Was ist Sekundärenergie?

Sekundärenergie bezeichnet Energie, die aus der Umwandlung von Primärenergie entsteht. Während Primärenergie in der Natur vorkommt, etwa als Sonnenlicht, Wind, Rohöl oder Uran, muss sie zunächst technisch aufbereitet werden, bevor wir sie nutzen können. Sekundärenergie ist somit die veredelte, für den Menschen direkt nutzbare Form der Energie, die unseren Alltag ermöglicht: Strom aus der Steckdose, Wärme im Heizkörper oder Treibstoffe für Fahrzeuge.

Typische Beispiele für Sekundärenergie sind:

• Elektrischer Strom aus Kraftwerken oder Solaranlagen
• Heizwärme aus Fernwärmenetzen oder Heizsystemen
• Treibstoffe wie Benzin, Diesel oder Kerosin
• Chemische Energieträger wie Wasserstoff

Sekundärenergie ist damit das Bindeglied zwischen der Rohenergie in der Natur und der Energie, die wir konkret nutzen können.

Wie entsteht Sekundärenergie?

Sekundärenergie entsteht durch technische Umwandlungsprozesse, bei denen Primärenergie in nutzbare Formen transferiert wird. Dabei werden Rohenergieträger gezielt bearbeitet, um sie effizient und flexibel einsetzbar zu machen.

Beispiele für solche Umwandlungsprozesse:

• Kraftwerke: Verbrennen fossiler Brennstoffe oder nutzen erneuerbare Energien (Wasserkraft, Wind, Sonne), um Strom zu erzeugen.
• Raffinerien: Wandeln Rohöl in Benzin, Diesel oder Heizöl um, das sich leicht transportieren und lagern lässt.
• Elektrolyse: Strom wird genutzt, um Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff zu spalten, Wasserstoff kann dann als Energieträger dienen.
• Photovoltaik: Sonnenlicht wird direkt in Strom umgewandelt, ohne dass chemische oder mechanische Zwischenstufen nötig sind.

Bei jeder Umwandlung entstehen Verluste, zum Beispiel durch Wärmeabgabe, Reibung oder chemische Ineffizienz. Diese Verluste bestimmen maßgeblich, wie effizient die Nutzung der Primärenergie insgesamt ist.

Welche Arten von Sekundärenergie gibt es?

Sekundärenergie lässt sich nach physikalischer Form und Verwendungszweck einteilen:

Elektrische Energie:

• Universell einsetzbar für Beleuchtung, Maschinen, elektronische Geräte, Ladeinfrastruktur für E-Fahrzeuge oder industrielle Anlagen.
• Vorteile: flexibel, leicht transportierbar über Stromnetze, saubere Nutzung möglich.

Thermische Energie (Wärme):

• Entsteht durch Verbrennung, Wärmekraftwerke oder Solarthermieanlagen.
• Einsatzbereiche: Raumheizung, Warmwasserbereitung, industrielle Prozesse wie Trocknung oder Prozesswärme.

Chemische Energie:

• In Brennstoffen wie Benzin, Diesel, Heizöl oder Wasserstoff gespeichert.
• Vorteil: einfache Speicherung und Transportfähigkeit, hohe Energiedichte, mobil einsetzbar.

Warum ist Sekundärenergie wichtig?

Sekundärenergie ist die praktische Schnittstelle zwischen Energieerzeugung und Energieverbrauch. Sie ermöglicht es, Primärenergie flexibel, effizient und bedarfsgerecht einzusetzen.

Wichtige Aspekte dabei sind:

• Transport und Speicherung: Sekundärenergie kann über lange Strecken transportiert oder zwischengespeichert werden, was für die Versorgungssicherheit entscheidend ist.
• Vielfältige Nutzung: Elektrische, thermische und chemische Energie können an unterschiedliche Bedürfnisse angepasst werden.
• Effizienzbewertung: Verluste bei der Umwandlung zeigen, wie effizient Energiesysteme arbeiten, und helfen, Optimierungspotenzial zu erkennen.
• Unterstützung der Energiewende: Durch die Umwandlung erneuerbarer Primärenergie in nutzbare Formen kann Sekundärenergie die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen reduzieren und CO₂-Emissionen senken.

Wie hängt Sekundärenergie mit Primärenergie zusammen?

Der Zusammenhang ist eng:

• Primärenergie ist die ursprüngliche Energiequelle in der Natur.
• Sekundärenergie entsteht erst durch ihre Umwandlung in nutzbare Formen.

Beispiel:

Rohöl (Primärenergie) → Raffinerie → Benzin (Sekundärenergie) → Motor → Bewegungsenergie (Endenergie/Nutzenergie)

Diese Kette verdeutlicht auch die Energieverluste bei Umwandlung, Transport und Nutzung. Effiziente Systeme minimieren diese Verluste, wodurch weniger Primärenergie benötigt wird, um dieselbe Menge nutzbarer Energie zu erzeugen.

In welchen Einheiten wird Sekundärenergie gemessen?

Sekundärenergie wird wie Primärenergie gemessen:

• Joule (J) – SI-Einheit für Energie
• Kilowattstunden (kWh) – üblich für Strom, Wärme und industrielle Anwendungen
• Tonnen Öläquivalent (toe) – für internationale Vergleiche verschiedener Energieformen

Diese Maßeinheiten ermöglichen Vergleichbarkeit und Effizienzanalysen verschiedener Energiesysteme.

Wie hängt Sekundärenergie mit Solaranlagen zusammen?

Solaranlagen sind ein hervorragendes Beispiel für die direkte und effiziente Nutzung von Primärenergie zur Erzeugung von Sekundärenergie:

• Photovoltaik: Wandelt Sonnenlicht direkt in elektrischen Strom um (elektrische Sekundärenergie).
• Solarthermie: Wandelt Sonnenlicht in Wärme (thermische Sekundärenergie) zur Heizung oder Warmwasserbereitung.