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Fragen & Antworten2019-11-05T13:52:00+01:00

Für zukünftige Energieexperten

Du willst mehr über die Energiewende wissen? Du möchtest in manche Bereiche genauer eintauchen? Oder ein wenig mehr über die Grundlagen erfahren? Kannst du auch – genau hier.

Was ist eigentlich „Albedo“?2019-04-09T11:13:42+02:00

Die Albedo beschreibt, wie groß das Rückstrahlvermögen eines selbst nicht leuchtenden Objekts ist. Angegeben wird, wie viel des einfallenden Lichts das Objekt wieder abstrahlt. Die Albedo kann Werte zwischen 0 und 1 annehmen. Der Wert 1 bedeutet, dass das gesamte Licht abgestrahlt wird, 0, dass es vollständig aufgenommen (absorbiert) wird. Grundsätzlich gilt: Die Albedo ist umso größer, je heller und glatter die Oberfläche eines Objekts ist. Deshalb haben Schnee- und Eisfelder eine größere Albedo als beispielsweise Wälder.

Warum ist das für unser Klima wichtig? Weil bei höheren Temperaturen das Eis an den Polarkappen der Erde zurückgeht und auch die meisten Gletscher kleiner werden. Damit wird die Gesamt-Albedo der Erde kleiner und ihre Aufheizung schreitet in der Folge schneller voran.

Künstliche Beschneiung kann die Albedo in kleineren Gebieten vergrößern. Beim Erzeugen des Stroms für die Beschneiungsanlagen, etwa in Skigebieten, sollte allerdings kein CO2 entstehen. Deshalb ist es sinnvoll, dafür Ökostrom einzusetzen.

Was ist eigentlich ein „Batterie- und Wärmespeicher“?2019-12-11T10:13:16+01:00

Eine Selbstversorgung mit erneuerbarer Energie streben immer mehr Hausbesitzer an. Möglichst nah kommt man diesem Ziel mit einer Kombination aus einem Batterie- und einem Wärmespeicher. Die Batterie speichert tagsüber Strom aus den eigenen Photovoltaik-Modulen auf dem Dach. So lässt sich auch noch abends mit Solarstrom fernsehen. Sind die Akkus an sonnigen Tagen schon früh voll, fließt der Photovoltaik-Strom in eine Heizpatrone im Warmwasserspeicher.

Grüne Elektrizität wird so in Wärme umgewandelt und für die Warmwasserbereitung genutzt. Diese Kombi-Lösung macht es möglich, auch bei großen Photovoltaik-Anlagen mit mehr als fünf Kilowatt Leistung einen hohen Anteil des eigenen Solarstroms selbst zu nutzen. Der Eigenverbrauchsanteil liegt dann oft über 80 Prozent. Ein weiterer Vorteil sind die geringeren Anschaffungskosten für eine Heizpatrone im Vergleich zu einer Wärmepumpe. Diese gewinnt Heizenergie aus Strom und einem natürlichen Wärmeträger wie Luft oder Grundwasser.

Weitere Infos:
Batterie- und Wärmespeicher mit Solaranlagen

Was ist eigentlich „bidirektionales Laden“?2019-03-04T16:38:59+01:00

Bidirektional bedeutet, dass der Ladestrom in zwei Richtungen fließen kann. Elektroautos können Strom aus ihren Akkus also wieder in das Stromnetz zurückspeisen. Die Technik wird deshalb auch Vehicle-to-Grid (V2G) genannt. Von Nutzen ist die Rückspeisung vor allem dann, wenn gerade wenig Ökostrom in den Netzen ist oder die gespeicherte Elektrizität dabei hilft, kleine Spannungsschwankungen in den Leitungen auszugleichen.

In Deutschland ist bidirektionales Laden noch in der Entwicklung, weil bislang in der Regel weder Elektrizitätsnetze noch Ladesäulen und Wallboxen auf solche Stromrückflüsse ausgelegt sind. Auch Elektrofahrzeuge müssen noch angepasst werden, so funktioniert Vehicle-to-Grid etwa noch nicht mit den in Europa üblichen CCS-Steckern, sondern nur mit dem japanischen CHAdeMO-Standard. Dieser findet sich in den meisten Modellen von Nissan, Mitsubishi und Kia.

Für Besitzer von Elektroautos sehen die Konzepte zum bidirektionalen Laden eine Vergütung für die Einspeisung ins Netz vor. Passende Tarife werden derzeit noch vorbereitet. Die Akkus müssen außerdem so schonend entladen werden, dass die Lebensdauer der Batterien nicht darunter leidet. Bei selten genutzten Elektroautos kann sanftes Be- und Entladen die Nutzbarkeit der Stromspeicher sogar verlängern.

Mehr dazu:
Elektroautos als Stromspeicher

Was ist eigentlich ein „Blackout“?2019-12-11T11:11:04+01:00

Unter einem Blackout versteht man umgangssprachlich einen totalen Stromausfall. Lang anhaltende Blackouts sind in Deutschland äußerst selten und in der Regel auf einzelne Straßen oder Stadtviertel beschränkt. Nach Daten der Bundesnetzagentur waren die Verbraucher in Deutschland im gesamten Jahr 2017 durchschnittlich nur etwa 15 Minuten ohne Strom. Die Behörde berücksichtigt allerdings nur Stromausfälle, die länger als drei Minuten anhalten. Ursache für Stromausfälle sind meist plötzliche Ausfälle von Kraftwerken, Stromleitungen oder Trafo-Stationen durch Unwetter, Kurzschlüsse oder menschliches Versagen. Zum Schutz vor Ausfällen planen die Netzbetreiber Sicherheitsreserven in ihren Anlagen ein und verlegen Versorgungsleitungen in einigen Gebieten doppelt.

Falls man einen Stromausfall bemerkt, sollte man zunächst bei der lokalen Störungsmeldestelle erfragen, was der Grund für den Stromausfall ist und klären, ob vielleicht nur die eigene Wohnung betroffen ist. Oftmals geht der Stromausfall nämlich darauf zurück, dass eine Sicherung durch zu viele angeschlossene Geräte überstrapaziert wurde. Generell sollte man bei einem Stromausfall möglichst viele Geräte ausschalten, da bei der Wiederherstellung der Stromversorgung durch den vorigen massiven Energieentzug Schäden entstehen können. Hat man allerdings solche Schäden entdeckt, kommt die Hausratversicherung meist dafür auf.

Weitere Infos:
Inselnetze sichern die Versorgung

Was ist eigentlich eine „Brennstoffzelle“?2019-12-11T11:12:01+01:00

Eine Brennstoffzelle nutzt Wasserstoff und Sauerstoff, um Strom und Wärme zu gewinnen. Das einzige stoffliche Endprodukt, das dabei entsteht, ist reines Wasser. Im Gegensatz zur Verbrennung von Öl, Gas oder Kohle erzeugt die Brennstoffzelle also keine klima- und gesundheitsschädlichen Emissionen. Bei dem chemischen Prozess in der Brennstoffzelle zerfallen die Wasserstoffmoleküle in Atome und setzen dabei Elektronen frei, die in der Zelle weitergeleitet werden. So wird elektrischer Strom erzeugt. Wärme entsteht, wenn die Wasserstoff-Atome mit dem Sauerstoff reagieren. In Wasserstoff-Autos wird diese Technologie genutzt, indem Brennstoffzellen einen Elektromotor antreiben. Aber auch zum Heizen von Gebäuden lässt sich die Technologie verwenden.

Weitere Infos:
Funktion und Anwendungen von Brennstoffzellen
Wasserstoff-Tankstellen

Was ist eigentlich „CCS“?2019-08-20T14:25:17+02:00

Das Kürzel CCS steht für die Technologie Carbon Capture and Storage, also das Auffangen (Capture) und Speichern (Storage) von Kohlenstoff (Carbon) oder genauer gesagt Kohlenstoffdioxid (CO2). Für den Weltklimarat IPCC ist CCS eine Klimaschutztechnologie, die helfen soll, das 1,5-Grad-Ziel aus dem Übereinkommen von Paris einzuhalten. Die Idee dahinter ist, CO2 aus Kraftwerken, Produktionsprozessen oder auch direkt aus der Atmosphäre zu filtern, um es im Erdboden oder unter dem Meeresboden dauerhaft zu speichern. So soll verhindert werden, dass das Treibhausgas in der Atmosphäre zum Klimawandel beiträgt. Gegen CCS gibt es allerdings auch Bedenken: Es könnte dazu führen, dass eigentlich vermeidbare dreckige Technologien am Leben erhalten werden, statt nach klimafreundlichen Alternativen zu suchen. Das Gas CO2 könnte außerdem ungewollte Reaktionen im Boden auslösen. Zudem ist CCS selbst sehr energieintensiv.

Weitere Infos:
Pilotprojekt zur CO2-Speicherung in Brandenburg
– Informationen des Umweltbundesamtes zu CCS

Was ist eigentlich eine „CO2-Steuer“?2019-07-17T12:41:16+02:00

Eine CO2-Steuer ist eine staatliche Abgabe auf den Ausstoß von Kohlendioxid. Sie ist neben einem festen Gesamt- oder Mindestpreis auf CO2 ein zentrales Instrument, um eine Volkswirtschaft in Richtung Klimaschutz zu lenken. Im Gegensatz zum Emissionshandel gibt es keine direkte Obergrenze für Emissionen. Vielmehr versucht der Staat, durch einen vorab festgelegten Steuersatz das Ausstoßen von CO2 so teuer zu machen, dass die Emissionen auf einen erwünschten Wert fallen. Eine CO2-Steuer wird vor allem deshalb diskutiert, weil der Emissionshandel bisher Wirtschaftsbereiche wie Straßenverkehr und Wärmeversorgung verschont. In Schweden gilt für genau diese Bereiche eine Steuer von 110 Euro pro Tonne CO2. Sie wird beispielsweise auf Heizöl, Erdgas und Benzin erhoben. Seit der Einführung der Steuer im Jahr 1991 ist der Treibhausgasausstoß in Schweden um 26 Prozent gesunken.

Weitere Infos:
– Experten schlagen Reformen im Energiesystem vor

Was bedeutet eigentlich „C/sells“?2019-03-04T12:03:40+01:00

C/sells ist eines von fünf Projekten, die im Rahmen des Förderprogramms „Schaufenster intelligente Energie – Digitale Agenda für die Energiewende“ (SINTEG) Musterlösungen für die zukünftige Energieversorgung erarbeiten und umsetzen. Weitere Infos hier: www.sinteg.de

Mit den SINTEG-Projekten soll in fünf Modellregionen gezeigt werden, wie die Energiewende in Deutschland praxistauglich umgesetzt werden kann. C/sells ist die größte dieser Modellregionen und erstreckt sich über die Bundesländer Baden-Württemberg, Bayern und Hessen. Innerhalb der größten SINTEG-Modellregion Deutschlands demonstriert C/sells mit 59 Partnern aus Wissenschaft, Industrie und Netzbetrieb bereits heute, wie die flächendeckende Umsetzung der Energiewende und der Ausbau erneuerbarer Energien großflächig funktioniert. Dabei entwickeln und demonstrieren die Projektpartner das Zusammenwirken von sogenannten Zellen des durch die Energiewende vorgezeichneten, zukünftigen Energiesystems. Zellen können sowohl Erzeuger und Netze als auch Verbraucher und Speicher umfassen, wobei sich diese in räumlicher Nähe zueinander befinden: So werden Städte, Quartiere, Straßenzüge und auch Areale wie Flughäfen oder Industriegebiete C/sells-Zellen darstellen. Ausgehend von über 30 Demonstrationszellen entsteht eine Vielfalt zellulär strukturierter Energiesysteme, die durch die aktive Partizipation der Beteiligten mitgestaltet werden.

Was ist der „C/sells-Lösungsansatz“?2019-04-17T11:08:50+02:00

Das bisherige Energiesystem ist zentral organisiert. C/sells geht einen anderen Weg und verfolgt einen dezentralen Lösungsansatz. Dieser ist zellulär, partizipativ und vielfältig.

Mehr Infos:
C/sells Leitidee

Was ist eigentlich ein „Emissionshandel“?2019-07-02T16:47:05+02:00

Der Emissionshandel ist neben einer Steuer auf Kohlendioxid ein zentrales Instrument, um eine Volkswirtschaft in Richtung Klimaschutz zu lenken. Wesentliches Element ist der Handel mit Rechten zum Ausstoß von Treibhausgasen. In der Europäischen Union gibt es seit 2005 einen regulierten Emissionshandel. Für bestimmte Treibhausgase wird eine Obergrenze handelbarer Emissionsrechte festgelegt, welche Industriebetriebe und Energieerzeuger vom Staat ersteigern müssen. Benötigt ein Unternehmen wenig Emissionsrechte, weil es beispielsweise energiesparend produziert, spart es Geld. Nicht benötigte Emissionszertifikate können an Unternehmen verkauft werden, die besonders viele Klimagase ausstoßen. Der Emissionshandel gilt als besonders marktwirtschaftliches und effizientes Instrument, um Treibhausgase dort zu verringern, wo es am günstigsten ist.

Was bedeutet eigentlich „Energiewende“?2019-04-17T19:09:30+02:00

Mit Energiewende ist zunächst der Verzicht auf die fossilen Energieträger Erdöl, Erdgas und Kohle gemeint, bei deren Verbrennung Treibhausgase entstehen. Deutschland gehört zu den Ländern, die dabei außerdem auf einen Ausstieg aus der Nutzung von Kernbrennstoffen setzen. Energiewende meint allerdings mehr als den Ausbau erneuerbarer Energien und eine bessere Energieeffizienz. Nötig ist vielmehr der Umbau des gesamten Energiesystems. Das betrifft beispielsweise die Infrastruktur wie Netze und Speicher sowie die Nutzung von regenerativem Strom für die Mobilität und die Wärmeerzeugung. Solar- und Windenergie benötigen außerdem ein flexibleres Energiesystem, das ihre wechselhafte Einspeisung ausbalancieren kann. Wichtige Voraussetzungen für höhere Flexibilität sind wiederum mehr Informations- und Kommunikationstechnologie sowie ein entsprechendes Preissystem und neue Marktregeln.

Mehr Infos
Mit Energie zum Klimaschutz
Smarte Daten
Suedlink, die Windstromleitung

Was sind eigentlich „flexible Lasten“?2019-10-29T14:20:29+01:00

Flexible Lasten sind ein Baustein für Energiesysteme mit hohen Anteilen von Ökostrom. „Last“ ist ein Fachbegriff für alle Geräte und Prozesse, die Strom verbrauchen – vom Toaster bis zur Aluminiumschmelze in der Industrie. Gemeint ist dann in erster Linie die elektrische Leistung, mit der die Geräte laufen. Flexibel sind solche Lasten, wenn sich die Leistung entweder vorübergehend senken oder zeitlich verschieben lässt.

Elektroautos zum Beispiel parken wie jedes andere Auto die meiste Zeit des Tages. Sie können gezielt dann geladen werden, wenn viel Ökostrom in die Netze gelangt und der Strompreis niedrig ist. Durch ein automatisches Lademanagement werden sie zur flexiblen Last und helfen, Wind- und Solarstrom besser in das Energiesystem zu integrieren.

Weitere Infos:
ALF als Beispiel für einen Flexmarkt

Was ist eigentlich ein „Flexmarkt“?2019-03-05T16:39:49+01:00

Ein „Flexmarkt“ (oder „Flexibilitätsmarkt“) ist ein Markt, bei dem der flexible Einsatz Deines Hausspeichers, Deiner Photovoltaik-Anlage oder Deines Elektrofahrzeugs belohnt wird. Wer einen Batteriespeicher besitzt, könnte in Zukunft seinem Stromnetzbetreiber erlauben, diesen zu benutzen. Der Netzbetreiber speichert je nach vertraglicher Vereinbarung Strom ein oder entnimmt Strom aus dem Speicher. Dafür bezahlt er dem Besitzer des Speichers eine Prämie. Dabei ist garantiert, dass der Besitzer rund um die Uhr soviel Strom bekommt, wie er gerade braucht – ganz so, wie er es gewohnt ist. Für den Besitzer des Speichers wird das Leben dadurch nicht komplizierter. Die gesamte Technik läuft automatisch. Wenn ein Eingriff notwendig ist, kümmert sich der Betreiber des Flexmarktes darum. Der Speicherbesitzer merkt davon gar nichts.

Mehr Infos:
Flexmärkte brauchen aktive Bürger
ALF als Beispiel für einen Flexmarkt

Was bedeutet eigentlich „graue Energie“?2019-08-20T14:09:26+02:00

Energie wird nicht nur verbraucht, wenn man den Fernseher oder die Heizung anschaltet. Jedes Konsumgut, vom Joghurt über T-Shirts bis zum Beton für das eigene Haus, benötigt Energie für die Herstellung und den Transport zum Endverbraucher. Die dafür nötige Energie ist für uns Konsumenten nicht sofort erkennbar und wird als „graue Energie“ bezeichnet. Wenn sie aus der Verbrennung von Kohle, Gas und Öl kommt, bestimmt die graue Energie auch, wie viel CO2 unser Konsum verursacht. Dem Klima hilft es deshalb zum Beispiel, langlebige Produkte zu kaufen, die nicht so schnell erneuert werden müssen, oder Lebensmittel aus der Region, die keine weiten Transportwege hinter sich haben.

Weitere Infos:
Umwelttipps für den Alltag des Umweltbundesamtes
Bericht der Deutschen Welle zu grauer Energie

Was ist ein „Green Footprint“?2019-07-17T12:00:17+02:00

Der „Green Footprint“ soll veranschaulichen, wie sich der Konsum eines Produkts oder einer Dienstleistung auf die Umwelt auswirkt. Für den „grünen Fußabdruck“ gibt es eine Vielzahl unterschiedlicher Begriffe, Normen und wissenschaftlicher Modelle. Oft wird versucht, Umweltauswirkungen durch beispielhafte Zahlen – sogenannte Indikatoren – messbar und so vergleichbar zu machen. Der wohl bekannteste Indikator ist der CO2-Fußabdruck. Er gibt an, wie viel klimaschädliche Treibhausgase ein Produkt während seiner gesamten Lebenszeit verursacht – also von der Beschaffung der Rohstoffe über die Herstellung und den Transport bis zur Nutzung und Entsorgung.

Eine Empfehlung der EU-Kommission nennt insgesamt 14 verschiedene Indikatoren für einen „grünen Fußabdruck“, darunter:
– Giftigkeit für Süßwasser und Menschen
– Feinstaub
– Emissionen
– Versauerung von Böden und Gewässern
– Verbrauch von mineralischen und fossilen Ressourcen
– Wasserverbrauch im Verhältnis zur lokalen Wasserknappheit

Weil es so viele verschiedene Auswirkungen des Konsums auf die Umwelt gibt, existieren zahlreiche Kennzeichen für unterschiedliche Produkte, beispielsweise der „Blaue Engel“ oder Bio-Siegel für Lebensmittel. Eine Übersicht bietet das Webangebot Siegelklarheit.

Weitere Infos:
Der beste Weg zur eigenen Treibhausgas-Kompensation
Rechner von Brot für die Welt
Rechner des Global Footprint Network
Umwelttipps für den Alltag des Umweltbundesamtes
CO2 und andere Treibhausgase

Was ist eigentlich „Grünes Gas“?2019-03-04T16:59:51+01:00

„Grünes“ Gas ist die Sammelbezeichnung für eine Reihe von Gasen, die zumeist aus landwirtschaftlichen Abfällen wie Pflanzenresten erzeugt werden. Bilanziell betrachtet, ist der Einsatz von „grünem“ Gas klimaneutral. Das heißt: Zwar entstehen auch bei seiner Nutzung CO2-Emissionen. Diese werden allerdings ausgeglichen, weil die Pflanzen für die Erzeugung des „grünen“ Gases im Zuge ihres Wachstums CO2 aufnehmen.

Ein Beispiel für „grünes“ Gas ist Biogas, das bei der Vergärung landwirtschaftlicher Abfälle entsteht. Einer der wichtigsten Bestandteile von Biogas ist Methan (CH4). Sein Anteil am Biogas ist unterschiedlich hoch, je nachdem, was als Ausgangsmaterial verwendet wird. Werden Zuckerrüben-Abfälle genutzt, kann der Methangehalt des Biogases bei rund 72 Prozent liegen. Wird das Methan aus dem Biogas gefiltert („aufgereinigt“), so wird es als „Biomethan“ bezeichnet und gilt ebenfalls als „grünes“ Gas.

Als „grünes“ Gas wird auch synthetisches Methan bezeichnet. Dieses lässt sich wie folgt gewinnen: Mit Ökostrom wird Wasser in seine Bestandteile Sauerstoff und Wasserstoff zerlegt („Power-to-Gas“). Bei Reaktion des Wasserstoffs mit Kohlenstoff entsteht dann „künstliches“ bzw. synthetisches Methan. „Grünes“ Gas kann auf längere Sicht Erdgas zumindest teilweise ersetzen. Das ist wichtig, weil Gaskraftwerke benötigt werden, um die witterungsbedingt schwankende Stromerzeugung von Photovoltaikanlagen und Windparks auszugleichen. Das muss aber möglichst ohne Ausstoß von CO2 erfolgen, um dem Klima nicht zu schaden. Deshalb wird angestrebt, in Gaskraftwerken vermehrt „grünes“ Gas statt „klassischem“ Erdgas einzusetzen. Auch die verstärkte Verwendung von „grünem“ Gas in Kraft-Wärme-Kopplungen (KWK) ist geplant. KWK erzeugen Strom und Wärme und sind deshalb für die Fernwärmeversorgung von Städten oftmals notwendig.

Was bedeutet eigentlich „grüne Wärme“?2019-03-04T17:04:12+01:00

Grüne Wärme ist Wärme, die mit Hilfe erneuerbarer Energien und damit klimaneutral gewonnen wird. Erneuerbare Energien zur Wärmenutzung gibt es beispielsweise in Form von Sonnenstrahlung, Biomasse (Holz, land- und forstwirtschaftliche Abfälle, zum Teil auch Lebensmittelreste) und Umweltwärme (in Luft, Boden, Wasser).

Biomasse wird meist in Form von Holzresten zum Heizen verwendet. Waren früher Öfen für einzelne Zimmer weit verbreitet, gibt es inzwischen zentrale Heizkessel, die weitgehend automatisch funktionieren und ein komplettes Haus mit Wärme versorgen können, wie man es bisher vor allem von konventionellen Hausheizungen kennt. Gängige Holzbrennstoffe sind Scheitholz, Hackschnitzel und gepresste Pellets.

Umweltwärme meint die natürlich vorhandene Wärme im Boden (Geothermie), im Grundwasser oder in der Luft. Wärmepumpen entziehen der Wärmequelle Energie, die zunächst ein Kältemittel erhitzt. Dieses wird durch eine strombetriebenen Pumpe verdichtet, wodurch sich seine Temperatur weiter erhöht. Diese Wärme wird schließlich an das Heizungswasser abgegeben.

Solarthermie-Anlagen wandeln Sonnenstrahlung in Wärme um. Die Strahlung trifft auf Kollektoren, in denen sich eine Absorberschicht befindet. Diese erhitzt eine Flüssigkeit, die ihre Energie widerum über einen Wärmetauscher an den Warmwasserspeicher des Heizungssystems abgibt.

In jüngerer Zeit wird auch verstärkt an der Möglichkeit gearbeitet, Ökostrom aus erneuerbaren Energien in großem Maßstab in Wärme umzuwandeln. Siehe dazu Power-to-Heat (P2H). Ökostrom kann auch bei der Herstellung von Gasen genutzt werden, die sich wiederum zur Wärmegewinnung verwenden lassen. Eine Erklärung findest du unter Power-to-Gas (P2G) sowie grünes Gas.

Weitere Infos:
Agentur für Erneuerbare Energien
Infos des Fördermittelgebers BAFA zu Biomasse, Solarthermie und Wärmepumpen

Was ist eigentlich der „KfW-Standard“?2019-09-25T12:18:03+02:00

Das Heizen von Gebäuden verursacht einen großen Teil des CO2-Ausstoßes in Deutschland. Deshalb fördert die staatliche KfW-Bank die Dämmung von Häusern und Technologien wie Wärmepumpen und Solarthermie, mit denen man klimafreundlich heizen und Warmwasser bereiten kann. Zur besseren Orientierung gibt es den KfW-Standard. Er gibt den Energieverbrauch im Vergleich zu einem Referenzhaus an. Je niedriger der Wert, desto besser die Wärmedämmung und desto klimafreundlicher die Heizung. Ein KfW-Effizienzhaus 55 benötigt beispielsweise nur 55 Prozent der Energie des Referenzhauses. Im Neubau reicht der Standard sogar bis zum Effizienzhaus 40.

Weitere Infos:
Das KfW-Effizienzhaus bei Sanierungen
Das KfW-Effizienzhaus bei Neubauten
Schritt für Schritt zum energieeffizienten Haus

Was ist eigentlich eine „Kilowattstunde“?2019-03-04T17:08:01+01:00

Ganz einfach: Es ist ungefähr so viel Strom, wie Du brauchst, um ein Mittagessen für 4 Personen zu kochen. Du kannst mit einer Kilowattstunde Strom unter anderem auch 5 Kilogramm Wäsche bei 60 Grad waschen oder genug Wasser erwärmen, um 4 Minuten lang zu duschen.

In der Physik wird mit dem Begriff Kilowattstunde (kWh) üblicherweise der Energieverbrauch beschrieben. Mit „Energie“ ist dabei grundsätzlich nicht nur Strom gemeint, sondern auch Wärme. In Deutschland etwa entfallen rund zwei Drittel des Energieverbrauchs der Haushalte auf das Heizen. Deshalb ist es wichtig, auch die Wärme möglichst nachhaltig mit erneuerbaren Energien wie Biomasse zu erzeugen. Eine „Energiewende“ ohne „Wärmewende“ gibt es nicht. Der Energieverbrauch lässt sich leicht berechnen: Multipliziere einfach die Leistung eines Elektrogeräts mit seiner Betriebsdauer. Ein Beispiel: Wenn ein Klimagerät mit 1.000 Watt Leistung eine Stunde in Betrieb ist, verbraucht es 1.000 Wattstunden oder, umgerechnet: eine Kilowattstunde.

In Kilowattstunden bzw. Vielfachen von Kilowattstunden angegeben wird aber beispielsweise auch die Strom- bzw. Wärmeerzeugung von Kraftwerken. Eine Photovoltaikanlage mit 5.000 Watt bzw. 5 Kilowatt (kW) elektrischer Leistung erzeugt in einer Stunde 5 Kilowattstunden Strom. Ein Atomkraftwerk mit 1.000.000 kW bzw. 1.000 Megawatt (MW) Leistung kommt in einer Stunde auf 1.000 Megawattstunden (MWh).

Der Stromverbrauch von Staaten wird oft in Terawattstunden (TWh) angegeben. Eine TWh entspricht 1 Milliarde Kilowattstunden. Der gesamte Stromverbrauch Deutschlands von der Industrie bis zu den Haushalten liegt laut dem aktuellen Monitoringbericht zur Energiewende derzeit bei etwa 600 TWh pro Jahr. Laut Angaben des Umweltbundesamtes beträgt der Stromverbrauch etwa ein Viertel des gesamten Endenergieverbrauches.

Mehr Infos:
Sechster Monitoring Bericht zur Energiewende
Energieverbrauch nach Energieträgern

Was bedeutet eigentlich „Kleinwindkraft“?2019-09-25T12:09:49+02:00

Kleinwindenergieanlagen versorgen in erster Linie Gewerbe- und Landwirtschaftsbetriebe außerhalb von Ortschaften sowie Häuser ohne Anschluss ans Stromnetz mit Ökostrom. Der Bundesverband WindEnergie versteht darunter Windräder mit einer Leistung bis 100 Kilowatt. Für die Vergütung nach dem Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) gelten außerdem höhere Vergütungssätze als üblich, wenn die Windenergieanlage maximal 50 Kilowatt Leistung hat. Ein Teilsegment der Kleinwindenergie sind sogenannte
Mikrowindenergieanlagen mit bis zu 5 Kilowatt. Weltweit gibt es bereits mehrere Hundert Hersteller für Kleinwindenergieanlagen, der Markt ist allerdings immer noch im Aufbau.

Weitere Infos:
Worauf es bei Kleinwindanlagen ankommt
Tipps zur Anschaffung von Kleinwindkraft-Anlagen
Kleinwind-Infos der Verbraucherzentrale

Was bedeutet eigentlich „klimaneutral“?2019-04-17T19:17:28+02:00

Das Konzept der Klimaneutralität lässt die Emission von Treibhausgasen zu, wenn dafür an anderer Stelle Treibhausgase in gleicher Höhe unschädlich gemacht werden. Unternehmen verwenden den Begriff häufig, wenn sie ihre Produktion nicht allein durch höhere Energieeffizienz und erneuerbare Energien umstellen wollen, sondern zusätzlich noch Treibhausgas vermeidende Projekte außerhalb der eigenen Wertschöpfungskette finanzieren. Die externe CO2-Ersparnis lassen sie sich dann durch Zertifikate anrechnen. In einem globalen Sinn wird Klimaneutralität erreicht, indem schwer vermeidbare Emissionen durch sogenannte negative Emissionen ausgeglichen werden. Diese lassen sich beispielsweise erreichen, indem Kohlendioxid im Untergrund gebunden wird, etwa in Form von wiederaufgeforsteten Wäldern oder durch das stark vermehrte Wachstum von Algen in den Ozeanen.

Mehr Infos:
Eperten schlagen Reformen für ein flexibles Energiesystem vor

Was bedeutet eigentlich „Kraft-Wärme-Kopplung“?2019-12-11T10:24:52+01:00

KWK-Anlagen sind Kraftwerke, die Energie so effizient wie möglich produzieren. In Deutschland wird die Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) deshalb als Klimaschutztechnologie gefördert. Grundprinzip ist die gleichzeitige Erzeugung und Nutzung von Strom und Wärme – manchmal auch von Kälteenergie. Einfache Kraftwerke ohne Kraft-Wärme-Kopplung wandeln durchschnittlich nur ein Drittel der in Erdgas oder Kohle gebundenen Energie in Elektrizität um. Der Rest entweicht ungenutzt als Abwärme in die Umgebung.

KWKAnlagen haben dagegen Wirkungsgrade von 85 bis nahezu 100 Prozent. Die entstehende Wärme lässt sich auf verschiedenen Wegen nutzen: direkt vor Ort in Industrie- und Gewerbebetrieben oder aber in Fernwärmenetzen. Die KWK-Palette reicht von großen Gas- und Dampfturbinen-Kraftwerken über Blockheizkraftwerke, zum Beispiel für Schwimmbäder, bis zu Mikro-KWK für die Wärme- und Stromerzeugung in Mehrfamilienhäusern.

Weitere Infos:
Funktionsprinzip von KWK

Was ist eigentlich „Lastmanagement“?2019-03-04T17:14:17+01:00

Lastmanagement bedeutet, die benötigte Leistung (die „Last“) so zu steuern, dass die Verbrauchsspitzen möglichst abgefangen und Erzeugungsspitzen genutzt werden. Das kann passieren, indem Strom aus dem öffentlichen Netz vor allem dann bezogen wird, wenn er günstiger ist, heißt, wenn gerade viel erzeugt wird. Zu Zeiten, zu denen der Strom aus dem öffentlichen Netz teuer ist, wird er durch eigene Erzeugungsanlagen gedeckt, z. B. durch Photovoltaikanlagen. Hat jemand einen Stromspeicher, kann er günstigen Strom aus dem Netz oder eigens mit Photovoltaik erzeugten Strom speichern und später verbrauchen, wenn der Bezug aus dem Netz teuer käme.

Lastmanagement ist nichts grundsätzlich Neues. Bisher wurde es zumeist seitens der Verteilnetzbetreiber für ihre Kunden durchgeführt – von der Industrie bis zu den Haushalten. Auch für Kleinkunden, die eigene Anlagen zur Stromerzeugung besitzen („Prosumenten“), könnte es zunehmend interessant werden, sich selbst mit diesem Thema zu beschäftigen. Das gilt umso mehr, als Strom in Zukunft verstärkt auch im Mobilitätsbereich (Elektroauto) und für Heizzwecke (Wärmepumpen) zur Anwendung kommen wird.

Was ist eigentlich ein „Lastprofil“?2019-03-04T17:18:16+01:00

Als Lastprofil wird der zeitliche Verlauf des Strom-, Erdgas- und Wärmeverbrauchs von Verbrauchern bezeichnet. Der Verbrauch ist zu unterschiedlichen Tageszeiten unterschiedlich hoch. Wird in einem Haushalt mit Strom gekocht, ist der Bedarf beispielsweise am Morgen und am Abend eher hoch – wegen der Zubereitung des Frühhstücks und des Abendessens. Abends fällt üblicherweise auch zusätzlicher Stromverbrauch an – etwa fürs Fernsehen. Untertags ist der Verbrauch dagegen meist eher niedrig, weil die Haushaltsmitglieder entweder bei der Arbeit, in der Schule oder sonst irgendwie unterwegs sind.

Der Verbrauch von Strom, Erdgas und Wärme verändert sich aber nicht nur im Tagesverlauf, sondern auch im Lauf des Jahres. Im Winter wird mehr Erdgas und (Fern-)Wärme zum Heizen benötigt. Auch der Strombedarf kann höher sein als im Sommer, weil es länger dunkel ist und daher daher verstärkt elektrisches Licht genutzt wird.

Weil das Verbrauchsverhalten bei den meisten Haushalten sehr ähnlich verläuft, haben die Energieunternehmen sogenannte „Standardlastprofile“ erstellt. Sie bilden den „durchschnittlichen“ Verlauf des Verbrauchs ab und dienen auch heute noch als Grundlage für die Strom- und Gasrechnungen. Mit der Einführung intellingenter, zertifizierter Messsysteme im Strombereich dürfte sich das in den nächsten Jahrzehnten ändern, mit Vorteilen für den Stromkunden: In Zukunft wird es auch sogenannte „zeitvariable“ Strompreise geben. Wer seinen Strom zu Zeiten verbraucht, zu denen der Preis niedriger ist, hat die Möglichkeit zu sparen.

Was ist eigentlich eine „Lüftungsanlage“?2019-09-17T16:33:38+02:00

Wohnhäuser brauchen einerseits Frischluft von außen, andererseits muss feuchte Luft von innen nach außen abgeführt werden. Beides ist wichtig, damit sich die Bewohner wohlfühlen und kein Schimmel entsteht. Normalerweise sollte man dafür mehrmals täglich lüften. Wenn ein Haus zum Energiesparen aber so gut wie möglich abgedichtet wird, sollte ab einem gewissen Dämmstandard besser eine kontrollierte Lüftung eingebaut werden. Über ein Rohrsystem wird dann automatisch gelüftet. Damit mit der nach außen strömenden Luft keine Wärme verloren geht, enthalten Lüftungsanlagen auch eine kostensparende Wärmerückgewinnung.

Weitere Infos:
Kapitel 5 des Modernisierungsratgebers Energie der Deutschen Energie-Agentur

Was ist eigentlich ein „Microgrid“?2019-03-04T12:04:43+01:00

Ein Microgrid ist ein kleinräumiges Leitungsnetz zur Versorgung mit Energie, vor allem aber mit Strom. In zunehmendem Maß erfolgt die Produktion von Elektrizität in Deutschland in Kleinanlagen auf Basis erneuerbarer Energien, etwa Photovoltaikanlagen. Wenn deren Eigentümer auch über Stromspeicher verfügen, ist der Ausgleich zwischen der Stromerzeugung und dem Strombedarf örtlich möglich. Der aufwendige Ausbau der überregionalen Netze kann damit ein Stück weit umgegangen werden. Microgrids sind auch eine der technischen Grundlagen für Flexibilitätsmärkte, wie sie im Rahmen von C/sells eingerichtet werden. Sie tragen damit zum Gelingen der Energiewende bei, indem vorhandene Potentiale optimal ausgenutzt und mögliche Engpässe vermieden werden.

Bei Störungen in den überregionalen Netzen können Microgrids sich zumindest für eine begrenzte Zeit „abkapseln“ und die örtliche Stromversorgung weiterhin gewährleisten. Diese Möglichkeit des „Inselbetriebs“ erhöht die Versorgungssicherheit für die Kunden.

Bei der Steuerung von Microgrids kommt zunehmend digitale Kommunikations- und Netzmanagementtechnik zum Einsatz. Daher sind Microgrids in der Regel auch „Smart Grids“ (siehe auch „Smart Grid“).

Was ist eigentlich ein „Netzengpass“?2019-05-21T13:14:49+02:00

Ein Engpass im Stromnetz tritt dann auf, wenn eine Leitung weniger Strom transportieren kann als erforderlich. Wenn beispielsweise in einer Region mit vielen Windrädern gerade gute Windverhältnisse herrschen, wird manchmal so viel Strom erzeugt, dass er durch das vorhandene Netz nicht zu den Verbrauchern transportiert werden kann. Kurzfristig beheben die Netzbetreiber Engpässe durch Eingriffe in das Stromsystem, auch Redispatch genannt. Eine langfristige Lösung ist der Ausbau von Stromleitungen. Zudem ist es wichtig, Strom vor Ort flexibler zu nutzen. So muss das Netz weniger stark in Anspruch genommen werden und in den vorhandenen Leitungen kommt es seltener zu Engpässen.

Mehr Infos zu:
Redispatch
Südlink
Ultranet: Gleichstromübertragung auf bestehenden Trassen
Netzentwicklungsplan

Was ist eigentlich der „Netzentwicklungsplan“?2019-05-21T13:06:11+02:00

Im Netzentwicklungsplan legen die Betreiber des Stromübertragungsnetzes alle zwei Jahre dar, welche Höchstspannungsleitungen in den nächsten zehn bis 15 Jahren verstärkt oder neu gebaut werden sollen. Mit der Planung bereiten sie das Stromnetz auf das Abschalten von Kraftwerken, den Ausbau erneuerbarer Energien und den EU-weiten Binnenmarkt für den Handel mit Strom vor. Bevor Leitungen verstärkt oder neu gebaut werden, müssen die Netzunternehmen zunächst den Betrieb der bestehenden Trassen optimieren. So sollen die Kosten für Stromkunden und die Belastungen für Anwohner minimiert werden. Welche Vorhaben aus dem Netzentwicklungsplan tatsächlich notwendig sind, prüft die Bundesnetzagentur als unabhängige Institution.

Siehe auch:
Netzengpass

Was ist eigentlich 
“Ökostrom“?2019-04-17T11:42:03+02:00

Ökostrom ist Strom, der mit Hilfe erneuerbarer Energien erzeugt wird. Erneuerbare Energie entsteht beispielsweise durch Sonnenstrahlung, Wasserkraft, Windkraft oder Biomasse (Holz, land- und forstwirtschaftliche Abfälle).

Die Stromerzeugung mit Sonnenstrahlung wird als Photovoltaik (PV) bezeichnet. PV-Anlagen nutzen den „photoelektrischen Effekt“, den Albert Einstein 1905 erklärte. Er bekam dafür 1921 den Nobelpreis. Die Internationale Energieagentur (IEA) hat berechnet: Die Sonnenstrahlung, die die Erde in einer einzigen Stunde trifft, könnte den Energiebedarf der Menschheit ein ganzes Jahr lang decken. In Windrädern dreht der Wind die Welle eines Generators und erzeugt so Strom. Stehen die Windräder an Land, spricht man von „Onshore-Anlagen“. Befinden sie sich in küstennahen Meeresgebieten, heißen sie „Offshore-Anlagen“. Die Windkraft und die Photovoltaik sind die wichtigsten Technologien zur Ökostromerzeugung in Deutschland. In Wasserkraftwerken dreht das Wasser eine Turbine. Sie dreht ihrerseits die Welle eines Generators, der Strom produziert. Bei Speicherkraftwerken stürzt das Wasser durch einen Schacht aus einem Speichersee herab und treibt die Turbine an. Pumpspeicherkraftwerke können Wasser aus ihrem unteren in ihren oberen Speichersee pumpen. So nutzen sie dieselbe Wassermenge mehrmals zur Stromerzeugung. In Biomassekraftwerken werden Biomaterialien verbrannt und in Energie umgewandelt, wie beispielsweise Holzabfälle. Dabei entsteht Wasserdampf, der eine Turbine und über diese einen Generator antreibt. Ähnlich funktionieren Biogasanlagen. Sie verfügen über einen Fermenter, in dem landwirtschaftliche Abfälle in Biogas umgewandelt werden, das als Brennstoff dient.

Laut Bundeswirtschaftsministerium haben die erneuerbaren Energien an der gesamten Stromerzeugung in Deutschland einen Anteil von rund 33 Prozent und liegen damit an erster Stelle. Nummer 2 ist die Braunkohle mit 22,5 Prozent, gefolgt von der Steinkohle mit 14,1 Prozent, Erdgas mit 13,2 Prozent und der Kernkraft mit 11,7 Prozent.

Mehr Infos:
Wasserkraft, die grüne Batterie der Energiewende
Erneuerbare Energien
saubere Energien.

Was bedeutet „Ökostrom mit Gütesiegel“?2019-03-04T17:22:03+01:00

In Deutschland bietet eine Vielzahl von Unternehmen Ökostrom an. Auch die Bezugsbedingungen und die Tarife unterscheiden sich teils erheblich. Wer den Bau neuer Erzeugungsanlagen unterstützen möchte, kann laut Umweltbundesamt Strom mit dem „Grüner Strom-Label“ oder dem „Ok-Power-Label“ kaufen. Energieunternehmen, die solchen Strom anbieten, investieren unter anderem in neue Photovoltaikanlagen und Windparks.

Das wichtigste Instrument für den Ökostromausbau in Deutschland ist das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG). Der Strom aus den damit geförderten Anlagen wird ins öffentliche Netz eingespeist. Er wird nicht von bestimmten Kunden bezogen, sondern von allen Stromverbrauchern in Deutschland zu rechnerisch gleichen Teilen.

Mehr Infos: Umwelttipps für den Alltag

Was bedeutet „partizipativ“?2019-03-04T17:32:33+01:00

Eine wesentliche Grundlage von C/sells bildet die aktive Beteiligung der Bevölkerung. Interessierten werden zahlreiche Informationen und Möglichkeiten geboten, wie sie einen Beitrag am Energiesystem der Zukunft leisten können. Ob Bürger oder Bürgerinnen, Gewerbe oder öffentliche Einrichtungen: C/sells ermöglicht es der gesamten Gesellschaft, die Energiewende mitzugestalten. Eine Möglichkeit liegt in der Nutzung von Solarstrom. Dieser kann mit Hilfe von Batterien gespeichert werden. Energie-Konsumenten werden so gleichzeitig zu Produzenten, also zu sogenannten Prosumenten. Unternehmen und Haushalte können ihren Energieverbrauch optimieren und neue Geschäftsfelder erschließen. Der eigene Stromverbrauch wird zum Zweck der Netzstabilisierung verlagert, um von günstigeren Konditionen zu profitieren. C/sells arbeitet an einem Energiesystem, das allen die Möglichkeit zur Beteiligung bietet – je nach Wunsch und individuellen Rahmenbedingungen.

Wir schaffen umfassende Möglichkeiten, dank derer sich Bügerinnen und Bürger, Unternehmen sowie Institutionen an der Transformation des Energiesystems beteiligen können. Diese Beteiligung erfolgt sowohl durch die aktive Mitgestaltung und Nutzung von Energiedinestleistungen und -produkten als auch durch Investitionen in erneuerbare Stromerzeugung (z.B. Photovoltaik-Anlagen oder Windparks).

Was ist eigentlich ein „Passivhaus“?2019-09-17T15:55:32+02:00

Ein Passivhaus ist so gut gedämmt und abgedichtet, dass es keine herkömmliche Heizung mehr benötigt. Als Heizquellen dienen hauptsächlich einfallendes Sonnenlicht sowie die Abwärme von Bewohnern und Elektrogeräten. Dafür wird ein Passivhaus mit einer 25 bis 40 Zentimeter dicken Dämmung und dreifach verglasten Fenstern ausgestattet. Gelüftet wird über eine Lüftungsanlage, welche die Wärme aus der nach außen strömenden Abluft zurückgewinnt. Bei besonders tiefen Temperaturen erwärmt lediglich eine kleine Wärmepumpe die Zuluft für die Lüftungsanlage. Ihre Heizleistung ist um 90 Prozent geringer als bei gewöhnlichen Heizungssystemen mit Warmwasserrohren und Heizkörpern.

Infos des Passivhaus Instituts

Was ist eigentlich „Power-to-Gas“?2019-03-04T17:40:44+01:00

Ganz grundsätzlich bezeichnet Power-to-Gas (P-t-G bzw. P2G) ein Verfahren, bei dem Wasser mit Strom aus erneuerbaren Energien in seine Bestandteile zerlegt wird, also in die Gase Sauerstoff und Wasserstoff. Daher kommt die Bezeichnung Power-to-Gas: Konkret wird hier unter Einsatz elektrischen Stroms erneuerbares Gas gewonnen. Dies ermöglicht, den Stromsektor mit anderen Sektoren zu koppeln, wenn beispielsweise das so gewonnene Gas anschließend zum Heizen genutzt wird.

Der Wasserstoff kann auf mehrere Arten als Energieträger genutzt werden. Er ist neben Kohlenstoff der wichtigste Bestandteil von Erdgas (chemisch CH4) und lässt sich daher ins Erdgasnetz sowie in Gasspeicher einspeisen. So ist es möglich, Strom aus erneuerbaren Energien (Ökostrom) über Monate hinweg in Form von Wasserstoff zu lagern. Zurzeit ist eine Beimischung von maximal vier Prozent Wasserstoff zu Erdgas zulässig. Dieses Gemisch kann in Gaskraftwerken zur Stromerzeugung verwendet werden. Das ist wichtig, weil im Sommer insgesamt meist mehr Ökostrom erzeugt wird, als verbraucht werden kann. Im Winter dagegen wird oft zu wenig Ökostrom produziert, um den Bedarf zu decken. Deshalb ergibt es Sinn, den im Sommer überschüssigen Strom zu speichern und ihn im Winter zu verbrauchen.

Wasserstoff kann außerdem als Brennstoff in Brennstoffzellen eingesetzt werden. Dort reagiert er mit Sauerstoff und erzeugt so Strom und Wärme. Deutsche Technologieunternehmen sind weltweit führend, was Power-to-Gas und Brennstoffzellen betrifft. Deshalb ist dieses Thema auch von Bedeutung für die einschlägige Industrie, der sich damit ein neues Geschäftsfeld eröffnet – sowohl im Inland als auch im Ausland.

Das gilt nicht zuletzt für die Automobilindustrie als einem Wirtschaftszweig, der in Deutschland besonders wichtig ist. Denn auch im Verkehrssektor kann Wasserstoff von Nutzen sein, nämlich als Kraftstoff für Autos. In Deutschland gibt es bereits eine Reihe von Wasserstofftankstellen. Mehr dazu findet man hier. Fahrzeuge mit Wasserstoff-, aber auch Brennstoffzellen-Antrieb gelten neben Elektroautos als mögliche Lösung für eine saubere, umweltfreundliche Mobilität.

Wasserstoff lässt sich aber auch in der Industrie selbst nutzen: Europaweit laufen mehrere Pilotprojekte, um ihn in der Stahlindustrie einzusetzen. Deren Ziel ist es, Stahl ohne Verwendung von Kohlenstoff zu erzeugen. Damit ließen sich große Mengen von CO2-Emissionen vermeiden. Power-To-Gas kann deshalb im Bereich der (Stahl-)Industrie in Zukunft eine wichtige Rolle einnehmen.

Mehr zum Thema Sektorkopplung findest Du hier.

Was ist eigentlich „Power-to-Heat“?2019-03-04T17:42:07+01:00

Power-to-Heat (P-t-H bzw. P2H) bedeutet, unter Einsatz elektrischen Stroms Wärme zu erzeugen, die beispielsweise zum Heizen oder zur Warmwasserbereitstellung genutzt werden kann.

Mit Strom aus erneuerbaren Energien (Ökostrom) kann das ohne CO2-Emissionen erfolgen. Das ist sehr wichtig, weil auf das Heizen von Gebäuden etwa 28 Prozent des deutschen Energiebedarfs entfallen und auf die Erzeugung von Warmwasser für Haushalte etwa weitere fünf Prozent. Die „Wärmewende“ ist also ein unverzichtbarer Teil der Energiewende.

Technisch gesehen wird P-t-H in Privathaushalten oftmals mittels Wärmepumpen umgesetzt. Großtechnisch, also etwa in Fernwärmenetzen, kommen oft Elektrodenkessel zur Verwendung. Sie funktionieren im Wesentlichen wie Tauchsieder, die Wasser mit Strom zum Kochen bringen. Einer der Vorteile dabei ist, dass das erwärmte Wasser über Monate hinweg auf ziemlich konstanter Temperatur gehalten werden kann. Somit ist es möglich, mit überschüssigem Strom im Sommer Wärme zu erzeugen und diese im Winter zu nutzen. Das spart fossile Brennstoffe wie Erdgas, Erdöl und Kohle.

P-t-H ist folglich eine wesentliche Art der Sektorkopplung: Der Strom- und der Wärmesektor werden miteinander verbunden. Das macht die Energieversorgung insgesamt effizienter und klimaverträglicher.

Mehr zum Thema Sektorkopplung findest Du hier.

Was ist eigentlich ein „Prosument“?2019-03-04T17:44:39+01:00

Ein Prosument („Prosumer“) ist jemand, der Strom nicht nur verbraucht, sondern auch erzeugen kann. Der Begriff ist eine Zusammensetzung aus den Worten „produzieren“ und „konsumieren„.

Ein klassisches Beispiel für einen Prosumenten ist ein Haushalt, der eine eigene Photovoltaik-Anlage (PV-Anlage) auf seinem Hausdach installiert hat. Außerdem besitzt er meistens einen Batteriespeicher. Mit der PV-Anlage erzeugt er Strom. Was er davon nicht selbst verbraucht, speist er in das öffentliche Netz oder in seinen Batteriespeicher ein.

Prosumenten sind somit sehr flexibel, was ihren Strombezug aus dem öffentlichen Netz sowie die Stromeinspeisung in das Netz betrifft. Deshalb können sie gut an Flexmärkten teilnehmen.

Was bedeutet „Sektorkopplung“?2019-03-04T17:45:50+01:00

Sektorkopplung bedeutet, Strom aus erneuerbaren Energien auch in den Sektoren Verkehr und Wärme zu nutzen. So lassen sich CO2-Emissionen vermeiden, die beim Verbrennen fossiler Energieträger wie Erdöl, Erdgas und Kohle entstehen. Was den Verkehr betrifft, kann die Sektorkopplung beispielsweise mit Elektroautos erfolgen. Eine andere Möglichkeit ist, mit Ökostrom Wasserstoff herzustellen und diesen als Kraftstoff zu nutzen. Im Wärmesektor werden Wärmepumpen zunehmend beliebter: Laut dem aktuellen Monitoringbericht zur Energiewende in Deutschland hat sich ihre Anzahl seit 2008 von knapp 500.000 bis 2016 auf etwa 960.000 fast verdoppelt.

Auch in der Industrie wird überlegt, im Sinne der Sektorkopplung vermehrt Strom zu nutzen. Wasserstoff, der mit Ökostrom erzeugt wird, könnte beispielsweise in der Stahlbranche verwendet werden. Das würde es langfristig möglich machen, dort auf Kohle zu verzichten.

Download Poster Sektorkopplung

Was bedeutet eigentlich „Smart City“?2019-09-30T12:56:32+02:00

In Smart Citys verbessern digitale Technologien die Versorgung mit wichtigen Gütern wie Mobilität, Energie, Wohnraum, Sicherheit und Gesundheit. Die intelligente Verknüpfung und Auswertung von Sensordaten hilft in erster Linie dabei, vorhandene Kapazitäten – etwa der Straßeninfrastruktur – effizienter zu nutzen. Echtzeitdaten und eine Verkehrssteuerung reduzieren zum Beispiel die Zeiten für Pendler oder die Suche nach Parkplätzen. Im Gesundheitswesen verbessern Ferndiagnosen die Versorgung chronisch Kranker.

Im Energiebereich senkt beispielsweise eine bedarfsgesteuerte LED-Beleuchtung den Strombedarf. Im Mannheimer Modellquartier Franklin Village ist sie ebenso vorgesehen wie Smart Energy Homes. Dank der intelligenten Steuerung wird der Strom- und Wärmeverbrauch auf die Bedürfnisse der Nutzer und des Energiesystems abgestimmt und gleichzeitig Energie gespart. Bei der Einbindung technischer Einrichtungen muss die IT- und Datensicherheit stets mitberücksichtigt werden. Intelligente Messsysteme für den Stromverbrauch – häufig Smart Meter genannt – zertifiziert in Deutschland das Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik in einem aufwändigen, jahrelangen Verfahren. Ein wichtiger Faktor für die Verbreitung von smarten Technologien ist außerdem die Nutzerfreundlichkeit, weshalb die Technologien im realen Betrieb getestet werden müssen.

Was ist eigentlich ein „Smart Grid“?2019-09-30T13:01:57+02:00

Ein Smart Grid ist ein „intelligentes“ Stromnetz.

Es ist üblicherweise mit digitalen Messgeräten ausgestattet, die den Stromverbrauch und die Stromerzeugung jederzeit genau erfassen. Das ist notwendig, weil immer mehr Strom mit vielen kleinen Anlagen erzeugt wird statt mit wenigen großen Kraftwerken.

Als „Prosumenten“ erzeugen auch Bürgerinnen und Bürger zunehmend selbst Strom. Hinzu kommt: Die Kleinanlagen nutzen zur Stromerzeugung meistens erneuerbare Energien, etwa die Windkraft und die Sonnenstrahlung (siehe auch „Ökostrom“). Somit wird die Erzeugung stärker vom Wetter abhängig und kann erheblich schwanken. Das kann das Stromnetz belasten und in Extremfällen seinen sicheren Betrieb gefährden. Denn es kann zu viel oder zu wenig Strom erzeugt werden, um den momentanen Bedarf zu decken. Wird zu viel Strom erzeugt, müssen im schlimmsten Fall Erzeugungsanlagen für erneuerbare Energien abgeschaltet werden. Wird zu wenig Strom erzeugt, müssen Kohle- oder Gaskraftwerke hochgefahren werden.

Der Betreiber des Stromnetzes muss deshalb möglichst genau wissen, wo gerade wie viel Strom erzeugt und verbraucht wird. Diese Informationen liefern ihm die digitalen Messgeräte im Netz. Sie machen das Netz zum „Smart Grid“ und erleichtern dem Netzbetreiber damit, die Stromerzeugung und den Stromverbrauch auszugleichen.

„Smart Grids“ helfen also, die erneuerbaren Energien besser zu nutzen. Sie sind daher wichtig für den ökologisch und ökonomisch nachhaltigen Klimaschutz. Außerdem erleichtern sie den Bürgerinnen und Bürgern, selbst an der Energiewende teilzunehmen.

Was bedeutet eigentlich „Smart Home“?2019-05-21T10:36:33+02:00

Mit Smart Home sind digital vernetzte Wohngebäude gemeint. Die Nutzer sollen dadurch neue Informationsangebote und Steuerungsmöglichkeiten bekommen – entweder in der Wohnung selbst oder über das Mobilfunknetz und das Internet auch von unterwegs. Beispiele für mögliche Anwendungen sind die Bereitstellung von Informationen zum eigenen Energieverbrauch, zu Energie-Einsparmöglichkeiten oder auch zu Sicherheitsproblemen im Haushalt. Auch möglich sind Anwendungen zur Steuerung von elektronischen Haushaltsgeräten und Gebäudetechnik, wie etwa Waschmaschinen oder Rollläden. Über das Erstellen von Nutzerprofilen ist es beispielsweise auch möglich, die Steuerung eines Wohngebäudes komplett zu automatisieren.

Mehr Infos:
Smarte Daten: Von der Masse zum Nutzen
Warum intelligente Messgeräte unsere Energiezukunft sichern

Was ist eigentlich „Solarthermie?“2019-05-21T10:37:27+02:00

Solarthermie ist die Erzeugung von Wärme durch Sonnenstrahlung. Sie erfolgt mithilfe von Solarkollektoren, in denen die Sonnenstrahlen eine Flüssigkeit erhitzen. Diese zirkuliert in einem Röhrensystem, das einen Wärmetauscher durchfließt. Über den wird die Wärme für Heizung und Warmwasser, etwa zum Baden und Duschen, bereitgestellt. Oft werden solarthermische Anlagen mit anderen Heizungs- und Warmwasserbereitungssystemen kombiniert. Laut dem Bundesverband der Deutschen Heizungsindustrie (BDH) lassen sich dadurch rund 10 bis 30 Prozent an Brennstoffen wie Öl und Gas einsparen.

Ob sich eine thermische Solaranlage für einen Privathaushalt rechnet, hängt vom Einzelfall ab. Wenn Du Interesse hast, sprichst Du am besten mit einem zertifizierten Energieberater. Jedenfalls gibt es eine ganze Reihe von Förderungen für solche Anlagen, unter anderem vom Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA). Näheres findest Du hier.

In Deutschland sind zurzeit (Stand: Ende 2017) rund 2,3 Millionen Solarkollektoren installiert. Sie decken erst etwa ein Prozent des Wärmebedarfs in der Bundesrepublik.

Mehr Infos:
www.solarwirtschaft.de
www.sonnigeheizung.de
Solarenergie für zu Hause – welche Möglichkeiten gibt es?

Was bedeutet eigentlich „Suffizienz“?2019-07-17T12:43:55+02:00

Suffizienz meint Genügsamkeit oder Konsumverzicht als Strategie für den Klimaschutz. Beispiele aus dem täglichen Leben sind der weitgehende Verzicht auf Fleisch, Autofahren oder ein starkes Heizen der Wohnräume im Winter. Befürworter der Suffizienz argumentieren, dass andere Strategien nicht ausreichten, um die vereinbarten Klimaschutzziele zu erreichen. Durch effizientere Technologien wird zwar das gleiche Ergebnis mit weniger Energie erreicht. Einsparungen beim Energieverbrauch und den eigenen Kosten können die Menschen aber dazu veranlassen, anschließend auch in anderen Bereichen mehr zu konsumieren, wodurch der Einspareffekt moderner Technik teilweise oder sogar ganz verloren geht (sogenannter Rebound-Effekt). Technischer Fortschritt kann zwar manchmal klimaschädliche Technologien ersetzen, andererseits aber auch die Ursache für andere Umweltprobleme sein, wie die Kernenergie gezeigt hat.

Weitere Infos:
– Studie des Umweltbundesamtes zur Bedeutung des privaten Konsums für den Klimaschutz
Datenbank zu energiesparenden Haushaltsgeräten
Energiespartipps für den Haushalt
Grüner Fußabdruck

Was sind eigentlich „synthetische Kraftstoffe“?2019-05-21T13:03:39+02:00

Synthetische Kraftstoffe werden auf Basis von Strom und einer Kohlenstoffquelle hergestellt. Wenn dabei Ökostrom verwendet wird, gelten sie als klimaneutral. Dadurch sind synthetische Kraftstoffe eine Möglichkeit, die Verwendung von Erdöl im Verkehrssektor zu beenden. Als Kohlenstoffquelle kommt beispielsweise CO2 in Betracht, das durch die Verbrennung von synthetischen Kraftstoffen in einem Treibhausgas-neutralen Kreislauf geführt wird. Synthetische Kraftstoffe können gasförmig sein wie Wasserstoff und Methan – auch synthetisches Erdgas genannt – oder flüssig wie regeneratives Methanol, Benzin oder Kerosin.

Mehr dazu:
„Öko Sprit aus dem Labor“

Was bedeutet hier „vielfältig“?2019-04-09T13:42:19+02:00

Die zunehmende Dezentralisierung und Digitalisierung des Energiesystems wird die Vielfalt und Anzahl an Marktakteuren, Produkten und technischen Lösungen steigern. Im Rahmen von C/sells werden unterschiedliche Produkte, Lösungen und Regeln entwickelt und getestet, um diese Vielfalt zu strukturieren und zu organisieren. So kann besser auf Kundenbedürfnisse eingegangen werden. Diese Vielfalt spiegelt sich auch in den Demonstrationszellen wider, die im Rahmen von C/sells an innovativen Projekten zur Umsetzung des intelligenten Energiesystems arbeiten.

Jede Zelle besitzt eine individuelle Struktur technischer und wirtschaftlicher Rahmenbedingungen – eine Universallösung, die überall passt, gibt es nicht. C/sells bietet einen Ansatz, um die verschiedenen Konzepte und Anforderungen in das Energiesystem der Zukunft zu integrieren. Die digitale Vernetzung aller Zellen macht’s möglich: Verschiedene Produkte und technische Lösungen können leichter als bisher eingebunden werden. Beispielsweise können Prosumenten mit Solaranlage und Batteriespeicher helfen, das Netz stabil zu halten. Ähnlich können auch Großverbraucher vorgehen, indem sie ihren Verbrauch flexibel an die Erzeugung anpassen. Alles ist in das Energienetz von morgen integrierbar.

Mehr Infos:
C/sells Leitidee

Was ist eigentlich ein „virtuelles Kraftwerk“?2019-04-03T14:37:00+02:00

Werden viele kleine, weit voneinander entfernte Anlagen zur Stromerzeugung gemeinsam gesteuert, spricht man von einem virtuellen Kraftwerk. Die Stromerzeugungsanlagen können beispielsweise klimafreundliche Photovoltaik-, Windkraft- und Biomasse-Anlagen sein, darunter vielleicht auch eine heimische Solaranlage. Durch Kommunikationstechnik melden sie an eine gemeinsame Leitzentrale, wie viel Elektrizität sie gerade liefern. Die Zentrale kann außerdem steuern, ob einzelne Anlagen ihre Stromerzeugung vorubergehend leicht drosseln oder wieder hochfahren.

Der Sinn dieser gemeinsamen Steuerung ist es, die Fähigkeiten eines einzelnen, großen Kraftwerks nachzuahmen. Der Verbund aus vielen kleinen Anlagen ist sogar viel flexibler als ein Großkraftwerk, weil sich gezielt auch einzelne Komponenten steuern lassen. Durch das Drosseln oder Hochfahren der Stromerzeugung kann ein virtuelles Kraftwerk seinen Strom in fein abgestuften Mengen und ganz gezielt zu bestimmten Zeiten anbieten – beispielsweise an regionalen Flexibilitätsmärkten. Auf diese Weise stabilisiert das virtuelle Kraftwerk das Stromnetz.

Außer Anlagen zur Stromerzeugung lassen sich auch Speicher sowie stromverbrauchende Geräte und Maschinen in ein virtuelles Kraftwerk einbinden.

Was ist eigentlich „Volatilität“?2019-04-17T11:16:44+02:00

Volatilität bezeichnet im weitesten Sinne die Schwankungsbreite von Börsenkursen in einem bestimmten Zeitraum. An der Strombörse, wo es einen Strompreis für jede Stunde oder Viertelstunde gibt, kann man beispielsweise für jeden Tag einen durchschnittlichen Strompreis errechnen. Die Volatilität gibt dann an, wie stark die Preise im Verlauf des Tages von diesem Mittelwert nach oben oder unten abweichen.

In der Energiewirtschaft wird mit Volatilität auch häufig die schwankende Einspeisung von Solar- und Windenergie bezeichnet. An der Strombörse nimmt die Volatilität immer weiter zu, die Strompreise schwanken also stärker und häufiger. Das hängt mit der Volatilität von Wind- und Solarenergie zusammen. Die Windverhältnisse können sich beispielsweise so schnell ändern, dass die Einspeisung von Windenergie in das Stromnetz innerhalb einer Stunde deutlich sinkt. Dadurch steigt der Strompreis von einer Stunde zur anderen entsprechend an. Das muss aber nicht so sein. Entscheidend ist, dass das Energiesystem zu erneuerbaren Energien passt. Durch einen Flexmarkt können flexible Anlagen wie Batteriespeicher gezielt dann Strom ins Netz einspeisen oder aus dem Netz aufnehmen, wenn der Strompreis ansteigt oder fällt. Die Volatilität der Preise wird dadurch wieder reduziert. Unflexible Anlagen wie Kohlekraftwerke, die ihre Energieeinspeisung nur langsam und geringfügig ändern können, verstärken dagegen die Preisvolatilität in einem Stromsystem mit erneuerbaren Energien.

Mehr Infos:
Virtuelle Kraftwerke
Netzplanung und Systemstabilität

Was ist eigentlich eine „Wallbox“?2019-12-11T10:32:06+01:00

An einer Wallbox lässt sich ein Elektroauto auch zu Hause laden. Installiert wird sie an einer passenden Wand zum Beispiel in der eigenen Garage. Im Gegensatz zu gewöhnlichen Steckdosen sind Wallboxen auf dauerhaft hohe Ströme ausgelegt, wie sie für E-Autos gebraucht werden. Mit Wallboxen geht das Laden außerdem deutlich schneller, denn sie erlauben höhere Leistungen. Der ADAC empfiehlt Modelle mit bis zu 11 Kilowatt. Neue Modelle beinhalten ein Lastmanagement für gesteuertes Laden oder auch bidirektionales Laden. Elektroautos lassen sich auf diese Weise beispielsweise in Flexmärkte einbinden.

Weitere Infos
ADAC-Seite mit Fragen und Antworten
Infos der Verbraucherzentrale

Was ist eigentlich ein „Wärmenetz“?2019-12-11T10:33:44+01:00

Wärmenetze machen eine eigene Heizung überflüssig, denn Fernwärme-Rohre transportieren heißes Wasser bis zu den angeschlossenen Häusern. Diese Wärme ist klimafreundlich, wenn sie aus effizienter Kraft-Wärme-Kopplung kommt oder aus regenerativer Biomasse. Langfristig sollen Wärmenetze auf erneuerbare Technologien wie Solarthermie und Geothermie umgestellt werden. Weil dafür keine Verbrennung mehr stattfindet, müssen die Leitungen umgebaut werden, sodass sie die benötigten Mengen an Heizwärme auch noch bei Temperaturen unter 100 Grad bereitstellen können. Wärmenetze können auch das Stromsystem flexibler machen, wenn Ökostrom zum Beispiel in windreichen Zeiten in Wärme
umgewandelt und diese in den Warmwasserleitungen gespeichert wird.

Weitere Infos:
CO2-freie Fernwärme der Stadtwerke München

Was ist eigentlich eine „Wärmepumpe“?2019-12-11T10:34:36+01:00

Eine Wärmepumpe ermöglicht das Heizen mit erneuerbarer Energie – der sogenannten Umweltwärme. Dafür wird zunächst einem Umweltmedium Wärme entzogen: der Außenluft, dem Grundwasser oder dem Erdboden. Erdwärme kennt man auch unter dem Begriff Geothermie. Anschließend wird die Wärme auf eine Flüssigkeit übertragen, die von der strombetriebenen Wärmepumpe verdichtet wird. So steigt die Temperatur auf das nötige Level für den Heizkreislauf. Damit Wärmepumpen den Strom effizient nutzen und klimafreundlich arbeiten, sollte das Gebäude gut gedämmt sein. Wärmepumpen eignen sich ideal für das Lastmanagement in Gebäuden und lassen sich gut in Flexmärkte für Energiesysteme mit hohen Anteilen von Ökostrom einbinden.

Weitere Infos:
Intelligente Wärme München
Funktionsweise von Wärmepumpen

Was bedeutet „zellulär“?2019-04-17T11:56:31+02:00

Einzelne Gebäude, Anlagen oder geografisch abgegrenzte Gebiete bilden sogenannte Zellen. Diese können sich in Größe, Struktur und Funktion unterscheiden. Energieerzeugung und -Verbrauch werden vor Ort mittels digitaler Energienetze geregelt und Netzengpässe ausgeglichen. Erzeugung und Verbrauch von Energie innerhalb einer Zelle wird ebenso geregelt, wie die netzdienliche Bereitstellung von Flexibilität. Beim zellulären Lösungsansatz von C/sells sind benachbarte Zellen untereinander verbunden, handeln autonom und stehen z.B. durch virtuelle Kraftwerke in ständigem Austausch. Je nach Variante können so vielfältige Zellen mit unterschiedlichen Größen und unterschiedlicher Anzahl von Akteuren entstehen.

Mehr Infos:
Microgrid
Smart Grid
C/sells Leitidee
Zellen und Markt verbinden

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