Glossar

Das Senken und damit Glätten von Lastspitzen nennt man auch Peak Shaving. Es dient dazu, in Zeiten mit besonders hoher Stromnachfrage Versorgungsengpässe zu vermeiden sowie das Netz und den Kraftwerkspark zu entlasten und insgesamt effizienter auszunutzen. Peak Shaving kann auf zwei Wegen erreicht werden: Entweder wird die Last einzelner Verbraucher gesenkt und zeitlich verschoben (Lastmanagement oder Demand Side Management) oder die Verbraucher decken ihren Bedarf selber durch Einschalten oder Hochfahren von zusätzlichen Erzeugungs- oder Speicheranlagen.

Die Nennleistung von Photovoltaikanlagen wird in kWp (Kilowattpeak) angegeben. Dabei bezieht sich „peak“ (engl. Höchstwert, Spitze) auf die Leistung, die unter internationalen Standard-Testbedingungen erzielt wird. Dieses Vorgehen dient zur Normierung und zum Vergleich verschiedener Solarmodule. Als Faustregel gilt in unseren Breitengraden ein Stromertrag von 800 bis 1.000 kWh pro kWp installierter Leistung der Anlage und Jahr.

Den angegebenen Nennwirkungsgrad, der unter Stan­dard-Testbedingungen ermittelt wird, erreichen So­larmodule in der Realität kaum. Denn hier reduzieren Widrigkeiten wie Staub, Vogeldreck, Reflexionen, Er­wärmung, Leitungs- und Wechselrichterverluste den realen Ertrag. Deshalb spricht man auch vom realen Wirkungsgrad. Das Verhältnis von realem Wirkungsgrad zum Nennwirkungsgrad nennt man Performance Ratio (PR). Dieser wird auch als Qualitätsfaktor bezeichnet. Neue Anlagen, die optimal auf dem Dach installiert und wenig verschmutzt sind, haben einen PR-Wert von 0,85. Das heißt, dass 85 Prozent des vom Generator erzeugten Stroms real zur Verfügung steht. Eine durchschnittliche Anlage mit kleineren Verlusten durch Verschattung hat einen PR-Wert von ca. 0,7.

Im Gegensatz zur hydrothermalen Geothermie kann die petrothermale Geothermie nicht auf natürlich vorhandenen Dampf oder Thermalwasser zurückgreifen. Die petrothermale Geothermie „sitzt auf dem Trockenen“ und nutzt die natürliche Wärme des heißen Gesteins in ca. 2.000 bis 6.000 Metern Tiefe. Mit hydraulischen und chemischen Stimulationsverfahren können Risse und Klüfte im Gestein erzeugt oder erweitert werden, in die dann per Injektionsbohrung unter hohem Druck Wasser eingepresst wird. Das Wasser erhitzt sich im heißen Gestein und wird über eine Förderbohrung mit einer Temperatur von ca. 90 bis 150°C wieder an die Erdoberfläche gepumpt. Dort kann es wie bei der hydrothermalen Geothermie genutzt werden: Das heiße Wasser gibt seine Wärme an einen schnell verdampfenden Wärmeträger ab. Der erzeugte Dampf treibt über einen separaten Kreislauf eine Turbine zur Stromerzeugung an. Auch der Anschluss eines Nahwärmenetzes ist möglich.

Pflanzenöl, zum Beispiel aus heimisch angebautem Raps, kann als Biokraftstoff dienen.

Umwandlung von Sonnenenergie in elektrische Ener­gie. Bei der Photovoltaik wird in Solarzellen durch ein­fallendes Licht (Photonen) ein elektrisches Feld erzeugt. Elektronen können über elektrische Leiter abfließen. Der Strom kann direkt verwendet werden oder in das Strom­netz eingespeist werden.

Der Begriff potenzieller Jahresenergieertrag ist üblich in der Windenergiebranche. Er gibt an, wie viel Strom alle am Ende eines Jahres in Deutschland installierten Windenergieanlagen produzieren würden, wenn sie unter durchschnittlichen Bedingungen ein Jahr lang Strom pro­duzierten. Er weicht insofern von der tatsächlichen Einspei­sung ab, da die meisten Neuanlagen erst im Laufe des Jah­res in Betrieb genommen werden und jährlich schwankende Windverhältnisse vorliegen.

Die Primärreserve zählt neben Sekundär- und Minutenreserve zu den drei Arten von Regelleistung, die zur Stabilität der Netzfrequenz dient. Bei der Regelenergieleistung wird nach der Aktivierungs- und Änderungsgeschwindigkeit zur Strombereitstellung bzw. -verbrauch unterschieden. Die Primärreserve ist vorgehaltene Leistung, die innerhalb von 30 Sekunden und mindestens 15 Minuten lang verfügbar sein muss, um zum Beispiel bei ungeplanten Kraftwerksausfällen einzuspringen und Stromausfall zu verhindern. Die Bereitstellung von Primärreserveleistung wird über das Verbundnetz der zentraleuropäischen Übertragungsnetzbetreiber (ENTSO-E: European Network of Transmission System Operators for Electricity) gesichert und automatisch aus regelfähigen Kraftwerken innerhalb des Verbundnetzes abgerufen. Bei allen Regelenergiearten gibt es positive und negative Reserveleistung, positiv bedeutet die Erhöhung der Einspeisung, negativ die Absenkung der eingespeisten Energie.

Umfang, in dem Unternehmen ein Produkt erzeugen können. Für die Produktionskapazität sind verschiedene Produktionsfaktoren wichtig. Dazu zählen Arbeitskräfte, Maschinen, das vorhandene Kapital und die Versorgung mit Rohstoffen. Die Erneuerbare Energien-Industrie in Deutschland hat ihre Produktionskapazitäten in den letzten Jahren rasant ausgebaut. Beispiele: Die Holzpelletproduktionskapazität stieg von knapp 300.000 Tonnen im Jahr 2005 auf etwa 1 Million Tonnen im Jahr 2007. Die Biodieselproduktionskapazitäten betrugen Ende 2007 rund 4,4 Millionen Tonnen, 2006 waren es noch 3,6 Millionen Tonnen. Im Bereich Solarstromtechnik haben sich die Produktionskapazitäten zwischen 2000 und 2007 verzehnfacht.

Vorhersage zukünftiger Entwicklungen auf Basis aktueller Fakten. Allseits bekannt sind Wetterprognosen. Prognosen sind mit bestimmten Eintrittswahrscheinlichkeiten verbunden. Mit der wachsenden Stromeinspeisung von dargebotsabhängigen Erzeugern (vor allem Wind- und Solarenergie) nimmt die Bedeutung von sowohl kurzfristigen als auch langfristigen Prognosen zu. Für den sicheren Netzbetrieb und eine effiziente Kraftwerkseinsatzplanung sind möglichst genaue Vorhersagen über die Einspeiseleistung aus Wind- und Solarstrom entscheidend. Die Zuverlässigkeit von Windleistungsvorhersagen und Solarprognosen wirkt sich auf den Bedarf an Regelenergie aus, die für die Netzstabilität bereitgestellt werden muss. Längerfristige Prognosen zum Beispiel zum künftigen Ausbau der Erneuerbaren Energien und dem zu erwartenden Energiebedarf sind wichtig für entsprechende energiewirtschaftliche Weichenstellungen und die Investitionsplanungen von Kraftwerks- und Netzbetreibern. Dabei sind Prognosen abzugrenzen von Szenarien, die unter bestimmten Rahmenbedingungen mögliche Entwicklungen skizzieren.

Kraftwerk zur Speicherung von Energie, die bei Bedarf in Strom umgewandelt werden kann. Stromüberschüsse werden in einem Pumpspeicherkraftwerk dazu genutzt, Wasser auf ein höher gelegenes Niveau zu pumpen und dadurch die Lageenergie des Wassers zu erhöhen. Wird das Wasser aus dem Speicher abgelassen, treibt es über eine Turbine einen Generator an und Strom wird erzeugt. Bislang wird meistens nachts nicht benötigter Strom aus Grundlastkraftwerken (Braunkohle, Kernenergie) genutzt, um das Wasser hoch zu pumpen und tagsüber in Spitzenlastzeiten daraus wieder Strom zu gewinnen. Zudem stellen Pumpspeicherkraftwerke wichtige Systemdienstleistungen bereit. Beim weiteren Ausbau Erneuerbarer Energien werden Pumpspeicherkraftwerke eine wichtige Rolle spielen, um das fluktuierende Stromangebot aus Wind- und Sonnenenergie auszugleichen.

Deutschland verfügte 2010 über eine installierte Pumpspeicherleistung von circa 7 Gigawatt und einer gesamten Speicherkapazität von circa 0,04 TWh. Die Wirkungsgrade der Anlagen liegen bei ca. 70 bis 80 Prozent.

Das Pumpspeicherkraftwerk Goldisthal ist das größte in Deutschland und befindet sich in Thüringen. Es wurde 2003 in Betrieb genommen und hat eine Gesamtnennleistung von 1.060 Megawatt. Das Kraftwerk kann acht Stunden volle Leistung liefern. Weitere Pumpspeicherkraftwerke sind geplant, u.a. das Pumpspeicherkraftwerk Atdorf im Hotzenwald (Schluchseewerke AG). Es wird bei planmäßiger Fertigstellung im Jahr 2018 mit 1.400 MW maximaler Leistung das größte in Europa sein.