Glossar

Akzeptanz

Bereitschaft in der Gesellschaft etwas gutzuheißen. Für die Umstellung unserer Energieversorgung auf Erneuerbare Energien sind nicht nur deren technische Entwicklung und Wirtschaftlichkeit, sondern auch ihre gesellschaftliche Akzeptanz sehr wichtig. Dabei betrifft die Akzeptanz für Erneuerbare Energien mehrere Aspekte. Dazu gehören die Errichtung und der Betrieb von Anlagen zur Nutzung Erneuerbarer Energien, die mit der Energiewende verbundenen Kosten genauso wie die Akzeptanz für Energiespeicher oder der Aus-, bzw. Umbau der Stromnetze, die für den weiteren Ausbau der Erneuerbaren Energien erforderlich sind. Insgesamt genießen Erneuerbare Energien in Deutschland eine hohe Akzeptanz bzw. erfreuen sich einer großen Beliebtheit.

Biokraftstoffquote

Die Biokraftstoffquote legt den jenen Anteil des Kraftstoffabsatzes fest, der mindestens durch Biokraftstoffe abgedeckt werden muss. Gemäß dem Biokraftstoffquotengesetz werden in Deutschland von 2010 bis 2014 mindestens 6,25 Prozent des Kraftstoffverbrauchs durch Biokraftstoffe abgedeckt. Ab 2015 wird die Biokraftstoffquote über das Kriterium der Treibhausgaseinsparung des jeweiligen Biokraftstoffs definiert. Das Biokraftstoffquotengesetz legte seit 2007 die Mindestquote für Biokraftstoffe am Kraftstoffverbrauch fest. Die Mineralölkonzerne können diesen Anteil durch das Beimischen von Biokraftstoff zu fossilen Kraftstoffen erbringen, durch den Absatz von reinem Biokraftstoff oder durch den Erwerb von Quoten abgesetzter Biokraftstoffmengen anderer Anbieter.

Siehe auch   > Biokraftstoff   > Biokraftstoffquotengesetz   > Biomasse

Beschäftigungsmotor Erneuerbare Energien

Erneuerbare Energien schaffen Arbeit. 2012 waren ca. 378.000 Menschen mit der Planung, Montage und dem Betrieb von Anlagen in Deutschland beschäftigt. Damit hat sich die Zahl der Arbeitsplätze seit 1998 mehr als verfünffacht. Aufgrund der weltweit steigenden Nachfrage nach Erneuerbaren Energien rechnet die Branche damit, im Jahr 2020 in Deutschland über 500.000 Menschen Arbeit zu geben. Ein Großteil wird direkt für den Export von Anlagen und Zubehör arbeiten, um die steigende Nachfrage nach deutscher Erneuerbare-Energien-Technik im Ausland zu erfüllen.

Dabei kommt der Branche die jahrelange erfolgreiche Entwicklung auf dem Heimatmarkt zugute, die sie zu einem weltweiten Technologieführer gemacht hat. 

Biodiesel

Biodiesel ist der in Deutschland am weitesten verbreitete Biokraftstoff. Biodiesel wird mittels eines chemischen Prozesses, der Umesterung, aus Pflanzenöl von Ölpflanzen unter Einsatz von Alkohol gewonnen. In Deutschland kommt hauptsächlich Raps zum Einsatz. Auch Sonnenblumenöl, Soja- und Palmöl können verarbeitet werden, wenn Produzenten nachweislich bestimmte ökologische Mindestkriterien einhalten. Neben der Nutzung von Pflanzenölen zur Kraftstoffherstellung können auch Reststoffe wie Fritier- oder Bratfett für die Biodieselproduktion genutzt werden. Nebenprodukt der Produktion von Biodiesel ist Glycerin, das in der chemischen Industrie zum Einsatz kommt. Rapsschrot, ein weiteres Koppelprodukt der Biodieselproduktion, dient als Futtermittel. Biodiesel kann sowohl als Reinkraftstoff getankt werden oder fossilem Dieselkraftstoff in Deutschland bis zu einem Anteil von 7 Prozent beigemischt werden.

Siehe auch   > Biokraftstoff   > Biokraftstoffquote   > Biokraftstoffquotengesetz

Bioethanol

Bei Ottomotoren kommt statt Biodiesel Bioethanol zum Einsatz. Als Rohstoffe für die Herstellung von Bioethanol eignen sich stark zucker- und stärkehaltige Pflanzen wie Zuckerrüben, Zuckerrohr, Roggen, Weizen, Mais und Kartoffeln. In Deutschland kommen hauptsächlich Getreide und Zuckerrüben zum Einsatz. Wie herkömmlicher Alkohol wird Bioethanol durch alkoholische Gärung aus Zucker mit Hilfe von Mikroorganismen gewonnen und anschließend durch thermische Trennverfahren gereinigt. Bioethanol kann sowohl als Reinkraftstoff (sog. E85) getankt werden oder fossilem Ottokraftstoff in Deutschland bis zu einem Anteil von 10 Prozent (E10) beigemischt werden.

Siehe auch   > Biokraftstoff   > Biokraftstoffquote   > Biokraftstoffquotengesetz

Biogas

Biogas entsteht, wenn Biomasse unter Ausschluss von Licht und Sauerstoff in einem Gärbehälter, dem Fermenter einer Biogasanlage, durch bestimmte Bakterien abgebaut wird. Biogas besteht aus Methan, Kohlendioxid, Sauerstoff, Stickstoff und Spurengasen (u.a. Schwefelwasserstoff). Der Hauptbestandteil, das Methan, ist energetisch nutzbar. Biogas kann sowohl aus Energiepflanzen (z.B. Mais, Getreide) als auch aus Rest- und Abfallstoffen wie Biomüll, Abfälle aus der Nahrungsmittel­industrie, Ernteresten und Stroh sowie tierischen Exkrementen wie Gülle und Mist gewonnen werden. Das in einer Biogasanlage erzeugte Biogas kann in einem Blockheizkraftwerk zu Strom und Wärme umgewandelt werden. Wird Biogas aufbereitet und gereinigt (sog. Biomethan), kann es auch direkt in bestehende Erdgasnetze eingespeist und fossilem Erdgas beigemischt oder in Fahrzeugen mit Gasmotor als Kraftstoff genutzt werden.

Siehe auch   > Biomethan   > Blockheizkraftwerk (BHKW)   > Kraft-Wärme-Kopplung (KWK)

Biokraftstoff

Aus Biomasse gewonnener Kraftstoff für den Betrieb von Verbrennungsmotoren (z.B. in Fahrzeugen oder Blockheizkraftwerken) oder Heizungen. Zu Biokraftstoffen zählen Biodiesel, Bioethanol, Biomethan (aus Biogas), reine Pflanzenöle und die synthetischen Biomass-to-Liquid (BtL) - Kraftstoffe.

Siehe auch   > Biodiesel   > Bioethanol   > Biogas   > Biokraftstoffquote   > Biokraftstoffquotengesetz   > Koppelprodukte

Biokraftstoffquotengesetz

Das Biokraftstoffquotengesetz legt den Mindestabsatz von Biokraftstoffen als Anteil am gesamten Kraftstoffabsatz fest. 

Siehe auch   > Biokraftstoffquote

Biomasse

Biomasse ist der Oberbegriff für alle Stoffe organischer Herkunft, die ihr Wachstum letztlich der Nutzung der Sonnenenergie verdanken. Es kann unterschieden werden zwischen

  • den in der Natur lebenden Pflanzen und Tieren,
  • deren Rückständen (z.B. abgestorbene Pflanzen wie Stroh) und Nebenprodukten (z.B. Exkremente wie Gülle),
  • im weiteren Sinne allen organischen Stoffen, die durch eine technische Umwandlung (z.B. Papier, Zellstoff, Pflanzenöl) oder durch eine andere Nutzung entstanden sind (z.B. Biomüll, Abfälle aus der Nahrungsmittelindustrie).

Siehe auch   > Energiepflanzen   > Koppelprodukte   > Nachwachsende Rohstoffe (NawaRo)   > Reststoffe

Biomasse-Nachhaltigkeitsverordnung

Um die nachhaltige Gewinnung und Nutzung von Biomasse zu gewährleisten, gibt es seit 2009 die Biomassestrom-Nachhaltigkeitsverordnung (BioSt-NachV) und die Biokraftstoff-Nachhaltigkeitsverordnung (Biokraft-NachV). Sie legen fest, wie flüssige Biomasse, insbesondere Pflanzenöl wie Palm-, Soja- und Rapsöl, hergestellt und verwendet werden muss. Im Interesse des Umwelt, Klima- und Naturschutzes darf der Anbau der Pflanzen keine naturschutzfachlich besonders schützenswerten Flächen (z.B. Regenwälder) oder Flächen mit hohem Kohlenstoffbestand (z.B. Feuchtgebiete, Torfmoore) zerstören, und ihr Einsatz zur Energieversorgung muss zu einer Treibhausgasminderung um mindestens 35 Prozent führen im Vergleich zu fossilen Energieträgern. Auch die sozialen Bedingungen beim Anbau werden berücksichtigt.

Biomasse-Reststoffe

Biogene Reststoffe werden im Gegensatz zu Energiepflanzen nicht eigens für die energetische Nutzung angebaut, sondern fallen bei anderen wirtschaftlichen Aktivitäten an. Ein typisches Beispiel sind Sägespäne 
aus Sägewerken. Was auf den ersten Blick als überflüssiger Abfall erscheint, ist ein wertvoller Reststoff, der energetisch genutzt werden kann. Für die Energiegewinnung aus Biomasse werden zum großen Teil 
biogene Reststoffe wie Erntereste, Biomüll, Stroh sowie tierische Exkremente (z.B. Gülle, Mist) genutzt.

Siehe auch   > Energiepflanzen   > Nachwachsende Rohstoffe (NawaRo)

Biomethan

Methan ist der Hauptbestandteil von Biogas, das aus der Vergärung biogener Stoffe gewonnen wird. Nach der Aufbereitung, bei der die anderen Biogasbestandteile abgeschieden werden, kann es ins Erdgasnetz eingespeist werden. Es steht damit zum Beispiel für den Einsatz in Blockheizkraftwerken oder als Treibstoff für Fahrzeuge zur Verfügung. Dieses aus Biogas gewonnene Methan bezeichnet man als Biomethan.

Blockheizkraftwerk (BHKW)

Ein Blockheizkraftwerk ist eine Anlage zur gekoppelten Erzeugung von Strom und Wärme nach dem Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung.

Siehe auch   > Kraft-Wärme-Kopplung (KWK)

Bruttostromerzeugung

Die gesamte erzeugte Strommenge in einem Kraftwerk oder innerhalb eines Landes, einschließlich des Eigenverbrauchs der Anlagen und der Leitungsverluste, bezeichnet man als Bruttostromerzeugung.

Bruttostromverbrauch

Umfasst den gesamten Stromverbrauch, inklusive dem Eigenverbrauch der Stromerzeugungsanlagen, Speicherverlusten und Leitungsverlusten.

Siehe auch   > Anbaubiomasse   > Biomasse-Reststoffe   > Biomethan

Carbon Capture and Storage (CCS)

Carbon Capture and Storage (CCS) bezeichnet die Abscheidung des bei der Verbrennung von fossilen Energieträgern entstehenden Kohlendioxids (CO2) und anschließende unterirdische Speicherung des Gases. Damit soll aus Gründen des Klimaschutzes der Ausstoß von CO2 in die Erdatmosphäre verhindert werden. Kritiker warnen allerdings vor möglichen Risiken sowie fehlender Wirtschaftlichkeit und dem Effizienzverlust von Kraftwerken. Als Alternativen werden vor allem Maßnahmen zur Energieeinsparung, zur Verbesserung derEnergieeffizienz sowie der Nutzung von CO2 als Rohstoff für die Chemie genannt. Hauptsächlich mit dem verstärkten Ausbau der Erneuerbaren Energien kann CCS überflüssig werden.

CO2 -Zertifikate

Im Rahmen des europäischen Emissionshandels müssen die Betreiber fossiler Kraftwerke und bestimmter Industrieanlagen über CO2-Zertifikate verfügen. Die Zertifikate berechtigen zum Ausstoß einer bestimmten Menge an Kohlendioxid in die Atmosphäre. Daher werden die Zertifikate auch Emissionsrechte genannt. Die Menge an CO2-Zertifikaten ist begrenzt und sinkt über die Zeit.

Deckungsbeitrag (energetisch)

Der Begriff Deckungsbeitrag wird im energetischen Sinne  für den Anteil eines Energieträgers an der Deckung des Energiebedarfs oder an der Energieerzeugung verwendet. So deckten die Erneuerbaren Energien in Deutschland Ende des Jahres 2011 einen Anteil von etwa 11 Prozent am Primärenergieverbrauch. Im Bereich der Bruttrostromerzeugung lag der Deckungsbeitrag zum selben Zeitpunkt bei ca. 20 Prozent, am Endenergieverbrauch für Wärme deckten Erneuerbare Energien annähernd 10 Prozent.

Deckungsbeitrag (finanziell)

Der Begriff beschreibt die Differenz zwischen den Kosten für die Bereitstellung einer Energieeinheit und den daraus erzielten Erlösen. Im Zusammenhang mit dem Strommarkt beziehen sich Deckungsbeiträge auf die Differenz zwischen den kurzfristigen Grenzkosten zur Erzeugung einer bestimmten Strommenge und dem Erlös aus der verkauften Strommenge. Wenn die kurzfristigen Grenzkosten unter dem Marktpreis liegen, bleibt für den Erzeuger ein Deckungsbeitrag, mit dem er die Investition einer Erzeugungsanlage refinanziert, die Fixkosten deckt und Gewinne erwirtschaftet. Sind die kurzfristigen Grenzkosten höher als der aktuelle Marktpreis, wird der Betreiber die Anlage in der Regel still stehen lassen. Die Grenzkosten der Stromerzeugung bestimmter Kraftwerke bestimmen deren Einsatzreihenfolge für den Strommarkt, die so genannte Merit Order.

Direktvermarktung

Anstatt einfach in das Stromnetz einzuspeisen und die gesetzliche Einspeisevergütung in Anspruch zu nehmen, können Betreiber von Erneuerbare-Energien Anlagen ihren Strom auch direkt an Stromhändler und -lieferanten verkaufen. Diese Form des Stromhandels nennt man Direktvermarktung. Das Erneuerbare-Energien-Gesetz fördert die Direktvermarktung in zwei Varianten: Die sogenannte Marktprämie gleicht die Differenz zwischen der EEG-Vergütung für die jeweilige Anlage und dem Durchschnitt des monatlichen Strompreises an der Börse aus. Zusätzlich wird eine Managementprämie gezahlt. Die andere Form der Direktvermarktung ist die Stromlieferung im Rahmen von Ökostromangeboten. Stromanbieter können hierbei unter bestimmten Voraussetzungen das sogenannte Grünstromprivileg in Anspruch nehmen. Dabei reduziert sich die EEG-Umlage für die Letztverbraucher. Dadurch können die Stromanbieter den Anlagenbetreibern eine etwas höhere Vergütung bieten, als es der Markt sonst hergeben würde.

Die Idee hinter beiden Varianten der Direktvermarktung ist, die Marktintegration Erneuerbarer Energien voranzutreiben und Anreize zu geben für eine bedarfsgerechte Stromerzeugung. Ob dies funktioniert, muss sich noch erweisen. Kritiker bemängeln, das Instrument der Marktprämie führe lediglich zu Mitnahmeeffekten und sei wirkungslos im Hinblick auf die Netzintegration der Erneuerbaren Energien, da sich gerade Wind und Sonne nicht steuern lassen.

EGS = Enhanced Geothermal Systems

EGS ist der Oberbegriff für Stimulationsverfahren der Tiefengeothermie. Diese zu Deutsch "verbesserten geothermischen Systeme“ dienen einer effizienten Erdwärmegewinnung aus Tiefengestein, sowohl zur Wärmenutzung als auch zur Stromerzeugung. Damit werden tiefe Gesteinsschichten wassergängig gemacht, wenn kein oder nicht ausreichend Thermalwasser für eine direkte Nutzung der Erdwärme vorliegt. Bei EGS wird mit hohem Druck Wasser durch ein Bohrloch in mehr als 3.000 Meter Tiefe in den Untergrund gepresst, wodurch Risse im Gestein entstehen. Anschließend wird durch das Bohrloch erneut Wasser in das unterirdische Risssystem geleitet, wo es sich erwärmt und durch ein anderes Bohrloch wieder hoch gepumpt wird. Der größte Teil der Geothermiepotenziale in Deutschland ist nur durch EGS-Verfahren wirtschaftlich erschließbar.

Einspeisevergütung

Gesetzlich festgelegte Mindestvergütung für die Einspeisung von Strom aus Anlagen, die mit Erneuerbaren Energien betrieben werden, in das öffentliche Netz. In Deutschland legt das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) fest, wie viel für Strom aus den verschiedenen Erneuerbaren Energien gezahlt wird. Einspeisevergütungen gibt es inzwischen in den meisten EU-Ländern sowie in vielen Ländern weltweit.

Siehe auch   > Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG)

Elektrolyse

Allgemein ein Vorgang, bei dem elektrischer Strom den Austausch von Elektronen zwischen zwei Reaktionspartnern auslöst. Bekanntestes Beispiel ist die Elektrolyse von Wasser. Dabei wird durch elektrischen Strom Wasser in seine beiden Bestandteile Sauerstoff und Wasserstoff aufgespalten. So wird elektrische Energie in chemische Energie umgewandelt. Wasserstoff eignet sich über einen Zeitraum von Monaten hinweg als Speichermedium.

Siehe auch   > Energiespeicher   > Methanisierung

Elektromobilität

Umfasst alle Fahrzeuge, die mit elektrischem Strom betrieben werden. Im Schienenverkehr dominieren elektrisch angetriebene Fahrzeuge, auch Elektrofahrräder sind Teil der Elektromobilität. Überwiegend wird Elektromobilität aktuell jedoch mit Elektroautos in Zusammenhang gebracht. Im Straßenverkehr erleben Elektroautos eine Renaissance, stehen allerdings noch vor der Einführung in den Massenmarkt. Noch nicht ausreichend leistungsfähige Akkus oder Brennstoffzellen, hohe Preise und fehlende Lade-Infrastruktur gelten noch als Hindernisse.

Das neu erwachte Interesse an der Elektromobilität ergibt sich durch das mögliche Zusammenspiel von Auto, Stromnetz und Erneuerbaren Energien. Wenn Elektrofahrzeuge mit erneuerbar erzeugtem Strom oder Wasserstoff geladen werden, können sie die klimarelevanten Emissionen des Verkehrs senken und sind aus ökologischer Sicht von Vorteil. Eingebunden in ein Smart Grid können Elektrofahrzeuge mit Akkumulatoren perspektivisch eine wichtige Rolle als „mobile Stromspeicher“ spielen, die in einem gewissen Umfang Regelenergie bereitstellen können. Dies kann einen wichtigen Beitrag dazu leisten, die schwankende Erzeugung von Strom aus Wind und Sonnenenergie auszugleichen und das Stromnetz zu stabilisieren.

Um die Forschung und Markteinführung voranzubringen, sind in Deutschland verschiedene Foren, Förderprogramme und Strategien ins Leben gerufen worden. Beispiele hierfür sind der Nationale Entwicklungsplan Elektromobilität und die Nationale Plattform Elektromobilität. Das 2009 eröffnete Forum Elektromobilität bündelt die Forschungsaktivitäten von 33 beteiligten Fraunhofer-Instituten und Industriepartnern. Kritiker bemängeln, dass Elektromobilität mit Akkumulatoren ökologisch nicht sinnvoll ist, solange der Hauptanteil des Stroms aus fossilen Quellen kommt. Wenn der für die Elektroautos zusätzlich benötigte Strom aus Kohlekraftwerken bereit gestellt wird, erhöht sich sogar der CO2-Ausstoß. Demgegenüber stellt sich Elektromobilität auf der Basis von Brennstoffzellen ökologischer dar, wenn der Wasserstoff mit Hilfe von erneuerbarem Strom gewonnen wird.

Emissionshandel

Der Emissionshandel ist ein marktwirtschaftlich orientiertes Instrument zur Begrenzung des Treibhausgasausstoßes. Die Politik gesteht einer Gruppe von Emittenten, zum Beispiel Kraftwerksbetreibern und Industrieunternehmen, eine bestimmte Menge an Kohlendioxid-Ausstoß zu. Für diese Menge werden CO2-Zertifikate ausgegeben, deren Besitz zum Ausstoß einer begrenzten Menge an Kohlendioxid berechtigt. Überschreitet ein Emittent sein Emissionskontingent, muss er weitere Zertifikate erwerben oder in Emissionsreduktionsmaßnahmen investieren. Auf diese Weise sollen zunächst die kostengünstigsten CO2-Minderungspotenziale erschlossen werden. Zudem sollen die durch den CO2-Ausstoß entstehenden externen Kosten, wie etwa Umweltschäden, (teilweise) internalisiert und die Volkswirtschaft entlastet werden.

Siehe auch   > CO2 -Zertifikate

Endenergie

Als Endenergie bezeichnet man die Energie, die dem Verbraucher nach Abzug von Transport- und Umwandlungsverlusten als Strom, Wärme oder Kraftstoff zur Verfügung steht. 

Siehe auch   > Primärenergie

Energieeffizienz

Allgemein bezeichnet das Wort Effizienz das Verhältnis vom erzielten Ertrag zur eingesetzten Arbeit, also von Aufwand und Nutzen. Bei der Energieeffizienz geht es um einen möglichst hohen Wirkungsgrad bei der Energieumwandlung bzw. um einen möglichst geringen Energieverbrauch von Gebäuden, Geräten und Maschinen. Die Steigerung der Energieeffizienz bedeutet, dass die gleiche (oder mehr) Leistung mit einem geringeren Energieaufwand bereitgestellt wird.

Energieeinsparung

Umfasst allgemein alle Maßnahmen, die den Energieverbrauch senken. Energieeinsparung ist allerdings nicht das Gleiche wie die Steigerung der Energieeffizienz: Bei der Steigerung der Energieeffizienz geht es darum, durch technische Mittel weniger Energie für die gleiche Leistung aufzuwenden. Demgegenüber bezieht sich der Begriff Energieeinsparung meist auf ein geändertes Nutzerverhalten, das den Energieverbrauch reduziert. Im Falle des Autoverkehrs bedeutet Effizienzsteigerung zum Beispiel, dass durch technische Weiterentwicklungen für dieselbe Strecke weniger Energie in Form von Kraftstoff benötigt wird. Energie einsparen lässt sich aber auch durch ein verändertes Nutzerverhalten, zum Beispiel durch die Reduktion der Geschwindigkeit oder den Umstieg auf das Fahrrad.

Siehe auch   > Energieeffizienz

Energieintensität

Das Verhältnis des Primärenergieverbrauchs zum Bruttosozialprodukt einer Volkswirtschaft. Auch für kleinere Bereiche oder einzelne Güter lässt sich die Energieintensität berechnen. Die Energieintensität ist eine Kennzahl, die Aufschluss über die Effizienz des Einsatzes von Energie liefert. Sie wird beispielsweise in Millionen Tonnen Öleinheiten je 1.000 US-Dollar Bruttoinlandsprodukt gemessen.

Energieleitungsausbaugesetz - EnLAG

Das im Sommer 2009 verabschiedete Energieleitungsbaugesetz dient der Beschleunigung des Ausbaus der Höchstspannungsnetze. Ziel ist es, das Übertragungsnetz auszubauen, um die Einbindung von Strom aus Erneuerbaren Energien, den Anschluss neuer Kraftwerke und den internationalen Stromhandel zu erleichtern und strukturelle Engpässe zu vermeiden. Zu diesem Zweck legt das Gesetz für bestimmte Trassen einen vordringlichen Bedarf fest.

Link zum Gesetz


Energiepflanzen

Energiepflanzen sind Pflanzen, die gezielt für die energetische Nutzung angebaut werden. Kulturpflanzen, die sich besonders gut für die energetische Nutzung eignen, sind in Deutschland z.B. Getreide wie Mais, Weizen, Roggen oder Triticale, neben Gräsern wie Chinaschilf (Miscanthus) und Weidelgras. Als Energiepflanzen werden auch Ölsaaten wie z.B. Raps und Sonnenblumen sowie außerhalb Deutschlands Ölpalmen und Soja genutzt.

Heimische Energiepflanzen sind außerdem schnell wachsende Hölzer wie Pappeln und Weiden; ferner z.B. Rüben sowie Hanf. Ob eine Kulturpflanze als Energiepflanze genutzt wird, entscheidet sich möglicherweise erst nach der Ernte, da die meisten der in Deutschland angebauten Energiepflanzen gleichzeitig auch als Futtermittel, Nahrungsmittel oder als Rohstoff für die stoffliche Nutzung z.B. in der chemischen Industrie in Frage kommen.

Energieproduktivität

Kehrwert der Energieintensität, also das Verhältnis der volkswirtschaftlichen Gesamtleistung zur aufgewendeten Energie. Die Energieproduktivität liefert Aufschluss über die Effizienz des Energieeinsatzes.

Siehe auch   > Energieintensität

Energiespeicher

Als Energiespeicher bezeichnet man Technologien, die bei Bedarf Energie aufnehmen, speichern und wieder abgeben können. Es gibt eine Vielzahl von Speichertechnologien und mehrere Möglichkeiten, sie zu klassifizieren. Speicher werden anhand der zu speichernden Energieform (Strom-, Wärme- und Kältespeicher, Kraftstoffe bzw. chemische Speicher), des Speichermediums, ihrer Speicherkapazität und Entladezeit unterschieden:

Stromspeicher sind:

  • Elektrochemische Systeme (Batterien)
  • Pumpspeicher
  • Druckluftspeicher
  • Schwungradspeicher (im Verkehr)

Thermische Energiespeicher sind:

  • Wasserspeicher 
  • Baumaterialien, Gebäude
  • Geothermische Speicher für Wärme und Kälte
  • Phasenwechselmaterialien

Chemische Speicher / Kraftstoffe auf Basis Erneuerbarer Energien sind:

  • Biodiesel, Pflanzenöl, Bioethanol oder Biomethan (Biogas)
  • Erneuerbares Methan –Mittels Strom aus Erneuerbaren Energien gewonnenes Methan zur Einspeisung und Speicherung im Erdgasnetz
  • Wasserstoff – Mittels Strom aus Erneuerbaren Energien gewonnener Wasserstoff als Beimischung ins Erdgasnetz bis ca. 5 bis 10 Prozent oder in Wasserstofftanks für Tankstellen

Wasserstoff und Methan können aus überschüssigem erneuerbarem Strom durch Elektrolyse von Wasser und anschließender Methanisierung mit CO2 gewonnen werden. Beide Gase können je nach Bedarf wieder zu Strom, Wärme und Kraftstoff umgewandelt werden.

Die Speicherkapazität ist ein Maß für die Größe eines Energiespeichers, vergleichbar mit dem Speichervolumen. Sie kann von einigen Kilowattstunden bis zu Terawattstunden reichen, die eingespeichert und wieder abgegeben werden können. Beispiel für kleine Speichereinheiten sind Batterien. Zu den Speichern mit mittlerer Speicherkapazität zählen z.B. Druckluftspeicher und Pumpspeicher. Die größten Energiemengen lassen sich als Wasserstoff oder Methan im Erdgasnetz einspeichern. Hierbei werden Elektrolyse und Methanisierung als Option für eine Langzeitspeicherung von Stromüberschüssen aus Wind- und Sonnenenergie betrachtet. Diese Techniken befinden sich in der Forschung und Entwicklung und teils bereits in einem technologischen Versuchsstadium (Power to Gas-Anlagen), um die Umwandlungskapazitäten zu erhöhen und die Wirtschaftlichkeit zu entwickeln.

Bei der Entladezeit können Kurz-, Mittel- und Langzeitspeicher voneinander unterschieden werden. Zu den Kurzzeitspeichern, die innerhalb von Sekunden bis Minuten Energie bereitstellen können, zählen z.B. Schwungradspeicher oder Batterien. Sie sind durch eine hohe Leistungsdichte, aber geringe Speicherkapazität gekennzeichnet. Tagesspeicher haben eine größere Kapazität und sind in der Lage, Energie über Zeitspannen zwischen einer bis zehn Stunden bereitzustellen. Dazu gehören beispielsweise Pumpspeicherkraftwerke oder Druckluftkraftwerke. Um über Wochen bis Monate hinweg Energie zu speichern, kommt z.B. das Erdgasnetz in Frage. Von der Länge der Speicherfähigkeit ist noch die Aktivierungsgeschwindigkeit abzugrenzen. Denn nicht nur für wie lange, sondern auch wie schnell Energie aus einem Speicher bereitgestellt oder eingespeichert werden kann, ist für die Stromwirtschaft entscheidend.

Für das Energiesystem ist es außerdem von Bedeutung, ob es sich um zentrale oder dezentrale, sprich modulare Speichersysteme handelt. Zentrale Speicher, wie Wasserkraftspeicher, sind an bestimmte Standorte gebunden. Demgegenüber sind modulare Speicher aus kleineren Einheiten, wie Batterien, ortsunabhängig nutzbar. Dezentrale, flexible Speicher können Zusatznutzen erfüllen, wie das beispielsweise bei der Elektromobilität der Fall ist.

Energieverbrauch

Umgangssprachlich für den Einsatz von Endenergieträgern, das heißt Kraftstoffe, Wärme und Strom.

Energiewirtschaftsgesetz - EnWG

Das Energiewirtschaftsgesetz (EnWG) hat als primäres Ziel die „möglichst sichere, verbraucherfreundliche, effiziente und umweltverträgliche“ Versorgung mit Strom und Gas: Es ist das Hauptgesetz der deutschen Energiewirtschaft, das den Rahmen für die Marktstrukturen auf dem Energiemarkt vorgibt. Damit soll ein fairer Wettbewerb zwischen den Energieversorgern sowie eine stabile und leistungsfähige Infrastruktur sichergestellt werden. Zudem begrenzt es die freie Preisbildung und regelt die Zuständigkeiten der Bundesnetzagentur, die durch das Gesetz zur Intervention in interne Strukturen der Netzunternehmen befugt ist.

Link zum Gesetz

Energy-Only-Markt

Beschreibt das bestehende Marktsystem zum Handel von Strom. Das heißt, dass auf dem Strommarkt nur die erzeugte Kilowattstunde zählt - sie wird gehandelt und vergütet. Durch die Merit Order-Logik sind für den Handel allein die kurzfristigen Erzeugungskosten einer Anlage entscheidend. Weitere Leistungen, wie zum Beispiel die Bereithaltung von Erzeugungskapazitäten, werden in diesem Markt nicht berücksichtigt oder honoriert. Stark dargebotsabhängige Energietechniken, die mit hohen Investitionskosten und sehr geringen Betriebskosten verbunden sind, wie Wind- und Solaranlagen werden im Energy-only-Markt nie wirtschaftlich bestehen können. Der Grund dafür ist, dass die Marktpreise für die erzeugte Kilowattstunde immer dann sehr niedrig sind, wenn diese Anlagen einspeisen. Diese Prägung des Marktpreises durch die zunehmende Erzeugungsleistung auf Basis von Wind und Sonne ist bereits heute deutlich zu beobachten. Wind- und Solaranlagen werden also im Energy-Only-Markt nie die erforderlichen Deckungsbeiträge zur Refinanzierung der Investition erwirtschaften können. Aber auch für fossile Kraftwerke erweist sich das bestehende Marktdesign als zunehmend schwierig. Sie haben mit sinkenden Volllaststunden bei gleichzeitig sinkenden Börsenstrompreisen zu kämpfen. Zudem sollen Kraftwerksneubauten mit Strom aus abgeschriebenen Altkraftwerken konkurrieren. Experten diskutieren daher verschiedene Möglichkeiten zur Umgestaltung des Strommarkts.

Engpassleistung

Gibt die maximal mögliche Leistung eines Kraftwerks an, die es unter normalen Betriebsumständen dauerhaft erreichen kann. Bestimmt wird die Engpassleistung durch den leistungsschwächsten Teil der Anlage, den Engpass, der das eigentliche Leistungsmaximum des Kraftwerks verringern kann.
Zieht man die Leistung, die für den Eigenverbrauch des Kraftwerks gebraucht wird, ab, ergibt sich die Nettoengpassleistung. Dementsprechend ist die Bruttoengpassleistung die insgesamt erbrachte Leistung eines Kraftwerks, einschließlich des Eigenbedarfs, den es für den Betrieb benötigt.

Engpassmanagement

Die Stromübertragungskapazitäten an den Grenzkuppelstellen zu den Nachbarländern sind historisch bedingt begrenzt. Seit dem Zusammenwachsen des europäischen Strombinnenmarkts und damit verbundenen wachsenden Stromhandel überschreiten deshalb vielerorts die nachgefragten Übertragungskapazitäten die Übertragungsmöglichkeiten – es kommt zu Engpässen. Durch das Engpassmanagement werden solche Engpässe bewirtschaftet. Dazu dienen insbesondere Auktionen, bei denen die Übertragungskapazitäten versteigert werden. Über die Erlöse, die die Übertragungsnetzbetreiber aus dem grenzüberschreitendem Engpassmanagement erzielen, veröffentlicht die Bundesnetzagentur jährlich einen Bericht.

Erdwärmekollektoren

Erdwärmekollektoren werden in 80-160 cm Tiefe horizontal verlegt. In den Kollektoren befindet sich eine Wärmeträgerflüssigkeit, die die von Regen und Sonne ins Erdreich eingebrachte Wärme aufnimmt und der Wärmepumpe zuführt. Nachdem diese die Temperatur erhöht hat, kann die Wärme zum Heizen und für die Warmwasserbereitung genutzt werden.

Erdwärmesonden

Erdwärmesonden werden in senkrechten Bohrungen mit einer Tiefe von wenigen Metern bis über 100 Metern installiert. Im Sondenkreislauf zirkuliert eine Wärmeträgerflüssigkeit,

die die im Untergrund gespeicherte Wärme aufnimmt. Über eine Wärmepumpe wird die Temperatur weiter erhöht und die so gewonnene Wärme zum Heizen und für die Warmwasserbereitung verwendet.

Erneuerbare Energien

Energie aus nachhaltigen Quellen wie Wasserkraft, Windenergie, Sonnenenergie, Biomasse und Erdwärme. Im Gegensatz zu den fossilen Energieträgern Erdöl, Erdgas, Stein- und Braunkohle sowie dem Kernbrennstoff Uran verbrauchen sich diese Energiequellen nicht, bzw. sie sind erneuerbar.

Erneuerbare Mobilität

Zu Lande, zu Wasser und in der Luft können Personen und Güter mit Erneuerbaren Energien bewegt werden. In we­niger als zehn Jahrenist der Anteil der Erneuerbaren En­ergien am Kraftstoffverbrauch von Null auf 5,8 Prozent im Jahr 2011 gestiegen. Dieser Beitrag wird bisher fast aus­schließlich von Biokraftstoffen geliefert, die in Verbrennungs­motoren von Autos und Lkw, in Bahnen, Schiffen und Flugzeugen zum Einsatz kommen können.

Einen steigenden Anteil wird in Zukunft die Elektromobilität bestreiten: Strom aus Erneuerbaren Energien treibt sauber und effizient Elektromotoren in Autos und Motorrädern, in Bussen und Bahnen an. Bis 2050 kann der Anteil der Erneu­erbaren Energien im Verkehrsbereich nach der Leitstudie des Bundesumweltministeriums auf über 50 Prozent steigen.

Die Erneuerbare-Energien-Branche prognostiziert bereits für 2020 einen Anteil von 19 Prozent.

Erneuerbare Wärme

Auch der Wärmebedarf wird in Deutschland zunehmend durch Erneuerbare Energien gedeckt (Anteil 2012: 10,2 Prozent). Bisher stammt die erneuerbare Wärme überwiegend aus Bioenergie in Form von Holz. Neben dem Heizen mit Holzpel­lets bieten solarthermische Anlagen sowie Erdwärmepum­pen kostengünstige Wärmequellen. Mit steigenden Heizöl- und Erdgaspreisen ist eine verstärkte Nutzung zu erwarten. Ausbauziel der Bundesregierung ist ein Anteil am Wärme­verbrauch von 14 Prozent im Jahr 2020. Die Leitstudie des Bundesumweltministeriums hält eine Steigerung des Anteils auf über 50 Prozent bis 2050 für möglich. Schon für 2020 er­wartet die Branche der Erneuerbaren Energien einen Anteil von 25 Prozent.

Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG)

Das EEG ist das wichtigste Instrument zur Förderung der Stromerzeugung aus Erneuerbaren Energien in Deutschland. Es trat am 1. April 2000 in Kraft und garantiert den Betreibern von Erneuerbare-Energien-Anlagen die Abnahme des erzeugten Stroms zu gesetzlich festgelegten, Kosten deckenden Mindestvergütungen. Die Differenz zwischen den Ausgaben gezahlten Vergütungen und den Einnahmen aus der Vermarktung des EEG-Stroms an der Strombörse bezeichnet man als Differenzkosten. Diese Kosten werden über die so genannte EEG-Umlage auf die Stromverbraucher umgelegt. Im Jahr 2014 zahlen die Verbraucher pro Kilowattstunde Strom 6,24 Cent EEG-Umlage, mit Ausnahme privilegierter Industrieunternehmen, die von der Umlage zum größten Teil befreit sind.

Durch die gesetzlich garantierten Einspeisevergütungen für den erzeugten Strom aus Erneuerbaren Energien bekommen Anlagenbetreiber und die Erneuerbare-Energien-Industrie eine langfristige Planungs- und Investitionssicherheit. Da keine staatlichen Mittel betroffen sind, handelt es sich nicht – wie fälschlicherweise oft behauptet - um Subventionen.

Das EEG hat nicht nur den Klimaschutz und die Entwicklung der Erneuerbaren-Energien-Branche mit einem hohen Exportanteil vorangebracht. Auch das Gesetz selbst ist zum Exportschlager geworden. Weltweit haben bislang (Stand 2012) mehr als 65 Staaten Einspeisetarife als Förderinstrument für Erneuerbaren Energien eingeführt, vielen diente dabei das deutsche EEG Vorbild.

Mehr zur Geschichte des EEG unter http://www.unendlich-viel-energie.de/themen/politik/erneuerbare-energien-gesetz-eeg/

Erneuerbarer Strom

Erneuerbare Energien deckten 2012 rund 23 Prozent des deutschen Strombedarfs. Bereits drei Jahre zuvor übertrafen die Erneuerbaren Energien die politische Zielmarke von 12,5 Prozent, die von der Europäischen Union erst für 2010 vorgesehen war. Noch bis Mitte der 1990er Jahre waren alte Wasserkraftwerke nahezu die einzige Quelle für erneuerbaren Strom in Deutschland. Seitdem hat sich die Stromerzeugung aus Erneuerbaren Energien mehr als verdreifacht. Ausbauziel der Bundesregierung ist ein Anteil am Stromverbrauch von mindestens 35 Prozent bis 2020. Die Branche der Erneuerbaren Energien prognostiziert einen Anteil von 47 Prozent.

Erneuerbares Methan (auch EE-Gas)

Bei EE-Methan handelt es sich um ein Gas, das mit Hilfe von Strom aus Erneuerbaren Energien hergestellt wird. Im ersten Schritt wird dazu durch Elektrolyse Wasserstoff erzeugt. Dieser wird im Anschluss durch Zugabe von CO2 in Methan umgewandelt. Das Verfahren ist auch unter dem Begriff „Power-to-Gas“ bekannt und eine Möglichkeit für die Langzeitspeicherung von Energie. Es befindet sich allerdings noch im Forschungs-, Entwicklungs- und Demonstrationsstadium. Es ist noch keine Wirtschaftlichkeit gegeben.

Essener Deklaration

Deklaration der Erneuerbaren Energien - Branche, in der für das Jahr 2020 konkrete Ziele festgelegt wurden (Ausgangsjahr 1990). Die Erklärung umfasst unter anderem Wachstumsziele für die aus Erneuerbaren Energien bereitgestellten Energiemengen, den Arbeitsmarkt, den Export und den Klimaschutzbeitrag durch Erneuerbare Energien.

Exportquote

Anteil an der Gesamtproduktion einer Branche, der exportiert wird. Die Exportquote von Anlagen und Technik in der Erneuerbare-Energien-Industrie ist hoch. Im Jahr 2009 lag die Exportquote in der Windenergieindustrie bei etwa 80%. Der Bundesverband Solarwirtschaft gibt für die Photovoltaikindustrie eine Exportquote von 47% im Jahr 2009 an. Der Exportumsatz der Erneuerbaren Energien Branche lag 2008 bei ca. 12 Milliarden Euro.

Externe Kosten

Der volkswirtschaftliche Begriff umfasst Kosten, die aufgrund wirtschaftlicher Tätigkeit entstehen, aber nicht in den Marktpreisen des erzeugten Produktes enthalten sind. Die Kosten werden in dem Fall nicht vom Verursacher getragen, sondern zum Beispiel vom Steuerzahler. Ein typisches Beispiel für externe Kosten sind Umwelt- und Gesundheitsschäden, die etwa durch den Betrieb eines Kohlekraftwerks entstehen.

Fernwärme

Fernwärme ist thermische Energie, die durch ein System isolierter Rohre zum Endverbraucher gelangt. Die Energie wird überwiegend zur Heizung von Gebäuden genutzt. Das heiße Wasser, das in das Fernwärmenetz eingespeist wird, stammt aus Heizwerken oder Heizkraftwerken. Letztere gewinnen mittels Kraft-Wärme-Kopplung gleichzeitig Strom und nutzbare Abwärme. Die meisten Anlagen werden noch mit Kohle oder Erdgas betrieben, es gibt aber auch Anlagen, die Biomasse (z.B. Holzhackschnitzel) oder Erdwärme nutzen.

Flächenkonkurrenz

Flächenkonkurrenz bezeichnet die Konkurrenz um Flächen durch verschiedene Nutzungsformen. Der Begriff wird vor allem im Zusammenhang mit der Nutzung landwirtschaftlicher Flächen für den Anbau von Energiepflanzen an Stelle von Nahrungs- und Futtermitteln verwendet (siehe ausführlicher: Renews Spezial „Anbau von Energiepflanzen“, April 2013).

Es zeichnen sich jedoch auch mögliche Konkurrenzen um die Nutzung des Untergrundes ab. So kann es zu einer Konkurrenz zwischen der unterirdischen CO2-Speicherung (CCS) und der tiefen Geothermie oder Erdgas- und Druckluftspeichern kommen.

Flexible Tarife

Fossile Energieträger

Fossile Energieträger sind durch biologische und physikalische Vorgänge im Erdinneren und auf der Erdoberfläche über lange Zeiträume entstanden. Zu ihnen zählen Erdöl und Erdgas sowie Braun- und Steinkohle. Ihre Nutzung setzt Treibhausgase wie Kohlenstoffdioxid frei, das wesentlich zum Klimawandel beiträgt.

Generator

Gerät zur Umwandlung von mechanischer in elektrische Energie. Die mechanische Energie stammt meist aus einer Turbine, die etwa von strömendem Wasser, von Wind oder von Dampf (vgl. Geothermie) angetrieben wird.

Geothermie

Wärmeenergie unterhalb der Erdoberfläche. Bei der Tiefengeothermie (ab 400 Meter Tiefe) wird Energie aus dem Erdinneren zur Strom-, Wärme- oder Kältegewinnung genutzt. Die Tiefengeothermie wird in hydrothermale und petrothermale Geothermie unterschieden. Unter oberflächennaher Geothermie versteht man die Nutzung der Energie, welche in den obersten Erdschichten oder dem Grundwasser gespeichert ist. Auch die hier herrschenden relativ geringen Temperaturen lassen sich auf verschiedene Arten nutzen. Sie können je nach Temperatur und Bedarf sowohl zur Bereitstellung von Wärme und zur Erzeugung von Klimakälte als auch zur Speicherung von Energie dienen. Um die vorhandene Energie im flachen Untergrund nutzen zu können, werden Wärmepumpen, Erdwärmekollektoren und Erdwärmesonden eingesetzt.

Gesicherte Leistung (auch: Gesicherte Kraftwerksleistung)

Von der installierten Leistung ist die gesicherte Leistung zu unterscheiden. Dieser Wert fällt oft deutlich geringer aus als die installierte Leistung, da sie nur die zu jedem Zeitpunkt verfügbare Kraftwerkskapazität berücksichtigt, d.h. nur die Leistung, die von einem Erzeuger unter Berücksichtigung von technologiespezifischen Ausfallwahrscheinlichkeiten durch Revisionen, technische Störungen etc. mit einer Wahrscheinlichkeit von mehr als 99,5 % bereitgestellt werden kann. Auch ist zum Beispiel den Eigenbedarf an Strom bei Wärmekraftwerken (5 bis 10 Prozent) und die Ausfälle durch Revisionen (10 bis 15 Prozent) einberechnet. Bei Laufwasserkraftwerken werden die Verluste durch Niedrigwasserstände, Revisionsarbeiten oder Eisgang abgezogen, bei der Windenergie wird kalkuliert, mit welcher Leistung trotz weitgehender Windflaute gerechnet werden kann.

Grenzkosten (Strommarkt)

Der Begriff beschreibt die Kosten, die mit der Erzeugung einer zusätzlichen Strommenge verbunden sind. Die Grenzkosten der verschiedenen Kraftwerke haben eine zentrale Bedeutung für den Stromhandel: Unter idealtypischen Bedingungen richtet sich der an der Strombörse ermittelte Marktpreis nach den Grenzkosten des letzten (teuersten) Kraftwerks, dem sogenannten Grenzkraftwerk, das zur Deckung der Nachfrage gerade noch benötigt wird. Für den Spotmarkt sind dabei die kurzfristigen Grenzkosten entscheidend, die variable Kostenbestandteile beinhalten, zu denen Brennstoffkosten, Kosten für Emissionszertifikate oder der Verschleiß zählen. Die Fixkosten eines Kraftwerks spielen hingegen hierbei keine Rolle.

Grundlast (Baseload)

Die Grundlast ist von der Mittel- und Spitzenlast zu unterscheiden. Sie bezeichnet in der Stromversorgung die Leistung, die konstant rund um die Uhr nachgefragt wird. Im Gegensatz dazu beschreiben die Begriffe Mittel- und Spitzenlast den höheren Strombedarf am Tag. Die Grundlast wird von Kraftwerken gedeckt, die aus technischen oder wirtschaftlichen Gründen möglichst kontinuierlich arbeiten. Zu den Grundlastkraftwerken gehören vor allem Kernkraftwerke und Braunkohlekraftwerke. Typische Mittellastkraftwerke sind Steinkohlekraftwerke. Zum Ausgleich von Verbrauchsspitzen oder unvorhergesehenen Schwankungen kommen Spitzenlastkraftwerke zum Einsatz, wozu zum Beispiel Gaskraftwerke und Pumpspeicherkraftwerke gehören. Mit zunehmendem Anteil der Erneuerbaren Energien an der Stromerzeugung nimmt der Bedarf an klassischen Grundlastkraftwerken, die durchgehend Strom produzieren, stark ab. Es geht künftig nicht mehr darum, eine fixe Grundlast abzudecken, sondern Sonne und Wind flexibel und zuverlässig zu ergänzen, um den Strombedarf zu decken. Da Sonne, Wind, Biomasse und Wasserkraft sich ergänzen können, sind auch die Erneuerbaren Energien zu einem gewissen Anteil „grundlastfähig“, bzw. können bedarfsgerecht Strom bereitstellen.

Hochspannung

Spannungen über ein Kilovolt werden in Mittelspannung, Hoch- und Höchstspannung unterteilt. Einheitliche Abgrenzungen gibt es dafür jedoch nicht. Üblicherweise gelten Spannungsbereiche zwischen 30 und 110 Kilovolt als Hochspannung. Hochspannungsleitungen gehören zum sogenannten Verteilnetz. Sie dienen dem regionalen Stromtransport und der Versorgung von kleineren Städten. Am Mittel- und Hochspannungsnetz sind kleinere bis mittlere Kraftwerke angeschlossen, wie zum Beispiel Windparks, Solarparks oder Biogasanlagen. Auch große Stromverbraucher wie Industriebetriebe sind teilweise direkt am Mittel- und Hochspannungsnetz angeschlossen.

Höchstspannung

In der elektrischen Energietechnik bezeichnet man Spannungen über 200 Kilovolt im Allgemeinen als Höchstspannung. Sie wird für den überregionalen Transport von Strom über ausgedehnte Strecken gewählt, um die Leitungsverluste möglichst gering zu halten. Das Höchstspannungsnetz stellt die oberste Ebene des hierarchisch gegliederten Stromnetzes dar. Großkraftwerke wie Atomkraftwerke, Kohlekraftwerke oder auch Offshore-Windparks speisen den erzeugten Strom direkt in das Übertragungsnetz (auch Transportnetz genannt) ein, wo er dann großräumig verteilt wird. Nach Transformation auf Hoch-, Mittel- und Niederspannung wird der Strom dann weiter verteilt bis hin zu den Endverbrauchern.

Siehe auch   > Hochspannung

Holzenergie

Die Holzenergie ist ein wichtiger Pfeiler der Bioenergie in Deutschland. Bei der Verarbeitung von Waldholz fällt Waldrestholz an sowie anschließend Industrierestholz, wie z.B. Nebenprodukte von Sägewerken. Althölzer (z.B. gebrauchte Lagerpaletten aus Holz, alte Holzmöbel) sind zuvor bereits für andere Zwecke genutzt worden und können energetisch weiterverwertet werden. Weiterhin werden z.B. auch Hölzer aus der Landschaftspflege genutzt.

Holzhackschnitzel

Holzhackschnitzel sind maschinell zerkleinertes Holz. Die Normen geben eine maximale Größe von ca. drei bis fünf Quadratzentimeter vor. Für Holzschnitzelheizungen gibt es Zuschüsse aus dem Marktanreizprogramm (MAP).

Holzpellets

In Stäbchenform gepresstes Brennmaterial aus getrocknetem, naturbelassenem Restholz (Sägemehl, Hobelspäne, Waldrestholz). Mit Holzpellets können moderne vollautomatische Heizungsanlagen betrieben werden, für die es Zuschüsse aus dem Marktanreizprogramm gibt. 

Hot-Dry-Rock-Verfahren (HDR)

Das Hot-Dry-Rock-Verfahren macht die Nutzung von Tiefengeothermie möglich, wenn in der Tiefe kein Thermalwasser vorhanden ist. Der Oberbegriff für Stimulationsverfahren, die bei fehlenden oder zu geringen Thermalwassermengen eingesetzt werden, lautet Enhanced Geothermal Systems (EGS), wobei der Begriff HDR in der Öffentlichkeit bekannter ist. Bei EGS oder HDR wird mit hohem Druck Wasser durch ein Bohrloch in mehr als 3.000 Meter Tiefe in den Untergrund gepresst, wodurch Risse im Gestein entstehen. Anschließend wird Wasser durch das Bohrloch in das unterirdische Risssystem geleitet, wo es sich erwärmt und durch ein anderes Bohrloch wieder hoch gepumpt wird. Das mittels HDR geförderte Wasser erreicht Temperaturen, die eine Stromerzeugung ermöglichen.

Hydrothermale Geothermie

Hydrothermale Geothermie bezeichnet die Strom- und bzw. oder Wärmeerzeugung mit Thermalwasser. Die Temperatur des Wassers muss mindestens 80-100°C betragen, damit eine Stromerzeugung möglich ist. Bei Temperaturen ab 80°C kommen neu entwickelte Organic-Rankine-Cycle-Anlagen (ORC) oder das Kalina-Verfahren zum Einsatz. Bei beiden Verfahren werden an Stelle von Wasser Stoffe genutzt, die bereits bei geringeren Temperaturen verdampfen (zum Beispiel Pentan oder Ammoniak). Thermalwasser kann gleichzeitig oder ausschließlich für die Wärmeversorung genutzt werden. Die thermische Energie des geförderten Wassers wird dazu über einen Wärmetauscher in ein Wärmenetz abgegeben.

Hydrothermale Wärmeversorgung

Nutzung von Thermalwasser zur Warmwassererzeugung. Die thermische Energie des geförderten Wassers wird über einen Wärmetauscher in einen Heiznetzkreislauf abgegeben.

Siehe auch   > Fernwärme

Installierte Leistung

Die installierte Leistung, auch Erzeugungskapazität genannt, ist die elektrische Leistung, die ein Kraftwerk oder ein Kraftwerkspark maximal bereitstellen kann, inklusive der für den Eigenverbrauch benötigten Kapazität. Sie wird in Megawatt (MW) oder Gigawatt (GW) angegeben. Ende 2010 betrug die installierte Leistung zur Stromerzeugung bundesweit nach Angaben der Bundesnetzagentur 160,5 GW.

Siehe auch   > Engpassleistung   > Gesicherte Leistung (auch: Gesicherte Kraftwerksleistung)

Jahreshöchstlast

Die Jahreshöchstlast bezeichnet den Zeitpunkt im Jahr, an dem die höchste Stromnachfrage (Last) auftritt. Dieser Zeitpunkt tritt generell an Wochentagen im Winter in den frühen Abendstunden auf. Dann arbeitet die Industrie noch, gleichzeitig kommen viele Leute von der Arbeit nach Hause und schalten Licht, Heizung und elektrische Geräte ein. Bei einem kalten Winter fällt die Höchstlast höher aus, da zum Beispiel die Heizungspumpen mehr arbeiten. Die Jahreshöchstlast gilt als Richtwert, um zu bestimmen, welche Kraftwerkskapazitäten gesichert zur Verfügung stehen müssen, um zu jedem Zeitpunkt die Versorgungssicherheit zu gewährleisten. Dabei gilt die Maxime, dass die Versorgungssicherheit in Deutschland vollständig durch inländische Erzeugungskapazitäten gesichert sein soll.

Kalina-Verfahren

Ein Verfahren zum Betrieb von Dampfturbinen zur geothermischen Stromerzeugung bei relativ niedrigen Temperaturen. Herkömmliche Wasserdampfturbinen benötigen Temperaturen von über 100°C. Um bereits Temperaturen um 90°C zur geothermischen Stromerzeugung nutzen zu können, wird die Wärme des Tiefenwassers an ein Ammoniak-Wasser-Gemisch mit einem wesentlich niedrigeren Siedepunkt abgegeben. Der entstehende Dampf wird dann an Stelle von reinem Wasserdampf zum Antrieb von Turbinen genutzt.

Kapazitätsmarkt / Kapazitätsprämie

Mit dem Ausbau der Erneuerbaren Energien werden zunehmend Strommengen eingespeist, deren Erzeugung nahezu keine Grenzkosten hat. Gerade Windenergie- und Solaranlagen haben relativ hohe Investitionskosten, aber kaum Betriebskosten, da sie keine Brennstoffe benötigen. Sie stehen in der Einsatzreihenfolge des Kraftwerksparks (Merit Order) deswegen ganz vorne. Je mehr Strom mit sehr niedrigen Grenzkosten eingespeist wird, desto geringer fällt der Strompreis an der Börse aus, da Kraftwerke mit hohen Grenzkosten, wie zum Beispiel Gaskraftwerke, nur noch selten zum Zuge kommen. Gerade in der Mittagszeit, wenn die Einspeisung aus Photovoltaikanlagen hoch ist, wird dieser Merit Order-Effekt deutlich. Früher waren die Strompreise zu diesem Zeitpunkt am höchsten, Spitzenlastkraftwerke wie Gas- oder Pumpspeicherkraftwerke konnten hier hohe Deckungsbeiträge erzielen. Das ist heute schon nicht mehr der Fall. Der insgesamt gesunkene Börsenstrompreis und vor allem die schrumpfende Differenz zwischen Base- und Peakload-Preis hat zur Konsequenz, dass die Rentabilität von Neuinvestitionen in fossile Kraftwerke und Energiespeicher sinkt, sogar der Betrieb mancher bestehender Kraftwerke mit hohen Grenzkosten lohnt nicht mehr. Da zum Ausgleich von sonnen- und windarmen Zeiten jedoch fossile Kraftwerke und Stromspeicher erforderlich sind, diskutieren Experten die Schaffung eines Kapazitätsmarktes bzw. von Kapazitätsprämien. Hierdurch soll nicht nur die erzeugte Kilowattstunde einen Preis bekommen, sondern auch die Bereitstellung von Erzeugungskapazitäten.

Kilowattstunde

Einheit zur Messung von Energiemengen. Dabei entspricht eine Wattstunde (1 Wh) ca. 3,6 Kilojoule (kJ). 1.000 Wh sind eine Kilowattstunde (1 kWh) und 1.000 kWh sind eine Megawattstunde (MWh). Ein typischer Drei-Personen-Haushalt verbraucht etwa 3.500 Kilowattstunden Strom im Jahr. Eine Kilowattstunde Strom reicht aus, um beispielsweise 15 Stunden Radio zu hören, eine Maschine Wäsche zu waschen oder Mittagessen für vier Personen zu kochen.

Kleinfeuerungsanlage

Kleine Heizanlagen bis zu einer Leistung von 15 Kilowatt (kW), in denen zum Beispiel naturbelassenes Holz verfeuert wird. In Kleinfeuerungsanlagen können Stückholz, Hackschnitzel sowie Stroh- und Holzpellets als Brennstoffe eingesetzt werden.

Kohlenstoffdioxid (CO2)

Kohlenstoffdioxid ist ein farbloses, geruchsneutrales Gas aus Sauerstoff und Kohlenstoff. Es entsteht bei der Verbrennung kohlenstoffhaltiger Brennstoffe, insbesondere der fossilen Energieträger. Kohlenstoffdioxid trägt erheblich zum Klimawandel bei, der zu einer durchschnittlichen Erwärmung der Erdatmosphäre um 0,8 Grad Celsius im vergangenen Jahrhundert geführt hat. Die Folgen davon sind unter anderem der Anstieg des Meeresspiegels, die Zunahme von Stürmen und Dürren und das Abschmelzen der Gletscher.

Kollektor

Vorrichtung zur Sammlung von Energie. Im Bereich der Erneuerbaren Energien gibt es Sonnenkollektoren und Erdwärmekollektoren. Die von Kollektoren „eingesammelte“ Energie heizt ein Übertragungsmedium (z.B. Wasser) auf, über das die Energie transportiert wird.

Kombikraftwerk

Ein Kombikraftwerk verknüpft und steuert eine Vielzahl kleiner und dezentraler Stromerzeugungsanlagen. Die Kombination von Wind-, Solar-, Biomasse- und Wasserkraftanlagen ermöglicht eine Stromproduktion, die ebenso zuverlässig und leistungsstark wie bei herkömmlichen Großkraftwerken ist. Windenergieanlagen und Solarmodule leisten dabei je nach Verfügbarkeit von Wind und Sonne ihren Beitrag zur Stromerzeugung. Je nach Bedarf werden zum Ausgleich Biogas und Wasserkraft eingesetzt. 

weitere Informationen unter: www.kombikraftwerk.de 

Konversionsflächen

Der Begriff Konversion beschreibt in der Stadtplanung die Wiedereingliederung von Brachflächen in den Wirtschafts- und Naturkreislauf. Der Begriff entstand im Zuge der Umnutzung ehemaliger militärischer Anlagen (Konversionsflächen) und wurde speziell für diese verwendet. Im Laufe der Jahre fand der Begriff auch bei anderen Entwicklungsflächen Anwendung. Häufig werden Konversionsflächen zum Bau von Photovoltaik-Freilandanlagen genutzt.

Koppelprodukte

Koppelprodukte fallen während der Produktion z.B. von Biokraftstoffen als Nebenprodukte an. Rund 40 Prozent der Bioenergie-Flächen dienen daher gleichzeitig auch der Produktion von Futtermittel, da bei der Herstellung von Rapsöl und Bioethanol immer auch Futtermittel wie Rapsschrot und Trockenschlempe anfallen. Das ebenfalls im Produktionsprozess anfallende Glyzerin wird in der chemischen Industrie als Rohstoff eingesetzt.

Siehe auch   > Biokraftstoff   > Biomasse

Kraft-Wärme-Kopplung (KWK)

Bei der Stromerzeugung in thermischen Kraftwerken entsteht immer auch Wärme. Bei herkömmlichen Kraftwerken wird diese Abwärme ungenutzt über Kühltürme an die Umwelt abgegeben, wohingegen sie bei der KWK ausgekoppelt und über ein Wärmenetz als Nah- oder Fernwärme nutzbar gemacht wird. Das steigert den Wirkungsgrad und bedeutet somit eine wesentlich höhere Energieeffizienz.

Kyoto-Protokoll

Zusatzprotokoll zur Ausgestaltung der Klimarahmenkonvention der Vereinten Nationen (UNFCCC). Das Kyoto-Protokoll trat 2005 in Kraft und wurde bis 2011 von 193 Staaten und der Europäischen Union unterzeichnet. Darin verpflichten sich die Industriestaaten zu verbindlichen Emissionsminderungen für den Ausstoß von Treibhausgasen gegenüber dem Basisjahr 1990. Ziel des Protokolls ist es, der globalen Erwärmung entgegenzusteuern. Die erste Verpflichtungsperiode des Kyoto-Protokolls lief 2012 aus. Eine Nachfolgeregelung soll 2015 in bei der Weltklimakonferenz in Paris verabschiedet, ist bislang aber nicht in Sicht.

Siehe auch   > Emissionshandel

Lastabwurf

Unter Lastabwurf versteht man das Trennen von Stromverbrauchern vom Stromnetz (Stromausfall) oder das Abschalten von einzelnen Stromerzeugungsanlagen. Er wird in der Regel automatisch ausgelöst, wenn die Netzstabilität gefährdet ist, bzw. eine Überlastung der Generatoren eines Kraftwerks droht. Bezogen auf das Stromnetz handelt sich also um eine Schutzmaßnahme, um einen drohenden Zusammenbruch des kompletten Netzes zu vermeiden und das Netz zu stabilisieren. Die Regeln für einen Lastabwurf sind von den Netzbetreibern festgelegt. Besondere Lastabwurfverträge gibt es mit einigen Großverbrauchern, wie zum Beispiel Kühlhäusern, die als Gegenleistung für einen günstigen Strompreis unter bestimmten Bedingungen ihren Verbrauch unterbrechen müssen.

Lastmanagement / Demand Side Management

Im bisherigen Stromversorgungssystem bestimmt in der Regel die Stromnachfrage den Betrieb von Kraftwerken. Das Stromangebot passt sich durch die Betriebsweise der Kraftwerke den Nachfrageschwankungen an. Im Zuge eines immer stärker auf Erneuerbare Energien ausgerichteten Stromversorgungssystems wird es künftig wichtig, die Last teilweise auch dem Angebot, d.h. vor allem der Verfügbarkeit von Wind- und Sonnenstrom anzupassen. Dadurch lässt sich der Bedarf an fossilen Kraftwerken und Speicherkapazitäten reduzieren. Ein solches Lastmanagement setzt allerdings eine entsprechende Infrastruktur voraus: Die Verbraucher müssen stets über die vorhandenen Stromkapazitäten informiert sein und Anreize zur Anpassung ihrer Stromnachfrage durch entsprechende Tarife und Preissignale bekommen. Zudem müssen sich Geräte wie zum Beispiel Spülmaschinen, Trockner und Waschmaschinen entsprechend steuern bzw. programmieren lassen.

Die Lastmanagementpotenziale werden von einer Vielzahl von Faktoren beeinflusst. Das technische Lastmanagementpotential liegt sehr hoch und beträgt mehrere Gigawatt, das praktisch und wirtschaftlich realisierbare Potenzial gilt jedoch als deutlich geringer. Pilotprojekte im Rahmen des BMWi-Progamms „ E-Energy“ untersuchen verschiedene Lastmanagementpotenziale und probieren eine digitale Vernetzung und Optimierung des Energieversorgungssystems durch den Einsatz moderner Informations- und Kommunikationstechnologien aus.

Leistung (energetisch)

Physikalische Größe, die die bereitgestellte oder genutzte thermische oder elektrische Energie bezogen auf eine bestimmte Zeiteinheit angibt. Die Einheit für Leistung wird in Watt (W) angegeben. 1.000 W entsprechen einem Kilowatt (1 kW), 1.000 kW sind ein Megawatt (MW) und 1.000 MW ein Gigawatt (GW). Häufig wird die installierte Leistung eines Kraftwerks auch als Kapazität bezeichnet.

Marktprämie

Betreiber von Erneuerbare-Energien Anlagen können ihren Strom direkt an Stromhändler und -lieferanten verkaufen, anstatt dafür die gesetzliche Einspeisevergütung in Anspruch zu nehmen. Diese Form des Stromhandels nennt man Direktvermarktung. Da die Vergütungssätze für EEG-Strom teilweise deutlich über dem Marktpreis liegen, können Anlagenbetreiber nach dem novellierten EEG 2012 zum Ausgleich eine sogenannte Marktprämie in Anspruch nehmen. Deren Höhe ergibt sich aus der Differenz der EEG-Vergütung für die jeweilige Anlage und dem Durchschnitt des monatlichen Strompreises an der Börse. Die Idee dahinter ist, die Marktintegration Erneuerbarer Energien voranzutreiben. Ob dies funktioniert, muss sich noch erweisen. Kritiker bemängeln, das Instrument führe lediglich zu Mitnahmeeffekten und sei wirkungslos im Hinblick auf die Netzintegration der Erneuerbaren Energien, da sich gerade Wind und Sonne nicht steuern lassen.

Siehe auch   > Direktvermarktung

Merit-Order / Merit-Order-Effekt

Als Merit-Order wird die Einsatzreihenfolge von Kraftwerken bezeichnet, die sich an der Strombörse ergibt. Die Abfolge richtet sich nach den Kosten, zu denen das jeweilige Kraftwerk Strom erzeugen und vermarkten kann, d.h. zuerst kommen die Kraftwerke mit den niedrigsten Stromgestehungskosten zum Einsatz und am Schluss die teuersten.

Aufgrund der Abnahmepflicht für Strom aus Erneuerbaren Energien im Rahmen des EEG kommen diese Strommengen vorrangig zum Zuge. Dies wirkt sich an der Strombörse wie eine Absenkung der Stromnachfrage aus und senkt den Börsenstrompreis, da zunehmend die Stromerzeugung aus teureren konventionellen Kraftwerken verdrängt wird. Abgesehen von der Vorrangregelung wirkt sich die Stromerzeugung aus Erneuerbaren- Energien-Anlagen auch dadurch preissenkend aus, dass die Erzeugung aus Windenergie- und Photovoltaikanlagen mit sehr niedrigen Grenzkosten verbunden ist, da keine Brennstoffe benötigt werden. Dieser Preis senkende Effekt der Erneuerbaren Energien auf den Strompreis wird Merit-Order Effekt genannt. Er reduziert die Einnahmen der Stromerzeuger und senkt die Kosten für Stromlieferanten und auch die Verbraucher, soweit die Lieferanten die Einsparungen weiterreichen.

Das Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung (ISI) hat den Merit-Order Effekt für das Jahr 2010 mit etwa 0,5 Cent pro Kilowattstunde beziffert. Insgesamt ergeben die Berechnungen eine Kostenersparnis durch den Merit-Order Effekt von etwa 2,8 Milliarden Euro im Jahr 2010. Für Industrieunternehmen, die voll von der Begrenzung der EEG-Umlage auf 0,05 Cent pro Kilowattstunde im Rahmen der besonderen Ausgleichsregelung profitieren, sind die Entlastungen durch den Merit-Order Effekt höher als die EEG-Umlage.

Methanisierung

Methode zur Gewinnung von Methan durch Nutzung von überschüssigem, erneuerbar erzeugtem Strom. Die Methanisierung soll in Zukunft die mittel- und langfristige Speicherung von Energie ermöglichen. Wenn mehr Strom regenerativ erzeugt als verbraucht wird oder über das Netz abtransportiert werden kann, wird diese Energie genutzt, um per Elektrolyse Wasser in seine Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff zu spalten. Anschließend wird der gewonnene Wasserstoff unter Zugabe von Kohlendioxid (CO

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)im sogenannten  Sabatier-Prozess in Methan umgewandelt, das herkömmlichem Erdgas entspricht. Dadurch können die Transport- und Speicherkapazitäten des Erdgasnetzes genutzt werden. Bei Bedarf kann das gespeicherte Methan beispielsweise in einem Gasturbinenkraftwerk rückverstromt werden, es kann aber auch in der Wärmeversorgung oder im Verkehr zum Antrieb von Erdgasfahrzeugen zum Einsatz kommen.

Minutenreserve

Die Minutenreserve zählt neben der Primär- und der Sekundärreserve zu den drei Arten von Regelleistung, die zur Stabilisierung der Netzfrequenz dienen. Die Art der Regelenergie wird nach der Aktivierungs- und Änderungsgeschwindigkeit zur Strombereitstellung bzw. -verbrauch unterschieden. Bei der Minutenreserve handelt sich um eine vorgehaltene Leistung, die innerhalb von 15 Minuten zur Verfügung steht. Kraftwerke der Minutenreserve sind zum Beispiel Steinkohle-, Gas-, Blockheiz- und Pumpspeicherkraftwerke. Minutenreserveleistung wird telefonisch vom Betreiber des Übertragungsnetzes angefordert.

Mittelspannung

Mit Mittelspannung ist in der Energietechnik meist ein Spannungsbereich zwischen einem und 30 Kilovolt (kV) gemeint. Es gibt jedoch keine genaue Abgrenzung, auch Werte bis zu 75 kV werden oft als Mittelspannung bezeichnet. Zur Anwendung kommt die Mittelspannung im Mittelspannungsnetz, das für die regionale Verteilung von Strom im Bereich von einigen Kilometern bis zu 100 Kilometer zuständig ist. Mittelspannungsnetze dienen zur Stromversorgung einzelner Stadtteile, von Ortschaften oder Industriebetrieben.

Siehe auch   > Hochspannung   > Höchstspannung   > Niederspannung

Must-run-Kapazität

Für den sicheren Betrieb des Stromnetzes sind verschiedene Systemdienstleistungen zur Spannungs- und Frequenzhaltung oder die Bereitstellung von Blindleistung erforderlich. Diese Leistungen werden bisher noch überwiegend durch konventionelle Kraftwerke erbracht, die deshalb immer mit einer Mindestkapazität am Netz sein müssen, also Strom erzeugen. Die für die verschiedenen Systemdienstleistungen erforderliche Erzeugungsleistung konventioneller Kraftwerke wird als Must-run-Kapazität bezeichnet. Um die Must-Run-Kapazität konventioneller Kraftwerke zu verringern, müssen verstärkt Erneuerbare Energien für die Erbringung von Systemdienstleistungen eingesetzt werden. Technisch sind diese dazu in der Lage, allerdings müssen die Regelungen auf den Regelenergiemärkten noch weiter angepasst werden.

Nachhaltige Entwicklung

Eine Entwicklung, die wirtschaftliche Leistungsfähigkeit und soziale Sicherheit mit der langfristigen Erhaltung der natürlichen Lebensgrundlagen in Einklang bringt (Quelle: BMU).

Nachwachsende Rohstoffe (NawaRo)

Land- und forstwirtschaftlich erzeugte Biomasse, die zur Energieerzeugung oder als Werkstoff genutzt wird. Die Energie aus NawaRo ist erneuerbare Energie, wenn sie nachhaltig gewonnen, das heißt nicht mehr Biomasse genutzt wird als auch wieder nachwächst.

Siehe auch   > Biomasse   > Energiepflanzen

Nahwärme

Nahwärme ist die Übertragung von Wärme zu Heizzwecken über ein Nahwärmenetz zwischen verschiedenen Gebäuden über verhältnismäßig kurze Strecken. Nahwärme wird im Unterschied zur Fernwärme in kleinen, dezentralen Einheiten realisiert und bei relativ niedrigen Temperaturen übertragen. Daher lässt sich Wärme aus Blockheizkraftwerken, aber auch aus Solarthermieanlagen oder Erdwärmeanlagen verwerten. Rechtlich wird zwischen Nah- und Fernwärme nicht unterschieden. Im Zuge der verstärkten Nutzung Erneuerbarer Energien im Wärmebereich spielt der Ausbau von Nahwärmenetzen eine große Rolle.

Negative (Strom-) Börsenpreise

Bei einem Überangebot an Strom kann es zu negativen Strompreisen an der Strombörse kommen. Das bedeutet, dass der Stromerzeuger den Abnehmer bezahlt. Erstmals aufgetreten ist diese Situation im Winter 2009. Zu negativen Strompreisen kommt es bei einer hohen Einspeisung aus Erneuerbaren Energien bei gleichzeitig geringer Stromnachfrage. Sie treten daher in der Regel am Wochenende bzw. an Feiertagen in der Nacht auf.

Ursache dafür ist der bestehende Kraftwerkspark bzw. das bestehende Versorgungssystem. Konventionelle Großkraftwerke bleiben trotz hoher Einspeisung aus Erneuerbaren Energien am Netz, um zum einen Systemdienstleistungen bereitzustellen und zum anderen wegen mangelnder Flexibilität. Gerade Braunkohle- und Atomkraftwerke müssen mit einer gewissen Mindestleistung betrieben werden. Nach einem vollständigen Abschalten dauert das Wiederanfahren teilweise sehr lange. Ein häufiges Herauf- und Herunterregeln ist zudem mit einer überproportionalen Belastung der Kraftwerke und verstärktem Verschleiß verbunden, so dass es für die Betreiber oftmals günstiger ist, einen sehr geringen oder negativen Börsenpreis in Kauf zu nehmen, als ihre Kraftwerke zu drosseln.

Nettostromerzeugung

Im Gegensatz zur Bruttostromerzeugung ist die Nettostromerzeugung die Strommenge eines Kraftwerks oder eines Landes, die nach Abzug des Kraftwerkseigenverbrauchs und der Netzverluste erzeugt wird.

Siehe auch   > Bruttostromerzeugung   > Bruttostromverbrauch

Nettostromverbrauch

Umfasst die von Endverbrauchern nachgefragte Strommenge. Gegenüber dem Bruttostromverbrauch sind hier der Eigenverbrauch der Stromerzeugungsanlagen, der Verbrauch von Pumpspeicherkraftwerken und die Leitungsverluste nicht enthalten.

Siehe auch   > Bruttostromerzeugung   > Bruttostromverbrauch

Niederspannung

Bezeichnet die niedrigste Spannungsebene, die bei Wechselspannung bis 1000 Volt (1 Kilovolt) reicht und bei Gleichspannung bis 1500 Volt (1,5 Kilovolt). Im Niederspannungsnetz ist eine Spannung von 400 Volt üblich. Es dient der Feinverteilung des Stroms an die Endkunden und ist das streckenmäßig am weitesten verzweigte Netz innerhalb des deutschen Stromnetzes. Damit stellen Niederspannungsnetze die unterste Ebene des hierarchisch gegliederten Stromnetzes dar. Haushalte werden mit Niederspannung von etwa 230 Volt beliefert.

Siehe auch   > Hochspannung   > Höchstspannung   > Mittelspannung

Offshore-Windenergie

Die Stromerzeugung aus Windenergie auf dem Meer. Strom aus Offshore-Windenergieanlagen soll künftig einen wichtigen Beitrag zur zukünftigen Energie- und Klimapolitik der Bundesrepublik leisten. Die hohen durchschnittlichen Windgeschwindigkeiten auf dem Meer versprechen enorme Energiepotenziale. Bis Ende 2011 sind in Deutschland drei Offshore-Windparks in Betrieb genommen worden, weitere Projekte sind geplant.

Onshore-Windenergie

Die Windenergienutzung an Land. 


Organic-Rankine-Cycle (ORC)

Ein Verfahren, bei dem Dampfturbinen in Kraftwerken mit einem anderen Arbeitsmittel als Wasserdampf betrieben werden. Ausschlaggebend ist der niedrigere Siedepunkt von organischen Stoffen, wodurch man den Dampfdruck bei relativ geringen Temperaturen erhöhen kann. Das Verfahren kommt bei der Stromerzeugung aus Geothermie zum Einsatz, z.B. in den geothermischen Kraftwerken in Neustadt-Glewe, Landau und Simbach-Braunau.

Siehe auch   > Geothermie   > Hydrothermale Geothermie

OTC-Handel

Die Abkürzung OTC steht für „over the counter“ und beschreibt den direkten Handel zwischen Marktteilnehmern. Bezogen auf den Strommarkt ist also der Handel außerhalb der Strombörse gemeint.

Overlay-Netz

Um die wachsenden Strommengen aus Erneuerbaren Energien ins Stromnetz zu integrieren und über weite Strecken von den Erzeugungs- in die Lastzentren zu transportieren, muss das Übertragungsnetz ausgebaut werden. Zu diesem Zweck wird der Aufbau eines Overlay-Netzes als zusätzliche Netzebene diskutiert zu dem bestehenden Nieder-, Mittel-, Hoch- und Höchstspannungsnetz. Hierbei soll auf vorhandenen Infrastrukturen wie zum Beispiel Verkehrstrassen ein vorgelagertes Stromnetz aufgesetzt, also Infrastrukturen gebündelt werden. Neben nationalen Overlay-Verbindungen geht es dabei auch um den Ausbau der europäischen Stromübertragungsnetze, so dass die geographisch unterschiedlichen Potenziale Erneuerbarer Energien und Speicherpotenziale möglichst optimal miteinander verknüpft werden können. Für den Ausbau der „Stromautobahnen“ in Form eines Overlay-Netzes sind die transeuropäischen Netzstrukturpläne (Trans-European Networks/TEN) von hoher Bedeutung.
Zwei technische Möglichkeiten sind für das Overlay-Netz in der Diskussion: Entweder erfolgt der Stromtransport über Wechselspannung oberhalb der bisherigen Höchstspannungsebene (z.B. 750 kV) oder über verlustarme Hochspannungsgleichstromübertragung (HGÜ). Im Energiekonzept der Bundesregierung vom September 2010 wird ein Overlay-Netz, das in einen europäischen Verbund integriert ist, als erforderlich angesehen.

Peak Shaving

Das Senken und damit Glätten von Lastspitzen nennt man auch Peak Shaving. Es dient dazu, in Zeiten mit besonders hoher Stromnachfrage Versorgungsengpässe zu vermeiden sowie das Netz und den Kraftwerkspark zu entlasten und insgesamt effizienter auszunutzen. Peak Shaving kann auf zwei Wegen erreicht werden: Entweder wird die Last einzelner Verbraucher gesenkt und zeitlich verschoben (Lastmanagement oder Demand Side Management) oder die Verbraucher decken ihren Bedarf selber durch Einschalten oder Hochfahren von zusätzlichen Erzeugungs- oder Speicheranlagen.

Peakleistung

Die Nennleistung von Photovoltaikanlagen wird in kWp (Kilowattpeak) angegeben. Dabei bezieht sich „peak“ (engl. Höchstwert, Spitze) auf die Leistung, die unter internationalen Standard-Testbedingungen erzielt wird. Dieses Vorgehen dient zur Normierung und zum Vergleich verschiedener Solarmodule. Als Faustregel gilt in unseren Breitengraden ein Stromertrag von 800 bis 1.000 kWh pro kWp installierter Leistung der Anlage und Jahr.

Peakload

Performance Ratio

Den angegebenen Nennwirkungsgrad, der unter Stan­dard-Testbedingungen ermittelt wird, erreichen So­larmodule in der Realität kaum. Denn hier reduzieren Widrigkeiten wie Staub, Vogeldreck, Reflexionen, Er­wärmung, Leitungs- und Wechselrichterverluste den realen Ertrag. Deshalb spricht man auch vom realen Wirkungsgrad. Das Verhältnis von realem Wirkungsgrad zum Nennwirkungsgrad nennt man Performance Ratio (PR). Dieser wird auch als Qualitätsfaktor bezeichnet. Neue Anlagen, die optimal auf dem Dach installiert und wenig verschmutzt sind, haben einen PR-Wert von 0,85. Das heißt, dass 85 Prozent des vom Generator erzeugten Stroms real zur Verfügung steht. Eine durchschnittliche Anlage mit kleineren Verlusten durch Verschattung hat einen PR-Wert von ca. 0,7.

Petrothermale Geothermie

Im Gegensatz zur hydrothermalen Geothermie kann die petrothermale Geothermie nicht auf natürlich vorhandenen Dampf oder Thermalwasser zurückgreifen. Die petrothermale Geothermie „sitzt auf dem Trockenen“ und nutzt die natürliche Wärme des heißen Gesteins in ca. 2.000 bis 6.000 Metern Tiefe. Mit hydraulischen und chemischen Stimulationsverfahren können Risse und Klüfte im Gestein erzeugt oder erweitert werden, in die dann per Injektionsbohrung unter hohem Druck Wasser eingepresst wird. Das Wasser erhitzt sich im heißen Gestein und wird über eine Förderbohrung mit einer Temperatur von ca. 90 bis 150°C wieder an die Erdoberfläche gepumpt. Dort kann es wie bei der hydrothermalen Geothermie genutzt werden: Das heiße Wasser gibt seine Wärme an einen schnell verdampfenden Wärmeträger ab. Der erzeugte Dampf treibt über einen separaten Kreislauf eine Turbine zur Stromerzeugung an. Auch der Anschluss eines Nahwärmenetzes ist möglich.

Siehe auch   > Hot-Dry-Rock-Verfahren (HDR)   > Hydrothermale Geothermie   > Kalina-Verfahren   > Organic-Rankine-Cycle (ORC)

Pflanzenöl

Pflanzenöl, zum Beispiel aus heimisch angebautem Raps, kann als Biokraftstoff dienen.

Siehe auch   > Biokraftstoff

Photovoltaik

Umwandlung von Sonnenenergie in elektrische Ener­gie. Bei der Photovoltaik wird in Solarzellen durch ein­fallendes Licht (Photonen) ein elektrisches Feld erzeugt. Elektronen können über elektrische Leiter abfließen. Der Strom kann direkt verwendet werden oder in das Strom­netz eingespeist werden.

Siehe auch   > Peakleistung   > Performance Ratio

Potenzieller Jahresenergieertrag

Der Begriff potenzieller Jahresenergieertrag ist üblich in der Windenergiebranche. Er gibt an, wie viel Strom alle am Ende eines Jahres in Deutschland installierten Windenergieanlagen produzieren würden, wenn sie unter durchschnittlichen Bedingungen ein Jahr lang Strom pro­duzierten. Er weicht insofern von der tatsächlichen Einspei­sung ab, da die meisten Neuanlagen erst im Laufe des Jah­res in Betrieb genommen werden und jährlich schwankende Windverhältnisse vorliegen.

Primärenergie

Verbrauch an primären Energieträgern, die noch keiner Umwandlung unterworfen sind. Ergibt sich aus dem Endenergieverbrauch und den Verlusten, die bei der Erzeugung der Endenergie aus der Primärenergie auftreten. Wird auch als Summe des Energiegehalts der für die inländische Versorgung eingesetzten Energieträger angegeben. Der Primärenergieverbrauch wird in der Regel in Petajoule (PJ), das heißt 1015 Joule, angegeben.

Siehe auch   > Endenergie

Primärenergieverbrauch

Summe des Energiegehalts der für die inländische Versorgung eingesetzten Energieträger. Der Primärenergieverbrauch wird in der Regel in Petajoule (PJ), das heißt 1015 Joule, angegeben. In Deutschland lag der Primärenergieverbrauch im Jahr 2010 bei 14.057 Petajoule und damit ca. 5 % höher als 2009.

Primärreserve (auch: Primärregelung, Primärregelenergie oder Primärregelleistung)

Die Primärreserve zählt neben Sekundär- und Minutenreserve zu den drei Arten von Regelleistung, die zur Stabilität der Netzfrequenz dient. Bei der Regelenergieleistung wird nach der Aktivierungs- und Änderungsgeschwindigkeit zur Strombereitstellung bzw. -verbrauch unterschieden. Die Primärreserve ist vorgehaltene Leistung, die innerhalb von 30 Sekunden und mindestens 15 Minuten lang verfügbar sein muss, um zum Beispiel bei ungeplanten Kraftwerksausfällen einzuspringen und Stromausfall zu verhindern. Die Bereitstellung von Primärreserveleistung wird über das Verbundnetz der zentraleuropäischen Übertragungsnetzbetreiber (ENTSO-E: European Network of Transmission System Operators for Electricity) gesichert und automatisch aus regelfähigen Kraftwerken innerhalb des Verbundnetzes abgerufen. Bei allen Regelenergiearten gibt es positive und negative Reserveleistung, positiv bedeutet die Erhöhung der Einspeisung, negativ die Absenkung der eingespeisten Energie.

Produktionskapazität

Umfang, in dem Unternehmen ein Produkt erzeugen können. Für die Produktionskapazität sind verschiedene Produktionsfaktoren wichtig. Dazu zählen Arbeitskräfte, Maschinen, das vorhandene Kapital und die Versorgung mit Rohstoffen. Die Erneuerbare Energien-Industrie in Deutschland hat ihre Produktionskapazitäten in den letzten Jahren rasant ausgebaut. Beispiele: Die Holzpelletproduktionskapazität stieg von knapp 300.000 Tonnen im Jahr 2005 auf etwa 1 Million Tonnen im Jahr 2007. Die Biodieselproduktionskapazitäten betrugen Ende 2007 rund 4,4 Millionen Tonnen, 2006 waren es noch 3,6 Millionen Tonnen. Im Bereich Solarstromtechnik haben sich die Produktionskapazitäten zwischen 2000 und 2007 verzehnfacht.

Prognose

Vorhersage zukünftiger Entwicklungen auf Basis aktueller Fakten. Allseits bekannt sind Wetterprognosen. Prognosen sind mit bestimmten Eintrittswahrscheinlichkeiten verbunden. Mit der wachsenden Stromeinspeisung von dargebotsabhängigen Erzeugern (vor allem Wind- und Solarenergie) nimmt die Bedeutung von sowohl kurzfristigen als auch langfristigen Prognosen zu. Für den sicheren Netzbetrieb und eine effiziente Kraftwerkseinsatzplanung sind möglichst genaue Vorhersagen über die Einspeiseleistung aus Wind- und Solarstrom entscheidend. Die Zuverlässigkeit von Windleistungsvorhersagen und Solarprognosen wirkt sich auf den Bedarf an Regelenergie aus, die für die Netzstabilität bereitgestellt werden muss. Längerfristige Prognosen zum Beispiel zum künftigen Ausbau der Erneuerbaren Energien und dem zu erwartenden Energiebedarf sind wichtig für entsprechende energiewirtschaftliche Weichenstellungen und die Investitionsplanungen von Kraftwerks- und Netzbetreibern. Dabei sind Prognosen abzugrenzen von Szenarien, die unter bestimmten Rahmenbedingungen mögliche Entwicklungen skizzieren.

Pumpspeicherkraftwerk

Kraftwerk zur Speicherung von Energie, die bei Bedarf in Strom umgewandelt werden kann. Stromüberschüsse werden in einem Pumpspeicherkraftwerk dazu genutzt, Wasser auf ein höher gelegenes Niveau zu pumpen und dadurch die Lageenergie des Wassers zu erhöhen. Wird das Wasser aus dem Speicher abgelassen, treibt es über eine Turbine einen Generator an und Strom wird erzeugt. Bislang wird meistens nachts nicht benötigter Strom aus Grundlastkraftwerken (Braunkohle, Kernenergie) genutzt, um das Wasser hoch zu pumpen und tagsüber in Spitzenlastzeiten daraus wieder Strom zu gewinnen. Zudem stellen Pumpspeicherkraftwerke wichtige Systemdienstleistungen bereit. Beim weiteren Ausbau Erneuerbarer Energien werden Pumpspeicherkraftwerke eine wichtige Rolle spielen, um das fluktuierende Stromangebot aus Wind- und Sonnenenergie auszugleichen.

Deutschland verfügte 2010 über eine installierte Pumpspeicherleistung von circa 7 Gigawatt und einer gesamten Speicherkapazität von circa 0,04 TWh. Die Wirkungsgrade der Anlagen liegen bei ca. 70 bis 80 Prozent.

Das Pumpspeicherkraftwerk Goldisthal ist das größte in Deutschland und befindet sich in Thüringen. Es wurde 2003 in Betrieb genommen und hat eine Gesamtnennleistung von 1.060 Megawatt. Das Kraftwerk kann acht Stunden volle Leistung liefern. Weitere Pumpspeicherkraftwerke sind geplant, u.a. das Pumpspeicherkraftwerk Atdorf im Hotzenwald (Schluchseewerke AG). Es wird bei planmäßiger Fertigstellung im Jahr 2018 mit 1.400 MW maximaler Leistung das größte in Europa sein.

Redispatch

Die jeweilige Last, d.h. die Stromnachfrage, muss zu jedem Zeitpunkt mit der Stromerzeugung übereinstimmen. Um die Stromeinspeisung aus Kraftwerken an die jeweilige Last anzupassen und um auf die tatsächliche oder drohende Überlastung der Stromnetze zu reagieren, müssen die Übertragungsnetzbetreiber in die Stromerzeugung eingreifen. Der Übertragungsnetzbetreiber fährt in solchen Fällen regelbare Kraftwerke je nach Bedarf hoch- bzw. zurück. Dieses Verfahren wird als Redispatch bezeichnet. Es wird eingesetzt, um vorhandene, bevorstehende oder zu erwartende Überlastungen zu beheben.

Regelenergie

Energie, die für den kurzfristigen Ausgleich von Schwankungen in Erzeugung und Verbrauch von Strom bereitgehalten wird, damit zu jedem Zeitpunkt exakt so viel Strom ins Netz eingespeist, wie verbraucht wird. Regelenergie wird an den Regelenergiemärkten der Strombörse gehandelt. Dabei unterscheidet der Markt positive und negative Regelenergie, je nachdem, ob es einen Mangel bzw. Überschuss an Leistung gibt im Vergleich zur prognostizierten Stromversorgung. Bei Bedarf an positiver Regelenergie wird kurzfristig zusätzliche Kraftwerksleistung zur Verfügung gestellt. Als Regelkraftwerke werden Dampfturbinen-, Speicherwasser-, Pumpspeicher- und Gasturbinenkraftwerke eingesetzt, die entweder im Teillastbetrieb operieren oder im Bedarfsfall gestartet werden. Negative Regelenergie ist nötig, wenn überschüssiger Strom vorhanden ist. Das kommt vor, wenn die Stromnachfrage unerwartet gering ausfällt oder die Sonneneinstrahlung oder das Windaufkommen höher ausfällt als prognostiziert. Negative Regelenergie kann aus Anlagen mit großer elektrischer Leistung bestehen, die als zusätzliche Verbraucher zugeschaltet werden, um den Überschussstrom aufzufangen (z.B. Pumpspeicherkraftwerke oder andere Stromspeicher). Prinzipiell ist auch eine Bereitstellung negativer Regelenergieleistung zum Beispiel durch das Abschalten von Windparks möglich. Die verschiedenen Arten der Regelenergie (Primär-, Sekundär-, Tertiärreglung) werden hinsichtlich der Aktivierungs- und Änderungsgeschwindigkeit zur Strombereitstellung bzw. zum Stromverbrauch unterschieden.

Regelenergieleistung (auch Regelleistung)

Vorgehaltene Leistung einer Stromerzeugungsanlage zur Bereitstellung von Regelenergie.

Regelenergiemarkt

Ein Teilmarkt des Strommarktes, an dem Regelenergie gehandelt wird. Mit der Zunahme an fluktuierenden Stromeinspeisern im Zuge des Ausbaus der Erneuerbaren Energien ist ein erhöhter Regelleistungsbedarf verbunden. Damit gewinnt der Markt für Regelenergie an Bedeutung. Mit den Ende 2011 geänderten Rahmenbedingungen will die Bundesnetzagentur den Regelenergiemarkt für neue Anbieter, weitere flexible Lastpotenziale und neue Technologien erschließen, unter anderem um den Wettbewerb auf dem Strommarkt zu fördern.

Ressourcen

Vorräte materieller und ideeller Art, die in der Regel nur im begrenzten Umfang vorhanden sind. Natürliche Ressourcen werden als Naturgüter bezeichnet (Quelle: BMU).

Reststoffe

Reststoffe werden, im Gegensatz zu Energiepflanzen, nicht eigens für die energetische Nutzung angebaut, sondern sind bei einer anderen, vorherigen Nutzung von Biomasse angefallen. Was auf den ersten Blick als überflüssiger Abfall erscheint, ist aber ein wertvoller Reststoff, der auch energetisch genutzt werden kann. Für Bioenergie werden biogene Reststoffe wie Erntereste, Biomüll, Stroh sowie tierische Exkremente (z.B. Gülle, Mist) genutzt.

Siehe auch   > Biomasse-Nachhaltigkeitsverordnung   > Energiepflanzen   > Nachwachsende Rohstoffe (NawaRo)

Sekundärreserve (auch: Sekundärregelenergie, Sekundärreserveleistung oder Tertiärleistung)

Die Sekundärreserve zählt neben Minuten- und Primärreserve zu den drei Arten von Regelleistung, die zur Stabilität der Netzfrequenz dient. Damit ist die Bereitstellung von Stromerzeugungsleistung gemeint, die innerhalb von 30 Sekunden vollständig aktivierbar bzw. deaktivierbar ist. Im Unterschied zur Primärreserve, wird die Sekundärreserve nicht durch das europäische Verbundnetz, sondern vom jeweiligen nationalen Übertragungsnetzbetreiber bereitgestellt. Dabei müssen sich die nationalen Übertragungsnetzbetreiber allerdings austauschen, um ein ineffizientes „Gegeneinanderregeln“ zu vermeiden. Ebenso wie bei der Primärreserve wird Sekundärreserveleistung vom Übertragungsnetzbetreiber automatisch aus regelfähigen Kraftwerken abgerufen und es gibt positive und negative Sekundärreserve.

Siehe auch   > Minutenreserve   > Primärenergie   > Regelenergie

Smart Grids / Intelligente Netze

Der Begriff „Smart Grids“ steht als Oberbegriff für eine geschickte und effiziente Verknüpfung von Stromerzeugung, Stromtransport und Lastmanagement mit Hilfe moderner Kommunikations- und Informationstechnologie. Der Einsatz von digitaler Technologie soll künftig eine „intelligente“, automatisierte Netzbetriebsführung ermöglichen und dabei immer höhere Anteile erneuerbarer und dezentraler Erzeugungstechnologien sicher und effizient in das Versorgungssysstem integrieren. Ein Teil dieser modernen Netzbetriebsführung sind neue digitale, „intelligente“ Stromzähler (Smart Meter). Sie sollen dem Stromverbraucher wesentlich mehr Informationen bieten als die herkömmlichen Stromzähler und ihn damit zu einem verantwortlichen Akteur im Stromversorgungssystem machen.

Hintergrundpapier Renews Spezial zu Smart Grids

Siehe auch   > Lastmanagement / Demand Side Management

Smart Metering / Intelligente Stromzähler

Seit Januar 2010 ist in Deutschland nach dem Energiewirtschaftsgesetz bei Neubauten und Grundsanierungen der Einbau von digitalen Stromzählern Pflicht. Diese erfassen im Vergleich zu den herkömmlichen Stromzählern nicht nur die Verbrauchsmenge, sondern den genauen Zeitpunkt des Verbrauchs, also den Lastverlauf und bieten dem Kunden damit zusätzliche Informationen. Je nach Modell übermittelt der Stromzähler die Daten direkt an den Stromversorger, kann Verbrauchs- und Kostenprognosen abgeben und visualisieren. Diese verschiedenen Prozesse werden als „Smart Metering“ bezeichnet. Ziel ist es, durch die Anzeige des tatsächlichen, momentanen Energieverbrauchs Effizienzpotenziale zu erschließen.

Künftig sind Smart Meter ein Bestandteil intelligenter Netze, in denen viele Akteure des Energiesystems von der Erzeugung über den Transport, die Speicherung und die Verteilung bis hin zum Verbrauch kommunikativ vernetzt sind und intelligent gesteuert werden. Anreize zur Steuerung des Stromverbrauchs sollen dann helfen, Verbrauchsspitzen zu vermeiden, den Verbrauch generell bei knappem Stromangebot zu reduzieren und in Zeiten hoher Stromeinspeisung aus Wind- und Solarenergie zu verlagern. Voraussetzung dafür sind variable Tarife, die von der jeweiligen Nachfrage und Netzauslastung abhängen. Verbunden mit Prognosen über das Stromangebot in den nächsten Stunden signalisieren intelligente Stromzähler den Verbrauchern, wann es gerade günstig oder ungünstig ist, Geräte einzuschalten. Die Kunden können durch lastabhängige Tarife Kosten sparen und im Stromversorgungssystem wird die vorhandene Kraftwerksinfrastruktur besser ausgenutzt sowie Investitionen für Spitzenlastkraftwerke vermieden. Diese Funktionen sind allerdings noch kein Standard, sondern beschränken sich bisher auf Pilotprojekte zu Smart Metering und Smart Grids. Zum Beispiel werden im Rahmen des seit 2008 laufenden Programms „E-Energy“ Smart Meter in etwa 7.000 Haushalten und Unternehmen in sechs Modellregionen von Cuxhaven bis zum Schwarzwald dem Alltagstest unterzogen und wissenschaftlich begleitet.

Siehe auch   > Lastmanagement / Demand Side Management

Solarthermie

Nutzung der Sonnenenergie zur Erzeugung von Wärme. Eine typische Nutzungsmöglichkeit der Solarthermie sind Sonnenkollektoren. Sie dienen der Warmwasserversorgung und je nach Dimensionierung auch der Raumheizung. Solarenergie kann auch zur Raumkühlung genutzt werden: Bei der solaren Kühlung wird die Solarthermie an Stelle von elektrischem Strom als Antriebsenergie für Kältemaschinen, wie etwa eine Klimaanlage, genutzt. In den Sonnengürteln der Erde können solarthermische Kraftwerke Strom erzeugen. Hier erhitzt das über Spiel konzentrierte Sonnenlicht Wasser oder andere Wärmeträger, um Dampf zu erzeugen und damit Dampfturbinen anzutreiben.

Spitzenlast (Peakload)

Auf dem Strommarkt werden Grundlast (Baseload) und Spitzenlast (Peakload) unterschieden. Der Handel spiegelt hier das Verbrauchsverhalten. Der Handel von Baseload-Blöcken bedeutet eine über 24 Stunden konstante Stromlieferung zur Abdeckung der Grundlast, Peakload betrifft die Stromlieferung über 12 Stunden zwischen 8 und 20 Uhr. Darüber hinaus gibt es noch Einzelstundenkontrakte, um den tatsächlichen Lastverlauf genauer abzubilden.

Energietechnisch bedeutet Spitzenlast eine besonders hohe Energienachfrage, die nur an wenigen Tagen im Jahr oder an wenigen Stunden am Tag auftritt. Bei der Stromversorgung werden diese Spitzen in der Lastkurve durch Spitzenlastkraftwerke (Erdgas oder Pumpspeicher) abgedeckt. Sie sind schnell regelbar und zeichnen sich durch höhere Stromgestehungskosten aus als Grundlastkraftwerke.

Siehe auch   > Grundlast (Baseload)

Spotmarkt

Am Spotmarkt der Strombörse wird kurzfristig Strom gehandelt. Dabei kann je nach Fristigkeit unterschieden werden zwischen dem Handel für den Folgetag (Day-Ahead) und dem untertäglichen Handel (Intraday). Der Handel von Strom auf dem Spotmarkt ergänzt den Terminmarkt, wo langfristige Geschäfte getätigt werden. Auf dem Spotmarkt fließen kurzfristigere und damit genauere Prognosen zur Stromnachfrage und Stromangebot ein, um zu jedem Zeitpunkt Stromerzeugung und Nachfrage in Einklang zu bringen.

Strohpellets

In Stäbchenform gepresstes Brennmaterial aus Stroh. Mit Strohpellets können moderne vollautomatische Heizungsanlagen betrieben werden. Für Strohpelletheizungen gibt es Zuschüsse aus dem Marktanreizprogramm.


Stromgestehungskosten

Gestehungskosten im Allgemeinen sind die Kosten für die Herstellung eines Gutes. Diese umfassen die Materialkosten sowie die Fertigungskosten. Die Kosten für Transport und Vertrieb werden nicht hinzugerechnet.

Stromgestehungskosten sind die Kosten, die für die Umwandlung einer Energieform in elektrischen Strom aufgewendet werden müssen. Sie entstehen im Wesentlichen aus den Materialkosten wie dem Brennstoff und den Fertigungskosten, die beispielsweise die Kosten für ein Kraftwerk und dessen Betrieb umfassen. Sie werden in der Regel in Euro je Megawattstunde angegeben.

Die Einspeisevergütung durch das EEG orientiert sich ebenfalls an den Stromgestehungskosten, also an den Kosten, die dem Anlagenbetreiber beispielsweise einer Photovoltaik- oder Windenergieanlage entstehen.

Siehe auch   > Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG)

Strompreis

Zu unterscheiden sind der Stromgroßhandelspreis und der Endverbraucherstrompreis. Der Großhandelspreis ergibt sich im Wesentlichen an der Strombörse aus dem Zusammenspiel von Angebot und Nachfrage. Einfluss auf den Großhandelspreis haben unter anderem die Rohstoffpreise, der Emissionshandel sowie die Zukunftserwartungen. Endverbraucher wie Privathaushalte zahlen über den Großhandelspreis hinaus Entgelte für die Nutzung des Stromnetzes (Netzentgelte), die Förderung der Erneuerbaren Energien, Steuern und Abgaben, sowie die Gewinnmargen der Stromversorger. Die Endverbraucherpreise hängen stark ab von der Bezugsmenge und dem Netzanschluss. So zahlen Industriekunden erheblich weniger als Privathaushalte und Kleingewerbe.

Supergrid

Um die wachsende Stromerzeugung aus unterschiedlichen Erneuerbaren Energien und unterschiedlichen Ländern verlustarm über weite Strecken zu transportieren, wird der Aufbau eines Supergrids diskutiert. Dabei handelt es sich um ein europaweites Stromnetz, das zum Beispiel die Stromerzeugung aus Offshore-Windenergieanlagen in der Nordsee, solarthermischen Kraftwerken in Nordafrika und die großen Wasserkraftspeicher in Skandinavien miteinander verbindet und so dazu beitragen soll, die stark fluktuierenden Energiequellen Wind und Sonne optimal auszunutzen.

Siehe auch   > Overlay-Netz

Szenario

Ein Szenario beschreibt eine mögliche zukünftige Entwicklung bei alternativen Rahmenbedingungen. Die Szenario-Analyse bildet also nicht den unter den gegenwärtigen Bedingungen wahrscheinlichsten Entwicklungspfad ab (vgl. Prognose), sondern entwirft mehrere alternative Zukunftsbilder. Die Analyse verschiedener möglicher Entwicklungen fließt dann in die strategische Planung ein. Bekannte Szenarien in der aktuellen Diskussion sind die Szenarien des Weltklimarates (IPCC) zum Ausstoß von Treibhausgasen und den Folgen von bestimmten Treibhausgaskonzentrationen in der Erdatmosphäre. Zielszenarien untersuchen, inwieweit und unter welchen Voraussetzungen ein bestimmtes Ziel zu erreichen ist. Dazu zählt beispielsweise die Frage, welche Möglichkeiten es gibt, den CO
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-Ausstoß in Deutschland bis 2050 um mindestens 80 Prozent gegenüber dem Niveau von 1990 zu senken. Ein im Hinblick auf diese Fragestellung wichtiges Forschungsprojekt ist die Erstellung von „Langfristszenarien und Strategien für den Ausbau der erneuerbaren Energien in Deutschland bei Berücksichtigung der Entwicklung in Europa und global“, vgl.

http://www.erneuerbare-energien.de/erneuerbare_energien/doc/48514.php

Terminmarkt

Für den Handel von Strommengen, die langfristig bis zu einige Jahre im Voraus an der Strombörse gehandelt werden, dient der Terminmarkt. Ziel ist es, eine sichere Grundversorgung zu garantieren bzw. sich gegenüber künftigen Preisrisiken abzusichern. Der sogenannte Terminhandel macht den weitaus größten Teil der gehandelten Strommengen aus.

Siehe auch   > Grundlast (Baseload)   > Spotmarkt

Tiefenstörungen

Tiefenstörungen entstehen in der Erdkruste, wenn dortige Gesteine auf einwirkende tektonische Kräfte – meist bruchhaft– reagieren. Störungen können durchlässiger als benachbarte Gesteine sein. Aufsteigendes Thermalwasser konzentriert sich deshalb auf diese Bruchzonen, so dass Wärme in geringere Tiefen transportiert wird. Dies macht Tiefenstörungen für eine geothermische Nutzung interessant. Störungszonen werden bisher in Deutschland noch nicht für die Erdwärmegewinnung genutzt.

Siehe auch   > Geothermie   > Hydrothermale Geothermie

Treibhausgas

Gasförmiger Stoff natürlichen oder anthropogenen Ursprungs, der einen Treibhauseffekt bewirkt, d.h. Wärmestrahlung in der Erdatmosphäre hält, die sonst in den Weltraum abstrahlen würde. Hauptursache für den vom Menschen verursachten Treibhauseffekt, der zum Klimawandel führt, ist der Ausstoß der Treibhausgase Kohlendioxid (CO2) und Methan (CH4).

Triticale

Triticale ist ein Getreide. Es ist eine Kreuzung aus Weizen und Roggen. Seine Körner sind ca. 3–5 cm lang und vierkantig. Triticale verbindet hohe Erträge mit geringen Ansprüchen an Klima und Bodenqualität. Triticale eignet sich nicht nur als Futtergetreide und für die menschliche Ernährung, sondern auch als Energiegetreide um z.B. Bioethanol herzustellen.

Trockenschlempe

Trockenschlempe fällt in einer Anlage zur Herstellung von Bioethanol auf Basis von stärkehaltigen Getreiden an. Während der Produktion entstehen Dämpfe, die nach Abkühlung Rückstände hinterlassen. Dieses Nebenprodukt heißt Schlempe. Nach der Trocknung wird die so genannte Trockenschlempe pelletiert und als lagerfähiges Futtermittel verwendet.

Siehe auch   > Bioethanol

Turbine

Maschine, welche die kinetische Energie von Flüssigkeiten oder Gasen in Rotationsenergie umwandelt. Turbinen werden etwa bei der Windenergie, bei der Wasserkraft, der Biomasse und der Geothermie zur Stromerzeugung eingesetzt, aber auch bei konventionellen Kraftwerken, die mit fossilen Energieträgern betrieben werden. Die Rotationsenergie von Turbinen wird mit Hilfe von Generatoren in elektrischen Strom umgewandelt.

Übertragungsnetz (auch: Transportnetz)

Das Stromübertragungsnetz dient dem überregionalen Ferntransport von Strom. Um die Übertragungsverluste möglichst zu minimieren, wird dazu Höchstspannung gewählt. Üblicherweise kommen dabei die Spannungsebenen von 220 und 380 Kilovolt zur Anwendung. Über Umspannwerke (Transformatoren) ist das Übertragungsnetz mit den regionalen Verteilnetzen verbunden.

Siehe auch   > Hochspannung   > Höchstspannung

Übertragungsnetzbetreiber (ÜNB)

Betreiber der Höchstspannungsnetze, die den Strom über große Entfernungen transportieren. Ihnen kommt die Aufgabe zu, die Übertragungsnetze zu warten und instand zu halten sowie Stromerzeugern, -händlern und -lieferanten Zugang zu den Netzen zu gewähren. Außerdem gleichen die Übertragungsnetzbetreiber Netzschwankungen aus, indem sie Regelenergie bereitstellen. Sie sind dem Gesetz nach die Systemverantwortlichen, das heißt für die Versorgungssicherheit zuständig.

Siehe auch   > Hochspannung   > Höchstspannung   > Regelenergie

Versiegelung von Flächen

Flächenversiegelung oder Bodenversiegelung bezeichnet das Bedecken des natürlichen Bodens durch Bauwerke des Menschen. Von Flächenversiegelung wird deshalb gesprochen, weil in den Boden kein Niederschlag mehr eindringen kann und so viele der dort normalerweise ablaufenden Prozesse gestoppt werden.

Versorgungssicherheit

Im Bereich der Stromversorgung gilt die Versorgungssicherheit als gegeben, wenn Verbraucher ihren Bedarf an elektrischer Energie dauerhaft und nachhaltig decken können. Der Begriff umfasst alle Stufen der Wertschöpfungskette der Elektrizitätsversorgung, darunter die Bereitstellung von Primärenergieträgern, die Erzeugung oder Beschaffung von elektrischer Energie, die Übertragung und Verteilung über Netze und Anlagen sowie Handel und Vertrieb. Besondere Bedeutung haben die Transportnetze wegen ihrer Verantwortung für das Gesamtsystem der Stromversorgung. Auch die Zuverlässigkeit der Versorgung, das heißt Störungs- und Unterbrechungsfreiheit gilt als Bestandteil der Versorgungssicherheit.

Bezogen auf die Energieversorgung allgemein wird der Begriff Versorgungssicherheit auch im Hinblick auf die Zuverlässigkeit von Energieimporten angewendet. Da Deutschland und Europa stark von Öl-, Gas-, Kohle- und Uranimporten abhängig sind, spielt die Frage nach der Zuverlässigkeit der Lieferungen eine wichtige Rolle.

Verteilnetz / Verteilernetz

Umfasst Nieder-, Mittel- und Hochspannungsnetze. Sie sorgen dafür, dass der Strom regional verteilt wird. Haushalte bis mittelgroße Abnehmer sind an das Verteilnetz angeschlossen, das über Umspannwerke (Transformatoren) mit dem Übertragungsnetz (Höchstspannung) verbunden ist.

Siehe auch   > Hochspannung   > Mittelspannung   > Niederspannung   > Übertragungsnetz (auch: Transportnetz)

Verteilnetzbetreiber

Sind für den Stromtransport im Verteilnetz und damit die lokalen Stromnetze zuständig. Zu den Aufgaben der Verteilnetzbetreiber gehört neben Wartung und Instandhaltung der Netze und dem Betrieb der Messstellen auch die Gewährung des Netzzugangs für Stromhändler und -lieferanten, wie zum Beispiel Betreibern von kleineren EEG-Anlagen. Etwa 900 Verteilnetzbetreiber gab es im Jahr 2010 deutschlandweit.

Virtuelles Kraftwerk

Ein Verbund aus verschiedenen dezentralen Stromerzeugungsanlagen, die zusammengeschaltet werden. Gesteuert wird ein solches Netzwerk aus kleineren Erzeugern zentral. Durch die enge Vernetzung der Einzelanlagen bekommen die vielen dezentralen Anlagen den Charakter eines Großkraftwerks. Bausteine eines virtuellen Kraftwerks können z.B. Photovoltaikanlagen, Windräder, Biogasanlagen, Blockheizkraftwerke oder Wasserkraftanlagen aber auch Energiespeicher sein, die zusammen gekoppelt betrieben werden. Die Vorteile und Schwachstellen der einzelnen Technologien lassen sich durch die Zusammenschaltung insgesamt ausgleichen. Das Zusammenspiel sowohl von fluktuierenden als auch regelbaren Einspeisern gewährleistet eine sichere und flexible Stromerzeugung. Ein virtuelles Kraftwerk kann z.B. Lastspitzen glätten oder Regelenergie bereitstellen. Die Bezeichnung „virtuell“ rührt daher, dass der Erzeugungsverbund nach außen hin wie ein einzelnes großes Kraftwerk erscheint, aber eigentlich kein einzelnes Kraftwerk existiert, sondern mehrere, über verschiedene Standorte verteilte Anlagen.

Siehe auch   > Energiespeicher   > Kombikraftwerk   > Regelenergie   > Spitzenlast (Peakload)

Wärmeanomalie

In vulkanisch nicht aktiven Regionen nimmt die Temperatur normalerweise mit 3°C pro 100 m Tiefe zu. Steigt die Temperatur schneller an, spricht man von einer geothermischen Wärmeanomalie. Zum Beispiel herrschen im Oberrheingraben durch aufsteigende, heiße Tiefenwässer stellenweise schon in 1 km Tiefe 100°C. Das ist einmalig in Mitteleuropa.

Wärmepumpe

Eine Wärmepumpe hebt die natürliche Wärme in ihrer Umgebung (z.B. aus dem Erdreich, Grundwasser oder aus der Luft) auf ein höheres Temperaturniveau. Sie nutzt dazu den Effekt, dass sich Gase unter Druck erwärmen (wie z.B. bei einer Fahrrad-Luftpumpe).

Siehe auch   > Geothermie

Wärmetauscher

Apparatur, die Wärme bzw. thermische Energie von einem Stoffstrom auf einen anderen überträgt. Wärmetauscher werden unter anderem bei der hydrothermalen Stromerzeugung oder der Solarthermie eingesetzt.

Wasserkraft

Energie, die mit Hilfe von Wasserrädern oder Wasserturbinen aus fließendem Wasser gewonnen wird. Das Wasser setzt eine Turbine in Bewegung, die einen Generator zur Stromerzeugung antreibt.

Dabei wird die Wasserkraftnutzung im Binnenland in folgende drei Bereiche unterteilt:

  • Laufwasserkraftwerke (Flusskraftwerke) 
  • Speicherwasserkraftwerke (Talsperren, Stauseen)
  • Pumpspeicherkraftwerke

Bei der Meeres-Wasserkraftnutzung, die sich größtenteils noch in der Phase der Forschung und Entwicklung befindet, ist im Wesentlichen zwischen den folgenden Möglichkeiten zu unterscheiden:

  • Meeresströmungskraftwerke
  • Gezeitenkraftwerke
  • Wellenkraftwerke

Siehe auch   > Pumpspeicherkraftwerk

Wasserstoff

Chemisches Element. Mit der Transformation des Energieversorgungssystems auf Erneuerbare Energien gewinnt Wasserstoff als Speichermedium an Bedeutung. Das Gas kann per Elektrolyse durch die Aufspaltung von Wasser in seine Bestandteile Sauerstoff und Wasserstoff hergestellt werden. Hierbei kann künftig auf zeitweilig überschüssige Wind- und Solarstrommengen zurückgegriffen werden. Da Wasserstoff ein gut speicher- und transportfähiger Energieträger ist (bis zu fünf Prozent lassen sich direkt in das Erdgasnetz einspeisen), kann er als Langzeitspeicher und in vielfältigen Anwendungen eingesetzt werden. Auch als Antrieb für Autos mit einer Brennstoffzelle kann Wasserstoff genutzt werden.

Siehe auch   > Energiespeicher   > Methanisierung

Wertschöpfung / Kommunale Wertschöpfung

Der Begriff der „Wertschöpfung“ sowie der „kommunalen Wertschöpfung“ bezeichnet die Schaffung von ökonomischen Werten im Allgemeinen bzw. auf kommunaler Ebene. Eine Studie des Instituts für Ökologische Wirtschaftsforschung (IÖW) berechnet die kommunale Wertschöpfung als Summe aus:

  • den erzielten Gewinnen (nach Steuern) beteiligter Unternehmen,
  • den Nettoeinkommen der beteiligten Beschäftigten und
  • den auf Basis der betrachteten Wertschöpfungsschritte gezahlten Steuern.

Die „kommunale Wertschöpfung“ durch Erneuerbare Energien in Deutschland ist eine Teilmenge der gesamten Wertschöpfung, die durch Produktion, Errichtung und Betrieb von Anlagen zur Nutzung Erneuerbarer Energien induziert wird. Zieht man von der gesamten Wertschöpfung diejenigen Vorleistungen und Rohstoffe ab, die aus dem Ausland kommen, so verbleibt die Wertschöpfung, die dem nationalen Bezugsraum zuzurechnen ist. Die Wertschöpfung bei der Energiebereitstellung aus Erneuerbaren Energieträgern erfolgt zum großen Teil regional, wohingegen die Wertschöpfung der Energieversorgung aus importierten fossilen Energieträgern zu großen Teilen im Ausland stattfindet.


Wertschöpfungsanteil

Anteil eines Produktionsschrittes, eines Unternehmens oder einer Branche an der gesamten Wertschöpfung eines Erzeugnisses. Die Wertschöpfung bei der Energiebereitstellung aus erneuerbaren Energieträgern findet vor allem in Deutschland statt, wohingegen die Wertschöpfung der Energieversorgung aus importierten fossilen Energieträgern zu großen Teilen im Ausland stattfindet.

Wertschöpfungskette

Mehrstufiger Prozess, der bei der Erstellung eines Produktes abläuft – von der Rohstoffbeschaffung über verschiedene Stufen der Produktion bis hin zum Vertrieb. In dieser Kette können verschiedene Unternehmen oder Branchen unterschiedliche Anteile an der Wertschöpfung haben.


Wirkungsgrad

Verhältnis von Energieeinsatz und erhaltener Leistung (z.B. Strom oder Wärme). Der Gesamtwirkungsgrad von Anlagen zur Stromproduktion setzt sich zusammen aus dem elektrischen und dem thermischen Wirkungsgrad. So kann man den Wirkungsgrad erhöhen, indem man auch die Wärme, die bei der Stromerzeugung entsteht, nutzt.

Siehe auch   > Kraft-Wärme-Kopplung (KWK)

Wirtschaftlichkeit

Das Verhältnis von Aufwand und Ertrag. Die Wirtschaftlichkeit ist ein Maß für Effizienz. Sie entscheidet darüber, ob ein Produkt oder eine Technologie im Wettbewerb bestehen kann.

 

Die Agentur für Erneuerbare Energien

Die Agentur für Erneuerbare Energien e.V. (AEE) leistet Überzeugungsarbeit für die Energiewende. Ihre Aufgabe ist es, über die Chancen und Vorteile einer nachhaltigen Energieversorgung auf Basis Erneuerbarer Energien aufzuklären - vom Klimaschutz über langfristige Versorgungssicherheit bis zur regionalen Wertschöpfung.

Die AEE wird getragen von Unternehmen und Verbänden der Erneuerbaren Energien. Sie arbeitet partei- und gesellschaftsübergreifend. Mehrere ihrer Kommunikationsprojekte werden von den Bundesministerien für Umwelt und für Landwirtschaft gefördert.

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