A

A/V-Verhältnis

Das A/V-Verhältnis ist das Verhältnis zwischen der Warmraum abschließenden Hüllfläche Ah zum gesamten Gebäudevolumen V. Das A/V-Verhältnis ist ein Maß für die Kompaktheit von Gebäuden, geringe Werte sind von Vorteil. Ein A/V-Wert von 1,00 bedeutet, dass jedem Kubikmeter Volumen ein Quadratmeter Hüllfläche gegenüber steht. Einfamilienhäuser weisen ein A/V-Verhältnis von 0,60 bis 1,20 auf, Reihenhäuser von 0,50 bis 1,00, mehrgeschossige, kompakte Wohngebäude können das A/V-Verhältnis bis auf 0,30 reduzieren.

Abgastemperatur

Die Abgastemperatur ist die Temperatur des Abgases beispielsweise eines Heizkessels oder eines Verbrennungsmotors. Zusammen mit der Abgasmenge pro Zeiteinheit bestimmt sie im wesentlichen die Verlustleistung eines Heizkessels, solange der Brenner läuft. In manchen Fällen wird die im Abgas enthaltene Wärme weiter genutzt, etwa indem das Abgas vor dem Schornstein durch einen Wärmetauscher geleitet wird. Wenn Abgase mit hohen Temperaturen von z.B. 200 °C in einen Kamin entlassen werden, führt dies zu erheblichen Energieverlusten, also einer verminderten Energieeffizienz. Der Wirkungsgrad eines Heizkessels hängt allerdings nicht nur von der Abgastemperatur ab, sondern auch gegebenenfalls vom Luftüberschuss, der über die Messung des restlichen Sauerstoffgehalts des Abgases z.B. mit einer Lambda-Sonde ermittelt werden kann. In vielen Fällen darf ein gewisser Wert der Abgastemperatur nicht dauerhaft unterschritten werden, weil sonst z.B. Kondensation von Wasserdampf im Kamin auftritt und dies Schäden durch Versottung verursachen würde. In solchen Situation müsste also erst die Kaminanlage für den Betrieb mit niedrigeren Abgastemperaturen angepasst werden, etwa durch Einziehen eines Rohrs aus Edelstahl oder aus hitzebeständigem Kunststoff wie z.B. Polypropylen-S (bis 120 °C) oder Teflon (bis 160 °C).

Abgasverluste

Als Abgasverluste wird der Teil der Wärmeverluste bezeichnet, der bei Verbrennungen entsteht und die ungenutzte Wärme im Abgas beschreibt. Jedem Kessel in dem ein Brennstoff verbrannt wird muss Frischluft zugeführt werden, damit genügend Sauerstoff im Verbrennungsprozess vorhanden ist. Folglich müssen die entstehenden Abgase, die sich im Kessel erwärmt haben, wieder abgeführt werden. Desto wärmer das Abgas ist, um so größer sind auch die entsprechenden Verluste. Moderne Brennwertkessel sind in der Lage durch Vorwärmung des kalten Wassers im Heizungssystem, die Wärmemenge im Abgas auf ein Minimum zu reduzieren und somit die Abgasverluste gering zu halten.

Abschattung

Als Abschattung bezeichnet man den lokalen Abfall der Beleuchtungsintensität bei Solarzellen. Der Begriff wird oftmals im Zusammenhang mit Solarmodulen verwendet, bei denen einzelne Zellen wegen eines schattenwerfenden Objekts nicht mehr oder nur teilbeleuchtet werden.

Absorbtionskältemaschine

Mit Gas oder Fernwärme betriebene Kühlaggregate erzeugen Kälte aus Wärme. Die benötigte Kälte, zum Beispiel für Klimaanlagen, kann nicht nur mit Strom, sondern auch durch Wärme erzeugt werden. Besonders vorteilhaft ist dies bei einer vorhandenen Fernwärme-Nutzung: Da diese auch im Sommer abgefordert wird, steigt die Wirtschaftlichkeit des Netzbetriebes.

Abwärme

Als Abwärme bezeichnet man die Wärme, die als überschüssige Energie von einer Anlage oder einem Gerät abgegeben wird. Sie kann, bei ausreichender Menge und Dichte, aber auch genutzt werden und zu Heizzwecken in ein bestehendes Heizsystem integriert werden. So erhöht sich der Gesamtwirkungsgrad einer Anlage, und ein Teil der Heizkosten kann eingespart werden.

Amortisation

Amortisation bezeichnet den wirtschaftlichen Prozess, bei dem Ausgaben einer Investition durch deren Erträge gedeckt werden. Die Amortisationszeit ist also der Zeitraum, in dem eine Investition die anfänglichen Ausgaben wieder eingespielt hat. Je nach Investitionsumfang und -art können diese Zeiträume von wenigen Monaten bis hin zu 20 und mehr Jahren reichen. Die Energiebranche umfasst meist große Amortisationszeiträume, da Kraftwerksprojekte, die mehrere Milliarden Euro Investitionsvolumen umfassen, sich auch nur langsam amortisieren können. Selbst bei kleineren Investitionen, wie einer Photovoltaikanlage, können bis zum Amortisationszeitpunkt viele Jahre vergehen.

Anemometer

Das Anemometer ist ein Messgerät, das zur Ermittlung der Windgeschwindigkeit dient und somit Teil der Regelung einer jeden Windenergieanlage ist. Unter- oder überschreitet das Anemometer bestimmte Werte führt dies zur Abschaltung der Windkraftanlage. Bei Windgeschwindigkeiten von unter 5 m/s bzw. über 25 m/s werden die Rotoren also abgebremst und zum Stillstand gebracht. Das Anemometer dient somit bei Stürmen der Sicherheit der Anlagen und sorgt bei niedrigem Windaufkommen für eine Abschaltung der Anlage, da keine ausreichenden Energieerträge mehr erzielt werden können.

Anergie

Als Anergie bezeichnet man den Teil der Energie, der in einem Prozess nicht genutzt werden kann. Anergie kann also nicht mehr in eine andere nutzbare Energieform umgewandelt werden und wird somit für einen Prozess nutzlos. So kann beispielsweise die in der Abwärme von Kraftwerken enthaltene Energie bei einer zu niedrigen Temperatur nicht mehr für einen anderen Prozess genutzt, sondern muss über Kühltürme an die Umwelt abgeführt werden.

Anlagenaufwandszahl

Die Anlagen-Aufwandszahl (ep) gibt das Verhältnis zwischen Aufwand und Nutzen einer Heizungsanlage wieder. Im Gegensatz zum Nutzungs- und Wirkungsgrad wird die Aufwandszahl anhand der gesamten aufgewendeten Energie einer Anlage auch außerhalb ihrer Systemgrenzen berechnet. Die Aufwandszahl stellt also den Faktor dar, um den der Aufwand einer Anlage größer ist als ihr Nutzen. Generell gilt: Desto mehr Umwandlungen eine bestimmte Energiemenge vor ihrer eigentlichen Nutzung durchläuft, desto größer ist der Aufwand sie bereitzustellen. Sie berücksichtigt die Art der eingesetzten Brennstoffe, den Einsatz regenerativer Energiequellen, die Verluste der Wärmeerzeuger und der Verteilung und der benötigten Hilfsenergie (Lüftung, Pumpen, etc.). Eine niedrige Anlagenaufwandszahl deutet auf eine effiziente Energienutzung hin.

Anlagennutzungsgrad

Als Anlagennutzungsgrad (auch Anlagenwirkungsgrad) bezeichnet man den Quotienten aus Nutzenergiebedarf und Endenergiebedarf. Er stellt also das Verhältnis aus zugeführter Endenergie und tatsächlich genutzter Energie einer Anlage dar. So ist bspw. bei einer Glühlampe der Endenergiebedarf einer Lampe (Strom) deutlich größer als die abgegebene Nutzenergie (Licht), denn die von der Lampe abgegebene Wärme gilt in diesem Falle nicht als Nutzenergie.

Anschlussleistung

Die Anschlussleistung ist die Summe der Nennleistungen aller Geräte, die beim Endkunden eines EVU's oder innerhalb eines bestimmten Netzgebietes angeschlossen sind. Sie stellt also den Leistungsbedarf eines elektrischen Gerätes an die Stromversorgung oder eines Gas-Heizkessels an die Gasversorgung dar.

Aquiferspeicher

Aquiferspeicher sind im Erdreich erschlossene Hohlräume, die der Speicherung von Erdgas oder Wasser dienen. Das in solchen Hohlräumen gespeicherte Wasser kann unter anderem für die Langzeitspeicherung von Niedertemperaturwärme verwendet werden. Ein solcher Speicher wird zur Gebäudekühlung des Reichstags im Sommer bereits verwendet.

Arbeitspreis

Der Arbeits- oder Verbrauchspreis gibt an, wie teuer eine Kilowattstunde Strom ist. Er wird in Cent pro Kilowattstunde auf der Stromrechnung aufgeführt und kann je nach Vertrag in verschiedene Tarife (Tag-Nacht) aufgeteilt sein. Der Arbeitspreis beeinflusst die Rechnung eines Stromkunden aber nur zum Teil, da diese sich aus weiteren Aspekten wie der Blindstromleistung oder dem Lastgang des Stromverbrauchs zusammensetzen kann.

Arbeitszahl

Die Arbeitszahl (oder Jahresarbeitszahl) wird zur Beschreibung der Energieeffizienz von Wärmepumpen verwendet. In der üblichen Definition wird die Jahresarbeitszahl als Quotient aus Wärmeabgabe und aufgenommener elektrischer Energie bei Betrieb im optimalen Betriebspunkt angegeben. Diese Definition entspricht weitestgehend der des Wirkungsgrads.

Azimut

Azimut ist ein aus dem arabischen stammendes Wort und beschreibt einen bestimmten Terminus der Astronomie zur Ausrichtungsdefinition. Der Begriff findet aber auch in der Windkraft- und Solartechnik Anwendung. Bei Windkraftanlagen werden technischen Teile, die in Verbindung mit der Windnachführung stehen, z.B. als Azimutsteuerung oder Azumitlager bezeichnet. In der Solartechnik wird der Begriff Azimut verwendet, um die Abweichung des Sonnenkollektors von der südlichen Himmelsrichtung auszudrücken.

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B

BAFA

Das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) ist eine Bundesoberbehörde im Geschäftsbereich des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie (BMWi). Die BAFA listet Energieberater, die durch eine entsprechende Qualifikation berechtigt sind, geförderte Energieberatungen „Vor-Ort-Beratung“ durchzuführen.

Benson-Kessel

Der Benson-Kessel ist ein Dampferzeuger in dessen Inneren durch Verbrennung Wärme erzeugt wird, die wiederum Wasser in Dampf umwandelt. Das Wasser wird in solchen Kesseln auf etwa 540 °C erwärmt. Der entstehende Druck des Dampfes beträgt dann bis zu 250 bar, das ist etwa der 100fache Druck, wie er in einem Autoreifen herrscht.

Benutzungsdauer

Die Benutzungsdauer gibt an, wie viele Stunden ein Endkunde das elektrische Netz tatsächlich belastet hat. Man berechnet die Benutzungsdauer, indem man die gesamte verbrauchte Energiemenge in kWh über 12 Monate ermittelt und sie durch den maximalen elektrischen Leistungsverbrauch in kW des Endkunden dividiert. Die maximale Benutzungsdauer kann 8.760 Stunden betragen, wenn der Endkunde rund um die Uhr die maximal abnehmbare Energiemenge abnimmt. In der Regel liegt die tatsächliche Benutzungsdauer von Endverbrauchern zwischen 1.500 und 4.500 Stunden.

Betreibermodell

Ein Betreibermodell ist Teil eines Projekts, bei dem der Produzent eines Gutes von der eigentlichen Produktion getrennt ist und den Betrieb seiner Anlagen vorübergehend an einen Betreiber übergibt. Diese Vorgehensweise kann bilanzielle Vorteile für den Investor eines Projekts haben, aber auch für einen besseren Know-how Transfer im Betrieb sorgen. In der Energiewirtschaft werden Betreibermodelle oftmals beim sogenannten Contracting in verschiedensten Variationen eingesetzt.

Betreibervertrag

Ein Betreibervertrag bildet das Kernstück eines Betreibermodells. In diesem zivilrechtlichen Vertrag werden die Pflichten des Betreibers und des Eigentümers einer Anlage geregelt. Dazu gehören unter anderem Wartung, Instandhaltung, Betrieb oder auch Messung der Anlage, wobei diese Aufgaben teilweise auch in separaten Verträgen festgehalten werden. Des Weiteren werden die Vergütungen, für die im Vertrag definierten Dienstleistungen, festgelegt.

BHKW

Ein Blockheizkraftwerk (kurz: BHKW) ist eine Kraftwerksanlage für Anwendungszwecke in Häusern, Gebäuden oder Wohngebieten. BHKWs verfügen über eine Leistung zwischen 5 kW und 5 MW und erzeugen sowohl Strom als auch nutzbare Wärme zu Heizzwecken. Kleinere Anlagen mit einer Leistung unter 15 kW werden auch als Mikro-KWK bezeichnet. Die meisten BHKWs werden mit Erdgas betrieben, wobei auch Varianten mit Heizöl, Biodiesel und Biogas gebräuchlich sind. Sie zeichnen sich durch einen sehr hohen Wirkungsgrad von bis zu 90% aus.

Bifacial-Zelle

Die Bifacial-Zelle ist eine Solarzelle, die das auf sie treffende Licht von der Vorder- und Rückseite verwerten kann. Somit wird nicht nur das direkt einfallende Licht der Sonne, sondern auch das von anderen Objekten reflektierte Licht genutzt.

BImSchG

Das Bundesimmissionsschutzgesetz (BImSchG) ist ein deutsches Gesetz zum Schutz vor schädlichen Umwelteinwirkungen durch Luftverunreinigungen, Geräusche und Erschütterungen. In den unterschiedlichen Verordnungen (BImSchV) dieses Gesetzes werden die Immissionswerte festlegt, die in den jeweiligen Branchen eingehalten werden müssen. Zu diesen gehören u.a. die Verordnungen über Großfeuerungs- und Gasturbinenanlagen oder die Verbrennung bzw. Mitverbrennung von Abfällen.

Binary cycle power plant

Unter binary cycle power plant versteht man einen speziellen Kraftwerkstyp, der zur Stromerzeugung aus geothermischer Wärmeenergie verwendet wird. Mit Hilfe des binary cycle (zweiter Kreislauf) können auch geothermische Quellen wirtschaftlich und mit höheren Wirkungsgraden genutzt werden, wenn diese nur niedrige Temperaturniveaus bis 175 °C aufweisen. Dies ist möglich indem Wasser als Arbeitsmittel durch einen Stoff ersetzt wird, der einen niedrigeren Siedepunkt hat. Der organic rankine cycle (ORC) und der Kalina-Prozess sind die beiden Prozesse, die bei diesem Kraftwerkstyp eingesetzt werden.

Biogas

Feuchte pflanzliche und tierische Rückstände können dazu genutzt werden, Biogas zu erzeugen. Diese Abfälle werden nach einer Zerkleinerung in einen Faulbehälter eingebracht. Dort bildet sich unter Luftabschluss ein Gasgemisch, das im Allgemeinen zwischen 50 und 65 Prozent Methan enthält. Dieses kann dann z. B. in Verbrennungsmotoren von Blockheizkraftwerken genutzt werden. Aus Biomasse kann über verschiedene Umwandlungsprozesse auch Wasserstoff erzeugt werden, der dann für den Betrieb einer Brennstoffzelle verwendet werden kann.

Biogene Festbrennstoffe

Biogene Festbrennstoffe sind rezente Brennstoffe organischer Herkunft, die zum Zeitpunkt ihrer energetischen Nutzung in fester Form vorliegen. Demnach zählen z. B. Waldrestholz und Rapsstroh zu den biogenen Festbrennstoffen. Die vorkommenden und technisch nutzbaren biogenen Festbrennstoffe unterteilen sich in Rückstände und in speziell angebaute Energiepflanzen. Entsprechend den unterschiedlichen Eigenschaften wird zusätzlich zwischen halmgutartigen und holzartigen Brennstoffen unterschieden. Zu den biogenen Festbrennstoffen zählen unter anderem Getreidepflanzen, Gräser, Holz und Stroh.

Biomasse (energetisch)

Als energetische Biomasse werden alle organischen Stoffe bezeichnet, die als Nebenprodukte in Haushalten, Industrie und Gewerbe anfallen bzw. alle pflanzlichen Stoffe, die bei der Land- und Forstwirtschaft zur energetischen Nutzung angebaut werden. Die Biomasse gehört zu den Erneuerbaren Energien und trägt hier einen bedeutenden Teil zur Strom und Wärmeversorgung bei. Zu den Kraftstoffen, die aus Biomasse hergestellt werden können, zählen Biodiesel, Bio-Ethanol, Biowasserstoff, Kompogas und Pöl (Pflanzenöl).

Biomethan

Als Biomethan wird Methan bezeichnet, welches nicht fossilen Ursprungs ist, sondern aus biogenen Stoffen erzeugt wurde und Bestandteil von Biogas ist. Zur Erzeugung kommen sowohl natürliche als auch technische Verfahren infrage. Anwendung findet Biomethan für die Produktion von Elektrizität und Wärme in Blockheizkraftwerken (BHKW) oder als Treibstoff für Fahrzeuge. Vor Anwendung und Verteilung muss produziertes Biogas zu Biomethan aufbereitet und von anderen Gasbestandteilen separiert werden.

Blindarbeit

Die Blindarbeit oder auch Blindenergie ist der Energieanteil, der in Wechselstromkreisen nicht in Nutzenergie umgewandelt wird, sondern ein elektromagnetisches Feld erzeugt. Sie entsteht durch den Blindstrom, der in jedem Wechselstromkreis vorhanden ist. In Versorgungsnetzen belastet der Blindstrom, der von den Verbrauchern erzeugt wird, die Netze und ist in Stromlieferverträgen von Endkunden ebenfalls erfasst. Großen Verbrauchern wird ein zu hoher Blindarbeitsanteil deshalb auch in Rechnung gestellt. Durch Blindstromkompensation lässt sich dieser Effekt jedoch reduzieren.

Blindleistung

Die Blindleistung ergibt sich aus der Differenz zwischen Scheinleistung (Gesamtleistung) und der Wirkleistung. Die Wirkenergie ist die vom Verbraucher genutzte Energie, während die Blindenergie lediglich die nicht genutzte Energie darstellt, die zum Aufbau von Magnetfeldern in den Endgeräten benötigt wird und keine Arbeit verrichtet.

Blower-Door-Test

Als Blower-Door-Test bezeichnet man ein Differenzdruck-Messverfahren, bei dem Gebäude auf Ihre Luftdichtheit getestet werden. Bei diesem Verfahren wird ein Ventilator meist vor einer Tür aufgestellt, der Luft in das Gebäude drückt bzw. heraussaugt. Erreicht der Über- bzw. Unterdruck im Gebäude 50 Pa (entspricht der Druckdifferenz bei Windstärke 5) wird ermittelt welche Luftmengen in das Haus eindringen bzw. nach Außen entweichen. Dieses Messungsverfahren wird zum einen durchgeführt, damit evtl. Leckagen am Gebäude gefunden werden können, und zum anderen, da nach dem deutschen Energieeinsparverordungsgesetz die maximale Luftwechselrate genau festgelegt ist. Sie schreibt für Gebäude ohne Lüftungsanlagen vor, dass die Luftmenge, die beim Blower-Door-Test ermittelt wird, maximal 3mal so groß sein darf wie das gesamte Luftvolumen im Gebäude (für Gebäude mit Lüftungsanlage nur 1,5mal).

BMHKW

Die Abkürzung BMHKW steht für Biomasseheizkraftwerk und bezeichnet Anlagen, die sowohl Strom als auch Wärme (KWK) aus fester Biomasse erzeugen. BMHKW arbeiten mit elektrischen Wirkungsgraden von 25-37% und speisen einen Großteil der nicht nutzbaren Wärmeenergie über ein Nah- oder Fernwärmenetz ein. Dadurch können sie Gesamtwirkungsgerade von bis zu 85% erreichen. Solche Anlagen besitzen ein hohes CO2-Einsparpotential sind aber auch in ihrer Leistung durch das in der Umgebung vorhandene Biomassepotential beschränkt.

Brennstoffzelle

Die Gewinnung von elektrischer Energie aus chemischen Energieträgern erfolgt heute zumeist in einer Wärmekraftmaschine in Verbindung mit einem Generator über den Umweg der thermischen sowie der Bewegungsenergie. Die Brennstoffzelle ist geeignet, die Umformung ohne Umweg zu erreichen und damit potenziell effizienter zu sein. Weiterhin sind Brennstoffzellen im Vergleich zum System „Wärmekraftmaschine-Generator“ einfacher aufgebaut und können zuverlässiger und abnutzungsfester als diese sein. Besonders vielversprechend ist dabei die Wasserstoff-Sauerstoff-Brennstoffzelle mit Wasserstoff als Energieträger.

Brennwert

Als Brennwert bezeichnet man die gesamte Wärmemenge eines Brennstoffes, die bei seiner Verbrennung freigesetzt wird. Hierbei eingeschlossen ist auch die bei der Verbrennung im Wasserdampf gebundene Abwärme (Kondensationswärme), die nicht energetisch genutzt werden kann. Einzig Brennwertkessel sind in der Lage auch einen Teil der Kondensationswärme zu nutzen. Angegeben wird der Brennwert je nach Brennstoff in Kilojoule pro Kilogramm [kJ/kg] bzw. Kilojoule pro Kubikmeter [kJ/m³].

Brennwertheizung

Die Brennwertheizung ist eine richtungsweisende Entwicklung in der Heizungstechnik. Während bei größeren Häusern üblicherweise Brennwertkessel installiert werden, genügt bei Ein- bzw. Zweifamilienhäusern der Einbau einer kleineren, an der Wand hängenden Anlage - der so genannten Brennwerttherme. Beide Versionen können zusätzlich nutzbare Wärme abgeben, indem sie den im Abgas befindlichen Wasserdampf kondensieren. Brennwertgeräte übernehmen wie herkömmliche Heizkessel die zentrale Beheizung von Wohnungen sowie die Warmwasserbereitung. Um die im Abgas vorhandene Kondensationswärme nutzen zu können, ist eine niedrige Rücklauftemperatur aus dem Heizungssystem erforderlich. Je niedriger die Rücklauftemperatur ist, desto mehr Wasserdampf kann aus den Verbrennungsgasen freigesetzt werden. Deshalb erreichen Brennwertkessel ihren höchsten Wirkungsgrad in Verbindung mit Niedertemperatur-Heizflächen - wie beispielsweise der Fußbodenheizung.

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C

Carnot-Wirkungsgrad

Der Carnot-Wirkungsgrad (auch Carnot-Faktor genannt), wurde nach dem französischen Physiker Nicolas Léonard Sadi Carnot benannt und gibt die theoretische Obergrenze für den möglichen Wirkungsgrad einer Wärmekraftmaschine an, die nach dem sogenannten Carnot-Prozess arbeitet. Später stellte sich heraus, dass diese Obergrenze für den Wirkungsgrad der Umwandlung von Wärmeenergie in mechanische Energie für keine andere Wärmekraftmaschine überschritten werden kann, gleich nach welchem Prinzip sie arbeitet.

CHP

Mit Combined Heat and Power (CHP) bezeichnet man im Englischen die Kraft-Wärme-Kopplung (KWK), also den Prozess bei dem in Kraftwerken, die mit fossilen oder regenerativen Brennstoffen betrieben werden, Wärme- und Stromerzeugung kombiniert werden. Dieser Prozess führt zu einer deutlichen Reduzierung ungenutzter Abwärme und steigert somit die Wirkungsgrade solcher Anlagen erheblich. Einziger Nachteil der KWK liegt im Verzicht auf einen Anteil der elektrisch gewinnbaren Energie, der sich durch die Auskopplung der Wärmeenergie nicht vermeiden lässt.

CIS

CIS ist eine Abkürzung aus der Photovoltaik und steht für "Copper Indium Diselenide" (eng. für "Kupfer-Indium-Diselenid"). CIS-Zellen gehören zu den so genannten Dünnschicht-Solarzellen, deren Halbleiterschicht mit einer Dicke von etwa 5 µm weniger als ein 30stel gegenüber konventionellen Solarzellen darstellt. CIS-Solarzellen haben den Vorteil, dass sie einen sehr konstanten Strom, auch bei wechselnden Bedingungen, erzeugen können.

Contracting

Als Contracting bezeichnet man die Übertragung von Aufgaben eines Gebäude- oder Anlagenbesitzers auf einen externen Dienstleister. Solche Aufgaben beziehen sich meist auf Dienstleistungen wie der Versorgung mit Betriebsstoffen (Wärme, Kälte, Dampf, Strom oder Druckluft). Unterschieden wird das Contracting in der Regel in Liefer-, Anlagen-, Wärme- und Energiecontracting. Im Energiebereich sind vor allem das Einsparcontracting (Performancecontracting) von großer Bedeutung, bei dem der Dienstleister Maßnahmen zur Energieeffizienzsteigerung einführt sowie das Anlagencontracting, bei dem der Dienstleister bestimmte Anlagen in einem Gebäude errichtet. Der Vorteil des Contracting liegt in der Entlastung des Eigentümers, der keine direkten Investitionen tätigen muss, sondern dem Contractor (Energiedienstleister) diese Ausgaben überlässt und ihn anschließend an den resultierenden Einsparungen beteiligt.

CPV-Technologie

Bei der CPV-Technologie (Concentrating Photovoltaic) handelt es sich um einen speziellen Photovoltaiktyp, bei dem einfallendes Licht durch Einsatz von Linsen oder Spiegeln gebündelt auf die Solarzellen trifft. Mit Hilfe dieser Technologie sind Wirkungsgrade von über 40% erreichbar. Weltweit findet ihre Verwendung großen Anklang, da sie auch in unterschiedlichsten Regionen Anwendung findet.

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D

Dämmung

Dämmung ist der Oberbegriff für technische Einrichtungen, welche die Abgabe bzw. das Ausbreiten von thermischer Energie und Schallwellen verringern sollen. Grundsätzlich unterscheidet man hier zwischen der Wärmedämmung und der Schalldämmung. Wichtigstes Kriterium für eine gute Dämmung ist immer die Seite auf der sie angebracht wird. So kann beispielsweise eine Wärmedämmung, die an der Innenseite eines Gebäude installiert wird, nur die freien Innenwandflächen dämmen, nicht aber die durch die Böden und Innenwände verdeckten Flächen.

Dampfturbine

Eine Dampfturbine ist eine Turbine, die mit Dampf arbeitet. Zum Betrieb wird über einen Dampferzeuger der Frischdampf für die Turbine erzeugt. Mit hoher Temperatur und hohem Druck wird er dann in die Dampfturbine geleitet, wo es ein auf einer Achse rotierendes Schaufelrad antreibt. Die im Dampf gespeicherte Energie wird dann beim Entspannen in Form von Bewegungsenergie an die rotierenden Turbine abgegeben. Die Schaufeln der Leit- und Laufräder werden deshalb zum Ausgang der Turbine hin immer größer. So kann der Dampf trotz der sich verringernden Energie eine größtmögliche Kraft auf die Schaufelräder ausüben. Zur Stromerzeugung treibt die Dampfturbine schließlich einen Generator an.

DC

Das Kürzel DC steht für die englische Bezeichnung "direct current" und wird als Gleichstrom übersetzt. Quellen für Gleichstrom sind in der Regel Batterien, Solarzellen und Brennstoffzellen. Generatoren produzieren grundsätzlich Wechselstrom, können aber durch eine technische Einrichtung (Kommutator) auch Gleichstrom erzeugen. Für Wechselströme wird die Abkürzung AC ("alternating current") verwendet.

DENA

Die dena (Deutsche Energie-Agentur GmbH) wurde im Jahr 2000 als „Kompetenzzentrum für Energieeffizienz und regenerative Energien“ gegründet und nahm 2001 ihren Geschäftsbetrieb auf. Ihre Ziele sind der umweltschonende und damit nachhaltige Umgang mit Energie (Energieerzeugung, -umwandlung, -verwendung) und die Entwicklung „zukunftsfähiger Energiesysteme unter besonderer Berücksichtigung der verstärkten Nutzung von regenerativen Energien“. Zum Erreichen ihrer Ziele dienen nationale und internationale Projekte zur Information der Bevölkerung. Die dena kümmert sich nicht nur um Energieeffizienz im Baubereich, sondern auch um Elektrizität und Mobilität. Die BRD und die KfW Bankengruppe („Kreditanstalt für Wiederaufbau“) übernehmen die Förderung von energiesparenden Maßnahmen.

Dezentrale Erzeugungsanlagen

Als dezentrale Erzeugungsanlagen werden Anlagen bezeichnet, die sich in unmittelbarer Nähe zu ihren Verbrauchern befinden und deren Energieerzeugung die Nachfrage des versorgten Gebietes (dezentral) nicht deutlich überschreitet. Zu solchen Anlagen gehören vor allem Technologien aus dem Bereich der Erneuerbaren Energien wie etwa Windkraft, Photovoltaik oder Solarthermie aber auch BHKW. Sie haben den Nachteil meist hoher spezifischer Investitionskosten gegenüber zentralen Heiz- oder Kraftwerken, sind gleichzeitig aber unabhängig von großen Infrastrukturen und beziehen ihre Primärenergie meist aus der Umgebung (Wind, Sonne, Biomasse, etc.).

DHC

District Heating and Cooling (DHC) wird im Deutschen als Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung (KWKK) bezeichnet und stellt eine Erweiterung der Kraft-Wärme-Kopplung dar, bei der Abwärme nicht mehr ungenutzt verdampft sondern durch eine (Absorptions)-Kältemaschine zur Kühlung genutzt wird. Dieses Verfahren führt zu einer deutlichen Erhöhung des Wirkungsgrads der mit diesem System betriebenen Anlagen und verbessert somit, trotz hoher Zusatzkosten bei der Installation, die Wirtschaftlichkeit.

DHM

Deep Heat Mining (DHM) bezeichnet die Gewinnung geothermischer Energie aus einem künstlich geschaffenen unterirdischen Reservoir. Diese Energie kann dann zur Produktion von Wärme eingesetzt oder in Strom umgewandelt werden. Das DHM ist dem Hot Dry Rock-Verfahren (HDR) ähnlich unterscheidet sich aber in der Tatsache, dass hier das eingepresste Fluid in einem künstlichen Aquifer verweilt und keinen Transportweg im Untergrund zurücklegt. Das bekannteste DHM-Projekt ist das gleichnamige "Deep Heat Mining Basel" in der Schweiz. Hier wird die gewonnene Energie sowohl zur Wärme- als auch Stromerzeugung genutzt.

Diffuse Strahlung

Als diffuse Strahlung bezeichnet man den Teil des Sonnenlichts, der nicht direkt auf die Erde fällt sondern erst von anderen Molekülen in der Atmosphäre reflektiert wird. Dieser Anteil des Sonnenlichts kommt somit aus verschiedenen Richtungen und nicht direkt von der Sonne. Selbst bei klarem Himmel beträgt der Anteil diffuser Strahlung noch 10-20% der gesamten Sonnenstrahlung und erhöht sich bei bewölktem Himmel auf bis zu 70%.

Dissipation

Als Dissipation (lat.: Zerstreuung) bezeichnet man in der Physik Reibungsprozesse durch die mechanische Energie in Wärmeenergie umgewandelt wird. Diese Wärmeenergie wird auch als Dissipationsarbeit bezeichnet und lässt sich als Vorgang nicht wieder umkehren (irreversible). Bei jedem dynamischen Prozess also wird ein bestimmter Anteil der mechanischen Energie immer auch in dissipative - nicht mehr nutzbare - Energie umgewandelt.

Doppel U-Rohr Sonde

Für die Nutzung geothermischer Energie im kleinen Maßstab müssen so genannte Erdwärmesonden in das Erdreich eingebracht werden um die Wärmeenergie an die Oberfläche pumpen zu können. Meist wird hierfür eine Doppel U-Rohr Sonde verwendet. Gegenüber einem einfachen U-Rohr hat das Doppel U-Rohr den Vorteil, dass es den Bohrlochquerschnitt besser ausfüllt und somit die Förderleistung erhöht. Zudem wird weniger Material zur Füllung des Bohrlochs benötigt.

Doppeltarifzähler

Als Doppeltarifzähler (oder auch Zweitarifzähler) bezeichnet man einen Stromzähler, der zwei verschiedene Messungen von Strommengen aufzeichnen kann. Er wird genutzt, wenn Lieferverträge mit einem Stromabnehmer unterschiedliche Tarife zu bestimmten Tageszeiten aufweisen. Dieser Fall tritt beispielsweise bei Nachtspeicherheizungen ein, die Strom zu einem günstigen Tarif nur in der Nacht verbrauchen. Tagsüber wird dann ein höherer Tarif für den verbrauchten Strom veranschlagt. Anhand des Doppeltarifzählers kann so die gesamte Strommenge für die einzelnen Tarife ermittelt werden.

Druckwasserwäsche

Die Druckwasserwäsche (DWW) ist ein Verfahren zur Entfernung von Chemikalien in Biogas unter Verwendung von Wasser. Jede Biogaseinspeisestation benötigt ein Verfahren, um das gelieferte Biogas vor seiner Einspeisung in das Erdgasnetz auf Erdgasqualität aufzuwerten. Bei der DWW wird zur Gasaufbereitung als Absorbtionsmittel für die unerwünschten Stoffe Wasser verwendet. Dieses Verfahren der nassen Druck-Gaswäsche hat seine besonderen Vorteile in der Flexibilität, da es unabhängig von der Rohgasqualität angewendet werden kann und die chemischen Rückstände im Wasser gebunden werden.

Druckwechseladsorbtion

Bei der Druckwechseladsorption (PSA) handelt es sich um ein Verfahren zur Aufwertung von Rohbiogas auf Erdgasqualität. Hierbei wird das gelieferte Biogas zunächst entschwefelt, verdichtet und getrocknet und dann schließlich mit Hilfe von Aktivkohlefiltern von Öltröpfchen und anderen Komponenten befreit. So wird die Methankonzentration im Erdgas auf mindestens 96% erhöht. Das PSA ist ein gängiges Biogasreinigungsverfahren und findet in Europa seine Anwendung in einem Viertel der Einspeiseanlagen.

Dual-Fuel

Als Dual-Fuel bezeichnet man eine Technologie durch die Motoren mit mehr als einem Brennstoff betrieben werden können. Dies bietet zum einen die Möglichkeit je nach Brennstoffkosten, den Motor mit dem jeweils günstigsten Treibstoff zu betreiben und sorgt zum anderen dafür, dass auch umweltfreundlichere Treibstoffe eingesetzt werden können. Das bekannteste Beispiel für die Dual-Fuel Technologie ist der Einsatz in Dieselmotoren, die bei einer entsprechenden Nachrüstung auch mit Erdgas betrieben werden können. Hierbei wird der Ansaugluft des Motors Erdgas beigemischt, wodurch man den Anteil an Dieseltreibstoff im Zylinder energetisch auf bis zu 10% verringern kann. Einzig zum Starten des Motors ist dann ein reines Dieselgemisch nötig.

Düker

Das Wort Düker leitet sich aus dem niederländischen Duiker (=Taucher) ab. Man bezeichnet also eine Unterführung eines Rohres, z.B. Abwasser-, Trinkwasserleitung, Erdgasleitung oder Öl-Pipeline unter einer Straße, einem Tunnel oder einem Fluss als Düker. Bei der Unterdükerung von Flüssen werden speziell konstruierte Rohre, die in Beton eingebettet sind, in einem Graben, der quer der Flussrichtung verläuft, verlegt.

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E

EEG

Im Jahr 2000 wurde das Stromeinspeisungsgesetz durch das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) ersetzt. Mit dem EEG wird die vorrangige Abnahme, Übertragung und Vergütung von Strom aus erneuerbaren Energien geregelt.

EEWärmeG

Ziel des "Gesetzes zur Förderung Erneuerbarer Energien im Wärmebereich", kurz "Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz" (EEWärmeG) ist es, den Anteil erneuerbarer Energien für Heizung, Warmwasser, Kühlung und Prozesswärme bis zum Jahr 2020 auf 14% zu erhöhen. Um das festgelegte Ziel zu erreichen, legt das Gesetz fest, dass Neubauten (Bauantrag ab dem 01.01.2009) ab 50m² Nutzfläche einen Teil ihrer Wärmeenergie über erneuerbare Energieträger, also Solarwärme, Biomasse, Umweltwärme oder Geothermie, decken müssen.

Eigenerzeugung

Unter Eigenerzeugung versteht man die Erzeugung von elektrischer Energie durch Anlagen im eigenen Betrieb. Eine Ausnahme bilden unter dieser Definition jedoch Notstromaggregate sowie elektrische Energie, die in Schiffen oder Flugzeugen erzeugt wird. Der Strom, der durch Eigenerzeugung bereitgestellt wird, dient meist dem eigenen Bedarf und kann bei Verknappung durch einen anderen Versorger ergänzt werden. Möchte der Eigenerzeuger überschüssige Energie an Dritte liefern, so gilt der Erzeuger auch als Versorger.

Einkristall

Ein Einkristall (oder auch Monokristall) ist ein aus einem homogenen, einheitlichen Kristallgitter bestehender Kristall. Er entsteht wenn polykristallines Silizium geschmolzen wird und durch ein spezielles Verfahren zu einem kegelförmigen Kristall geformt wird. Einkristalle spielen eine wichtige Rolle bei der Herstellung von Halbleitern und vor allem von Solarzellen in der Photovoltaik.

Einspeisevergütung

Die Einspeisevergütung ist ein festgelegter Betrag, der von den Versorgern an Stromerzeuger gezahlt werden muss. Bedingung dafür ist, dass die Stromerzeuger ihre Energie mit Wasserkraft, Windkraft oder Solarenergie erzeugen. Diese Beträge sind entsprechend der Energiequelle unterschiedlich groß und dienen der Förderung von regenerativ erzeugtem Strom.

Elektroheizstab

Ein Elektroheizstab ist ein stabförmiges Bauteil, welches Wärme aus elektrischer Energie gewinnt. Solche Heizstäbe werden vielfältig eingesetzt. Sie dienen zur Beheizung von Elektroboilern, ebenso für die Notheizung in Warmwasserspeichern, die sonst von anderen Wärmequellen versorgt werden. Auch manche Elektrowärmepumpen haben für Situationen mit einem besonders hohen Heizleistungsbedarf und/oder zu niedrigen Temperaturen des kalten Reservoirs manchmal einen Elektroheizstab als Notheizeinsatz. In einer Waschmaschine wird das Waschwasser fast immer mit einem Elektroheizstab auf die gewählte Temperatur gebracht. Elektroheizstäbe gehören zu den in der Anschaffung preisgünstigsten Wärmeerzeugern, sind für einen weiten Bereich von Heizleistungen verfügbar und lassen sich leicht (meist durch Ein- und Ausschalten) dem Wärmebedarf anpassen. Energetisch sehr ungünstig ist allerdings, dass sie wertvolle elektrische Energie benötigen, um die gleiche Menge von Niedertemperaturwärme zu erzeugen. Durch den häufig niedrigen Wirkungsgrad der Stromerzeugung ergibt sich ein geringer Systemwirkungsgrad und damit eine niedrige Energieeffizienz.

Elektrosmog

Als Elektrosmog wird elektromagnetische Strahlung bezeichnet, die von Hochspannungsleitung bis hin zu elektrischen Haushaltsgeräten ausgeht. Die Zunahme an elektrischen Anlagen und Geräten, aber vor allem der Ausbau der Mobilfunknetze hat den Elektrosmog-Pegel im letzten Jahrzehnt stark ansteigen lassen. Nachweisbare gesundheitliche Schäden durch Elektrosmog konnten bislang nicht festgestellt werden, jedoch können auch schädliche Effekte durch Elektrosmog nicht ausgeschlossen werden.

Emission

Als Emissionen werden alle von einem System an seine Umwelt abgegebenen Stoff- und Energiemengen bezeichnet. Ein Kohlekraftwerk emittiert beispielsweise CO2, geringe Mengen an Rauchgasen, Asche und verschiedene weitere Schadstoffe. Auch können Lärm oder elektromagnetische Strahlung als Emissionen bezeichnet werden. Sollten Emissionen einen nicht natürlich kompensierbaren, negativen Effekt auf die Umwelt haben, so werden Grenzwerte für diese eingeführt oder es entsteht ein Emissionshandel, bei dem der verursachte Schaden finanziell beglichen werden soll.

Emissionshandel

Der Emissionshandel (eng.: Emissions Trading) bezeichnet den Handel, an dem sich Emittenten von Schadstoffen beteiligen müssen. Sie erwerben an einer entsprechenden Handelsbörse Zertifikate, die sie zur Emission von bestimmten Mengen an beispielsweise CO2 berechtigt. Durch den Handel mit Treibhausgas-Emissionen sollen so Ziele im Umweltschutz realisiert werden. Erzeugt ein Emittent beispielsweise mehr Treibhausgase als ihm an Zertifikaten zugeteilt wurde, so muss er zusätzliche Emissionszertifikate kaufen, deren Erlös wiederum Unternehmen zugute kommt, die Ihre Emissionen stärker senken konnten.

EMV

Unter der Elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) versteht man die Eigenschaft eines Gerätes, einer Baugruppe oder einer Anlage, bei Beeinträchtigung durch elektromagnetische Felder trotzdem störungsfrei zu funktionieren. Vor allem Mess- und Kommunikationsinstrumente, z.B. aus der Medizin und in Flugzeugen, müssen bestimmte Standards bezüglich ihrer Funktionsfähigkeit bei Störungen durch elektromagnetische Felder erfüllen, um sicher und verlässlich eingesetzt werden zu können. Sowohl Handys also auch Stromgeneratoren und -leitungen können solche Störfelder verursachen und nicht ausreichend geschützte Geräte stark beeinflussen

Endenergie

Endenergie Qe [kWh/a]: Jede Umwandlung und jeder Transport von Energie geschieht unter Verlusten. Endenergie bezeichnet die Energiemenge welche nach Abzügen der entstandenen Verluste den Endverbraucher erreicht.

Energieausweis

Der Energieausweis ist ein von einem Gebäudeeigentümer vorzulegender Nachweis, der Auskunft über den Energiebedarf eines Wohnungsgebäudes gibt. Ein solcher Energieausweis ist jedoch nur notwendig, wenn ein Gebäude baulich verändert wird oder der Besitzer sein Gebäude verkaufen oder vermieten möchte. Der Ausweis selbst kann von Architekten, Ingenieuren und bestimmten Technikern ausgestellt werden, wobei diese Regelungen in den einzelnen Bundesländern variieren.

Energiebilanz

In der Physik beschreibt die Energiebilanz den Energieerhaltungssatz, nachdem in einem abgeschlossenen System die Summe der darin enthaltenen Energie immer gleich bleibt. Dieser Begriff findet jedoch auch in anderen Bereichen eine Vielzahl von Anwendungen. Für Nationen, Unternehmen, Haushalte oder Prozesse stellt die Energiebilanz den Energieverbrauch über einen festen Zeitraum dar. In der Energiebilanz wird erfasst welche Energieformen zu welchen Anteilen verbraucht werden und welche Verluste bei deren Umwandlung entstehen. Grafisch wird die Energiebilanz in einem sogenannten Sankey-Diagramm dargestellt.

Energiedichte

Die Energiedichte bezeichnet die enthaltene Energiemenge eines Stoffes pro Größeneinheit. Sie wird auch spezifische Energie genannt und grundsätzlich in volumetrische Energiedichte (nach Volumen) und gravimetrische Energiedichte (nach Gewicht) unterschieden. Gängige Maßeinheiten für die Energiedichte sind Joule pro Kilogramm oder Kilowattstunden pro Liter.

Energieeffizienzklasse

Das europäische Energie-Label wird nach der Bewertungsskala der Energieeffizienzklasse eingestuft. Es wird für ausgewählte Elektrogeräte, wie Waschmaschinen, Lampen und Klimageräte, vergeben und zeigt auf einer Skala von A-G die Energieeffizienzklasse des jeweiligen Gerätes an. Eingeführt wurde dieses Label, um den Absatz Energie sparender Geräte zu steigern und so den Stromverbrauch in Europa zu senken. Zusätzlich werden auf den Energie-Labeln auch gerätespezifische Angaben ausgewiesen, die den Verbraucher über die funktionelle Qualität des Gerätes informieren.

Energiekennwert

Der Energiekennwert ist eine im Energieausweis in einer Skala dargestellte Kennzahl, die den Energieverbrauch eines Gebäudes angibt. Er wird in kWh/m²/a angegeben und grafisch in einer Skala von 0 bis 550 kWh/m²/a abgebildet. Desto geringer der spezifische Verbrauch eines Gebäudes im Energieausweis, desto besser ist der Sanierungszustand. Gebäude, die sehr niedrige Energiekennwerte ausweisen, werden als Passiv- oder Niedrigenergiehaus bezeichnet.

Energiemanagement

Als Energiemanagement bezeichnet man die Planung der energetischen Bedürfnisse eines Verbrauchers. Hierbei umfasst das Energiemanagement die Bestandsaufnahme des Energieverbrauchs eines Betriebes, Haushalts, einer Kommune oder eines komplexen Systems sowie die künftige Entwicklung und die Planung zu dessen Versorgung. Zu den Zielen des Energiemanagements gehören eine sichere Versorgung zu gewährleisten, die Energie nach ökonomischen Gesichtspunkten zu beschaffen und zu verwerten und Konzepte zur Einsparung des Energieverbrauchs zu erstellen.

EnEV

Verordnung zur Energieeinsparung von beheizten Gebäuden. Die Hauptanforderungsgröße der EnEV ist der Jahresprimärenergiebedarf Qp in Abhängigkeit von der Kompaktheit A/V des Gebäudes. Die Erweiterung des bisherigen Bilanzierungsrahmens erfolgt durch die Zusammenführung von Heizungsanlagenverordnung und Wärmeschutzverordnung. Schritt 1: Einbeziehung der Anlagentechnik in die Energiebilanz durch die Berücksichtigung der bei der Erzeugung, Verteilung, Speicherung und Übergabe der Wärme entstehenden Verluste. Nicht mehr die dem Raum zur Verfügung gestellte Nutzenergie (die Nutzwärme), sondern die an der Gebäudegrenze übergebene Endenergie (der Energieträger) ist ausschlaggebend. Schritt 2: Der berechnete Endenergiebedarf wird primärenergetisch bewertet, indem die durch Gewinnung, Umwandlung und Transport des jeweiligen Energieträgers entstehenden Verluste mittels eines Primärenergiefaktors in der Energiebilanz des Gebäudes Beachtung finden.

Entzugsleistung

Als Entzugsleistung bezeichnet man die langfristig aus einer Erdwärmequelle entziehbare Wärmeenergie pro Zeiteinheit (ähnlich Nennleistung). Definiert ist die Entzugsleistung über die Wärmeleistung, die dem Erdreich auf natürliche Weise zufließt. Sie ist abhängig von der Beschaffenheit des Erdreichs und der jeweiligen Tiefe. Zwar kann eine geothermische Anlage auch über die Entzugsleistung hinaus Energie aus dem Erdreich schöpfen, jedoch führt dies zu einem Auskühlen der Erdwärmequelle, wodurch sich der Wirkungsgrad der Anlage verringern würde.

Erdsondenspeicher

Erdsondenspeicher können in tonigem, wassergesättigtem Boden in Tiefen von 20 bis 90 Metern Wärme speichern. Mehrere Erdsonden werden in Abständen von 1,5 bis 2,5 Metern in die Tiefe gebohrt. Je nach Kollektorgröße und Sondenanzahl kann so ein Nahwärmenetz versorgt werden.

Erdwärme

Die Erdwärme oder auch Geothermie ist der Wärmestrom, der sich vom Erdinneren zur Erdoberfläche bewegt. Sie entsteht durch den Zerfall radioaktiver Isotope im Erdkern sowie aus der Gravitationsenergie, die bei der Erdentstehung frei wurde. Die Geothermie zählt zusammen mit Wind-, Solar- und Bioenergie zu den vier erneuerbaren Energiequellen. Sie enthält enorme Energiepotenziale, denn bereits in drei- bis viertausend Metern Tiefe herrschen Temperaturen von 100 und 170 Grad Celsius, die sogar zur Stromerzeugung genutzt werden können. Nach einer Untersuchung des Geoforschungszentrums Potsdam könnten in Deutschland bis zu 29 Prozent des Wärmebedarfs aus derzeit bekannten Thermalwasserressourcen gedeckt werden.

Etagenheizung

Eine Etagenheizung ist eine Heizungsanlage für die Beheizung eines Stockwerks oder einer Wohnung in einem Mehrfamilienhaus, sowie unter Umständen zusätzlich für die Bereitung von Warmwasser. Es ist gewissermaßen eine verkleinerte Variante einer Zentralheizung, die nur einen Teil eines Gebäudes versorgt. Der Wärmeerzeuger wird in der Regel nicht in einem Kellerraum, sondern innerhalb einer Wohnung angebracht - z.B. in einem Flur, einem Badezimmer oder auch in einer Küche. Er muss daher möglichst kompakt sein sowie sauber und geräuscharm arbeiten. Das Gerät enthält in aller Regel auch eine Umwälzpumpe für die Versorgung der Heizkörper sowie eine elektronische Regelung. Meist wird eine Etagenheizung nur von einer Partei betrieben, wodurch eine Abstimmung mit anderen Bewohnern für die Brennstoffbeschaffung, Wartung und Erneuerung der Anlage nicht notwendig ist. Die meisten Etagenheizungen arbeiten mit Erdgas. Sie können z.B. auf einem kompakten Gas-Brennwertkessel beruhen (Kombitherme, Brennwerttherme), dessen Abgase manchmal direkt über ein Rohr an der Außenwand ins Freie gelangen können. Für Warmwasser kann ein solches Gerät als Durchlauferhitzer arbeiten oder aber in Verbindung mit einem kleinen Warmwasserspeicher. Die Energieeffizienz einer Etagenheizung ist vergleichbar mit der einer Gas-Zentralheizung. Für Mehrfamilienhäuser sind die Investitionskosten für eine Zentralheizung in der Regel geringer als für eine Kombination von Etagenheizungen, weshalb diese eher selten eingesetzt werden.

Europäischer Wirkungsgrad

Als Europäischen Wirkungsgrad bezeichnet man den gemittelten Wirkungsgrad von Wechselrichtern über deren gesamten Leistungsbereich. Er stellt einen aus sechs Punkten der Wirkungsgrad-Kennlinie gewichteten Wert dar. Die Punkte liegen bei 5, 10, 20, 30, 50 und 100% der Gleichstromnennleistung. Da ein Wechselrichter, der beispielsweise den fluktuierenden Gleichstrom einer Photovoltaikanlage umwandelt, nicht immer mit 100% seiner Nennleistung arbeiten kann, ist es für eine Qualitätsbewertung des Wechselrichters unerlässlich auch seinen Wirkungsgrad im Teillastbereich zu kennen.

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F

Fallwindkraftwerk

In einem Fallwindkraftwerk wird von der Sonne erwärmte Luft mit Wasser abgekühlt. Die gekühlte Luft fällt hierbei durch einen Kamin, der mit Turbinen versehen ist, die wiederum die kinetische Energie der fallenden Luft in elektrische Energie umwandeln.

FCKW

FCKW ist die Abkürzung für Fluor-Chlor-Kohlenwasserstoffe. FCKW gehören zu einer umfangreichen Gruppe niedermolekularer organischer Verbindungen, die seit 1930 technisch hergestellt werden können und als Kälte-, Treib- oder Lösungsmittel verwendet werden. Seit den 70er Jahren ist bekannt, dass die FCKW hoch wirksame Treibhausgase sind und erheblich zur Zerstörung der Ozonschicht in der Stratosphäre beitragen. So wurde im Jahr 2000 die Verwendung von FCKW in Europa verboten. Als Ersatzstoff werden nun Propan, Butan, Pentan, Ammoniak und CO2 eingesetzt. Die FCKW benötigen etwa 15 Jahre, um in die Stratosphäre aufzusteigen und können dort über mehrere Jahrzehnte das Ozon (O3) zu O2 umwandeln und somit den Treibhauseffekt steigern.

Feinstaub

Als Feinstaub bezeichnet man Staub mit einer Partikelgröße unter 10 µm (Mikrometer). Feinstaub ist mit bloßem Auge nicht sichtbar. Im Unterschied zu Grobstäuben, die nur relativ kurz in der Luft bleiben, können Feinstäube viel länger in der Atmosphäre verbleiben und auch über größere Strecken transportiert werden. Staub kann sowohl aus anthropogenen (von Menschen verursachten) als auch aus natürlichen Quellen stammen. Die anthropogenen Feinstäube entstehen vor allem bei Verbrennungsprozessen (Kraftwerke, Straßenverkehr), aber auch Abrieb von Reifen oder aufgewirbelter Straßenstaub spielt hier eine Rolle. Natürliche Quellen können unter anderem Wald- oder Buschfeuer, Vulkangase oder Erosion sein.

Fernwärme

Fernwärme ist thermische Energie, die über ein Transportnetz vom Erzeuger zum Verbraucher geliefert wird. Diese Netze werden meist mit Heißwasser über größere Entfernungen (>450 Meter) betrieben. Bei kürzeren Transportentfernungen bis 450 Meter spricht man von Nahwärme. Fernwärme stellt eine Möglichkeit dar, die Wärmeversorgung für Haushalte, Industrie und Gewerbe zentral zu organisieren und durch Kraft-Wärme-Kopplung den Wirkungsgrad von Kraftwerken zu erhöhen. Zu diesem Zweck wird erhitztes Wasser in einem kontinuierlichen Kreislauf vom Wärmeerzeuger zum Verbraucher und zurück gepumpt. Dazu werden Rohrleitungen mit sehr guter Wärmedämmung benötigt sowie Wärmetauscher, die die Wasserkreisläufe voneinander trennen. Wegen des nicht zu vermeidenden Wärmeverlusts bei Transporten über längere Strecken eignet sich Fernwärme nur in großstädtischen Ballungsgebieten zur Wärmeversorgung.

Festmeter

Der Festmeter (fm) ist ein Raummaß für Holz. Er entspricht einem Kubikmeter Holz ohne die Zwischenräume, die bei der Lagerung in der Schichtung vorhanden sind. Der Festmeter ist also ein Maß für den Energiegehalt der eingelagerten Holzmenge und relevant zur Berechnung der benötigten Vorratsmenge. Das benötigte Vorratsvolumen wird mit dem Raummeter errechnet, der auch die Zwischenräume in der Schichtung mit einschließt und für die Transport- und die Lagerkapazitätsvolumina von Bedeutung ist. Ein Festmeter entspricht 1,4 Raummetern und 2 bis 2,4 Schüttraummetern.

Fördervoraussetzung

Die Fördervoraussetzungen sind ein Unterpunkt der Förderrichtlinien, in denen Details der Fördermaßnahmen festgelegt werden. Es wird beispielsweise beschrieben, welchen Mindestertrag ein Solarkollektor zur Erzeugung von warmem Wasser über das Jahr erbringen muss, um gefördert zu werden. Ferner wird in den Voraussetzungen festgelegt, wo die entsprechenden Maßnahmen stattfinden und eventuell auch, wann sie abgeschlossen werden müssen.

Fossile Energieträger

Das Wort "fossil" stammt vom lateinischen fossilis und bedeutet ausgegraben. Als fossil werden alle Überreste von Biomasse bezeichnet, die sich geologisch einem Zeitalter zuordnen lassen, das mehr als 10.000 Jahre zurückliegt.  Fossile Energien decken zu 85 % den weltweiten Energiebedarf. Zu den fossilen Energieträgern zählen Erdöl, Erdgas, Braun- und Steinkohle; sie entstanden vor Jahrmillionen bei der Zersetzung abgestorbener Pflanzen und Tiere unter Sauerstoffabschluss, hohen Temperaturen sowie unter dem Druck darüber liegender Gesteinsschichten. Grenzen für die Nutzung fossiler Energieträger ergeben sich - je nach Technologieeinsatz und Entwicklung des technischen Fortschritts - aus den unterschiedlichen Ressourcenverfügbarkeiten sowie aus deren Umwelt- und Klimaverträglichkeit. Bei der Verbrennung bzw. Umwandlung der fossilen Brennstoffe wird Kohlendioxid (CO2 ) freigesetzt, das wesentlich zur Klimabelastung beitragen soll.

Fracking

Fracking (wissenschaftlich "hydraulic Fracturing") ist eine Technologie, um Erdgas aus unkonventionellen Lagerstätten zu gewinnen. Als unkonventionell werden Lagerstätten mit sehr geringer Permeabilität bezeichnet, bei denen das Gas so im Lagerstättengestein gebunden ist, dass es nicht ohne äußere Einwirkung zum Bohrloch strömt. Um dieses Gas gewinnen zu können, wird eine Flüssigkeit (Frack-Flüssigkeit) in tiefe geologische Schichten gepresst, um dort Risse (Frack-Risse) zu erzeugen. Diese Flüssigkeit enthält Stützmittel (z. B. Sand oder keramische Kügelchen) und Chemikalien (Frack-Chemikalien), durch welche die Risse offen gehalten werden und durch die das Erdgas schließlich zum Bohrloch strömen kann.

Frischdampf

Unter Frisch- bzw. Heißdampf versteht man das vollständig verdampfte Wasser, welches aus einem Dampferzeuger austritt. Der Frischdampf enthält keine Wassertröpfchen und eignet sich daher zur Nutzung in einer Turbine, da er diese nicht durch einen Wasserschlag beschädigen kann. Erzeugt wird der Frischdampf in einem Überhitzer, in dem er auf bis zu 570°C erhitzt wird.

Füllfaktor

Der Füllfaktor ist ein Begriff, der auf Solarzellen angewendet ein Maß für die "Qualität" darstellt. Der FF bezeichnet den Quotienten aus der maximalen Leistung einer Solarzelle am Maximum Power Point (MPP) und dem Produkt aus Leerlaufspannung und Kurzschlussstrom. Das Optimum des Füllfaktors beträgt 1 wobei der FF von kristallinen Solarzellen bei etwa 0,75 bis 0,85 und von amorphen Solarzellen bei 0,5 bis 0,7 liegt.

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G

G-Wert

Der g-Wert oder auch Energiedurchlasswert ist ein Maß aus der Bauphysik, das die Energiedurchlässigkeit eines transparenten Bauteils erfasst. Mit Hilfe des g-Wertes lassen sich also die solaren Wärmegewinne für ein Gebäude ermitteln. Ein g-Wert von 1 entspricht hierbei einem 100%igen Energiedurchlass (Wärmegewinn). Durchschnittliches Fensterglas hat einen g-Wert von 0.7 - 0.9, was also einer 70-90%igen Ausbeute der eingestrahlten Sonnenenergie entspricht. Durch einen hohen g-Wert lassen sich zwar gute Wärmegewinne im Innenraum eines Gebäudes erzielen jedoch kann dieser dazu führen, dass ein Fenster in den Sommermonaten mehr Wärme "produziert" als es nach außen hin abgeben kann, wodurch sich die Innentemperatur stark erhöht. Daher ist für solche Fenster eine äußere Verschattung durch Markisen oder Rollläden notwendig. Bei Autoglasscheiben wird beispielsweise ein möglichst niedriger g-Wert angestrebt, da er ausschlaggebend für die Leistungsgröße der eingebauten Klimaanlage ist.

Gasmotor

Ein Gasmotor ist ein Verbrennungsmotor, der mit einem gasförmigen Brennstoff betrieben wird. In der Regel handelt es sich um einen Hubkolbenmotor in Form eines Ottomotors, z.B. für den Betrieb mit Erd- oder Flüssiggas. Für Schwachgase wie Biogas (ohne aufwändige Aufbereitung) wird jedoch häufig ein Zündstrahlmotor verwendet, bei dem geringe Mengen eines Zündöls eingespritzt werden. Gasmotoren lassen sich auch für den Einsatz von Wasserstoff konstruieren. Gasmotoren arbeiten in etlichen Kraftfahrzeugen, die beispielsweise mit einem Tank für komprimiertes Erdgas ausgerüstet sind. Ebenfalls werden Gasmotoren in Blockheizkraftwerken verwendet - insbesondere in Leistungsbereichen, die für Gasturbinen zu niedrig sind. Insbesondere stationäre, für den Betrieb mit Erdgas oder Biogas optimierte Gasmotoren zeichnen sich durch einen recht hohen Wirkungsgrad und niedrige CO2-Emissionen aus, etwa im Vergleich mit Ottomotoren oder Dieselmotoren mit flüssigen Kraftstoffen. Die Abgasqualität ist meist relativ hoch, aber nicht immer (z.B. für Zündstrahlmotoren ohne Oxidationskatalysator, wo es auch einen nennenswerten Methanschlupf gibt). Weniger effizient sind mit geringem Aufwand umgerüstete Ottomotoren, die eigentlich für Benzinbetrieb optimiert wurden (und oft auch abwechselnd mit Gas und Benzin betrieben werden können).

Gasometer

Als Gasometer bezeichnet man Gasbehälter, die zur Speicherung von Erdgas verwendet werden, um bei Abnahmespitzen die Gasversorgung gewährleisten zu können.

Gegendruckturbine

Eine Gegendruckturbine ist eine Turbinenart, bei der der durchströmende Wasserdampf nicht komplett entspannt wird, sondern überhitz als Heißdampf aus der Turbine austritt. Gegendruckturbinen werden i.d.R. im Hoch- und Mitteldruckbereich von Dampfturbinen eingesetzt und wegen ihrer hohen Abdampftemperaturen in Kombination mit Kraft-Wärme-Kopplung verwendet.

Geothermal-Response-Test

Der Geothermal-Response-Test ist ein Verfahren zur Ermittlung der Wärmeleitfähigkeit von Untergründen und des thermischen Bohrlochwiderstands. Dieses Verfahren ist notwendig um später mit den Messdaten Erdwärmesonden optimal auf die örtlichen Gegebenheiten anpassen zu können.

Geothermie

Bei der Geothermie wird die im Erdinnern entstehende und gespeicherte Wärmeenergie als Energiequelle genutzt; im Mittel steigt die Temperatur um 3 °C pro 100 m Tiefe. Während die oberflächennahe Wärme durch Wärmepumpen genutzt wird, lohnen sich Anlagen zur direkten Nutzung der tieferen Erdwärme vor allem in Gegenden mit besonders günstigen geologischen Voraussetzungen wie z. B. heißen Tiefenwässern. Bei den geothermischen Vorkommen in Deutschland handelt es sich um Thermalwasser mit Temperaturen zwischen 40 und 100 °C, das aus tiefliegenden Erdschichten (1.000 bis 2.500 m) entnommen wird. Grundsätzlich kann das heiße Wasser zu Heizzwecken - je nach Wasserqualität auch direkt für Bäder und Gewächshäuser - eingesetzt werden. In größeren Tiefen (ab 5.000 m) kann Dampf bei ausreichend hohen Temperaturen zur Stromerzeugung gewonnen werden (Hot-Dry-Rock-Technik).

Geothermische Anomalie

Als geothermische Anomalie bezeichnet man ein Gebiet oder einen Punkt an dem die thermischen Eigenschaften des Untergrundes stark von denen der Umgebung abweichen. Sie werden i.d.R. in einer Temperaturkarte in einer bestimmten Tiefe dargestellt. Unterschieden werden die geothermischen Anomalien in positive ("warme") und negative ("kalte") Wärmeanomalien. Sind die Temperaturen in der Anomalie ausreichend hoch und die benötigte Differenz zur Umgebungstemperatur gegeben, können sie sogar zur Stromerzeugung genutzt werden.

Gestehungskosten

Gestehungskosten sind die Kosten, die durch den Kauf bzw. die Herstellung eines Gutes entstehen. Sie können auch als Herstellungskosten bezeichnet werden und bestehen im wesentlichen aus den Materialkosten wie dem Brennstoff und den Fertigungskosten, was beim Strom beispielsweise die Kosten für ein Kraftwerk und dessen Betrieb umfasst. Nicht enthalten sind hierbei die Kosten für den Transport des Gutes und seinen Vertrieb. Die Gestehungskosten für Strom in Deutschland machen lediglich ein Drittel des Preises für Haushaltskunden aus, da hier noch Steuern und Netzgebühren hinzukommen.

Gezeitenkraftwerk

Als Gezeitenkraftwerke bezeichnet man Wasserkraftwerke, die zur Energieerzeugung die Kraft der Gezeiten nutzen. Sie machen sich den wechselnden Pegelstand der Meere in Küstengebieten zunutze und wandeln die Gravitationsenergie in elektrische Energie um. Einsetzbar sind solche Kraftwerke jedoch nur in Gebieten, in denen der Tidenhub - also die Differenz zwischen Ebbe und Flut - mindestens vier Meter beträgt. Dadurch ist das Potenzial solcher Kraftwerke sehr eingeschränkt. Hinzu kommt, dass die gelieferte Energie vom rhythmischen Wechsel der Gezeiten abhängig ist und somit die Wirtschaftlichkeit solcher Anlagen stark mindert.

Grätzel-Zelle

Die Grätzel-Zelle ist eine nach Michael Grätzel benannte Solarzelle aus der Bionik bei der Sonnenlicht durch technische Photosynthese in elektrische Energie umgewandelt wird.

Greenlight-Programm

Bei dem Greenlight-Programm handelt es sich um ein, seit 2000 bestehendes, EU-Programm zur Förderung der Beleuchtungseffizienz in Gebäuden. Die EU-Kommission hatte dieses Programm, an dem sich Unternehmen sowie private und öffentliche Organisationen beteiligen können, ins Leben gerufen, um die Modernisierung von Beleuchtungsanlagen in Gebäuden weiter voranzutreiben und einen weiteren Beitrag zur Minderung der CO2-Emissionen zu leisten.

Grundlast

Der Bedarf an Strom, der rund um die Uhr im Stromnetz besteht, wird als Grundlast bezeichnet. Sie ist unabhängig von allen Lastschwankungen (Mittellast und Spitzenlast), die im Verlaufe eines Tages entstehen. Gedeckt wird die Grundlast von Kraftwerken, die nahezu rund um die Uhr arbeiten. Zu diesen grundlastfähigen Kraftwerken gehören in Deutschland vor allem Kernkraftwerke, Braunkohlekraftwerke und Laufwasserkraftwerke.

Grundpreis

Der Grundpreis ist ein Bestandteil der Stromrechnung eines Stromlieferanten. Während der Arbeitspreis den Preis pro verbrauchter Energieeinheit (kWh) auf der Rechnung darstellt, wird der Grundpreis als Festpreis pro Monat oder Jahr festgelegt. Er verkörpert die Fixkosten des Stromlieferanten, die unabhängig vom Stromverbrauch des Kunden anfallen.

GWP

Das "global warming potential" (GWP) ist ein Index anhand dessen die verschiedenen Treibhausgase nach ihrer Wirksamkeit unterschieden werden können. Das GWP beschreibt also wie stark ein Treibhausgas das von der Erdoberfläche reflektierte Sonnenlicht absorbiert und somit die Atmosphäre erwärmt. Als Maß für den GWP-Faktor wird Kohlenstoffdioxid (CO2) herangezogen mit dem dann alle weiteren Treibhausgase verglichen werden. So besitz beispielsweise Methan mit einem GWP von 21 die 21fache Treibhauswirkung vom CO2 der gleichen Menge.

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H

HEA

Die HEA (Fachgemeinschaft für effiziente Energieanwendung e.V. mit Sitz in Berlin) ist der Marktpartnerverbund der Energiewirtschaft. Getragen wird die HEA-Fachgemeinschaft von den Dachverbänden BDEW (Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft e.V.), ZVEI (Zentralverband der Elektrotechnik und Elektronikindustrie e.V.) sowie den Spitzenorganen des Handwerks, dem Zentralverband der Deutschen Elektro- und Informationstechnischen Handwerke (ZVEH) und dem Zentralverband Sanitär, Heizung, Klima (ZVSHK). Mitglieder der HEA sind Energieversorgungsunternehmen und Unternehmen der Elektroindustrie. Als Zielgruppe visiert der Verband vor allem private Haushalte, Gewerbeindustrie, landwirtschaftliche Betriebe und kommunale Institutionen an. Die Arbeit der HEA umfasst unter anderem die Herausgabe von Daten und Marktstudien, Presse- und Normenarbeit.

Heidelberg-Rotor

Der Heidelberg-Rotor empfiehlt sich als besonders robuste Windanlage, die zum Beispiel auch in der Antarktis eingesetzt werden kann. Mit seinen zwei bis drei senkrecht umlaufenden Rotorblättern nützt er das Auftriebsprinzip. Anlagen mit Heidelberg-Rotoren verfügen über einen neu entwickelten Generator, den so genannten Wanderfeldgenerator. Mit dem Rotor drehen sich ringartig angeordnete Dauermagnete um die am Mast angebrachten Wicklungen des Stators. Heidelberg-Rotoren sind bisher vor allem in England als Prototypen gebaut worden.

Heißwasser-Betonspeicher

Heißwasser-Betonspeicher werden unterirdisch angelegt und können mehrere tausend Kubikmeter Speicherinhalt besitzen. So können sie auch ganze Siedlungen mit warmem Wasser versorgen.

Heizgrenze

Die Heizgrenze ist die mittlere Außentemperatur an einem Tag, unterhalb derer die Heizungsanlage betrieben werden muss, um das Gebäude ausreichend warm zu halten. Für Berechnungen z.B. des Heizwärmebedarfs wird in Deutschland meist pauschal ein Wert von 15 °C angenommen (in Österreich und der Schweiz 12 °C). Die tatsächliche Heizgrenze hängt jedoch stark von der Qualität des Gebäudes ab, insbesondere von der Wärmedämmung und den solaren Wärmegewinnen durch die Fenster. Bei Passivhäusern kann die Heizgrenze unterhalb von 10 °C liegen, an Tagen mit starker Sonneneinstrahlung auch weit unter 0 °C.

Heizkraftwerk

Ein Heizkraftwerk ist eine Anlage, die sowohl Strom als auch Heizwärme erzeugt. Oftmals werden Heizkraftwerke auch als KWK-Anlagen bezeichnet (Kraft-Wärme-Kopplung). Bzgl. der Leistungsdefinition spielt es bei diesem Begriff keine Rolle, ob ein "Heizkraftwerk" mehrere MegaWatt oder nur wenige KiloWatt Nennleistung besitzt. Enthalten ist dieser Begriff unter anderem in der Abkürzung BHKW (Blockheizkraftwerk). Unterschieden wird generell zwischen reinen stromerzeugenden Anlagen (Kraftwerken), reinen heizwärmeerzeugenden Anlagen (Heizwerken) und Anlagen, die sowohl Heizwärme als auch Strom produzieren (KWK-Anlagen).

Heizlast

Als Heizlast wird die maximal benötigte Heizleistung für ein Gebäude oder ein Aggregat bezeichnet. Voraussetzungen für die Berechnung der Heizlast sind immer möglichst schlechte Bedingungen bzw. möglichst hohe Verluste. Bei einem Gebäude wird die Heizlast über die Außentemperatur als schwankende Variable und den Gebäude-U-Wert (Wärmeleitwert) als statische Variable errechnet.

Heiznetzkreislauf

Der Heiznetzkreislauf ist ein Teil einer geothermischen Heizungsanlage in dem das Heizmedium zirkuliert. Grundsätzlich sind bei der Wärmebereitstellung durch Geothermie der Heiznetzkreislauf - also das die Heizkörper durchströmende Medium - vom Thermalwasserkreislauf getrennt. Mit Hilfe des Thermalwasserkreislaufes wird die im Boden enthaltene Erdwärme zu einem Wärmetauscher oder einer Wärmepumpe transportiert.

Heizwärmebedarf

Als Heizwärmebedarf (HWB) bezeichnet man die Energiemenge, die während einer bestimmten Heizperiode verbraucht wird. Er ergibt sich aus der Bilanzierung der Transmissions- und Lüftungsverluste zu den Solaren und Inneren Gewinnen in einem Gebäude. Im HWB sind Wirkungsgradverluste der Heizungsanlagen nicht enthalten, so dass der reale Energiebedarf immer etwas über dem errechneten HWB liegt. Im Energieausweis ist der HWB eines der zentralen Merkmale für die Energieeffizienz eines Gebäudes. Dort wird er in Kilowattstunden pro Quadratmeter und Jahr angegeben.

Heizwert

Der Heizwert eines Brennstoffes ist der Brennwert - also die enthaltene Wärmeenergie, die bei der Verbrennung frei wird - abzüglich der Kondensationswärme des Wasserdampfes. Der Heizwert bezeichnet also die maximal nutzbare Wärmemenge, die bei der Verbrennung eines Brennstoffes genutzt werden kann. Angegeben wird der Heizwert eines Brennstoffes in Kilojoule pro Kilogramm [KJ/kg].

Hot-Spot Effekt

Als hot-spot Effekt bezeichnet man einen bei Solarzellen auftretenden Effekt, der dazu führt, dass einzelne Solarzellen sich durch Abschattung wie ein ohmischer Widerstand verhalten. Da die Solarzellen in einer Photovoltaikanlage in Reihe geschaltet sind, kann dies zu einer Überhitzung der Solarzelle führen, die diese dann schließlich zerstört. Um diesen Effekt zu umgehen, werden so genannte Bypass-Dioden antiparallel zu einigen Solarzellen geschaltet.

Hybridantrieb

Als Hybridantrieb bezeichnet man einen Antrieb, der auf der Kombination mehrerer Antriebstechnologien basiert. Bei Kraftfahrzeugen werden solche Antriebe z.B. durch die Kombination aus Verbrennungs- und Elektromotoren realisiert. Während der Verbrennungsmotor bei Überland- und Autobahnstrecken für den Antrieb sorgt, übernimmt der Elektromotor die Fahrten in der Stadt und im Stau. Durch diese Synergie der beiden Antriebe können die Vorteile der jeweiligen Technologie während der verschiedenen Belastungsansprüche (Stand, Verzögerung, Beschleunigung) optimal genutzt werden. Der einzige Nachteil solcher Hybridkonzepte liegt in der Komplexität des Antriebes, wodurch sich die Investitions- und Wartungskosten erhöhen.

Hydraulischer Abgleich

Dieser Begriff wird im Allgemeinen im Bereich der Warmwasserheizungsanlagen verwendet, gilt aber auch für Kühlsysteme und Trinkwasserverteilung. Bezogen auf die Warmwasserheizung beschreibt der hydraulische Abgleich ein Verfahren, mit dem innerhalb einer Heizungsanlage jeder Heizkörper oder Heizkreis einer Flächenheizung bei einer festgelegten Vorlauftemperatur der Heizungsanlage genau mit der Wärmemenge versorgt wird, die benötigt wird, um die für die einzelnen Räume gewünschte Raumtemperatur zu erreichen. Dies wird mit genauer Planung, Überprüfung und Einstellung bei der Inbetriebnahme der Anlage erreicht. Auch ein nachträglicher hydraulischer Abgleich ist möglich. Ist eine Anlage abgeglichen, ergeben sich mehrere Vorteile: Die Anlage kann mit einem optimalen Anlagendruck und damit mit einer optimal niedrigen Volumenmenge betrieben werden. Daraus resultieren niedrige Anschaffungskosten der Umwälzpumpe und niedrige Energie- und Betriebskosten während der Nutzung.

Hydrothermale Lagerstätte

Eine Hydrothermale Lagerstätte ist ein unterirdisches Heißwasservorkommen, das zur Erzeugung von Heiz- oder Prozesswasser verwendet werden kann und bei sehr hohen Temperaturen sogar zur Stromproduktion genutzt wird. Voraussetzung dafür ist eine ausreichende Permeabilität (Durchlässigkeit) des Bodens oder Felsens, um genügend Wassermengen für eine wirtschaftliche Nutzung fördern zu können.

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I

IEA

Die Internationale Energieagentur (IEA) agiert als Energiepolitik-Berater, um eine zuverlässige und umweltfreundliche Energieerzeugung für seine 27 Mitgliederstaaten zu gewährleisten. Die IEA entstand nach der Ölkrise in den Jahren 1973-74 und übernahm hauptsächlich Funktionen um die Versorgung mit Öl zu sichern. Inzwischen verfolgt die IEA Ziele in den Bereichen der sicheren Energieversorgung, ökonomischen Energieerzeugung und dem Umweltschutz.

IGA

Die International Geothermal Association (IGA) ist ein Zusammenschluss verschiedener Geothermischer Vereinigungen aus 26 Ländern. Die IGA wurde 1988 in Neuseeland gegründet und fördert seitdem die Forschung, Entwicklung und Nutzung der Geothermie weltweit. Der Verband veröffentlicht außerdem wissenschaftliche Arbeiten und technische Informationen rund um die Geothermie.

Immission

Als Immission wird der Eintrag einer Emission in die Umwelt bezeichnet. Die Immission stellt also den Einfluss auf die Umwelt dar, den ein bestimmter Emittent auf seine Umgebung ausübt. Die Luft- oder Wasserverschmutzung ist beispielsweise die Immission, die der Austoß (Emission) von Schadstoffen wie Schwefel oder NOx verursacht.

Innere Gewinne

Als Innere Gewinne werden die Wärmeenergieeinträge in Gebäuden bezeichnet, die durch die Wärmeabgabe von Personen und elektrischen Geräten verursacht werden. Eine Person allein gibt bereits 100 Watt Wärmeleistung ab und praktisch jede Kilowattstunde, die von elektrischen Geräten in Gebäuden verbraucht wird, wandelt sich schließlich in Wärmeenergie um. Für Wohn- und Bürogebäude setzt man eine spezifische Leistung der Inneren Gewinne bei 2-4 W/m² an. Zum Vergleich: Die Heizlast eines Passivhauses liegt bei höchstens 10 W/m² und bei einem Neubaustandarthaus bei 85 W/m². Daraus lässt sich ersehen, dass bei einem energieeffizienten Gebäude die Inneren Gewinne einen nicht unerheblichen Teil der Heizlast abdecken können, während in einem Gebäude mit schlechter Dämmung die Inneren Gewinne kaum ins Gewicht fallen.

Inversionswetter

Als Inversionswetter bezeichnet man die Umkehr der unterschiedlich temperierten Luftschichten. Inversionswetter liegt also vor wenn die oberen Luftschichten wärmer sind als die darunterliegenden. Aufgrund der höheren Dichte der kälteren Luftschichten wird eine Durchmischung der beiden Schichten verhindert wodurch in extremen Fällen der so genannte Smog auftreten kann. Problematisch ist dieser Effekt, da eine Verdünnung der emittieren Schadstoffe in der Luft ausbleibt und es in Ballungszentren zu einer Ansammlung von Luftschadstoffen kommt.

IPCC

Der Weltklimarat oder auch "Intergovernmental Panel on Climate Change" (IPCC) ist ein 1988 vom Umweltprogramm der Vereinten Nationen ins Leben gerufener Ausschuss mit Sitz in Genf, der Ergebnisse aus Forschungen in verschiedenen Disziplinen zusammenträgt und daraus einen Sachstandsbericht verfasst. Aufgabe der IPCC ist es, den aktuellen Wissenstand zu unterschiedlichen Aspekten des Klimawandels darzustellen und Strategien zu entwickeln, um dessen Ursachen und Folgen zu vermeiden.

IVU-Richtlinie

Richtlinie über die integrierte Vermeidung und Verminderung der Umweltverschmutzung (Richtlinie 96/61/EG; Abl. Nr. L 257). Ziel ist die integrierte Vermeidung/Verminderung der Emissionen in Luft, Wasser und Boden. Integriert bedeutet, dass die Gesamtheit der Auswirkungen von Industrieanlagen auf die Umwelt bei Genehmigungsverfahren beachtet werden muss. Ebenso ist die Vereinheitlichung der Zulassungsverfahren für Anlagen in der EU-Richtlinie geregelt.

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J

Jahresdauerlinie

Als Jahresdauerlinie bezeichnet man ein Diagramm, das für die Auslegung von Anlagen vor allem in der Energiewirtschaft verwendet wird. Hierbei wird der Leistungsbedarf je Zeiteinheit (i.d.R. Stunden) einer Anlage über ein Jahr ermittelt und nach Leistunggröße sortiert. Desto steiler die sich daraus ergebende Linie verläuft umso ungleichmäßiger ist der Leistungsbedarf der Anlage. Verläuft die Jahresdauerlinie flach, so ist der Leistungsbedarf über das ganze Jahr nahezu gleich und eine Anlage kann wirtschaftlich sowohl die Mindestlast als auch die Spitzenlast abdecken.

Jahresprimärenergiebedarf

Der spezifische Jahresprimärenergiebedarf Qp [kWh/a] gibt an, wie viel Energie im Verlauf eines durchschnittlichen Jahres für Heizung, Lüftung und Warmwasserbereitung eines Gebäudes benötigt wird. Dazu werden sämtliche Energiegewinne und -verluste bilanziert. Der maximal zulässige Jahresprimärenergiebedarf wird duch ein Referenzgebäudeverfahren nach EnEV-2009 Anhang 1 Tabelle 1 bestimmt.

Joule

Joule ist eine Maßeinheit für Energie bzw. Arbeit. Ein Joule [J] entspricht einer Wattsekunde, d. h. mit der Energie eines Joules kann über eine Sekunde eine Leistung von einem Watt abgegeben werden. Das Joule wurde nach dem britischen Physiker James Prescott Joule benannt, der im 19. Jhd. lebte. Er fand 1840 das nach ihm benannte Joule'sche Gesetz, nach dem die in einem stromdurchflossenen Leiter erzeugte Wärme proportional zu dessen Widerstand und dem Quadrat der Stromstärke ist.

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K

KFW-Effizienzhaus

Der Begriff "Effizienzhaus" ist ein Qualitätszeichen, das von der Deutschen Energie-Agentur GmbH (dena) zusammen mit dem Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung (BMVBS) und der KfW entwickelt wurde. Die KfW nutzt dieses Qualitätszeichen im Rahmen ihrer Förderprogramme Energieeffizient Bauen und Energieeffizient Sanieren. Die Zahl nach dem Begriff KfW-Effizienzhaus gibt an, wie hoch der Jahresprimärenergiebedarf in Relation zu einem vergleichbaren Neubau (Referenzgebäude) nach den Vorgaben der Energieeinsparverordnung (EnEV) sein darf. Ein KfW-Effizienzhaus 85 hat zum Beispiel höchstens 85% des Jahresprimärenergiebedarfs des entsprechenden Referenzgebäudes. Je kleiner die Zahl, desto niedriger und besser das Energieniveau. Daneben ist auch der Wert des spezifischen Transmissionswärmeverlustes des Gebäudes relevant. Beim KfW-Effizienzhaus 85 darf er z. B. höchstens 100% eines entsprechenden Referenzgebäudes betragen.

Kilowatt Peak

Kilowatt peak (kWp) beschreibt die Leistung von Anlagen zur Stromproduktion bei Standard-Testbedingungen. Bei Solaranlagen entspricht ein solcher Standart in etwa der maximalen Leistung der Solarmodule an einem sehr sonnigen kalten Wintertag um die Mittagszeit. Der kWp-Wert stellt also eine Kennzahl dar, die zum Leistungsvergleich verschiedener Anlagen oder Module untereinander verwendet wird.

Kondensationswärme

Als Kondensationswärme bezeichnet man die Energiemenge, die benötigt wird um eine Flüssigkeit ohne Temperaturerhöhung in den gasförmigen Aggregatzustand zu bringen. Daher wird die Kondensationswärme auch als Verdampfungsenergie bezeichnet. Die Kondensationswärme von Wasser bspw. bildet die Differenz zwischen Brennwert und Heizwert eines Brennstoffes je nach Wasseranteil. Brennwertkessel sind in der Lage den Wasserdampf im Abgas zu Kondensieren und können somit die Kondensationswärme ebenfalls nutzen.

Konduktion

Die Konduktion oder auch Wärmediffusion ist eine von drei möglichen Formen der Wärmeübertragung. Sie bezeichnet den Wärmefluss in Feststoffen oder Fluiden, die sich nicht bewegen (Gegensatz zur Konvektion). Gemessen wird die Konduktion in einem Stoff mit der Wärmeleitfähigkeit, die aussagt wie viel Energie durch einen Meter eines Stoffes bei einer bestimmten Temperaturdifferenz und innerhalb einer bestimmen Zeit durchgeleitet wird.

Konvektion

Die Konvektion ist ein Mechanismus zum Transport von thermischer Energie. Sie ist dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeübertragung mittels Teilchen stattfindet, die ihrerseits die thermische Energie mit sich führen. Im Vakuum oder in festen Körpern kann es daher keine Wärmeübertragung mittels Konvektion geben.

Konzentratorzelle

Konzentratorzellen sind spezielle Solarzellen, die mit einer Fresnellinse ausgestattet sind und nur mit direkter Sonnenstrahlung belichtet werden. Unter dem Aspekt des Materialaufwands sind solche Solarzellen hocheffizient, da sie bei Wirkungsgraden von über 30% trotzdem nur einen Bruchteil an Zellmaterial benötigen. Gleichzeitig lässt sich diese Technik bis in den Gigawatt-Bereich skalieren und hat somit ein gutes Potenzial größere Strommengen zu produzieren. Einziger Nachteil dieser Konzentratorsysteme sind die nötige Nachführung solcher Anlagen und der nicht nutzbare Diffusanteil (indirekte Strahlung) der Sonnenlichts.

Kristallines Silizium

Unter kristallinem Silizium (c-Si) versteht man hochreines Silizium, das durch verschiedene Verfahren gewonnen wird und eine kristalline Struktur aufweist. Grundsätzlich unterscheidet man c-Si in polykristallines und monokristallines Silizium. Das polykristalline Si zeichnet sich durch seine unregelmäßige Struktur aus und ist deshalb leicht vom monokristallinen Silizium zu unterscheiden. Beide Siliziumformen werden in Solarzellen verwendet, wobei das monokristalline Silizium einen höheren Wirkungsgrad aufweist, dafür aber deutlich teurer ist.

KWK

Unter Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) versteht man die Umwandlung eines Energieträgers sowohl in elektrische als auch thermische Energie. KWK wird in modernen Kraftwerken genutzt indem man auf Kosten der gewinnbaren elektrischen Energie einen Teil der erzeugten Wärmeenergie direkt als solche für Heizungszwecke oder die chemische Industrie auskoppelt. Durch die Anwendung von KWK können heutige Kraftwerksanlagen ihren Wirkungsgrad von etwa 40% auf bis zu 85% steigern.

KWKK

Die Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung (KWKK) ist eine Erweiterung der Kraft-Wärme-Kopplung, bei der Überschußwärme nicht mehr ungenutzt verdampft, sondern durch eine (Absorbtions)-Kältemaschine zur Kühlung genutzt wird. Dieses Verfahren führt zu einer deutlichen Erhöhung der Betriebsstunden von Blockheizkraftwerken und verbessert somit, trotz hoher Zusatzausgaben bei der Installation, die Wirtschaftlichkeit.

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L

Lambda-Wert

Der lambda-Wert ist ein Maß für die Wärmeleitfähigkeit, welche die Fähigkeit eines Stoffes beschreibt, thermische Energie zu transportieren. Er wird in der Einheit W/K (Watt pro Kelvin) angegeben und gibt Aufschluss darüber, wie schnell Wärmeenergie durch einen Stoff entweichen kann. Bei der Gebäudedämmung wird die spezifische Wärmeleitfähigkeit (W/Km) für Berechnungen herangezogen, die von der Materialdicke abhängig ist. Der Kehrwert der Wärmeleitfähigkeit heißt Wärmewiderstand und ist ein Maß für die Dämmeigenschaften eines Stoffes.

Langzeitspeicher

Die Kurzzeitspeicherung von Wärme über wenige Tage ist in Privatanlagen bereits marktüblich. Eine Wärmespeicherung über längere Zeiträume (Langzeitspeicherung bzw.saisonale Speicherung über Wochen und Monate) befindet sich noch in der Entwicklungsphase von Pilotprojekten und ist somit noch nicht flächendeckend etabliert. Langzeitspeicher scheiterten bislang meist an hohen spezifischen Kosten sowie den technischen Herausforderungen ihrer Umsetzung. Ihre Marktreife wird jedoch spätestens im Jahr 2020 erwartet.

Lastprofil

Ein Lastprofil zeigt die elektrische Leistungsabgabe über einen bestimmten Zeitraum (Tag, Monat, Jahr). Das Lastprofil wird auch Lastgang genannt und stellt die Dichte (Leistung) mit der die verbrauchte Energie abgenommen wird dar. Das Lastprofil spielt für die Stromerzeugung eine besonders wichtige Rolle, da der elektrische Strom nur in geringem Umfang gespeichert werden kann und deshalb die Erzeugung den ständigen Verbrauchsschwankungen angepasst werden muss. Die vom Lastprofil eingeschlossene Fläche in einem Graphen (Energiemenge) wird in der Regel in die Bereiche Grundlast, Mittellast und Spitzenlast unterteilt.

Latentspeicher

Ein Latentspeicher (oder auch Latentwärmespeicher) ist ein spezieller Wärmeenergiespeicher, der mit einem PCM (Phase Change Material) befüllt ist. Die besondere Eigenschaft dieser Speicher liegt in der Fähigkeit Wärmeenergie zu speichern, ohne dass sich dabei die Temperatur des Speichermediums erhöht. Dies ist durch den Phasenübergang möglich, bei dem das PCM zwar Wärmeenergie aufnimmt, sich selbst jedoch nicht erwärmt sondern in der Phase fest-flüssig bzw. flüssig-gasförmig wechselt. Umgekehrt gibt der Latentspeicher nur dann Energie ab, wenn die Temperatur unterhalb des latenten Bereichs (Phasenübergangstemperatur) liegt.

Laufwasserkraftwerk

Laufwasserkraftwerke sind stromerzeugende Wasserkraftwerke, die in der Regel an großen Flussläufen stehen. Ein Wehr oder eine Staumauer staut das Flusswasser auf und eine dahinter geschaltete Turbine nutz die Strömungsenergie und wandelt diese in Strom um. Die Besonderheit dieser Kraftwerke besteht darin, dass sie, obwohl zu den regenerativen Energieerzeugern zählend, praktisch ununterbrochen Strom bei gleichbleibender Leistung erzeugen können. Daher werden solche Kraftwerke auch als Grundleistungskraftwerke bzw. grundlastfähig bezeichnet.

Leckage

Eine Leckage ist eine ungewollte Öffnung in einem Produkt oder einem technischen System, durch das gasförmige, flüssige und feste Stoffe austreten können. Messtechnisch werden Leckagen in einem "System" (Rohrleitung, Kabel, Kessel) durch die sogenannte Leckrate erfasst. Die Leckrate wird ermittelt indem man bei einem bestimmten Druck und innerhalb einer bestimmten Zeit die Menge des ausgetretenen Stoffes bestimmt. Das heißt für jede Leitung oder Speicher existiert eine bestimmte Leckrate bei der das System als "absolut" dicht gilt.

LED

Eine Leuchtdiode (LED) ist ein lichtemittierende Diode: also ein Halbleiter, der, wenn er von Strom durchflossen wird, Licht abstrahlt. Bereits seit 1962 werden LED's kommerziell hergestellt, wobei sich ihre Effektivität mit jedem Jahrzehnt um das zehnfache gesteigert hat. Heute spielen LED's eine wichtige Rolle, da sie im Vergleich zu herkömmlichen Beleuchtungseinrichtungen ein sehr großes Energiepotenzial aufweisen.

Leistungsfaktor

Der Leistungsfaktor ist der Quotient aus Wirk- und Scheinleistung und wird mit dem griechischen Buchstaben Lambda dargestellt. Energieversorger verlangen in der Regel von ihren Kunden einen Leistungsfaktor von mindestens 0.9, um die Übertragungsverluste in den Leitungen möglichst gering zu halten. Kann der Kunde diese Bedingungen nicht erfüllen, so verrechnet der Energieversorger die dadurch extra benötigte Blindleistung zusätzlich. Um dem entgegen zu wirken, kann der Kunde durch eine Blindleistungskompensation den Leistungsfaktor verbessern und so Kosten sparen.

Lichtausbeute

Die Lichtausbeute ist eine Kennzahl, die sich aus dem Quotienten des Lichtstroms und der aufgenommenen energetischen Leistung einer Lampe ergibt. Sie wird üblicherweise in Lumen pro Watt angegeben und bei der Ermittlung der Energieeffizienzklasse eines Leuchtmittels herangezogen. Die Lichtausbeute gibt damit indirekt Auskunft über den Wirkungsgrad einer Lampe.

Lindal-Diagramm

Das Lindal-Diagramm dient der Klassifizierung von Temperaturniveaus nach Verwendungsmöglichkeiten. Jeder thermische Prozess hat ein bestimmtes Temperaturfenster in dem er ablaufen kann. Im Lindal-Diagramm lässt sich anhand der zur Verfügung stehenden Temperatur ablesen, welche Einsatzmöglichkeiten sich für diese ergeben. So sind Prozesse vom Gefrieren und Kühlen über das Trocknen bis zum Kochen und Überhitzen detailiert für jedes Temperaturniveau Prozess aufgelistet.

Luftdichtheit

Durch undichte Bauteile und Fugen können in Gebäuden große Wärmeverluste durch die ausströmende Warmluft verursacht werden. Daher ist nach dem deutschen Energieeinsparverordnungsgesetz (EnEV) die Luftwechselrate und somit die Luftdichtheit eines Gebäudes genau vorgeschrieben. Hierbei wird das Verhältnis des Leckagenluftstroms zum Gebäudeinnenvolumen herangezogen, das man als n50-Wert (Luftwechselrate) bezeichnet. Für Gebäude ohne Lüftungsanlagen liegt dieser Wert bei maximal 3/h (pro Stunde) und für Gebäude mit Lüftungsanlagen bei 1,5/h.

Lüftungsverluste

Lüftungsverluste sind ein Teil der Wärmeverluste, die in einem Gebäude auftreten. Sie entstehen, da die beim Lüften ausgetauschte Innenluft Wärme mit sich führt und die nachströmende Außenluft das Gebäude abkühlt. Vermeiden lassen sich diese Verluste nicht, da neben der benötigten Raumtemperatur auch die Luftqualität bezogen auf CO2-Gehalt, Feuchte und Staub erhalten werden muss und deshalb ein entsprechender Luftaustausch notwendig ist. Je mehr Personen sich in einem Gebäude aufhalten, desto größer werden auch die Lüftungsverluste. Durch eine Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnnung lassen sich diese Verluste in größeren Gebäuden jedoch stark reduzieren und können Energiekosten sparen.

Luftwechselrate

Als Luftwechselrate (n) bezeichnet man das Verhältnis zwischen Raumluftvolumen eines Gebäudes und der pro Stunde zugeführten Zuluft. Bei einer Luftwechselrate von 1 würde also die Raumluft genau einmal in einer der Stunde ausgewechselt. Zu Messung der Luftdichtigkeit eines Gebäudes wird die so genannte n-50 Luftwechselrate ermittelt, die angibt wie viel Luft pro Stunde aus einem Gebäude austritt (im Verhältnis zum Gebäudeluftvolumen), wenn in diesem konstante 50Pa Druckdifferenz zur Außenluft herrschen.

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M

Meereswärmekraftwerk

Meereswärmekraftwerke sind eine spezielle Kraftwerksform, die kaltes Meereswasser aus Tiefen von über 1000m an die Oberfläche pumpen und die Temperaturdifferenz zum Oberflächenwasser zur Stromerzeugung nutzen. An guten Standorten lassen sich so Temperaturunterschiede von 20 Kelvin erzielen. Der Wirkungsgrad solcher Kraftwerke erreicht mit einem ORC-Prozess bis zu 3 Prozent. Meereswärmekraftwerke lassen sich sowohl am Festland als auch auf hoher See errichten. Bisher realisierte Pilotanlagen wurden mit einer installierten Leistung von bis zu 200kW gebaut, wobei mehr als 2/3 des produzierten Stroms wieder für die Pumpen aufgewendet werden mussten.

Methan

Methan ist eine chemische Verbindung, die aus einem Kohlenstoffatom und vier Wasserstoffatomen besteht (CH4). Sie ist der Hauptbestandteil von Erdgas und kommt in der Natur als farbloses und geruchloses Gas vor. Des Weiteren zählt Methan mit einem global warming potential (GWP) von 21 zu den Treibhausgasen. Neben Erdgas zählen Kohlegruben (Grubengas), Mülldeponien (Deponiegas), Kläranlagen (Klärgas) und Vergärungsanlagen (Biogas) zu den wichtigsten Methanquellen. Der große Vorteil von Methan gegenüber anderen fossilen Brennstoffen wie Braun- oder Steinkohle liegt in den deutlich geringeren CO2-Emissionen bei der Verstromung.

Mikro-Gasturbine

Als Mikro-Gasturbinen bezeichnet man Gasturbinen bis zu einer Leistung von 200 kW. Sie dienen der dezentralen Energieerzeugung und können neben Strom bei einer Auskopplung thermischer Energie (KWK) auch Wärmeenergie erzeugen. Sie werden sowohl mit flüssigen als auch mit gasförmigen Brennstoffen in verschiedenen Qualitäten betrieben und zeichnen sich durch ihre räumliche Kompaktheit aus. Im Aufbau sind Mikrogasturbinen einer Flugzeugturbine sehr ähnlich.

Mittellast

Bei der Mittellast handelt es sich um den Teil der Stromlast, der nicht ständig, aber regelmäßig und über einen längeren Zeitraum für einen höheren Stromverbrauch sorgt. Die Mittellast definiert den Bereich zwischen Grundlast, die immer vorhanden ist, und Spitzenlast, die nur in kurzen Zeiträumen auftaucht.

MKK

Ein Mittelkalorik-Kraftwerk (MKK) ist ein mit Gewerbeabfällen und Sortierresten betriebenes Kraftwerk. Die Mittelkalorik, die in MKK's als "Primärenergieträger" fungiert, besteht meist aus Papier, Kunststoff- Verpackungs- und Holzresten und unterscheidet sich ortsgebunden in seiner genauen Zusammensetzung. Der Heizwert einer Tonne Mittelkalorik entspricht zwar nur 0,5t Steinkohleeinheiten (SKE), besteht aber zu 50% aus nachwachsenden Materialien. Des Weiteren unterscheiden sich die MKK's von den üblichen Heizkraftwerken durch einen im Schnitt 10% besseren Wirkungsgrad und die deutlich höhere Verfügbarkeit.

Monovalent

Als monovalent bezeichnet man eine Betriebsweise bei der keine zweite Energiequelle herangezogen wird. So sind beispielsweise Heizungssysteme, die aus nur einem Wärmeerzeuger bestehen, monovalent. Wird das Heizungssystem zusätzlich durch eine Solaranlage oder eine Wärmepumpe unterstützt, so spricht man von einer bivalenten Betriebsweise.

MPP

Der Maximum Power Point (MPP) ist der Punkt eines Strom-Spannungs-Diagramms einer Solarzelle, an dem die größte Leistung entnommen werden kann. Also der Punkt, an welchem das Produkt von Strom und Spannung sein Maximum hat. Der MPP einer Solarzelle ist nicht konstant, sondern hängt von der Bestrahlungsstärke, der Temperatur und dem Typ der Solarzelle ab.

Multifunktionale Fassade

Als multifunktional werden Fassaden bezeichnet, wenn sie über den Witterungsschutz und die Wärmedämmung hinaus weitere Funktionen übernehmen. Im Allgemeinen versteht man darunter Erweiterungen rund um Klimatechnik, Heizen und Kühlen sowie die Integration von solarthermischen oder photovoltaischen Anlagen in die Gebäudefassade. Vor allem bei Neubauten können multifunktionale Fassaden hohe energetische Erträge erbringen und die Behaglichkeit deutlich steigern.

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N

Nabenhöhe

Die Nabenhöhe bei Windkraftanlagen beschreibt die Höhe der Gondel einer Windkraftanlage über dem Turmfuß. Sie stellt weder die Gesamthöhe der Windkraftanlage noch den Abstand der Rotorblätter zum Erdboden dar. Durch Addition der Rotorblattlänge und der Nabenhöhe ergibt sich die Gesamthöhe der Windkraftanlage.

Nachtspeicherheizung

Eine Nachtspeicherheizung ist eine elektrische Speicherheizung, die in Schwachlastzeiten mit günstigem Nachtstrom Wärme erzeugt und für den Folgetag speichert. Aufgrund des hohen Primärenergieverbrauchs durch diese Form der Wärmeerzeugung wurde in Deutschland die Umrüstung dieser Anlagen bis 2020 beschlossen. In anderen Ländern gibt es jedoch Bemühungen Nachtspeicherheizungen mit schwankender elektrischer Energie aus Windkraftanlagen (WKA) zu betreiben. Dies würde den Systemwirkungsgrad der WKAs erhöhen und ist bereits heute wirtschaftlich realisierbar.

Nachtstrom

Nachtstrom bezeichnet den während der Nachtstunden abgegebenen Strom. Er kann meist zu günstigeren Tarifen in der Nacht oder auch am Wochenende bezogen werden.

Nahwärme

Als Nahwärme bezeichnet man die Übertragung von Wärme zwischen mehreren Gebäuden, wenn diese über verhältnismäßig kurze Strecken stattfindet. Hierbei wird über ein Nahwärmenetz Wasser als Wärmespeicher durch einen Heizkreis gepumpt. Ein dezentraler Erzeuger speist dann die benötigte Wärme in das Netz ein und über Wärmetauscher nehmen die angeschlossenen Gebäude die Wärme wieder ab. Im Allgemeinen sind die Vorlauftemperaturen für Nahwärme geringer als die für Fernwärme, da die Netzverluste durch die kurze Streckenlänge geringer ausfallen.

NaWaRo

Als Nawaro (nachwachsende Rohstoffe) bezeichnet man alle organischen Rohstoffe der Land- und Forstwirtschaft, die zu Verwendungszwecken außer der Nahrungsmittel- und Futterbereitstellung dienen. Nawaro werden hierbei sowohl stofflich als auch energetisch verwertet, wie z.B. Holz als Bau- und Brennstoff. Die gängigsten Anwendungen für die energetische Nutzung von Nawaro sind Biodiesel, Biogas und Bioethanol.

NaWaRo-Bonus

Als Nawaro-Bonus bezeichnet man einen speziellen Förderbonus aus dem Erneuerbare-Energien-Gesetz, der einen finanziellen Anreiz für die Verstromung von Biomasse schaffen soll. Hierbei wird Strom, der mit Brennstoffen erzeugt wird, die zu den nachwachsenden Rohstoffen (Nawaro) gehören, mit einem Aufschlag pro erzeugter Kilowattstunde vergütet. Anlagen bis zu 5 MW installierter Leistung können dabei mit Vergütungen zwischen 1 und 7 cent/kWh gefördert werden. Abhängig ist die Höhe des Bonus zum einen von der Größe der Anlage und zum anderen vom eingesetzten Nawaro, wie Holz, Biogas oder Gülle.

Nenngeschwindigkeit

Als Nenngeschwindigkeit bezeichnet man die Geschwindigkeit mit der ein Gerät oder eine Anlage betrieben wird. Sie gibt also an für welche Geschwindigkeit ein Gerät ausgelegt ist bzw. bei welcher Geschwindigkeit eine Anlage ihre maximale Leistung erreicht. Bei Windenergieanlagen (WEA) steht z.B. die Nenngeschwindigkeit für die Windgeschwindigkeit bei der die Anlage sein Leistungsmaximum erreicht. Die Nenngeschwindigkeit bei modernen WEA liegt zwischen 12,5 und 15 m/s. Zwar kann diese Nenngeschwindigkeit überschritten werden, jedoch kann die WEA diese zusätzliche Geschwindigkeit nicht energetisch verwerten.

Nennleistung

Als Nennleistung bezeichnen Hersteller die Leistung ihrer Geräte oder Anlagen die maximal im Dauerbetrieb abgenommen bzw. abgegeben werden kann. Hierbei gibt es unterschiedliche Angaben, die verschieden betrachtet werden müssen. So beschreibt bei einem Kraftwerk die Nennleistung die maximale elektrische Energie, die ununterbrochen erzeugt werden kann. Bei einer Photovoltaikanlage hingegen bezeichnet die Nennleistung die elektrische Energie, die unter genormten Bedingungen - was Sonneneinstrahlung und Außentemperatur betrifft - abgegeben werden kann.

Netzersatzanlage

Als Netzersatzanlage (NEA) bezeichnet man i. d. R. einen Generator, welcher durch einen Dieselmotor angetrieben wird und für die Übernahme der Netzversorgung im Falle eines Netzzusammenbruchs benötigt wird. Netzersatzanlagen garantieren meist keine unterbrechungsfreie Stromversorgung, sondern dienen der Überbrückung von Langzeitausfällen, die über mehrere Stunden oder Tage anhalten können.

Netzkopplung

Als Netzkopplung bzw. Netzparallelbetrieb bezeichnet man in der Energiebranche allgemein den Anschluss von Kleinkraftanlagen über einen Wechselrichter respektive einen Umrichter an ein öffentliches Stromnetz oder ein Inselnetz zwecks vollständiger oder teilweiser Einspeisung. Die Netzkopplung von kleinen Windkraft- oder PV-Anlagen setzt sich hierbei immer mehr durch, da die nötige Energiespeicherung in einem internen Netz gewissermaßen vom öffentlichen Netz übernommen wird.

Normheizlast

Die Normheizlast stellt die unter definierten Parametern erforderliche Heizleistung für ein Gebäude dar. Die jeweiligen Wertparameter und Faktoren sind in den nationalen Anhängen der EN 12831 hinterlegt. Die Normheizlast wird herangezogen, um die Heizungsanlagen auf ihre benötigte Leistung auszulegen.

Notstromkonzept

Ein Notstromkonzept ist ein Plan, der Voraussetzungen zur Versorgung eines Stromverbrauchers oder -erzeugers definiert, die der Aufrechterhaltung oder Reaktivierung der Stromversorgung dienen. Im Notstromkonzept enthalten sind alle für einen Notbetrieb relevanten Daten, wie etwa die nötige Infrastruktur und die durch die Notversorgung zu leistenden Aufgaben. Grundsätzlich unterscheidet man hierbei zwischen der "unterbrechungsfreien Stromversorgung" (USV) und "Netzersatzanlagen".

Nutzenergie

Als Nutzenergie bezeichnet man die Energieform, die tatsächlich vom Anwender genutzt wird. So stellt in einem Haushalt Strom oder Erdgas nur die Endenergieform dar. Bei der tatsächlichen Nutzenergie handelt es sich jedoch bspw. um Licht oder Raumwärme. Eine Unterscheidung der Energieform in diese beiden Begriffe ist wichtig, denn Endenergie kann niemals vollständig in Nutzenergie umgewandelt werden, so dass Verluste entstehen. Bleibt also der Nutzenergiebedarf bei der Raumwärmebereitstellung bei einem Energieträgerwechsel gleich, so kann der Endenergiebedarf trotzdem höher oder niedriger ausfallen.

Nutzungsgrad

Der Nutzungsgrad ist ein Maß für die von einer Anlage tatsächlich erzeugte nutzbare Endenergie im Verhältnis zur im verwendeten Energieträger enthaltenen Energiemenge. Im Unterschied zum Wirkungsgrad, der stets von optimalen Bedingungen ausgeht, beschreibt der Nutzungsgrad den langfristig umsetzbaren Wirkungsgrad einer Anlage. Der Wirkungsgrad ist deshalb in der Regel höher als der Nutzungsgrad, da die Teilauslastung zu bestimmten Zeiten zu einer Minderung des Wirkungsgrads führt.

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O

Offshore

Offshore ist das englische Wort für "auf See" und wird in verschiedenen Branchen zur Unterscheidung von Anlagen, die an Land oder auf See errichtet werden verwendet. Das Antonym für Offshore lautet Onshore und bezeichnet Anlagen auf dem Festland. In der Energiebranche finden diese Bezeichnungen bei der Windkraft, der Förderung von Gas und Öl und Pipelines Anwendung.

Onshore

Onshore ist das englische Wort für "an Land" und wird in verschiedenen Branchen zur Unterscheidung von Anlagen, die an Land oder auf See errichtet werden verwendet. Das Antonym für Onshore lautet "Offshore" und bezeichnet Anlagen, die auf Wasseroberflächen errichtet werden. In der Energiebranche finden diese Bezeichnungen bei der Windkraft, der Förderung von Gas und Öl und Pipelines Anwendung.

Organische Photovoltaik

Die Organische Photovoltaik (OPV) ist eine neue Solarzellentechnologie auf Kohlenstoffbasis. Während bei der klassischen Photovoltaik Silizium zum Einsatz kommt, werden bei der OPV organische Halbleiter verwendet, die aus Kohlenwasserstoffmolekülen bestehen und vom chemischen Aufbau her Molekülen in belebter Materie ähnlich sind (daher organisch). Organische Halbleiter leiten bei einfallendem Licht elektrischen Strom. Zur Stromerzeugung benötigt die OPV-Zelle keine direkte Sonneneinstrahlung, sogar künstliches Licht reicht aus. Bei Lichteinfall auf eine OPV-Zelle werden innerhalb der organischen Halbleitermoleküle Elektronen und positive Ladungsträger erzeugt, woraufhin sich eine Spannung auf dem Molekül aufbaut. Die Elektronen (und auch die positiven Ladungsträger) können nun auf dem Molekül umherwandern und sogar zwischen den Molekülen hin und her springen. Dieses Springen der Elektronen ermöglicht einen gerichteten Elektronenstrom. Dieser kann nun an (transparenten) Elektroden abgegriffen werden. An einen äußeren Stromkreis angeschlossene Verbraucher werden so durch die OPV-Zelle mit Gleichstrom versorgt. Die OPV gehört zur Photovoltaiktechnik der dritten Generation. Sie wird im Rolle-zu-Rolle-Verfahren hergestellt und kann so kostengünstig und energiesparend hergestellt werden. Der Wirkungsgrad erreicht unter Laborbedingungen rd. 10%, in der Praxis bis zu 3%.

OWP

Die Abkürzung OWP steht für Offshore-Windpark. Als OWP bezeichnet man also mehrere Windenergieanlagen (WEA), die in einem bestimmten Gebiet auf dem Meer errichtet werden. Der weltweit größte Offshore-Windpark befindet sich vor der britischen Küste (Lynn and Inner Dowsing) und verfügt über eine installierte Leistung von 194 MW. In Deutschland existiert derzeit nur ein OWP in der Nordsee (alpha ventus), der mit 60 MW auf 12 WEA verteilt noch zu den mittelgroßen OWP gehört.

Ozon

Als Ozon bezeichnet man gasförmige Moleküle die aus drei Sauerstoffatomen bestehen. Man bezeichnet es auch als "aktiver Sauerstoff", da es ein starkes Oxidationsmittel ist. Überwiegend kommt Ozon in der Stratosphäre des Erdmantels vor, wo es die ultraviolette Strahlung der Sonne vor dem eintreffen auf der Erdoberfläche abfängt. Dadurch schütz die Ozonschicht die Erde vor einer zu starken Erwärmung und die Menschen gleichzeitig vor der schädlichen UV-Strahlung.

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Ö

Ökobilanz

Unter einer Ökobilanz (engl. life cycle assessment) versteht man die Analyse eines Produkts auf seine Umwelteinflüsse von der Herstellung über die Nutzung bis zur Entsorgung. Hierbei müssen alle stofflich und energetisch zugeführten bzw. abgeführten Mengen berücksichtigt werden. Unternehmen weisen oftmals die Ökobilanz ihrer Produkte in einem Umwelt- oder Nachhaltigkeitsbericht aus. Für die Ökobilanz von Produkten ist ein genormter Standard definiert, der sich in Untersuchungsrahmen, Sachbilanz und Auswertung gliedert.

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P

Passivhaus

Passivhaus wird ein Gebäude genannt, dessen Heizwärmebedarf jährlich nicht mehr als 15 Kilowattstunden pro Quadratmeter beträgt. Zum Vergleich: Bei einem "normalen" Haus rechnet man mit 240 Kilowattstunden pro Quadratmeter. Dieser niedrige Wert lässt sich durch konsequente Wärmedämmung bei Dach, Fenstern, Außenwänden und Kellerdecke erreichen. Eine Lüftungsanlage gewinnt über 80 Prozent der Wärme aus der verbrauchten Luft zurück. Kostenlose Energie liefert vor allem die Sonneneinstrahlung unmittelbar durch große Südfenster, mittelbar durch Solarthermie für die Warmwasserbereitung. Hinzu kommen die Eigenwärme der Personen im Haus und die Wärmeabgabe von Geräten. Die Wärme kommt also "passiv" ins Haus. Das erste Passivhaus in Deutschland entstand 1991 in Darmstadt. Die Erfahrungsbilanz heute: Der Heizenergieverbrauch von Passivhäusern beträgt nur etwa ein Zwanzigstel gegenüber dem Durchschnitt deutscher Wohngebäude.

Peak Load

Als peak load oder auch Spitzenlast wird der Strom bezeichnet, der zu Spitzenlastzeiten kurzfristig im elektrischen Versorgungsnetz benötigt wird. Zur Erzeugung von Spitzenlaststrom werden Pumpspeicher- und Gasturbinenkraftwerke eingesetzt, da sie innerhalb weniger Sekunden bzw. Minuten den benötigten Strom erzeugen können. Der Spitzenlaststrom wird vor allem in den Morgen- und Abendstunden benötigt und in so genannten Einzelstundenkontrakten auf der Energiebörse EEX gehandelt.

Peak Shaving

Der Begriff peak shaving bezeichnet das Senken von Spitzenlasten einzelner Verbraucher. Peak shaving verbessert die Auslastung eines Netzes und des dahinterliegenden Kraftwerksparks und ist somit eine wichtige Komponente bei der Kostensenkung, da geringere Leistungen für im Netz auftretende peaks vorgehalten werden müssen. Peak shaving kann grundsätzlich durch zwei Möglichkeiten realisiert werden. Zum einen können durch Demand Side Management (DSM) Spitzenlasten zeitlich verschoben werden und zum anderen können durch Erzeugungs- oder Speicheranlagen Spitzenlasten vom Verbraucher selbst gedeckt werden.

Pellet

Ein Pellet (engl.: pellet = Bällchen) ist allgemein ein kleiner Körper (Masse) aus einem verdichteten Material. Verwendung findet dieser Begriff in verschiedenen Bereichen der Industrie. So gibt es zum Beispiel Uranpellets, welche die Grundlage für Reaktorstäbe darstellen, oder auch Holzpellets, die aus Holz- oder Sägespänen zu Heizzwecken hergestellt werden.

Performance Ratio

Unter "performance ratio" versteht man in der Photovoltaik das Verhältnis zwischen dem theoretisch möglichen und dem tatsächlichen Energieertrag einer PV-Anlage. Sie ist unabhängig von Standort, Ausrichtung und Strahlungsangebot der jeweiligen Anlage und ist somit ein reines Maß für die Qualität der Gesamtanlage. Deshalb wird sie oft auch als Qualitätsfaktor (Q) bezeichnet.

PEV

Die Abkürzung PEV steht für Primärenergieverbrauch und stellt eine i.d.R. im jährlichen Zyklus erfasste Bilanz der verbrauchten Energie einschließlich aller Verluste dar. Zur Primärenergie gehören jene Energiemengen, die noch keinem Umwandlungsprozess zugeführt wurden. Dazu gehören bspw. Erdöl, Kohle oder auch Erdgas. Da diese Primärenergieformen keinen direkten Nutzen haben, muss ihr chemischer Energiegehalt durch Oxidation in Wärmeenergie umgewandelt werden. Je nach Nutzung wird diese thermische Energie dann direkt zum Heizen genutzt oder in andere Energieformen wie mechanische oder elektrische Energie umgewandelt. Jeder dieser Umwandlungsprozesse ist mit Verlusten behaftet. Dadurch entsteht eine Differenz zwischen ursprünglich aufgewendeter Energie und tatsächlich genutzter Energie. Bei einem Kohlekraftwerk mit einem Wirkungsgrad von 40 Prozent würde dies bedeuten, dass für 2 kWh elektrischer Energie zuvor 5 kWh thermische Energie (Primärenergie) aufgewendet werden mussten, wobei hier die Energieverluste aus der Förderung und dem Transport der Kohle noch nicht berücksichtigt wären.

Photovoltaik

Unter Photovoltaik oder Fotovoltaik versteht man die direkte Umwandlung von Strahlungsenergie, vornehmlich Sonnenenergie, in elektrische Energie. Sie ist seit 1958 zunächst in der Energieversorgung von Weltraumsatelliten mittels Solarzellen im Einsatz. Mittlerweile wird sie zur Stromerzeugung auf der ganzen Welt eingesetzt und findet Anwendung auf Dachflächen, bei Parkscheinautomaten, an Schallschutzwänden oder auf Freiflächen. Der Name setzt sich aus den Bestandteilen Photos - das griechische Wort für "Licht" - und Volta - nach Alessandro Volta, einem Pionier der Elektrotechnik - zusammen. Die Photovoltaik gilt als Teilbereich der umfassenderen Solartechnik, die auch andere technische Nutzungen der Sonnenenergie einschließt.

Pitch-Regelung (Windkraft)

Meist sind größere Windkonverter mit einer automatischen Rotorblattverstellung ausgerüstet. Bei schwachem Wind werden die Rotorblätter so eingestellt, dass sie in voller Breite gegen die Strömung stehen. Bei stärkerem Wind lässt sich der Einstellwinkel zunehmend reduzieren. Bei Sturm werden die Blätter parallel zur Windströmung gerichtet, bis sich der Rotor nicht mehr dreht. Diese Regelung wird als Pitch-Regelung bezeichnet, abgeleitet vom englischen "pitch", was so viel wie Neigung bedeutet. Zusätzlich verfügen diese Anlagen über ein hydraulisch betriebenes Scheibenbremssystem für den Notfall.

PM10

PM10 (Particulate Matter) ist ein festgelegter Standard für Feinstaubmessungen. Er ist von der Europäischen Union definiert als Feinstaubmenge in Mikrogramm/Kubikmeter. Erfasst werden beim PM10 alle Feinstaubpartikel mit Durchmessern zwischen 1μm und 15μm. Den größten Anteil an Feinstaubemissionen haben die Industrie, der Verkehr und die Landwirtschaft. Die Energiewirtschaft grenzt ihre Feinstaubemissionen weitgehend durch hochmoderne Elektrofilter ein.

Powership

Als Powership (Schiffskraftwerk) bezeichnet man ein schwimmendes Kraftwerk, das zur Stromversorgung auf dem Festland eingesetzt werden kann. In der Regel werden hierfür umgebaute Frachtschiffe mit Gas- und Dampfturbinen oder Dieselmotoren ausgerüstet, die dann Großstädte am Meer oder Bohrinseln mit elektrischer Energie beliefern. Hierbei reicht das Leistungsspektrum von wenigen Megawatt (MW) bis hin zu 200 MW. Vorteile dieser Technik sind der geringe Infrastrukturbedarf, die flexible Einsetzbarkeit und der geringe Flächenbedarf.

Premium-Modell

Das Premium-Modell ist ein Fördermodel für Erneuerbare Energien. Dieses sichert Anlagenbetreibern entsprechend geförderter Anlagen neben dem Marktpreis einen festen Bonus als Aufschlag zu. Damit sind die Erzeugungsquellen Erneuerbarer Energien einerseits an den Marktpreis gekoppelt erhalten aber andererseits einen zusätzlichen Bonus, der ihren Kostennachteil gegenüber konventionellen Kraftwerken ausgleichen soll.

Primärenergie

Primärenergie ist die Energie, die in der Natur vorkommt und noch keiner Umwandlung unterworfen ist. Hierzu zählen fossile Energieträger wie Stein- und Braunkohle, Erdöl und Erdgas. Auch die erneuerbaren Energien wie Sonnenenergie, Windkraft, Wasserkraft, Erdwärme und Gezeitenenergie sind Primärenergien. In Deutschland ist Mineralöl mit 39 Prozent der wichtigste Energieträger, gefolgt von Gas (21 Prozent) und Steinkohle (13 Prozent). Die erneuerbaren Energieträger decken rund zwei Prozent des Primärenergieverbrauchs ab.

Primärenergieeinsparung

Als Primärenergieeinsparung bezeichnet man die durch das Ersetzen einer alten mit einer neuen Anlage erzielten Einsparungen an Primärenergie. D.h. es wird nicht betrachtet wie viel Energie z.B. an Strom (Endenergieträger) eingespart wird, sondern mit wie viel Primärenergie (z.B. Kohle, Erdgas) der eingesparte Strom erzeugt worden wäre. Die Primärenergieeinsparung ist oftmals ein eindeutigeres Indiz für die tatsächlich umgesetzten Energieeinsparungen, da sie berücksichtigt, wie effizient der Strom, der eingespart wurde, zuvor überhaupt erzeugt worden ist. Sie spiegelt also die ganze Energieumwandlungskette wider und nicht nur einen Teil.

Prozessdampf

Prozessdampf ist eine Form von Energie, die als Wärme in einem verdampften Medium (i.d.R. Wasser) vorliegt und vor allem bei chemischen Prozessen und der thermischen Stromerzeugung zum Einsatz kommt. Eine konkrete Definition für Temperatur und Druck von Prozessdampf existiert nicht, jedoch spricht man i.d.R. ab 120°C und einem Druck über 2 bar von Prozessdampf.

Pufferspeicher

Ein Pufferspeicher ist ein Behälter, der nicht vom Wasser durchflossen wird, sondern "stehendes" Wasser als Wärmespeicher für Heizung oder Solaranlage aufnimmt (drucklos). Die von Heizkessel oder Solaranlage erzeugte Wärme wird über Wärmetauscher in den Pufferspeicher eingebracht und kann über weitere Wärmetauscher wieder entnommen werden (zur Warmwasserbereitung oder Gebäudeheizung).

Pumpspeicherwerk

Pumpspeicherwerke (PSW) sind eine besondere Form der Speicherkraftwerke, die im Netz überschüssige elektrische Energie in potenzielle Energie von Wasser umwandeln, um sie bei Bedarf wieder ins Netz einzuspeisen. Deshalb wird Energie, die von Pumpspeicherkraftwerken erzeugt wird, auch als Regelenergie bezeichnet. In Deutschland sind rund 7 GW installierte Pumpspeicherleistung für den Spitzenlastbedarf vorhanden, die pro Jahr 7,5 TWh Spitzenlaststrom erzeugen. Das größte deutsche Pumpspeicherkraftwerk ist das PSW Goldisthal in Thüringen. Es wurde 2003 in Betrieb genommen und verfügt über eine Nennleistung von 1.060 MW.

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Q

Quota

Quota bezeichnet ein spezielles Fördermodell in der Energiewirtschaft für Erneuerbare Energien. Jeder Anlagenbetreiber eines Biomassekraftwerks oder einer Windkraftanlage erhält bei diesem Modell neben dem Marktpreis für jede produzierte Kilowattstunde ein Grünstrom-Zertifikat. Eine Regulierungsbehörde legt dann die Quoten für die von den Stromhändlern benötigten Zertifikate fest, die diese erwerben müssen. Kann ein Stromhändler mit seinen Zertifikaten die Quote nicht erfüllen muss er eine entsprechende Strafe zahlen.

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R

Raummeter

Der Raummeter (rm) ist ein Raummaß für Holz bei dem auch der Luftzwischenraum im eingelagerten Holz mit eingerechnet wird. Er ist wichtig um die benötigten Volumina für Transport und Lagerung von bestimmten Holzmengen zu errechnen. Zur Ermittlung des reinen Energiegehalts einer bestimmten Holzmenge wird der Festmeter herangezogen, der keine Luftzwischenräume enthält. Als Faustregel gilt 1,0 Festmeter entspricht 1,4 Raummetern.

REA

In einer Rauchgasentschwefelungsanlage (REA) werden Schwefelverbindungen (SO2, SO3), die im Rauchgas eines Kraftwerks enthalten sein können, herausgefiltert. Solche Anlagen können mit verschiedenen Verfahren arbeiten, wobei sie sich in ihrem Endprodukt nach der Filterung unterscheiden. So kann in REA durch Zugabe von Kalk aus dem Rauchgas Gips gewonnen oder etwa Ammoniumsulfat gebildet werden. Ebenfalls gibt es die Möglichkeit eines Nassverfahrens, bei dem jedoch nicht verwertbares Abwasser anfällt, das dann zusätzlich gereinigt werden muss.

Referenztechnologie

Als Referenztechnologie wird in der Regel eine konventionelle Technik bezeichnet, die zum Zwecke der Vergleichbarkeit ausgewählt wird. Um neue oder alternative Technologien bspw. auf ihre Treibhausgasemissionen, in Hinblick auf ihre Vermeidungspotentiale oder ihre spezifischen Erzeugungskosten zu bewerten. Bei konventionellen Kraftwerken spielt neben den eingesetzten Brennstoffen vor allem die Effizienz (Wirkungsgrad) ein wichtige Rolle beim Vergleich mit anderen Referenztechnologien.

Rekultivierung

Als Rekultivierung bezeichnet man die Wiederherstellung von devastierten (verwüsteten) Landflächen. Darunter versteht man die Überführung einer durch Bergbau oder Deponien genutzten Fläche in einen naturnahen Zustand, der Lebensraum für Pflanzen und Tiere bietet. Vor allem beim Braunkohletagebau ist die Renaturierung der zuvor aufgegrabenen Landflächen ein wichtiges Instrument um die Nutzung des heimischen Energieträgers Braunkohle mit dem Umweltschutz in Einklang zu bringen.

Repowering

Beim Repowering werden ältere Energieerzeugungsanlagen durch neue i.d.R. leistungsstärkere Anlagen ersetzt. Die Vorteile des Repowering gegenüber einem einfachen Anlagenneubau liegen in der bereits bestehenden Infrastruktur und den gesammelten Erfahrungswerten aus der Altanlage. So sind Fundament/Gelände, Netzanschluss und entsprechende Standortrahmenbedingungen bereits vorhanden. Ebenfalls können Erfahrungswerte wie beispielsweise Winddaten aus alten Windkraftanlagen mehr Sicherheit bei der Planung bieten. Da in Deutschland im Onshore Windkraftbereich ein Großteil der verfügbaren Standorte bereits erschöpft ist, bietet das Repowering das größte Potential zum Ausbau der Leistungskapazitäten am Festland.

RES

RES ist die englische Abkürzung für renewable energy sources und ist ein Oberbegriff für die Quellen der Erneuerbaren Energien. Zu diesen gehören die Wasserkraft, die Solarenergie, die Windkraft, die Geothermie, die Biomasse und die Gezeitenenergie. Grundsätzlich gelten alle diese Ressourcen als regenerativ, da sie in menschlichen Dimensionen nicht erschöpflich sind. Die Verteilung der RES ist regional unterschiedlich, weshalb bestimmte Energiequellen auch nur in bestimmten Gebieten genutzt werden können. Die Herausforderung zur Nutzung dieser Quellen liegt daher bei der Umformung der RES in andere Energieformen und dem Transport dieser Energie zu seinen Verbrauchern.

Ressourcen

Spricht man bezüglich der "Vorräte" an fossilen Energieträgern von Ressourcen, so meint man damit die Summe der vermuteten Vorkommen eines Energieträgers. Dabei ist unerheblich, ob diese Vorkommen wirtschaftlich und technisch jemals gewonnen werden können und ob die Existenz als bewiesen gilt. Somit unterscheiden sich die Ressourcen von den Reserven, die mit heutiger Technik wirtschaftlich abbaubar sind. Die Ressourcen sind also nur evtl. verfügbare Quellen.

Retrofit

Unter dem Begriff Retrofit versteht man das Aufwerten veralteter Anlagen durch moderne Technik. Hierbei steht im Vordergrund, dass die Anlagen nicht einfach komplett erneuert oder ausgetauscht werden, sondern durch Auswechslung von Einzelkomponenten neuen Anforderungen weiterhin gerecht werden. Vorteile dieser Methode sind ein kostengünstigerer Umbau der Anlagen und eine geringere Ausfallzeit, die durch den großen Montageaufwand bei einer Grunderneuerung entstehen würde.

Rohbiogas

Als Rohbiogas bezeichnet man das grob aufbereitete Biogas in einer Biogasanlage, welches aus einem Gasgemisch besteht und noch nicht zur energetischen Verwertung verwendbar ist. Das Rohbiogas ist i.d.R. bereits zum Teil entschwefelt und entwässert und weist, je nach Ausgangsbiomasse, einen Methananteil von 45-70% (Erdgas >89%) auf. Zur weiteren Verarbeitung durchläuft das Rohbiogas entweder eine Grundaufbereitung, so dass es als Brennstoff für ein BHKW verwendet werden, oder eine aufwendige Aufbereitung auf Erdgasqualität, wodurch es ins Gasnetz eingespeist werden kann.

Rostfeuerung

Die Rostfeuerung ist wohl eine der ältesten Feuerungsarten für Festbrennstoffe. Hierbei wird der Brennstoff auf ein Rost verbrannt durch den von unten Verbrennungsluft geblasen wird. In großen industriellen Kraftwerken wird über eine Förderschnecke kontinuierlich der Brennstoff auf den Rost geschoben. Dabei durchläuft der Brennstoff vier Stufen: Trocknung, Entgasung, Hauptverbrennung und Ausbrand. Vorteile dieser Feuerungsart liegen in der einfachen Bausweise und der flexiblen Brennstoffkombination. Die Nachteile dieser Technologie liegen jedoch in den hohen Verbrennungstemperaturen, die zu höheren NOx-Emissionen führen und der trägen Regelbarkeit wegen der großen Verzögerung zwischen Brennstoffeintrag in die Brennkammer und eigendlicher Verbrennung.

Rücklauftemperatur

Als Rücklauftemperatur bezeichnet man die Temperatur eines wärmeübertragenden Mediums (meist Wasser), das einem System abgeführt wird. Wird dieses Medium vor seiner Wärme- bzw. Kälteübertragung dem System zugeführt, so spricht man von der Vorlauftemperatur. Wird das Wärmemedium zum Beheizen eingesetzt, so liegt die Vorlauftemperatur über der Rücklauftemperatur. Beim Kühlen hingegen ist die Rücklauftemperatur größer. Entscheidend für die Differenz aus Vorlauf- und Rücklauftemperatur ist immer die wärmeübertragende Fläche und die benötigte Nutztemperatur. So wird zum Beheizen eines Raumes mit Bodenheizung (große Fläche) eine Vorlauftemperatur (VT) von 35°C benötigt, während gewöhnliche Heizkörper (kleine Fläche) erst bei VT ab 50°C ausreichend Wärme abgeben.

Rückwärmezahl

Die Rückwärmezahl oder auch Wärmebereitstellungsgrad gibt bei einer Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung an, wie stark die Temperatur der Zuluft im Verhältnis zur Ablufttemperatur durch den Wärmetauscher erhöht wird. Die Rückwärmezahl wird in Prozent angegeben und gibt Aufschluss welcher Energieanteil von der Abluft auf die Frischluft übertragen werden kann. Abhängig ist diese Zahl vor allem vom Wärmetauschertyp (Gegenstrom-, Gleichstromwärmetauscher). In modernen Lüftungsanlagen mit Wärmrückgewinnung (WRG) werden Rückwärmezahlen von 90% erreicht.

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S

Sattdampf

Als Satt- oder auch Nassdampf bezeichnet man den erhitzten Wasserdampf in einem Dampferzeuger, der noch nicht vollständig verdampft ist - also noch Wassertröpfchen beinhaltet. Damit im nachgeschalteten Dampfkolben bzw. der Dampfturbine kein "Wasserschlag" auftritt muss der Nassdampf durch einen Überhitzer geleitet werden. Dort werden auch die letzten Wassertröpfchen verdampft, so dass man von Frischdampf spricht.

Scheinleistung

Die Scheinleistung ist eine elektrotechnische Messgröße, die sich aus der Blind- und Wirkleistung eines Wechselstromkreises ergibt. Die Scheinleistung stellt die tatsächlich bereitgestellte Leistung in einem Stromkreis dar. Durch einen induktiven bzw. kapazitiven Widerstand, der an den Stromkreis angeschlossen wird, kommt es zu einer Phasenverschiebung zwischen Spannung und Strom. Dadurch entsteht ein Blindanteil, der zu einer Leistungserhöhung führt. Angegeben wird die Scheinleistung auf Geräten mit der Maßeinheit [VA].

Schüttraummeter

Der Schüttmeter (sm) ist ein Raummaß für geschüttete (ungeordnete) Holzmengen. Er enthält neben dem reinen Holzvolumen auch die enthaltene Luft in den Zwischenräumen - gibt also das reale Volumen der geschütteten Holzmenge an. Etwa 2,0 bis 2,4 Schüttraummeter entsprechen 1,0 Festraummeter (reines Holzvolumen).

Schwimmbadabsorber

Als Schwimmbadabsorber bezeichnet man spezielle Sonnenkollektoren, die zur Erwärmung von Wasser auf niedrige Temperaturen verwendet werden. Sie bestehen in der Regel aus flachen Matten, die von Wasser durchströmt und meistens zur Erwärmung von Schwimmbadwasser eingesetzt werden. Schwimmbadabsorber haben einen sehr geringen Wirkungsgrad und können nur bei geringen Temperaturdifferenzen eingesetzt werden. Ihr Vorteil besteht jedoch in den niedrigen Investitionskosten, da die Absorbermatten durch ihren einfachen Aufbau günstig herzustellen sind.

Sekundärenergie

Als Sekundärenergie wird die Energieform bezeichnet, die aus der Umwandlung eines Primärenergieträgers entsteht. Da bei Umwandlungen von Energieformen grundsätzlich Verluste auftreten, stellt die Sekundärenergie immer nur einen Teil der zur Herstellung aufgewendeten Primärenergie dar. Unter den Begriff der Sekundärenergie fallen also unter anderem Koks, das aus Stein- oder Braunkohle erzeugt wird, Warmwasser, Heizöl oder Strom, der häufiger als Endenergie bezeichnet wird.

Selektive Beschichtung

Selektive Beschichtungen sind spezielle Oberflächen, die auf verschiedenen Materialen aufgebracht werden, um deren Absorptionswerte für das Sonnenlicht zu erhöhen. Diese Beschichtungen sorgen dafür, dass das auf eine Oberfläche eintreffende Sonnenlicht nicht mehr als Wärmestrahlung an die Umgebung abgegeben wird sondern zum größten Teil in Form von Wärme absorbiert wird. Eingesetzt werden solche Beschichtungen vor allem für Fenstergläser und auf Absorberflächen von Sonnenkollektoren. Früher bestanden diese Schichten aus so genanntem Schwarzchrom oder Schwarznickel. Inzwischen wurden diese jedoch überwiegend von Titanoxinitrid-Beschichtungen und keramischen Beschichtungen verdrängt.

SHS

Als Solar Home System (SHS) bezeichnet man photovoltaische Inselsysteme, die autark Strom für einen Haushalt erzeugen. SHS bestehen in der Regel aus Photovoltaikmodulen, einem Laderegler, einem Wechselrichter und einem Energiespeicher. Durch die Kombination aus PV-Anlage und Energiespeicher kann so eine 24h Energieversorgung gewährleistet werden. Eingesetzt werden diese Systeme vor allem in Entwicklungsländern in denen keine elektrische Infrastruktur besteht aber auch in netzfernen Gebieten, die aus wirtschaftlicher Sicht einen Netzanschluss unrentabel machen.

Smart Blades

Als Smart Blades werden in der Windenergie intelligente Rotorblätter bezeichnet, die selbstständig Böen ausregeln und Leistungsschwankungen verringern können. Dadurch kann die Schadensanfälligkeit reduziert und eine längere Lebensdauer von Windenergieanlagen erreicht werden. Möglich wird dies beispielsweise durch Rotorblatthinterkanten, die sich in ihrer Form ändern können, und Klappen, die bei Bedarf den Wind umlenken. Solche aktiven Technologien werden in der Luftfahrt bereits erprobt und sollen nun auch in der Windenergie Anwendung finden. Die Forscher erwarten von Smart-Blade-Technologien, dass die eintretende Lastminderung an den Rotorblättern ein aerodynamisch optimiertes und leichteres Design von Windenergieanlagen ermöglicht. Durch Designänderungen ließen sich Material- und Logistikkosten reduzieren und die Lebensdauer der Anlage erhöhen. Weht der Wind zu stark, werden derzeit Rotorblätter in voller Länge aus dem Wind gedreht. Inzwischen überstreichen die neuen, bis zu 85 Meter langen Blätter bei jeder Umdrehung eine Fläche, die mehreren Fußballfeldern entspricht. Die Böigkeit des Windes führt aber zu sehr unterschiedlichen Windverhältnissen innerhalb dieser großen Fläche, so dass ein pauschales - und auch relativ langsames – Verstellen des gesamten Rotorblattes dies nicht berücksichtigen kann. Daher soll nun durch bewegliche Vorflügel, Hinterkanten und andere Systeme die lokale Strömung genauer und schneller beeinflusst werden. Anlagenbauer scheuen bislang die Entwicklung und den Einsatz von Smart Blades. Die Herausforderung ist, dass die Rotorblätter durch die aktiven Mechanismen nicht fehleranfälliger und wartungsintensiver werden als bisher. Wie dies erreicht werden kann, wird in dem Forschungsprojekte „Smart Blades - Entwicklung und Konstruktion intelligenter Rotorblätter" vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), vom Fraunhofer Institut für Windenergie & Energiesystemtechnik (IWES) und vom Forwind - Zentrum für Windenergieforschung untersucht. Das BMU fördert das Projekt mit zwölf Millionen Euro.

SMES

Die Abkürzung SMES steht für "Supraleitende Magnetische Energiespeicher" und bezeichnet eine spezielle Technologie zur Speicherung elektrischer Energie. Ein SMES besteht aus einer supraleitenden Spule, einem Kühlsystem und einem Energieaufbereitungssystem. Der Strom wird in diesen Speichern in magnetischer Form auf einer Spule gespeichert, die auf -269°C gekühlt werden muss, um ihre supraleitende Eigenschaft nutzen zu können. Wegen des hohen energetischen Aufwands zur Kühlung ist diese Technologie derzeit noch nicht für den großtechnischen Einsatz verfügbar und eignet sich nur für die kurzzeitige Zwischenspeicherung von Strom.

Solarabsorber

Bei dem Solarabsorber handelt es sich um ein in Solarkollektoren eingesetztes Bauteil, welches die einfallende Sonnenstrahlung absobiert und, in Wärmeenergie umgewandelt, an eine Trägerflüssigkeit abgibt. Die zwei gängigsten Solarabsorbertypen sind die Röhren- und Plattenabsorber, die je nach lokalen Bedingungen einen hohen Wirkungsgrad aufweisen.

Solare Gewinne

Solare Gewinne sind die Wärmeerträge in Gebäuden, die sich aus der Sonneneinstrahlung durch Fensterflächen ergeben. Sie sind abhängig von der Fläche der Fenster, deren Ausrichtung zur Sonne (Süd, West, Ost) und Energiedurchlässigkeit. In den Wintermonaten sollten die solaren Gewinne möglichst hoch sein, damit der Heizwärmebedarf und somit die Heizkosten gering bleiben. In den Sommermonaten hingegen müssen die solaren Gewinne durch äußere Verschattung reduziert werden, damit entsprechende Kühlanlagen weniger Wärme abführen müssen. Der optimale Kompromiss zwischen Solaren Gewinnen im Sommer und im Winter ist immer standortabhängig, da das jeweilige lokale Strahlungsangebot entscheidet, wie viel Energie über das Gesamtjahr eingespart werden kann.

Solarkonstante

Die Solarkonstante ist die gemittelte Leistung der elektromagnetischen Solarstrahlung auf einem Quadratmeter extraterrestrischer Erde. Sie gibt also an, wie viel Energie pro Zeiteinheit durch Solarstrahlung auf einen Quadratmeter Erde fallen, wenn keine Verluste durch Reflektion in der Atmosphäre auftreten. Abhängig ist die Solarkonstante von der Entfernung zwischen Sonne und Erde sowie den Sonnenflecken, welche die Solarstrahlung selbst beeinflussen. Im genormten Mittel beträgt die Solarkonstante 1367 W/m², wovon in unseren Breitengraden etwa 1000W/m² tatsächlich auf die Erdoberfläche treffen.

Solarturm

Als Solarturm werden Solarkraftwerke bezeichnet, die im Anlagenmittelpunkt über einen Turm verfügen, der von Heliostaten (Spiegeln) umgeben ist. Die Heliostaten bündeln die einfallende Sonnenstrahlung auf einen Receiver/Absorber, der auf der Turmspitze installiert ist. Dadurch erwärmt sich ein Wärmeträgermedium im Inneren des Absorbers auf bis zu 1000°C. Schließlich wird diese Wärme in einer Turbine zur Stromerzeugung genutzt. Die Türme für solche Kraftwerke erreichen Höhen zwischen 50 und 150 Metern und werden derzeit für Leistungen bis 10MW ausgelegt.

Sole

Als Sole bezeichnet man in der Energietechnik als Wärmeträger verwendetes Wasser dem Frostschutzmittel (i.d.R. Glykole) beigefügt wird. Bei der Nutzung von Erdwärme wird oft auf die Soletechnik zurückgegriffen, bei der die Sole durch Rohre im Erdreich fließt und so Umweltwärme zu beispielsweise Wärmepumpen transportiert. Die Sole hat den Vorteil, dass sie auch bei niedrigen Temperaturen nicht gefriert und gleichzeitig durch den Wasseranteil eine hohe spezifische Wärmekapazität aufweist. Zwar ist der Einsatz der Soletechnik gegenüber der Wärmeübertragung mit Luft technisch deutlich aufwendiger jedoch wird hier auch ein größerer Wirkungsgrad erreicht.

Sonnenkollektor

Sonnenkollektoren wandeln die Sonnenenergie (Strahlungsenergie) in Wärmeenergie um (z. B. für Wasser zum Duschen oder für die Raumheizung). Die Wärmeverluste des Sonnenenergiesammlers werden vermindert durch einfache oder mehrfache Glasabdeckung und durch Wärmedämmung der Rückseite. Bei einfachen Systemen kann auf das Prinzip der "Wärmefalle" verzichtet werden; man spricht dann von Solarabsorbern. Schwimmbäder lassen sich auf diese Weise bereits wirtschaftlich rentabel beheizen.

Spitzenlastkessel

Ein Spitzenlastkessel ist ein Heizkessel, welcher hauptsächlich dazu dient, Spitzenlasten beim Wärmebedarf z.B. eines beheizten Gebäudes, zu decken. Beispielsweise enthalten die meisten Blockheizkraftwerke einen Spitzenlastkessel, da der Motor in der thermischen Leistung meist so ausgelegt wird, dass nur der Sockel des Wärmebedarfs gedeckt wird. (Sonst würde die jährliche Betriebsstundenzahl für die Amortisation zu gering.) Der Spitzenlastkessel dient dann auch als Reservekessel für den Fall, dass das Motoraggregat ausfällt. Wenn ein Blockheizkraftwerk neu eingerichtet wird, wird häufig ein früher für den ganzen Wärmebedarf verwendeter Heizkessel als Spitzenlastkessel weiter verwendet. Seine Energieeffizienz ist dann etwas weniger wichtig als bei seiner alleinigen Verwendung, da er über lange Zeiten im Jahr ganz abgeschaltet werden kann.

Staebler-Wronski-Effekt

Der Staebler-Wronski-Effekt ist ein bei Photovoltaikzellen aus amorphen Silizium (a-Si:H) auftretender Degradationseffekt, der zu einer starken Wirkungsgradverringerung der Solarzellen in den ersten Betriebsstunden führt. Teilweise kann dieser Effekt den ursprünglichen Wirkungsgrad innerhalb von 6 Monaten um bis zu 30% verringern. Bisher konnte eine zufriedenstellende Lösung zur Eindämmung dieses Effekts nicht gefunden werden, jedoch handelt es sich um einen reversiblen Prozess, der durch Erhitzung der Solarzellen auf über 150°C rückgängig gemacht werden kann.

Stand-by

Stand-by bedeutet Bereitschaftszustand und beschreibt bei elektrischen Geräten die Aufrechterhaltung eines bestimmten Betriebszustands, auch wenn das jeweilige Gerät in diesem Moment keine Funktion erfüllt. Dieser Zustand ermöglicht das Ein- und Ausschalten von Geräten über eine Fernbedienung oder eine spezielle Automatik. Vor allem ältere Geräte weisen im Stand-by Modus einen unverhältnismäßigen Stromverbrauch auf. Allein in Deutschland soll sich der Stromverbrauch von Geräten im Stand-by Modus auf 3000 Megawatt belaufen, was der Leistung von zwei großen Atomkraftwerken entspricht.

STE

Unter "Solarthermischer Stromerzeugung" (solar thermal electricity = STE) versteht man die Erzeugung von elektrischer Energie durch die indirekte Umwandlung von Solarenergie in thermische Energie. Solarthermischen Kraftwerke haben derzeit in Europa zusammen eine installierte Kapazität von rd. 750 MW. Bis 2012 soll diese Zahl auf 2.000 MW ansteigen. In Deutschland existieren für solarthermische Kraftwerke keine wirtschaftlichen Potenziale, jedoch eignen sich einige Gebiete im mediterranen Raum, die über ausreichend Solarstrahlung verfügen. Diese Kraftwerkstypen werden bereits heute dezentral in Größenordnungen von 10kW angeboten, erreichen aber auch in Großprojekten Leistungen >50MW.

Stirling-Motor

Der Stirling-Motor ist eine Wärmekraftmaschine. Wie ein herkömmlicher Otto-Motor verfügt er über einen Kolben, wird aber im Unterschied zu diesem nicht mit einem Brennstoff befüllt und entzündet, sondern wird mit einem Arbeitsgas wie Helium oder Luft betrieben. Durch ein abwechselndes Erhitzten und Kühlen des Arbeitsgases wird der Druck im Kolben verändert und der Kolben bewegt sich. So wird die thermische Energie direkt in mechanische Arbeit umgesetzt und über einen Generator elektrischer Strom erzeugt. Stirlingmotoren finden bei kleineren thermischen Solaranlagen ihren Einsatz, wo sie durch Sonnenlicht gespeist regenerative Energie erzeugen.

Stromkennzahl

Die Stromkennzahl ist eine Ziffer, die bei Heizkraftwerken oder auch BHKWs Auskunft über das Verhältnis von elektrisch zu thermisch produzierter Nutzenergie gibt. Da Strom gegenüber Wärmeenergie einen höheren Wert hat, ist auch immer eine möglichst hohe Stromkennzahl - also hohe Stromproduktion - angestrebt. Hierbei reichen die bisher technisch erzielten Werte von 0,5 bis 0,9. Entscheidend für die Stromkennzahl einer Anlage ist zum einen die Brennstoffwahl und zum anderen die Wahl der Erzeugungsanlage (Motor/Turbine/Brennstoffzelle).

Stromkennzeichnung

Bei der Stromkennzeichnung handelt es sich um eine EU-Richtlinie, nach der die Energieversorgungsunternehmen verpflichtet sind, den Endverbraucher über die Herkunft bzw. die Art der Stromerzeugung zu informieren. Entsprechend dieser Richtlinie muss also der Versorger dem Endverbraucher über Werbematerial und Rechnungen offenlegen, aus welchen Energiequellen sich der gelieferte Strom zusammensetzt und welche Umweltschäden dieser "Energiemix" verursacht.

Strömungskraftwerk

Als Strömungskraftwerke bezeichnet man Kraftwerksanlagen, welche auf dem Meeresboden errichtet werden und durch natürliche Meeresströmungen elektrische Energie erzeugen. In ihrer Bauweise ähneln solche Kraftwerke besonders modernen Windkraftanlagen. Aufgrund der dichteren Masse des strömenden Mediums (Wasser) fallen jedoch die Rotorblätter wesentlich kürzer aus, und die Anlagen können bei geringen Drehzahlen und einer Strömungsgeschwindigkeit von nur zwei Metern pro Sekunde bereits wirtschaftlich eingesetzt werden.

Sydney-Kollektoren

Sydney-Kollektoren sind eine besondere Entwicklung der Vakuumröhrenkollektoren. Sie bestehen aus zwei konzentrisch beschichteten Glasröhren, die durch ein Vakuum getrennt sind. Die Absorberfläche ist in das Innere der Glasrohre eingelassen. Durch diesen Aufbau werden Wärmeverluste verhindert. Durch die kreisrunde Absorberfläche wird eine optimale Ausrichtung zur Sonne bei jedem Einfallswinkel erzielt.

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T

Tandemzellen

Tandem- oder auch Stapelzellen sind aus zwei verschiedenen Solarzellen kombinierte PV-Module. D.h. verschiedene Solarzelltypen werden übereinander gelegt und in einem Modul verbaut. Durch diese Anordnung können die verschiedenen Zelltypen gemeinsam ein möglichst breites Spektrum des Sonnenlichts absorbieren und somit den Gesamtwirkungsgrad des PV-Moduls erhöhen. So kann beispielsweise eine Kombination aus amorphen (a-Si) und monokristallinen Siliziumzellen ein Wellenlängenspektrum von 400-1.100 Nanometern erfassen, während eine einfache a-Si-Zelle nur Licht mit einer Wellenlänge von 400-600 nm absorbiert.

Technisches Potenzial

Das technische Potenzial ist jener Teil des theoretischen (physikalischen) Potenzials Erneuerbarer Energien, der auch technisch nutzbar gemacht werden kann. Im Allgemeinen wird das Verhältnis dieser beiden Potenziale durch den Wirkungsgrad ausgedrückt. So ist das technische Potenzial einer Photovoltaikanlage mit 20% Wirkungsgrad um das fünffache geringer als das solare theoretische Potenzial. Eine Steigerung des Wirkungsgrades hat somit immer zur Folge, dass das technische Potenzial größer wird, sich das theoretische Potenzial jedoch nicht verändert.

Teillastbetrieb

Der Teillastbetrieb beschreibt bei Anlagen, die der Stromerzeugung dienen, die Betriebszeiten, zu denen die Anlage aufgrund äußerer Umstände nicht mit optimaler (voller) Leistung arbeitet. Solche Zustände entstehen, wenn z.B. eine Windenergieanlage wegen geringer Windgeschwindigkeiten nicht mit voller Umdrehungszahl arbeiten kann. Bei jedoch ausreichend hohen Windgeschwindigkeiten kann die Windkraftanlage im so genannten "Nennbetrieb" effizient arbeiten. Der Begriff des Teillastbetriebs lässt sich aber auch auf die Photovoltaik oder Wasserkraft anwenden und ist ein Indiz für die Zuverlässigkeit, mit der diese Energiequellen Strom im Netz zur Verfügung stellen können.

Temperaturspreizung

Unter Temperaturspreizung versteht man die Differenz zwischen zwei thermischen Zuständen eines wärmeübertragenden Mediums. In der Regel ist damit der Temperaturunterschied in einem Heizungssystem gemeint, dem warmes Wasser (z.B.: 50°C) zugeführt und abgekühltes Wasser (z.B.: 28°C) entzogen wird. Die Temperaturspreizung in diesem Beispiel läge bei 22°. Grundsätzlich ist die Temperaturspreizung von der wärmeübertragenden Fläche abhängig, die möglichst groß ist, um eine entsprechend hohe Temperaturspreizung zu erzielen.

Theoretisches Potenzial

Unter dem theoretischen Potenzial versteht man bei den Erneuerbaren Energien das gesamte Potenzial einer Energieressource, die theoretisch vorhanden ist. Dieses Potenzial beschränkt sich ausschließlich durch die physikalischen Grenzen zur Nutzbarmachung der jeweiligen Energieform wie Wasserkraft, Windkraft, Biomasse oder Solarenergie. All diese Energiequellen (mit Ausnahme der Wasserkraft) verfügen jeweils über ein theoretisches Potenzial, das den weltweiten Primärenergiebedarf um ein Vielfaches übersteigt, jedoch führen technische, wirtschaftliche und politische Faktoren zu starken Minderungen dieser Potenziale.

Thermalwasser

Als Thermalwasser bezeichnet man im Allgemeinen Quellwasser, das über eine signifikant höhere Temperatur gegenüber dem umgebenden Grundwasser verfügt. Verursacht werden diese Temperaturunterschiede entweder oberflächennah durch vulkanische Aktivitäten oder in größeren Tiefen durch die Erdwärme. Natürliche Thermalquellen in Europa erreichen Temperaturen zwischen 60 und 110°C an der Oberfläche. Die Nutzung von Thermalwasser beschränkt sich bei niedrigen Temperaturen nur auf die Bereitstellung von Heizwärme, kann aber bei höheren Temperaturen auch als Prozesswärme und zur Stromerzeugung eingesetzt werden.

Thin Films

Der englische Begriff "thin films" steht für "dünne Schichten" und wird in der Industrie als Oberbegriff für die Dünnschichttechnologie verwendet. Allgemein bezeichnet "thin films" also Schichten fester Stoffe mit einer Dicke im Mikro- oder Nanometerbereich. In der Solarindustrie gehören die "thin films" zu den siliziumbasierten Photovoltaikzellen, die Dicken von wenigen Mikrometern aufweisen. Die Herstellung solcher Dünnschicht-Solarzellen ist zwar gegenüber herkömmlichen Verfahren deutlich aufwendiger, jedoch fällt auch der Rohstoffeinsatz des Siliziums bei diesem Typ deutlich geringer aus.

Tracking

Unter dem Begriff "Nachführung" oder zu Englisch "Tracking" versteht man in der Anlagentechnik im Photovoltaikbereich die Echtzeitausrichtung der Solarpanele auf die Sonnenposition. Unterschieden wird hierbei zwischen der ein- und zweiachsigen Nachführung, bei der entweder die Solaranlage nur dem Sonnenverlauf von Ost nach West folgt oder sich die Anlage gleichzeitig auch dem jeweiligen Höhenstand der Sonne anpasst. Während die einachsigen Nachführungssysteme eine Ertragssteigerung von 15-20% erreichen, können zweiachsige Systeme bis zu 30% zusätzliche Sonnenausbeute erzielen. Nachteile einer solchen Nachführung sind zum einen die dadurch steigenden Investitionskosten und zum anderen die Störfälle, die durch den komplexeren technischen Aufwand entstehen können.

Transmissionsverluste

Als Transmissionsverluste werden bei Gebäuden die Wärmeverluste bezeichnet, die sich aus der Wärmeleitfähigkeit der Gebäudehülle ergeben. Ermitteln lassen sich die Transmissionsverluste eines Bauteils über dessen Fläche, Wärmeleitwert (U-Wert) und die anliegende Temperaturdifferenz. Die Gesamtwärmeverluste eines Gebäudes bestehen aus der Summe seiner Transmissions- und Lüftungsverluste, wobei je nach Dämmung der Anteil der Transmissionsverluste deutlich oder nur geringfügig größer ist. Ganz vermeiden lassen sich die Transmissionsverluste nicht, jedoch können sie bei guter Gebäudedämmung auf ein Minimum reduziert werden und somit den Heizwärmebedarf deutlich verringern.

Transparente Wärmedämmung

Unter Transparenter Wärmedämmung (TWD) versteht man den Einsatz von lichtdurchlässigen Materialien mit einem effektiven Wärmedämmungsgrad. Die bei der TWD eingesetzten Materialien reichen hierbei von Kunststoffplatten aus Granulat bis hin zu Papierwabenstrukturen, die mit Glas abgedeckt werden. Durch das zusätzliche Licht im Gebäude wird solare Wärmeenergie ins Haus geleitet. Bei Südfassaden kann so beispielsweise ein Energiegewinn von bis zu 120kWh/m² im Jahr erzielt werden.

Treibhauseffekt

Als Treibhauseffekt bezeichnet man ein Phänomen, bei dem sich auf einem Planeten durch so genannte strahlungsaktive Gase (Treibhausgase) die Oberflächentemperatur erhöht. Entdeckt wurde dieser Effekt bereits 1824 - also vor der Industrialisierung - vom französischen Physiker Joseph Fourier. An sich ist der Treibhauseffekt eine natürliche Erscheinung, die auf der Erde für eine mittlere Temperatur von 15° C sorgt. Durch die Nutzung fossiler Brennstoffe durch den Menschen ist jedoch als zusätzlicher Faktor der anthropogene Treibhauseffekt entstanden. Treibhausgase wie Kohlendioxid (CO2), Methan (CH4), Lachgas (N2O), Teil- und Vollfluorierte Kohlenwasserstoffe (FKW/H-FKW) und Schwefelhexafluorid (SF6) sorgen für eine zusätzliche Erwärmung und stören damit das natürliche Klimagleichgewicht. Umstritten ist jedoch immer noch, wie hoch dieser Anteil des anthropogenen Treibhauseffekts an der im letzten Jahrhundert beobachtbaren Temperaturerhöhung der Erde ist.

Tunnelthermie

Die Tunnelthermie ist eine Sonderform der geothermischen Energienutzung. Hierbei wird einem Tunnel im Untergrund über das auslaufende Wasser bzw. ein die Tunnelwände durchströmendes Medium Wärme entzogen. Je nach nutzbarer Temperatur kann diese Wärme dann für andere Prozesse genutzt werden. Voraussetzung für den wirtschaftlichen Einsatz der Tunnelthermie sind nahegelegene Verbraucher, die für Wärme auf meist niedrigem Temperaturniveau eine Verwendung haben.

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U

U-Wert

Der U-Wert (ehemals: k-Wert) ist der Wärmedurchgangs-Koeffizient, der die Menge der Energie angibt, die in einer bestimmten Zeit durch ein Bauteil dringt. Je niedriger dieser Wert für ein Bauteil ist, desto besser ist die Wärmedämmung. Der U-Wert wird in den Maßeinheiten Watt pro Quadratmeter pro Kelvin [W/m²K] angegeben. Für eine 15 cm dicke Betonwand beträgt er beispielsweise 4,17 W/m²K, wohingegen bei Dämmmaterial der gleichen Stärke die U-Werte bei 0,18 - 0,4 W/m²K liegen.

UBA

Das deutsche Umweltbundesamt (UBA) ist die zentrale Umweltbehörde in Deutschland und gehört zusammen mit dem Bundesamt für Naturschutz (BfN) und dem Bundesamt für Strahlenschutz (BfS) zum Bundesumweltministerium. Seinen Dienstsitz hat das UBA in Dessau-Roßlau. Die rund 1.500 Beschäftigten des UBA verteilen sich auf die Fachbereiche I-IV (Umweltplanung, Gesundheit, umweltverträgliche Technik und Chemiekaliensicherheit) und den Fachbereich E (Emsissionshandel) zu dem die DEHSt gehört.

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V

Verbrauchsspitzen

Als Verbrauchsspitzen werden kurzfristige Spitzen im Stromverbrauch bezeichnet, an denen der Strombedarf sehr schnell steigt und wieder fällt. Diese Schwankungen des Stromverbrauchs können saisonal- oder tagesabhängig sein und müssen von Kraftwerken abgefangen werden, um die Stromversorgung sicher zu stellen. Die Verbrauchsspitzen im Tagesverlauf treten in der Regel 6-10 Uhr, 12 Uhr und 19-20 Uhr auf.

Verlustleistung

Verlustleistung bezeichnet die Differenz zwischen aufgenommener und abgegebener Leistung. Sie tritt bei jeder Umwandlung und bei jedem Transport von Energie auf und findet sich bei der Erzeugung, der Übertragung und auch beim Verbrauch meist in Form von Wärmeverlusten wieder. Aus ökonomischen und ökologischen Gründen gilt es die Verlustleistung auf ein Minimum zu beschränken. Dies kann z.B. durch dezentrale Erzeugungsanlagen im Netz realisiert werden, da diese die Übertragungsverluste der vorgelagerten Netzebenen reduzieren.

Virtuelles Kraftwerk

Ein virtuelles Kraftwerk ist ein Zusammenschluss mehrerer kleiner, dezentraler Kraftwerke, die von einer zentralen Stelle gesteuert werden. So können Blockheizkraftwerke (BHKW) und Biomasse- oder Windkraftanlagen so aneinandergekoppelt werden, dass sie eine Einheit bilden und gemeinsam bei der Strom- und Wärmeerzeugung "ein" Kraftwerk simulieren. Durch diesen Zusammenschluss mehrerer kleiner Energieanlagen werden die gebündelten Potenziale der verschiedenen Energieerzeuger effizienter und wirtschaftlicher nutzbar gemacht. In einem virtuellen Kraftwerk könnten die Blockheizkraftwerke beispielsweise den Strom in der Nacht erzeugen, während die Photovoltaikanlagen diese Aufgabe für die Sonnenstunden übernehmen, so dass der entsprechende Verbraucher rund um die Uhr mit Strom versorgt werden kann.

Voltasäule

Die Voltasäule ist nach seinem Erfinder Alessandro Volta benannt. Es handelt sich hierbei um eine erste Batterie, die aus kleinen Zink- und Kupferplättchen besteht, welche durch ein Elektrolyt in Zellenform voneinander getrennt sind. Geschichtlich hat die Voltasäule eine große Bedeutung, da sie die erste kontinuierliche Stromquelle darstellt, die zur Erforschung der Elektrizität genutzt werden konnte.

Vorlauftemperatur

Als Vorlauftemperatur bezeichnet man die Temperatur eines wärmeübertragenden Mediums (meist Wasser), das einem System zugeführt wird. Wird dieses Medium nach seiner Wärme- bzw. Kälteübertragung dem System wieder entzogen, so spricht man von der Rücklauftemperatur. Wird das Medium zum Beheizen eingesetzt, so liegt die Vorlauftemperatur über der Rücklauftemperatur. Beim Kühlen ist die Rücklauftemperatur größer. Entscheidend für die Differenz aus Vorlauf- und Rücklauftemperatur sind die wärmeübertragende Fläche und die benötigte Nutztemperatur. So wird zum Beheizen eines Raumes mit Bodenheizung eine Vorlauftemperatur (VT) von 35°C benötigt, während gewöhnliche Heizkörper erst bei VT ab 50°C ausreichend Wärme abgeben können.

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W

Wafer

Wafer (eng.: Waffel) sind dünne, kreisförmige Halbleiterscheiben, die zumeist aus Silizium bestehen. Sobald Siliziumstäbe nach ihrer Herstellung in dünne Schichten zerschnitten werden, spricht man von Wafern. Sie werden hauptsächlich in der Halbleiter- und Photovoltaikindustrie verwendet und sind um die 0,2 mm dick. Wafer sind die Ausgangskomponente für alle kristallinen Silizium-Solarzellen.

Wärmebereitstellungsgrad

Der Wärmebereitstellungsgrad oder auch Rückwärmezahl gibt bei einer Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung an, wie stark die Temperatur der Zuluft im Verhältnis zur Ablufttemperatur durch den Wärmetauscher erhöht wird. Die Rückwärmezahl wird in Prozent angegeben und gibt Aufschluss welcher Energieanteil von der Abluft auf die Frischluft übertragen werden kann. Abhängig ist diese Zahl vor allem vom Wärmetauschertyp (Gegenstrom-, Gleichstromwärmetauscher). In modernen Lüftungsanlagen mit Wärmrückgewinnung (WRG) werden Rückwärmezahlen von 90% und mehr erreicht.

Wärmebrücke

Wärmebrücken sind Bereiche in Gebäudefassaden bei denen es zu einer Unterbrechung der Wärmeisolierung kommt. Sie entstehen, wenn Baustoffe mit unterschiedlicher Wärmeleitfähigkeit verwendet werden oder konstruktionsbedingt Oberflächenvergrößerungen an der Außenfassade vorhanden sind (Kühlrippeneffekt). Wärmebrücken führen zu einer Änderung des Wärmestroms und sorgen somit für erhöhte Wärmeverluste. Folgen sind ein gestiegener Heizwärmebedarf und ein erhöhtes Risiko der Kondensat- und Schimmelbildung.

Wärmecontracting

Das Wärmecontracting ist eine spezielle Form der Energiedienstleistung, bei der der Eigentümer eines Gebäudes mit einem Unternehmen einen Langzeitvertrag zur Wärmelieferung abschließt. Wird eine Heizungsanlage neu gebaut oder modernisiert, investiert bei diesem Modell nicht der Hauseigentümer sondern ein Energielieferant (Contractor), der dann über 10-15 Jahre das exklusive Wärmeversorgungsrecht für das Gebäude besitzt. Durch die Einnahmen für die gelieferte Energie kann der Contractor seine Investition dann umlegen. In Deutschland werden im Wärmecontracting-Markt bereits über 1 Mrd. € pro Jahr umgesetzt.

Wärmeleitung

Wenn Teile eines Körpers unterschiedlich hohe Temperaturen aufweisen, dann fließt Wärme von den Stellen höherer Temperatur zu denen niedrigerer Temperatur. Dieser Prozess der Wärmeleitung führt also dazu, dass Temperaturunterschiede abgebaut werden, solange nicht externe Wärmezufuhr oder -abfuhr diese aufbauen. Der Prozess der Wärmeleitung ist irreversibel; Wärme fließt niemals von selbst vom kälteren zum wärmeren Bereich zurück (was eine Verminderung der gesamten Entropie bedeuten würde). Allenfalls kann mit einer Wärmepumpe ein Wärmetransport in dieser Gegenrichtung erzwungen werden, aber nur unter Einsatz zusätzlicher Exergie. Die Stärke der Wärmeleitung hängt von der Wärmeleitfähigkeit des Materials ab. Diesbezüglich unterscheiden sich Materialien sehr stark. Insbesondere leiten Metalle die Wärme besser als die meisten elektrischen Nichtleiter, obwohl es auch einige sehr gut wärmeleitende elektrische Nichtleiter gibt - beispielsweise Diamant. Andere Mechanismen des Wärmetransports sind die Konvektion (in Gasen und Flüssigkeiten) und die Wärmestrahlung. In der Energietechnik spielt die Wärmeleitung eine wichtige Rolle. Häufig ist starke Wärmeleitung erwünscht, beispielsweise in Wärmetauschern. In anderen Fällen ist sie unerwünscht, beispielsweise die Wärmeleitung durch die Außenwände eines Gebäudes im Winter oder auch im Sommer, wenn dies das Gebäude unerwünscht abkühlt oder aufheizt. Technische Maßnahmen zur Minimierung von Wärmeleitung (und anderen Formen des Wärmetransports) werden als Wärmedämmung bezeichnet.

Wärmepumpe

Die Wärmepumpe (oft als Erdwärmeheizung bezeichnet) dient der Gewinnung von Wärme aus der Umwelt. Dabei kann jedem Umweltmedium wie Grundwasser, Luft oder dem Erdreich Wärme entzogen werden, um diese zu Heizzwecken zu nutzen. Hierbei wird die im Medium enthaltene Wärme auf ein höheres Temperaturniveau "gepumpt" und als Nutzwärme in einen Heizprozess integriert. Bei diesem Prozess muss jedoch dem System elektrische Energie zugeführt werden (Kompressor), die somit einen Teil der Nutzenergie darstellt. Das Verhältnis zwischen der zugeführten elektrischen Energie und der gewonnenen Nutzwärme aus der Umwelt wird als Leistungszahl bezeichnet und kann 1:2 bis 1:3 betragen.

Wärmerückgewinnungsgrad

Der Wärmerückgewinnungsgrad ist definiert als Verhältnis der Temperaturdifferenz zwischen Zuluft und Außenluft zur Temperaturdifferenz zwischen Abluft und Außenluft in einer Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung (WRG). Er beschreibt also welchen Anteil der theoretisch nutzbaren Energie aus der Abluft auf die Zuluft übertragen wird. Moderne Lüftungsanlagen sollten einen Wärmerückgewinnungsgrad von >80% erreichen.

Wärmesenke

Als Wärmesenke bezeichnet man ein Bauteil, das eine hohe Wärmeleitfähigkeit besitz und meist auch über eine hohe Wärmekapazität verfügt. In der Gebäudetechnik stehen Wärmesenken als synonym für Wärmeverluste, da sie hier zu einem höheren Heizwärme- bzw. Kühlbedarf führen. In der Elektrotechnik und im Maschinenbau stellt die Wärmesenke wiederum ein Bauteil dar, welches gewollt zur Wärmeabfuhr eingesetzt wird und eine Überhitzung verhindern soll. Dies kann gesehen, indem die Wärmesenke durch ihre Wärmeleitfähigkeit Energie schnell abführt oder durch ihre Wärmekapazität für einen bestimmten Zeitraum eine relativ konstante Temperatur beibehält.

Wärmestromdichte

Die Wärmestromdichte ist eine physikalische Größe mit der man quantitativ einen Wärmeübertragungsvorgang beschreiben kann. Sie ist definiert als thermische Energiemenge, die pro Zeiteinheit eine bestimmte Fläche durchströmt. Angegeben wird die Wärmestromdichte in Watt pro Quadratmeter (W/m²). Verwendet wird diese physikalische Größe, um beispielsweise den Wärmeverlust an einer bestimmen Fläche eines Bauteils anzugeben oder die thermische Leistung für einen Erdwärmetauscher zu ermitteln.

Wärmetauscher

Ein Wärmetauscher ist ein Apparat, mit dem thermische Energie von einem Transportmedium an ein anderes übertragen werden kann. Die einsetzbaren Medien - zumeist Wasser, Öl oder geschmolzenes Salz - können dabei flüssig oder gasförmig sein. Wärmetauscher werden eingesetzt, wenn in einem Energiekreislauf kein Stoffaustausch geschehen kann oder soll. Desto größer die Oberfläche des Wärmetauschers zwischen den beiden Transportmedien ist, desto geringer ist die Wärmedifferenz, wenn sie den Wärmetauscher verlassen.

Wasserkraft

Wasserkraft ist ein im Wesentlichen erneuerbarer Energieträger und leistet einen erheblichen Beitrag zur Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien. In einem Wasserkraftwerk strömt Wasser durch eine oder mehrere Turbinen, die einen Generator antreiben; dieser erzeugt Strom. Weltweit liegt der Anteil an der Stromerzeugung aus Wasserkraft bei über 20 Prozent mit hohem Ausbaupotenzial; in Deutschland hingegen beträgt dieser Wert lediglich vier Prozent, wobei das Potenzial bereits zu 80 Prozent ausgeschöpft ist.

WEA

Als WEA kürzt man im Energiesektor Windenergieanlagen ab, die oft auch als Windkraftanlagen bezeichnet werden. Sie dienen der Stromproduktion aus Windkraft und werden mit Leistungskapazitäten zwischen 500 kW und 5 MW hergestellt. Der Rotordurchmesser eines WEA kann bis zu 126 Meter erreichen und ist damit mehr 1,5mal länger als die Flügelspannweite eines Airbus A380 (80m). Bis 2010 sollen in Deutschland die Windkraftanlagen eine installierte Gesamtkapazität von 28 GW erreichen und somit einen erheblichen Beitrag zum Energiemix leisten.

Weißes Zertifikat

Als Weißes Zertifikat oder auch Einsparzertifikat bezeichnet man einen Nachweis für durchgeführte Energieeffizienzmaßnahmen. Das Modell eines Handels mit solchen Weißen Zertifikaten soll Energiedienstleister (Erzeuger und Netzbetreiber) dazu verpflichten Effizienzmaßnahmen bei Verbrauchern durchzuführen. Können die Energiedienstleister eine bestimmte Menge an Zertifikaten nicht aufbringen, müssen sie diese dann von anderen Unternehmen einkaufen. Dadurch soll die Umsetzung von Effizienzmaßnahmen beschleunigt werden und die Kompetenz der Energiedienstleister mit den Verbrauchern zusammengeführt werden, ohne dass dies zusätzliche Kosten verursacht.

Wellenenergieanlage

Wellenenergieanlagen sind Bojen mit einer Energieerzeugung nach dem OWC-Prinzip. Sie sind seit Jahrzehnten erfolgreich im Einsatz und stellen damit den bislang ersten praxisreifen Anwendungsbereich der Wellenenergienutzung dar. Feste Konstruktionen nach dem OWC-Prinzip mit geschlossenen Luftkammern werden sowohl im Küstenbereich als auch Offshore, sowohl schwimmend als auch am Boden verankert ausgeführt. OWC-Anlagen sind Schwerpunkt der Forschungs- und Entwicklungsarbeiten und weisen hier noch erheblichen Bedarf auf. Pilotanlagen und Prototypen finden sich vor allem im südostasiatischen Raum (Japan, Indien), in Europa konzentrieren sich die Arbeiten auf Norwegen und Schottland. Einen Anschub kann die OWC-Technik durch Kombination mit Küstenschutzmaßnahmen erfahren. Wo zum Schutz nachgelagerter Bereiche (Küste, Hafenanlagen) ohnehin Maßnahmen ergriffen werden müssen, z.B. die Installation von Wellenbrechern, lassen sich diese sehr sinnvoll mit baulichen Maßnahmen für die OWC-Technik kombinieren bzw. doppelt nutzen. Die Reduktion der Baukosten trägt entscheidend zur Wirtschaftlichkeit der OWC-Technik bei und die Anlage bedingt keinen zusätzlichen Eingriff in bestehende Ökosysteme.TapChan-Anlagen sind aufgrund der Erfahrungen mit der ersten Pilotanlage in Norwegen der Praxistauglichkeit am nächsten, jedoch noch nicht entscheidend weiterverfolgt worden.

Windprofil

Als Windprofil bezeichnet man ein Liniendiagramm, das Aufschluss über die durchschnittlichen Windgeschwindigkeiten in verschiedenen Höhen über dem Grund gibt. Für die Windgeschwindigkeit an einem bestimmten Standort sind die gemessene Höhe und die Rauhigkeitslänge (z) die entscheidenden Parameter. In der Regel steigt mit der Höhe auch die Windgeschwindigkeit, während mit sinkender Rauhigkeitslänge die Windgeschwindigkeiten abnehmen.

Wirkleistung

Wirkleistung ist der Teil der elektrischen Leistung, der für die Umwandlung in eine andere Leistung verfügbar ist. Die Wirkleistung beschreibt also den Teil, der die mechanische, thermische oder chemische Leistung beim Verbraucher bereitstellt. Dem gegenüber steht die Blindleistung, die vom Verbraucher nicht genutzt werden kann und in Summe mit der Wirkleistung die gesamte elektrisch aufgebrachte Leistung darstellt.

Wirkungsgrad

Der Wirkungsgrad ist das Verhältnis von abgegebener und aufgenommener Leistung in einem Energieumwandlungsprozess. Er ist ein Maß für die Energieeffizienz und für den notwendigen Brennstoffeinsatz. Grundsätzlich lassen sich Wirkungsgrade anlagenspezifisch für einzelne Komponenten, Prozesse oder gesamte Systeme angeben.

Wirtschaftliches Potenzial

Als wirtschaftliches Potential bezeichnet man den Teil des durch die technischen Möglichkeiten gegebenen Potentials, der auch unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten umgesetzt werden kann. Das wirtschaftliche Potential von regenerativen Energiequellen wie z.B. der Windkraft oder der Solarenergie orientiert sich i.d.R. an den jeweiligen Energiepreisen. Es ist also an die Alternativen zur Stromerzeugung bzw. Wärmebereitstellung gekoppelt wodurch es wie z.B. die Ölpreise fluktuieren kann. Entscheidend für das wirtschaftliche Potential sind also die energiewirtschaftlichen Rahmenbedingungen.

Wobbeindex

Der Wobbeindex (Wobbezahl) ist ein Parameter zur Charakterisierung von Brenngasen. Er wird gebildet aus dem Quotienten des Brennwerts (oder Heizwert) eines Gases und dem Verhältnis der relativen Dichte von Brenngas zu Luft. Die Wobbezahl wird in kWh/m³ angegeben und empirisch nachgewiesen. Mit Hilfe der Wobbezahl kann die Austauschbarkeit eines Brenngases durch ein anderes bestimmt werden. Ist die Wobbezahl bei unterschiedlichen Brenngasen gleich, können ohne technische Veränderung des Brenners beide Gase eingesetzt werden.

Workoveranlage

Eine Workoveranlage ist in der Geothermie und der Erdöl- bzw. Erdgasförderung die Summe aller obertägigen Aufbauten, die für eine Tiefenbohrung erforderlich sind. Zur Workoveranlage gehören unter anderem Bohrturm, Pumpen, Stromgeneratoren, Hydrauliksysteme sowie Spülungs- und Filteranlagen.

WRG

Wärmerückgewinnung (WRG) ist ein Sammelbegriff für Verfahren zur Wiedernutzbarmachung der thermischen Energie. Grundsätzliches Ziel der Wärmerückgewinnung ist die Minimierung des Primärenergieverbrauchs, wobei neben den energiewirtschaftlichen Bedürfnissen auch ökologische Forderungen im Vordergrund stehen. Die Wärmerückgewinnung ist als Prozess nicht funktionell in die Herstellung von Wärmeenergie einbindbar. Sie hat lediglich die Aufgabe, die Energiepotenziale der von den Herstellungsprozessen letztlich in die Umwelt entlassenen Energieströme möglichst effizient und mit geringen Verlusten nutzbar zu machen.

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Zemships

Zemships (Zero Emission Ship) ist ein von der EU gefördertes Projekt zur Entwicklung und zum Betrieb eines mit Brennstoffzellen betriebenen Alsterdampfers und einer Wasserstofftankstelle. Projekte wie Zemships liefern wichtige Erkenntnisse für eine zukünftig breitere Anwendung der Brennstoffzellentechnologie.

ZFC

Das "zero failure criterion" ist ein von vielen Forschungs- und Wirtschaftszweigen adoptierter Begriff, der im Allgemeinen die fehlerfreie Funktion oder den fehlerfreien Ablauf einer Anlage oder eines Versuchs beschreibt. In der Kernkraft-Branche beschreibt das ZFC das Kriterium, nach dem bei der Verwendung von radioaktivem Material bei jedem Schritt von der Gewinnung über die Verarbeitung bis zur Entsorgung kein Fehler auftreten soll.

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