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Energie Glossar

Dezentrale & Erneuerbare Energie

2Degrees – Glossar für dezentrale & erneuerbare Energie

Was ist das 2°-Ziel?
Hier findest Du die wichtigsten Begriffe aus den Bereichen Technik, Wirtschaft und Recht der dezentralen Energie, der Energiewende und der Erneuerbaren Energien.

2°-Ziel

 

 

 

Paris 2015, 195 Staaten, ratifiziert von China, USA, Indien und EU. Ziel: Emission an klimaschädlichem CO2 langfristig zu minimieren und dauerhaft zu vermeiden. Somit soll die globale Erwärmung auf maximal 2°C begrenzt werden.

Amortisation

Zeitraum in dem eine Investition sich durch positive Geldrückflüsse zurück bezahlt. Formel: Investitionssumme / Geldrückfluss pro Zeiteinheit

Autarkiegrad

Der Ausdruck Eigenverbrauch / Gesamtverbrauch ergibt den Autarkiegrad, das heisst: der Anteil Ihres Stromverbrauchs, welcher nicht aus dem Netz bezogen werden muss, sondern selbst erzeugt wird.

Azimuth

Das (Sonnen-) Azimuth gibt die Abweichung vom 0°-Süd an, wobei -90° eine direkte Ausrichtung nach Osten, +90° eine direkte Ausrichtung nach Westen und +/-180° eine nördliche Ausrichtung bedeuten.

BAFA

Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle. Über das BAFA werden u.a. Förderanträge für Wärmepumpen und KWK-Anlagen gestellt.

BHKW

Blockheizkraftwerk: Elektrische Anlage zur gleichzeitigen Bereitstellung von Strom (Kraft) und Wärme. BHKWs gibt es in verschiedenen Größen und Formen, vom einstelligen Kilowatt (kW) bis zum Bereich mehrere Megawatt (MW).

Biogas

Gas, das durch anaerobe Vergärung von Biomasse gewonnen wird. (laut EEG).

Biomethan

Biogas oder sonstige gasförmige Biomasse, welche(s) aufbereitet ins Erdgasnetz eingespeist worden ist. (laut EEG).

Brauchwasser-Wärmepumpe

 

Auch Warmwasserwärmepumpe, ist eine Spezialform der Luft/Wasser-Wärmepumpe. Sie entzieht der Luft direkt am Aufstellungsort die Wärme zur Aufbereitung von Brauchwasser.

Weitere Informationen zur Wärmepumpe findest Du hier: https://2degrees.energy/waermepumpe-als-alternative-waermequelle/

Brennstoffzelle

 

Brennstoffzellen-Heizgeräte erzeugen mit Erdgas Strom und Wärme. Normalerweise arbeiten sogenannte Blockheizkraftwerke (BHKW) mit einem Verbrennungsmotor. Die Brennstoffzelle erzeugt elektrische Energie aus der chemischen Reaktionsenergie nach dem Prinzip der “kalten Verbrennung”, die bei der Verbindung von Wasserstoff und Sauerstoff zu Wasser entsteht.

Weitere Informationen zu Brennstoffzelle findest Du hier: https://2degrees.energy/brennstoffzelle-stromerzeugende-heizung/

 

CO2-Fussabdruck

 

 

Der CO2-Fussabdruck (engl. carbon footprint) ist ein Indikator für die Menge an CO2-Emissionen, die ein Mensch in einem gewissen Zeitraum durch sein Konsumverhalten ( Ernährung, Reise und Fortbewegung, Shopping, Anschaffung langlebiger Produkte, etc. ) verursacht.

 

Contracting

 

 

Beim Contracting übernimmt idR ein Energieversorger (EVU) die Investition und Wartung in eine elektrische Anlage, oftmals ein BHKW. Über eine festgesetzte Laufzeit bekommt das EVU vom Kunden den gelieferten Strom und/oder Wärme vergütet. Preissteigerungen sind möglich, allerdings sind reguliert durch die Allgemeinen Bedingungen für die Versorgung mit Fernwärme (AVBFernwärmeV)

COP24

 

Bei den UN Klimakonferenzen ( engl. Conference of Parties = COP ) handelt es sich um globale Zusammenkünfte, während derer Aktivitäten und Maßnahmen für die weltweite Klimapolitik verhandelt werden.

Die COP24 fand im Dezember 2018 im polnischen Kattowitz statt. Die Zahl nach COP richtet sich nach der Abfolge der Klimakonferenz, somit fand in Kattowitz die 24. UN Klimakonferenz statt.

COP Klimakonferenzen

 

Bei den UN Klimakonferenzen ( engl. Conference of Parties = COP ) handelt es sich um globale Zusammenkünfte, während derer Aktivitäten und Maßnahmen für die weltweite Klimapolitik verhandelt werden.

Darreus-Rotor

 

Der Franzose Georges Darrieus erfand den nach ihm benannten Rotor: eine vertikale Windturbine.

Dezentrale Energie

Im dezentralen Energiesystem wird Strom vor Ort erzeugt und ein möglichst hoher Anteil direkt verbraucht, gespeichert oder lokal verteilt. Dezentrale Energiesysteme reichen von großen Wind- oder Solarparks bis hin zur häuslichen Anlage. Durch die Verbindung von Photovoltaik, KWEA, KWK und Wärmepumpen mit Energiespeichern, Elektromobilität, Smartgrid und Smartmarkets ermöglicht das dezentrale Energiesystem eine Vielzahl an Innovationen und Gestaltungsmöglichkeiten gegenüber einem zentralen, auf fossiler Stromerzeugung basierenden Energiesektor.

Digitalisierung

Im Zusammenhang mit der Energiewende steht die Digitalisierung vor allem für die Einführung von intelligenten Messsystemen: Smart Meter und Smart Meter Gateways zusammen bilden das Rückgrat des Smart Grid und Smart Market.

Dünnschicht-Modul

Dünnschicht-Module haben einen geringen Materialbedarf und sind generell kostengünstiger als kristalline Solarmodule. Als direkte Halbleiter zeichnen sie sich aus durch deutlich geringere Wirkungsgrade. Bei gleichzeitig hoher Absorptionsstärke weisen sie jedoch höhere Verschattungs- und Temperaturtoleranzen auf und eignen sich daher u.a. bei teilverschatteten Standorten. Ihre dünne Struktur ermöglicht die Verwendung in nahezu transparenten Modulen

EEG

Gesetz für den Ausbau erneuerbarer Energien (Erneuerbare-Energien-Gesetz – EEG 2014): Dieses Gesetz gibt u.a. Einspeisetarife und Ausbauziele für Erneuerbare Energien vor.

EEWärmeG

Gesetz zur Förderung Erneuerbarer Energien im Wärmebereich: Dieses Gesetz gibt u.a. den Anteil Erneuerbarer Energien bei neuen Gebäuden vor.

EEX

European Energy Exchange, Energiebörse mit Sitz in Leipzig. Für Betreiber eines BHKW ist der täglich ermittelte Tagespreis ( Settlement-Price) von Bedeutung: nach diesem Index, dem sogenannten „typischen Preis“ richtet sich vierteljährlich die Vergütung für den ins Netz eingespeist Strom, zusätzlich zu den Zulagen nach dem KWKG oder EEG (bei Brennstoffen aus Biomasse) und den vermiedenen Netznutzungsentgelten.

Eigenverbrauch

Dezentrale Energiesysteme wandeln Energie vor Ort in eine andere, nutzbare Form um. In der Regel sind das Strom und/oder Wärme. Je mehr Sie von dieser Energie verbrauchen – direkt oder über Speicher- desto höher ist Ihr Eigenverbrauch. Die momentanen Preise für Strom, sowie gesunkene Kosten für dezentrale Erzeugungs- wie auch Speicherkomponenten, machen einen möglichst hohen Eigenverbrauch oftmals sinnvoll.

Eigenverbrauchsanteil

Der Teil Ihres selbsterzeugten Stroms, der nicht in das Netz eingespeist wird, sondern den Sie verbrauchen. Hierunter fällt auch der Strom für Ihre Batterie, das Elektroauto oder die Wärmepumpe.

Elektromobilität

Allen voran stehen bei der Elektromobilität elektrische Personenkraftwagen, allerdings auch E-Bikes, Elektroroller und Lastkraftfahrzeuge. Staatlich gefördert werden momentan lediglich elektrische PKW (eventuelle Ausnahme können auf kommunaler Ebene bestehen).

Energiewende

Die Energiewende ist die Initiative der Bundesregierung, um das Zeitalter der Erneuerbaren Energien zu erreichen. Hierin begründet sind u.a. das EEG, die Neuorganisation des Strommarktes, der Netzausbau und der Nationale Aktionsplan Energieeffizienz. Neben dem Atomausstieg ist ein weiteres langfristiges Ziel, den Ausstoss an klimaschädlichen Emissionen dauerhaft zu mindern.

Erneuerbare Energien

Laut EEG gehören zu den Erneuerbaren Energien die Wasserkraft (einschließlich der Wellen-, Gezeiten-, Salzgradienten- und Strömungsenergie), Windenergie, 2degreese Strahlungsenergie, Geothermie und die Energie aus Biomasse (Biogas, Biomethan, Deponiegas und Klärgas sowie aus biologisch abbaubaren Anteilen von Abfällen aus Haushalten und Industrie)

Flexible Tarife

Angebote, die die Bereitstellung oder Aufnahme von Energie zu unterschiedlichen Tarifen vergüten.

Fossile Stromerzeugung

Braun-, Steinkohle, Gas, Öl, werden verbrannt um in einem thermodynamischen Prozess.

(Smartmeter-) Gateway

 

 

Das Smartmeter-Gateway, als Erweiterung des Smartmeters als reine Messvorrichtung, ermöglicht die Speicherung und die Abstimmung von Verbrauchs- und Erzeugungsdaten. Das Gateway ermöglicht das aufeinander abgestimmte Verhalten von Erzeugungs-, Speicher- und Verbrauchskomponenten. Es ist die Basis für innovative Energieangebote.

Weitere Informationen findest Du hier: https://2degrees.energy/vorteile-smart-meter

 

Grünstrom

Strom, der ausschliesslich aus Erneuerbaren Energien gewonnen wird.

Intelligentes Messstellensystem

Durch die Kombination eines Smartmeters mit einem Smartmeter-Gateway entsteht das intelligente Messsystem.

IPCC

 

Der Zwischenstaatliche Ausschuss für Klimaänderungen (Intergovernmental Panel on Climate Change = IPCC) ist das internationale Gremium für die Bewertung der Wissenschaft im Zusammenhang mit dem Klimawandel. Das IPCC wurde 1988 von der Weltorganisation für Meteorologie (WMO) und dem Umweltprogramm der Vereinten Nationen (UNEP) ins Leben gerufen, um politische Entscheidungsträger regelmäßig über die wissenschaftlichen Grundlagen des Klimawandels, seine Auswirkungen und künftigen Risiken sowie über Anpassungs- und Eindämmungsoptionen zu informieren.

2015 beschlossen unter dem IPCC 195 Staaten in Paris das Ziel, die Emissionen an klimaschädlichem CO2 langfristig zu minimieren und dauerhaft zu vermeiden. Somit soll die globale Erwärmung auf maximal 2°C begrenzt werden.

 

Kleinwindkraft

 

In Deutschland zählen Windturbinen als Kleinanlagen bei einer Turmhöhe bis zu 50m und einer installierten Leistung von bis zu 50kW.

KWEA

Kleinwindenergieanlage. Allgemein gelten als solche Windkraftanlagen mit einer Gesamthöhe unter 50m, einer installierten Leistung von unter 50kW (in Deutschland).

KWK

Kraft-Wärme-Kopplung steht für die gleichzeitige Erzeugung von Strom (Kraft) und Wärme. Ihre Größenordnung reicht vom Heizkraftwerk mit mehreren Megawatt (MW) über Blockheizkraftwerke bis hin zu Strom erzeugenden Heizung im Bereich <1 Kilowatt (kW).

KWKG

Kraft-Wärme-Kopplungsgesetz: Gesetz für die Erhaltung, die Modernisierung und den Ausbau der Kraft-Wärme-Kopplung. https://www.gesetze-im-internet.de/kwkg_2016/BJNR249810015.html#BJNR249810015BJNG000100000

Lee-Läufer

Windanlage mit Rotor in Windrichtung hinter dem Mast.

Luv-Läufer

Windanlage mit Rotor in Windrichtung vor dem Mast.

Mono-Christallin

Solarzellen bestehen aus einem einzelnen Silizium-Kristall. Ihrer Oberfläche ist pyramidenförmig texturiert, wodurch das einfallende Licht besser absorbiert wird. Mono-kristalline Solarzellen zeichnen sich durch einen hohen Wirkungsgrad aus.

MPP

Ziel Ihres Wechselrichters ist es, Ihre PV-Anlage im Maximum-Power-Point (MPP), dem Punkt der größtmöglichen Erzeugung, zu halten. Dieser ändert sich je nach Jahres- und Tageszeit durch den unterschiedlichen Sonnenstand und daraus resultierenden Verschattungsgraden.

Neigungswinkel

Winkel zwischen Modulfläche und Ebene. In Deutschland liegt ein optimaler Neigungswinkel zwischen 35° – 45°.

Photovoltaik

 

Kurz PV, steht für die Stromerzeugung aus Sonnenenergie. Genutzt wird dabei der photoelektrische, speziell: der innere photoelektrische Effekt bei Halbleitern (wie z.B.: Silizium). Die Photovoltaik stellt eine relativ einfache Möglichkeit dar, seinen eigenen Strom zu erzeugen.

Weitere Informationen zur Photovoltaik findest Du hier: https://2degrees.energy/photovoltaik-ertrag-eigenverbrauch-autarkie/

Poly-Christallin

 

Bei der Herstellung dieser Solarzellen bilden sich viele Kristalle in unterschiedlicher Orientierung. Durch dien einfacheren Produktionsprozess sind diese Solarzellen kostengünstiger, zeichnen sich allerdings auch durch einen geringeren Wirkungsgrad aus.

Rayleigh-Verteilung

Für Windberechnungen wird die Rayleigh-Verteilung dann angewandt, wenn von einem Weibull-Formfaktor von 2 ausgegangen wird. Basierend auf der mittleren Windgeschwindigkeit ergibt sich dann deren Häufigkeitsverteilung.

Savonius-Rotor

Benannt nach seinem Erfinder, Sigurd Savonius, ist dieser Vertikalläufer eine Windturbine mit zwei oder mehr schaufelförmigen, einander überlappenden Flügeln, die entlang der Drehachse gestreckt zwischen kreisförmigen Endscheiben montiert sind.

SG-Ready

Die Smart-Grid-Ready Funktion bei Wärmepumpen eröffnet die Möglichkeit Betriebsstrategien entsprechend Ihren Prioritäten vorzugeben und zu steuern.

Smartgrid

Ein Stromnetz muss zu jeder Zeit bei nur marginalen Abweichungen dieselbe Spannung halten. Zu große Abweichungen durch Versorgungsausfälle oder einen starken Mehrverbrauch gefährden die Versorgungssicherheit. Dieses Gleichgewicht regelt ein digitales Energienetz, das Smartgrid, automatisiert. Zusätzlich bietet es die Möglichkeit, flexible Verbraucher wie Wärmepumpen, Batterien oder Elektroautos nach Bedarf in dieses System einzubeziehen.

Smartmarket

Dezentrale Energieanlagen in Kombination mit flexiblen Verbrauchern, die Energie spontan bereit stellen oder aufnehmen können und über das Smartgrid vernetzt werden, sind die Infrastruktur, die einen Smartmarket ermöglichen. Intelligente Messsysteme ermöglichen theoretisch jedem ihrer Besitzer die Teilnahme am Smartmarket, an flexiblen Tarifen und innovative Geschäftsmodelle.

Smartmeter

 

Ein digitales Messsystem zur Erfassung von Energieverbräuchen. Der Smartmeter erlaubt die zeitnahe Erfassung und Abrechnung. Er ist die Grundlage des Smartgrids und des Smartmarkets. Die bidirektionale Version erlaubt neben der reinen Verbrauchs- auch die Erzeugungserfassung, beispielsweise einer PV-Anlage.

Weitere Informationen findest Du hier: https://2degrees.energy/vorteile-smart-meter/

Solarkollektor

 

Ein Sonnen- oder Solarkollektor dient zur Wärmegewinnung aus Sonnenstrahlung.

Solarmodul

 

Einzelne Solarzellen werden zu einem Modul zusammengefasst, welches dann zur Stromerzeugung genutzt wird.

Vorteile der solaren Stromerzeugung findest Du hier erklärt: https://2degrees.energy/photovoltaik-ertrag-eigenverbrauch-autarkie/

Solarthermie

 

Im Gegensatz zur Photovoltaik nutzt wird bei der Solartherme die Sonneneinstrahlung nicht in Elektrizität, sonder in Wärme umgewandelt.

Solarzelle

 

Die Solar- oder photovoltaische Zelle wandelt in der Sonnenstrahlung enthaltene Energie in elektrische Energie um (siehe Photovoltaik).

 

Stromspeicher

 

Am bekanntesten ist der elektro-chemische Energiespeicher, die Batterie. In Kombination mit PV-Anlagen werden diese staatlich gefördert. Weitere Stromspeicher sind z.B.: Stauseen, Druckluftkavernen, Schwungräder, aber auch elektrische Netzkomponenten wie Spulen und Kondensatoren. Ein Elektromobil besitzt eine Batterie und kann somit als Stromspeicher fungieren. Im Zusammenhang mit dezentralen Energiesystemen, gerade in Privathaushalten, kommen vermehrt Lithium-Ionen-Batteriespeicher zum Einsatz.

Weitere Informationen zur Photovoltaik und den Einsatz von Speichern findest Du hier: https://2degrees.energy/photovoltaik-ertrag-eigenverbrauch-autarkie/

Wechselrichter

 

Ihre PV-Anlage wandelt Sonnenenergie in Gleichspannung. Da das öffentliche Netz mit Wechselspannung arbeitet, wird ein Wechselrichter benötigt. Wichtig ist ein möglichst hoher Wirkungsgrad, sowohl bei Voll- wie auch bei Teillast (bewölkter Himmel, Beschattung). Der Wechselrichter, auch Inverter, sorgt zusätzlich für eine maximale Leistungsabgabe durch Einstellung der Spannung. Dies wird MPP-Tracking (Maximum Power Point) genannt.

Weibull

Benannt nach dem schwedischen Ingenieur und Mathematiker Waloddi Weibull, gibt die Weibull-Verteilung eine stetige Wahrscheinlichkeitsverteilung über der Menge der positiven reellen Zahlen an. Sie gibt oft eine gute Näherung der Windgeschwindigkeits-Verteilung. 2 Parameter sind entscheidend: 1. der Weibull-Skalierungsfaktor (a-Wert) in m/s, ein Maß für die die Zeitreihe charakterisierende Windgeschwindigkeit. Der Skalierungsfaktor (k-Wert) ist proportional zum Mittelwert der Windgeschwindigkeit. 2. der Weibull-Formfaktor, der die Form der Verteilung angibt und idR einen Wert zwischen 1 und 3 annimmt. Je kleiner der Skalierungsfaktor, desto variabler die Winde.

Weibull Formfaktor

Der Weibull-Formfaktor Parameter beträgt in Nordeuropa näherungsweise 2, kann aber je nach Situation variieren. Die Verteilung einer mittleren Windgeschwindigkeit kann anhand dieses Parameters beschrieben werden: so haben ungleichmäßige Windverhältnisse einen niedrigeren, gleichmäßige Verhältnisse einen höheren Wert.

Wärmepumpe

 

Wärmepumpen gibt es in verschiedenen Formen: Luft/Wasser, Wasser/Wasser, Sole/Wasser, Erd/Wasser, Luft/Luft. Das abgebende Medium ist erstgenannt, das aufnehmende Medium steht an zweiter Stelle. Durch Hinzufügen von Energie findet ein thermodynamischer Prozess statt, bei dem Temperaturunterschiede zwischen den jeweiligen Medien dazu führen, dass mehr Energie nutzbar gemacht wird als eingebracht wird. Dieses Verhältnis wird allgemein Leistungszahl (englisch: COP, Coefficient of Performance) genannt.

Weitere Informationen zu den Wärmepumpen findest Du hier: https://2degrees.energy/waermepumpe-als-alternative-waermequelle/

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