Die Energieeffizienz ist das Verhältnis von Dienstleistungs-, Waren- oder Energieertrag (Output) zur zugeführten Energie (Input) (vgl. Energieeffizienz-Richtlinie 2012/27/EU vom 25. Oktober 2012.). Unter Energieeffizienz wird somit also die rationelle Verwendung von Energie verstanden. Durch optimierte Prozesse sollen „die quantitativen und qualitativen Verluste, die im Einzelnen bei der Wandlung, dem Transport und der Speicherung von Energie“ entstehen, minimiert werden, „um einen vorgegebenen (energetischen) Nutzen bei sinkendem Primär- bzw. Endenergieeinsatz zu erreichen“.Viktor Wesselak, Thomas Schabbach, Thomas Link, Joachim Fischer: Regenerative Energietechnik. Berlin / Heidelberg 2013, S. 35. Die Steigerung der Energieeffizienz ist, so wie die Energieeinsparung, ein wesentliches Element der Energiewende.
Gesetzliche Normen mini|Das EU-Energielabel gibt über die Energieeffizienz von Haushaltsgeräten Auskunft Energieeinsparung Mit der EG-Richtlinie 2002/91/EG kam der Begriff Energieeffizienz () in den gängigen deutschen Sprachgebrauch.
In deutsches Recht umgesetzt wurde diese Richtlinie mit dem Energieeinspargesetz (EnEG) und, darauf basierend, mit der Energieeinsparverordnung (EnEV), worin in § 20 die Verbesserung der energetischen Eigenschaften zur verbesserten Energieeffizienz führt. Dabei ist der Endenergiebedarf das Maß für die Energieeffizienz. Unterschieden wird die Gesamtenergieeffizienz, bei der zusätzlich zum Endenergiebedarf noch die Vorkette (Erkundung, Gewinnung, Verteilung, Umwandlung) der jeweils eingesetzten Energieträger (z. B. Heizöl, Gas, Strom, erneuerbare Energien etc.) berücksichtigt wird. Anhand der Vornorm DIN V 18599 Energetische Bewertung von Gebäuden kann die Energieeffizienz bestimmt und im Energieausweis dokumentiert werden.
Die Richtlinie 2006/32/EG über Endenergieeffizienz und Energiedienstleistungen (Energy Service Directive ESD) enthält Richtziele und sorgt für eine Förderung des Markts bei Energiedienstleistungen sowie für die Bereitstellung von anderen Energieeffizienzmaßnahmen beim Endverbraucher.
Die neue Richtlinie 2012/27/EU (Energieeffizienz-Richtlinie) vom 25. Oktober 2012 schreibt unter anderem verpflichtende Energieeinsparungen vor, um das EU-Ziel von 20 % höherer Energieeffizienz gegenüber 2008 zu realisieren. Deutschland hat es versäumt, die Richtlinie fristgerecht in nationales Recht umzusetzen. Die EU-Kommission hat im August 2014 ein Vertragsverletzungsverfahren eingeleitet.Wirtschaftswoche: EU straft Deutschland wegen Energieverschwendung ab, 13. August 2014.
Abfallverwertung Die Energieeffizienz einer Abfallverbrennungsanlage entscheidet nach der EU-Abfallrahmenrichtlinie darüber, ob es ein Verfahren der Abfallverwertung, nämlich eine energetische Verwertung, oder ein Beseitigungsverfahren ist. Nach der sogenannten Abfallhierarchie geht die Verwertung der Beseitigung vor, mit entsprechenden Konsequenzen etwa für die Genehmigungsfähigkeit von Anlagen oder die Strafbarkeit einer Müllentsorgung.zu Abfallhierarchie s. Artikel 4, zum Nachrang der Beseitigung Art. 12 der ; zur Unterscheidung Verfahren R 1 (Hauptverwendung als Brennstoff/Energiegewinnung) gemäß Anhang II zu Beseitigungsverfahren D 10 oder 11 (Anhang I) siehe dort Fußnote 8 mit Berechnungsformel und Differenzierung nach Betriebsgenehmigung der Abfallverbrennungsanlage
Nationale Energieeffizienzgesetze Die Energieeffizienz-Richtlinie der EU wurde in Deutschland mittels des Gesetzes zur Steigerung der Energieeffizienz, in Österreich mittels des Bundes-Energieeffizienzgesetzes und in Liechtenstein mittels des Energieeffizienzgesetzes in nationales Recht umgesetzt.
Industrie Viele industrielle Prozesse erfordern große Mengen Wärme und mechanische Energie. Diese werden zum überwiegenden Teil mittels Brennstoffen und Elektrizität bereitgestellt. In einigen Bereichen (z. B. Zementherstellung) werden sogenannte Sekundärbrennstoffe eingesetzt. Aufgrund der Vielfältigkeit industrieller Prozesse gibt es zahlreiche Möglichkeiten zur Effizienzsteigerung. Oft handelt es sich dabei um speziell angepasste Prozesse und Technologien. Verbesserte Kessel und Brenner können bei höheren Temperaturen arbeiten und gleichzeitig weniger Brennstoff verbrennen. Dadurch sind sie effizienter bei geringerer Schadstoffemission.
Konventionelle Stromerzeugung durch Dampfkraftwerke, bei der die anfallende Wärme als Abwärme entweicht, wandelt typischerweise gut 40 % bis günstigstenfalls 60 % (GuD) der eingesetzten Energie in Elektrizität um. Durch kombinierte Nutzung von Elektrizität (Kraft-Wärme-Kopplung) können kombinierte Wirkungsgrade von über 90 % erreicht werden. In der Industrie werden Stromkennzahlen von durchschnittlich ca. 0,4Tina Baten, Hans-Georg Buttermann, Thomas Nieder: Kraft-Wärme-Kopplung 2008 bis 2016 – Einfluss der Bilanzgrenze, Energiewirtschaftliche Tagesfragen, 67. Jg. (2017), Heft 12 erreicht, dies zeigt das weitere Potential, die Prozesswärmeerzeugung durch exergetisch effizientere KWK auszubauen.
Von den Brennstoffen, die US-amerikanische Industriebetriebe verfeuern, dienen über 45 % zur Erzeugung von Dampf (Stand etwa 2005). Der typische Betrieb kann den Energieaufwand hierfür laut einem Merkblatt des Washingtoner Environmental and Energy Study Institute um 20 % verringern, indem er die Rohrleitungen für Dampf und Kondensat wärmedämmt, Lecks in den Dampfleitungen schließt und Kondensatableiter verwendet.Environmental and Energy Study Institute: Industrial Energy Efficiency. Using new technologies to reduce energy use in industry and manufacturing. Washington DC, Mai 2006.
Viele Elektromotoren laufen bei konstanter Drehzahl, aber mit einer elektronischen Drehzahlregelung kann die Energieabgabe des Motors an die jeweilige Last angepasst werden. Damit können, je nach Art des Motoreinsatzes, Einsparungen von 3 bis 60 % erreicht werden. Elektromotoren von 0,75 kW bis 375 kW werden seit 2009 international in Energieeffizienzklassen von IE1 bis IE4 eingeteilt. Als Vorläuferregelung galt in Europa seit 1998 eine Einteilung in die Klassen EFF3 bis EFF1.
Die Industrie verwendet eine Vielzahl von Pumpen und Kompressoren. Deren Effizienz hängt von verschiedenen Faktoren ab; oft kann durch bessere Prozessregelung und bessere Wartung die Effizienz verbessert werden. Kompressoren werden gewöhnlich dazu benutzt, Druckluft für Werkzeuge, Sandstrahlgebläse, Sprühgeräte und anderes zu erzeugen. Die Energieeffizienz der Pressluftanlagen kann um 20 bis 50 % verbessert werden, indem man Drehzahlregler installiert und mit vorbeugender Wartung Lecks findet und abdichtet.
Die Deutsche Unternehmensinitiative Energieeffizienz (DENEFF) hat im Mai 2013 den ersten Branchenreport Energieeffizienz vorgestellt. Sie hat dazu Marktstrukturen, Zahlen und Trends in der Energieeffizienzbranche untersucht. Der Markt für Energieeffizienz erwirtschaftete demnach 2012 einen Gesamtumsatz von 146 Milliarden Euro. Dies ist im Vergleich zum Vorjahr ein Plus um 16 %. Die Beschäftigtenzahl nahm im gleichen Zeitraum um 10 % auf hochgerechnet etwa 800.000 Mitarbeiter zu. Der Report basiert auf einer Erhebung unter 63 Unternehmen aus verschiedenen Bereichen wie Maschinenbau, Gebäudeenergieberatung, Baustoffe, Banken und Hausgeräten sowie auf bestehenden Studien und Statistiken. Bislang fehlte ein solch umfassender Überblick über Marktdaten, Entwicklungen und Stimmungen unter Unternehmen, deren Geschäft in der Einsparung von Energie liegt.DENEFF: .
Das Institut für Energieeffizienz in der Produktion (EEP) der Universität Stuttgart veröffentlicht seit 2013 in Kooperation mit dem Fraunhofer IPA, dem Bundesverband der Deutschen Industrie (BDI), der Deutschen Energie-Agentur (dena) und dem TÜV Rheinland den Energieeffizienz-Index (EEI). Es handelt sich dabei um eine halbjährliche Erhebung, die Unternehmen aus 26 verschiedenen Wirtschaftszweigen (Stand: Sommererhebung 2016) bezüglich unterschiedlicher Aspekte der Energieeffizienz befragt. An der Erhebung zum Sommer 2016 nahmen dabei insgesamt 637 Unternehmen teil.
2021 lag die Energieeffizienz der Schweizer Landwirtschaft als Verhältnis zwischen Energieoutput und - input bei 38 %. Oder umgekehrt: Um 1 Joule Energie für die menschliche Ernährung zu produzieren, wurden in der Schweiz im Jahr 2021 im Durchschnitt 2,6 Joule benötigt.
2025 ergab eine Studie, dass durch Maßnahmen zur Steigerung der Energieeffizienz etwa 40 % des Endenergieverbrauchs der deutschen Industrie eingespart werden könnten.Jörg Meyer, Louisa Zaubitzer, Frank Alsmeyer, Andreas Seeliger und Lisa Schmitt: Volkswirtschaftliche und betriebswirtschaftliche Bewertung der Energieeffizienz in der Industrie. Marktnahe und wirtschaftliche Energieeinsparpotentiale in der Industrie. September 2025.
Potenziale und politische Diskussion
Verbesserte Energieeffizienz ist eine der möglichen Methoden zur Energieeinsparung. Die Energieeinsparung ist der breitere Begriff, denn sie umfasst noch weitere Maßnahmen, die den Energieverbrauch vermindern, wie etwa Änderungen des Verhaltens. Es ist auch ohne verbesserte Effizienz möglich, Energie zu sparen, zum Beispiel indem man einen Raum im Winter weniger heizt oder weniger mit dem Auto fährt.
Der Energieverbrauch der Welt kann laut einer Studie der Internationalen Energieagentur (IEA) durch verbesserte Energieeffizienz von Gebäuden, Transport und industriellen Verfahren bis 2050 um 17 bis 33 % verringert werden.IEA: (PDF; 926 kB), Energy Technology Perspectives 2006.
In der deutschen Industrie können laut einer Studie der Hochschule Niederrhein aus dem Jahr 2023 durch Effizienzmaßnahmen ohne Einschränkungen der Produktion 410 TWh/a Energie eingespart werden. Dies entspricht 44 Prozent ihres Endenergiebedarfs bzw. in etwa der Produktionsmenge von acht großen Kern- oder Kohlekraftwerken plus der Kapazität von vier der sechs neuen LNG-Terminals.
In der EU sind fast 75 % des Gebäudebestands nach Angaben der EU-Kommission nicht energieeffizient (Stand 2023).
Eine Studie von Prognos und des Instituts für elektrische Anlagen und Energiewirtschaft Aachen (IAEW) kommt zum Ergebnis, dass die Energiewende bis 2035 um mehrere Milliarden Euro günstiger gestaltet werden kann, wenn die Anreize für das Stromsparen verstärkt würden. Eine Reduktion des Stromverbrauchs um 10 bis 35 Prozent gegenüber der geplanten Entwicklung senkt die Kosten im Jahr 2035 um 10 bis 20 Milliarden Euro. Dadurch könnten die Stromkosten deutlich reduziert werden, zudem würde sich je nach Effizienzsteigerung der Ausbaubedarf im Höchstspannungsnetz bis 2050 von etwa 8500 Kilometern auf 1750 bis 5000 Kilometer verringern.Agora Energiewende: , März 2014.
Die Umsetzung der politischen Ziele verläuft schleppend. Das im Zuge der Energiewende in Deutschland erklärte Ziel, den Energieverbrauch bis 2020 um 20 % gegenüber 2008 zu senken, wurde verfehlt. Es wurde eine Reduktion des Primärenergieverbrauchs um 17,2 Prozent und des Endenergieverbrauchs um 8,9 Prozent erreicht. Der Bundesverband Erneuerbare Energie hatte bereits im Jahr 2014 gefordert, die Anstrengungen im Bereich erneuerbare Wärme sowie im Bereich Mobilität zu forcieren.BEE: Pressemitteilung, 2. Dezember 2014.