Aha, so also gelingt die Energiewende !! Begleitbuch = Wörterbuch + Sachbuch zugleich E-Book

Dieter Mende

• Herausgeber: Books on Demand
• Kategorie: Fachliteratur
• Sprache: Deutsch
• Veröffentlichungsjahr: 2024

Seitenzahl: 110

Beschreibung

"Aha, so also gelingt die Energiewende". Das vorliegende Buch ist ein Begleitbuch, das zum einen als Wörterbuch in alphabetischer Reihenfolge nicht nur Begriffe erklärt, sondern Begriffe auch in den Zusammenhang bringt. Das vorliegende Buch kann zum anderen auch wie ein Sachbuch gelesen werden, das mit den in den Zusammenhang gebrachten Begriffen immer wieder den Aha-Effekt auslöst. Dieses Begleitbuch ist nicht nur ideal auch für das Verstehen anderer Sach- und Fachbücher, dieses Buch holt die an der Energiewende Interessierten ab und kann für die Akteure eine wertvolle Ideen-Quelle sein. Wenn Veränderungen möglich sind, können wir nicht immer sogleich die Zusammenhänge erkennen und/oder verstehen. Vielleicht kommt Ihnen die folgende Analogie auch bekannt vor? Der Facharzt/die Fachärztin berichtet beim jährlichen Gesundheits-Check von dem Ergebnis der Untersuchungen mit Verwendung der medizinischen Fachbegriffe. An dieser Stelle nicken Menschen oft zustimmend, ohne dass die Ausführungen wirklich verstanden worden sind und geben sich zufrieden, wenn die Ärztin/der Arzt dabei freundlich lächelt. Das Nachfragen hilft, wenn nicht gut genug erklärt worden ist. Plötzlich sprechen die Ärztin/der Arzt in einem verständlichen Umgangsdeutsch. Warum nicht gleich so? Nicht anders verhält es sich mit vielen Sachbüchern zur Energiewende; man muss sich tatsächlich fragen, für welche Zielgruppe das Sachbuch verfasst worden ist. Für ein Fachbuch ist der Inhalt nicht speziell genug, für das Sachbuch ist der Inhalt derart überladen mit Sach- und Fachbegriffen, dass ein Leser, eine Leserin bereits über ein umfangreiches technisches Grundverständnis verfügen muss. "Aha, so also gelingt die Energiewende" ist ein übersichtliches Nachschlagewerk, in dem Sach- und Fachbegriffe nicht nur in alphabetischer Reihenfolge schnell gefunden werden, dieses Begleitbuch ist zudem ein Sachbuch, mit dem die Zusammenhänge den "AHA-Effekt" auslösen. Jede/r kann mit diesem Begleitbuch viele andere Sach- und Fachbücher verstehen. Ergänzt wird dieses Begleitbuch zum einen durch die Darstellung von Maßeinheiten, ergänzt wird dieses Begleitbuch zum anderen mit den ins Deutsche übersetzten, häufig erscheinenden englischen Sach- und Fachbegriffen.

Leseprobe

Wenn Ihnen jemand sagt, Sie/Er könne Ihnen innerhalb von wenigen Minuten die Energiewende erklären, dann sollten Sie äußerst skeptisch sein.

EU-/Bundes-/Landesweit denken und vor Ort handeln ist kein Widerspruch, sondern vielmehr dynamische Energiepolitik.

Dieter Mende

Inhaltsverzeichnis

Prolog;

Nachschlagewerk

Häufige englische Begriffe übersetzt

Maßeinheiten

Hinweise

Der Autor

Bilder: Bundesumweltministerin Svenja Schulze (jetzt Ministern für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung) im Dialog mit dem Autor Dieter Mende; EEZ Energie Energiewirtschaft Zukunftsenergien

Prolog

Wenn Veränderungen möglich sind, können wir nicht immer sogleich die Zusammenhänge erkennen und/oder verstehen. Vielleicht kommt Ihnen die folgende Analogie auch bekannt vor? Der Facharzt, die Fachärztin berichtet beim jährlichen Gesundheits-Check von dem Ergebnis der Untersuchungen mit Verwendung der medizinischen Fachbegriffe. An dieser Stelle nicken Menschen oft zustimmend, ohne dass die Ausführungen wirklich verstanden worden sind und geben sich zufrieden, wenn die Ärztin, wenn der Arzt dabei freundlich lächelt. Das Nachfragen hilft, wenn nicht gut genug erklärt worden ist. Plötzlich sprechen die Ärztin, der Arzt in einem verständlichen Umgangsdeutsch. Warum nicht gleich so?

Nicht anders verhält es sich mit vielen Sachbüchern zur Energiewende; man muss sich tatsächlich fragen, für welche Zielgruppe das Sachbuch verfasst worden ist. Für ein Fachbuch ist der Inhalt nicht speziell genug, für das Sachbuch ist der Inhalt derart überladen mit Sach- und Fachbegriffen, dass die Leser*innen bereits über ein umfangreiches technisches Grundverständnis verfügen müssen.

"Aha, so also gelingt die Energiewende!!“ ist ein übersichtliches Nachschlagewerk, in dem Sach- und Fachbegriffe nicht nur in alphabetischer Reihenfolge schnell gefunden werden, dieses Begleitbuch ist zudem ein Sachbuch, mit dem die Zusammenhänge den "Aha-Effekt" auslösen. Jede*r kann mit diesem Begleitbuch viele andere Sach- und Fachbücher verstehen.

Der Buchaufbau ist zum einen abholend für die an der Energiewende Interessierten, das Begleitbuch ist zudem interessant und Ideen gebend für Akteure und Fachleute der Energiewirtschaft. Der Textverlauf ist verständlich auch für diejenigen, welche weniger technikaffin sind, der Textverlauf ist zugleich nicht langweilig für die Fachleute.

Ergänzt wird dieses Begleitbuch zum einen durch die Darstellung der Maßeinheiten, ergänzt wird dieses Begleitbuch zum anderen mit den ins Deutsche übersetzten, häufig erscheinenden englischen Sach- und Fachbegriffen.

Als erfahrener Moderator in den Veränderungsprozessen der Energiewirtschaft, als bewährter Netzwerker und als Gründer des Energie-Dialogs EEZ Energie Energiewirtschaft Zukunftsenergien im Juli 1995 hat der Autor ergänzend den Ausbildungsverlauf in der Chemie und auch in der Elektrotechnik. Der Autor ist seit 1997 bis heute beruflich tätig in einem Projektbüro eines regionalen Energieversorgers; 1997 bis 2019 im Projektbüro Automatisierungs- und zentrale Leittechnik, seit 2020 im Projektbüro Bauabwicklung im Stromnetz.

Das Zeigen und das Erklären nachhaltiger und dynamischer Prozesse in der Energiewirtschaft haben auch zahlreiche Veröffentlichungen des Autors ausgelöst.

Bild: Dieter Mende Wind, Sonne, GEO, BIO, Hydro … der Energie-Mix in der Energiewende ist zunehmend regenerativ, der Klimawandel ist zunehmend erkennbar; Bildberatung von Antje Mende, LIKES Layout Impuls Konzept Entwurf Style

NACHSCHLAGEWERK

Abfackeln ist die Bezeichnung für das Verbrennen von brennfähigen Gasen, welche in verschiedenen Produktionsprozessen entstehen können, ohne dass diese Gase einem Nutzeffekt zugeführt werden.

Abregeln ist die Bezeichnung für die Leistungsverminderung z.B. einer Windenergieanlage. Nicht selten müssen Windenergieanlagen in ihrer Leistung reduziert werden zur Vermeidung von Überlast in den Netzen der Energieversorgungsunternehmen, weil die Netze einen Teil der Energie nicht mehr aufnehmen können. In den elektrischen Netzen müssen die Energieeinspeisung und die Energieabnahme stets im Verhältnis zueinanderstehen.

Mit Blick auf die Energiewende soll an Stelle des Abregelns von Windenergieanlagen mit den elektrischen Überkapazitäten der Energiespeicher Wasserstoff erzeugt werden mit der Elektrolyse.

Die Rückverstromung gelingt mit der Brennstoffzelle, dem technisch gegensätzlich funktionierenden Bauteil zur Elektrolyse in Zeiten, zu denen nicht genug regenerative Energie erzeugt werden kann z.B. mit dem Wind oder mit der Sonne.

Absorber ist die Aufnahme-Fläche eines Sonnenkollektors. Der Absorber nimmt die Energie der Sonne auf und wandelt diese in Wärme. Moderne, hochwertige Absorber sind bereits geeignet, mehr als 90% der Sonnenenergie zur Brauch-wasser-Erwärmung umzusetzen.

Absorption ist der Begriff für einen chemischen Vorgang, bei dem Atome oder Moleküle in einen Stoff eindringen; der Unterschied zur Adsorption ist, dass sich bei der Adsorption die Atome oder Moleküle an der Oberfläche eines Stoffes anlagern, aber nicht in den Stoff eindringen.

Adsorption ist der Begriff für einen chemischen Vorgang, bei dem sich Atome oder Moleküle z.B. von Gasen an die Oberfläche von festen Körpern anlagern. Mit Blick auf die Energiewende werden die Möglichkeiten der Speicherung von Wasserstoff untersucht; bei der Adsorptionsspeicherung von Wasserstoff durch Einlagerung z.B. in kristallinen Substanzen entstehen durchaus Speicherpotenziale. Es gibt Verfahren, bei denen mit der Einlagerung des Wasserstoffs in kristalline Strukturen Wärme freigesetzt wird; für die Rückgewinnung des Wasserstoffs wird Wärme wieder zugeführt. Der Unterschied der Adsorption zur Absorption ist, dass sich bei der Adsorption die Atome oder Moleküle an der Oberfläche eines Stoffes anlagern, dass bei der Absorption die Atome oder Moleküle in den Stoff eindringen.

AFC Alkaline Fuel Cell; alkalische Brennstoffzelle mit alkalischem Elektrolyten. Mit der Betriebstemperatur von bis zu 100 °C ist die alkalische Brennstoffzelle eine Nieder-Temperatur-Brennstoffzelle. Unabdingbar für eine ausreichende Reaktions-Geschwindigkeit ist der Einsatz von Katalysatoren.

30-prozentige Kalilauge (KOH) dient der AFC als Elektrolyt, welche durch die Zelle gepumpt wird. Voraussetzung für den Betrieb einer AFC ist die Verwendung von elementarem Wasserstoff bzw. Sauerstoff.

Die Gesamtreaktion: OH- + CO2 => CO22- + H+

Akkumulator ist die einzelne Zelle in einer Batterie (Akku); umgewandelt wird chemisch gebundene Energie in elektrische Energie und der Aufbau des Akkumulators hat einen Minuspol, einen Pluspol und einen Elektrolyt.

Aktive Sonnenenergienutzung; im Unterschied zur passiven Sonnenergienutzung, bei der unter Verzicht auf technische Systeme (Pumpen, Motoren, etc.) allein durch architektonische Maßnahmen Solarenergie genutzt wird, wandeln bei aktiver Sonnenenergienutzung Kollektoren die Sonnenenergie in Wärme (Solarthermie) und Solarzellen die Sonnenenergie in elektrischen Strom (Photovoltaik) um. Zur Optimierung der Sonnenenergieausbeute werden die passive und aktive Nutzung kombiniert.

amortisieren ist der Begriff für den Zeitpunkt, zu dem sich die Kosten für z.B. eine Beteiligung oder Anschaffung ausglichen worden sind durch den Effekt des Einsparens von Kosten. Mit Blick auf die Energiewende gibt es die Betrachtung, ab welchem Zeitpunkt und in welcher Größenordnung sich der Bau von Anlagen zur Erzeugung von elektrischer Energie und/oder von Wärmeenergie finanziell lohnt im Vergleich zu dem Bezug der Energie über die Netze der Energieversorgungsunternehmen.

Ampere (A) hat in der Elektrotechnik das Formelzeichen I und gibt an, wie stark der elektrische Strom durch den elektrischen Leiter fließt, Ampere gibt auch an, wie stark die magnetische Durchflutung ist. Die Stärke des elektrischen Stroms ist benannt nach dem französischen Physiker André-Marie Ampère.

Anergie ist die Bezeichnung ist für den Teil der Energie, welcher keine Rolle spielen kann in einem energetischen Prozess, der Arbeit verrichten kann; ein Beispiel für die Anergie sind die Brennwertheizgeräte in den Wohngebäuden. Obgleich die Brennwertheizgeräte energetisch sehr gut sind, da die Brennwertheizgeräte die Kondensationswärme im Abgas nutzen, sind sie miserabel mit Blick auf die Anergie, weil mit der Verbrennung des Heizöls oder des Erdgases 1.000°C Feuerungstemperatur erzeugt wird, um gerade einmal nur 70°C Vorlauftemperatur für die Radiatoren, für die Heizkörper vorzuhalten. 70°C Vorlauftemperatur von 1.000°C Feuerungstemperatur ist alles andere als energieeffizient. Energie ist das Ergebnis der Summe aus Exergie (die Bezeichnung für den gesamtenergetischen Prozess eines Systems) plus Anergie (der Anteil der erzeugten Energie, welcher keine Rolle spielen kann in einem energetischen Prozess). Mit Blick auf die Energiewende gilt der Vermeidung von Anergie besondere Aufmerksamkeit; eine hohe Energieeffizienz in den energetischen Prozessen ist das Bestreben.

Anlagen-Contracting ist eine Form des Contractings, bei der die Vergütung des Contractors von der erzielten Energieeinsparung unabhängig ist. Im Rahmen der Vertragslaufzeit amortisieren sich in vielen Fällen die getätigten Investitionen: Der Energienutzer (Kunde) bezahlt alle Aufwendungen des Contractors einschließlich eines angemessenen Gewinns.

Anode ist der positive Pol (Plus-Pol; griechisch "Aufstieg") einer Stromquelle, oder auch die positive Elektrode eines Stromkreises. Der Gegen-Pol ist die Kathode.

Anorganisch ist die Bezeichnung für chemische Elemente und chemische Verbindungen, welche keine Verbindungen mit Kohlenwasserstoff aufweisen.

Die Kohlenwasserstoffe sind auch ein Auslöser für das Entstehen des organischen Lebens, dessen Strukturen durchaus unterschiedlich sind; wir kennen als kleine Auswahl z.B. das Eiweiß in wiederum verschiedenen Formen, das Fett in wiederum verschiedenen Formen sowie die Kohlenhydrate.

°API American Petroleum Institute; Maßeinheit für die Dichte / das spezifische Gewicht der flüssigen Kohlenwasserstoffe; niedrige Grade entsprechen schwerem Öl.

Atmosphäre; die Gashülle eines Planeten wird durch die Atmosphäre gebildet. Am Beispiel der Erde: Die Troposphäre bis zu einer Höhe von 10 km besteht aus: 78% Stickstoff, 21% Sauerstoff, 0,97% Edelgas, 0,03% Kohlendioxid.

Autotherme Reformierung (ATR); das Verfahren für die Brenngasaufbereitung für den Einsatz in Brennstoffzellen ist eine Kombination aus Dampfreformierung und partieller Oxidation.

b, bbl barrel: Fass (Erdöl), entspricht dem Volumen zum einen von 42 US-Gallonen, zum anderen von 158,9873 Litern.

Der Preis für das Rohöl wird auf dem Weltmarkt gehandelt in US-Dollar pro Barrel.

Batterie ist ein technisches Bauteil zur Speicherung elektrischer Energie. Die in der Batterie gespeicherte chemische Energie wird umgewandelt in elektrische Energie über den Minuspol und den Pluspol. Mit Blick auf die Energieerzeugung mit dem Wind und mit der Sonne bekommen Batterien große Aufmerksamkeit zu der kurzfristigen bis hin zu der mittelfristigen Speicherung von Überkapazitäten (elektrische Energiemenge, welche das Stromnetz nicht mehr aufnehmen kann); die speicherbare Energiemenge ist eingeschränkt auf die Größe der Batterie.

Die Batterie ermöglicht mit dem Elektromotor die Elektromobilität; die Reichweite der Fahrzeuge ist eingeschränkt mit der Größe der Batterie.

Biogas gehört zu den erneuerbaren Energieträgern. Biogas entsteht beim bakteriellen Abbau von organischem Material: Pflanzen(-Reste), tierische Exkremente, Abfälle aus der Landwirtschaft etc. Der Prozessablauf zur Gewinnung von Biogas ist unter Licht- und Luftabschluss in einem Faulbehälter und enthält im wesentlichen Methan (CH4).

Neben dem Brennstoff entsteht hochwertiger Dünger.

Biomasse ist die gesamte Substanz, welche anfällt oder erzeugt wird durch Pflanzen (Flora) und durch Tiere (Fauna). Beim Einsatz der Biomasse zur Strom-, Wärme- oder Treibstofferzeugung ist zu unterscheiden zwischen den nachwachsenden Rohstoffen, wie Energiepflanzen (nicht selten Mais) und zwischen organischem Abfall (nicht selten Ausscheidungen der Tiere). Nachwachsende Rohstoffe werden angebaut mit schnell wachsenden Baumarten und mit speziellen einjährigen Energiepflanzen, welche einen hohen Ertrag haben an Trockenmasse (z.B. das Blattwerk). Für den Einsatz als Brennstoff werden zum einen zucker- und stärkehaltige Feldfrüchte zur Umwandlung in Äthanol angebaut, zum anderen Ölfrüchte für die Gewinnung von Biodiesel und Bioölen. Für den Einsatz als Schmierstoff oder Treibstoff: Organische Reststoffe fallen an in der Landwirtschaft, der Forstwirtschaft, der Industrie und in den Haushalten.

Biomasse ist der Grundstoff zur Biogaserzeugung.

Bipolarplatte; die einzelnen Zellen in einem Brennstoffzellen-Stapel (Stack) werden über die Bipolarplatten elektrisch verschaltet. Die Einzelzellen im Stack bleiben räumlich getrennt und die reagierenden Stoffe Wasserstoff und Sauerstoff (Reaktanden) werden den Elektrodenflächen zugeführt.

Black-out ist die Bezeichnung für den gebietsweisen, ungeplanten Abbruch der Versorgung mit elektrischer Energie. Die Netzstruktur der Energieversorgungsunternehmen in Deutschland hat einen sehr hohen Anspruch an die Versorgungssicherheit mit elektrischer Energie; die Stromausfälle sind aufgrund der sehr engmaschigen Vernetzung ausgelöst von Störungen mit kurzer Dauer und geringer räumlicher Ausdehnung. Bekannt geworden als Black-out ist in Deutschland der November des Jahres 2005, als im Münsterland die Strommasten aus Thomasstahl umgeknickt sind; dies zum einen unter enorm hoher Schneelast und zum anderen wegen des zugleich sehr starken Windes.

Das Verfahren zur Herstellung des Thomasstahls geht zurück auf Sidney Thomas (1850–1885) und geht zudem zurück auf Percy Carlyle (1851–1935).

Blockheizkraftwerk (BHKW) ist eine Anlage zur Erzeugung von Strom und Wärme, welche nach dem Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung arbeiten: Die Generatoren, angetrieben durch Diesel- oder Gas-Motoren, erzeugen elektrischen Strom.

Die Abwärme der Motoren wird nutzbar. Auch gibt es Brennstoffzellen-Typen, welche als BHKW eingesetzt werden können; Brennstoffzellen erreichen einen höheren Stromanteil (hohe Stromkennziffer). Der Gesamtwirkungsgrad ist erhöht, da elektrischer Strom und nutzbare Wärme erzeugt werden.

boe ist die Abkürzung für barrel(s) of oil equivalent; boe ist die Einheit für die Energiemenge, welche mit der Verbrennung von einem barrel (158,9873 Liter) Rohöl erzeugt wird; 158,9873 Liter ist das Fassvolumen.

Brauchwasser ist kein Trinkwasser, sondern Wasser, welches eingesetzt wird in technischen Anlagen z.B. zur Kühlung, z.B. im Sonnenkollektor für den Transport der Wärme.

Brauchwasser ist somit Nutz- oder Betriebswasser.

Brenngasaufbereitung; der Wasserstoff in kohlenwasserstoffreichen Gasen wird durch die Aufbereitung (Reformierung) gewonnen. Die wesentlichen Schritte der Brenngasaufbereitung sind:

Entschwefelung,

Reformer,

Shift-Reaktion,

Gasreinigung.

Brennstoffzelle; Brennstoffzellen sind elektrochemische Wandler, in denen durch die Zusammenführung von Wasserstoff mit Sauerstoff in kontrollierten Prozessen Wasser, elektrische Energie und je nach Brennstoffzellentyp auch thermische Energie erzeugt werden. Dies mit einem hohen Wirkungsgrad und je nach Brennstoffzellentyp mit geringem CO2-Ausstoß oder gar keinem CO2-Ausstoß.

Brennwertheizung ist seit ca. 20 Jahren eine Richtung weisende Entwicklung; zusätzlich nutzbare Wärme wird von der Anlage abgegeben, indem der Wasserdampf im Abgas kondensiert. Brennwertgeräte übernehmen wie herkömmliche Heizkessel zum einen die zentrale Beheizung von z.B. Wohngebäuden sowie auch die Warmwasserbereitung. Um die im Abgas vorhandene Kondensationswärme nutzen zu können, ist eine niedrige Rücklauftemperatur aus dem Heizungssystem erforderlich. Je niedriger die Rücklauftemperatur ist, desto mehr Wasserdampf kann aus den Verbrennungsgasen freigesetzt werden. Deshalb erreichen Brennwertkessel ihren höchsten Wirkungsgrad in Verbindung mit Niedertemperatur-Heizflächen sowie in der Übergangszeit.

Brückentechnologie; dieser Begriff wird verwendet, wenn bestehende Technologien integriert werden in Erneuerungsprozesse zur Entwicklung von Zukunftstechnologien; mit Blick auf die Energiewende z.B. Power-to-Gas. Das Ziel der Energiewende ist der Weg von den stoffgebundenen fossilen Energieträgern wie Kohle, Erdöl und Erdgas hin zu den regenerativ erzeugten Energien, wobei der elektrische Strom z.B. aus den Windenergieanlagen WEA, welcher von den Netzen der Energieversorger nicht aufgenommen werden kann,