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Fragen & Antworten2018-11-07T16:21:14+00:00

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 ein „Lastprofil“?2018-11-14T17:35:42+00:00

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 „Grünes Gas“?2018-11-14T17:31:20+00:00

„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 ist eigentlich „Albedo“?2018-11-14T17:26:51+00:00

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 Solarthermie?2018-09-17T12:28:24+00:00

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

Was ist eigentlich eine Kilowattstunde?2018-09-17T12:21:03+00:00

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 „Ökostrom mit Gütesiegel“?2018-07-12T14:11:18+00:00

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 eigentlich C/sells?2018-07-05T14:25:07+00:00

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 erarbeitet und umsetzen. Weitere Infos hier: www.sinteg.de

Mit den SINTEG-Projekten soll in fünf Modellregionen gezeigt werden, wie die Energiewende #hier Link zum Text „Was bedeutet Energiewende?“# in Deutschland praxistauglich umgesetzt werden kann. 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 mit gestaltet werden.

Was bedeutet hier „vielfältig“?2018-07-12T14:10:45+00:00

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.

Was bedeutet „partizipativ“?2018-07-12T14:10:33+00:00

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 bedeutet „zellulär“?2018-07-12T14:10:22+00:00

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 ausgeglichen. Erzeugung und Verbrauch von Energie innerhalb einer Zelle wird ebenso geregelt, wie die netzdienliche Bereitstellung von Flexibilität. Benachbarte Zellen sind untereinander verbunden, handeln autonom und stehen in ständigem Austausch. Je nach Variante können so vielfältige Zellen mit unterschiedlichen Größen und unterschiedlicher Anzahl von Akteuren entstehen.

Was ist der C/sells Lösungsansatz?2018-07-05T14:21:02+00:00

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

Was ist eigentlich 
Ökostrom?2018-07-05T14:20:18+00:00

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: Erneuerbare Energien

Was ist eigentlich ein Flexmarkt?2018-07-05T14:12:14+00:00

Ein „Flexmarkt“ 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.

Was ist eigentlich ein Prosument?2018-07-12T14:09:48+00:00

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 ist eigentlich ein Smart Grid?2018-07-12T14:04:15+00:00

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 (Link zum Begriff „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.

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