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Sep 01, 2023

Diagramm: Heimheizungssysteme in den USA

Veröffentlicht am von Verbrennung fossiler Brennstoffe zur Beheizung von gewerblichen und gewerblichen Zwecken

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Die Verbrennung fossiler Brennstoffe zur Beheizung von Gewerbe- und Wohngebäuden ist für etwa 13 % der jährlichen Treibhausgasemissionen in den Vereinigten Staaten verantwortlich.

Die Dekarbonisierung der US-Wirtschaft erfordert einen Wechsel von Heizlösungen, die fossile Brennstoffe verbrennen, hin zu erneuerbaren Energiequellen, die Strom erzeugen.

Derzeit wird in den meisten neuen Häusern in den USA immer noch Erdgas zum Heizen in Umluftöfen oder Boilern verbrannt. So wie Autos elektrisch sein müssen, müssen auch Haushalte auf strombetriebene Heizsysteme umsteigen, die erneuerbare Energiequellen nutzen.

Die obige Grafik verwendet Volkszählungsdaten, um die verschiedenen Heizsysteme und Brennstoffe aufzuschlüsseln, die die 911.000 Einfamilienhäuser beheizen, die im Jahr 2020 in den USA gebaut wurden.

Die meisten amerikanischen Häuser nutzen eines der folgenden drei Heizsysteme:

Die Beheizung von Privathäusern in den USA hat in den letzten zwei Jahrzehnten einen Wandel durchlaufen. Elektrizität ersetzt nach und nach gas- und biobrennstoff-/holzbetriebene Heizsysteme für neue Häuser und versorgt fast die Hälfte der Heizsysteme in Einfamilienhäusern, die im Jahr 2020 gebaut wurden.

So hat sich der Anteil der Wärmequellen für neue Häuser zwischen 2000 und 2020 verändert:

Aufgrund von Rundungen ergeben Prozentangaben möglicherweise nicht den Wert 100.

Obwohl der Anteil der Elektrizität seit dem Jahr 2000 gestiegen ist, werden die meisten amerikanischen Häuser immer noch mit Gas beheizt, vor allem weil der fossile Brennstoff erschwinglich ist.

Nach Angaben der US Energy Information Administration (EIA) werden Haushalte, die für die Raumheizung auf Gas angewiesen sind, in den Wintermonaten voraussichtlich durchschnittlich 746 US-Dollar ausgeben, verglichen mit 1.268 US-Dollar für Strom und 1.734 US-Dollar für Heizöl.

Von den 911.000 neuen Einfamilienhäusern wurden 538.000 Häuser mit Umluftöfen ausgestattet. Von diesen,83 % Fast 450.000 Haushalte nutzten Gas als primäre Heizquelle, 16 % entschieden sich für Elektroöfen. Im Gegensatz,88 %der 353.000 Haushalte, in denen Wärmepumpen installiert waren, waren auf Strom angewiesen.

So verteilen sich die Heizsysteme und Brennstoffe für Einfamilienhäuser aus dem Jahr 2020:

Aufgrund von Rundungen ergeben Prozentangaben möglicherweise nicht den Wert 100.

Weniger als 1 % der neuen Einfamilienhäuser nutzten Warmwasser- oder Dampfsysteme, und die Mehrheit derjenigen, die dies taten, war auf Gas als Primärbrennstoff angewiesen. Etwa 1,3 % der neuen Häuser nutzten andere Systeme wie elektrische Fußleistenheizungen, kleinere Raumheizungen, Flächenheizungen oder Heizkörper.

Während Gas auch heute noch die dominierende Heizquelle bleibt, könnten die Bemühungen zur Dekarbonisierung der US-Wirtschaft einen weiteren Wandel hin zu strombasierten Heizsystemen auslösen, wobei elektrische Wärmepumpen wahrscheinlich einen größeren Teil des Kuchens ausmachen werden.

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Wie viel Öl wird durch die Hinzunahme von Elektrofahrzeugen eingespart? Wir betrachten Daten von 2015 bis 2025P für verschiedene Arten von Elektrofahrzeugen.

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Während sich die Welt auf die Elektrifizierung des Transportsektors zubewegt, wird die Nachfrage nach Öl durch die Nachfrage nach Elektrizität ersetzt.

Um die Auswirkungen von Elektrofahrzeugen auf den Ölverbrauch hervorzuheben, zeigt die obige Infografik, wie viel Öl laut BloombergNEF zwischen 2015 und 2025 täglich durch verschiedene Arten von Elektrofahrzeugen eingespart wurde und wird.

Ein Standard-Pkw mit Verbrennungsmotor verbraucht in den USA etwa 10 Barrel Öläquivalent (BOE) pro Jahr. Ein Motorrad verbraucht 1, ein LKW der Klasse 8 etwa 244 und ein Bus mehr als 276 BOE pro Jahr.

Wenn diese Fahrzeuge elektrifiziert werden, wird das Öl, das ihre Pendants mit Verbrennungsmotoren verwendet hätten, nicht mehr benötigt, wodurch der Ölbedarf durch Elektrizität ersetzt wird.

Seit 2015 machen zwei- und dreirädrige Fahrzeuge wie Mopeds, Motorroller und Motorräder den größten Teil des weltweit durch Elektrofahrzeuge eingesparten Öls aus. Mit einer breiten Akzeptanz vor allem in Asien verdrängten diese Fahrzeuge im Jahr 2015 den Bedarf von fast 675.000 Barrel Öl pro Tag. Bis 2021 war diese Zahl schnell auf 675.000 Barrel Öl pro Tag angewachsen1 Million Barrelpro Tag.

Werfen wir einen Blick auf die tägliche Verschiebung der Ölnachfrage nach EV-Segmenten.

Während derzeit im Nutzfahrzeugsegment gearbeitet wird, fahren nur noch sehr wenige große Lkw auf der Straße elektrisch – bis 2025 wird sich dies jedoch voraussichtlich ändern.

Mittlerweile verzeichnen elektrische Personenkraftwagen seit 2015 den größten Zuwachs bei der Akzeptanz.

Im Jahr 2022 erlebte der Markt für Elektroautos ein exponentielles Wachstum mit mehr als 10 Millionen verkauften Autos. Es wird erwartet, dass der Markt im Jahr 2023 und darüber hinaus sein starkes Wachstum fortsetzt und schließlich zu einer erwarteten Ersparnis kommt886.700 Barrel Ölpro Tag im Jahr 2025.

Während die Welt von fossilen Brennstoffen auf Elektrizität umsteigt, prognostiziert BloombergNEF, dass der Rückgang der Ölnachfrage nicht unbedingt mit einem Rückgang der Ölpreise gleichzusetzen ist.

Sollten die Investitionen in neue Versorgungskapazitäten schneller zurückgehen als die Nachfrage, könnten die Ölpreise dennoch instabil und hoch bleiben.

Der Wandel hin zur Elektrifizierung wird jedoch wahrscheinlich noch andere Auswirkungen haben.

Während die meisten von uns Elektrofahrzeuge mit geringeren Emissionen assoziieren, ist es gut zu bedenken, dass sie nur so nachhaltig sind wie der Strom, der zum Laden verwendet wird. Der Wandel hin zur Elektrifizierung stellt also eine unglaubliche Chance dar, den wachsenden Strombedarf mit sauberen Energiequellen wie Wind-, Solar- und Atomkraft zu decken.

Die Abkehr von fossilen Brennstoffen im Straßenverkehr erfordert auch einen Ausbau der Infrastruktur. Ladestationen für Elektrofahrzeuge, erweiterte Übertragungskapazitäten und Batteriespeicher werden wahrscheinlich von entscheidender Bedeutung sein, um den umfassenden Übergang von Gas zu Elektrizität zu unterstützen.

Graphit macht fast 50 % des für Batterien benötigten Gewichts aus, unabhängig von der Chemie.

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Die Nachfrage nach Lithium-Ionen-Batterien (Li-Ion) ist in den letzten Jahren aufgrund der zunehmenden Beliebtheit von Elektrofahrzeugen (EVs) und Speichersystemen für erneuerbare Energien sprunghaft angestiegen.

Was viele jedoch nicht wissen: Der Hauptbestandteil dieser Batterien ist nicht nur Lithium, sondern auch Graphit.

Graphit macht unabhängig von der Chemie fast 50 % des für Batterien benötigten Gewichts aus. Insbesondere in Li-Ionen-Batterien bildet Graphit die Anode, die als negative Elektrode für die Speicherung und Freisetzung von Elektronen während des Lade- und Entladevorgangs verantwortlich ist.

Um herauszufinden, wie wichtig Graphit in der Batterielieferkette ist, befasst sich diese von Northern Graphite gesponserte Infografik mit der Herstellung der Anode einer Li-Ionen-Batterie.

Graphit ist eine natürlich vorkommende Form von Kohlenstoff, die in einer Vielzahl industrieller Anwendungen verwendet wird, darunter in synthetischen Diamanten, Li-Ionen-Batterien für Elektrofahrzeuge, Bleistiften, Schmiermitteln und Halbleitersubstraten.

Es ist stabil, leistungsstark und wiederverwendbar. Obwohl es viele verschiedene Qualitäten und Formen gibt, lässt sich Batteriegraphit in eine von zwei Klassen einteilen: natürlich oder synthetisch.

Naturgraphit wird durch den Abbau natürlich vorkommender Mineralvorkommen gewonnen. Bei dieser Methode entstehen pro Kilogramm Graphit nur ein bis zwei Kilogramm CO2-Emissionen.

Synthetischer Graphit hingegen wird durch die Behandlung von Petrolkoks und Kohlenteer hergestellt und erzeugt neben anderen schädlichen Emissionen wie Schwefeloxid und Stickoxid fast 5 kg CO2 pro Kilogramm Graphit.

Der Produktionsprozess der Batterieanoden besteht aus vier übergreifenden Schritten. Diese sind:

Jede dieser Stufen führt zu verschiedenen Formen von Graphit mit unterschiedlichen Endverwendungen.

Beispielsweise kann der bei der Formgebung entstehende mikronisierte Graphit in Kunststoffadditiven eingesetzt werden. Andererseits kann in Li-Ionen-Batterien für Elektrofahrzeuge nur beschichteter kugelförmiger gereinigter Graphit verwendet werden, der alle vier oben genannten Stufen durchlaufen hat.

Trotz seines zunehmenden Einsatzes im Rahmen der Energiewende auf der ganzen Welt stammen derzeit rund 70 % des weltweiten Graphits aus China.

Angesichts der knappen Alternativen für den Einsatz in Batterien ist es jedoch von entscheidender Bedeutung, in Nordamerika Versorgungssicherheit zu gewährleisten, und es werden umweltfreundlichere Ansätze bei der Graphitverarbeitung eingesetzt.

Mit einem geringeren ökologischen Fußabdruck und geringeren Produktionskosten dient Naturgraphit als Anodenmaterial für eine grünere Zukunft.

Klicken Sie hier, um mehr darüber zu erfahren, wie Northern Graphite den Bau der größten Anlage für Batterieanodenmaterial (BAM) in Nordamerika plant.

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