Erneuerbare Energien-Lexikon

Absorber

Ist das Herzstück des Sonnenkollektors. Er absorbiert die Sonnenenergie und wandelt diese in Wärme um. Die gewonnene Wärme wird an die „Solarflüssigkeit“ weitergegeben und danach in den Solarspeicher geleitet.

Amortisationszeit

Die Amortisationszeit beschreibt jene Zeitspanne, innerhalb welcher das investierte Kapital (z.B. in eine Photovoltaik- Solarthermie- oder Heizanlage) wieder zurückfließt.

Aufdach- Montage

Bei der Aufdach- Montage werden die Photovoltaikmodule bzw. Kollektoren von thermischen Solaranlagen ÜBER der Dacheindeckung installiert.

Austria Solar Gütesiegel

Garantiert eine Lebensdauer der Kollektoren für mind. 10 Jahre und der Speicher für mind. 5 Jahre + Umweltfreundlichkeit (FCKW und HFCKW frei) autark, autonom, unabhängig, selbstständig.

Diffuse Strahlung

Diffusstrahlung ist jene Sonneneinstrahlung die von Hindernissen wie Wolken, Gebäuden, Bäumen in alle Richtungen abgestrahlt wird und somit nicht direkt auf den Kollektor fällt. Es ist sehr empfehlenswert bei der Solar- Anlagenplatzierung darauf zu achten, dass möglichst kein Schatten auf die Anlage fällt. (bzw. die Diffusstrahlung zu reduzieren). Dann ist der Ertrag höher.

Emissionshandel

Im Kyoto-Protokoll haben sich Politiker aus vielen Ländern der Welt dazu verpflichtet, die Emission von Treibhausgasen zu reduzieren. Es wurde genau festgelegt, welche Mengen klimarelevanter Gase einzelne Länder oder Ländergruppen emittieren dürfen und welche Minderung sie innerhalb eines bestimmten Zeitplans anstreben. Ein wichtiges Instrument zur Erreichung diese Ziels ist der Emissionhandel. Dabei wird in den einzelnen Ländern festgeschrieben, wie viel Treibhausgase jedes größere Unternehmen, Kraftwerke und so weiter in einem bestimmten Zeitraum ausstoßen darf. Emittiert ein Unternehmen mehr als erlaubt, muss es bei einer anderen Firma oder an einer Energiebörse Emissionsrechte zukaufen. Der Handel kann auf nationaler oder internationaler Ebene abgewickelt werden. Dieser Ansatz ermöglicht es den Unternehmen, die ihre Treibhausgase stärker als erforderlich senken, ihre überschüssigen Reduktionen zu nutzen, in dem sie sie verkaufen. So werden einerseits finanzielle Anreize zur Senkung der Treibhausgasemissionen geschaffen. Andererseits bietet der Emissionshandel Unternehmen, die es wirtschaftlich nicht effizient schaffen, ihre Emissionen zu senken, die Möglichkeit Emissionsrechte dazuzukaufen. Da die Treibhausgase nicht regional sondern global wirksam sind, ist es nur wichtig, dass ein Land die Gesamtsumme seiner Emissionen reduziert.

Energieautarkie

autark- def.: autonom, unabhängig, selbstständig Lokale Energieträger- bzw. quellen (Solaranlagen, Kleinwindkraftanlagen etc.) werden genutzt, um sich von externen Wärme- oder Stromproduzenten unabhängig zu machen.

Erneuerbare Energie

Ob Sonnenkraft, Wasserkraft, Erdwärme, Windkraft oder nachwachsende Rohstoffe, diesen Energiequellen ist gemeinsam, dass sie im Prinzip unbegrenzt zur Verfügung stehen. Da sie sich durch einen natürlichen Prozess ständig erneuern, bezeichnet man sie auch als erneuerbare Energien. Natürlich können diese Energiequellen nicht überall gleichermaßen genutzt werden. Wind gibt es nun mal nicht in allen Landstrichen und auch die Erdwärme ist in manchen Gegenden besser anzapfbar als in anderen, je nach geologischen Gegebenheiten. Sinnvoll ist es daher, alle Energiequellen je nach geografischer Lage zu nutzen.

Flachkollektoren

Flachkollektoren setzen sich aus einer flachen, ebenen und transparenten Abdeckung, welche zusätzlich den Wärmeverlust mindert, dem Absorber, der Wärmedämmung sowie einem Gehäuse zusammen. Der Absorber wird bei den Flachkollektoren in einen mineralischen Dämmstoff eingebettet. Dieser befindet sich auf der Rückseite des Absorbers und an den Seitenwänden des Gehäuses. Flachkollektoren bieten verschiedene Montagemöglichkeiten (Indach, Aufdach, Freiaufstellung) und eignen sich am besten zur Erwärmung von Wasser zwischen 30°C bis 50°C.

Globalstrahlung

Als Globalstrahlung wird die gesamte Sonneneinstrahlung bzw. Solarstrahlung bezeichnet, welche auf die horizontale Erdoberfläche trifft.

Heat- pipe- Technik/ Prinzip

Heatpipe = engl. für Wärmerohr Bei Vakuumröhrenkollektoren (von thermischen Solaranlagen) wird häufig das moderne und überaus effiziente Heat-Pipe-Prinzip angewendet. Kondensation ist hier das Schlüsselwort: schon bei überaus geringen Temperaturen (ab ca. 25°C) verdampft die in den Röhren enthaltene Flüssigkeit (meist Wasser oder Alkohol). Die dadurch frei werdende Kondensationswärme (der Dampf kondensiert am oberen Ende des Rohrs) wird an eine vorbeiströmende Wärmeträgerflüssigkeit übertragen. Danach fließt das abgekühlte Kondensat wieder zurück und der Prozess beginnt von neuem.

Hotspots

Hotspots (deutsch: heiße Stellen) sind beschädigte Zellen in einem Solarmodul. Sie treten relativ häufig im Laufe der Betriebsdauer einer Photovoltaikanlage auf. Die schadhaften Zellen arbeiten nicht mehr optimal, sie produzieren nur wenig oder gar keinen Strom mehr. Die Sonnenstrahlung wird stattdessen in Wärme umgewandelt.

Horizontalachsenturbinen

Horizontalachsenturbinen (mit horizontal zum Wind gerichteter Drehachse), sind Teil einer Kleinwindkraftanlage. Sie fangen die kinetische Energie des Windes auf und leiten diese an den Gerator weiter.

Hybridsystem / Hybridheizung

Ein Hybrid- HEIZ- system ist eine Kombination aus mehreren verschiedenen Energiequellen (effiziente umweltschonende Heiztechnik + erneuerbare Energien), die symbiotisch miteinander verbunden werden, um Strom und/oder Wärme für den gesamten Haushalt zu erzeugen. Die Kombinationsmöglichkeiten sind sehr variantenreich: Solarthermie + Photovoltaik + Biomasseheizkessel, oder Wärmepumpe + Solarthermie + Kaminofen, oder Kleinwindkraft + Brennwertkessel + Kachelofen, etc.

Indach-Montage

Bei der Indach- Montage werden die Photovoltaikmodule bzw. Kollektoren von thermischen Solaranlagen in die Dachhaut integriert.

Inselanlagen/ Inselsystem/ Insellösung

Inselanlagen gewährleisten eine autarke Stromversorgung mit Photovoltaikanlagen im kleinen Rahmen. Der erzeugte Gleichstrom wird in einem Solar Akku gespeichert, um auch nachts oder bei Schlechtwetter eine kontinuierliche Energiezufuhr zu gewährleisten. Der gewonnene Strom kann aber ebenso vorher mit Hilfe eines speziellen Inselwechselrichters in Wechselstrom umgewandelt werden. Ein Laderegler kontrolliert und steuert die Batterie bzw. den Akku.

Interne/ passive Wärmequellen

Zu den internen oder auch passiven Wärmequellen in einem Gebäude gezählt werden: die Ab- bzw. Körperwärme der Bewohner, sowie sämtliche Energieverbraucher bzw. -erzeuger wie Computer, Fernseher, Radios, Kühlschränke, die Beleuchtung, usw.

Kilowattstunde

Die Kilowattstunde ist eine Einheit der Energie, die vor allem in der Elektrotechnik verwendet wird. Der Verbrauch an elektrischer Energie wird in Kilowattstunden gemessen. Wird ein Haartrockner mit 2000 Watt (2 kW) Leistung eine halbe Stunde lang betrieben, so beträgt der Stromverbrauch 0,5 h • 2 kW = 1 kWh. Wenn beispielsweise eine Solaranlage mit einer Leistung von einem Kilowatt eine Stunde lang Sonnenlicht in elektrische Energie umwandelt, so entspricht das einer Energiemenge von einer Kilowattstunde. 1 kWh (Kilowattstunde) = 3600 kWs (Kilowattsekunden) = 3,6 • 106 Ws (Wattsekunden) = 3,6 MJ (Megajoule)

Konversion

Konversion (lat. conversio „Umwendung“, „Umkehr“) ist die Umwandlung von Energie (z.B. Sonnenlicht) in Wärme (thermische Solaranlage).

Laderegler

Der Laderegler kontrolliert und steuert Ladung und Entladung der Batterie bzw. des Akkumulators. Er schützt somit den Akku einer Ökostromanlage vor Über- und Tiefentladung.

Nachhaltige Energietechnik

Die besondere Bedeutung der Nachhaltigen Energietechnik beinhaltet alles rund ums Thema regenerative Energiequellen (Solartechnik, Windkraft, Geothermie, Wasserkraft, Bioenergie).

Nachhaltig/ Nachhaltigkeit

Nachhaltigkeit ist in der heutigen Zeit zu einem modernen Schlagwort geworden mit dessen Hilfe der globalen Erderwärmung der Kampf angesagt werden soll. Im Bereich der Ökologie beschreibt Nachhaltigkeit den umsichtigen und rücksichtsvollen Umgang mit natürlichen Ressourcen.

Nachführung/ Nachführsystem

Photovoltaikanlagen können nachgeführt werden. D.h., dass die Modulfläche im Tagesverlauf dem Sonnenstand folgt. Dadurch wird die Energieausbeute um etwa 30% erhöht.

Nennleistung/ Peakleistung

Die Nennleistung einer Solarzelle, eines Solarmoduls oder auch Solargenerators (Photovoltaik) bezeichnet dessen maximale Leistung.

Netzkoppelung

anderes Wort bzw. Synonym für Netzeinspeisung

peak (p)/ Kilowattpeak (kWp)

Kilowattpeak (kWp) ist eine Maßeinheit, die die Spitzen-bzw. Maximalleistung von Photovoltaikanlagen angibt. Manchmal wird diese auch als NENNWERT bzw. NENNLEISTUNG bezeichnet.

Photovoltaik

Unter Photovoltaik verstehen Ingenieure die direkte Umwandlung von Sonnenenergie in elektrische Energie. Dieser Solarstrom wird in Solarzellen erzeugt. Du findest sie heute auf Dachflächen, bei Parkscheinautomaten oder auch in deinem Taschenrechner. Die Photovoltaik ist ein Teil der Solartechnik, die auch andere technische Nutzungen der Sonnenenergie einschließt.

Plattenwärmetauscher

Plattenwärmetauscher bestehen aus mehreren aneinander gereihten wärmeleitenden Platten bzw. Schichten. Durch diese Platten fließen Raumluft und Außenluft aneinander vorbei. Dabei wird der warmen Abluft die Restwärme entzogen und an die kalte Zuluft abgegeben. Die Platten bestehen meist aus Aluminium, manchmal auch aus Keramik oder Kunststoff. Je größer die Platten bzw. die Tauscherfläche desto höher ist auch die Übertragungsmenge bzw. -leistung.

Solar- Keymark- Zertifikat

Solar- Keymark ist eine Zertifizierung für thermische Solaranlagen. Sie steht für qualitativ hochwertige und effiziente Anlagen mit einer langen Lebensdauer Energieformen nachhaltig, sicher, umweltschonend und wirtschaftlich zu nützen, gewinnen, speichern, transportieren und umzuwandeln.

Solarmodul (Photovoltaikmodul)

Das Solarmodul, welches aus vielen miteinander verschalteten Silizium-Solarzellen besteht, wandelt Sonnenenergie in Elektrizität (Gleichstrom) um und leitet diese an den Wechselrichter weiter. Dieser wandelt dann den erzeugten Gleichstrom in Wechselstrom um.

Solarpaneel/ Solarmodul

engl. panel: Platte, Pult Solarpaneele sind zusammengeschaltete bzw. verbundene Solarmodule

Sonnenäquivalentstunden

Werden der Jahresertrag (ausgedrückt in kWh) und die Maximalleistung (in kWpeak) einer Photovoltaikanlage dividiert ergeben sich daraus die Jahres- Sonnenäquivalentstunden.

String/ Strang

Mehrere rechenverschaltete miteinander verbundene Solar- bzw. Photovoltaikmodule bilden einen String (auch Strang genannt).

Vertikalachsenturbinen

Vertikalachsenturbinen (mit vertikal gerichteter Drehachse) sind Teil einer Kleinwindkraftanlage. Sie fangen die kinetische Energie des Windes auf und leiten diese an den Generator weiter.

Wechselrichter

Die Solarmodule von Photovoltaikanlagen erzeugen ausschließlich Gleichstrom. Für den Betrieb von herkömmlichen Haushaltsgeräten ermöglichen zu können muss dieser jedoch in Wechselstrom umgewandelt werden. Dies geschieht über den Wechselrichter.

Solarmodule

Solarmodule bestehen, wie bereits erwähnt, aus mehreren miteinander verschalteten Solarzellen. Monokristalline Module werden sehr aufwändig hergestellt und sind daher etwas teurer, haben aber einen höheren Wirkungsgrad von ca. 20% und bringen somit die besten Erträge. Sie sind außerdem sehr gut für Dachflächen geeignet. Polykristalline Solarmodule werden am häufigsten verwendet, haben aber einen etwas schlechteren Wirkungsgrad (ca. 15%) als monokristalline Module.

Solarstrom

Solarstrom ist das umgangssprachliche Wort für elektrische Energie, die aus der Sonnenenergie gewonnen wurde. Die Umwandlung der Strahlungsenergie der Sonne in elektrische Energie erfolgt in einer Solarzelle.

Solarzellen

Eine Solarzelle ist ein elektrisches Bauelement, in dem Strahlungsenergie der Sonne in elektrische Energie umgewandelt wird. In der technischen Anwendung werden mehrere hundert bis mehrere 10.000 Solarzellen zu großen Flächen zusammengeschaltet. Solarzellen bestehen aus Siliziumblöcken, die in zirka 0,5 Millimeter dicke Scheiben zersägt werden. Diese Scheiben werden gezielt mit Fremdatomen verunreinigt. Das sorgt für ein Ungleichgewicht in der Siliziumstruktur und es entstehen zwei verschiedenen Schichten: eine positive und eine negative. Durch die zugesetzten Fremdatome entsteht auf der negativen Schicht ein Elektronenüberschuss, das heißt es schwirren freie Elektronen auf dieser Seite herum. Im Gegensatz dazu fehlen auf der positiven Seite Elektronen, da die hier zugesetzten Fremdatome weniger freie Elektronen besitzen als Silizium. Nun wandern die freien Elektronen der n-Schicht zur p-Schicht. Je mehr Licht, also Energie, nun auf die Zelle fällt, desto beweglicher werden die Elektronen und sie können weiter wandern. Wird nun an die Solarzelle ein Verbraucher wie zum Beispiel ein Motor angeschlossen, werden die Elektronen bevorzugt in diese Richtung „gesogen“ — es fließt ein elektrischer Strom.

Sonnenkollektoren

Wasser mit Hilfe von Sonnekollektoren aufzuheizen ist die einfachste und in vielen Fällen auch kostengünstigste Methode, die Sonnenenergie für den Privathaushalt zu nutzen. Ein einfacher Sonnenkollektor funktioniert folgendermaßen: Eine schwarze Platte aus Metall oder Kunststoff wird von der Sonne beschienen. Da sie das Sonnenlicht absorbiert wird sie heiß. Dieser so genannte Absorber gibt die Wärme an eine Flüssigkeit ab. Diese strömt durch Röhren, welche in die Absorber-Platten eingebaut sind. Die Flüssigkeit kann dann zum Beispiel Wasser für den Haushalt aufheizen. Solche Anlagen zur Unterstützung der Warmwasserbereitung kannst du in Deutschland auf vielen Hausdächern sehen. Idealer Weise sind sie nach Süden ausgerichtet. Moderne Flachkollektoren verwandeln etwa 95 Prozent des eingefangenen Sonnenlichts in Wärme.

Solarregler mit Solarpumpe

Die Funktion einer thermischen Solaranlage wird durch den Solarregler vollautomatisch geregelt. Der Solarregler prüft und vergleicht die Kollektortemperatur mit der des Speichers. Er steuert überdies die Solarpumpe. Sollte die Kollektortemperatur 3 bis 5°C über der des Speichers liegen schaltet sich die Pumpe ein. Kaufen Sie keine allzu komplexen Steuersysteme, denn das kann teuer werden und ist nicht notwendig.

Solarstrom

Unter Photovoltaik – Solarstrom – versteht man die direkte Umwandlung von Strahlungsenergie, vornehmlich Sonnenenergie, in elektrische Energie. Sie ist damit ein Teilbereich der weitgestreuten Solartechnik. Photovoltaikanlagen sind allerdings nicht mit Sonnenkollektoren zu verwechseln, die mittels Sonnenergie Wasser oder Luft erwärmen.

Solarspeicher

Ein Solarspeicher wird benötigt, um das solar erwärmte Wasser über einen möglichst langen Zeitraum hinweg zwischenzulagern und bei Bedarf an die Wärmeverbraucher abzugeben. Der Solarspeicher ist äußerst wichtig, denn das Angebot an Sonnenenergie unterliegt starken Schwankungen, daher ist auch das Wärmeangebot nicht konstant.

Solarthermie

Bei der Solarthermie wird die durch das Sonnenlicht entstehende Wärme genutzt. Das Prinzip ist einfach: Trifft Sonnenlicht auf einen dunklen Gegenstand, so erwärmt sich dieser stark, da er das Licht absorbiert. Das kannst du selber auch spüren, wenn du mit einem schwarzem Pullover in der Sonne sitzt. Dieser Effekt ist die Grundlage der thermischen Sonnenenergienutzung mit Hilfe von Sonnenkollektoren.

Solarzellen

Solarzellen bestehen zu 95% aus dem Halbleitermaterial Silizium. Die Solarzellen wandeln Sonnenenergie in Elektrizität um. Je nach Kristallart unterscheidet man drei Zelltypen: monokristallin, polykristallin und amorph. Die Zellart bestimmt die Modulart.

Thermische Solaranlage

Als thermische Solaranlage gelten Solaranlagen die, mittels Sonnenkollektoren, Sonnenenergie einfangen und diese zum Gewinn von Warmwasser oder zur Raumheizung nutzen. Vor allem als Unterstützung und Entlastung von konventionellen Heizsystemen eignet sich die Solartechnik ausgezeichnet – sie sparen Geld und schonen zugleich die Umwelt.

Vakuum-Röhrenollektoren

Vakuum-Röhrenkollektoren setzen sich aus vielen Glasröhren zusammen. Der Absorber befindet sich, in Form von dünnen Blechstreifen, in den einzelnen Röhren. In jeder Röhre herrscht ein Vakuum, das als Wärmedämmung dient. Bei den Vakuum-Röhrenkollektoren gibt zwei verschiedene Bauformen: direkte Durchströmung und die Heat-Pipe-Technik. Das Vakuum gewährleistet eine überaus gute Wärmedämmung, daher sind die Wärmeverluste geringer, es kann ebenfalls eine höhere Temperatur erzielt werden und der Platzbedarf ist durch die Röhrenkonstruktion geringer.

Wärmerückgewinnung

Wärmerückgewinnung (WRG) ist ein Sammelbegriff für Verfahren zur Wiedernutzbarmachung der thermischen Energie eines den Prozess verlassenden Massenstromes. Grundsätzliches Ziel der Wärmerückgewinnung ist die Minimierung des Primärenergieverbrauchs. Dabei stehen neben den energiewirtschaftlichen Bedürfnissen auch ökologische Forderungen im Vordergrund. Insbesondere werden im Hinblick auf das Kyoto-Protokoll zum Schutz des Klimas gesamtheitlich enorme Mengen an Treibhausgase bzw. CO2-Emissionen vermieden. Die Wärmerückgewinnung hat die Aufgabe, die Energiepotentiale der von den Herstellungsprozessen letztlich in die Umwelt entlassenen Energieströme nachhaltig zu bewahren und zu erneuern. Damit hat die Wärmerückgewinnung die Eigenschaft einer regenerativen Energie. Sowohl bei klimatisierten Gebäuden als auch bei Passivhäusern wird der Energieinhalt der Abluft genutzt, um die Zuluft zu temperieren. In der kalten Jahreszeit wird die Zuluft erwärmt und in der warmen Jahreszeit gekühlt. Da neue Bauten zum Schutz gegen Außenlärm und Wärmeverluste dicht gebaut werden, werden anspruchsvollere Wohnbauten in rasch wachsender Zahl mit Lüftungen mit Wärmerückgewinnung ausgerüstet. Diese werden auch als Komfortlüftungen bezeichnet, weil sie Frischluft bei geschlossenen Fenstern (d.h. Schutz gegen Außenlärm, Staub, Pollen, kalte Räume) zu- und mit der Abluft Feuchtigkeit automatisch abführen (wirksamer Schutz gegen Schimmelpilz in Bädern und Küchen).

Wärmetauscher

Ein Wärmetauscher überträgt die solar gewonnene Wärme auf den Brauchwasser- oder Heizkreislauf. Je nach Lokalisierung, wird zwischen internen (befinden sich im Speicher) und externen (außerhalb des Speichers) Wärmetauschern unterschieden.

Wasserkraft

In fließenden und fallenden Wassermassen steckt eine ungeheure Kraft. Der Mensch setzt diese Wasserkraft schon lange ein, um Arbeit zu verrichten. Früher waren es Wassermühlen, die den Bauern das Leben erleichterten, weil die Kraft eines Flusses oder Bächleins die schweren Mühsteine.

Windkraft

Kleinwindkraftanlagen wandeln die kinetische Energie des Windes in elektrische Energie um. Die so genannte IEC-NORM gibt vor, was als Kleinwindanlage gilt. Danach können alle Anlagen, deren überstrichene Rotorfläche kleiner ist als 200 Quadratmeter (d.h. 15,96 m Durchmesser) bei 350 W/m², deren Turm in der Regel eine maximale Höhe von 20 Metern aufweist und deren Leistung zwischen 5 und 10 kW liegt, als Kleinanlagen bezeichnet werden. Die Hersteller halten sich leider nicht immer strickt an die IEC Vorgaben. Nur sehr wenige Anlagen sind IEC zertifiziert . Wobei gerade die Zertifizierung ein maßgeblicher Faktor beim Erwerb eine Kleinwindkraftanlage ist.