Energiebesparing: principes, maatregelen en maatschappelijke betekenis

De VS is de grootste verbruiker van energie, hoewel China bij de huidige groei wel eens de grootste energieverbruiker zou kunnen worden. Het Amerikaanse ministerie van energie deelt het nationale energieverbruik in vier grote sectoren in: vervoer, woningen, handel en industrie.

Het energieverbruik in de vervoersector en de woonsector (ongeveer de helft van het energieverbruik in de VS) wordt grotendeels gecontroleerd door individuele huishoudelijke verbruikers. Commercieel en industrieel energiegebruik wordt gecontroleerd door bedrijven. Het nationale energiebeleid heeft een belangrijk effect op het energieverbruik in alle vier de sectoren.

Vervoer

De sector vervoer omvat alle voertuigen die worden gebruikt voor persoonlijk of vrachtvervoer. Van de energie die in deze sector wordt gebruikt, wordt ongeveer 65% gebruikt door met benzine aangedreven voertuigen, voor het merendeel particulier vervoer. Door diesel aangedreven vervoer (treinen, koopvaardijschepen, zware vrachtwagens, enz.) verbruikt ongeveer 20%, en het luchtverkeer neemt het grootste deel van de resterende 15% voor zijn rekening.

De oliecrisissen van de jaren zeventig leidden in 1975 tot de invoering van het federale Corporate Average Fuel Economy (CAFE)-programma, dat autofabrikanten verplichtte geleidelijk hogere doelstellingen voor het brandstofverbruik van hun wagenpark te halen. In het volgende decennium werd het brandstofrendement drastisch verbeterd, voornamelijk als gevolg van de kleinere omvang en het lagere gewicht van de voertuigen. Deze verbeteringen werden na 1990 enigszins tenietgedaan door de groeiende populariteit van sport utility vehicles, pick-up trucks en minivans, die onder de soepelere "lichte vrachtwagen" CAFE-norm vallen.

Naast het CAFE-programma heeft de Amerikaanse regering geprobeerd om een betere voertuigefficiëntie aan te moedigen via het belastingbeleid. Sinds 2002 komen belastingbetalers in aanmerking voor belastingvoordelen voor gas/elektrische hybride voertuigen. Sinds 1978 worden fabrikanten belast met een "benzineslurpersbelasting" voor auto's met een uitzonderlijk laag brandstofverbruik. Hoewel deze belasting nog steeds van kracht is, genereert zij momenteel zeer weinig inkomsten omdat het algemene brandstofverbruik is verbeterd.

Een ander aandachtspunt bij de benzinebesparing is de vermindering van het aantal afgelegde kilometers. Naar schatting 40% van het Amerikaanse autogebruik houdt verband met het dagelijkse woon-werkverkeer. Veel stedelijke gebieden bieden gesubsidieerd openbaar vervoer aan om het woon-werkverkeer te verminderen, en moedigen carpoolen aan door te voorzien in speciale rijstroken voor zware voertuigen en lagere toltarieven voor auto's met meerdere inzittenden. De laatste jaren is telewerken voor sommige banen ook een haalbaar alternatief geworden voor het woon-werkverkeer.

Het brandstofverbruik van een voertuig daalt normaal gezien snel bij snelheden boven 55 mijl per uur. Een auto of vrachtwagen die 55 mijl per uur rijdt, kan ongeveer 15 procent zuiniger rijden dan dezelfde auto die 65 mijl per uur rijdt. Volgens het U.S. Department of Energy (DOE) is een vuistregel dat elke 5 mph die je meer dan 60 mph rijdt vergelijkbaar is met het betalen van een extra $1.20 per gallon voor benzine (bij $3.10 per gallon).

Residentiële sector

De residentiële sector verwijst naar alle particuliere woningen, met inbegrip van eengezinswoningen, appartementen, fabrikaten en slaapzalen. Het energieverbruik in deze sector varieert sterk van land tot land, als gevolg van regionale klimaatverschillen en verschillende regelgeving. Gemiddeld wordt ongeveer de helft van de energie die in de Amerikaanse woningen wordt gebruikt, besteed aan de klimaatregeling van ruimten (d.w.z. verwarming en koeling).

De efficiëntie van ovens en airconditioners is sinds de energiecrisissen van de jaren zeventig gestaag toegenomen. De "National Appliance Energy Conservation Act" van 1987 machtigde het Department of Energy om elk jaar minimum-efficiëntienormen voor klimaatregelingsapparatuur en andere toestellen vast te stellen, gebaseerd op wat "technologisch haalbaar en economisch verantwoord" is.

Ondanks technologische verbeteringen hebben veel veranderingen in de Amerikaanse levensstijl hogere eisen gesteld aan de verwarmings- en koelingsbronnen. De gemiddelde grootte van in de Verenigde Staten gebouwde huizen is aanzienlijk toegenomen, van 1500 m² in 1970 tot 2300 m² in 2005. Het eenpersoonshuishouden is gebruikelijker geworden, evenals centrale airconditioning: 23% van de huishoudens had centrale airconditioning in 1978, dat cijfer steeg tot 55% in 2001.

Als goedkoper alternatief voor de aankoop van een nieuwe oven of airconditioner moedigen de meeste nutsbedrijven kleinere veranderingen aan die de consument kan doorvoeren. De consumenten is ook gevraagd een breder temperatuurbereik binnenshuis aan te nemen (b.v. 65 °F in de winter, 80 °F in de zomer).

Energieverbruik thuis gemiddeld:

• ruimteconditionering (omvat zowel verwarming als airconditioning) 44%
• waterverwarming, 13%
• verlichting, 12%
• koeling, 8%
• home electronics, 6%
• wasmachines, 5%
• keukenapparatuur, 4%
• andere toepassingen, 8%

Het energieverbruik in sommige woningen kan sterk afwijken van deze gemiddelden. In de meeste woningen domineert niet één toestel, en alle besparingsinspanningen moeten op vele gebieden worden gericht om aanzienlijke energiebesparingen te bereiken. Grondwarmtepompsystemen zijn echter de meest energie-efficiënte, milieuvriendelijke en kosteneffectieve systemen voor ruimteconditionering die er zijn (Environmental Protection Agency). Zij kunnen een vermindering van het energieverbruik tot 70% bereiken.

Beste bouwpraktijken

De huidige beste praktijken op het gebied van bouwontwerp en -constructie resulteren in woningen die veel energiezuiniger zijn dan de gemiddelde nieuwe woningen. Zie Passiefhuis, Superisolatie, Zelfvoorzienende woningen, Nulenergiegebouw, Earthship, Straw-bale constructie, MIT Design Advisor, Energy Conservation Code for Indian Commercial Buildings.

Slimme manieren om huizen zo te bouwen dat er zo min mogelijk middelen worden gebruikt voor het koelen en verwarmen van het huis, respectievelijk in de zomer en de winter, kunnen de energiekosten aanzienlijk verlagen!

Commerciële sector

De commerciële sector bestaat uit detailhandelszaken, kantoren (zakelijk en overheid), restaurants, scholen en andere werkplekken. De energie in deze sector heeft dezelfde basiseindgebruiksfuncties als die in de woonsector, zij het in enigszins andere verhoudingen. Klimaatbeheersing is opnieuw het grootste verbruiksgebied, maar vertegenwoordigt slechts ongeveer 30% van het energiegebruik van commerciële gebouwen. Verlichting speelt met 25% een veel grotere rol dan in de woonsector. Verlichting is over het algemeen ook de meest verspillende component van commercieel gebruik. Uit een aantal casestudies blijkt dat efficiëntere verlichting en het wegwerken van overbelichting het energieverbruik voor verlichting in veel commerciële gebouwen met ongeveer vijftig procent kan doen dalen.

Commerciële gebouwen kunnen de energie-efficiëntie sterk verbeteren door een doordacht ontwerp, waarbij het huidige gebouwenbestand zeer slechte voorbeelden zijn van de mogelijkheden van een systematisch (niet duur) energie-efficiënt ontwerp (Steffy, 1997). Commerciële gebouwen worden vaak professioneel beheerd, waardoor een gecentraliseerde controle en coördinatie van energiebesparingsinspanningen mogelijk is.

De belasting door zonnewarmte via standaard raamontwerpen leidt in de zomermaanden meestal tot een grote vraag naar airconditioning. Een voorbeeld van een gebouwontwerp dat deze buitensporige warmtebelasting te boven gaat, is het Dakin-gebouw in Brisbane, Californië, waar de raamopeningen zodanig zijn ontworpen dat een hoek ten opzichte van de invallende zon wordt bereikt, zodat een maximale weerkaatsing van de zonnewarmte mogelijk is; dit ontwerp hielp ook de overbelichting van het interieur te verminderen om de efficiëntie en het comfort van de werknemers te verbeteren.

Industriële sector

De industriële sector vertegenwoordigt alle productie en verwerking van goederen, met inbegrip van fabricage, bouw, landbouw, waterbeheer en mijnbouw. De stijgende kosten hebben de energie-intensieve industrieën ertoe gedwongen in de afgelopen 30 jaar aanzienlijke efficiëntieverbeteringen door te voeren. Zo is het energieverbruik voor de productie van staal en papierproducten in die periode met 40% gedaald, terwijl de raffinage van aardolie/aluminium en de cementproductie hun verbruik met ongeveer 25% hebben verminderd. Deze verminderingen zijn grotendeels het resultaat van recycling van afvalmateriaal en het gebruik van warmtekrachtkoppelingsapparatuur voor elektriciteit en verwarming.

De energie die nodig is voor de levering en behandeling van zoet water vormt vaak een aanzienlijk percentage van het elektriciteits- en aardgasverbruik in een regio (naar schatting 20% van het totale energieverbruik in Californië houdt verband met water). In het licht hiervan hebben sommige lokale overheden gewerkt aan een meer geïntegreerde aanpak van energie- en waterbesparingsinspanningen.

In tegenstelling tot de andere sectoren is het totale energiegebruik in de industriële sector de afgelopen tien jaar gedaald. Hoewel dit gedeeltelijk te danken is aan besparingsinspanningen, is het ook een weerspiegeling van de groeiende trend bij Amerikaanse bedrijven om hun productieactiviteiten naar het buitenland te verplaatsen.

Het gebruik van telewerken door grote bedrijven is een belangrijke kans om energie te besparen, aangezien veel Amerikanen nu dienstverlenende banen hebben die hen in staat stellen thuis te werken in plaats van elke dag naar het werk te pendelen.

• Energie-efficiëntie
• Lichtvervuiling
• Lijst van onderwerpen op het gebied van hernieuwbare energie