Definition der Energierendite (EROI)

Was ist die Energierendite (EROI)?

Der Energy Return on Investment (EROI) ist eine Kennzahl zur Beschreibung eines Maß für die erzeugte Energie im Verhältnis zu der zu ihrer Erzeugung verwendeten Energie. Das Verhältnis würde beispielsweise veranschaulichen, wie viel Energie zum Auffinden, Fördern, Liefern und Raffinieren von Rohöl im Verhältnis zur erzeugten nutzbaren Energie aufgewendet wird.

Der Energy Return on Investment (EROI) ist ein wesentlicher Bestimmungsfaktor für den Energiepreis, da relativ günstig erschlossene Energiequellen den Preis niedrig halten lassen.

Die Energierendite verstehen

EROI ist wichtig, denn wenn die Kosten einer Energieanlage die Einnahmen aus dem Verkauf von Strom übersteigen, ist diese Anlage wirtschaftlich nicht rentabel. EROI kann Organisationen und Regierungen auch dabei helfen, verschiedene Energiequellen auf Rentabilität zu vergleichen, wie z. Solarenergie.

Wenn der EROI groß ist, bedeutet dies, dass die Energiegewinnung aus dieser Quelle relativ einfach und kostengünstig ist. Wenn die Zahl jedoch klein ist, ist die Energiegewinnung aus dieser Quelle schwierig und teuer. Wenn das Verhältnis beispielsweise 1 ist, gibt es keine Rendite für die investierte Energie. Nach Angaben der World Nuclear Association ist die Break-Even-Zahl ist 7.

In seiner einfachsten Form wird EROI wie folgt berechnet:

EROI = Energieabgabe / Energieaufnahme 

Es gibt jedoch dramatische Unterschiede in der Art und Weise, wie bestimmte Schritte des Eingabeprozesses gemessen werden. Diese Messung ist komplex, da die Eingaben vielfältig sind und Unsicherheit darüber besteht, wie weit sie in die Analyse zurückgehen sollen. Neben den Energiekosten gibt es weitere externe Kosten, die bei der Energieerzeugung berücksichtigt werden müssen, etwa im Zusammenhang mit der Umwelt und der Gesundheit der Menschen.

Generell können wir davon ausgehen, dass zuerst die höchsten verfügbaren EROI-Energiequellen verwendet werden, da diese die meiste Energie für den geringsten Aufwand bieten. Ein Nettoenergiegewinn wird erreicht, indem weniger Energie verbraucht wird, wenn versucht wird, eine Energiequelle zu erwerben und zu nutzen. Die EROI-Analyse wird als Teil von a. betrachtet Lebenszyklusanalyse.

Arten von Energiequellen, bei denen EROI gemessen wird

Es gibt eine Reihe von verbrauchbaren Energiequellen, bei denen der EROI zur Effizienz- und Kostenanalyse bestimmt wird. Zu diesen Energiequellen gehören Öl, Biokraftstoffe, Geothermie, Kernbrennstoffe, Kohle, Sonne, Wind und Wasserkraft.

Der durchschnittliche EROI über alle Erzeugungstechnologien liegt für die Vereinigten Staaten bei etwa 40, so die oben zitierten Seiten der World Nuclear Association. Der Verband zitiert a lernen von Weissback et al. (2013), in dem es heißt: „Die Ergebnisse zeigen, dass Atom-, Wasser-, Kohle- und Erdgaskraftwerke (in dieser Reihenfolge) um eine Größenordnung effektiver sind als Photovoltaik und Windkraft.“

Nach Angaben der U.S. Energy Information Administration waren fossile Brennstoffe wie Kohle, Erdöl und Erdgas die Hauptenergieträger seit Ende des 19. Jahrhunderts. Bis in die 1990er Jahre waren Wasserkraft und feste Biomasse die am häufigsten genutzten erneuerbaren Energiequellen. Seitdem hat die Energiemenge aus Biokraftstoffen, Sonnen- und Windenergie zugenommen.

Der EROI für Öl ist in den letzten hundert Jahren dramatisch gesunken. Die Energiemenge, die für die Produktion eines Barrels Öl erforderlich ist, ist aufgrund effizienterer Methoden, wie z Fracking, wurde vorgestellt.