Glossar A- K
Agenda 21
Richtschnur für die Umsetzung der Klimarahmenkonvention ist die in Rio verabschiedete Agenda 21. In 40 Kapiteln wurde ein Aktionsprogramm mit detaillierten Handlungsaufträgen für alle wesentlichen Politikbereiche einer umweltverträglichen, nachhaltigen Entwicklung niedergeschrieben und von mehr als 170 Staaten verabschiedet.
Es enthält wichtige Festlegungen, u.a. zur Armutsbekämpfung, Bevölkerungspolitik, zu Handel und Umwelt, zur Abfall-, Chemikalien-, Klima- und Energiepolitik, zur Landwirtschaftspolitik sowie zu finanzieller und technologischer Zusammenarbeit der Industrie- und Entwicklungsländer.
Das Motto der Agenda 21 "Global denken – Lokal handeln" bringt die globale Verantwortung zum Ausdruck.
Atmosphäre
Die Atmosphäre bildet die Gashülle eines Planeten. Die Lufthülle der Erde besteht aus ca. 78% Stickstoff (N2), 21% Sauerstoff (O2), 0,97% Helium (He) sowie gegenwärtig 0,039% Kohlendioxid (CO2). Weitere Gase wie Argon (Ar), Methan (CH4), Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) kommen als Spurengase nur in sehr kleinen Konzentrationen vor.
Alles, was wir als Wettergeschehen wahrnehmen, findet in der Troposphäre, der unteren Atmosphärenschicht, statt, die bis in ca. 10 km Höhe reicht. Darüber befindet sich die Stratosphäre, in der die Ozonschicht ausgebildet ist.
Biogas
Bei der Vergärung organischer Materie entstehendes Gas, das überwiegend aus Methan (CH4) und Kohlendioxid (CO2)besteht.
Biomasse
Die gesamte durch Pflanzen und Tiere anfallende/erzeugte organische Substanz. Beim Einsatz von Biomasse zu energetischen Zwecken ist zwischen nachwachsenden Rohstoffen (auch Energiepflanzen genannt) und organischen Reststoffen und Abfällen zu unterscheiden.
Blockheizkraftwerke (BHKW)
Blockheizkraftwerke (BHKW) sind meist kleinere Anlagen zur Erzeugung von Strom und Wärme, die nach dem Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung arbeiten: Diesel- oder Gasmotoren treiben Generatoren an und erzeugen Strom; gleichzeitig wird die Abwärme der Motoren über Wärmetauscher nutzbar gemacht. Da in einem Prozess Strom und Wärme produziert werden, ist der Wirkungsgrad solcher Anlagen entsprechend hoch.
Dort, wo über das ganze Jahr ein hoher Wärmebedarf besteht (wie beispielsweise in Schwimmbädern, Krankenhäusern oder Industriebetrieben), ist der Einsatz von BHKW besonders wirtschaftlich. BHKW haben einen hohen Wirkungsgrad von rund 85%, weswegen der Schadstoffausstoß je erzeugter Energieeinheit sehr gering ist.
Weitere Informationen unter: www.bhkw-infozentrum.de
Brennwert
Im Gegensatz zum Heizwert enthält der Brennwert (früher oberer Heizwert) eines Brennstoffs auch die latente (versteckte) Wärme des bei der Verbrennung entstandenen Wasserdampfes (Wasserstoff und Sauerstoff verbrennen zu Wasser). Brennwertsysteme können daher mehr Energie (maximal 6% bei Öl und 1% bei Gas) aus dem Abgas beziehen, die bei "normalen" Heizsystemen ungenutzt durch den Schornstein entweicht.
CO2
siehe Kohlendioxid
Contracting
Contracting ist ein Dienstleistungskonzept, das darauf abzielt, die Effizienz bei der Energieerzeugung, -umwandlung und -nutzung in allen Verbrauchsbereichen zu verbessern. Ein außenstehender Investor – Contractor genannt – übernimmt je nach Vertragsumfang Planung, Finanzierung, Bauausführung sowie den laufenden Betrieb des Investitionsprojektes (z.B. Errichtung eines Blockheizkraftwerkes). Contractinglösungen werden beispielsweise von Heizanlagen-Herstellern, Dienstleistern der Energietechnik, großen Handwerks- und örtlichen Energieversorgungsunternehmen oder auch Energieagenturen angeboten. Contracting ist dabei nicht nur für Unternehmen, private Hausbesitzer und die öffentliche Hand interessant, sondern nützt aufgrund der erzielten Energieeinsparungen auch der Umwelt.In der Praxis haben sich zwei systematische Formen etabliert: Anlagen-Contracting und Einspar- bzw. Performance-Contracting.
Deponiegas
Energiereiches Gas, das bei der Verrottung von Abfällen entsteht.
Emissionen
Emissionen sind die von einer Anlage, einem Gebäude oder einem Verkehrsmittel in die Umwelt (Boden, Wasser, Luft) abgegebenen gasförmigen, flüssigen und festen Schadstoffe. Auch die Abgabe von Wärme, Strahlung, Geräuschen und Gerüchen gilt als Emission. Die Einwirkung von Emissionen wird als Immission bezeichnet.
Emissionshandel
Emissionshandel ist ein marktbasierter Ansatz zum Erreichen von Zielen im Bereich des Umweltschutzes. Dieser Ansatz ermöglicht es den Vertragsparteien, die ihre Treibhausgasemissionen stärker als erforderlich senken, ihre überschüssigen Reduktionen zu nutzen bzw. mit diesen zu handeln, um sie mit Emissionen aus anderen Quellen innerhalb oder außerhalb des Landes zu verrechnen.Der Handel kann im Allgemeinen auf nationaler oder internationaler Ebene stattfinden bzw. von Unternehmen untereinander abgewickelt werden. Artikel 17 des Kyoto-Protokolls ermöglicht den Annex-B-Ländern (Industrienationen) den Handel mit Emissionsrechten. Der internationale Emissionshandel ist einer der Kyoto-Mechanismen, die darauf ausgerichtet sind, den Annex-B-Ländern eine wirtschaftliche und flexible Lösung zur Reduktion ihrer Emissionen zu bieten, damit sie ihre festgelegten Verpflichtungen erfüllen können.
Energie
Energie ist die Fähigkeit oder Möglichkeit eines Systems, Arbeit zu verrichten. Gemessen wird Energie in der Einheit Joule (J). Physikalisch betrachtet kann Energie weder erzeugt noch vernichtet werden, sondern nur von einer Form in die andere umgewandelt werden. Man unterscheidet folgende Energieformen:
Am Anfang des Energiegewinnungsprozesses steht die in der Natur vorkommende Primärenergie, die entweder in freier oder in gebundener Form vorliegt, z.B. fossile Energie (wie Braunkohle, Steinkohle, Erdgas und Erdöl), erneuerbare Energie (wie Biomasse, Wasserkraft, Sonnenenergie, Erdwärme, Windenergie) und Kernenergie (hauptsächlich Uran).
Diese Primärenergie wird durch verlustbehaftete Prozesse wie Verbrennung, Kernspaltung oder Raffinieren in Energieträger umgewandelt. Energieträger sind zum Beispiel Gas, elektrische Energie, Benzin, Kerosin oder Fernwärme. Durch den Transport der Energieträger zum Verbraucher kommt es zu Übertragungsverlusten. Die beim Verbraucher ankommende Energie bezeichnet man als Endenergie.
Energieintensität
Das Verhältnis des Primärenergieverbrauchs zum Bruttosozialprodukt einer Volkswirtschaft.
Energetische Amortisation
Wenn eine Energieanlage die Energiemenge erzeugt bzw. umgewandelt hat, die zu ihrer Herstellung, Errichtung und Betrieb benötigt wurde, hat sie sich energetisch amortisiert.
Energiekennwert
Energiekennwerte (oder spezifische Energieverbräuche) bezeichnen den Energieverbrauch in Bezug auf eine bestimmte Größe, wie Einwohner, Fläche, Stückzahl oder Produktionswert.
Um beispielsweise die Dämmqualität eines Gebäudes zu beschreiben, muss der jährlich spezifische Heizenergieverbrauch bezogen auf die beheizbare Wohnfläche [kWh/(m2*a)] bekannt sein. Diese Energiekennzahl wird anhand der u-Werte der Bauteile und deren Fläche errechnet und ist unabhängig von den Nutzungsgewohnheiten.
Energiepass
Mit Umsetzung der EU-Gebäuderichtlinie wird die Ausstellung eines Energiepasses für Wohn- und Nichtwohngebäude zur Pflicht (z.B. bei Vermietung und Verkauf der Objekte). Anhand eines standardisierten Verfahrens sollen Energiekennzahlen berechnet und miteinander verglichen werden. Dadurch soll die Markttransparenz erhöht und Effizienzmaßnahmen gefördert werden.
Energierepflanzen
Pflanzen, die mit dem Ziel der Energienutzung angebaut werden, beispielsweise Getreidesorten wie etwa Mais, Weizen, Roggen oder Triticale, Gräser wie Chinaschilf (Miscanthus) und Weidegras. Als Energiepflanzen werden auch Ölsaaten wie Raps und Sonnenblumen, schnell wachsende Hölzer wie Pappeln und Weiden sowie Rüben und Hanf angebaut.
Energiereserven
Die in der Erde lagernden Vorräte an fossilen Brennstoffen (Fossile Energieträger), die nachgewiesen, sicher verfügbar und mit heutiger Technik wirtschaftlich gewinnbar sind, bezeichnet man als Energiereserven. Gleichbleibenden Energiebedarf und gleichbleibende Nutzung unterstellt, reichen die derzeit bekannten Welt-Energiereserven an Erdöl und Erdgas ca. 50 bzw. 70 Jahre und bei Kohle circa 200 Jahre.
Energieressourcen
Neben den Energiereserven gibt es nachgewiesene und vermutete Vorräte von Energieträgern (so genannte Energieressourcen), die jedoch derzeit aus technischen und/oder wirtschaftlichen Gründen noch nicht gewinnbar sind.
Erdwärme (auch Geothermie)
Wärmeenergie des Erdinneren.
Erneuerbare Energien (auch regenerative Energien)
Sind Energiequellen, die nach den Zeitmaßstäben des Menschen unendlich lange zur Verfügung stehen. Die drei originären Quellen sind: Solarstrahlung, Erdwärme (Geothermie), Gezeitenkraft. Diese können entweder direkt genutzt werden oder indirekt in Form von Biomasse, Wind, Wasserkraft, Wellenenergie sowie Umgebungswärme.
Fernwärme
Thermische Energie, die durch ein System isolierter Rohre zum Endverbraucher gelangt.
Fossile Energieträger (fossile Brennstoffe)
Zu den fossilen Energieträgern zählen Erdöl, Erdgas, Braun- und Steinkohle. Sie entstanden in der Erdkruste vor Jahrmillionen bei der Zersetzung abgestorbener Pflanzen und Tiere unter Sauerstoffabschluss, hohen Temperaturen sowie unter dem Druck darüber liegender Gesteinsschichten. Fossile Energieträger sind letztlich chemisch gespeicherte Sonnenenergie. Sie decken gegenwärtig den wesentlichen Teil der Weltenergieversorgung.
Grenzen für die Nutzung fossiler Energieträger ergeben sich durch die Endlichkeit dieser (unterschiedlich lange reichenden) Energiereserven, sowie aus deren Umwelt- und Klimaverträglichkeit. Bei der Verbrennung der fossilen Brennstoffe wird Kohlendioxid (CO2) freigesetzt, das wesentlich zum anthropogenen Treibhauseffekt beiträgt.
Fotovoltaik
Unmittelbare Umwandlung von Sonnenstrahlung in elektrische Energie mittels Halbleitern, sogenannten Solarzellen.
Grundlast
Anteil der Nachfrage nach elektrischer Energie, der rund um die Uhr nachgefragt wird.
HDR-Verfahren
Hot-Dry-Rock-Verfahren erlaubt die Nutzung von tiefer Erdwärme auch in Gesteinsschichten, die kein Thermalwasser führen. Dazu muss ein zerklüftetes Risssystem als Wärmetauscher geschaffen werden, in den dann Wasser injiziert, erwärmt und wieder an die Oberfläche transportiert wird.
Heizkraftwerk
Heizkraftwerke (HKW) sind Bestandteil einer effizienten Energieversorgung zum optimierten Brennstoffeinsatz. Der in Kesseln erzeugte Dampf wird in Kraft-Wärme-Kopplung zweifach genutzt: Zur Stromerzeugung in einer Turbine und zur Wärmeerzeugung für Fernwärmesysteme oder industrielle Prozesswärme. Der Gesamtwirkungsgrad dieser gekoppelten Strom- und Wärmeerzeugung beträgt rund 80% - reine Stromerzeugung bringt es lediglich auf rund 40%. Für den wirtschaftlichen Betrieb eines HKW ist die Nähe zu Wärmenutzern bedeutsam, mit möglichst gleichmäßigem Wärmebedarf.
Heizungsregelung
Die Regelung einer Zentralheizung muss dafür sorgen, dass im Heizkessel nicht mehr Wärme als notwendig erzeugt wird und die Heizkörper genau diejenige Wärmemenge abgeben, die zur Herstellung der gewünschten Raumtemperatur benötigt wird. Dies wird am besten durch eine von der Außentemperatur abhängige (witterungsgeführte) Regelung, in Verbindung mit Thermostat-Ventilen an den Heizkörpern, bewirkt. Eine Zeitschaltuhr ermöglicht die Nachtabsenkung der Temperatur. Die Heizungsregelung trägt entscheidend zum Energieverbrauch der Heizungsanlage bei.
Heizwert
Heizwert (Hu; früher: unterer Heizwert) bezeichnet die nutzbare Wärmemenge eines Brenn- oder Treibstoffs. Der Heizwert entspricht dem Energieinhalt (Brennwert) abzüglich der Verdampfungsenthalpie des enthaltenen Wasserdampfs.
[Hu = fühlbare (sensible) Wärme]
Hydrothermie
Nutzung von Thermalwasser zur geothermischen Stromerzeugung (Mindesttemperatur 80-100°C) oder Wärmebereitstellung.
Holzpellets
In Stäbchenform gepresstes Brennmaterial aus Holz.
Immission
Als Immissionen bezeichnet man die Einwirkung von Emissionen (Luftschadstoffen, Geräuschen, Strahlung usw.) auf Boden, Wasser, Menschen, Tiere, Pflanzen und Sachgüter. Messgröße ist z.B. die jeweilige Konzentration eines Schadstoffes pro Quadratmeter Boden oder pro Kubikmeter Luft.
Kalina-Prozess
Verfahren zum Betrieb von Dampfturbinen auch bei niedrigen Temperaturen mittels eines Ammoniak-Wasser-Gemisches als Wärmeträger.
Klärgas
Energiereiches Gas, das im Faulturm von Kläranlagen entsteht.
Kohlendioxid
Kohlendioxid (CO2) ist ein farb- und geruchloses Gas, das bei biologischen Umsetzungsprozessen (Atmung) und der Verbrennung von Kohlenstoffverbindungen wie Holz, Öl, Kohle, Erdgas entsteht. Natürliche CO2-Quellen sind des weiteren Böden und Vulkane.
In großen Mengen wird CO2 bei der Verbrennung fossiler Energieträger freigesetzt. Hierbei handelt es sich letztlich um (fossiles) Kohlendioxid, das vor Millionen Jahren von Pflanzen durch Fotosynthese aus der Erdatmosphäre entfernt wurde und nach Umwandlung in andere Kohlenstoffverbindungen in die Erdkruste eingelagert wurde. Die Nutzung dieses Reservoirs seit der Industriellen Revolution hat die natürliche Atmosphären-Konzentration des Spurengas CO2 von 270 auf heute über 390 ppm (= 0,0390 Volumenprozent) ansteigen lassen. Dieser Anstiegstrend setzt sich fort, mit einer Konzentrationszunahme von ca. 1,4 ppm pro Jahr.
Trotz der geringen Konzentration ist Kohlendioxid ein sehr wirksames Treibhausgas, das zu 55% am zusätzlichen Treibhauseffekt beteiligt ist. Grund ist die „Undurchlässigkeit“ von CO2 für langwellige Wärmestrahlung von der Erdoberfläche, was zu einer Erwärmung der bodennahen Atmosphäre führt. Der starke positive Zusammenhang zwischen atmosphärischer CO2-Konzentration und globaler Mitteltemperatur konnte anhand von Klimarekonstruktionen vergangener Erdzeitalter belegt werden. Neuere Untersuchungen zeigen darüber hinaus, dass CO2 den Abbau von stratosphärischem Ozon verstärkt und somit auch am Entstehen des Ozonlochs beteiligt ist.
Kohlendioxid ist heute in den Mittelpunkt der Diskussion um energiebedingte Emissionen gerückt, da es bei jeder Verbrennung entsteht und nicht technologisch „herausgefiltert“ werden kann. Da fossile Energieträger heute den bei weitem größten Beitrag als Primärenergieträger leisten, ist Energieverbrauch mit CO2-Emission gleich zu setzten. Eine Ausnahme bilden die erneuerbaren Energieträger, bei deren Umwandlung kein CO2 entsteht oder bei denen freigesetztes und zuvor gebundenes CO2 im Gleichgewicht stehen, wie bei der Biomasse.
Kraft-Wärme-Kopplung (KWK)
Über 60% der Primärenergie, die bei der Stromerzeugung in konventionellen Kraftwerken eingesetzt wird, geht als Abwärme über Kühltürme verloren. Bei der so genannte Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) wird diese Wärme zum Heizen oder zur Warmwasserbereitung genutzt. Dabei ist die Stromausbeute etwas geringer, durch die zusätzliche Wärmenutzung erreichen KWK-Kraftwerke jedoch Wirkungsgrade von über 90%. Die Kraft-Wärme-Kopplung rechnet sich, wenn vor Ort Abnehmer für die Wärme vorhanden sind, z.B. Schwimmbäder, Wohngebiete oder Gewerbe mit hohem Prozesswärmebedarf.
Richtschnur für die Umsetzung der Klimarahmenkonvention ist die in Rio verabschiedete Agenda 21. In 40 Kapiteln wurde ein Aktionsprogramm mit detaillierten Handlungsaufträgen für alle wesentlichen Politikbereiche einer umweltverträglichen, nachhaltigen Entwicklung niedergeschrieben und von mehr als 170 Staaten verabschiedet.
Es enthält wichtige Festlegungen, u.a. zur Armutsbekämpfung, Bevölkerungspolitik, zu Handel und Umwelt, zur Abfall-, Chemikalien-, Klima- und Energiepolitik, zur Landwirtschaftspolitik sowie zu finanzieller und technologischer Zusammenarbeit der Industrie- und Entwicklungsländer.
Das Motto der Agenda 21 "Global denken – Lokal handeln" bringt die globale Verantwortung zum Ausdruck.
Atmosphäre
Die Atmosphäre bildet die Gashülle eines Planeten. Die Lufthülle der Erde besteht aus ca. 78% Stickstoff (N2), 21% Sauerstoff (O2), 0,97% Helium (He) sowie gegenwärtig 0,039% Kohlendioxid (CO2). Weitere Gase wie Argon (Ar), Methan (CH4), Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) kommen als Spurengase nur in sehr kleinen Konzentrationen vor.
Alles, was wir als Wettergeschehen wahrnehmen, findet in der Troposphäre, der unteren Atmosphärenschicht, statt, die bis in ca. 10 km Höhe reicht. Darüber befindet sich die Stratosphäre, in der die Ozonschicht ausgebildet ist.
Biogas
Bei der Vergärung organischer Materie entstehendes Gas, das überwiegend aus Methan (CH4) und Kohlendioxid (CO2)besteht.
Biomasse
Die gesamte durch Pflanzen und Tiere anfallende/erzeugte organische Substanz. Beim Einsatz von Biomasse zu energetischen Zwecken ist zwischen nachwachsenden Rohstoffen (auch Energiepflanzen genannt) und organischen Reststoffen und Abfällen zu unterscheiden.
Blockheizkraftwerke (BHKW)
Blockheizkraftwerke (BHKW) sind meist kleinere Anlagen zur Erzeugung von Strom und Wärme, die nach dem Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung arbeiten: Diesel- oder Gasmotoren treiben Generatoren an und erzeugen Strom; gleichzeitig wird die Abwärme der Motoren über Wärmetauscher nutzbar gemacht. Da in einem Prozess Strom und Wärme produziert werden, ist der Wirkungsgrad solcher Anlagen entsprechend hoch.
Dort, wo über das ganze Jahr ein hoher Wärmebedarf besteht (wie beispielsweise in Schwimmbädern, Krankenhäusern oder Industriebetrieben), ist der Einsatz von BHKW besonders wirtschaftlich. BHKW haben einen hohen Wirkungsgrad von rund 85%, weswegen der Schadstoffausstoß je erzeugter Energieeinheit sehr gering ist.
Weitere Informationen unter: www.bhkw-infozentrum.de
Brennwert
Im Gegensatz zum Heizwert enthält der Brennwert (früher oberer Heizwert) eines Brennstoffs auch die latente (versteckte) Wärme des bei der Verbrennung entstandenen Wasserdampfes (Wasserstoff und Sauerstoff verbrennen zu Wasser). Brennwertsysteme können daher mehr Energie (maximal 6% bei Öl und 1% bei Gas) aus dem Abgas beziehen, die bei "normalen" Heizsystemen ungenutzt durch den Schornstein entweicht.
CO2
siehe Kohlendioxid
Contracting
Contracting ist ein Dienstleistungskonzept, das darauf abzielt, die Effizienz bei der Energieerzeugung, -umwandlung und -nutzung in allen Verbrauchsbereichen zu verbessern. Ein außenstehender Investor – Contractor genannt – übernimmt je nach Vertragsumfang Planung, Finanzierung, Bauausführung sowie den laufenden Betrieb des Investitionsprojektes (z.B. Errichtung eines Blockheizkraftwerkes). Contractinglösungen werden beispielsweise von Heizanlagen-Herstellern, Dienstleistern der Energietechnik, großen Handwerks- und örtlichen Energieversorgungsunternehmen oder auch Energieagenturen angeboten. Contracting ist dabei nicht nur für Unternehmen, private Hausbesitzer und die öffentliche Hand interessant, sondern nützt aufgrund der erzielten Energieeinsparungen auch der Umwelt.In der Praxis haben sich zwei systematische Formen etabliert: Anlagen-Contracting und Einspar- bzw. Performance-Contracting.
Deponiegas
Energiereiches Gas, das bei der Verrottung von Abfällen entsteht.
Emissionen
Emissionen sind die von einer Anlage, einem Gebäude oder einem Verkehrsmittel in die Umwelt (Boden, Wasser, Luft) abgegebenen gasförmigen, flüssigen und festen Schadstoffe. Auch die Abgabe von Wärme, Strahlung, Geräuschen und Gerüchen gilt als Emission. Die Einwirkung von Emissionen wird als Immission bezeichnet.
Emissionshandel
Emissionshandel ist ein marktbasierter Ansatz zum Erreichen von Zielen im Bereich des Umweltschutzes. Dieser Ansatz ermöglicht es den Vertragsparteien, die ihre Treibhausgasemissionen stärker als erforderlich senken, ihre überschüssigen Reduktionen zu nutzen bzw. mit diesen zu handeln, um sie mit Emissionen aus anderen Quellen innerhalb oder außerhalb des Landes zu verrechnen.Der Handel kann im Allgemeinen auf nationaler oder internationaler Ebene stattfinden bzw. von Unternehmen untereinander abgewickelt werden. Artikel 17 des Kyoto-Protokolls ermöglicht den Annex-B-Ländern (Industrienationen) den Handel mit Emissionsrechten. Der internationale Emissionshandel ist einer der Kyoto-Mechanismen, die darauf ausgerichtet sind, den Annex-B-Ländern eine wirtschaftliche und flexible Lösung zur Reduktion ihrer Emissionen zu bieten, damit sie ihre festgelegten Verpflichtungen erfüllen können.
Energie
Energie ist die Fähigkeit oder Möglichkeit eines Systems, Arbeit zu verrichten. Gemessen wird Energie in der Einheit Joule (J). Physikalisch betrachtet kann Energie weder erzeugt noch vernichtet werden, sondern nur von einer Form in die andere umgewandelt werden. Man unterscheidet folgende Energieformen:
mechanische Energie (Bewegungs- oder kinetische Energie, Lageenergie),Wärmeenergie (thermische Energie), elektrische Energie, chemische Energie, Strahlungsenergie, Kernenergie und Fusionsenergie.
Am Anfang des Energiegewinnungsprozesses steht die in der Natur vorkommende Primärenergie, die entweder in freier oder in gebundener Form vorliegt, z.B. fossile Energie (wie Braunkohle, Steinkohle, Erdgas und Erdöl), erneuerbare Energie (wie Biomasse, Wasserkraft, Sonnenenergie, Erdwärme, Windenergie) und Kernenergie (hauptsächlich Uran).
Diese Primärenergie wird durch verlustbehaftete Prozesse wie Verbrennung, Kernspaltung oder Raffinieren in Energieträger umgewandelt. Energieträger sind zum Beispiel Gas, elektrische Energie, Benzin, Kerosin oder Fernwärme. Durch den Transport der Energieträger zum Verbraucher kommt es zu Übertragungsverlusten. Die beim Verbraucher ankommende Energie bezeichnet man als Endenergie.
Energieintensität
Das Verhältnis des Primärenergieverbrauchs zum Bruttosozialprodukt einer Volkswirtschaft.
Energetische Amortisation
Wenn eine Energieanlage die Energiemenge erzeugt bzw. umgewandelt hat, die zu ihrer Herstellung, Errichtung und Betrieb benötigt wurde, hat sie sich energetisch amortisiert.
Energiekennwert
Energiekennwerte (oder spezifische Energieverbräuche) bezeichnen den Energieverbrauch in Bezug auf eine bestimmte Größe, wie Einwohner, Fläche, Stückzahl oder Produktionswert.
Um beispielsweise die Dämmqualität eines Gebäudes zu beschreiben, muss der jährlich spezifische Heizenergieverbrauch bezogen auf die beheizbare Wohnfläche [kWh/(m2*a)] bekannt sein. Diese Energiekennzahl wird anhand der u-Werte der Bauteile und deren Fläche errechnet und ist unabhängig von den Nutzungsgewohnheiten.
Energiepass
Mit Umsetzung der EU-Gebäuderichtlinie wird die Ausstellung eines Energiepasses für Wohn- und Nichtwohngebäude zur Pflicht (z.B. bei Vermietung und Verkauf der Objekte). Anhand eines standardisierten Verfahrens sollen Energiekennzahlen berechnet und miteinander verglichen werden. Dadurch soll die Markttransparenz erhöht und Effizienzmaßnahmen gefördert werden.
Energierepflanzen
Pflanzen, die mit dem Ziel der Energienutzung angebaut werden, beispielsweise Getreidesorten wie etwa Mais, Weizen, Roggen oder Triticale, Gräser wie Chinaschilf (Miscanthus) und Weidegras. Als Energiepflanzen werden auch Ölsaaten wie Raps und Sonnenblumen, schnell wachsende Hölzer wie Pappeln und Weiden sowie Rüben und Hanf angebaut.
Energiereserven
Die in der Erde lagernden Vorräte an fossilen Brennstoffen (Fossile Energieträger), die nachgewiesen, sicher verfügbar und mit heutiger Technik wirtschaftlich gewinnbar sind, bezeichnet man als Energiereserven. Gleichbleibenden Energiebedarf und gleichbleibende Nutzung unterstellt, reichen die derzeit bekannten Welt-Energiereserven an Erdöl und Erdgas ca. 50 bzw. 70 Jahre und bei Kohle circa 200 Jahre.
Energieressourcen
Neben den Energiereserven gibt es nachgewiesene und vermutete Vorräte von Energieträgern (so genannte Energieressourcen), die jedoch derzeit aus technischen und/oder wirtschaftlichen Gründen noch nicht gewinnbar sind.
Erdwärme (auch Geothermie)
Wärmeenergie des Erdinneren.
Erneuerbare Energien (auch regenerative Energien)
Sind Energiequellen, die nach den Zeitmaßstäben des Menschen unendlich lange zur Verfügung stehen. Die drei originären Quellen sind: Solarstrahlung, Erdwärme (Geothermie), Gezeitenkraft. Diese können entweder direkt genutzt werden oder indirekt in Form von Biomasse, Wind, Wasserkraft, Wellenenergie sowie Umgebungswärme.
Fernwärme
Thermische Energie, die durch ein System isolierter Rohre zum Endverbraucher gelangt.
Fossile Energieträger (fossile Brennstoffe)
Zu den fossilen Energieträgern zählen Erdöl, Erdgas, Braun- und Steinkohle. Sie entstanden in der Erdkruste vor Jahrmillionen bei der Zersetzung abgestorbener Pflanzen und Tiere unter Sauerstoffabschluss, hohen Temperaturen sowie unter dem Druck darüber liegender Gesteinsschichten. Fossile Energieträger sind letztlich chemisch gespeicherte Sonnenenergie. Sie decken gegenwärtig den wesentlichen Teil der Weltenergieversorgung.
Grenzen für die Nutzung fossiler Energieträger ergeben sich durch die Endlichkeit dieser (unterschiedlich lange reichenden) Energiereserven, sowie aus deren Umwelt- und Klimaverträglichkeit. Bei der Verbrennung der fossilen Brennstoffe wird Kohlendioxid (CO2) freigesetzt, das wesentlich zum anthropogenen Treibhauseffekt beiträgt.
Fotovoltaik
Unmittelbare Umwandlung von Sonnenstrahlung in elektrische Energie mittels Halbleitern, sogenannten Solarzellen.
Grundlast
Anteil der Nachfrage nach elektrischer Energie, der rund um die Uhr nachgefragt wird.
HDR-Verfahren
Hot-Dry-Rock-Verfahren erlaubt die Nutzung von tiefer Erdwärme auch in Gesteinsschichten, die kein Thermalwasser führen. Dazu muss ein zerklüftetes Risssystem als Wärmetauscher geschaffen werden, in den dann Wasser injiziert, erwärmt und wieder an die Oberfläche transportiert wird.
Heizkraftwerk
Heizkraftwerke (HKW) sind Bestandteil einer effizienten Energieversorgung zum optimierten Brennstoffeinsatz. Der in Kesseln erzeugte Dampf wird in Kraft-Wärme-Kopplung zweifach genutzt: Zur Stromerzeugung in einer Turbine und zur Wärmeerzeugung für Fernwärmesysteme oder industrielle Prozesswärme. Der Gesamtwirkungsgrad dieser gekoppelten Strom- und Wärmeerzeugung beträgt rund 80% - reine Stromerzeugung bringt es lediglich auf rund 40%. Für den wirtschaftlichen Betrieb eines HKW ist die Nähe zu Wärmenutzern bedeutsam, mit möglichst gleichmäßigem Wärmebedarf.
Heizungsregelung
Die Regelung einer Zentralheizung muss dafür sorgen, dass im Heizkessel nicht mehr Wärme als notwendig erzeugt wird und die Heizkörper genau diejenige Wärmemenge abgeben, die zur Herstellung der gewünschten Raumtemperatur benötigt wird. Dies wird am besten durch eine von der Außentemperatur abhängige (witterungsgeführte) Regelung, in Verbindung mit Thermostat-Ventilen an den Heizkörpern, bewirkt. Eine Zeitschaltuhr ermöglicht die Nachtabsenkung der Temperatur. Die Heizungsregelung trägt entscheidend zum Energieverbrauch der Heizungsanlage bei.
Heizwert
Heizwert (Hu; früher: unterer Heizwert) bezeichnet die nutzbare Wärmemenge eines Brenn- oder Treibstoffs. Der Heizwert entspricht dem Energieinhalt (Brennwert) abzüglich der Verdampfungsenthalpie des enthaltenen Wasserdampfs.
[Hu = fühlbare (sensible) Wärme]
Hydrothermie
Nutzung von Thermalwasser zur geothermischen Stromerzeugung (Mindesttemperatur 80-100°C) oder Wärmebereitstellung.
Holzpellets
In Stäbchenform gepresstes Brennmaterial aus Holz.
Immission
Als Immissionen bezeichnet man die Einwirkung von Emissionen (Luftschadstoffen, Geräuschen, Strahlung usw.) auf Boden, Wasser, Menschen, Tiere, Pflanzen und Sachgüter. Messgröße ist z.B. die jeweilige Konzentration eines Schadstoffes pro Quadratmeter Boden oder pro Kubikmeter Luft.
Kalina-Prozess
Verfahren zum Betrieb von Dampfturbinen auch bei niedrigen Temperaturen mittels eines Ammoniak-Wasser-Gemisches als Wärmeträger.
Klärgas
Energiereiches Gas, das im Faulturm von Kläranlagen entsteht.
Kohlendioxid
Kohlendioxid (CO2) ist ein farb- und geruchloses Gas, das bei biologischen Umsetzungsprozessen (Atmung) und der Verbrennung von Kohlenstoffverbindungen wie Holz, Öl, Kohle, Erdgas entsteht. Natürliche CO2-Quellen sind des weiteren Böden und Vulkane.
In großen Mengen wird CO2 bei der Verbrennung fossiler Energieträger freigesetzt. Hierbei handelt es sich letztlich um (fossiles) Kohlendioxid, das vor Millionen Jahren von Pflanzen durch Fotosynthese aus der Erdatmosphäre entfernt wurde und nach Umwandlung in andere Kohlenstoffverbindungen in die Erdkruste eingelagert wurde. Die Nutzung dieses Reservoirs seit der Industriellen Revolution hat die natürliche Atmosphären-Konzentration des Spurengas CO2 von 270 auf heute über 390 ppm (= 0,0390 Volumenprozent) ansteigen lassen. Dieser Anstiegstrend setzt sich fort, mit einer Konzentrationszunahme von ca. 1,4 ppm pro Jahr.
Trotz der geringen Konzentration ist Kohlendioxid ein sehr wirksames Treibhausgas, das zu 55% am zusätzlichen Treibhauseffekt beteiligt ist. Grund ist die „Undurchlässigkeit“ von CO2 für langwellige Wärmestrahlung von der Erdoberfläche, was zu einer Erwärmung der bodennahen Atmosphäre führt. Der starke positive Zusammenhang zwischen atmosphärischer CO2-Konzentration und globaler Mitteltemperatur konnte anhand von Klimarekonstruktionen vergangener Erdzeitalter belegt werden. Neuere Untersuchungen zeigen darüber hinaus, dass CO2 den Abbau von stratosphärischem Ozon verstärkt und somit auch am Entstehen des Ozonlochs beteiligt ist.
Kohlendioxid ist heute in den Mittelpunkt der Diskussion um energiebedingte Emissionen gerückt, da es bei jeder Verbrennung entsteht und nicht technologisch „herausgefiltert“ werden kann. Da fossile Energieträger heute den bei weitem größten Beitrag als Primärenergieträger leisten, ist Energieverbrauch mit CO2-Emission gleich zu setzten. Eine Ausnahme bilden die erneuerbaren Energieträger, bei deren Umwandlung kein CO2 entsteht oder bei denen freigesetztes und zuvor gebundenes CO2 im Gleichgewicht stehen, wie bei der Biomasse.
Kraft-Wärme-Kopplung (KWK)
Über 60% der Primärenergie, die bei der Stromerzeugung in konventionellen Kraftwerken eingesetzt wird, geht als Abwärme über Kühltürme verloren. Bei der so genannte Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) wird diese Wärme zum Heizen oder zur Warmwasserbereitung genutzt. Dabei ist die Stromausbeute etwas geringer, durch die zusätzliche Wärmenutzung erreichen KWK-Kraftwerke jedoch Wirkungsgrade von über 90%. Die Kraft-Wärme-Kopplung rechnet sich, wenn vor Ort Abnehmer für die Wärme vorhanden sind, z.B. Schwimmbäder, Wohngebiete oder Gewerbe mit hohem Prozesswärmebedarf.
