Page - 173 - in Umwelt- und Bioressourcenmanagement für eine nachhaltige Zukunftsgestaltung

173 Umweltrelevante Systeme & Technologien 5 fiziert werden. In weiterer Folge sind ökonomische Überlegungen und Ressourcenüber- legungen abseits der reinen Energiebereitstellungskette (Ökobilanzierung oder Lebens- zyklusbetrachtung) anzustellen, um technologische Möglichkeiten bewerten zu können. 5.1.4 Zusammenfassung Die technische Bereitstellung von Nutzenergie ist ein zentrales Erfordernis zivilisatori- scher Entwicklung. Energie schafft Arbeitserleichterung und Wohlstand. Der Energie- bedarf einer Volkswirtschaft wird durch den Bruttoinlandsverbrauch beschrieben. Das globale Energiesystem basiert zum überwiegenden Teil auf fossilen Energieträgern, und die Energiebereitstellung dominiert den vom Menschen verursachten Treibhaus- gasausstoß, der für den derzeit beobachteten Klimawandel verantwortlich ist. Um den anthropogenen Klimawandel einzudämmen, muss die Energieeffizienz drastisch erhöht und eine Dekarbonisierung der Energiebereitstellung durch Umstieg auf Erneuerbare erreicht werden. Energie mit der Einheit Joule tritt in verschiedenen Formen auf, die teilweise inein- ander umgewandelt werden können. Bei mechanischer und elektrischer Energie heißt die übertragene Energiemenge Arbeit, thermisch übertragene Energie wird als Wärme bezeichnet. Die pro Zeiteinheit übertragene Energie wird als Leistung oder als Wärme- strom bezeichnet und in der Einheit Watt gemessen. In praktischen technischen Sys- temen treten Reibung und/oder elektrischer Widerstand auf: Ein Teil der mechani- schen oder elektrischen Energie wird dabei in thermische Energie umgewandelt und kann nicht mehr zurückverwandelt werden. Dieses Phänomen wird als Dissipation bezeichnet und verringert die Effizienz von Energieumwandlungsketten. Einzelne Schritte einer Bereitstellungskette können als stationäre Fließprozesse model- liert werden, die stets das Energieerhaltungsgesetz in Form einer Leistungsbilanz- gleichung erfüllen. Wirkungsgrade sind allgemein definiert als Nutzen dividiert durch Aufwand, wobei beides in der gleichen Einheit gemessen wird und sich ein dimensions- loser Wert ergibt, der für sinnvolle Definitionen zwischen 0 und 1 liegt. Neben der Be- trachtung der Effizienz von Bereitstellungsketten sind für eine abschließende Bewer- tung von technologischen Alternativen auch wirtschaftliche und ökologische Aspekte zu berücksichtigen. Literatur APCC (Austrian Panel on Climate Change) (2014): Österreichischer Sachstandsbericht Klimawandel 2014 (AAR14). Wien: Verlag der Österreichischen Akademie der Wissenschaften. https://doi.org/10.1553/aar14s1. Gammel (Gammel Engineering GmbH) (2019): Energie-Lexikon. Stichwort: Heizwert – Brennwert. Ver- fügbar in: www.gammel.de/de/lexikon/Heizwert---Brennwert/4838 [Abfrage am 5.4.2019].