Was ist Primärenergie?
Primärenergie ist jede Energie, die auf natürliche Weise existiert und von Menschen nicht in eine andere Form gebracht wurde. Beispiele für Primärenergieressourcen sind sowohl erneuerbare Ressourcen wie Wind- und Solarenergie als auch nicht erneuerbare Ressourcen wie fossile Brennstoffe. Wenn Primärenergieressourcen in einem Kraftwerk oder einer anderen Anlage verarbeitet werden, werden sie in „Träger“ oder sekundäre Energiequellen umgewandelt. Dazu gehören Kraftstoff und elektrische Energie. Primärenergie ist ein relevantes Thema für die statistische Analyse des Energieverbrauchs, da sie die für menschliche Aktivitäten verfügbare Energie bestimmt.
Ab 2011 waren fossile Brennstoffe wie Öl, Kohle und Erdgas die weltweit am häufigsten genutzten Primärenergieträger. Fossile Brennstoffe produzieren eine große Menge an Energie proportional zu ihrem Stückgewicht, was sie derzeit zur effizientesten Wahl für die Energieerzeugung macht. Probleme mit fossilen Brennstoffen sind ihre Umweltauswirkungen - beim Verbrennen dieser Materialien wird eine große Menge Kohlendioxid in die Atmosphäre freigesetzt, das nicht ohne weiteres absorbiert werden kann - und die Tatsache, dass sie nicht erneuerbar sind. Substanzen wie Kohle und Öl werden über Millionen von Jahren aus der Zersetzung biologischer Organismen hergestellt. Die menschliche Gesellschaft nutzt fossile Brennstoffe mit einer viel höheren Rate, als sie erneuert werden können, was eventuelle Engpässe unvermeidlich macht.
Alternative Energiequellen wurden zunehmend als Optionen untersucht, da die Versorgung mit fossilen Brennstoffen abnimmt. Kernreaktoren erzeugen Strom aus Uran, einer natürlichen Primärenergieressource der Erde. Obwohl Kernkraftwerke große Mengen an Strom aus kleinen Mengen an Uran erzeugen können, macht die Kernenergie aufgrund von Umwelt- und Sicherheitsrisiken sowie politischen Faktoren immer noch nur einen geringen Prozentsatz der weltweiten Energieerzeugung aus. Uran stellt auch technisch gesehen eine nicht erneuerbare Ressource dar, da es nicht in ausreichendem Maße auf der Erde nachgefüllt wird, um dem menschlichen Verbrauch entgegenzuwirken.
Solar-, Wind- und Wasserkraft sind Beispiele für Technologien, die auf erneuerbaren Primärenergiequellen basieren - Energiequellen, die durch natürliche Prozesse ständig nachgefüllt werden. Biomasse ist ein weiteres Beispiel. Sonnenenergie wird in Pflanzen durch Photosynthese gebunden, dem biochemischen Prozess, bei dem Pflanzen Sonnenlicht in Energie umwandeln. Pflanzen setzen diese Energie bei der Verbrennung frei. Biokraftstoffe, feste oder flüssige Kraftstoffe, die aus Pflanzen raffiniert werden, sind Sekundärenergieprodukte, die dieses Prinzip nutzen.
Da Primärenergieträger wie fossile Brennstoffe aufgrund des sinkenden Angebots immer schwerer zu ernten sind, kommt eine sogenannte Energierendite (Energy Return on Investment, EROI) ins Spiel. Der EROI ist das Verhältnis der aus einer Primärenergiequelle gewonnenen Energiemenge zu der dafür aufgewendeten Energiemenge. Wenn für die Gewinnung einer Ressource mehr Energie benötigt wird, als daraus gewonnen werden kann, ist die Verfolgung dieser Ressource wirtschaftlich nicht mehr rentabel, da dabei Energie verloren geht. Obwohl EROI dafür kritisiert wurde, den komplexen Prozess der Energiegewinnung zu vereinfachen, bleibt es für die Industrie und die Regierungen ein Faktor, um zu bestimmen, wie der Energieverbrauch gesenkt und in verschiedene Primärenergieträger investiert werden kann.