Energie-Glossar

Die aus Kernbrennstoff gewonnene thermische Energie pro Masseneinheit des ursprünglichen Schwermetalls, meist in Gigawatttagen pro Tonne (GWd/tSM) angegeben.

Nach dem Einsatz aus dem Reaktor entnommene Brennelemente: hochradioaktiv, stark wärmeentwickelnd, mit Uran, Plutonium, Spaltprodukten und minoren Actiniden.

Gezielte Drosselung der Leistung eines Erzeugers, meist Wind oder Solar, unter das mögliche Maß, weil Netz, Markt oder Systemsicherheit es erfordern.

Windgeschwindigkeit, bei der eine Anlage abschaltet oder herunterregelt, um sich vor zu hohen Lasten zu schützen; bei großen Anlagen typischerweise 25 m/s (10-Minuten-Mittel).

Laden eines Elektroautos mit Wechselstrom, wobei das Bordladegerät im Fahrzeug den Wechselstrom in Gleichstrom umwandelt; meist 1,4–22 kW.

Doppelte Nutzung derselben Fläche für Solarstrom und Landwirtschaft, etwa mit Ackerbau oder Weidetieren unter oder zwischen den Modulreihen.

Anteil der einfallenden Sonnenstrahlung, den eine Oberfläche zurückwirft, von 0 (absorbiert alles) bis 1 (reflektiert alles).

Nutzung von Ammoniak (NH3), einem kohlenstofffreien Wasserstoffträger, als Kraftstoff für Schiffe, als Brennstoff in Kraftwerken und für den Wasserstofftransport über weite Strecken.

Die Zeit, bis die aufsummierten Einsparungen oder Erlöse einer Investition ihre Anfangskosten erreichen.

Mikrobieller Abbau organischer Stoffe unter Luftabschluss, bei dem Biogas und ein nährstoffreicher Gärrest entstehen, der sich als Dünger nutzen lässt.

Motoren, Getriebe, Lager und Bremsen, die die Gondel einer Windkraftanlage um die Turmachse drehen, damit der Rotor im Wind steht.

Energieeinheit, die ungefähr der Wärme aus der Verbrennung eines Barrels Rohöl (42 US-Gallonen, 158,99 L) entspricht, etwa 5,8 MMBtu oder 6,12 GJ.

Fahrzeug, das ausschließlich von Elektromotoren angetrieben wird, die ihren Strom aus einer wiederaufladbaren Batterie an Bord beziehen; einen Verbrennungsmotor gibt es nicht.

Komplette Batterieanlage am Netz oder an einem Standort, mit Zellen, Batteriemanagement, Leistungselektronik, Thermomanagement und Steuerung.

Die momentan pro Flächeneinheit empfangene Sonnenleistung, gemessen in Watt pro Quadratmeter (W/m²).

Der theoretisch höchste Anteil der Bewegungsenergie, den ein frei umströmter Rotor dem Wind entziehen kann: 16/27, also etwa 59,3 %.

PV-Modul, das Licht auf Vorder- und Rückseite aufnimmt und über eine transparente Rückseitenfolie oder Glas auch vom Boden reflektiertes und diffuses Licht nutzt.

Geothermiekraftwerk, in dem heißes Thermalwasser ein separates, niedrig siedendes Arbeitsmedium verdampft, das die Turbine antreibt; so lässt sich Strom aus Vorkommen von etwa 100 bis 180 °C gewinnen.

Gasgemisch aus etwa 50–70 % Methan und 30–50 % CO2, das bei der anaeroben Vergärung organischer Stoffe wie Gülle, Speiseresten, Klärschlamm und Energiepflanzen entsteht.

Flüssiger oder gasförmiger Kraftstoff aus Biomasse, etwa Ethanol, Biodiesel oder HVO, der vor allem im Verkehr Erdölprodukte ersetzt.

Auf über 95 % Methan aufbereitetes Biogas, das Erdgasqualität erreicht und ins Gasnetz eingespeist oder als Kraftstoff genutzt werden kann.

Wasserstoff, der durch Reformierung aus Erdgas hergestellt wird, wobei der Großteil des entstehenden CO2 abgeschieden und dauerhaft gespeichert wird.

Der Teil der Wechselstromleistung, der zwischen Quelle und Last hin- und herpendelt, ohne netto Arbeit zu verrichten; nötig für magnetische und elektrische Felder und zur Spannungshaltung.

Die Kohle mit dem niedrigsten Inkohlungsgrad, hohem Wassergehalt und geringem Heizwert. Sie wird meist in Kraftwerken direkt am Tagebau verbrannt und ist die CO₂-intensivste große Stromquelle.

Elektrochemischer Wandler, der die chemische Energie von Wasserstoff oder einem anderen Brennstoff ohne Verbrennung direkt in Strom und Wärme umwandelt.

Elektrofahrzeug, das seinen Strom an Bord in einer Brennstoffzelle aus Wasserstoff erzeugt. Aus dem Auspuff kommt nur Wasserdampf.

Traditionelle Wärmeeinheit, etwa die Energie, die ein Pfund Wasser um ein Grad Fahrenheit erwärmt; 1 BTU (IT) = 1.055,06 J.

Diode, die in einem PV-Modul parallel zu einer Zellgruppe geschaltet ist und den Strangstrom an verschatteten oder defekten Zellen vorbeileitet, damit keine Hotspots entstehen.

Lade- oder Entladestrom einer Batterie im Verhältnis zu ihrer Kapazität; bei 1C ist eine volle Batterie in einer Stunde leer, bei 0,5C in zwei Stunden.

Investitionskosten: der Kapitalaufwand für den Bau einer Energieanlage, bei Kraftwerken meist pro kW Leistung angegeben, bei Speichern pro kWh.

EU-Abgabe auf die grauen Emissionen importierter CO₂-intensiver Waren, die deren CO₂-Kosten an das angleicht, was EU-Hersteller im EU-ETS zahlen.

Technologien, die CO2 aus Rauchgas oder Prozessströmen abtrennen, verdichten und zur dauerhaften Speicherung in tiefe geologische Formationen verpressen.

Die Menge CO2, die insgesamt noch ausgestoßen werden darf, wenn die Erderwärmung mit einer bestimmten Wahrscheinlichkeit unter einer gegebenen Grenze bleiben soll.

Die Masse an CO2 (oder CO2e), die pro erzeugter oder verbrauchter Stromeinheit ausgestoßen wird, meist in Gramm pro Kilowattstunde (gCO2/kWh).

Handelbares Zertifikat für eine Tonne CO2e, die ein Projekt außerhalb des eigenen Betriebs des Käufers mindert, vermeidet oder entnimmt; dient zum Ausgleich der Emissionen des Käufers.

Ein Preis pro Tonne ausgestoßenem CO2e, erhoben über eine CO₂-Steuer oder einen Emissionshandel, damit die Klimaschäden der Emissionen in die Marktpreise eingehen.

Gemeinsame Einheit, die Emissionen verschiedener Treibhausgase als die CO2-Masse ausdrückt, die über einen gewählten Zeitraum dieselbe Erwärmung verursachen würde.

Verhältnis der von einer Wärmepumpe abgegebenen Nutzwärme (oder Kälte) zur aufgenommenen elektrischen Energie, gemessen in einem bestimmten Betriebspunkt.

Großhandelsauktion für Strom am Vortag der Lieferung, die stündliche oder viertelstündliche Preise und Fahrpläne für den Folgetag festlegt.

Laden von Elektroautos mit hoher Leistung, bei dem ein externes Ladegerät Gleichstrom direkt in die Batterie speist, typischerweise mit 50–400 kW und mehr.

Verhältnis der DC-Nennleistung eines PV-Generators bei STC zur AC-Nennleistung des Wechselrichters; auch Inverter Loading Ratio (ILR) genannt.

Allmählicher jährlicher Leistungsverlust eines PV-Moduls über seine Lebensdauer, bei kristallinem Silizium typischerweise etwa 0,5 % pro Jahr.

Sonnenstrahlung, die nach Streuung an Molekülen, Aerosolen und Wolken auf eine horizontale Fläche trifft, ohne den direkten Strahl von der Sonnenscheibe.

Förderinstrument oder Vertrag, bei dem ein Erzeuger die Differenz zwischen einem festen Ausübungspreis und einem Referenzmarktpreis erhält und zurückzahlt, wenn der Marktpreis darüber liegt.

Technische Anlagen, die CO2 mit chemischen Sorbentien oder Lösungsmitteln direkt aus der Umgebungsluft abscheiden und einen konzentrierten Strom zur Speicherung oder Nutzung liefern.

Jährlicher Zinssatz, mit dem künftige Kosten und Erlöse in Barwerte umgerechnet werden; er bildet den Zeitwert des Geldes und das Investitionsrisiko ab.

Sonnenstrahlung, die geradlinig von der Sonnenscheibe kommt, gemessen auf einer Fläche, die senkrecht zu den Sonnenstrahlen steht.

Speichertechnik, die mit überschüssigem Strom Luft in Kavernen oder Behälter presst und sie zur Rückverstromung über eine Turbine wieder entspannt.

Der häufigste Reaktortyp: Wasser unter hohem Druck kühlt den Kern, ohne zu sieden, und gibt die Wärme an einen getrennten Dampfkreislauf ab.

PV-Technologien, bei denen nur wenige Mikrometer dicke Absorberschichten auf Glas, Metall oder Kunststoff abgeschieden werden, vor allem Cadmiumtellurid, CIGS und amorphes Silizium.

Synthetische Kraftstoffe aus elektrolytisch erzeugtem Wasserstoff, teils kombiniert mit abgeschiedenem CO2 oder Stickstoff, etwa E-Methan, E-Methanol, E-Kerosin und E-Ammoniak.

Der Anteil des selbst erzeugten Stroms, meist vom eigenen Solardach, den der Erzeuger direkt nutzt, statt ihn ins Netz einzuspeisen.

Niedrigste Windgeschwindigkeit auf Nabenhöhe, bei der eine Windkraftanlage netto Strom erzeugt; bei modernen Anlagen typischerweise 2,5 bis 4 m/s.

Förderinstrument, das Erzeugern von Ökostrom einen festen Preis pro eingespeister kWh garantiert, meist für 15 bis 20 Jahre und unabhängig vom Marktpreis.

Die über einen Zeitraum pro Flächeneinheit empfangene Sonnenenergie, meist in kWh/m² pro Tag oder Jahr angegeben; das Zeitintegral der Bestrahlungsstärke.

Elektrochemisches Gerät, das Wasser mit elektrischem Strom in Wasserstoff und Sauerstoff spaltet; die Kerntechnik der grünen Wasserstofferzeugung.

Cap-and-Trade-Markt, in dem eine Behörde die Gesamtemissionen deckelt, handelbare Zertifikate ausgibt und von erfassten Anlagen verlangt, je ausgestoßener Tonne ein Zertifikat abzugeben.

Energie, die nach Umwandlung und Transport bei den Verbrauchern ankommt (Haushalte, Industrie, Verkehr, Gewerbe), etwa als Strom, Kraftstoff oder Fernwärme.

Die Zeit, die eine Energieanlage laufen muss, um so viel Energie zu erzeugen, wie für Herstellung, Installation und Rückbau aufgewendet wurde.

Standardisierte Bewertung der berechneten Energieeffizienz eines Gebäudes, meist auf einer Skala von A bis G, in der EU und in Großbritannien bei Verkauf oder Vermietung vorgeschrieben.

Die gespeicherte Energie pro Masseeinheit (spezifische Energie, Wh/kg oder MJ/kg) oder pro Volumeneinheit (Wh/L oder MJ/L) eines Brennstoffs oder Speichermediums.

Energieverbrauch pro Einheit Wirtschaftsleistung (z. B. MJ pro USD BIP) oder pro Aktivitätseinheit; dient als Näherungswert für Energieeffizienz.

Tagesverlauf der Residuallast in Netzen mit viel Solarstrom: ein tiefes Mittagstal, wenn die PV-Leistung ihren Höchststand erreicht, gefolgt von einem steilen Anstieg am Abend.

Der Anteil der Batteriekapazität, der entladen wurde, oder der höchste Anteil, den der Hersteller pro Zyklus zur Nutzung freigibt.

Ein fossiler Brennstoff, der überwiegend aus Methan besteht und für die Stromerzeugung, für Prozess- und Raumwärme sowie als Rohstoff für Wasserstoff und Ammoniak dient.

Wärmepumpe, die über Erdkollektoren oder Erdsonden Wärme mit dem Boden austauscht und dank stabiler Bodentemperaturen hohe Jahresarbeitszahlen erreicht.

Verhältnis der nutzbaren Energie, die eine Energiequelle über ihre Lebensdauer liefert, zur Energie, die für ihre Gewinnung und Bereitstellung aufgewendet wird.

SI-Einheit der Energie, entspricht 10¹⁸ Joule (277,8 TWh); dient zur Angabe des nationalen und weltweiten Primärenergieangebots.

Höhenunterschied zwischen dem Wasserspiegel am Einlauf eines Wasserkraftwerks und dem Turbinenauslass bzw. Unterwasser; bestimmt zusammen mit dem Durchfluss die verfügbare Leistung.

Netz aus gedämmten Rohren, das heißes Wasser oder Dampf von zentralen Wärmequellen an viele Gebäude für Raumheizung und Warmwasser verteilt.

Erneuerbare Erzeugung, die mit Wetter und Tageszeit schwankt, vor allem Wind und Photovoltaik, und sich nicht vollständig nach Bedarf abrufen lässt.

Überdruck-Wasserturbine mit festen Laufschaufeln, bei der das Wasser radial ein- und axial austritt. Die meistgebaute Bauart, eingesetzt bei mittleren Fallhöhen von etwa 30 bis 700 m.

Automatische Anpassung von Erzeugung oder Last, die eine Frequenzabweichung nach einem plötzlichen Ungleichgewicht im Netz abfängt und korrigiert.

Kraftwerk, das eine Gasturbine betreibt und mit deren heißem Abgas Dampf für eine zweite, die Dampfturbine, erzeugt; der elektrische Wirkungsgrad erreicht 55–64 %.

Eine Gasturbine im offenen Prozess, deren heißes Abgas direkt in die Atmosphäre geht. Sie tauscht einen niedrigeren Wirkungsgrad (33–42 %) gegen schnellen Start und geringe Investitionskosten und dient vor allem als Spitzenlastkraftwerk.

Die Temperaturzunahme mit der Tiefe in der Erdkruste; abseits der Plattengrenzen im Mittel etwa 25 bis 30 °C pro Kilometer.

Stromerzeugung aus dem Höhenunterschied zwischen Hoch- und Niedrigwasser: Wasser wird hinter einem Damm oder in einer Lagune aufgestaut und über Niederdruckturbinen abgelassen.

Stromerzeugung mit Unterwasserturbinen in starken Gezeitenströmungen, ähnlich wie Windkraftanlagen, aber angetrieben von Wasser, das rund 800-mal dichter ist als Luft.

Gesamte kurzwellige Sonnenstrahlung auf eine horizontale Fläche, also die Summe aus Direktstrahlung und diffuser Himmelsstrahlung.

Wasserstoff aus Erdgas, hergestellt per Dampfreformierung ohne CO2-Abscheidung; heute der vorherrschende und billigste Herstellungsweg.

Die Stromnachfrage, die im Netz über einen Tag, eine Saison oder ein Jahr nie unterschritten wird; früher von Kraftwerken gedeckt, die ständig mit hoher Leistung liefen.

Wasserstoff, der in einem mit Ökostrom betriebenen Elektrolyseur aus Wasser gewonnen wird, praktisch ohne direkte CO2-Emissionen.

Maß dafür, wie stark und wie lange die Außentemperatur unter einer Heizgrenztemperatur liegt; dient zur Abschätzung und Witterungsbereinigung des Heizbedarfs.

Die Wärme, die bei vollständiger Verbrennung einer Brennstoffmenge frei wird; der Brennwert (oberer Heizwert) enthält die Kondensationswärme des Wasserdampfs, der Heizwert (unterer Heizwert) nicht.

Handelbares Zertifikat, das belegt, dass 1 MWh Strom aus einer bestimmten Quelle erzeugt wurde; Grundlage für Aussagen über Öko- oder CO₂-armen Strom.

Zelle, bei der ein n-dotierter kristalliner Siliziumwafer zwischen hauchdünnen Schichten aus amorphem Silizium liegt; liefert sehr hohe Spannung und hat einen niedrigen Temperaturkoeffizienten.

Übertragungstechnik, die große Leistungen als Gleichstrom transportiert, mit geringeren Verlusten über weite Strecken und der Möglichkeit, asynchrone Netze zu koppeln.

Anlagen auf der Kundenseite des Stromzählers, etwa Dach-PV, Heimspeicher oder Wallboxen, die in erster Linie den Verbrauch vor Ort decken.

Übertragungsverbindung (Wechselstrom oder HGÜ), die die Netze zweier Länder, Regionen oder Marktgebiete verbindet und Stromhandel zwischen ihnen ermöglicht.

Der Abzinsungssatz, bei dem der Kapitalwert eines Projekts null ist; entspricht seiner effektiven jährlichen Rendite.

Die SI-Einheit für Energie, Arbeit und Wärme: die Arbeit einer Kraft von einem Newton über einen Meter oder ein Watt über eine Sekunde.

Verhältnis der Energie, die ein Kraftwerk in einem Zeitraum tatsächlich erzeugt, zur Energie, die es bei durchgehendem Betrieb mit voller Nennleistung erzeugt hätte.

Mechanismus, der Anlagen dafür bezahlt, in angespannten Netzsituationen Strom liefern oder Nachfrage senken zu können, zusätzlich zur Vergütung der Energie.

Propellerartige Überdruck-Wasserturbine mit verstellbaren Laufrad- und Leitschaufeln, geeignet für niedrige Fallhöhen von etwa 2 bis 40 m und große Wassermengen.

Die Verschmelzung leichter Kerne wie Deuterium und Tritium zu einem schwereren Kern, bei der Energie frei wird; der Prozess, der die Sonne antreibt, und ein experimenteller Weg zur Stromerzeugung.

Die Spaltung eines schweren Atomkerns wie Uran-235 oder Plutonium-239 in leichtere Kerne nach dem Einfang eines Neutrons; dabei werden etwa 200 MeV Energie und weitere Neutronen frei.

Die DC-Nennleistung eines PV-Moduls oder Generators unter Standardtestbedingungen; die übliche Einheit für installierte Solarleistung.

Energieeinheit, die einer Leistung von einem Kilowatt über eine Stunde entspricht, also 3,6 Megajoule; die übliche Abrechnungseinheit für Strom.

Die Aussage, dass die einem Unternehmen, Produkt oder Ereignis zugerechneten CO2-Emissionen gesenkt und der Rest kompensiert wurde, meist durch den Kauf von CO₂-Zertifikaten.

Maß dafür, wie stark und wie lange die Außentemperatur eine Basistemperatur überschreitet; dient zur Abschätzung des Klimatisierungsbedarfs.

Gleichzeitige Erzeugung von Strom und nutzbarer Wärme aus einem Brennstoff; der Gesamtwirkungsgrad liegt bei 75–90 %, reine Stromkraftwerke erreichen etwa 35–60 %.

Die verbleibende Ladung eines Akkus in Prozent seiner aktuellen vollen Kapazität.

Speicher, die ihre Nennleistung etwa 8 Stunden oder länger abgeben können und so mehrtägige Flauten und saisonale Ungleichgewichte überbrücken, die 2–4-Stunden-Batterien nicht abdecken.

Das Verhältnis von mittlerer Last zu Spitzenlast über einen Zeitraum; er zeigt, wie gleichmäßig ein Verbraucher oder ein Netz Strom nutzt.

Anpassung des Stromverbrauchs durch Endkunden an Preissignale oder Anforderungen des Netzbetreibers, um das Netz im Gleichgewicht zu halten.

Das Anpassen der Kraftwerksleistung über Minuten bis Stunden, um Schwankungen der Stromnachfrage oder der wetterabhängigen erneuerbaren Erzeugung nachzufahren.

Wasserkraftwerk, das den natürlichen Abfluss eines Flusses nutzt oder ableitet, mit wenig oder keinem Speicher; die Erzeugung folgt dem Abfluss, nicht dem Bedarf.

Der konstante Preis pro MWh, mit dem alle auf den heutigen Wert abgezinsten Lebenszeitkosten eines Kraftwerks gedeckt sind, geteilt durch seine abgezinste Stromerzeugung über die Lebensdauer.

Die durchschnittlichen Kosten pro ausgespeicherter MWh über die Lebensdauer eines Speichers, einschließlich Investition, Betrieb, Ladestrom und Wirkungsgradverlusten.

Die gesamten Treibhausgasemissionen eines Produkts oder Energieträgers über den vollständigen Lebensweg, von der Rohstoffgewinnung und Herstellung über den Betrieb bis zum Rückbau.

Leistung (kW) ist der momentane Energiefluss, Energie (kWh) die über die Zeit aufsummierte Leistung. Kapazität misst man in Leistung, Erzeugung in Energie.

Genehmigte Erhöhung der Höchstleistung eines bestehenden Kraftwerks, meist eines Kernreaktors, durch genauere Messtechnik oder technische Nachrüstung.

Verhältnis von Wirkleistung zu Scheinleistung in einem Wechselstromkreis, zwischen 0 und 1; zeigt, wie viel des Stroms tatsächlich nutzbare Arbeit verrichtet.

Der Anteil der Nennleistung einer Anlage, auf den man sich zur Deckung der Spitzenlast verlassen kann; wichtig für die Versorgungssicherheitsplanung und Kapazitätsmärkte.

Zusammenhang zwischen Windgeschwindigkeit auf Nabenhöhe und elektrischer Leistung einer Windkraftanlage; zusammen mit der Windgeschwindigkeitsverteilung ergibt sie den Jahresenergieertrag.

DC/DC-Wandler auf Modulebene, der für jedes Modul den Punkt maximaler Leistung sucht und dessen Ausgang aufbereitet, bevor der Strom in einen Strangwechselrichter fließt.

Die prozentuale Kostensenkung einer Technologie bei jeder Verdopplung der kumulierten Produktion; für Solarmodule liegt sie nach Swansons Gesetz bei etwa 20 %.

Eine Kathodenchemie für Lithium-Ionen-Zellen (LiFePO4), geschätzt für Sicherheit, hohe Zyklenfestigkeit und niedrige Kosten, allerdings mit geringerer Energiedichte als nickelbasierte Zellen.

Ein wiederaufladbarer Akku, in dem Lithium-Ionen zwischen einer Graphitanode und einer Metalloxid- oder Phosphatkathode pendeln; die vorherrschende Technik für E-Autos und Netzspeicher.

Erdgas, das auf etwa minus 162 °C abgekühlt wird. Sein Volumen schrumpft dabei rund um den Faktor 600, sodass es per Tanker ohne Pipeline zwischen Märkten transportiert werden kann.

Wärmepumpe, die der Außenluft Wärme entzieht und damit Heizwasser und Warmwasser (Luft-Wasser) oder Warmluft (Luft-Luft) bereitstellt; der am häufigsten installierte Typ.

Eine Energieeinheit von 1.000 kWh oder 3,6 GJ; die übliche Einheit für Großhandelsstrompreise sowie für Erzeugung und Speicher im Kraftwerksmaßstab.

Die Einsatzreihenfolge der Kraftwerke nach steigenden Grenzkosten: Die billigsten Anlagen laufen zuerst, die letzte benötigte bestimmt den Marktpreis.

Unbeabsichtigte Methanfreisetzung aus den Lieferketten von Öl, Gas und Kohle durch Lecks, Ablassen (Venting) und unvollständiges Abfackeln, oft angegeben in Prozent des geförderten Gases.

Ein lokal abgegrenzter Verbund aus Erzeugern, Speichern und Verbrauchern, der am öffentlichen Netz oder eigenständig im Inselbetrieb laufen kann.

Ein kleiner Wechselrichter, der hinter einem oder wenigen PV-Modulen sitzt, deren Gleichstrom auf Modulebene in Wechselstrom umwandelt und jeweils einen eigenen MPP-Tracker hat.

Eine Million British Thermal Units (1,05506 GJ, 293,07 kWh); die übliche Preiseinheit für Erdgas und LNG in den USA und in Asien.

Silizium, das als durchgehender Einkristall gezogen wird, meist nach dem Czochralski-Verfahren; der Wafertyp mit dem höchsten Wirkungsgrad, der die Photovoltaik heute dominiert.

Regelalgorithmus in Wechselrichter oder Laderegler, der die Arbeitsspannung laufend nachführt, damit der PV-Generator die maximal verfügbare Leistung liefert.

Höhe der Rotormitte einer Windkraftanlage über Grund oder Meeresspiegel. Höhere Naben erreichen stärkeren, gleichmäßigeren Wind und treiben die Kapazitätsfaktoren nach oben.

Drop-in-Kerosin aus Biomasse, Abfällen oder abgeschiedenem CO₂ und Wasserstoff, zugelassen zur Beimischung zu fossilem Jet A-1, mit geringeren Lebenszyklusemissionen.

Geringere Windgeschwindigkeit und stärkere Turbulenz hinter einer Windkraftanlage, die den Ertrag dahinterstehender Anlagen senken und deren Ermüdungslasten erhöhen.

Akku nach dem Prinzip der Lithium-Ionen-Batterie, aber mit reichlich verfügbaren Natrium-Ionen; weniger Energiedichte, dafür günstigere Materialien und besseres Verhalten bei Kälte.

Der Klimaschutzplan eines Landes unter dem Pariser Abkommen mit Emissionszielen und Maßnahmen, der alle fünf Jahre mit steigendem Ehrgeiz aktualisiert wird.

Großhandelspreise unter null: Erzeuger zahlen dafür, Strom liefern zu dürfen, weil unflexibles Angebot die Nachfrage übersteigt.

Die niedrigste Windgeschwindigkeit, bei der eine Windkraftanlage ihre Nennleistung erreicht; bei modernen Großanlagen typischerweise 10 bis 13 m/s.

Ein Abrechnungsmodell, bei dem eingespeister Strom einer Kleinanlage, meist einer Dach-PV, über einen Abrechnungszeitraum zum Endkundenpreis mit dem Netzbezug verrechnet wird.

Ein Zustand, in dem menschengemachte Treibhausgasemissionen über einen bestimmten Zeitraum durch menschengemachte Entnahmen ausgeglichen werden, sodass netto nichts mehr in die Atmosphäre gelangt.

Wechselrichter, der Spannung und Frequenz selbst vorgibt. Er verhält sich wie eine Spannungsquelle, kann schwache Netze stabilisieren und synthetische Trägheit bereitstellen.

Die Frequenz, mit der der Wechselstrom in einem Stromnetz die Richtung wechselt (50 oder 60 Hz). Sie zeigt das momentane Gleichgewicht von Erzeugung und Verbrauch an.

Der Punkt, an dem Strom aus einer neuen Quelle, meist Sonne oder Wind, genauso viel oder weniger kostet als Strom aus dem Netz.

Strom, der zwischen Kraftwerk und Verbraucher als Wärme oder aus nichttechnischen Gründen verloren geht, meist angegeben als Anteil der eingespeisten Energie.

Eine Familie von Kathoden für Lithium-Ionen-Zellen (LiNixMnyCozO2) mit hoher Energiedichte, verbreitet in E-Autos mit großer Reichweite.

Nominal Operating Cell Temperature: die Temperatur, die die Zellen eines PV-Moduls bei 800 W/m², 20 °C Lufttemperatur und 1 m/s Wind auf einem offenen Gestell erreichen.

Die Summe aller auf heute abgezinsten künftigen Zahlungsströme eines Projekts abzüglich der Anfangsinvestition; ein positiver Kapitalwert bedeutet, dass das Projekt Wert schafft.

Windkraftanlagen im Meer oder in großen Seen, meist auf festen Fundamenten in bis zu etwa 60 m Wassertiefe, wo der Wind stärker und gleichmäßiger weht als an Land.

Betriebsausgaben: die laufenden Kosten für Betrieb und Wartung einer Energieanlage, aufgeteilt in Fixkosten pro kW und Jahr und variable Kosten pro MWh.

Stromerzeugung aus dem Temperaturunterschied zwischen warmem tropischem Oberflächenwasser und kaltem Tiefenwasser, meist etwa 20 bis 25 °C, mithilfe eines Wärmekraftprozesses.

Ein anspruchsvoller Gebäudestandard, in den 1990er-Jahren in Deutschland entwickelt, der mit Dämmung, Luftdichtheit und Lüftung mit Wärmerückgewinnung einen sehr niedrigen Heizwärmebedarf erreicht.

Eine Freistrahlturbine, bei der Wasserstrahlen mit hoher Geschwindigkeit auf doppelt gewölbte Becher eines Laufrads treffen; die Standardlösung für große Fallhöhen ab etwa 250 m.

Zellkonzept aus Silizium mit einer passivierenden dielektrischen Schicht auf der Rückseite: Sie senkt die Rekombination und wirft Licht in die Zelle zurück.

Verhältnis des tatsächlich erzeugten Wechselstroms zum theoretischen Ertrag aus Einstrahlung in Modulebene und Nennleistung; ein standortunabhängiges Qualitätsmaß für PV-Anlagen.

Solarzelle mit einem Absorber aus einer Metallhalogenid-Verbindung mit Perowskit-Kristallstruktur: einstellbare Bandlücke, günstige Herstellung und ungewöhnlich schnelle Fortschritte beim Wirkungsgrad.

Geothermisches Reservoir, das durch Stimulation heißen, gering durchlässigen Gesteins entsteht, meist durch hydraulisches Aufbrechen oder Scheren, sodass Wasser zwischen Bohrungen zirkulieren und Wärme aufnehmen kann.

Entstehung von Spannung und Strom in einem Halbleiterübergang, wenn er Photonen absorbiert, deren Energie über der Bandlücke des Materials liegt.

Drehen der Rotorblätter einer Windkraftanlage um ihre Längsachse, um den Anstellwinkel zu ändern; damit wird die Leistung oberhalb der Nennwindgeschwindigkeit begrenzt und der Rotor angefahren und gestoppt.

Fahrzeug mit Verbrennungsmotor sowie Batterie und Elektromotor, die sich am Stromnetz laden lässt; rein elektrisch kommt es nur eine begrenzte Strecke weit.

In Blöcke gegossenes Silizium aus vielen kleinen Kristallkörnern; günstiger herzustellen als monokristallines, aber weniger effizient und aus der PV-Produktion inzwischen weitgehend verschwunden.

Langfristiger Vertrag, mit dem sich ein Käufer verpflichtet, Strom aus einer bestimmten Anlage zu einem festen Preis oder nach einer Preisformel abzunehmen.

Energie in ihrer natürlichen Rohform vor jeder Umwandlung, etwa Rohöl, Kohle, Erdgas, Uran, Biomasse sowie Strom oder Wärme aus erneuerbaren Quellen.

Energiespeicher, der Wasser in ein Oberbecken pumpt, wenn Strom billig oder reichlich vorhanden ist, und es bei Bedarf über Turbinen wieder ablässt; weltweit die größte Form der Netzspeicherung.

Wärmewiderstand einer Materialschicht oder eines Bauteils, also wie stark es den Wärmefluss bremst; der Kehrwert des U-Werts. Je höher, desto besser.

Elektrochemischer Speicher, der Energie in flüssigen Elektrolyten in externen Tanks speichert. Leistung (Stackgröße) und Kapazität (Tankvolumen) lassen sich daher getrennt skalieren.

Erzeugung, deren Leistung der Betreiber unabhängig vom Wetter einplanen und auf Anforderung erhöhen oder senken kann.

Beim Verzögern arbeitet der elektrische Antriebsmotor als Generator und wandelt Bewegungsenergie in Strom zurück, der in die Batterie fließt.

Ersatz alter Erzeugungsanlagen an einem bestehenden Standort durch neuere, meist größere und effizientere Technik; am häufigsten bei Windparks nach 15 bis 25 Jahren.

Um wie viel die verfügbare oder anrechenbare Leistung die prognostizierte Spitzenlast übersteigt, in Prozent der Spitzenlast.

Die Kreisfläche, die die Rotorblätter einer Windkraftanlage überstreichen; die Leistung ist ihr direkt proportional und wächst mit dem Quadrat des Rotordurchmessers.

Verhältnis der Blattspitzengeschwindigkeit eines Rotors zur ungestörten Windgeschwindigkeit; dreiblättrige Großanlagen sind auf Werte von etwa 7 bis 10 ausgelegt.

Wiederaufbau eines Stromnetzes nach einem vollständigen oder teilweisen Blackout mit Anlagen, die ohne Strom aus dem Netz anfahren können.

Windkraftanlagen auf schwimmenden, am Meeresgrund verankerten Plattformen. Sie erschließen Wassertiefen ab etwa 60 m, in denen feste Fundamente unwirtschaftlich werden.

PV-Anlagen auf schwimmenden Plattformen, die auf Stauseen, Seen, Teichen oder geschützten Küstengewässern statt an Land oder auf Dächern stehen.

Mittlere Leistungszahl einer Wärmepumpe über eine genormte Heizperiode; die Prüfpunkte werden danach gewichtet, wie oft die jeweilige Außentemperatur vorkommt.

Direkte Treibhausgasemissionen aus Quellen, die eine berichtende Organisation besitzt oder kontrolliert, etwa Heizkessel, Öfen, Fahrzeuge und Prozessemissionen.

Indirekte Emissionen aus der Erzeugung von zugekauftem Strom, Dampf, Wärme oder Kälte, den eine berichtende Organisation verbraucht.

Alle übrigen indirekten Emissionen in der vor- und nachgelagerten Wertschöpfungskette einer Organisation, die nicht unter Scope 1 oder Scope 2 fallen.

Seasonal Energy Efficiency Ratio: gesamte Kühlleistung über eine Kühlperiode geteilt durch den Stromverbrauch, in BTU/Wh (USA) oder W/W (EU).

Leichtwasserreaktor, in dem das Kühlmittel im Kern siedet und der entstehende Dampf die Turbine direkt antreibt, ohne Dampferzeuger.

SI-Einheit der effektiven Dosis: Sie gewichtet die absorbierte Strahlungsenergie nach Strahlungsart und Gewebeempfindlichkeit, um das stochastische Gesundheitsrisiko abzuschätzen; 1 Sv = 1 J/kg.

Elektronischer Zähler, der den Verbrauch in kurzen Intervallen erfasst und die Daten aus der Ferne an Versorger und Netzbetreiber übermittelt.

Kernreaktor mit bis zu etwa 300 MWe pro Modul, ausgelegt auf Fertigung in der Fabrik und modularen Aufbau, um Bauzeit und Finanzierungsrisiko zu senken.

Gerät, das Sonnenlicht absorbiert und die Wärme an ein Fluid abgibt, vor allem für Warmwasser, Raumheizung, Fernwärme und industrielle Prozesswärme.

Kraftwerke, die direktes Sonnenlicht mit Spiegeln auf einen Receiver bündeln und damit ein Medium erhitzen, das eine Dampfturbine antreibt; meist mit integriertem Wärmespeicher.

Motorisch bewegtes Gestell, das PV-Module oder Spiegel dem Lauf der Sonne nachführt und so die über den Tag empfangene Einstrahlung erhöht.

Halbleiterbauelement, meist ein dotierter Siliziumwafer mit Metallkontakten, das Sonnenlicht über den photovoltaischen Effekt direkt in Gleichstrom umwandelt.

Anteil der in einen Speicher geladenen Energie, der sich beim Entladen zurückgewinnen lässt, gemessen an einer festgelegten Systemgrenze (Zelle, DC- oder AC-Netzanschluss).

Jährlich erzeugte Energie je installierter PV-Leistung in kWh/kWp pro Jahr; vereint Solarangebot und Anlagenqualität in einer Zahl.

Die höchste Stromnachfrage in einem Netz während eines bestimmten Zeitraums; sie legt fest, welche Leistung das System bereitstellen können muss.

Referenzbedingungen für die Leistungsangabe von PV-Modulen: 1.000 W/m² Einstrahlung, 25 °C Zelltemperatur und Sonnenspektrum AM1,5G.

Gruppe in Reihe geschalteter PV-Module: Die Spannungen addieren sich, der Strom bleibt der eines einzelnen Moduls.

Wechselrichter, der den Gleichstrom eines oder mehrerer PV-Strings in netzsynchronen Wechselstrom umwandelt, meist mit mehreren unabhängigen MPPT-Eingängen.

Leistungen über die reine Energielieferung hinaus, die Netzbetreiber einkaufen, um das Netz stabil und sicher zu halten, etwa Regelreserve, Spannungshaltung und Schwarzstart.

Prozentuale Änderung von Leistung, Spannung oder Strom eines PV-Moduls je Grad Celsius Abweichung der Zelltemperatur von 25 °C.

Energieeinheit von einer Milliarde kWh (10⁹ kWh) oder 3,6 PJ; üblich für die Stromerzeugung und den Stromverbrauch von Ländern und der Welt.

Wärmeeinheit von 100.000 BTU (105,5 MJ, 29,307 kWh), mit der in den USA und früher in Großbritannien Erdgas an Haushalte und Betriebe abgerechnet wird.

Kernbrennstoffkreislauf auf Basis von brütbarem Thorium-232, das ein Neutron einfängt und zu spaltbarem Uran-233 zerfällt; Alternative zum Uran-Plutonium-Brennstoff.

Konventionelle Energieeinheit von 41,868 GJ (10 Gcal, 11,63 MWh), dem nominellen Heizwert einer Tonne Rohöl; verwendet in Energiebilanzen.

Tunnel Oxide Passivated Contact: n-Typ-Siliziumzelle, deren Rückseite über ein ultradünnes Oxid und eine dotierte Polysiliziumschicht Strom mit minimaler Rekombination abführt.

Die in synchron rotierenden Generatoren und Motoren gespeicherte Bewegungsenergie, die plötzlichen Änderungen der Netzfrequenz entgegenwirkt.

Über einen festgelegten Zeitraum, etwa 20 oder 100 Jahre, aufsummierter Strahlungsantrieb von einem Kilogramm eines Gases im Verhältnis zu einem Kilogramm CO2.

Wärmedurchgangskoeffizient eines Bauteils: Wärmestrom in Watt je Quadratmeter und Kelvin Temperaturdifferenz (W/m²K). Je niedriger, desto besser.

Verfahren, das den Anteil des spaltbaren U-235 über die natürlichen 0,711 % hinaus erhöht, für Reaktorbrennstoff oder, bei sehr hohen Graden, für Waffenmaterial.

Bidirektionales Laden, bei dem ein geparktes Elektroauto Energie aus seinem Akku ins Netz zurückspeist und so Speicher- und Netzdienstleistungen erbringt.

Die elektrische Energie, die ein Elektroauto pro Strecke verbraucht, meist in kWh/100 km oder Wh/km (Europa) bzw. Meilen/kWh und MPGe (USA).

Ertragsminderung von PV- oder CSP-Anlagen durch Staub, Pollen, Vogelkot, Schnee oder andere Ablagerungen, die das Licht von Zellen oder Spiegeln abhalten.

Softwareplattform, die viele dezentrale Anlagen wie Batterien, E-Autos, Wärmepumpen und Dach-PV bündelt und wie eine einzige steuerbare Einheit betreibt.

Die tägliche Sonneneinstrahlung, ausgedrückt als gleichwertige Zahl von Stunden bei 1.000 W/m²; zahlenmäßig gleich den kWh/m² pro Tag.

Die Zahl der Stunden pro Jahr, die eine Anlage mit Nennleistung laufen müsste, um ihre tatsächliche Jahreserzeugung zu liefern; entspricht dem Kapazitätsfaktor mal 8.760.

Gewichtete durchschnittliche Kapitalkosten: die gemischte Rendite, die Fremd- und Eigenkapitalgeber verlangen; dient als Diskontsatz für Energieprojekte.

Örtlich begrenzter Bereich der Gebäudehülle, durch den deutlich mehr Wärme abfließt als durch die Umgebung, verursacht durch Geometrie oder besser leitende Materialien.

Gerät, das mit einem Kältekreislauf Wärme von einer kühleren Quelle (Luft, Erdreich, Wasser) auf ein höheres Temperaturniveau hebt und pro Einheit Strom 2–5 Einheiten Wärme liefert.

Speicherung von Energie als Wärme oder Kälte in sensibler, latenter (Phasenwechsel) oder thermochemischer Form, zur späteren Nutzung als Wärme oder zur Stromerzeugung.

Brennstoffenergie, die ein Wärmekraftwerk pro erzeugter kWh Strom verbraucht; der Kehrwert des Wirkungsgrads, meist in BTU/kWh oder kJ/kWh.

SI-Einheit der Leistung, gleich einem Joule pro Sekunde; sie misst, wie schnell Energie erzeugt, übertragen oder verbraucht wird.

Energieverlust, wenn die verfügbare DC-Leistung des PV-Generators die AC-Nennleistung des Wechselrichters übersteigt und dieser die Leistung bei seinem Maximum kappt.

Zweiparametrige Wahrscheinlichkeitsverteilung, die beschreibt, wie häufig an einem Standort welche Windgeschwindigkeit auftritt; definiert durch Skalenfaktor c und Formfaktor k.

Treibhausgasemissionen eines Fahrzeugs aus Herstellung und Bereitstellung seiner Energie (Well-to-Tank) plus deren Nutzung im Fahrzeug (Tank-to-Wheel), je Kilometer.

Energie aus der Bewegung von Meereswellen, gewonnen mit Punktabsorbern, oszillierenden Wassersäulen oder Attenuatoren; noch im vorkommerziellen Stadium.

Mittlere im Wind verfügbare Leistung pro Quadratmeter Fläche senkrecht zur Strömung, in W/m²; das Standardmaß für die Qualität eines Windstandorts.

Änderung der Windgeschwindigkeit (und teils der Richtung) mit der Höhe über Grund, bestimmt durch Oberflächenrauigkeit und atmosphärische Schichtung.

Zahl der vollen Lade-Entlade-Zyklen, die eine Batterie schafft, bis ihre Kapazität auf eine festgelegte Lebensende-Schwelle fällt, meist 70–80 % der Nennkapazität.