Glossar

Begriffsdefinitionen aus den Bereichen Smart Grids, intelligente Energienetze, Stromnetze, Energietechnik, Energiewende und Energiewirtschaft.

A

Abwärmenutzung

Abwärmenutzung beschreibt die Nutzung von Wärmeenergie, die bei technischen oder industriellen Prozessen anfällt, aber für den eigentlichen Prozess nicht mehr benötigt wird. Diese überschüssige Wärme entsteht unter anderem in Produktionsanlagen, Motoren, Kraftwerken, Kühl- oder Druckluftsystemen. Statt sie ungenutzt an die Umwelt abzugeben, kann sie beispielsweise zur Beheizung von Gebäuden, zur Warmwasserbereitung oder zur Einspeisung in Nah- und Fernwärmenetze verwendet werden. Dadurch lassen sich Energieverbräuche senken, Kosten reduzieren und Klimaschutzpotenziale erschließen.

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Aktorik

Aktorik umfasst alle technischen Komponenten, die in automatisierten Systemen digitale Signale in physische Aktionen wie Bewegung, Druck oder Temperatur umwandeln. Sie ist damit das ausführende Gegenstück zur Sensorik und essenziell für die Steuerung von Maschinen und Prozessen.

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Akzeptanz

Für eine erfolgreiche Umstellung der Energieversorgung auf Erneuerbare Energie sind neben deren technischen Entwicklung und Wirtschaftlichkeit auch ihre gesellschaftliche Akzeptanz von zentraler Bedeutung. Für die Akzeptanz der Erneuerbaren Energien gehören auch die Errichtung und der Betrieb von Anlagen zur Nutzung Erneuerbarer Energie, die mit der Energiewende verbunden Kosten, die Akzeptanz für Energiespeicher sowie der Aus- oder Umbau der Stromnetze, die für den weiteren Ausbau der Erneuerbaren Energie erforderlich sind.

 

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B

Batteriespeicher

Batteriespeicher sind Akkumulatoren, die Speicherung von Storm ermöglichen, der in Zeiten ertragsreicher Stunden (viel Sonne / viel Wind) erzeugt wurde. Dieser kann in den Batteriespeichern zwischengespeichert werden, um in Zeiten, bei denen mehr Energiebedarf besteht, als produziert wird genutzt werden zu können. Durch den Ausbau der Erneuerbaren und der damit verbundenen Volatilität des Sromnetzes wird der Bedarf an Batteriespeichern künftig weiter steigen. Darüber hinaus können die Batterien den Storm fleibel ins Netz einspeisen und haben somit bei netzdienlicher Planung und Nutzung das potenzial Netzausbaubedarfe zu optimieren.

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Besondere Ausgleichsregelung

Die Besondere Ausgleichsregelung soll verhindern, dass energieintensive Unternehmen, die im internationalen oder intermodalen Wettbewerb stehen, und Schienenbahnen durch die EEG-Umlage in ihrer Wettbewerbsfähigkeit beeinträchtigt werden.

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Bidirektionales Laden

Beim bidirektionalen Laden nimmt das Elektrofahrzeug nicht nur Strom auf, sondern gibt ihn bei Bedarf auch wieder ab – an Haushaltsgeräte, das Heimnetz oder das öffentliche Stromnetz.

Für E-Auto-Besitzer entstehen dadurch finanzielle Vorteile: Überschussstrom aus der eigenen Photovoltaikanlage oder günstig eingekaufter Strom aus dynamischen Tarifen kann im Fahrzeug zwischengespeichert werden. Später lässt sich diese Energie im eigenen Haushalt nutzen (Vehicle-to-Home) oder gewinnbringend ins Netz zurückspeisen (Vehicle-to-Grid). Besonders attraktiv wird dies durch zeitvariable Stromtarife, die seit 2025 von allen Anbietern angeboten werden müssen.

Für das Energiesystem bedeutet bidirektionales Laden einen wichtigen Flexibilitätsgewinn: Millionen vernetzte E-Autos bilden zusammen einen großen Speicherpool, der Schwankungen bei erneuerbaren Energien ausgleicht und zur Netzstabilisierung beiträgt.

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Bioenergie

Bioenergie bezeichnet Wärme, Strom und Kraftstoffe, die aus Biomasse gewonnen werden. Als Biomasse werden Stoffe organischer Herkunft, also pflanzliche oder tierische Produkte, bezeichnet.

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Bioenergiedörfer

Bioenergiedörfer sind Gemeinden, Städte, Orts- oder Stadtteile, die ihre Wärme- und Stromversorgung überwiegend durch den Einsatz von Bioenergie decken.

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Biogas

Biogas entsteht durch die Vergärung organischer Rohstoffe wie Energiepflanzen, Gülle oder Reststoffe und liefert sowohl Strom als auch Wärme. Etwa die Hälfte der erneuerbaren Energie in Deutschland stammt aus Biomasse, wobei Biogasanlagen flexibel auf Nachfrage reagieren können. Aufbereitete Form, Biomethan, ist chemisch identisch mit Erdgas und kann ins Gasnetz eingespeist oder als Kraftstoff genutzt werden. Der Einsatz von Biogas und Biomethan fördert Klimaschutz, Versorgungssicherheit und nachhaltige Entwicklung, insbesondere in ländlichen Regionen. Gleichzeitig bieten alternative Energiepflanzen ökologische Vorteile, z. B. für Biodiversität und Bodenschutz.

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Biomasse

Alle Stoffe organischer Herkunft, die durch Pflanzen und Tiere anfallen oder erzeugt werden, werden als Biomasse bezeichnet. Sie umfasst alle in der Natur lebenden und gestorbenen Pflanzen und Tiere, sowie deren Rückstände und Nebenprodukte.

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Blackout

Blackout, auch Stromausfall genannt, beschreibt eine zeitweilige Unterbrechung der Versorgung mit elektrischer Energie. Der Blackout kann sich von wenigen Sekunden bis mehrere Wochen (Extremfall) erstrecken. Länger andauernde Blackouts können für Haushalte, Industrieunternehmen, Bürobetreibe, Transportunternehmen und für die gesamte Industriegesellschaft einschneidende Folgen haben. Besonders kritisch sind langfristige Ausfälle, die ganze Regionen betreffen. Deswegen wird auf eine hohe Versorgungssicherheit ein hoher Wert gelegt. Um mögliche Folgen eines Stromausfalls abzufangen, können Anlagen zur Notstromversorgung verwendet werden. Ereignet sich in einem Kraftwerk ein Stromausfall, spricht man auch von einem Schwarzfall.

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Blindleistung

Blindleistung ist der Teil der elektrischen Leistung in einem Wechselstromnetz, der durch eine Phasenverschiebung zwischen Strom und Spannung entsteht. Sie verrichtet keine direkte Arbeit, sondern sorgt dafür, dass elektrische und magnetische Felder in Geräten wie Motoren, Transformatoren oder Kondensatoren aufgebaut und erhalten werden. Obwohl Blindleistung für den Betrieb vieler Anlagen notwendig ist, belastet sie Leitungen und Betriebsmittel und verringert die Netz-Effizienz. Sie unterscheidet sich von Verlustleistung, die als Wärme abgegeben wird.

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Blockchain

Ermöglicht als dezentrale Datenbank direkte verschlüsselte Transaktionen zwischen zwei Parteien. Blockchains werden hauptsächlich im Zahlungsverkehr eingesetzt, etwa zwischen Energieerzeugern und -verbrauchern. Dabei werden die Daten verschlüsselt und in der darauffolgenden Transaktion gespeichert, um die Transaktion vor Manipulationen zu schützen. Das bedeutet, dass die Daten über Zahlungssender,- empfänger und -höhe nicht auf beiden Rechnern von Käufer und Verkäufer gespeichert werden. Dabei soll das Blockchain für mehr Flexibilität im Stromnetz sorgen.

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Blockheizkraftwerk

Blockheizkraftwerke (BHK) sind Heizungsanlagen, die gleichzeitig Wärme und Strom erzeugen (Kraft-Wärme-Kopplung). Die Abwärme ihrer Verbrennungsmotoren nutzen sie direkt, um beispielsweise Gebäude zu heizen.

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Brennstoffemissionshandelsgesetz (BEHG)

Das Brennstoffemissionshandelsgesetz (BEHG) führt eine Bepreisung von CO₂ in den Sektoren Wärme und Verkehr ein. Verantwortliche, die Brenn- oder Kraftstoffe in Verkehr bringen, müssen für die verursachten Emissionen CO₂-Zertifikate erwerben und abgeben. Die Bundesregierung legt die jährlich zulässige Emissionsmenge fest. Von 2021 bis 2025 gelten Festpreise für die Zertifikate, ab 2026 erfolgt der Handel über Auktionen. Das BEHG schafft damit einen direkten CO₂-Preis für fossile Brennstoffe und unterstützt die Erreichung der Klimaziele.

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Brennwerttechnik

Wird neben der Wärmeenergie, die durch Verbrennung entsteht, auch die Kondensationswärme genutzt (siehe Brennwert), spricht man von Brennwerttechnik. Die Kondensationswärme entsteht bei der Verbrennung durch den Wasserdampf, der in Abgasen enthalten ist.

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Brownout

Ein Brownout bezeichnet eine vorübergehende Absenkung der Stromversorgung. Anders als ein kompletter Stromausfall (Blackout) bleibt die Stromversorgung teilweise erhalten, oft mit reduzierter Spannung. Bei einem kontrollierten Brownout reduzieren Übertragungsnetzbetreiber gezielt den Stromfluss, zum Beispiel in Stadtvierteln oder bei Großverbrauchern, um eine Überlastung des Netzes zu verhindern und einen Systemzusammenbruch zu vermeiden. Diese Maßnahme ist die letzte Möglichkeit zur Stabilisierung des Stromnetzes und wird im Idealfall vorab kommuniziert.

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Bruttostromerzeugung

Bruttostromerzeugung bezeichnet die gesamte in Kraftwerken erzeugte elektrische Energie. Sie hat den Zusatz „brutto“, weil sie auch den Eigenverbrauch der Anlagen und die Leistungsverluste auf dem Weg miteinschließt.

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Bürgerdividende

Die Bürgerdividende ermöglicht es Menschen, die in der Nähe von Stromtrassen wohnen, finanziell am Ausbau der Leitungen zu partizipieren. Investoren erhalten eine festgelegte Rendite, was nicht nur direkte Vorteile bringt, sondern auch die Akzeptanz von Netzausbauprojekten erhöhen kann. Durch die Beteiligung wird Anwohnern die Chance gegeben, aktiv mitzuwirken, mögliche Bedenken abzuwägen und Projekte konstruktiver zu begleiten. Obwohl die Rendite typischerweise niedriger als bei eigenen Wind- oder Solaranlagen ist, trägt das Modell zur Reduzierung von Verzögerungen, Konflikten und zusätzlichen Kosten bei und stellt ein innovatives Instrument der Bürgerpartizipation in der Energiewende dar.

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Bürgerenergie

Bürgerenergie ist durch eine Investition in Erneuerbare-Energie-Anlagen durch Bürger*innen regional und überregional charakterisiert. Dabei ist das Ziel der Bürger*innen, die Kontrolle und Gestaltung der Energieversorgung. Diese Form der Beteiligung ist ein wichtiger Baustein für die Akzeptanz und für die Dynamik der Energiewende. Aktuell befindet sie die hälfte der Stromerzeugungskapazitäten aus erneuerbarer Energie in den Händen von Einzelpersonen, Landwirten, Genossenschaften und Gesellschaften.

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Bürgersolaranlage / Bürgerwindpark

Als Bürgersolaranlage oder Bürgerwindpark bezeichnet man von Privatpersonen gemeinschaftlich gebaute und betriebene Photovoltaik- oder Windanlagen, in der die einzelnen Personen Beiträge investieren – meistens in Form einer Energiegenossenschaft.

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C

CCS

Bei der Technologie Carbon Capture and Storage (CCS) geht es um das Auffangen (Capture) und Speichern (Storage) von Kohlenstoff (Carbon), genauer: Kohlendioxid, im Erd- oder Meeresboden. Ziel der unterirdischen Speicherung von CO2 ist die Verringerung von CO2-Emissionen in die Atmosphäre.

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CLS (Controllable Local System)

Die CLS-Einheit (Controllable Local System) stellt die Verbindung zwischen einem Haushalt oder einer Liegenschaft und externen Marktteilnehmern wie Messstellenbetreibern, Energieversorgern oder Energieserviceanbietern her. Sie bildet den Beginn oder das Ende des CLS-Kanals und sorgt dafür, dass Daten aus dem Smart-Meter-System sicher ausgetauscht werden. Die CLS-Einheit fungiert als Schnittstelle zwischen dem Heimnetzwerk (HAN) und dem externen Netzwerk (WAN) und ist zentral für die Digitalisierung und sichere Steuerung der Energieversorgung.

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Clusteranbindung

Werden mehrere Offshore-Windparks an eine Anschlussleitung mit hoher Transportkapazität angeschlossen, spricht man von einer Clusteranbindung. Damit muss nicht jeder Windpark separat ans Netz angeschlossen werden.

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CO2

Kohlendioxid (CO2), auch Kohlenstoffdioxid, ist ein Gas, das aus Kohlenstoff und Sauerstoff besteht. Es ist ein Treibhausgas und natürlicher Bestandteil der Luft. Der eigentlich geringe Gehalt ist jedoch im vergangenen Jahrhundert stark angestiegen.

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CO2 Fußabdruck

Der CO2-Fußabdruck misst den Gesamtbetrag der CO2-Emissionen, den eine bestimmte Quelle ausstößt. Er lässt sich beispielsweise für Personen, Länder oder Unternehmen berechnen.

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D

Day-Ahead-Handel

Beim Day-ahead-Handel am Spotmarkt der Strombörse wird Strom bis zu einen Tag vor dem Liefertermin gehandelt. Noch kurzfristiger orientiert ist der Intraday-Handel. Verträge mit längeren Lieferfristen werden auf dem Terminmarkt gehandelt.

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Dekarbonisierung

Dekarbonisierung ist die Abkehr der Energiewirtschaft von der Nutzung kohlestoffhaltiger Energieträger wir Erdöl, Erdgas, Braun- und Schwarzkohle, um die Klimagefahren zu reduzieren, da bei ihrer Verbrennung Kohlendioxid (CO2) entsteht. Damit geht auch eine Umstellung von Gesellschafts- und Wirtschaftssystemen miteinher.

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Demand Side Management

Unser Stromversorgungssystem ist immer stärker auf erneuerbare Energien ausgerichtet. Nicht immer ist Wind- oder Sonnenstrom verfügbar. Das macht es nötig, die Nachfrage – anders als bisher – dem Angebot anzupassen. Ein solches Lastmanagement wird auch als Demand Side Management, kurz DSM, bezeichnet. Indem die Nachfrage und damit die Last sich dem Angebot anpasst, lässt sich zugleich der Bedarf an fossilen Kraftwerken und Speicherkapazitäten reduzieren. Voraussetzung ist allerdings, dass Verbraucherinnen und Verbraucher immer über die vorhandenen Kapazitäten informiert sind und über entsprechende Tarife und Preissignale Anreize bekommen, ihre Stromnachfrage den Gegebenheiten anzupassen. Außerdem sollten sich Haushaltsgeräte wie Wasch- oder Spülmaschinen entsprechend steuern oder programmieren lassen. Vor dem Hintergrund eines wachsenden Anteils fluktuierend eingespeister erneuerbarer Energie wird dem DSM eine steigende Bedeutung zukommen, auch als kommerzielle Energiedienstleistung.

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Dezentrale Stromerzeugung

Dezentrale Stromerzeugung (Distributed Generation) bezeichnet die Stromproduktion durch kleine Energiesysteme in unmittelbarer Nähe der Verbraucher. Diese dezentralen Energiequellen (Distributed Energy Resources, DERs) umfassen typischerweise Solaranlagen, kleine Windturbinen, Brennstoffzellen und Energiespeichersysteme. Im Gegensatz zu konventionellen Großkraftwerken, die Strom über weitverzweigte Übertragungsnetze transportieren müssen, arbeiten dezentrale Systeme verbrauchernah und benötigen nur minimale Transportwege. Sie können einzelne Haushalte und Gewerbebetriebe versorgen oder in Mikronetze eingebunden werden – kleine, lokale Stromnetze, die definierte Bereiche wie Universitäten, Krankenhäuser oder Militäranlagen beliefern.

Die dezentrale Erzeugung stärkt die Netzstabilität, reduziert Umweltauswirkungen und steigert die Energieeffizienz. Dezentrale Energiequellen können sowohl mit erneuerbaren Energien als auch mit fossilen Brennstoffen betrieben werden. Die Technologie wird auch als Vor-Ort-Erzeugung bezeichnet.

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Dezentrale, Intelligente Steuerung

Ermöglicht im intelligenten Stromnetz („Smart Grid“) das effiziente Zusammenspiel von Energieangebot und Energienachfrage. Erst so lässt sich dezentrale Energieerzeugung sinnvoll integrieren.

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Digitalisierung der Energiewende

Dezentrale Marktakteure und Infrastrukturen lassen sich mithilfe der Digitalisierung intelligent und automatisiert verknüpfen. Im speziellen geht es hierbei um die Verknüpfung entlang von Energieerzeugung,- Speicherung und verbrauch sowie den Sektoren Strom, Wärme und Verkehr. Auf Basis von Systemdaten entstehen so neue Angebote und Geschäftsmodelle.

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E

Einspeisevergütung

Eine staatlich festgelegte Vergütung von Strom. Fixierte Vergütungssätze garantierten Investitionssicherheit für Marktaktuere.

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Einspeisevolatilität

Volatilität bezeichnet die Preisschwankungen am Strommarkt, die durch wetterabhängige Einspeisung erneuerbarer Energien, tages- und saisonale Nachfrageschwankungen, Kraftwerksausfälle oder Netzengpässe entstehen. Sie zeigt, wie empfindlich Angebot und Nachfrage auf Veränderungen reagieren. Mit steigendem Anteil von Wind- und Solarenergie im Strommix nehmen diese Schwankungen zu, was den Markt kurzfristig stark beweglich macht und die Planung von Stromversorgung und Handel herausfordert.

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Elektrizität

Als Elektrizität werden alle Erscheinungen bezeichnet, die von ruhenden und bewegten elektrischen Ladungen ausgehen.

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Elektrolyseverfahren (für die Wasserstoff-Produktion)

Elektrolyseverfahren dienen der Herstellung von Wasserstoff, indem Wasser mithilfe elektrischer Energie in Wasserstoff und Sauerstoff zerlegt wird. Stammt der eingesetzte Strom aus erneuerbaren Quellen, entsteht klimafreundlicher, sogenannter grüner Wasserstoff. Je nach Anwendungsfall kommen unterschiedliche Technologien zum Einsatz, die sich hinsichtlich Wirkungsgrad, Dynamik, Betriebstemperatur und Materialanforderungen unterscheiden. Zu den wichtigsten Verfahren zählen die alkalische Elektrolyse, die PEM-Elektrolyse, die alkalische Membran-Elektrolyse sowie die Hochtemperatur-Elektrolyse. Weitere Ansätze befinden sich noch in der Entwicklung.

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Elektromobilität

Elektromobilität bezeichnet Fahrzeuge, die elektrisch betrieben werden, von E-Autos über Elektrofahrräder bis zu Zügen. Sie gewinnt an Bedeutung, da sie in Kombination mit erneuerbarem Strom und Wasserstoff die CO2-Emissionen des Verkehrs reduzieren kann. Elektrofahrzeuge können zudem als mobile Stromspeicher in Smart Grids dienen und schwankende Stromerzeugung aus Wind und Sonne ausgleichen. Derzeit hemmen Bedenken bezüglich höherer Kosten, begrenzte Reichweiten, unzureichende Ladeinfrastruktur sowie ökologische Bedenken bei fossil erzeugtem Strom die breite Einführung. Förderprogramme und Forschungsplattformen unterstützen die technologische Entwicklung und Markteinführung.

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Emissionen

Emissionen bezeichnet den Ausstoß bestimmter (schädlicher) Stoffe, die im gasförmigen, flüssigen oder festen Zustand in die Atmosphäre, Umwelt bzw. Umgebung abgegeben werden. Darunter fallen umweltschädliche Gase wie Kohlenmonoxid, Schwefeldioxid, Stickoxid, diverse unverbrannte Kohlenwasserstoffe sowie Kohlendioxid. Darüber hinaus erfolgen schädliche Emissionen in flüssiger Form durch Kohlekraftwerke, oder radioaktive Substanzen.

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Emissionshandel

Der Emissionshandel ist ein marktbasiertes Instrument der Klimapolitik, das Unternehmen Emissionsrechte für Treibhausgase wie CO₂ zuteilt. Unternehmen, die mehr ausstoßen, müssen zusätzliche Zertifikate erwerben, während Unternehmen mit niedrigen Emissionen Zertifikate verkaufen können. In der EU wird das System als EU-Emissionshandelssystem (EU-ETS) seit 2005 umgesetzt. Seit der dritten Handelsphase werden Zertifikate zentral von der Europäischen Kommission vergeben und größtenteils versteigert. Ziel ist es, die Emissionen in energieintensiven Industrien und der Stromerzeugung dauerhaft zu reduzieren und so den Klimaschutz zu stärken. Handelbar sind die Zertifikate sowohl über Börsen als auch direkt zwischen Unternehmen. Bisher fallen insbesondere die energieintensive Industrie (Stahlproduktion, Raffinerien etc.), die Energie- und Stromerzeugung sowie Luftverkehr und Schifffahrt unter die Regelung. Ab 2027 soll der Emissionshandel auf kleinere Industrieanlagen und den Straßenverkehr ausgeweitet werden.

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Emissionszertifikate

Emissionszertifikate erlauben es Unternehmen, eine bestimmte Menge an CO2 auszustoßen. Diese Zertifikate können gekauft und verkauft werden.

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Endenergie

Die Energiemenge, die den Verbraucher in Form von Brennstoffen, Treibstoffen oder elektrischer Energie erreicht, nennt man Endenergie.

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Energie

Energie ist die Fähigkeit, Arbeit zu verrichten. Sie wird nicht erzeugt, sondern lediglich umgewandelt und als elektrische Energie, Wärme oder als Licht nutzbar. Die Maßeinheit für Energie ist Joule.

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Energie sparen

Wer Energie spart, senkt seinen Verbrauch. Dies geschieht einerseits dadurch, dass Strom und Wärme nur noch da verbraucht werden, wo sie wirklich benötigt werden. Andererseits durch die Steigerung der Energieeffizienz.

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Energieeffizienz

Die Energieeffizienz beschreibt, wie hoch der Energieaufwand ist, um einen bestimmten Nutzen zu erzielen. Je geringer der Energieverlust, desto höher ist die Energieeffizienz.

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Energieeffizienzklassen

Energieeffizienzklassen sind Teil einer Bewertungsskala. Sie zeigen, wie hoch der Energiebedarf eines Gerätes für einen bestimmten Nutzen ist. Elektrogeräte beispielsweise werden auf einer Skala von A+++ (sehr effizient) bis G (nicht effizient) bewertet.

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Energieeinsparverordnung (EnEV)

Die Energieeinsparverordnung (EnEV) regelt den energiesparenden Wärmeschutz und die energiesparende Anlagentechnik bei Gebäuden. Durch bauliche Anforderungen werden Energiebedarf- und verbrauch eines Gebäudes geregelt.

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Energiegenossenschaft

Verschiedene Akteure können sich zur Rechtsform Genossenschaft zusammenschließen, um gemeinsam Energie zu gewinnen, beispielsweise aus Windkraft, Biomasse oder Kraft-Wärme-Kopplung. Meist verfolgen sie das Ziel einer dezentralen Energiegewinnung.

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Energieinfrastruktur

Die Energieinfrastruktur ist das System, das uns mit Energie versorgt. Sie umfasst Erzeugung, Transport und Speicherung von Energie.

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Energiemanagement

Energiemanagement umfasst alle organisatorischen und technischen Maßnahmen, mit denen Unternehmen oder Verbraucher ihren Energieeinsatz gezielt steuern und optimieren. Grundlage ist die systematische Erfassung und Analyse von Energieströmen und eingesetzten Energieträgern. Darauf aufbauend werden Maßnahmen zur Energieeinsparung entwickelt, wirtschaftlich bewertet und umgesetzt. Ein wirksames Energiemanagement unterstützt Investitionsentscheidungen, fördert langfristige Effizienzsteigerungen und kann durch festgelegte Energieziele, Aktionspläne und Kennzahlen dauerhaft im Betrieb verankert werden.

 

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Energiemix

Der Energiemix, auch Strommix genannt, wird als die Kombination verschiedener Energiequellen verstanden, die die Energieversorgung einer Region abdecken. In Deutschland besteht der Energiemix aus erneuerbarer Energie, fossiler Energie und Kernkraft. Aktuell basiert die Stromversorgung zum großen Teil auf fossilen Energieträgern.

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Energiespeicher

Wenn Energie nach ihrer Erzeugung nicht direkt verbraucht wird, kann sie durch chemische, thermische, elektrische oder mechanische Prozesse gespeichert werden. Dabei wird sie in eine andere Energieform umgewandelt.

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Energiewende

Als Energiewende wird der Übergang von der nicht-nachhaltigen Nutzung von fossilen Energieträgern sowie der Kernenergie zu einer nachhaltigen Energieversorgung mittels erneuerbaren Energien bezeichnet.

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Energy-only-Markt (EOM)

Der Energy-Only-Markt (EOM) ist ein Strommarktdesign, bei dem nur die tatsächlich erzeugte Energie vergütet wird. Strom wird über Börsen oder bilaterale Verträge gehandelt, während reine Kapazität ohne tatsächliche Einspeisung nicht direkt bezahlt wird. Ergänzend sorgen Regelenergie, Netzreserve, Kapazitäts- und Sicherheitsreserve für Versorgungssicherheit. Im Gegensatz dazu belohnt ein Kapazitätsmarkt bereits die Bereitstellung von Kraftwerksleistung, unabhängig davon, ob Strom erzeugt wird. Deutschland plant ab 2028 die Einführung eines marktbasierten, technologieneutralen Kapazitätsmechanismus, um Versorgungssicherheit und Flexibilität des Stromsystems zu stärken. Das EOM bleibt zentral für Preisbildung, Marktflexibilität und Effizienz.

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Engpassmanagement

Engpassmanagement sind alle Maßnahmen, die ein Netzbetreiber einsetzen kann, um Leitungsüberlastungen durch Netzengpässe in seinem Netz oder an Kuppelstellen zu benachbarten Netzen zu beheben oder diese zu vermeiden. Kann die Entstehung eins Engpasses nicht mit netzbezogenen oder marktbezogenen Maßnahmen (Countertrading, Redispatch) verhindert werden müssen die Betreiber von ÜNB die verfügbaren Leitungskapazitäten nach marktorientierten und transparenten Verfahren diskriminierungsfrei bewirtschaften.

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Erneuerbare Energien

Als erneuerbare (regenerative) Energien werden Energieformen bezeichnet, die praktisch unerschöpflich zur Verfügung stehen. Zum Beispiel Sonnen-, Wind-, Wasser-, Bioenergie oder Geothermie.

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Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG)

Das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) ist das zentrale Instrument zur Förderung von Strom aus regenerativen Quellen in Deutschland. Seit 2000 sorgt es für den vorrangigen Anschluss und die Abnahme von EE-Anlagen, die durch Einspeisevergütung oder Marktprämie finanziell unterstützt werden. Ziel ist eine klimafreundliche, treibhausgasneutrale Stromversorgung: Bis 2030 sollen u. a. 115 GW Windenergie an Land, 215 GW Photovoltaik und 8,4 GW Biomasse installiert sein, um mindestens 80 % des Bruttostromverbrauchs aus erneuerbaren Quellen zu decken.

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Erneuerbare-Energien-Gesetz-Umlage (EEG-Umlage)

Die Erneuerbare-Energien-Gesetz-Umlage (EEG-Umlage) sorgt auf Grundlage des EEG dafür, dass die Kosten, die durch Förderung und Ausbau der erneuerbaren Energien anfallen, von Stromendverbrauchern getragen werden.

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Erneuerbare-Wärme-Gesetz (EWärmeG)

Das Erneuerbare-Wärme-Gesetz (EWärmeG) des Landes Baden-Württemberg trägt dazu bei, dass der Anteil erneuerbarer Energien an der Wärmeversorgung erhöht wird, um in der Folge den CO2-Ausstoß zu senken.

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F

Fermentierung

Fermentierung nennt man im Bereich der Energieerzeugung die sauerstofflose Gärung von Biomasse zur Herstellung von Biogas. In dem mehrwöchigen Gärungsprozess wird Biomasse von Bakterien und Mikroorganismen zersetzt.

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Fernwärme

Es wird dann von Fernwärme gesprochen, wenn Gebäude über ein Leitungssystem mit Wärme versorgt werden. Die Fernwärme kommt dann zum Einsatz, wenn Gebäude und Industriebetriebe über keine Anlage verfügen, die sie mit Wärme für Heizung und Warmwasser versorgt. Der Transport der Wärme erfolgt mittels heißem Wasser, welches über ein unterirdisches Rohrleitungssystem zu den Verbrauchern geleitet wird. Da die gelieferte Wärme meist für Heizzwecke verwendet wird, spricht man auch von Fernheizung.

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Flexibilität(en)

Bis 2050 sollen erneuerbare Energiequellen fossile Energieträger vollständig ersetzen. Dieses Ziel hat aktuell Konsequenzen für das gesamte Energiesystem. Da die Bereitstellung von Energie aus Wind-, Sonnen- und Wasserkraft fluktuiert, also je nach Tages- und Wetterlage schwankt, sind flexible Maßnahmen notwendig, um den Strombedarf aller Verbraucherinnen und Verbraucher jederzeit decken zu können. Dazu gehört nach Bedarf die Zuschaltung anderer, weniger schädlicher Kraftwerke, etwa im Erdgasbetrieb. Auch die variable Be- und Entladung von Speichern hilft bei der Stabilisierung des Stromnetzes. Eine weitere Maßnahme ist bei Bedarf ein kluges Lastmanagement – etwa die Verschiebung einer bestimmten Stromnachfrage. Zudem gibt es noch eine Reihe weiterer Flexibilitätsoptionen, um die temporären Lücken in der Erzeugung von Strom aus erneuerbaren Quellen aufzufangen bzw. zu schließen. Unter anderem forscht das Team des Öko-Instituts hierzu.

 

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Flexibilitätsprämie

Betreiber von Biogasanlagen und Biomethananlagen erhalten eine im EEG definierte „Flexibilitätsprämie“ mit dem Ziel, dass die bedarfsorientierte Stromproduktion aus Biomasse erhöht wird.

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Fossile Brennstoffe

Fossile Brennstoffe wie Braunkohle, Steinkohle, Erdöl und Erdgas sind nicht unendlich verfügbar. Sie bestehen hauptsächlich aus Kohlenstoff/Kohlenwasserstoffen, die bei der Verbrennung in Kohlendioxid umgewandelt werden.

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Fracking

„Fracking“ ist die Abkürzung für den englischen Begriff „hydraulic fracturing“. Dabei werden durch Druck Risse in unterirdischen Gesteinsschichten erzeugt um Gase oder Flüssigkeiten leichter und beständiger zu gewinnen.

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Freiflächen-PV

Photovoltaik-Freiflächenanlagen (PV-FFA) nutzen offene Flächen wie Acker-, Konversions- oder Randflächen zur Solarstromerzeugung. Dank effizienterer Module und größerer Anlagen sinkt der Flächenbedarf pro Megawatt stetig, von rund 4 ha/MW 2006 auf unter 1 ha/MW 2024. PV-FFA tragen zur Energiewende bei, sollten aber möglichst auf bereits genutzten Flächen errichtet werden, um zusätzliche Landinanspruchnahme gering zu halten.

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G

Gas-und-Dampf-Kombikraftwerk

In einem Gas-und-Dampf-Kombikraftwerk (GuD-Kraftwerk) werden die Prinzipien eines Gasturbinenkraftwerks und eines Dampfkraftwerks in einem mehrstufigen Kraftwerksprozess genutzt.

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Gaskraftwerke

In einem Gaskraftwerk wird die in brennbaren Gasen wie Erd- oder Biogas gespeicherte Energie durch Verbrennung in Wärme umgewandelt. Diese treibt Gasturbinen an, die über Generatoren Strom erzeugen. In Gas-und-Dampf-Kombikraftwerken wird die Abwärme zusätzlich genutzt, um Wasserdampf für Dampfturbinen zu erzeugen und so den Wirkungsgrad zu erhöhen. Auf diese Weise kann die Energie der Gase doppelt genutzt und effizient in elektrische Energie umgewandelt werden.

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Geothermie

Geothermie, auch Erdwärme genannt, ist die in der Erdkruste gespeicherte Wärmeenergie. Je weiter man in die Erdkruste vordringt, desto wärmer wird es. Diese Wärmeenergie kann unendlich zur Energiegewinnung genutzt werden

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Gleichstrom

Im Gegensatz zum Wechselstrom ändert sich die Fließrichtung des Gleichstroms nicht. Er wird beispielsweise von Batterien und Photovoltaik-Anlagen erzeugt und muss zunächst in Wechselstrom umgewandelt werden.

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Graue Energie

Jedes Konsumgut, ob genutzt oder nicht-genutzt, verbraucht Energie für seine Herstellung und den Transport zum Endverbraucher. Da die Energie, die bei der Herstellung und Bereitstellung der Konsumgüter verbraucht wird für die Konsumenten nicht erkennbar ist, wird sie als „graue Energie“ bezeichnet. Werden die Konsumgüter aus der Verbrennung von Kohle, Gas und Öl hergestellt, kann mittels der grauen Energie festgestellt werden, die viel CO2 der Konsum verursacht. Der Verbrauch dieser sogenannten grauen Energie lässt sich durch den Kauf langlebiger oder regionaler Produkte senken.

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Grundlast

Die Grundlast ist der Grundbedarf an Strom, der während eines Tages zu jeder Zeit benötigt wird. Die Nachfrage nach Energie ist also die ganze Zeit über mindestens so hoch wie die Grundlast.

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Grünstromzertifikat

Grünstromzertifikate sind handelbare Nachweise, die belegen, dass Strom aus erneuerbaren Quellen erzeugt wurde. Sie werden meist in Einheiten von 1 MWh verkauft und ermöglichen es Unternehmen oder Verbrauchern, fossilen Strom auszugleichen. Durch den Handel mit diesen Zertifikaten wird ein Markt für erneuerbare Energien geschaffen, der Investitionen in neue Ökostromprojekte fördert und Unternehmen hilft, gesetzliche oder freiwillige Nachhaltigkeitsziele zu erfüllen.

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H

Hackschnitzel

Holzhackschnitzel sind ein regenerativer Brennstoff. Das zerkleinerte Holz wird als Biomasse in Hackschnitzelheizwerken und Hackschnitzelheizkraftwerken verwendet und dient so zur Strom- und Wärmeerzeugung.

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Heizkraftwerke

Heizkraftwerke sind Anlagen, die mithilfe einer Kraft-Wärme-Kopplung Strom und Wärme erzeugen: Die Abwärme der Stromerzeugung wird in ein Fernwärmenetz eingespeist.

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Hochspannung

Hochspannung bezeichnet eine Spannungsebene der Stromversorgung mit Spannungen zwischen 35.000 und 110.000 Volt. Sie wird vor allem für die überregionale Verteilung elektrischer Energie eingesetzt und bildet das Rückgrat der deutschen Stromversorgung. Ein Großteil der Kraftwerke speist den erzeugten Strom auf dieser Ebene in das Verteilnetz ein. Das Hochspannungsnetz ist in Deutschland rund 95.000 Kilometer lang und transportiert Strom zu regionalen Netzen, Industriebetrieben und Umspannwerken, wo er auf niedrigere Spannungsebenen transformiert wird. Im Vergleich zur Höchstspannung sind die technischen Anforderungen geringer, was engere Leitungsabstände, niedrigere Masten sowie geringere Investitions- und Betriebskosten ermöglicht. Gleichzeitig lassen sich große Strommengen mit überschaubaren Übertragungsverlusten transportieren.

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Hochspannungsgleichstromübertragung (HGÜ)

Wird Strom über weite Strecken transportiert, geschieht dies mit einer gleichbleibenden Hochspannung von etwa 400 Kilovolt, der so genannten Hochspannungsgleichstromübertragung.

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Höchstspannung

Die Höchstspannung wird überwiegend in den Übertragungsnetzen eingesetzt und dient dem Transport sehr großer Strommengen über weite Entfernungen. Sie ist ein zentraler Bestandteil der nationalen und internationalen Stromversorgung, da sie geringe Übertragungsverluste ermöglicht und große Erzeugungs- und Verbrauchszentren miteinander verbindet. Typische Spannungswerte liegen bei 220.000 Volt, 380.000 Volt oder 400.000 Volt, wobei der normierte Bereich von 110 bis 1.150 Kilovolt reicht. Aufgrund der hohen Spannung sind große Sicherheitsabstände, massive Freileitungsmasten und aufwendige Isolationssysteme erforderlich. Neben leistungsstarken Kraftwerken wie Kohle-, Gas-, Wasser- oder Pumpspeicherkraftwerken werden auch große Windparks sowie zentrale Umspannwerke direkt an diese Spannungsebene angeschlossen, um den Strom in nachgelagerte Netze weiterzuleiten.

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Höchstspannungsnetz

Das Höchstspannungsnetz besteht aus Stromleitungen, die elektrische Energie über große Distanzen übertragen können. Die Spannungen liegen bei bis zu 1.000.000 Volt.

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Holzpellets

Pellets aus naturbelassenem, zusammengepresstem Holz und Säge-Nebenprodukten werden als erneuerbarer Brennstoff verwendet.

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Hybridantrieb

Von einem Hybridantrieb wird dann gesprochen, wenn das Antriebssystem eines Fahrzeugs mit unterschiedlichen Energieträgern arbeiten kann. Hierbei werden oft zwei Arten von Energiewandlern und zwei Arten von Energiespeichern im Fahrzeug gefordert. In der Regel handelt es sich dabei um ein System mit Kombination aus Verbrennungsmotor und Elektromotor. Es kann aber auch dann die Rede von einem Hybridantrieb sein, wenn dieser lediglich ein Verbrennungsmotor hat, der mit zwei unterschiedlichen Kraftstoffen betrieben werden kann. Ein Hybridantrieb kann auch als ein bivariates System betrachtet werden.

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I

IEA

Die Internationale Energieagentur (IEA) ist eine Kooperationsplattform im Bereich der Forschung, Entwicklung, Markteinführung und Anwendung von Energietechnologien, die im Zuge der Ölkrise gegründet wurde.

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IEKK

Das „Integrierte Energie- und Klimaschutzkonzept Baden-Württemberg“ (IEKK) konkretisiert die im Klimaschutzgesetz des Landes Baden-Württemberg festgelegten Klimaschutzziele zum Ausbau der erneuerbaren Energien und zur Energieeinsparung.

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IKI

IKI ist die „Internationale Klimaschutzinitiative“ des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit (BMUB). Seit 2008 finanziert sie Projekte zum Schutz vom Klima und biologischer Vielfalt.

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Installierte Leistung

Installierte Leistung, auch Erzeugungskapazität, heißt nicht gleich die Leistung, die abgerufen wird, sondern bedeutete die maximal verfügbare elektrische Leistung. Dabei bezieht sich die installierte Leistung auf die installierten Generatoren in Kraftwerken oder Kraftwerkparks. Diese wird in Megawatt (MW) oder Gigawatt (GW) angegeben. Ein gleichbedeutender Begriff ist die „Brutto-Erzeugungskapazität“.

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Intelligentes Messsystem (iMSys)

Ein intelligentes Messsystem (iMSys) kombiniert einen digitalen Stromzähler (Smart Meter genannt) mit einem Smart Meter Gateway. Es erfasst Verbrauchsdaten sowie ggf. Einspeisungen und übermittelt diese automatisch und verschlüsselt an Energieversorger oder Netzbetreiber. Dadurch entfällt die manuelle Zählerablesung.
Für Verbraucher:innen bietet das iMSys Transparenz und Kontrolle, beispielsweise durch die Visualisierung von Verbrauchsdaten in einem Kundenportal. So lassen sich Stromfresser identifizieren, Einsparpotenziale erkennen und Abrechnungen einfacher nachvollziehen. Gleichzeitig unterstützt das System die Energieeffizienz und Flexibilität moderner Stromnetze, indem es Erzeugung und Verbrauch intelligent verknüpft.
Sicherheit hat dabei höchste Priorität: Die Datenübertragung erfolgt nach strengen Datenschutzstandards.

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Intelligentes Stromnetz

Intelligente Stromnetze, sogenannte Smart Grids, verbinden klassische elektrische Infrastruktur mit moderner Regelungs- und Kommunikationstechnik, um Stromflüsse effizient zu steuern. Ziel ist es, die Auslastung von Leitungen, Transformatoren und Verteilnetzen zu verbessern und den teuren Ausbau der physischen Netze zu optimieren. Mit steigenden Anteilen erneuerbarer Energien übernehmen Verteilnetze nicht nur die Weiterleitung von Strom, sondern auch die Rückspeisung dezentral erzeugter Energie in höhere Netzebenen. Intelligente Stromnetze ermöglichen flexible Laststeuerung, vorausschauende Netzauslastung und Stabilität auch bei stark schwankender Einspeisung, und stellen so eine Schlüsseltechnologie für die Energiewende dar.

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Internationale Organisation für Erneuerbare Energien

Die Internationale Organisation für Erneuerbare Energien (IRENA) hat als internationale Regierungsorganisation die Aufgabe, Industrie- und Entwicklungsländer beim Ausbau der erneuerbaren Energien zu unterstützen.

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Intraday-Handel

Beim Intraday-Handel am Spotmarkt der Strombörse wird 24-stündig Strom mit Lieferung am selben oder folgenden Tag vermarktet. So können Überschüsse und Engpässe ausgeglichen werden.

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J

Joule

Joule ist die Einheit, in der Energie gemessen wird. Ein Joule ist die Menge an Energie, mit der man ein Watt Leistung eine Sekunde lang aufrechterhalten kann.

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K

Kapazitätsmarkt

Der Intraday-Handel am Strommarkt ermöglicht die Vermarktung von Strom innerhalb von 24 Stunden mit Lieferung am gleichen oder folgenden Tag. Dieses System gleicht kurzfristig Schwankungen zwischen Erzeugung und Verbrauch aus und hilft, Überschüsse oder Engpässe im Netz zu kompensieren. Mit dem steigenden Anteil erneuerbarer Energien, die nahezu keine Betriebskosten haben, kommt es zu stark schwankenden Einspeisemengen, insbesondere bei Wind- und Solarstrom. Der Intraday-Handel wird dadurch besonders wichtig, um die Netzstabilität sicherzustellen und Preiseffekte, wie den Merit-Order-Effekt bei hohen PV- oder Windeinspeisungen, auszugleichen. Gleichzeitig beeinflusst er die Rentabilität fossiler Kraftwerke, da kurzfristig Preise sinken, während gleichzeitig gesicherte Kapazitäten zur Absicherung notwendig bleiben.

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Kernenergie

Kernenergie ist die Energie, die im Inneren von Atomkernen gespeichert ist und bei der Spaltung von Atomkernen (Kernspaltung), freigesetzt wird. Diese Energie wird als Wärme genutzt, um Wasser zu Dampf zu erhitzen, der Turbinen antreibt und so Strom erzeugt. Da keine fossilen Brennstoffe verbrannt werden, entstehen keine direkten Kohlenstoffemissionen. Allerdings ist die Kernenergie nicht ohne erhebliche Risiken und Langzeitprobleme. Ein zentrales, bis heute ungelöstes wissenschaftliches und gesellschaftliches Problem ist die Entsorgung radioaktiver Abfälle.

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Kilowatt

Kilowatt ist eine Maßeinheit für elektrische Leistung. Ein Kilowatt entspricht 1.000 Watt.

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Kilowattstunde

Die Maßeinheit Kilowattstunde gibt an, welche Energiemenge für eine Leistung von einem Kilowatt während einer Stunde benötigt wird.

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Klimaneutral

Hat eine Technologie oder eine Methode keinen Einfluss auf die globale Klimaerwärmung, also auf die Klimagefahr, wird sie als klimaneutral bezeichnet. Dies bedeutet, dass netto kein CO2 oder andere Treibhausgase (Methan, Lachgas) freigesetzt werden. Das Konzept der Klimaneutralität lässt die Emission von Treibhausgasen zu, wenn dafür an anderer Stelle Treibhausgase in gleicher Höhe unschädlich gemacht werden. Letzteres wird auch negative Emissionen genannt.

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Klimaschutz

Der Begriff Klimaschutz bezeichnet Maßnahmen, die der Erwärmung des globalen Klimas entgegenwirken. Ein Beispiel dafür ist die Reduzierung von Treibhausgasen.

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Klimaschutzgesetz

Das Klimaschutzgesetz ist ein Gesetz zur Förderung des Klimaschutzes in Baden-Württemberg. Dessen Ziel ist es, dem weltweiten Anstieg der Durchschnittstemperatur entgegenzuwirken.

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Klimawandel

Jede Änderung des Klimas über Jahrzehnte hinweg wird als Klimawandel bezeichnet. Das Verbrennen fossiler Brennstoffe verursacht einen starken Anstieg der CO2-Konzentrationen und anderer Treibhausgase in der Atmosphäre.

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Kohlekraftwerk

In Kohlekraftwerken werden Braun- oder Steinkohle verbrannt. Dadurch entsteht Wärme, die Wasser in Wasserdampf umwandelt und eine Turbine zur Stromerzeugung antreibt.

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Kraft-Wärme-Kopplung (KWK)

Die Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) ist ein Verfahren, bei dem sowohl elektrischer Strom als auch nutzbare Wärme gewonnen werden. Der Nutzungsgrad von Kraft-Wärme-Kopplung beträgt bis zu 90 Prozent.

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Kritische Infrastrukturen (KRITIS)

Als Kritische Infrastrukturen (KRITIS) bezeichnet man Organisationen und Einrichtungen von zentraler Bedeutung für das Gemeinwesen. Ihr Ausfall oder ihre Beeinträchtigung würde zu anhaltenden Versorgungsengpässen, gravierenden Störungen der öffentlichen Sicherheit oder anderen schwerwiegenden Folgen führen.

Sektoren Kritischer Infrastrukturen sind neben der Energie auch beispielsweise Informationstechnik und Telekommunikation, Transport und Verkehr, Wasser, oder Siedlungsabfallentsorgung.

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Kyoto-Protokoll

Das Kyoto-Protokoll ist ein internationales Abkommen zur Reduktion von Treibhausgasen, das 1997 auf der COP-3 in Kyoto verabschiedet wurde und erstmals rechtlich verbindliche Ziele enthielt. Aufbauend auf der Klimarahmenkonvention von 1992 verpflichteten sich die Industrieländer, ihre jährlichen Treibhausgasemissionen bis 2012 (später verlängert auf 2020) um durchschnittlich 5,2 % gegenüber 1990 zu senken. Entwicklungsländer waren von verbindlichen Reduktionspflichten ausgenommen. Ziel des Protokolls war, den menschengemachten Klimawandel einzudämmen und nachhaltige Entwicklung zu fördern. Das Abkommen wurde von 191 Staaten ratifiziert, darunter alle EU-Mitgliedstaaten, China und Indien; die USA ratifizierten es nicht. Kritik gab es sowohl von Klimaschützer:innen als auch von Wirtschaftsvertretern.

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L

Lade(säulen)infrastruktur

Die Lade(säulen)infrastruktur soll ein benutzerfreundliches System, oft im Zusammenhang mit Elektromobilität, bereitstellen. Sie definiert sich nicht nur durch die Anzahl und Verteilung von Ladesäulen. Auch ein ungehinderter Zugang, eine kurze Ladedauer und ein einheitliches Bezahlsystem gehören dazu.

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Lademanagement

Beim Lademanagement wird die Ladeleistung pro Ladepunkt geregelt. Das ist vor allem in der Elektromobilität von Nutzen. Ladestationen stellen hier bis zu 22 kW (bei Schnellladestationen über 50 kW) pro Ladepunkt schnell und kurzfristig zur Verfügung. Diese hohe Lastabfrage könnte zu Überlastungen führen und zum Beispiel für Unternehmen als Betreiber der Ladestationen hohe Kosten verursachen. Ein intelligentes Lademanagement schafft Abhilfe: Indem, etwa in einem Ladepark Ladestationen miteinander vernetzt werden, lassen sich Kosten verringern. Ganz konkret werden Fahrzeuge in einem bestimmten Zeitfenster mit dem nötigen Strom versorgt, um eine Überlastung zu vermeiden. Dabei wird weder die vorhandene Anschlussleistung überschritten, noch erhöht sich der Leistungspreis auf der Stromrechnung. Beim sogenannten statischen Lademanagement wird beispielsweise eine bestimmte Ladeleistung für alle Ladestationen reserviert. Diese wird gleichmäßig auf die angeschlossenen Elektroautos aufgeteilt. Dabei werden allerdings weder der restliche Strombedarf im Unternehmen noch die unterschiedlichen Ladeleistungen der angeschlossenen Elektrofahrzeuge berücksichtigt. Vgl. auch Lastmanagement.

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Ladesäule

Eine Ladesäule versorgt die Batterie eines E-Fahrzeugs mit Energie, welche aus einem oder mehreren Ladepunkten besteht. Bis zu 22 Kilowatt (Normalladung) oder mindestens 50 Kilowatt (Schnellladung) kann durch die Ladesäulen aufgewiesen werden. Es gibt Ladesäulen, die mit Wechselstrom arbeiten, oder die Gleichstrom zur Verfügung stellen. Ein Normalladepunkt gibt lediglich Wechselstrom ab. Für die Umwandlung in Gleichstrom und das Aufladen der Elektroauto-Batterie ist das One-Board-Ladegerät des Fahrzeugs verantwortlich. Ein festgelegter Standard bei den Steckverbindungen erleichtert das Laden.

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Last

Der Begriff Last wird für die Entnahme von Energie in mechanischer Form und elektrischer Energie verwendet. Bei mechanischer Energie wird Last als die Belastung eines Bauteils, wie einem Motor, bezeichnet. Dabei können das entsprechende Gerät und die entnommene Leistung als Last bezeichnet werden. In der elektrischen Energie kann eine elektrische Energiequelle (Batterie, Stromnetz) durch einen Verbraucheranschluss mit Stromstärke belastet werden. Als Last kann dabei der elektrische Verbrauch oder die von ihm bezogene Leistung bezeichnet werden.

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Last-Verschiebung

Lastverschiebung (Load Shifting) ist ein Konzept in der Energieversorgung, bei dem der Stromverbrauch gezielt auf Zeiten verlagert wird, in denen das Stromnetz weniger stark belastet ist. Ziel ist es, Engpässe auszugleichen, die Netzauslastung zu optimieren und erneuerbare Energien effizient zu integrieren. Die Umsetzung erfolgt auf verschiedenen Wegen: Haushalte und Unternehmen steuern Geräte oder Ladevorgänge von Elektrofahrzeugen nach Zeitplänen oder nutzen flexible Stromtarife. Speichertechnologien wie Batterien oder Pumpspeicherkraftwerke speichern überschüssige Energie und geben sie bei Bedarf wieder ab. Smart Grids ermöglichen die Echtzeitsteuerung von Verbrauchern und Speichern und sorgen so für eine optimale Abstimmung von Angebot und Nachfrage. Durch Lastverschiebung wird nicht nur die Versorgungssicherheit gestärkt, sondern auch die Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit des Stromsystems verbessert.

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Lastabwurf

Lastabwurf bedeutet, dass ein Stromverbraucher ungeplant abgeschaltet wird. Dabei kommt es zu einem Stromausfall mit geringer oder keiner Vorwarnzeit. Ausgelöst wird ein Lastabwurf, wenn die Netzstabilität gefährdet ist oder eine Überlastung von Kraftwerksgeneratoren droht. Sie werden meist durch automatische Einrichtungen ausgelöst, die die Verhältnisse im Stromnetz überwachen. Es gibt aber auch manuell ausgelöste Lastabwürfe. Anlässe für eine Lastabwurf wäre ein Abfall der Netzfrequenz, Unterspannung oder die drohende Beschädigung von Betriebsmitteln durch Überlastung.

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Lastmanagement

Lastmanagement bedeutet, dass der Energiebedarf an die Kapazitäten und die Flexibilitäten der Kraftwerke angepasst wird, um Lastspitzen zu vermeiden. Dies ist sinnvoll, da elektrische Energie nur gering gespeichert wird.

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Lastprofil

Das Lastprofil spiegelt die Nutzungsmengen von Strom, Gas oder Wärme bei Verbrauchern im zeitlichen Verlauf wider. Diese ändern sich im Tagesverlauf, zum Beispiel durch Abwesenheit, aber auch im Lauf der Jahreszeiten. Im Tagesverlauf verändert sich der Stromverbrauch dahingehend, dass z.B. in einem Haushalt, in dem mit Strom gekocht wird, der Stromverbrauch morgens (beim Frühstuck machen) und abends (Abendessen kochen) höher ausfällt als mittags, zu einer Zeit, in der die meisten Verbraucher bei der Arbeit sind. Da das Verbrauchsverhalten bei den meisten Haushalten sehr ähnlich verläuft, haben die Energieunternehmen sogenannte „Standardlastprofile“ erstellt. Sie bilden den „durchschnittlichen“ Verlauf des Verbrauches ab und dienen als Grundlage für die Strom- und Gasrechnung.

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Leistung

Die Leistung ist ein Maß für das Arbeitsvermögen, bezogen auf einen bestimmten Zeitraum. Sie wird in der Einheit Watt bzw. Kilowatt angegeben.

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M

Markt- und Managementprämie

Die Marktprämie wird an Betreiber von Anlagen zur Produktion von Strom aus erneuerbaren Energien gezahlt, die ihren Strom an der Strombörse direkt vermarkten. Sie bildet sich aus der Differenz der Einspeisevergütung und des durchschnittlichen Marktwertes.

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Megawatt

Megawatt ist eine Maßeinheit für elektrische Leistung. Ein Megawatt entspricht 1.000.000 Watt.

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Megawattstunde

Die Einheit Megawattstunde bezeichnet die Energiemenge, die bei einer Leistung von einem Megawatt innerhalb einer Stunde benötigt wird.

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Mehrwertdienst

Mehrwertdienste sind Leistungen, die auf eine Smart-Meter-Infrastruktur und die von ihr erfassten Daten zugreifen. Mehrwertdienste reichen über reine Energiedienstleistungen und die Datensteuerung hinaus, vgl. Smart Home. Daraus entwickeln sich umfangreiche Nutzenpotenziale, die es dem Anwender ermöglichen, von innovativen Lösungen im Bereich der Haussicherheitsmaßnahmen oder von neuen Komfortangeboten zu profitieren.

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Merit-Order-Effekt

Das Merit-Order-Prinzip legt fest, in welcher Reihenfolge Kraftwerke zur Stromerzeugung eingesetzt werden (auf dem Spotmarkt). Zuerst werden die günstigsten Quellen, in der Regel erneuerbare Energien wie Wind- und Solarstrom, genutzt. Kraftwerke mit höheren Grenzkosten, wie Gas- oder Ölkraftwerke, kommen erst hinzu, wenn die Nachfrage den günstig erzeugten Strom übersteigt. Das teuerste eingesetzte Kraftwerk, das sogenannte Grenzkraftwerk, bestimmt den Strompreis an der Börse – alle Abnehmer zahlen denselben Einheitspreis. Dadurch sinken die Preise, wenn viel erneuerbarer Strom eingespeist wird, und steigen, wenn die Einspeisung gering ist. Das Prinzip ist entscheidend für die Preisbildung auf dem Strommarkt, steht aber aufgrund von Preisverzerrungen durch niedrige Grenzkosten erneuerbarer Energien auch in der Kritik.

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Messstellenbetreiber

Ein Messstellenbetreiber ist zuständig für den Einbau, Betrieb, die Ablesung und Wartung von Stromzählern sowie für die eigentliche Messung. Oft übernimmt der Netzbetreiber die Aufgaben des Messstellenbetreibers. Den Punkt zwischen dem Netz und der Kundenanlage bezeichnet man als Messstelle. In Deutschland darf, seitdem Gesetz zur Digitalisierung der Energiewende 2017, jeder Energieverbraucher seinen Messstellenbetreiber frei wählen.

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Microgrid

Ein Microgrid, auf Deutsch auch Inselnetz genannt, ist ein lokales Energienetz, das dezentrale Stromerzeugungsanlagen wie Solar- oder Windkraftwerke sowie Blockheizkraftwerke mit Energiespeichern und Verbrauchern intelligent verbindet. Im Gegensatz zu zentralen Stromnetzen kann ein Microgrid sowohl unabhängig vom übergeordneten Netz (Off-Grid) als auch netzgekoppelt betrieben werden. Diese Flexibilität macht es zu einem wichtigen Baustein für eine resilientere und nachhaltigere Energieversorgung.
Durch den Einsatz intelligenter Steuerungssoftware passt das Microgrid die Stromverteilung dynamisch an die Verfügbarkeit erneuerbarer Energien an. Bei Engpässen werden nicht kritische Verbraucher priorisiert abgeschaltet, während essentielle Infrastruktur wie Beleuchtung, Wasserversorgung oder Telekommunikation weiterhin versorgt wird. So trägt das Microgrid maßgeblich zur Versorgungssicherheit bei – besonders in Wohnquartieren, ländlichen Gebieten oder Industrieanlagen.

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Mieterstrom

Der Begriff Mieterstrom stellt eine Form der Direktvermarktung der elektrischen Energie für verbrauchernahe Stromerzeugung dar. Das heißt, dass die dezentralen Stromerzeuger die elektrische Energie direkt an die Mieter oder gewerblichen Gebäuden liefert. Dabei handelt es sich auf der einen Seite um Photovoltaik und Windenergie, in welchem es sich um erneuerbare Energie handelt. Auf der anderen Seite kommen auch Blockheizkraftwerke, Anlagen mit Kraft-Wärme-Kopplung, zum Einsatz, die überwiegend mit fossilen Energieträgern betrieben werden z.B. Erdgas. Es wird aber auch auf effiziente Formen wir Biogas zurückgegriffen.

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Mittelspannung

Mittelspannung sorgt in regionalen Verteilnetzen für die Übertragung elektrischer Energie über mittlere Entfernungen. Typische Spannungen liegen zwischen 10.000 und 35.000 Volt. Sie verbindet Umspannwerke, Großverbraucher wie Industrie oder Handelsunternehmen und leitet Strom weiter in Niederspannungsnetze für Haushalte. Auch kleinere Kraftwerke wie Gas-, Wasser- oder Windanlagen speisen häufig auf dieser Spannungsebene ein. Die technischen Anforderungen sind niedriger als bei Hoch- oder Höchstspannung, wodurch engere Leitungsabstände und flachere Masten möglich sind.

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Mittelspannung

Mittelspannung ist die Spannungsebene, die in regionalen Stromnetzen zum Einsatz kommt und typischerweise zwischen 10.000 und 35.000 Volt (10–35 kV) liegt. Sie bildet das Rückgrat der Stromverteilung zwischen den überregionalen Hochspannungsnetzen und den lokalen Niederspannungsnetzen, die Haushalte und kleinere Betriebe versorgen.
Diese Spannungsebene wird genutzt, um Strom über mittlere Entfernungen effizient zu transportieren, ohne dass die hohen technischen und sicherheitstechnischen Anforderungen der Hochspannung notwendig sind. An Mittelspannungsnetze sind vor allem Trafostationen angeschlossen, die den Strom für die weitere Verteilung auf Niederspannungsebene heruntertransformieren. Zudem werden Großverbraucher wie Industrie- und Gewerbebetriebe sowie dezentrale Erzeugungsanlagen – etwa Windparks, Solaranlagen oder kleinere Wasserkraftwerke – direkt an die Mittelspannung angebunden.
Durch ihre Flexibilität und Wirtschaftlichkeit spielt die Mittelspannung eine zentrale Rolle in der modernen Energieversorgung. Sie ermöglicht eine stabile und effiziente Stromverteilung in Städten, Gemeinden und Gewerbegebieten und trägt so maßgeblich zur Versorgungssicherheit bei.

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Mobilitätswende

Die Mobilitätswende ist Teil der Verkehrswende und zielt darauf ab, das Verkehrsverhalten zu verändern, Wege zu vermeiden oder auf umweltfreundliche Verkehrsmittel zu verlagern. Sie fördert öffentlichen Nahverkehr, Carsharing, Rad- und Fußverkehr sowie die Elektrifizierung von Autos, Bussen und Nutzfahrzeugen. Gleichzeitig unterstützt sie urbane Nachhaltigkeit durch besser ausgebaute Fahrradwege, umverteilte Flächen und effiziente, nachhaltige Verkehrsinfrastruktur.

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Moderne Messeinrichtung (mME)

Eine moderne Messeinrichtung ist ein digitaler Stromzähler, der eine detaillierte Verbrauchdarstellung bietet. Dabei werden der tatsächliche Energieverbrauch und die tatsächliche Nutzungszeit widergespiegelt. Die moderne Messeinrichtung kann zudem durch einem Smart-Meter-Gateway sicher in ein Kommunikationsnetz eingebunden werden, in welchem jedoch nicht fernausgelesen werden kann und keine Zählerstände senden kann. Dies bedeutet, dass eine manuelle Ablesung weiterhin notwendig ist. Doch durch die digitale Anzeige ist es dem Kunden möglich seinen Energieverbrauch einzusehen.

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Monitoring-Bericht „Energie der Zukunft“

Die Bundesregierung überprüft die Umsetzung der Energiewende und ihrer Ziele regelmäßig, um bei Bedarf nachzusteuern. Der erste Monitoring-Bericht „Energie der Zukunft“ erschien am 19. Dezember 2012.

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N

Nachhaltigkeit

Man spricht dann von Nachhaltigkeit, wenn so gewirtschaftet wird, dass die Grundlagen dauerhaften erhalten bleiben. Geht man nach dem englischen Begriff „sustainability“ wird die Nachhaltigkeit etwas klarer definiert: es geht um ein dauerhaft funktionierendes ökologisches, soziales und ökonomisches Gefüge einzurichten. Das Grundprinzip dabei ist es, die Ressourcen so einzusetzen, dass sie über eine lange Zeit hinweg in einer stabilen Umgebung erfolgreich praktiziert werden können. Sie verlangt bzw. ermahnt zum langfristigen Denken. Es wird eine Entwicklung angestrebt, die den Bedürfnissen der heutigen Generation entspricht, ohne die Möglichkeiten der künftigen Generationen zu gefährden, ihre eigenen Bedürfnisse zu befriedigen.

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Nahwärme

Von Nahwärme wird dann gesprochen, wenn die Wärme über relativ kurze Strecken zu den Verbrauchern transportiert wird. Diese Strecken befinden sich außerhalb von Gebäuden. Ähnlich wie bei der Fernwärme erfolgt die Wärmeverteilung durch heißes Wasser mit fester oder viabler Temperatur, die durch unterirdische Rohleitungen gepumpt wird. In der Regel geht es um die Verteilung von Heizwärme innerhalb eines Stadtteils oder Industriegebiets. Damit wird Nahwärme meist dezentral und bedarfsnah erzeugt. Die Betreiber von Nahwärmenetzen sind Kommunen, Genossenschaften oder speziell dafür gegründete Unternehmen.

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Nettostromverbrauch

Der Nettostromverbrauch ist die von Verbrauchern genutzte Strommenge. Nicht eingerechnet sind der Eigenbedarf der Kraftwerke und Übertragungs- beziehungsweise Netzverluste.

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Netzausbau

Die Energiewende verändert das Stromsystem grundlegend: Strom wird zunehmend dort erzeugt, wo Wind und Sonne verfügbar sind – oft weit entfernt von industriellen Verbrauchszentren. Das bestehende Netz, ursprünglich für zentrale, verbrauchsnahe Kraftwerke mit einheitlicher Stromflussrichtung ausgelegt, muss dafür umfassend angepasst werden.
Im Übertragungsnetz ermöglichen Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragungs-Leitungen (HGÜ) den verlustärmeren Transport großer Leistungen über weite Distanzen. Darüber hinaus lassen sich bestehende Kapazitäten durch Maßnahmen wie Freileitungsmonitoring, Hochtemperaturleiterseile oder Spannungserhöhungen effizienter nutzen.
In den Verteilnetzen erfordert die dezentrale Einspeisung aus Photovoltaik- und Windenergieanlagen ebenso Anpassungen wie die wachsende Nachfrage durch Elektromobilität und Wärmepumpen. Flexibilisierungsmaßnahmen – etwa intelligentes Lastmanagement, Sektorkopplung und Stromspeicher – helfen, Lastspitzen zu glätten und das Netz zu entlasten.

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Netzdienlichkeit

Als „netzdienlich“ werden Funktionen und Wirkungen intelligenter Messsysteme oder sonstiger Maßnahmen bezeichnet, die einen positiven Effekt für den Netzbereich haben, zum Beispiel auf Planung, Management oder Betrieb. Netzdienlich sind elektrische Anlagen, die dazu beitragen, das Netzosten zu verringern, unter anderem die Reduktion von Netzengpässen, Netzausbaubedarf oder optimierte Netzbetriebsführung.

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Netzebene

Netzebenen sind Teile eines Stromnetzes, die sich durch unterschiedliche Spannungen (U) voneinander unterscheiden.

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Netzentgelte

Netzentgelte sind Gebühren, die die Netzbetreiber den Energieanbietern für die Durchleitung von Gas und Strom in Rechnung stellen. Diese Kosten werden wiederum vom Endverbraucher getragen und sind im Strompreis enthalten

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Netzentwicklungsplan (NEP)

Der Netzentwicklungsplan ist ein von den deutschen Übertragungsnetzbetreibern ausgearbeiteter Plan zum Ausbau der Stromübertragungsnetze. Er wurde als Bundesbedarfsplan 2013 als Gesetz der Bundesregierung verabschiedet.

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Netzstabilität (Systemstabilität)

Die Netzstabilität (auch Systemstabilität) beschreibt die Fähigkeit des Stromnetzes, sich nach Störungen in einem betreibbaren Zustand zu halten und nicht zusammenzubrechen. Das Stromnetz ist ständig kleineren Störungen ausgesetzt, wie plötzlichen Verbrauchsänderungen, manchmal auch stärkeren Störungen wie Kurzschlüssen oder sehr selten Großstörungen wie dem Ausfall großer Kraftwerke. Ein System gilt als stabil, wenn Spannung und Frequenz auch im Fehlerfall innerhalb festgelegter Grenzen bleiben. Systemstabilität ist Voraussetzung für eine zuverlässige Stromversorgung, aber nicht gleichbedeutend mit Versorgungssicherheit. Sie erfordert eine widerstandsfähige Infrastruktur mit automatischen Schutzmechanismen und stabilisierenden Beiträgen von Erzeugungsanlagen.

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Niederspannung

Von Niederspannung spricht man dann, wenn die elektrischen Spannungen unterhalb von 1kV liegen. Die niedrigste Spannungsebene im Stromnetz liegt bei 400 Volt. Bei Wechselspannung erreicht sie bis zu 1.000 Volt, bei Gleichspannung bis zu 1.500 Volt. Bei der Niederspannung handelt es sich um den Haushaltsstrom, der beim Endverbraucher ankommt. Weitere Spannungsgrößen sind Mittelspannung, Hochspannung und Höchstspannung.

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Nutzenergie

Nutzenergie bezeichnet die Energie, die dem Endnutzer für seine Bedürfnisse zur Verfügung steht. Sie wird direkt aus der Endenergie gewonnen. Mögliche Formen von Nutzenergie sind Wärme zur Raumheizung, Kälte zur Raumkühlung, Licht oder mechanische Arbeit.

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O

Oekostrom

Der Strom, der mithilfe erneuerbarer Energien wie Sonnenstrahlung, Wasserkraft, Windkraft oder Biomasse produziert wird, wird Ökostrom genannt. Die Stromerzeugung mit Sonneneinstrahlung wird als Photovoltaik (PV) bezeichnet, welcher den von Albert Einstein erfunden „photoelektrischen Effekt“ nutzt. In Windrädern dreht der Wind die Welle eines Generators. Dabei unterscheidet man zwischen Onshore-Anlagen (auf dem Land) und Offshore-Anlagen (in küstennahe Meeresgebiete). Windkraft und Photovoltaik sind die wichtigsten Technologien zur Ökostromerzeugung in Deutschland. Es gibt noch diverse andere Ökostrom-Anlagen, wie Wasserkraftwerke, Speicherkraftwerke, Biomassekraftwerke und Biogasanlagen.

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Offshore

Im Kontext der Windenergie beschreibt Offshore den Betrieb von Windenergieanlagen auf dem Meer. Dort sind die Windverhältnisse in der Regel stärker und gleichmäßiger als an Land, wodurch hohe und stabile Stromerträge möglich sind. Gleichzeitig sind Offshore-Windanlagen besonderen technischen und logistischen Herausforderungen ausgesetzt, etwa durch ihre exponierte Lage, schwierige Zugänglichkeit und aufwendige Wartung. Aufgrund der komplexen Netzanbindung an das Festland werden Offshore-Anlagen meist in Form großer Windparks oder miteinander verbundener Windpark-Cluster errichtet.

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Onshore

Onshore-Windenergie bezeichnet die Nutzung der Windkraft auf dem Festland zur Erzeugung elektrischer Energie. In Deutschland sind rund 30.000 Onshore-Windenergieanlagen in Betrieb, die einen wesentlichen Beitrag zur Stromversorgung aus erneuerbaren Quellen leisten. Die Effizienz der Anlagen steigt mit zunehmender Nabenhöhe, da der Wind dort stärker und gleichmäßiger weht. Onshore-Windenergie zählt zu den kostengünstigsten erneuerbaren Technologien. Gleichzeitig stellen Planung, Bau und Betrieb hohe Anforderungen, insbesondere durch Naturschutzauflagen und die Auswahl geeigneter Standorte.

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Ortsnetzstationen (ONS)

„Ortsnetzstationen – auch Transformatorenstationen genannt – sind ein unverzichtbarer Bestandteil der lokalen Stromversorgung. Sie wandeln die Mittelspannung (z. B. 10 oder 20 kV) aus dem regionalen Verteilnetz in die Niederspannung (230/400 V) um, die Haushalte, Gewerbebetriebe und öffentliche Einrichtungen benötigen. Eine einzelne Ortsnetzstation versorgt dabei meist nur ein begrenztes Gebiet – etwa einige hundert Meter einer Wohnstraße oder ein kleines Gewerbegebiet. Ihre Leistung liegt typischerweise zwischen 250 und 1.000 kVA, kann aber in dicht besiedelten Gebieten (z. B. bei Hochhäusern) auch höher ausfallen.
Kernkomponenten einer Ortsnetzstation sind ein oder mehrere Transformatoren, die die Spannung umsetzen, sowie Schalt-, Regel- und Überwachungseinrichtungen, die für einen sicheren und stabilen Betrieb sorgen. Während ältere Stationen oft mit einfacher Technik arbeiteten, setzen moderne Anlagen zunehmend auf intelligente Lösungen: Regelbare Transformatoren passen die Spannung dynamisch an – besonders wichtig bei schwankenden Einspeisungen aus Photovoltaik- oder Windkraftanlagen. Zudem sorgen optimierte Designs dafür, dass auch unsymmetrische Lasten (z. B. in Haushalten mit unterschiedlichen Verbrauchsprofilen) das Netz nicht destabilisieren.
Ein weiterer Fortschritt ist die Integration von Informations- und Kommunikationstechnik, die eine Fernüberwachung und -steuerung ermöglicht. Solche „smarten“ Netzstationen tragen dazu bei, die Netzstabilität zu erhöhen, Wartungskosten zu senken und den Betrieb effizienter zu gestalten. „

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Ozon

Ozon (O₃) ist ein Molekül aus drei Sauerstoffatomen. In der oberen Atmosphäre bildet es die Ozonschicht, die die Erde vor schädlicher ultravioletter Sonnenstrahlung schützt. In Bodennähe entsteht Ozon hingegen durch photochemische Reaktionen aus Vorläuferstoffen wie Stickstoffoxiden und flüchtigen organischen Verbindungen unter intensiver Sonneneinstrahlung. Dieses bodennahe Ozon gilt als Luftschadstoff: Es kann die Atemwege reizen, die Lungenfunktion beeinträchtigen und empfindliche Personen besonders belasten. Zudem schädigt es Pflanzen und kann Ernteerträge sowie natürliche Ökosysteme beeinträchtigen.

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P

Passivhaus

Passivhäuser sind sehr energieeffiziente Gebäude. Geheizt werden sie überwiegend durch Sonneneinstrahlung und durch Abwärme, die durch den Betrieb technischer Anlagen entsteht. Dies macht den Einsatz einer konventionellen Heizungsanlage überflüssig.

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Pellets

Holzpellets werden aus Holz oder Säge-Nebenprodukten hergestellt und vor allem in Pellet-Heizungen als Brennstoff genutzt. Holz ist ein nachwachsender Rohstoff, also ein erneuerbarer Energieträger.

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Photovoltaik

Photovoltaik ist die Umwandlung von Lichtenergie in elektrische Energie mit Hilfe von Solarzellen.

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Power-to-Gas

Power-to-Gas ist ein System, das mittels Elektrolyse überschüssigen Strom aus erneuerbaren Energien in Wasserstoff oder künstliches Erdgas umwandelt. In dieser Form kann die Energie im Erdgasnetz gespeichert werden.

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Power-to-Heat

Der Begriff Power-to-Heat bezeichnet die Umwandlung von Strom in Wärme für z.B. Heizungsanlagen oder Warmwasserbereitung.

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PPA (Power Purchase Agreement)

Ein Power Purchase Agreement (PPA) ist ein meist langfristiger Stromliefervertrag zwischen einem Stromerzeuger, häufig einem Betreiber erneuerbarer Energieanlagen, und einem Abnehmer wie Unternehmen, Versorgern oder Stromhändlern. PPAs ermöglichen feste Abnahmemengen und Preise und schaffen damit Planungssicherheit für beide Seiten. Im Zuge der Energiewende gewinnen sie an Bedeutung, da sie den Betrieb und Neubau von Anlagen erneuerbarer Energien auch ohne staatliche Förderinstrumente ermöglichen. Insbesondere nach dem Auslaufen von Förderzeiträumen dienen PPAs als Instrument zur wirtschaftlichen Weiterführung von Anlagen.

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Primärenergie

Wasser, Sonne, Wind, Erdgas, Steinkohle und Erdöl beispielsweise tragen auch dann Energie, wenn diese noch nicht nutzbar gemacht wurde. Diese Energie nennt man Primärenergie.

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Primärenergieverbrauch

Der Primärenergieverbrauch bezeichnet die gesamte Menge an Primärenergie, die während eines bestimmten Zeitraums verbraucht wird.

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Prosument/ Prosumer

Ein Prosument ist jemand der sowohl Strom verbraucht als auch erzeugt. Dieser Strom wird mittels Solar- oder Windkraftanlagen erzeugt. Ein klassisches Beispiel für einen Prosumenten ist ein Haushalt, der eine eigene Photovoltaik-Anlage auf seinem Hausdach installiert hat. Dass, was er von erzeugtem Strom nicht verbraucht, speist er in das öffentliche Netz oder in seinen Batteriespeicher ein. Somit sind Prosumenten sehr flexibel, was ihren Strombezug aus dem öffentlichen Netz sowie die Stromeinspeisung in das Netz betrifft.

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Pumpspeicherkraftwerk

Ein Pumpspeicherkraftwerk ist ein Energiespeicher, der aus zwei miteinander verbundenen Staubecken in unterschiedlichen Höhen besteht. Herrscht Überschuss an Strom, wird dieser verwendet, um Wasser in das obere Becken zu pumpen.

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R

Reallabor

Ein Reallabor ist ein Experimentierfeld für reale gesellschaftliche Probleme. Hier werden Ideen in echten Szenarien getestet und weiterentwickelt, oft durch Zusammenarbeit von Unternehmen, Forschern und Regierungen.

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Redispatch

Das Redispatch ist ein Dispatch, auch Fahrplan genannt. Dabei melden die Kraftwerkbetreiber den Übertragungsnetzbetreibern, wie sie am Folgetag ihre Kapazitäten einplanen. Welches Kraftwerk wird wann wie viel Leistung ins Netz einspeisen? Dieses Dispatch wird analysiert und ausgewertet. Stellt sich dabei heraus, dass im Netz kurzfristige Engpässe oder tatsächliche kurzfristige Überlastungen drohen, fordern die Übertragungsnetzbetreiber von den Kraftwerkbetreibern ihre Fahrpläne zu ändern, also den Redispatch. Das Ziel dabei ist die Erhaltung der Netz- und Systemstabilität sowie die Abwendung von Netzunterbrechungen. Speist ein Kraftwerk zu viel Leistung in das System ein, stößt die Leistung an die Grenzen ihrer technischen Leistungsfähigkeit. Tritt dies ein, schalten sich automatisch einzelne Leistungsabschnitte ab, um teure Schäden zu verhindern. Dies hat jedoch zu Folge, dass die Belastung auf den alternativen Ausweichstrecken ebenfalls ansteigt, und diese sich ebenfalls abschalten.

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Regelenergie

Die Regelenergie wird auch als Regelleistung oder Reserveleistung bezeichnet. Bei unerwarteten Ereignissen im Stromnetz gleicht der Netzbetreiber Leistungsschwankungen mithilfe von Regelenergie aus.

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Regulierung in der Energiewirtschaft

Die Regulierung in der Energiewirtschaft steuert Bereiche, in denen Wettbewerb nur eingeschränkt funktioniert – insbesondere bei Strom- und Gasnetzen. Da parallele Netzinfrastrukturen meist unwirtschaftlich wären, gelten Netze als natürliche Monopole. Staatliche Regulierung sorgt deshalb für diskriminierungsfreien Netzzugang, transparente Netzentgelte und ausreichende Finanzierung des Netzbetriebs. In Deutschland erfolgt dies vor allem über die Anreizregulierung: Für mehrere Jahre wird eine Erlösobergrenze für Netzbetreiber festgelegt. Gelingt es ihnen, effizienter zu wirtschaften als vorgesehen, können sie zusätzliche Gewinne erzielen. So entsteht ein „simulierter Wettbewerb“, der Kostensenkungen, Investitionen und einen effizienten Netzbetrieb fördern soll.

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Repowering

Alte Kraftwerke werden durch neue, leistungsstärkere ersetzt, um den Wirkungsgrad einer Anlage zu steigern. Dies ist vor allem bei Windenergieanlagen an guten Standorten sinnvoll, da sich hier die Technik im Laufe der Jahre erheblich verbessert hat.

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Reservekraftwerk

Um bei der Energiewende eine sichere Energieversorgung zu garantieren, stehen bei möglichen Engpässen alte Kohle- oder Gaskraftwerke als Reservekraftwerke zur Verfügung, die bei Engpässen reaktiviert werden können.

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Resilienz der Energieinfrastruktur

Resilienz der Energieinfrastruktur beschreibt die Fähigkeit von Strom- und Energiesystemen, auch bei Störungen funktionsfähig zu bleiben oder sich schnell zu erholen. Während früher vor allem robuste Strukturen und Redundanzen – etwa nach dem N-1-Prinzip – im Mittelpunkt standen, gewinnt heute die Fähigkeit zur Anpassung und Selbstorganisation an Bedeutung. Gründe sind unter anderem der Ausbau erneuerbarer Energien, die zunehmende Dezentralisierung der Erzeugung, Sektorenkopplung und die Digitalisierung der Netze. Technologien wie Sensorik, automatisierte Netzsteuerung, flexible Verbraucher, Speicher oder Microgrids können helfen, Störungen früh zu erkennen und Systemreaktionen zu steuern. Ziel ist eine sichere Energieversorgung, die auch unter veränderten und komplexeren Systembedingungen stabil bleibt.

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RONT

Ein RONT ist ein Transformator im Stromverteilnetz, der die Spannung automatisch anpasst. Er hilft, Spannungsschwankungen auszugleichen, zum Beispiel durch viel Solarstrom oder hohe Lasten. So kann das bestehende Stromnetz besser genutzt werden, ohne Leitungen oder Trafos sofort ausbauen zu müssen.

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S

Sektorkopplung (auch Sektorenkopplung)

Strom aus erneuerbaren Energien wird nicht nur zur Stromversorgung genutzt, sondern zunehmend auch zur Erzeugung von Wärme, Kälte und für Mobilität. Die intelligente Verknüpfung dieser Bereiche wird als Sektorkopplung bezeichnet. Sie ermöglicht es, erneuerbaren Strom über den Stromsektor hinaus auch in Haushalten, im Verkehr, in der Industrie sowie in Gewerbe, Handel und Dienstleistungen einzusetzen.

Während der Stromsektor bereits große Fortschritte bei der Nutzung erneuerbarer Energien erzielt hat, stammen Wärme und Verkehr bislang noch überwiegend aus fossilen Quellen. Um die Energiewende ganzheitlich voranzubringen, ist es daher entscheidend, auch diese Bereiche stärker zu elektrifizieren und mithilfe von sauberem Strom auf erneuerbare Energieträger umzustellen.

 

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Sensorik

Sensorik ist die Grundlage für den autonomen und effizienten Betrieb moderner Energieanlagen wie Windparks, Solarkraftwerke oder Biogasanlagen. Intelligente Sensoren und Messsysteme überwachen kontinuierlich Belastungen, Umwelteinflüsse und Komponentenzustände, um Schäden zu verhindern, die Lebensdauer zu verlängern und den Energieertrag zu maximieren.

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Smart Factory

Smart Factory (deutsch „intelligente Fabrik“) ist ein Begriff aus der Forschung im Bereich Fertigungstechnik. Er gehört zur Hightech-Strategie der deutschen Bundesregierung als Teil des Zukunftsprojekts Industrie 4.0.

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Smart Grids

Das intelligente Stromnetz (Smart Grid, auch Smart Grids) ist ein Konzept, bei dem die verschiedenen Akteure des Energiesystems – Stromerzeuger, Speicher, Netze, Verbraucher – kommunikativ miteinander verbunden sind. Die Energiewende erfordert ein tiefgreifend verändertes Energiesystem: Strom wird zunehmend dezentral und wetterabhängig aus erneuerbaren Energien erzeugt, während Verbraucherinnen und Verbraucher selbst zu Erzeugern und Speichern werden. Smart Grids ermöglichen diesen Systemwechsel. Mithilfe moderner Informations- und Kommunikationstechnologien vernetzen sie Erzeuger, Netze, Speicher und Verbraucher und machen Energieflüsse transparent. So können Stromangebot und -nachfrage in Echtzeit aufeinander abgestimmt, Netze stabil betrieben und erneuerbare Energien effizient integriert werden.

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Smart Home

Ein Smart Home ist ein digital vernetztes Zuhause, in dem Haustechnik wie Heizung, Licht, Jalousien oder Unterhaltungselektronik zentral gesteuert werden kann – oft per Smartphone, App oder Sprachbefehl. Solche Systeme erhöhen den Wohnkomfort, können Energie sparen und Abläufe automatisieren. Gleichzeitig erfordert ein Smart Home viele digitale Geräte, was den Stromverbrauch steigert. Neben Vorteilen im Alltag bringt es daher auch Sicherheits- und Datenschutzrisiken mit sich.

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Smart Meter

Ein Smart Meter ist ein intelligentes Messsystem, das aus einem digitalen Stromzähler und einer gesicherten Kommunikationseinheit, dem Smart‑Meter‑Gateway (SMGW), besteht. Es ersetzt herkömmliche analoge Zähler und erfasst den Stromverbrauch bzw. die Einspeisung in kurzen Intervallen. Die Messwerte werden digital und sicher an Netzbetreiber und Energielieferanten übermittelt und machen Verbrauch und Zeitverlauf transparent. Smart Meter sind eine zentrale digitale Infrastruktur für die Energiewende: Sie ermöglichen genauere Abrechnung, erleichtern das Energiemanagement in Haushalt und Industrie, unterstützen variable Stromtarife und helfen, Erzeugung und Verbrauch besser aufeinander abzustimmen. Intelligente Messsysteme sind für bestimmte Haushalte verpflichtend, etwa bei hohem Verbrauch oder eigenen Erzeugungsanlagen, und sollen bis 2032 flächendeckend eingeführt werden.

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Smart Meter Gateway

Das Smart Meter Gateway ist eine zentrale Kommunikationseinheit, die elektronische Messeinrichtungen des Endverbrauchers mit Dritten verbindet, etwa Administratoren, Verteilnetzbetreibern oder Energielieferanten. Damit können in Zukunft die Stromnetze, abhängig von Wind und Sonne, intelligent gesteuert werden, wie Licht und Heizung in Gebäuden. Die Vernetzung und den Datenaustausch, die das Smart Meter Gateway als Kommunikationsplattform ermöglicht, bedarf eines besonderen Schutzes. Auf der einen Seite unterliegen die Daten über den Energieverbrauch dem Datenschutz. Auf der anderen Seite sind die Daten über den Netzzustand, Erzeugung und Verbrauch systemnotwendig und müssen gegen Angriffe geschützt werden. Daher werden die Anforderungen an einen Smart Meter im „Gesetz zur Digitalisierung der Energiewende“ (GDEW) definiert. Der Kerngedanke des GDEW ist ein Infrastrukturnetz, bzw. eine bundesweite Einführung der Smart-Meter-Gateway die vom BSI zertifiziert werden.

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Smarte Quartiere

Ein Smartes Quartier ist ein Wohngebiet, das durch den Einsatz intelligenter Technologien und Dienste effizienter, nachhaltiger und lebenswerter gestaltet wird. Dazu gehören Smart-Home-Systeme, die Energieverbrauch und Geräte steuern, Energiemanagementsysteme zur optimalen Nutzung erneuerbarer Energien, sowie intelligente Verkehrssysteme, die den Verkehrsfluss verbessern. Ziel ist es, den Energieverbrauch zu senken, die Umweltbelastung zu reduzieren und die Lebensqualität der Bewohner zu erhöhen.

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Solarmodul

Ein Solarmodul ist eine Baugruppe aus mehreren Solarzellen, die Sonnenlicht in Strom umwandeln. Die Zellen sind elektrisch miteinander verbunden – in Reihe geschaltet für höhere Spannung oder parallel für höhere Stromstärke. Solarmodule können zu größeren Photovoltaikanlagen kombiniert werden und bestehen aus verschiedenen Zelltypen, z. B. kristallines Silizium oder Dünnschichtmodule, die unterschiedliche Effizienz und Leistung bieten.

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Solarstrom

Solarstrom ist elektrische Energie, die mit einer Photovoltaikanlage aus Sonnenenergie gewonnen wird. Solarstrom zählt zu den erneuerbaren Energien, da die Sonnenergie nahezu unerschöpflich ist.

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Solarthermie

Solarthermie ist die Nutzung von Sonnenenergie zur Erwärmung von Wasser oder zur Unterstützung der Heizung.

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Solarzelle

Eine Solarzelle ist ein Element eines Solarmoduls, das Sonnenlicht direkt in elektrische Energie umwandelt.

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Speicher

Ein Speicher dient dazu, Energie aufzunehmen und sie zu einem späteren Zeitpunkt wieder abzugeben. Dabei wird die Energie, in der Regel, in der gleicher Form entnommen, wie sie eingespeichert wurde. Es gibt unterschiedliche Energiespeicher für unterschiedliche Energieformen. Für mechanische Energie gibt es z.B. Schwungradspeicher, für elektrische Energie spezielle Speicher, für thermische Energie (wie Wärme oder Kälte) gibt es einen Wärme- oder Kältespeicher und für chemische Energie gibt es z.B. Brennstofflager.

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Spitzenausgleich

Energieintensive Unternehmen des produzierenden Gewerbes erhalten eine Steuerbegünstigung namens Spitzenausgleich, wenn sie ihre Energieeffizienz ab 2016 um jährlich 1,35 Prozent erhöhen.

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Stresstest

Im Stresstest werden Kernkraftwerke auf ihre Sicherheitsreserven unter extremen Ereignissen und Unfällen geprüft, um etwaige Nachrüstungsbedarfe zu analysieren.

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Strom

Elektrischer Strom ist die gerichtete Bewegung von elektrischen Ladungsträgern, wie Elektronen oder Ionen, durch einen Leiter. Die Stromrichtung wird konventionell als Richtung der positiven Ladungsträger definiert. Die Stromstärke gibt an, wie viel elektrische Ladung pro Zeiteinheit durch einen Leiter fließt und wird in Ampere (A) gemessen. Elektrischer Strom ist die Grundlage für die Energieversorgung, den Betrieb von Geräten und viele physikalische Prozesse in Technik und Alltag.

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Strombörse

Die Strombörse ist ein Handelsplatz, auf dem Strom zwischen Erzeugern, Händlern und Versorgern gekauft und verkauft wird. In Deutschland ist die Leipziger Energiebörse (EEX) der größte Marktplatz, der Strom aus Deutschland und anderen Ländern vermittelt. Der Handel erfolgt auf dem Spotmarkt für kurzfristige Lieferungen (Intraday, Day-Ahead) und auf dem Terminmarkt für längerfristige Verträge bis zu sechs Jahren. Seit 2025 werden Strommengen auf dem Spotmarkt in 15‑Minuten-Takten gehandelt. Neben Strom werden an der Börse auch Erdgas, Kohle und CO₂-Zertifikate gehandelt.

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Stromeinspeisungsgesetz

Mit dem Gesetz über die Einspeisung von Strom aus erneuerbaren Energien in das öffentliche Netz, kurz Stromeinspeisungsgesetz, wurden 1991 Stromversorgungsunternehmen erstmals dazu verpflichtet, Energie aus erneuerbaren Quellen zu kaufen.

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Submetering

Submetering ist eine automatisierte Methode zur verbrauchsabhängigen Erfassung von Energieverbrauchsdaten wie Strom, Wärme oder Wasser. Statt manueller Zählerablesung werden digitale Zähler und Gateways eingesetzt, die Verbrauchsdaten automatisch erfassen und an den Betreiber übermitteln. Besonders bei Mehrfamilienhäusern ist dies praktisch, da man eine Gesamtübersicht des Energieverbrauchs erhält.
Die Technologie reduziert Verwaltungsaufwand und minimiert Fehlerquellen, da keine manuellen Ablesungen mehr nötig sind.

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T

Thermografie

Thermografie macht die Oberflächentemperatur von Objekten sichtbar. Dazu wird die Infrarotstrahlung, die von einem Objekt ausgeht, ausgewertet. Unterschiedliche Temperaturen werden dann in unterschiedlichen Farben angezeigt.

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Treibhauseffekt

Die Erwärmung der Erde durch die Wirkung von Treibhausgasen in der Atmosphäre wird Treibhauseffekt genannt. Die Gase lassen Strahlung, die von der Sonne kommt, hindurch, absorbieren oder reflektieren aber Wärmestrahlung, die von der Erde abgegeben wird.

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Treibhausgas

Diese gasförmigen Stoffe in der Luft nehmen die Infrarotstrahlung der Erde auf und erwärmen dadurch die Erdoberfläche und die untere Atmosphäre. So tragen sie zum Treibhauseffekt bei. Eines dieser Treibhausgase ist Kohlendioxid (CO2).

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U

Uebertragungsnetz

Das Übertragungsnetz ist das überregionale Stromnetz auf Höchstspannungsebene (>220 kV), das Strom über große Entfernungen transportiert. Es verbindet Kraftwerke, erneuerbare Energieanlagen und regionale Verteilnetze und sorgt dafür, dass Strom effizient zu Städten, Industriegebieten und Haushalten gelangt. Über Umspannwerke wird die Spannung für die regionale Verteilung reduziert. Man kann es sich wie eine „Stromautobahn“ vorstellen, während die Verteilnetze als Land- oder Kreissstraßen den Strom lokal weiterleiten. Das deutsche Übertragungsnetz ist etwa 35.000 km lang und eng mit dem europäischen Verbundnetz verknüpft.

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Uebertragungsnetzbetreiber (ÜNB)

Das Übertragungsnetz für elektrische Energie wird, für eine bestimmte Region, von Übertragungsnetzbetreibern betrieben, die die zugehörigen elektrischen Anlagen unterhalten und die Ein- und Ausspeisung koordinieren. Darüber hinaus nehmen die Übertragungsnetzbetreiber die Frequenzregelung und Spannungshaltung vor und beschaffen die dafür notwendige Regelenergie. In Deutschland gibt es zurzeit vier ÜNB: Tennet TSO, 50Hertz Transmission, Amprion und TransnetBW. Ihre Hochspannungsleistung beträgt zusammen eine Länge von 35000 km, und die gesamte vertikale Netzlast kann bis zu 55GW betragen. Sie werden von der Bundesnetzagentur überwacht und handeln gemäß den Regeln des Energiewirtschaftsgesetztes (EnWG).

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V

Variable Stromtarife

Stromtarife sind eine Struktur für die Berechnung der Kosten in Bezug auf die elektrische Energie. Bei variablen Stromtarifen wird der Arbeitspreis nicht im Voraus für eine bestimmte Zeit festgelegt, sondern er orientiert sich je nach Stromnachfrage und dem aktuellen Angebot.  Der Arbeitspreis kann sich an aktuellen Strombörsenpreisen orientieren. Die Verbrauchserfassung muss hierfür mit einem „intelligenten Stromzähler“ (Smart Meter) erfolgen. Es entsteht ein Anreiz, Stromerzeugung und -verbrauch systemdienlich zu synchronisieren und die Möglichkeit Stromkosten zu sparen. Darüber hinaus können im Stromnetz die Engpässe reduziert werden. Auf diese Weise werden Kraftwerke und Stromnetze effizienter und kostengünstiger genutzt; es wird auch weniger Regelenergie benötigt.

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Vehicle to Grid (V2G)

Vehicle to Grid (V2G) bezeichnet die Fähigkeit von Elektro- und Hybridfahrzeugen, ihre Batterien nicht nur zu laden, sondern gespeicherte Energie auch aktiv ins Stromnetz zurückzuspeisen. Grundlage ist ein bidirektionaler Ladevorgang, der das Fahrzeug zum mobilen, dezentralen Energiespeicher macht. Damit eröffnen sich neue Möglichkeiten für das Energiemanagement: V2G-Fahrzeuge können Netzschwankungen ausgleichen, die Integration erneuerbarer Energien verbessern und zur Netzstabilität beitragen. Fahrzeughalter können zudem überschüssige Energie ins öffentliche Netz einspeisen oder, als Sonderform Vehicle to Home (V2H), direkt im Eigenheim nutzen.

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Versorgungssicherheit

Versorgungssicherheit bezeichnet die Fähigkeit von Strom- und Gasnetzen, den Energiebedarf der Allgemeinheit zuverlässig zu decken. Dazu gehören ausreichende Erzeugungskapazitäten, stabile Netze, flexible Regelmechanismen und Schutz vor äußeren Eingriffen, etwa Cyberangriffen. Besonders im Kontext der Energiewende und des wachsenden europäischen Energiehandels ist Versorgungssicherheit entscheidend, um Netzstabilität, kontinuierliche Energieversorgung und ein funktionierendes Energiesystem zu gewährleisten.

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Verteilnetz

Ursprünglich dienten regionale Verteilnetze nur dem Transport des Stroms vom Übertragungsnetz zu den Endverbrauchern. Heute sind aber auch viele Erneuerbare-Energien-Anlagen an die Verteilnetze angeschlossen.

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Verteilnetzbetreiber (VNB)

Ein Verteilnetzbetreiber (VNB) ist ein Unternehmen, das Strom- oder Gasnetze in einer Region betreibt und Energie an Endverbraucher verteilt. Im Strombereich verbinden Verteilnetze die Übertragungsnetze mit Wohnhäusern, Gewerbe, Industrie und öffentlichen Einrichtungen, meist auf Mittel- und Niederspannung (z. B. 230 Volt). VNB verteilen Energie nicht nur vom Netz zu den Verbrauchern, sondern nehmen auch Strom aus dezentralen Anlagen wie Photovoltaik oder Windkraft auf. Zusätzlich kümmern sie sich um den Ausbau, die Wartung der Netze und die Stromzähler. In Deutschland gibt es etwa 900 VNB.

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Virtuelles Kraftwerk

Ein virtuelles Kraftwerk ist ein Zusammenschluss von dezentralen Einheiten (Produzenten, Verbraucher, Speicher) im Stromnetz, die über ein gemeinsames Leitsystem, durch einen speziellen Algorithmus, koordiniert werden. Dieses System reagiert darüber hinaus auf Netzzustände und Regelenergieabrufbefehle durch Übertragungsnetzbetreiber. Zweck von virtuellen Kraftwerken ist die gemeinsame Stromvermarktung. Die Einheiten könne Stromproduzenten wie Biogas-, Windkraft-, Photovoltaik-, KWK- oder Wasserkraftanagen, Stromverbraucher, Stromspeicher und Poxer-to-X-Anlagen sein.  Jeder dezentral produzierende, speichernde oder verbrauchende Akteur kann Teil eines virtuellen Kraftwerks sein.

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Volatile Energieerzeugung

Volatile Energieerzeugung bezeichnet eine Strom- und Energieerzeugung, die aus überwiegend erneuerbarer Energie wie Sonnen- oder Windkraft erfolgt und den Gegebenheiten der unterschiedlichen Jahreszeiten und Standorten unterliegt. Dabei wird volatil als die schwankende Stromproduktion dezentraler Energieträger bezeichnet. Je höher der Anteil dieser Art der EE im Netz wird, desto schwieriger wird es, die Stromnetze auszugleichen.

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Volatile Energieträger

Volatile (fluktuierende) Energieträger erzeugen Energie nicht gleichmäßig, sondern schwankend. Das trifft zum Beispiel auf die Solar- oder Windenergie zu, da die Sonne nicht durchgängig scheint und der Wind nicht immer weht.

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W

Wärmebrücke

Wärmebrücken sind Bereiche in Bauteilen eines Gebäudes, durch die Wärme schneller nach außen transportiert wird als in anderen Bereichen. Anfällig für diese Wärmeverluste sind Übergänge zwischen zwei Bauteilen, etwa an Fensterrahmen oder an Gebäudeecken.

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Wärmedämmung

Wärmedämmungen verringern den Durchgang der Wärmeenergie, damit der gedämmte Bereich nicht so schnell abkühlt. Im Sommer dient Wärmedämmung als Wärmeschutz.

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Wärmeerzeugung

Wärmeerzeugung ist die Erzeugung von Heizwärme, beispielsweise durch Verbrennung eines Brennstoffes, durch Solarthermie oder mit Wärmepumpen (Erdwärme).

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Wärmenetz

Ein Anschluss an ein Wärmenetz erspart die hauseigene Heizungsanlage. Durch Fernwärme-Rohre gelangt heißes Wasser in die Heizkörper, oft wird die Wärme überdies auf klimafreundlichem Weg erzeugt, wenn sie aus effizienter Kraft-Wärme-Kopplung oder regenerativer Biomasse kommt. Die Wärmenetze sollen auf erneuerbare Technologien wie Solarthermie und Geothermie umgestellt werden. Wärmenetze können auch das Stromsystem flexibler machen, wenn z.B. Ökostrom in windreichen Zeiten in Wärme umgewandelt wird und diese in den Warmwasserleitungen gespeichert wird.

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Wärmepumpe

Eine Wärmepumpe ist eine Anlage, Maschine, die nutzbare Wärme bereitstellen kann. Dabei handelt es sich bei der entnommenen Wärme um Anergie (kostenlose Umweltwärme) oder um nicht nutzbare Abwärme. Diese wird dann auf ein höheres Temperaturniveau „gepumpt“, die durch Antriebsenergie zugeführt wurde. Meist in Form von mechanischer Energie. Die Wärme wird hierbei teilweise durch ein kälteres Medium gewonnen.

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Wärmespeicher

Ein Wärmespeicher ist ein Speicher für thermische Energie, bzw. für Wärme. Sie können Wärme aufnehmen und wieder abgeben. Man unterscheidet bei einem Wärmespeicher zwischen sensiblen Speicher (Warmwasserspeicher), latenten Speichern, chemischen Speichern, großen Speichern und Langzeitspeicherung (saisonale Speicher). Sie machen Hausbesitzer zu Energie-Selbstversorgern. Überschüssiger Strom aus der PV-Anlage wird mittels Heizpatrone oder Wärmepumpe in Wärme umgewandelt und gespeichert. Siehe auch KWK.

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Wasserkraft

Wasserkraft ist mechanische Energie, die aus der Bewegung von Wassermengen gewonnen wird. In Wasserkraftwerken wird daraus Strom erzeugt. Wasser ist eine regenerative Energiequelle.

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Wasserstoff als Energieträger

Wasserstoff ist ein Energieträger, der auf der Erde überwiegend in gebundener Form vorkommt und technisch gewonnen werden muss, etwa durch Elektrolyse aus Wasser. Wird dafür erneuerbarer Strom genutzt, spricht man von klimafreundlichem oder „grünem“ Wasserstoff. Er kann Energie speichern, transportieren und in verschiedenen Sektoren wie Industrie, Verkehr, Wärme und Stromerzeugung eingesetzt werden. Besonders wichtig ist seine Rolle als Bindeglied zwischen Strom- und Gassystemen, um schwankende erneuerbare Energien auszugleichen und schwer elektrifizierbare Anwendungen zu dekarbonisieren.

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Watt

Watt ist eine Maßeinheit, die für Leistung verwendet wird. Sie setzt umgesetzte Leistung, also die verbrauchte Menge an Strom oder Wärme, ins Verhältnis zu einem bestimmten Zeitraum.

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Wechselrichter

Ein Wechselrichter ist ein zentrales Bauteil der modernen Energieversorgung, das Gleichspannung in Wechselspannung umwandelt. Dadurch wird es möglich, aus dem von Solarmodulen, Batterien oder anderen Gleichstromquellen erzeugten Gleichstrom den im Haushalt oder Stromnetz benötigten Wechselstrom (bzw. Drehstrom) zu erzeugen.
Das Grundprinzip eines Wechselrichters basiert auf elektronisch gesteuerten Schaltern, die die Gleichspannung gezielt unterbrechen oder umpolen. Dadurch entsteht eine wechselnde Spannung, die im einfachsten Fall rechteckförmig ist. Moderne Leistungselektronik ermöglicht jedoch die Erzeugung sinusförmiger Wechselspannungen mit hoher Präzision, Spannungskonstanz und hohem Wirkungsgrad – von kleinen Solarwechselrichtern bis hin zu Großanlagen mit Leistungen im Megawattbereich.
Man unterscheidet selbstgeführte und fremdgeführte Wechselrichter:
Selbstgeführte Wechselrichter erzeugen eigenständig Phase und Frequenz der Wechselspannung und eignen sich für Inselnetze oder Notstromversorgungen. Fremdgeführte Wechselrichter synchronisieren sich dagegen mit einem bestehenden Netz, etwa um Strom aus Photovoltaik- oder Windkraftanlagen ins öffentliche Netz einzuspeisen.
Zusätzlich gibt es netzbildende Wechselrichter, die aktiv zur Netzstabilität beitragen, indem sie Blindleistung einspeisen, Oberschwingungen dämpfen oder eine künstliche Trägheit erzeugen – ähnlich wie klassische Großkraftwerke. Diese Funktionen gewinnen mit dem Ausbau erneuerbarer Energien an Bedeutung.

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Wechselstrom

Strom, der regelmäßig in schnellen Abständen seine Richtung verändert, heißt Wechselstrom. Die Netzfrequenz 50 Hz in Deutschland bedeutet, dass der Strom 50 Mal in der Sekunde die Richtung wechselt. Wechselstrom wird auch AC, „alternating current“, genannt.

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Windenergie

Windenergie bezeichnet die Nutzung der Bewegungsenergie von Luftströmungen zur Stromerzeugung. Wind entsteht durch Sonneneinstrahlung und daraus resultierende Temperatur- und Druckunterschiede in der Atmosphäre. Diese kinetische Energie wird von Windkraftanlagen eingefangen und in elektrische Energie umgewandelt. Windenergie ist eine zentrale Säule der Energiewende und zählt zu den erneuerbaren Energien, da sie unerschöpflich ist und keine CO₂-Emissionen bei der Stromproduktion verursacht.

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Z

Zieldreieck der Energiepolitik

Zieldreieck der Energiepolitik: Bei allen energiepolitischen Maßnahmen sind die drei Kriterien Wirtschaftlichkeit, Versorgungssicherheit und Umweltverträglichkeit ausgewogen zu berücksichtigen.

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