Kraftstoff- und Energiebilanz: Beschreibung, Struktur und Merkmale

2025 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2025-01-24 13:14

Das Wohlergehen und der Wohlstand der menschlichen Zivilisation hängen von der Verfügbarkeit ausreichender Energieressourcen ab. Die Suche nach alternativen Kraftstoffen scheint der logischste Weg in die Zukunft zu sein. Angesichts der vagen Aussichten für nicht-traditionelle Energiequellen ist jedoch die Frage des rationellen Verbrauchs verfügbarer natürlicher Ressourcen von besonderer Bedeutung. Jedes Land steht vor dieser Herausforderung.

Gesamtkonzept

Die Kraftstoff- und Energiebilanz ist eines der akutesten Probleme der modernen Welt. Das Wachstum der Weltbevölkerung und die Entwicklung industrieller Technologien führen zu einem rapiden Anstieg des Verbrauchs von Mineralien. Die Nichterneuerbarkeit natürlicher Ressourcen und ihre begrenzte Verfügbarkeit geben Anlass zur Sorge. Die Energiebilanz ist das Verhältnis von Produktion und Verbrauch von Brennstoffen wie Öl, Kohle,Gas, Torf, Ölschiefer und Brennholz.

Während des 20. Jahrhunderts stieg der Verbrauch dieser Ressourcen um etwa das 15-fache. Laut Forschern hat der Gesamtverbrauch an thermischer Energie in den letzten Jahrzehnten das Volumen überschritten, das die Menschheit in der gesamten vorangegangenen Geschichtsperiode verbraucht hat. Die Entwicklung von Wissenschaft und Technologie hat die Gleichgewichtsstruktur verändert. Fortschritte in der Industrie haben zu einem starken Anstieg der Erschließung neuer Mineralvorkommen sowie zum Aufkommen unkonventioneller Brennstoffe geführt.

Struktur

Derzeit beträgt der Anteil von Öl am gesamten Wärmeenergieverbrauch der Welt 40%. Eine weniger wichtige Rolle spielt Kohle, die 27 % des Bedarfs der menschlichen Zivilisation an Brennstoff liefert. Der Anteil von Erdgas übersteigt 23 % nicht. Die kleinsten Elemente der Energiebilanz sind Sonnen-, Wind- und Kernenergie. Ihr Anteil beträgt nur 10 % des gesamten Kraftstoffverbrauchs der Welt.

Die Struktur des Energiemixes ist von Land zu Land unterschiedlich. Der Grund für die Heterogenität des globalen Bildes liegt in den Besonderheiten der geografischen Lage und des industriellen Entwicklungsstandes der Staaten. In der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts wuchs der Anteil des Öls an der Energiebilanz rasant. Am Ende des Jahrhunderts änderte sich in den hochindustrialisierten Ländern das Verhältnis zugunsten von Erdgas und Kohle.

Unkonventionelle Quellen

Ungleichmäßige Verteilung der Kohlenwasserstoffvorkommen auf der Erdezwang viele Staaten, nach alternativen Wegen zu suchen, um ihren Bedarf an Energieressourcen zu decken. Diese Aufgabe ist mit gewissen Schwierigkeiten verbunden. Die Möglichkeit, Sonnenenergie zu nutzen, hängt stark von der geografischen Lage ab. Kernkraftwerke stellen eine ernsthafte Gefahr für die Bevölkerung und die Umwelt dar. Unfälle in solchen Einrichtungen haben katastrophale Folgen.

Energiebilanz in Russland

In der Russischen Föderation ist aufgrund der klimatischen Gegebenheiten ein hoher Brennstoffverbrauch erforderlich, um im Winter Wärme bereitzustellen. Die Struktur der Energiebilanz wird von Erdgas dominiert. Ihr Anteil beträgt 55 %. Öl steht an zweiter Stelle. Obwohl Russland einer der weltweit größten Lieferanten von „schwarzem Gold“ist, beträgt der Anteil dieser Art von Kraftstoff an der Energiebilanz des Landes nur 21 %. An dritter Stelle steht Kohle, die 17 % der gesamten Wärmeerzeugung liefert. Wasserkraftwerke und Kernenergie sind für die Wirtschaft des Landes nicht von strategischer Bedeutung. Sie leisten einen minimalen Beitrag, nicht mehr als ein paar Prozent.

Effizienz

Bemerkenswert ist die allmähliche Veränderung der Energiebilanz im Zuge der Transformation der Wirtschaft. In der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts spielten Kohle und Öl die dominierende Rolle. Zu Beginn des neuen Jahrtausends ging der Spitzenplatz an Erdgas. Laut Forschern ist sein Verbrauch in Russland nicht effizient genug. Nützlicher Koeffizientder Stromerzeugung durch Erdgasturbinen liegt bei etwa 30 %. Der Grund für diese niedrige Rate liegt in ver alteten Geräten, die aktualisiert werden müssen.

Andere Länder

Die globale Energiebilanz ist durch extreme Unterschiede im Kraftstoffverbrauch in verschiedenen Teilen der Welt gekennzeichnet. Führend beim Verbrauch von Brennstoffressourcen sind Länder wie die USA, China und Russland. Sie verbrauchen etwa 40 % der weltweit erzeugten Energie. Das hohe Niveau der Treibstoffkosten fällt auf den Anteil der Länder in nördlichen Breiten.

Während des letzten Jahrhunderts hat sich die Zahl der verfügbaren Energiequellen von zwei auf sechs erhöht. Ein interessantes Muster ist, dass derzeit keiner von ihnen seine strategische Bedeutung in der Weltwirtschaft verloren hat. Langjährig bekannte Energiequellen sind in die Kategorie der traditionellen Energiequellen gerückt, nehmen aber weiterhin einen wichtigen Platz in der Struktur der Brennstoffbilanz ein. Analytische Prognosen berücksichtigen nicht die Möglichkeit ihres vollständigen Ausschlusses von der Anzahl der Ressourcen, die als Grundlage der Wirtschaft dienen. Die Prognosen beziehen sich nur auf Veränderungen des künftigen Anteils traditioneller Energieträger an der Verbrauchsstruktur. Viele Analysten sind der Meinung, dass natürliche Ressourcen wie Kohle und Gas auch in den kommenden Jahrzehnten führend bleiben werden.

Kernkraftwerke

Einige Länder haben beschlossen, der Entwicklung der Kernenergie Vorrang einzuräumen. Beispiele sind Frankreich und Japan. Sie erreichten eine signifikante Veränderung in der Struktur der Energiebilanz ihrer Zustände. Frankreich und Japan haben es geschafft, die Rolle des Öls deutlich zu reduzieren. Der Ersatz von Kohlenwasserstoffen durch Kernenergie hat sich positiv auf die ökologische Situation ausgewirkt. Das Vorhandensein von Kernkraftwerken stellte jedoch eine potenzielle Gefahr dar, von der die Menschen in Japan nach der Katastrophe in Fukushima überzeugt waren.

Aussichten

Die geschätzte Erschöpfung der weltweiten Energiereserven ist oft Gegenstand hitziger Debatten. Pessimistische Prognosen über den bevorstehenden Beginn einer globalen Verknappung fossiler Brennstoffe basieren auf einer unbestreitbaren Tatsache - der Nichterneuerbarkeit natürlicher Ressourcen. Laut Experten können die Reserven des "schwarzen Goldes" auf dem Planeten unter Beibeh altung des derzeitigen Volumens der Ölförderung in den nächsten 30-50 Jahren erschöpft sein. Die Situation wird durch die Tatsache verschlimmert, dass Kohlenwasserstoffunternehmen ihre Gewinne lieber in Projekte mit schneller Amortisation investieren, anstatt sie für die Finanzierung der Exploration auszugeben.

Informationen über die weltweiten Erdgasreserven geben Anlass zu Optimismus. Experten zufolge sollen die erkundeten Vorkommen dieses Energieträgers für die nächsten 50-70 Jahre ausreichen. Russland hebt sich von anderen Ländern durch seine riesigen Erdgasreserven ab. Seine Vorkommen auf der Jamal-Halbinsel werden von Experten auf 100 Billionen Kubikmeter geschätzt3.

Kohlereserven konzentrieren sich auf China, die USA und Russland. Seine globalen Reserven sind15 Billionen Tonnen. Für industrielle Zwecke werden jedoch nur bestimmte Kokskohlenqualitäten verwendet, die in begrenzten Mengen abgebaut werden.

Die Reserven an fossilen Brennstoffen auf der Erde sind groß, aber nicht endlos. Zukünftige Generationen werden eine dauerhafte Lösung des Energieproblems finden müssen.