炉,微波炉和烤箱的隔热)。
在某些地区,与传统的石材/混凝土进料相比,可节省高达50%的能源。 具有HTW隔热的工业炉和设备由于较低的热容量而被加热和冷却得更快。 结果,能量消耗减少,尤其是在不连续过程的情况下。

一种节省能源的简单方法是在黑暗中关闭百叶窗。 窗户和卷帘之间的空气起到额外的隔热作用。

热水使用
家庭能源消耗的第二个是水加热。

与空间加热一样,有三条路径

减少消费
更有效的部署
恢复热能

减少消费
家庭中最高的热水消耗来自身体护理(沐浴,淋浴)。 淋浴需要取决于大约40到75升热水的持续时间,平均160升浴,大约是三倍(热量,但可以通过冷却到空间加热帮助,这在用水淋浴时几乎没有实践在淋浴盆)。 在节水淋浴喷头中,水射流的出口速度显着增加,尽管降低了流速,但仍产生更丰富的射流感。 节省高达50%是可能的。 然而,最终,用户的行为在这里也是至关重要的。

更高效的部署
通常,应避免通过电力产生热水,因为该电力的生产(和运输)中的主要能量消耗大约是有用能量的三倍。

根据这个原理,洗衣机设计成从热水网络中取出热水而不是纯电加热。 而且,洗碗机与热水网络的连接可能是有用的。

通过更好的隔热和降低储罐温度,可以减少中央热水系统的热水箱中的损失。

60°C不得永久性地降至下方,否则存在危险军团菌繁殖的危险。 这些细菌可引起肺炎或类似流感的疾病(退伍军人病,庞蒂亚克热)。 或者,可以使用军团脊髓链条回路,这些回路在锅炉温度<60°C时高温加热,每周一次超过70°C。但是,应该注意的是,温度高于60°C的管道中的水垢会大大增加,从而缩短了管道横截面的长度。 恢复热能 另见关于废水热回收的文章。 淋浴/浴缸,洗衣机和洗碗机都会产生热污水。 如果淋浴有热水器,您可以通过热交换器用流动的淋浴水加热进水。 如果存在分层蓄热,过滤后的温水可以直接用于加热较冷地层中的水。 然而,为此目的,需要一个用于温暖废水的单独的,隔热良好的管道和一个用于它的分层储罐。 此外,您可以使用热泵将废水的热能提高到更高,更可用的温度水平并引入热水箱。 烹饪后关闭的烹饪板的余热可以加热放在其上的锅中的水。 加热的水可以用于例如漂洗,并且可以节省用于水加热的能量。 许多洗碗机在入口处使用冷水供应以冷凝干燥洗涤室。 部分转移到其中的热量可以在随后的漂洗中保存。 食物变暖 炉子和烤箱也可以由气体提供动力,这基本上更节能,因为在发电厂中将初级能量转换成电能的转换损失。 然而,更具决定性的是正确使用这些设备:适用于炉子的锅(例如陶瓷炉中的夹层地板),尤其是带有单板,灶台和锅的电饭煲应具有相同的直径。 特别是如果底部小于板,则大量热量未被辐射。 恒温器和Aufkochhilfen促进高效烹饪。 如果配方允许,最好在盖子关闭的情况下烹饪。 鸡蛋用鸡蛋炖煮熟。 烘烤时间之前可以关闭烤箱,因为烤箱中的热量持续时间更长,足以进行烘烤过程。 在厨房中,当食物被传统炉子加热时,大量热量释放到周围空气中。 当炉子上的水加热发生高损失时,部分是炉子,但总是相对较大的锅被加热,这给环境带来了额外的热量。 更节能的热水器或浸入式加热器,因为这里的低质量加热元件直接加热水,而在许多情况下只有低质量的隔热塑料容器是miterhitzt。 如果仅将实际所需的水量加热到实际所需的温度,也可以节省能量(例如,制备不需要100°C热水的热饮)。 咖啡机只有与保温瓶组合才能节能。 在冲泡咖啡后应该发出带有玻璃壶的咖啡机,因为壶下的热板具有高能耗。 优质且节能的替代品是无需电力管理的咖啡机。 它们可作为热水瓶使用,水在水壶中加热。 对于更长的烹饪时间,例如制作意大利面或土豆,炉子应设置得足够低以煨水。 一旦气泡上升,水就达到100℃的温度。只要锅中有水,在正常大气压下物理上就不可能达到更高的烹饪温度。 当水沸腾时,增加的能量通过蒸发消散到环境中,而不会因此减少烹饪时间。 另一方面,在压力锅中可以更快地烹饪,其中由于较高的压力,水温升高到远高于100℃。缩短的烹饪时间节省了能量。 在烹饪前将产品/食物从冰箱中取出几个小时可以节省能量用于加热。 相反,熟食应放入冰箱冷却。 家用和操作中的设备和系统 家用电器是家庭一次能源需求中的下一个最大项目。 总消费中最大的份额有冷却和加热设备(即炉子和烤箱),洗衣机,如果有的话,滚筒式烘干机和洗碗机,一般来说,取决于餐具的污染程度和快速或经济模式可以使用。 尽管更好,更节能的技术,德国家庭的平均电力和能源消耗几乎保持不变。 从20世纪80年代开始,现代家电比旧家用电器减少了四分之一到一半的电力; 新的电源应用和疏忽几乎可以完全弥补这种节省。 许多家庭也没有意识到他们不必要的能源消耗。 此外,由于较低的能耗和相关的私人节省,可以在不费力的情况下实现精心处理和适度的能量消耗。 消费者中心提供免费能源建议。 垫圈 洗衣机通常在没有预洗的情况下进行清洗,并且在20°C的低温下足够清洁,这样可以减少水和电的消耗。 轻微弄脏或去除汗水通常需要使用节能程序。 (使用短循环可以消耗比正常洗涤程序更多的能量。“虽然机器运行时间不长,但更强烈。”) 理想的是充分利用机器(保持最大重量=机器不会过载 - 这会损坏滚筒轴承和减震器,并且衣物将无法正确清洁)。 干 在晾衣绳外面将衣物烘干的空气避免了干燥所需的任何能量。 旋转有助于:速度越高,效果越大。 与材料相关的高速可导致平滑期间的能量消耗增加。 在风中或在干燥机中干燥可以不需要单独的平滑。 当机器干燥时,特别大的衣物会导致每个部件的高能耗,但是可以在相对小的空间和时间(每千克)下风干。 洗盘子 完全填充的洗碗机可以更好地利用每次冲洗过程的能量。 通常,他们也可以使用饮用水管线中通常非常有效的加热热水,然后需要较少的电能用于内置加热。 沸石技术目前被认为是最节能的选择; 大约11升水和1千瓦时的能量可用于清洁160道菜,而其他家用电器则消耗两倍以上的水。 冷却并保持新鲜 尽管电连接功率相对较低,但冷却装置也需要大量能量,因为它们的电机(由恒温器控制)重新开始。 冷却装置需要更多能量,它可以将热量传递给环境空气。 因此,使用热交换器的后侧的良好通风提高了效率。 单元内的磨砂热交换器也降低了冷却回路的效率。 这里的补救措施可以定期解冻。 使用具有更好隔热性的现代设备可节省额外的能量。 许多食物在没有冷藏的情况下长时间保持新鲜,因此在冰箱中储存是多余的。 相比之下,取决于它们的质量,成分和温度,一次性食物比在更长的时间内穿透绝缘体带来更多的热量。 消耗额外热量所需的能量不是有针对性的购物而是不需要不必要的存储。 一些冰箱使用如此多的电力,交换可以节省资金,因为新冰箱的年度电费加上按比例的购买价格(所谓的折旧)低于旧设备的电费。 使用Alt-Device-KühlCheck可以检查德国设备目前使用的大多数设备。 当冷冻食品在冰箱中及时解冻以进行制备时,冷却和随后加热的能量需求降低。 灯光 通过适当规划建筑物,使用日光可以为照明节省大量能源。 LED灯等节能灯具有较高的制造和处理成本以及销售价格,但这可以通过更高的效率和更长的寿命来证明。 使用商业领域常用的荧光灯管,与传统镇流器相比,通过将电子镇流器与运动和光传感器结合使用,可以节省高达75%的成本。 即使卤素灯比具有相同电功率消耗的白炽灯提供更高的光通量,但是没有达到LED灯的效率。 作为白炽灯和卤素灯以及荧光灯(例如T8)的节能替代品,现在可提供高达1100流明的LED灯。 浅色通常在2700-3000K的通常范围内,并且取决于LED灯,光通量相当于5至100瓦白炽灯,电功率仅为1至20瓦。 通过更换LED灯泡中的旧(常规)灯泡,通常可以节省50%以上的能量。 在更大的商业转换的情况下,多年来可以实现两到三位数欧元的节省(更换仓库/生产车间的灯泡)。 对亮度进行比较的决定性因素是流明的光通量。 没有表达能力具有瓦特的电功率,因为​​它指的是功耗而不是亮度。 如果白炽灯仍然具有10 lm / W的光通量(即25 W白炽灯约250流明),则LED灯的尺寸和质量差异为50 lm / W(相当于约5瓦到达)从250流明到83流明/瓦(相当于4瓦时330流明)。 一些特别高效的型号甚至可以达到110 lm / W. 计算机,消费电子产品和小家电 通过完全禁用具有待机模式(待机功能)的设备,平均每户可节省约3%的电流。 为了说明这个问题:根据北莱茵 - 威斯特法伦州的消费者中心,电视,计算机,CD播放器和公司的待机功能每年在联邦共和国不必要地吞噬200亿千瓦时。 对于这种能量,两座核电站必须全天候工作一年。 传统的电源适配器比电子适配器消耗更多的能量。 在消费电子产品中,通常安装一个电源开关,它只切换低功率 - 就像具有独立电源的设备一样,设备的变压器因此连续地在网络上,并且通常只能通过断开电源来禁用。 许多设备(甚至更高的质量)在机箱背面都有一个完整的操作开关,这也使变压器停止运行。 现代桌面计算机通常超大尺寸,仅用作书写工具,因此大部分能量用于为用户很少或从不使用的组件供电。 此外,最终,计算机所需的所有能量都转换为热量,必须从设备中消散。 笔记本电脑通常更经济,因为它被设计为移动设备,电池寿命长,因此功耗低。 但对于台式电脑和其他家用电子产品,还有很多节能方法(另见:绿色IT)。 使用带开关的电源板,以便用一只手将所有设备从电源断开 主从出口减少了外围设备的待机功耗 关闭设备而不是待机模式,包括关闭屏幕(屏幕在所有公司的2/3之夜运行) 使用节能组件:处理器制造商已在其处理器中集成了节能技术,例如,Cool'n'Quiet(AMD)和SpeedStep(Intel)。 在这种情况下,处理器通常以大约一半的计算能力运行,仅占正常能量需求的一小部分(通常为10%至20%)。 如果需要更多计算能力,操作系统会自动启动处理器。 使用集成在软件和硬件中的能源管理系统: 空闲(空闲),可以识别操作系统不使用键盘和鼠标,以及关闭屏幕(而不是计算密集型屏幕保护程序)和停止允许的硬盘驱动器 节能模式,例如,根据高级配置和电源接口标准,例如挂起到RAM或更节俭的休息状态(挂起到磁盘) 目前的电源效率为85%至95%,便宜且旧设备的效率显着降低。 通过按下电源上的开关(外壳后部)正确关闭PC - 软件控制的关闭仅将PC置于待机模式,在该模式下某些部件仍然供电。 删除未使用的组件,例如旧的模拟调制解调器卡。 只在需要时打开外围设备(扫描仪,打印机,USB记忆棒等)。 从驱动器中删除不必要的媒体 在许多情况下,WLAN设备的传输功率可以降低到基本要求,这不仅降低了能量需求而且降低了辐射强度(在同一房间的天线通常已经20%的传输功率就足够了) 然而,由于网络节点和搜索引擎的服务器所使用的服务,因特网上的搜索也消耗电力。 如果您在维基百科上找到的信息比通过耗时的搜索引擎研究更快,您可以节省能源。 建筑用途 仅在公共建筑和学校中就可以通过用户的行为节省20%的能量。 在许多地方,提供诸如“五十五”的利润分享计划,例如在法兰克福,汉堡或柏林。 这些项目是对气候保护的贡献,并将这些未来问题传达给儿童和青少年。 材料用法 包装和数据载体,回收 对于未生产的包装材料,不需要消耗能量。 通过回收(再循环),尤其是包装材料,可以节省生产所需的一部分能量。 废物的有问题和昂贵的分类部分地由消费者进行。 最终的分类通常由废物处理公司完成。 委托在德国进行回收的DSD(Duales System Deutschland)受到了批评,因为在此期间(2004年),有些分拣机比手动废物分离,单独的旅行和分拣更好,更快,最重要的是在经济上更有利。 信息通常可以通过互联网比在固定媒体上更方便,更快速和更便宜地传输。 这些是例如电影,图片,报纸,杂志,音乐,地图和信件。 在运输和生产过程中,特别是在加工这些介质的原材料(纸张,油中的塑料)时,灰度能量在相当高的高度使用。 数字化的节约潜力是巨大的,因为在许多情况下,必须花费更多的精力来生产和处理纯传输媒体,而不是提供互联网基础设施来交换其中包含的信息。 轻量化结构 轻量化结构可提高能源利用率,从而降低能耗。 质量越低,直接对工作没有贡献,但仍然移动,即加速和减速,或者必须加热和冷却,用于实际工作的能量比例越高。 另一种节省效果是由于较低的原材料质量,这是轻型建筑工厂生产所需要的。 流动性 交通选择 在运输方面,有几种动机使得能源(在这种情况下是燃料)的经济使用是有利的。 高油价 它的范围 有效载荷增加 效用增加 环保 出于环境原因,运输中的节能很少被观察到。 能源消费对环境和健康的负面影响主要是通过技术手段解决,而且只是在政治压力下解决。 无铅汽油和催化转化器等措施不会降低能耗,柴油微粒过滤器可将燃油消耗量提高10%。 在交通方面,改进的车辆和传动系统技术也可以大大提高效率(对于那些想要并且可以购买这些新车辆的人)。 原型显示1至1.5升汽车在技术和经济上都是可行的。 低能耗汽车的复杂概念尚未进入市场:投资者失踪或车辆不符合用户要求。 运输 今天的运输能耗占移动人员总能耗(能量足迹)的很大一部分。 这适用于大多数每天乘车长途旅行或甚至去参加培训或娱乐活动的乘客。 粗略地说,每天100公里的距离意味着每天大约100千瓦时,200个工作日这将是20,000千瓦时。 相比之下,两人家庭每年的电力消耗为2300千瓦时。 在交通中,能量可以节省 避免机动车的不必要的旅程 购买油耗较低的车辆 转向更节能的交通工具(自行车,行人交通,公共交通) 使用拼车 公共交通(电车,无轨电车,缆车)电动汽车的扩大 放弃从远处带给消费者但也在当地生产的商品(例如来自新西兰的苹果,来自中国的铺路石,来自意大利的矿泉水,来自爱尔兰的黄油,来自澳大利亚的葡萄酒) 放弃“加工交通”(奥地利猪舍,德国屠宰,意大利加工,欧洲销售) 延长产品的保质期(在生产,运输和处置过程中节省能源) 通过视频会议或家庭工作取代旅行和旅行 缩短旅程(在家附近购买,在工作地点附近选择公寓,附近度假等) 运输在提供基础设施(购买土地,运输基础设施,翻新),社会部门(事故成本)和排放方面产生成本,这些费用并非全部由消费税征收燃油税。 从理论上讲,如果这些外部成本完全由污染者而不是国家,社会保险机构和市政当局承担,那将是理想的; d。 H.没有所谓的外部成本转嫁给第三方。 成本事实将导致燃料价格上涨,预计会产生转向效应。 以下经验法则适用于航空运输:产品的净重每5,000公里燃料消耗。 对于比重较低的产品(例如聚苯乙烯泡沫塑料),该比例远不如此。 对燃料和能源价格上涨的反应显示了各种运输供应商的两个基本策略: 提高效率:降低油耗,例如通过提高效率,轻质结构,混合动力驱动,推力翅片(运输),ENAflex-S(铁路) 替代能源:更便宜的燃料,如天然气,或氢气电能 有关详细信息,请参阅备选方案驱动技术。

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