| BHKW | dezentrale Anlage zur kombinierten Erzeugung von Strom und Wärme. Mit einem Motor, einem Generator oder einer Brennstoffzelle wird Strom erzeugt; die Abwärme wird über einen Wärmetauscher genutzt; Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung |
| Biomassevergasung | Umsetzung von (fester) Biomasse zu wasserstoffreichen Gasen (Synthesegas oder Syngas). Hauptbestandteile sind Methan, Wasserstoff, Kohlenmonoxid und Kohlendioxid. Die Gaszusammensetzung hängt stark von der benutzten Vergasungstechnik ab. |
| Blindleistung | Anteil des Wechselstromes, der zum Aufbau der elektro-magnetischen Felder benötigt wird. Sie entsteht, wenn Strom und Spannung gegeneinander versetzt sind (durch Induktivitäten bzw. Kapazitäten) und ist als elektrische Energie am Verbraucher nicht nutzbar, sondern belastet lediglich das Stromversorgungsnetz. |
| Blockheizkraftwerk | -> BHKW |
| Brennstoffzelle | Umkehrprozess der Elektrolyse; sie setzt Wasserstoff oder wasserstoffhaltige Verbindungen unter Zuführung von Sauerstoff direkt in Strom und Wärme um. Sie weist eine hohe Effizienz durch Vermeidung von Verbrennungsprozessen auf. |
| Brennwert | (oberer Heizwert), chemischer Energieinhalt eines Brennstoffs. |
| Brennwertkessel | Heizkessel, der die Abgase so weit herabkühlt, dass der darin enthaltene Wasserdampf auskondensiert und die Wärme genutzt werden kann. |
| Dampfreformierung | endotherme Umsetzung von Kohlenwasserstoffen (z.B. Erdgas, Biogas, aber auch verdampften flüssigen Kohlenwasserstoffen wie Diesel usw.) durch Zusatz von Wasserdampf bei hohen Temperaturen. Es entsteht ein Synthesegas (siehe Biomassevergasung) aus Kohlenmonoxid (CO), Methan (CH4) und Wasserstoff (H2). |
| Dampfturbinenkraftwerk | ähnlich wie in Gasturbinen-Kraftwerken wird hier statt heißem Gas Wasserdampf zum Antrieb einer mit einem Stromgenerator gekoppelten Turbine eingesetzt |
| DMFC | Direktmethanol- Brennstoffzelle (direct methanol fuel cell); setzt Methanol direkt (als Flüssigkeit) in elektrischen Strom um; Funktion und Materialien anlag zur PEFC; elektrischer Wirkungsgrad relativ gering (ca. 35%), aber sehr kompakte Bauart möglich. |
| Druckluft-Speicherung | elektromechanische Speicherungsmethode, bei der mit elektrischer Energie Luft komprimiert wird, die bei Bedarf zum Antrieb eines Stromgenerators eingesetzt wird. |
| Effizienz | Verhältnis der Nutzenergie zur eingesetzten Energie, z.B. als Verhältnis von erzeugtem Strom zur eingesetzter Primärenergie |
| Elektrolyse | Die Spaltung von chemischen Verbindungen durch Strom. Z.B. wird bei der Wasser-Elektrolyse unter Einsatz von elektrischem Strom Wasser in seine Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff gespalten. |
| Elektrolyseur | technische Apparatur zur Durchführung der Elektrolyse. Die Elektroden, an denen die Gase entstehen (z.B. Wasserstoff und Sauerstoff) werden durch eine Membran getrennt. |
| Elektrisches Verbundnetz | die Gesamtheit der Stromversorgungsleitungen in Europa. Die in der UCTE organisierten Stromversorger bilden eine gemeinsame Netzverwaltung, die die Spannungshaltung und Versorgungssicherheit gemeinsam gewährleistet. |
| Energiedichte | der auf eine Massen- oder eine Volumeneinheit bezogene Energieinhalt eines Energieträgers |
| Energieträger | Stoffliches oder nicht-stoffliches System, dessen Energieinhalt in technischen Umwandlungsprozessen nutzbar gemacht werden kann. Stoffliche Energieträger können gasförmig (z. B. Wasserstoff, Erdgas), flüssig (z. B. Benzin) oder fest (z. B. Kohle) sein; zu den nicht stofflichen Energieträgern zählen u. a. elektrischer Strom und Sonnenlicht. |
| Flüssigwasserstoff | zur Erhöhung der Speicherdichte verflüssigter Wasserstoff; Lagerung und Transport bei -253˚C in Kryotanks; kurz mit LH2 (Liquid/Liquefied Hydrogen) bezeichnet. Der Verflüssigungsprozess ist sehr energieaufwändig; er benötigt ein Drittel des Energieinhalts der verflüssigten Wasserstoffmenge |
| fossile Brennstoffe | entstehen aufgrund geologischer Prozesse aus organischer/biologischer Materie; dazu zählen Erdgas, Kohle, Erdöl; ihre Verbrennung trägt durch Kohlendioxid-Produktion maßgeblich zum anthropogenen Treibhauseffekt bei. |
| Gasturbinen-Kraftwerk | zur kurzfristigen Stromerzeugung; nutzt die Strömungsenergie von heißen, komprimierten Verbrennungsgasen zum Antrieb einer Turbine, deren Drehbewegung auf einen Stromgenerator übertragen wird |
| Grundlast | konstanter elektrischer Leistungsbedarf über 24 h des Tages, Grundlast wird durch Braunkohle- und Atomkraftwerke erzeugt. |
| Grüner Wasserstoff | aus erneuerbaren Energiequellen bereitgestellter Wasserstoff |
| GuD-Kraftwerk | Kombination von Gas- und Dampfturbinen-Kraftwerk, zur kurzfristigen Stromerzeugung. Die Gasturbine treibt mit heißem Gas einen Stromgenerator an; anschließend werden die Gase zur Erzeugung von Wasserdampf weitergeleitet, der über eine Dampfturbine mit einem weiteren Generator Strom erzeugt; hohe Effizienz (Wirkungsgrade bis zu 60 %). |
| Heizwert | (unterer Heizwert) Brennwert, bereinigt um die im Endprodukt der Verbrennung (Abgas) enthaltene latente Wärme des Wasserdampfes. Wurde eingeführt, als zur Nutzung der im Wasserdampf enthaltenen Wärme keine Techniken zur Verfügung standen und die mit dem Brennwert berechneten Wirkungsgrade recht niedrig ausfielen. |
| Kohlenmonoxid | (CO), Produkt bei der unvollständigen Verbrennung von Kohlenstoff oder kohlenstoffhaltigen Verbindungen; giftiges, farb- und geruchloses Gas. Nutzbar in Hochtemperatur-Brennstoffzellen als Brennstoff, Bestandteil von Stadtgas und Synthesegasen. |
| Kohlendioxid | (CO2), Produkt bei der vollständigen Verbrennung von Kohlenstoff oder kohlenstoffhaltigen Verbindungen; ungiftiges, farb- und geruchloses Gas, Ausgangsstoff für die Photosynthese, Hauptursache für den anthropogenen Treibhauseffekt, jährlicher Ausstoß: 22 Milliarden Tonnen weltweit |
| Kraft-Wärme-Kopplung | die kombinierte Erzeugung von Strom und Wärme in einem Kraftwerk. Die bei der Verbrennung von Energieträgern entstehende Wärme wird ebenso genutzt wie die zur Generierung von Strom erzeugte mechanische Arbeit. |
| Kryotank | Behälter zur Lagerung und zum Transport von flüssigem, tiefgekühltem (kryogenem)Wasserstoff, der - nach dem Prinzip einer Thermoskanne - aus einem metallischen Innen- und Außenbehälter besteht. Der innere Tank ist mit Metallfolien und Glaswolle isoliert und der Zwischenraum zusätzlich evakuiert. |
| KWK | Kraft-Wärme-Kopplung |
| Last | in Anspruch genommene elektrische Leistung aus dem elektrischen Netz |
| MCFC | Schmelzkarbonat-Brennstoffzelle (Molten Carbonate Fuel Cell), Hochtemperatur-Brennstoffzelle mit Betriebstemperaturen von 650°C; Verwendung von flüssigen Alkalikarbonaten als Elektrolyte; Brenngase: Wasserstoff, Erdgas u. a.; Applikationen im mittleren Leistungsbereich (z. B. stationäre KWK) |
| Metallhydridspeicher | Metalllegierungen, die gasförmigen Wasserstoff - ähnlich wie ein Schwamm Wasser – absorbieren können. Dabei entstehen Metall-Wasserstoff-Verbindungen mit hoher Speicherdichte, die eine sichere Handhabung ermöglichen; unter leichtem Druck kann Wasserstoffgas wieder freigesetzt werden. |
| Minutenreserve | Kraftwerksleistung, die innerhalb eines Zeitraumes von 1 bis 5 Minuten aktiviert werden kann |
| Mittellast | über die konstante Grundlast hinausgehender unregelmäßiger Leistungsbedarf während eines Tages; Mittellast wird durch Steinkohle- und Gaskraftwerke erzeugt. |
| Netzstabilität | Netzfrequenz und Netzspannung besitzen aus physikalischen Gründen geringe Schwankungstoleranz. Deshalb muss die Bilanz von Stromproduktion und Stromverbrauch zu jedem Zeitpunkt ausgeglichen sein. |
| Netzrückwirkungen | Auswirkungen von elektrischen Anlagen (Verbrauchern oder {dezentralen} Erzeugern) auf das elektrische Netz, z.B. Oberschwingungen und Blindleistungsbedarf |
| Normkubikmeter | Nm3 , oft vereinfacht als Nm3;
Gasmenge mit einem Volumen von 1 m3 bei einem Druck von 1013,25 mbar, einer Luftfeuchtigkeit von 0 % und einer Temperatur von 0˚C (DIN 1343) bzw. 15˚C (ISO 2533) bzw. 20˚C (Druckluftindustrie). |
| Ökobilanz | Bilanz der Umweltauswirkungen von Prozessen, Anlagen, Energieversorgungssystemen usw., üblicherweise nach den internationalen Normen DIN / ISO 14040 ff. aufgestellt. |
| Ökologischer Rucksack | Gesamtheit der Umweltauswirkungen lt. Ökobilanz |
| Osmose | von selbst ablaufender Konzentrationsausgleich zwischen zwei Lösungen unterschiedlicher Konzentration, die durch eine selektive Membran voneinander getrennt sind. Bei der Umkehrosmose wird Energie eingesetzt, um diesen Vorgang entgegen des Konzentrationsgefälles zu erzwingen. |
| PAFC | Phosphorsaure Brennstoffzelle (Phosphoric Acid Fuel Cell), Niedertemperaturbrennstoffzelle mit Arbeitstemperaturen bei 200º C; Phosphorsaures Gel als Elektrolyt; Brennstoffe: Wasserstoff, Erdgas u. a.; relativ unempfindlich gegenüber Kohlenmonoxid; kommerzieller Einsatz in Blockheizkraftwerken |
| PEFC (PEM-FC) | Polymerelektrolyt-Brennstoffzelle, auch als PEM-FC Protonen-Austausch-Membran- Brennstoffzelle (Proton Exchange Fuel Cell) bezeichnet, Niedertemperatur-Brennstoffzelle mit Betriebstemperaturen von 80 bis 100 º C; geeignet für Wasserstoff, Erdgas etc.; als Elektrolyt dient eine Polymer-Membran, die nur Potonen leitet; Einsatz im mobilen Bereich und in der Haustechnik |
| Primärenergie | Energieform wie sie in der Natur vorkommt |
| Primärenergieträger | werden alle natürlichen Energieressourcen genannt. Dazu zählen Erdgas, Rohöl, Kohle, Natururan, Solarstrahlung, Windkraft, Wasserkraft, Erdwärme |
| Pumpspeicherkraftwerk | Kraftwerk zur Erzeugung von Spitzenlaststrom. Elektrische Energie wird als potentielle Energie gespeichert, in dem Wasser auf ein höher gelegenes Niveau gepumpt wird. Bei Bedarf wird Wasser über Turbinen nach unten geleitet und darüber Stromgeneratoren betrieben. |
| Reformierung | chemischer Umwandlungsprozess, oft mit geeigneten Katalysatoren und bei erhöhter Temperatur, z. B. zur Herstellung von Wasserstoff aus Erdgas, Kohle und anderen Kohlenwasserstoffen Dampf-Reformierung |
| Regelenergie | kurzfristig in hochdynamischen Kraftwerken wie Gasturbinen und Pumpspeichern erzeugte elektrische Ausgleichsenergie zur Aufrechterhaltung der Stabilität von Spannung und Frequenz bei kurzfristigen, nicht prognostizierten Stromdefiziten oder -überschüssen im elektrischen Netz. |
| Regenerative Energien | erneuerbare Energien, die unbegrenzt verfügbar sind. Dazu zählen Sonne, Wind, Wasserkraft, Erdwärme, Biomasse, Gezeiten u. a. |
| Schwungrad | Vorrichtung zur kurzzeitigen Speicherung von Elektrizität. Elektrische Energie treibt über einen Motor ein Schwungrad an, wird als kinetische Energie der Drehbewegung gespeichert und kann mit sehr hohem Wirkungsgrad durch einen Generator zurückgewonnen werden. |
| Sekundärenergie | Energie, die durch technische Umwandlung aus anderer Energie gewonnen wird. Dies kann einschrittig aus Primärenergie oder in mehreren Schritten über andere Formen von Sekundärenergie erfolgen und ist immer mit Energieverlusten verbunden |
| Sekundärenergieträger | sind Energieträger, zu deren Herstellung oder Aufarbeitung andere Energie eingesetzt wurde. Dazu zählen elektrischer u. a. elektrischer Strom, Wasserstoff und Benzin. |
| Shift-Reaktion | Exotherme, katalytische Umsetzung von Kohlenmonoxid (aus Synthesegas) mit Wasserdampf zu Kohlendioxid und Wasserstoff; zweiter Reaktionsschritt im Dampf-Reformierung-Verfahren |
| SOFC | Festoxid-Brennstoffzelle (Solid Oxide Fuel Cell); Hochtemperaturbrennstoffzelle; Arbeitstemperaturen von 900 bis 1000 º C; Brenngase: Wasserstoff, Erdgas, Biogas u. a.; Elektrolyt aus festem, keramischem Material, das Sauerstoffionen leitet, Anwendung in der stationären Kraft-Wärme-Kopplung |
| Spitzenlast | kurzfristiger hoher Leistungsbedarf, der innerhalb von Sekunden bis Minuten durch Gasturbinen- und Pumpspeicherkraftwerke gedeckt wird |
| Strombörse | (elektronischer) Handelsplatz für elektrischen Strom. Die deutsche Strombörse EEX (European Energy Exchange AG) mit Sitz in Leipzig teilt sich in Terminmarkt und Spotmarkt. |
| Spotmarkt | Marktplatz für elektrischen Strom mit Lieferung am Folgetag; zum kurzfristigen Ausgleich von Fehlprognosen im Stromverbrauch |
| Terminmarkt | Marktplatz für Stromgeschäfte mit mittel- bis langfristiger Vertragserfüllung (Wochen, Monate, Jahre); im Gegensatz zu Spotgeschäften verbunden mit physischem Geschäft (Warentermingeschäft) |
| Treibhauseffekt | Natürlicher T.: In der Atmosphäre absorbieren Wasserdampf und natürlich vorkommende Spurengase wie Kohlendioxid (CO2), Distickoxid (N2O) und Ozon (O3) thermische Strahlung, die beim Auftreffen des kurzwelligen Sonnenlichts auf die Erdoberfläche entsteht. Ohne diesen Effekt läge die Durchschnittstemperatur von 15º C auf der Erde um 33º C tiefer.
Anthropogener T. :globaler Temperaturanstieg durch die zusätzliche menschlich verursachte Emission von Treibhausgasen, vor allem von Kohlendioxid aus Verbrennungs-Prozessen und von FCKWs
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| Treibhausgase | Wasserdampf und Spurengase wie Kohlendioxid CO2, Ozon O3, Distickoxid N2O, Methan CH4, FCKW in der Atmosphäre, die den Treibhauseffekt verursachen. |
| UCTE | Union für die Koordinierung des Transports elektrischer Energie; früher UCPTE (L'Union pour la Coordination de la Production et du Transport de L'Electricité); west- und mitteleuropäisches Verbundnetz |
| Umweltbilanz | Ökobilanz |
| Verbundnetz | elektr. Verbundnetz |
| Wasserstoff | leichtestes chem. Element, geruchloses, farbloses, ungiftiges Gas; sehr hohes Diffusionsvermögen; Siedepunkt -259,2°C; Zündgrenze in Luft 4.0-75.0 Vol.% |
| Wasserstoff-Speicherung | als Druckwasserstoff (CH2 für „compressed hydrogen“) in Drucktanks bei 200 bis zukünftig 700 bar, als Flüssigwasserstoff in Kryotanks, als Metallhydrid |
| Wind-Wasserstoff-System | umfasst die Komponenten:
a) Windenergieanlage(n) zur Erzeugung elektrischen Stroms
b) Elektrolyseur zur Wasserstofferzeugung
c) Wasserstoffspeicher
d) Brennstoffzellensystem zur Rückverstromung von Wasserstoff |
| Wirkungsgrad | Verhältnis von der in einem Energieumwandlungsprozess nutzbar gemachten Energie zur eingesetzten Energie, Größe zur Beurteilung der Effizienz/Wirtschaftlichkeit von technischen Verfahren; wegen unvermeidlicher Verluste (Reibung, Wärme usw.) immer kleiner als 1; häufig in Prozenten ausgedrückt |
