Glossar

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.

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.

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.

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.

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.

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

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.

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.

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.

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.

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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.

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

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.

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

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.

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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.

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.

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 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 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.

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.

Zu Lande, zu Wasser und in der Luft können Personen und Güter mit Erneuerbaren Energien bewegt werden. In we­niger als zehn Jahren ist 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.

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.

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/

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.

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.

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.