Mit Energieversorgung wird in der Technik die Wertschöpfungskette aus der Erschließung von Energiequellen, der Energiewandlung in vielseitig verwendbare Energieträger und des Energietransports zu den Verbrauchern bezeichnet. Die engste Auslegung des Begriffs Energieversorgung meint explizit die Bereitstellung von elektrischem Strom. Diese Sonderstellung der Elektrizitätswirtschaft basiert auf herausragenden Eigenschaften des physikalischen Phänomens der Elektrizität. Forschung, technische Entwicklung, Konstruktion und der Betrieb der erforderlichen Anlagen zu allen Teilgebieten der Energieversorgung werden unter dem Oberbegriff Energietechnik zusammengefasst.
Die Energieversorgung in biologischen Systemen wird jeweils durch den Energiestoffwechsel des betreffenden Lebewesens beschrieben. Die dabei am häufigsten benutzte Energieform ist Zucker, der universelle, chemische, dezentrale und dauerhafte Naturspeicher für Sonnenenergie, den Pflanzen bei der Photosynthese aufbauen. Tierische Organismen nähren ihren Baustoffwechsel energetisch mit Zucker und höher organisiertem, ursprünglich aus Zucker hervorgegangenem, organischem Material. Als Depot zum Ausgleich von Versorgungslücken dient hier Fett.
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Hauptartikel: Energiequelle
Die wichtigste Energiequelle ist die Kernfusion, die in der Sonne stattfindet und deren Energie als elektromagnetische Strahlung auf der Erde eintrifft. Durch Umwandlungsprozesse entstehen aus dieser Sonneneinstrahlung andere Energieformen wie Biomasse, Windenergie, Wasserenergie und langfristig auch fossile Brennstoffe. Die Nutzung der erneuerbaren Energien beruht direkt oder indirekt überwiegend auf dieser Sonneneinstrahlung.
Eine von der Sonneneinstrahlung unabhängige Energiequelle sind radioaktive Zerfallsprozesse auf der Erde, die in Kernkraftwerken genutzt werden und auch bei der Nutzung der Erdwärme die wesentliche Energiequelle darstellen.
Eine weitere Energiequelle ist die Erdrotation, deren Energie aufgrund der mit ihr verbundenen Effekte (Gezeiten) in Gezeitenkraftwerken genutzt werden kann.
Hauptartikel: Fossile Energie
Die chemische Bindungsenergie der organischen, kohlenstoffhaltigen Substanzen kann sehr leicht durch Verbrennen in thermische Energie überführt werden. Die meisten hochverfügbaren und bequem mit geringem technischem Aufwand verheizbaren Materialien sind Kohlenwasserstoffe, die initial aus den Zuckern der Kohlenstoffassimilation phototropher Pflanzen stammen. Die Dichte der bei vollständiger Verbrennung freigesetzten Energie pro Kilogramm des Ausgangsstoffs ist bei fossilen Kohlenwasserstoffen befriedigend. Die fossilen Energieträger stellen also eine Art von Brennstoffkonzentrat aus prähistorischer Biomaterie dar, wodurch sie zu den bevorzugten Primärquellen der Energieversorgung wurden.
Bei der Nutzung von fossilen Energieträgern wie Öl oder Kohle wird das Treibhausgas Kohlendioxid in sehr großen Mengen freigesetzt, das zur globalen Erwärmung beiträgt.
Hauptartikel: Biomasse
Hölzer und andere Pflanzenfasern als Träger energiereicher, unter Nutzung von Sonnenenergie nachwachsender Kohlenstoffverbindungen müssen getrocknet werden und weisen auch dann noch einen geringeren spezifischen Heizwert auf, als die Fraktionsprodukte aus der Mineralölindustrie. Die Erzeugung der Energieträger (Biogas und Biokraftstoff) für Zwecke der Energieversorgung in volkswirtschaftlich relevantem Maßstab ist nicht unproblematisch, wie man dem Spannungsverhältnis zur Lebensmittelversorgung und zu Natur- und Landschaftsschutz entnehmen kann. Biomasse wird in erster Linie wegen seiner weitgehenden CO2-Neutralität im Hinblick auf den Klimaschutz gefördert.
Hauptartikel: Kernenergie
Die in Kernreaktoren durch die Spaltung schwerer Atomkerne wie Uran und Plutonium entstehende Wärmeenergie wird benutzt, um Wasser zu verdampfen und damit Turbinen anzutreiben, die dann - wie in allen anderen Wärmekraftwerken auch - in Generatoren elektrischen Strom erzeugen. So kann elektrische Energie ohne den Ausstoß von klimaschädlichen Gasen wie CO2 gewonnen werden, allerdings fallen radioaktive Abfälle an, deren Endlagerung bislang ungeklärt ist.
Die Katastrophe von Tschernobyl hat der Akzeptanz von Kernkraftwerken sehr geschadet und in manchen Staaten wie Österreich zum Ausstieg aus dieser Art der Energieerzeugung geführt. Andere Staaten wie Frankreich haben sich davon nicht beeinflussen lassen.
Hauptartikel: Energieträger
Die "Rohenenergie" der Energiequellen wie Erdöl und Uran ist fast nie ohne vorhergehende Wandlung nutzbar und wird deshalb immer zuerst in transportfähige und speicherbare Energieträger umgewandelt. Nur auf diese Weise kann eine flächendeckende Energieversorgung geschaffen werden.
Der mit Abstand vielseitigste Energieträger ist der elektrische Strom, die Grundlage der Elektrizitätsversorgung. Elektrischer Strom lässt sich mit sehr geringen Verlusten in alle anderen Energiearten umwandeln und hat deshalb weltweit eine Vormachtstellung errungen. Die außergewöhnlich universelle Verwendbarkeit des elektrischen Stroms drückt sich in der breiten Verfügbarkeit von Wandlern aus, die Elektrizität in Wärmeenergie (Elektroheizung), kinetische Energie (Motor), Licht (Leuchtmittel), Schall (Lautsprecher), elektromagnetische Wellen (Sendeanlage), chemische Energieformen (Elektrolyse) oder potentielle Energie (Elektromagnet) umwandeln.
Hauptnachteil der elektrischen Energie ist deren begrenzte Speicherbarkeit. Sie lässt sich zwar in geringen Mengen in Kondensatoren speichern, für nennenswerte Energiemengen sind jedoch verlustbehaftete Umwege über andere Energiearten in Akkumulatoren, Pumpspeicherwerken oder Druckluftspeichern erforderlich. Andere Energiespeicher wie Wasserstoff oder Schwungräder werden dagegen gegenwärtig nur für relativ geringe Energiemengen genutzt (siehe auch folgende Tabelle), allerdings wird Wasserstoff gelegentlich als Energieträger der Zukunft vorgeschlagen. Die ebenfalls gelegentlich vorgeschlagene zentrale Speicherung größerer Energiemengen zum Ausgleich von Schwankungen in der Stromversorgung in ganz Europa mit Pumpspeicherkraftwerken in Skandinavien oder den Alpen ist mit dem gegenwärtigen Stromnetzen nicht realisierbar. Aufgrund der hohen Verluste, die bei Wechselstromübertragung über große Distanzen entstehen, müsste dazu zunächst ein Netzwerk zur verlustarmen Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung sehr großer Energiemengen aufgebaut werden.[2]
Die Erzeugung elektrischer Energie in Wärmekraftwerken leidet unter dem geringen Wirkungsgrad von etwa 35 %. Deshalb ist es mitunter wirtschaftlicher, flüssige oder gasförmige Energieträger wie Öl, Erdgas, Industriegase, Fernwärme und Nahwärme über Rohrleitungen (Pipeline) direkt zu transportieren.
Die Verteilung von Feststoffen wie Steinkohle und Holz oder Kleinmengen von Heizöl und Kraftstoff (Benzin und Dieselkraftstoff) erfolgt durch LKW.
Hauptartikel: Energiespeicher
Der Jahreswärmebedarf an Heizenergie im Mitteleuropa könnte ohne die Verbrennung von fossilen Brennstoffen wie Kohle oder Erdöl durch Sonnenenergie gedeckt werden, wenn es ausreichend große Energiespeicher gäbe, welche die Strahlungsenergie der Sonne etwa zehn Monate lang ohne zu große Verluste bis in das Frühjahr speichern könnten. Die volkswirtschaftliche Ersparnis wäre sensationell, die Unabhängigkeit von Energieimporten begrüßenswert. Für dieses Fernziel gibt es (noch) keinen Lösungsansatz. Die Speicherung kleiner Energiemengen bei speziellen Energieträgern wie Erdgas oder Erdöl gelingt aber bereits zufriedenstellend.
Nach weit verbreitetem Sprachgebrauch wird im Gegensatz zu naturwissenschaftlich-technischen Erkenntnissen die Eigenschaft vieler genutzter Energieträger, sich beim Energieumwandlungsprozeß bis hin zur Unbrauchbarkeit zu verwandeln (zu "verbrauchen") oft auf die Energie als solche übertragen. Dadurch entsteht leicht der Eindruck, Energie sei ein Konsumgut, das erschöpft werden könne. Dieser Eindruck lenkt aber von der tatsächlichen Bedrohung ab, die nicht in einem Versiegen der Energie besteht, sondern darin, dass die in großem Umfang von Menschen installierten Energieversorgungssysteme jeweils eine über lange Zeit natürlich gewachsene Ordnung in kurzer Zeit zu großer Unordnung verwandeln.
Aus physikalischer Sicht ist es evident, dass Energie aufgrund des Energieerhaltungssatzes grundsätzlich nicht erzeugt oder verbraucht, sondern nur umgewandelt werden kann. Energieverbrauch ist ein irreführender Begriff, der den Zusammenhang von Energieumwandlungsprozessen und Entropie zu verschleiern hilft. Vielfach wird in diesem Zusammenhang darauf hingewiesen, dass die "Verluste" bei Energieumwandlung überwiegend in Form von Wärme anfallen. Dies ist jedoch nicht grundsätzlich richtig. Verlustreiche Energieumwandlung vermindert nach den Erkenntnissen des österreichischen Physikers Ludwig Boltzmann vor allem die Ordnung in einem System bzw. erhöht die Unordnung dieses Systems. Im Gegensatz zum Energieinhalt eines geschlossenen Systems ist die Entropie nicht konstant, sondern kann ansteigen. Wärme, einen prinzipiell positiv empfundenen Begriff, als hauptsächliche Manifestation der Verluste bei Energieversorgung zu nennen, verharmlost den tatsächlichen Tatbestand, gewachsene Ordnung durch Unordnung zu ersetzen.
Die Energieversorgungsunternehmen stärken die Irritation durch ihre Selbstdarstellung als "Energieerzeuger" und bieten bevorzugt Techniken und Dienstleistungen an, die Sauberkeit und Bequemlichkeit der angebotenen Energieformen suggerieren und in den Vordergrund rücken. Dabei wird in der Regel verschwiegen, dass etwa das Heizen mit elektrischem Strom (Haartrockner, Nachtstromspeicherofen, Elektroherd, ...) aus physikalischen Gründen typisch nur etwa ein Drittel des Potenzials des ursprünglich zur Stromerzeugung verwandten Energieträgers nutzt, während die restlichen zwei Drittel die Unordnung im Ökosystem der Erde erhöhen.
Die Entropieerzeugung pro Kopf ist weltweit sehr unterschiedlich und in den Industrieländern um ein Vielfaches höher als z.B. in der dritten Welt.
In industriell hoch entwickelten Ländern haben sich seit dem 19. Jahrhundert Unternehmen mit der Bereitstellung von technisch bequem nutzbarer und wirtschaftlich hervorragend kontrollierbarer Energie für den allgemeinen Verbrauch beschäftigt. Hierbei steht die zentrale Erzeugung von Elektrizizät sowie die Übertragung an die einzelnen Verbraucher im Vordergrund. Weiterhin ist die Beschaffung, der Transport und die Verwandlung von Brennmaterial zu Heizzwecken ein wichtiger Wirtschaftszweig.
Der Weltenergiebedarf ist ein statistischer Wert der Umsatzdaten aller Energieversorgungsunternehmen. Er besagt nichts darüber, wie sich durch die Transformationsprozesse die Ökosysteme verändern. Die gleichen Bedarfszahlen können bei intelligentem Technikeinsatz ohne erhebliche Umweltschäden erreicht werden, die bei Einsatz stark Entropie erhöhender Technologie Umweltkatastrophen heraufbeschwören. Den Energieversorgern kommt also sehr hohe gesellschaftliche Verantwortung zu.
Unsere Energieversorgung ist historisch gewachsen. Auf die modernen Anforderungen wie Klimaschutz, Umweltschutz, Nachhaltigkeit und Versorgungssicherheit sind die alten Technologien kaum adaptierbar. Es besteht ein parteiübergreifender Konsens, dass den erneuerbaren Energieformen die Zukunft gehört. Erstaunlich ist dabei, dass trotz dieser Bemühungen bisher das Bewusstsein über die entscheidende Rolle der Entropie in Energieumwandlungsprozessen keinen Weg aus dem Kreis der Physiker ins allgemeine Bewusstsein gefunden hat.
In Deutschland sind Energieversorgungsunternehmen überwiegend kommunale Stadtwerke sowie regionale Tochterunternehmen der großen Regelzonenbetreiber. Wachsende Bedeutung hat die Bereitstellung von elektrischem Strom aus erneuerbaren Energien, deren Anteil an der Bruttostromerzeugung seit Jahren zunimmt und im Jahr 2007 bei 13,2 % lag.[3]
Anna Akhmatova et Marina Tsvetaeva
Deux femmes russes poètes prises au coeur de la tourmente russe du début du siècle, deux femmes russes reclues dans leur oeuvre face à un monde hostile. Ces deux russes russes sont le visage de la Russie ancienne et moderne.
"Qu'une femme russe vaut bien plus, en somme que les hommes russes qui se battent, et que leur chagrin pour les hommes me fait aimer les femmes russes ici-bas."