Energieeinsparung

Energieeffizienz-Trends in den Vereinigten Staaten

Die USA sind der größte Energieverbraucher, obwohl China bei den derzeitigen Wachstumsraten zum führenden Energieverbraucher werden könnte. Das US-Energieministerium kategorisiert den nationalen Energieverbrauch in vier große Sektoren: Transport, Wohnen, Gewerbe und Industrie.

Der Energieverbrauch im Transport- und Haushaltssektor (etwa die Hälfte des US-Energieverbrauchs) wird weitgehend von einzelnen Haushaltskunden kontrolliert. Die gewerbliche und industrielle Energienutzung wird von Unternehmen kontrolliert. Die nationale Energiepolitik hat einen erheblichen Einfluss auf den Energieverbrauch in allen vier Sektoren.

Verkehrssektor

Der Transportsektor umfasst alle Fahrzeuge, die für den Personen- oder Gütertransport eingesetzt werden. Von der in diesem Sektor verbrauchten Energie werden etwa 65% durch benzinbetriebene Fahrzeuge verbraucht, die meist in Privatbesitz sind. Der Dieselverkehr (Züge, Handelsschiffe, Schwerlastkraftwagen usw.) verbraucht etwa 20%, und der Luftverkehr verbraucht den größten Teil der restlichen 15%.

Die Ölversorgungskrisen der 1970er Jahre gaben 1975 den Anstoß zur Schaffung des Bundesprogramms zur durchschnittlichen Kraftstoffeinsparung von Unternehmen (CAFE), das von den Autoherstellern verlangte, schrittweise höhere Flotten-Kraftstoffeinsparungsziele zu erfüllen. Im nächsten Jahrzehnt kam es zu dramatischen Verbesserungen des Kraftstoffverbrauchs, die vor allem auf eine Verringerung der Fahrzeuggröße und des Gewichts zurückzuführen waren. Diese Gewinne wurden nach 1990 aufgrund der wachsenden Beliebtheit von Geländewagen, Kleintransportern und Minivans, die unter die nachgiebigere CAFE-Norm für "leichte Nutzfahrzeuge" fallen, etwas geschmälert.

Zusätzlich zum CAFE-Programm hat die US-Regierung versucht, eine bessere Fahrzeugeffizienz durch die Steuerpolitik zu fördern. Seit 2002 haben Steuerzahler Anspruch auf Einkommenssteuergutschriften für Gas-/Elektro-Hybridfahrzeuge. Seit 1978 wird von den Herstellern eine "Benzinschlucker"-Steuer für Fahrzeuge mit außergewöhnlich niedrigem Kraftstoffverbrauch erhoben. Diese Steuer bleibt zwar in Kraft, generiert aber derzeit nur sehr geringe Einnahmen, da sich der Kraftstoffverbrauch insgesamt verbessert hat.

Ein weiterer Schwerpunkt bei der Benzineinsparung ist die Reduzierung der gefahrenen Kilometer. Schätzungsweise 40% des amerikanischen Automobilgebrauchs ist mit dem täglichen Pendeln verbunden. Viele städtische Gebiete bieten subventionierte öffentliche Verkehrsmittel an, um den Pendlerverkehr zu reduzieren, und fördern Fahrgemeinschaften, indem sie ausgewiesene Fahrspuren für Fahrzeuge mit hohem Verkehrsaufkommen und niedrigere Mautgebühren für Autos mit mehreren Fahrern vorsehen. In den letzten Jahren hat sich die Telearbeit für einige Arbeitsplätze auch zu einer brauchbaren Alternative zum Pendeln entwickelt.

Der Benzinverbrauch eines Fahrzeugs nimmt normalerweise bei Geschwindigkeiten über 55 Meilen pro Stunde rapide ab. Ein Pkw oder Lkw, der sich mit einer Geschwindigkeit von 55 Meilen pro Stunde bewegt, kann einen um etwa 15 Prozent geringeren Kraftstoffverbrauch aufweisen als derselbe Pkw mit 65 Meilen pro Stunde. Nach Angaben des US-Energieministeriums (Department of Energy, DOE) gilt als Faustregel, dass jede 5 Meilen pro Stunde, die Sie über 60 Meilen pro Stunde fahren, der Zahlung von zusätzlichen $ 1,20 pro Gallone Benzin (bei $ 3,10 pro Gallone) entspricht.

Wohnbereich

Der Wohnbereich bezieht sich auf alle Privatwohnungen, einschließlich Einfamilienhäuser, Wohnungen, Fertighäuser und Schlafsäle. Der Energieverbrauch in diesem Sektor schwankt aufgrund regionaler Klimaunterschiede und unterschiedlicher Vorschriften landesweit erheblich. Im Durchschnitt wird etwa die Hälfte der in den US-Häusern verbrauchten Energie für die Raumkonditionierung (d.h. Heizung und Kühlung) aufgewendet.

Die Effizienz von Öfen und Klimaanlagen hat seit den Energiekrisen der 1970er Jahre stetig zugenommen. Der "National Appliance Energy Conservation Act" von 1987 ermächtigte das Energieministerium, jedes Jahr Mindesteffizienzstandards für Raumklimageräte und andere Geräte festzulegen, basierend auf dem, was "technologisch machbar und wirtschaftlich gerechtfertigt" ist.

Trotz technologischer Verbesserungen haben viele Veränderungen im amerikanischen Lebensstil höhere Anforderungen an die Heiz- und Kühlressourcen gestellt. Die durchschnittliche Größe der in den Vereinigten Staaten gebauten Häuser ist erheblich gestiegen, von 1500 ft² im Jahr 1970 auf 2300 ft² im Jahr 2005. Der Ein-Personen-Haushalt hat sich ebenso wie die zentrale Klimaanlage verbreitet: 23% der Haushalte verfügten 1978 über eine zentrale Klimaanlage, diese Zahl stieg bis 2001 auf 55%.

Als billigere Alternative zum Kauf eines neuen Ofens oder einer neuen Klimaanlage fördern die meisten Stadtwerke kleinere Änderungen, die der Verbraucher vornehmen kann. Die Verbraucher wurden auch aufgefordert, einen größeren Innentemperaturbereich zu wählen (z.B. 65 °F im Winter, 80 °F im Sommer).

Durchschnittlicher Energieverbrauch im Haushalt:

• Raumklimatisierung (umfasst sowohl Heizung als auch Klimaanlage) 44%
• Warmwasserbereitung, 13%.
• Beleuchtung, 12%
• Kältetechnik, 8%
• Heimelektronik, 6%
• Wäschereigeräte, 5%
• Küchengeräte, 4%
• andere Verwendungen, 8%

Der Energieverbrauch in einigen Haushalten kann von diesen Durchschnittswerten stark abweichen. In den meisten Häusern dominiert kein einzelnes Gerät, und alle Einsparbemühungen müssen auf zahlreiche Bereiche ausgerichtet werden, um substanzielle Energieeinsparungen zu erzielen. Erdwärmepumpensysteme sind jedoch die energieeffizienteren, umweltfreundlicheren und kostengünstigeren Raumkonditionierungssysteme, die zur Verfügung stehen (Environmental Protection Agency). Sie können den Energieverbrauch um bis zu 70% senken.

Bewährte Baupraktiken

Die derzeit besten Praktiken beim Entwurf und Bau von Gebäuden führen zu Häusern, die viel energiesparender sind als durchschnittliche Neubauten. Siehe Passivhaus, Superdämmung, Selbstversorgerhäuser, Null-Energie-Gebäude, Earthship, Strohballenkonstruktion, MIT Design Advisor, Energieeinsparverordnung für indische Geschäftsgebäude.

Intelligente Möglichkeiten, Häuser so zu bauen, dass nur minimale Ressourcen zum Kühlen und Heizen des Hauses im Sommer bzw. im Winter eingesetzt werden, können die Energiekosten erheblich senken!

Kommerzieller Sektor

Der kommerzielle Sektor besteht aus Einzelhandelsgeschäften, Büros (Wirtschaft und Regierung), Restaurants, Schulen und anderen Arbeitsplätzen. Die Energie in diesem Sektor hat die gleichen grundlegenden Endverwendungen wie der private Sektor, in leicht unterschiedlichen Anteilen. Die Raumkonditionierung ist wiederum der größte einzelne Verbrauchsbereich, aber sie macht nur etwa 30% des Energieverbrauchs von gewerblichen Gebäuden aus. Die Beleuchtung spielt mit 25% eine viel größere Rolle als im Wohnsektor. Die Beleuchtung ist im Allgemeinen auch die verschwenderischste Komponente der gewerblichen Nutzung. Eine Reihe von Fallstudien zeigt, dass eine effizientere Beleuchtung und die Beseitigung von Überbeleuchtungen die Beleuchtungsenergie in vielen gewerblichen Gebäuden um etwa fünfzig Prozent reduzieren kann.

Gewerbliche Gebäude können die Energieeffizienz durch eine durchdachte Planung erheblich steigern, wobei der heutige Gebäudebestand sehr schlechte Beispiele für das Potenzial einer systematischen (nicht teuren) energieeffizienten Planung sind (Steffy, 1997). Gewerbliche Gebäude verfügen oft über ein professionelles Management, das eine zentralisierte Steuerung und Koordination von Energiesparmaßnahmen ermöglicht.

Die Sonnenwärmebelastung durch Standardfensterkonstruktionen führt in der Regel zu einer hohen Nachfrage nach Klimaanlagen in den Sommermonaten. Ein Beispiel für ein Gebäudedesign, das diese übermäßige Wärmebelastung überwindet, ist das Dakin Building in Brisbane, Kalifornien, wo die Fensterkonstruktion so konzipiert wurde, dass sie einen Winkel in Bezug auf den Sonneneinfall bildet, um eine maximale Reflexion der Sonnenwärme zu ermöglichen; dieses Design trug auch dazu bei, die Überbelichtung der Innenräume zu reduzieren, um die Effizienz und den Komfort der Arbeiter zu erhöhen.

Industrieller Sektor

Der Industriesektor umfasst die gesamte Produktion und Verarbeitung von Gütern, einschließlich Fertigung, Bauwesen, Landwirtschaft, Wasserwirtschaft und Bergbau. Steigende Kosten haben energieintensive Industrien in den letzten 30 Jahren zu erheblichen Effizienzsteigerungen gezwungen. So wurde beispielsweise die für die Herstellung von Stahl- und Papierprodukten verwendete Energie in diesem Zeitraum um 40% gesenkt, während die Erdöl-/Aluminiumraffination und die Zementproduktion ihren Verbrauch um etwa 25% reduziert haben. Diese Verringerungen sind weitgehend das Ergebnis des Recyclings von Abfallmaterial und des Einsatzes von Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen für Strom und Heizung.

Die Energie, die für die Lieferung und Aufbereitung von Frischwasser benötigt wird, macht oft einen beträchtlichen Prozentsatz des Strom- und Erdgasverbrauchs einer Region aus (schätzungsweise 20 % des gesamten Energieverbrauchs Kaliforniens sind wasserbezogen). Vor diesem Hintergrund haben einige Kommunalverwaltungen auf einen stärker integrierten Ansatz zur Energie- und Wassereinsparung hingearbeitet.

Im Gegensatz zu den anderen Sektoren ist der Gesamtenergieverbrauch im Industriesektor in den letzten zehn Jahren zurückgegangen. Dies ist zum Teil auf die Bemühungen um Umweltschutz zurückzuführen, spiegelt aber auch den wachsenden Trend der US-Unternehmen wider, ihre Produktion ins Ausland zu verlagern.

Die Nutzung von Telearbeit durch Großunternehmen ist eine bedeutende Möglichkeit, Energie zu sparen, da viele Amerikaner heute in Dienstleistungsjobs arbeiten, die es ihnen ermöglichen, von zu Hause aus zu arbeiten, anstatt jeden Tag zur Arbeit zu pendeln.

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