Glossar

Der Sauerstoff (O) ist das häufigste Element der Erde. Luft enthält 21 Volumenprozent Sauerstoff und die Erdkruste 46,6 Massenprozent. Unter Normalbedingungen liegt Sauerstoff in O₂ - Molekülen (Disauerstoff) als ein farbloses, geruch- und geschmackloses Gas vor. Es ist sehr reaktionsfreudig, seine hohe Elektronegativität ist eine entscheidende Triebkraft. Obwohl Sauerstoff für die meisten Lebenswesen lebensnotwendig ist, kann die starke Reaktivität des Sauerstoffs auf der anderen Seite Zellen zerstören und toxisch wirken. In flüssiger Form ist Sauerstoff hellblau, daher sind auch die Stahlflaschen, in denen er in den Handel kommt, blau. In fester Form bildet er hellblaue Kristalle.

Schwarzstart oder Schwarzstartfähigkeit einer Erzeugungseinheit bedeutet, dass diese ohne elektrischen Energiebezug aus dem Elektroenergiesystem in Betrieb genommen werden kann. Eine solche Erzeugungseinheit muss darüber hinaus für einen Inselbetrieb ausgelegt sein und Lastzuschaltungen bestimmter Größenordnungen verkraften können. Jedes Netz muss mit einer ausreichenden Anzahl an Erzeugungseinheiten mit Schwarzstartfähigkeit ausgerüstet werden, um für einen Netzwiederaufbau nach einem Netzzusammenbruch verfügbar zu sein.

Typische Erzeugungseinheiten mit Schwarzstartfähigkeit sind beispielsweise alle Wasserkraftwerke oder Diesel- und Gasmotoren.

Fossile Brennstoffe (Heizöl, Kohle) enthalten je nach Fundort mehr oder weniger Schwefel. Bei der Verbrennung entsteht daher neben CO₂ auch Schwefeldioxid (SO₂). Somit stellen Kraftwerke die Hauptquelle für die Luftbelastung durch Schwefeldioxid in städtischen und industriellen Ballungsgebieten dar. Das SO₂ erreicht in der Atmosphäre über Großstädten oder Industriezentren mitunter so große Konzentrationen, dass es für den Menschen gesundheitsschädigend wirkt. Schwefeldioxid ist ein sehr giftiges Gas, welches schon in geringsten Mengen Vergiftungserscheinungen hervorruft (Atemnot und Entzündung der Atemwege). Größere Mengen können tödlich wirken. Vor allem für Mikroorganismen und Pflanzen (Nadelbäume, Farne, Mose) stellt SO₂ ein starkes Gift dar. Die schädliche Wirkung steigert sich noch innerhalb der nächsten zehn Tage nach der Emission, da aus SO₂ mit dem Sauerstoff der Luft SO₃ entsteht, welches wiederum mit Wasser zu Schwefelsäure reagiert. Dieser Vorgang ist als Saurer Regen bekannt. Die Wirkungen des Sauren Regens finden sich als Schäden an Bauwerken, steinernen Kulturdenkmälern und als Störung des ökologischen Gleichgewichts infolge Versauerung von Gewässern und Böden.

Schwefelwasserstoff (H₂S) ist ein farbloses, sehr giftiges, nach faulen Eiern riechendes, brennbares Gas. In der Natur kommt es im Erdgas, Erdöl vor und entströmt in vulkanischen Gegenden. Es entsteht auch bei Zersetzungsprozessen durch den Abbau von Biomasse oder bei Verdauungsprozessen.

Sekundärenergie ist der Energieinhalt der Sekundärenergieträger oder der von Energieströmen, die direkt oder durch Umwandlungen in technischen Anlagen aus Primär- oder aus anderen Sekundärenergieträgern bzw. -energien hergestellt werden (z.B. Benzin, Heizöl, Rapsöl, elektrische Energie). Dabei fallen immer Umwandlungs- und Verteilungsverluste an. Sekundärenergie bzw. Sekundärenergieträger stehen Verbrauchern zur Umwandlung in andere Sekundär- oder Endenergieträger bzw. -energien zur Verfügung.

Damit die Primärregelreserve nach einem Eingriff schnell wieder in voller Höhe zur Verfügung steht, wird sie innerhalb von 30 Sekunden automatisch von der Sekundärregelung (secondary control) abgelöst. Innerhalb von 15 Minuten nach dem Auftreten der Störung müssen Frequenz und Übergabeleistung auf ihren Sollwert gebracht werden. Die Sekundärregelreserve wird von den zu der betreffenden Regelzone gehörenden Kraftwerken, die in Teillast betrieben werden, bereitgestellt. Sie dient der Einhaltung des gewollten Energieaustausches der Regelzone mit dem übrigen Verbund bei gleichzeitiger integraler Stützung der Frequenz. Sie muss mindestens für 1 Stunde nach einem Aufruf vorgehalten werden können.

Quelle: Panos Konstantin: Praxisbuch Energiewirtschaft - Energiewandlung, -transport und -beschaffung im liberalisierten Markt; 2. bearbeitete und aktualisierte Auflage, Springer Verlag, 2009

Smart Grid (Intelligentes Energieversorgungssystem) umfasst die Vernetzung und Steuerung von intelligenten Erzeugern, Speichern, Verbrauchern und Netzbetriebsmitteln in Energieübertragungs- und –verteilungsnetzen mithilfe von Informations- und Kommunikationstechnik (IKT). Ziel ist auf Basis eines transparenten Energie- und kosteneffizienten sowie sicheren und zuverlässigen Systembetriebs die nachhaltige und umweltverträgliche Sicherstellung der Energieversorgung.

Quelle: DKE Normungsroadmap E-Energy / Smart Grids 2010

Die Abkürzung SNG steht für Synthetic Natural Gas bzw. Substitute Natural Gas (synthetisches Erdgas) und ist ein aus Kohle oder Erdöl erzeugtes Gas mit nahezu den gleichen Eigenschaften wie natürliches Erdgas. Wegen der knapper werdenden Reserven an Erdgas sind mehrere Verfahren zur Erzeugung von SNG entwickelt, um Erdgas substituieren zu können.

Der Solarkollektor nimmt direkte und diffuse kurzwellige Solarstrahlung auf und wandelt sie mit dem im Inneren des Kollektors befindlichen Absorber in nutzbare Wärme für Anwendungen wie beispielsweise Schwimmbadwasser­erwärmung, Trinkwarmwasserbereitung oder Heizungsunterstützung um. Ein Teil dieser Wärme wird anschließend von einem Wärmeträgermedium, das den Kollektor durchfließt, abgeführt.

Die verschiedenen Kollektorbauarten können anhand des Wärmeträgermediums und der Art der Strahlungsaufnahme eingeteilt werden. Danach können vier Grundbauarten von Kollektoren unterschieden werden:

• nicht strahlungskonzentrierende Flüssigkeitskollektoren (z.B. Vakuum-Röhrenkollektor)
• nicht strahlungskonzentrierende Luftkollektoren (z.B. geschwärzte, überlappende Glasscheiben)
• strahlungskonzentrierende Flüssigkeitskollektoren (z.B. Parabolrinnen-Kollektor)
• strahlungskonzentrierende Luftkollektoren (z.B. Sphärische Hohlspiegel)
  
  
   

Einzelne photovoltaische Zellen werden zu einem Solarmodul (auch Photovoltaikmodul) zusammengefasst. Es stellt die eigentliche Grundeinheit eines Solargenerators dar. Ein derartiges Solarmodul besteht im Regelfall aus den elektrisch miteinander verbundenen  Solarzellen, den Einbettungsmaterialien einschließlich Frontscheibe und Rückseitenabdeckung, den elektrischen Anschlusskabeln oder einer Anschlussbox und z.T. auch einem Rahmen, der zumeist aus Kunststoff oder Metall besteht. Zunehmend sind aber auch rahmenlose Module auf dem Markt. Bei diesen sind spezielle Maßnahmen zur Randversiegelung erforderlich. Durch einen derartigen Einbau der einzelnen Zellen in ein Modul werden die einzelnen Zellen gegen die Einflüsse der Atmosphäre geschützt, ein definiertes oberes Spannungsniveau bzw. eine maximale Stromstärke garantiert und damit der Aufbau von Generatoren mit beliebigen Strom-Spannungs-Spezifikationen ermöglicht.

Die Solarthermie ist ein Teilgebiet der Solartechnik, das sich mit der Umwandlung von Sonnenenergie in Nutzwärme mittels Solarkollektoren beschäftigt. Die Solarthermie wird insbesondere für die Warmwasseraufbereitung und für die Raumheizung verwendet (Solarthermie-Kraftwerke, Sonnenofen).

siehe Solarkollektor

Sorption ist eine Sammelbezeichnung für alle Vorgänge, bei denen ein Stoff durch einen mit ihm in Berührung stehenden anderen Stoff selektiv aufgenommen wird (z.B. Absorption, Adsorption). Man spricht immer dann von Sorption, wenn die Art des individuellen Prozesses unbekannt ist.

Spitzenlast bezeichnet einen besonders hohen Strombedarf zu bestimmten Tageszeiten, beispielsweise bei Großveranstaltungen. Zur Spitzenlastdeckung werden schnell regelbare Kraftwerke benötigt. In Deutschland liefern z.B. Pumpspeicherkraftwerke oder Gasturbinenkraftwerke den Spitzenlaststrom, welcher wesentlich teurer als Grundlast- und Mittellaststrom ist.

Steinkohle ist ein fossiler biogener Primärenergieträger. Sie unterscheidet sich von der Braunkohle durch einen geringeren Wassergehalt sowie einen höheren Kohlenstoffgehalt und hat somit einen höheren Heizwert. Die übertägige Gewinnung von Steinkohle im Tagebau führt aufgrund des großen Flächenverbrauchs und der erheblichen zu bewegenden Materialmengen zu umfangreichen Beeinträchtigungen des Landschaftsbilds. Diese Auswirkungen können durch Rekultivierungsmaßnahmen teilweise kaschiert werden (z.B. Anlegen von Seen).

Der Stirlingmotor ist ein Heißgasmotor und neben der Dampfmaschine die älteste Wärmekraftmaschine. Er wurde 1818 erstmals von dem schottischen Geistlichen Robert Stirling in Betrieb genommen. Vom Prinzip her hat der Stirlingmotor einen höheren Wirkungsgrad als die Dampfmaschine, ein Benzin- oder Dieselmotor. Im Stirlingmotor wird Wärmeenergie in mechanische Arbeit umgesetzt. Das Interessante dabei ist, dass diese Wärmeenergie von außen an den Motor herangeführt werden muss. Er ist also nicht wie der Benzin- oder Dieselmotor auf die "innere" Verbrennung eines besonderen Kraftstoffes angewiesen, sondern kann mit beliebigen Wärmequellen arbeiten, z.B. mit Solarenergie, mit Wärme aus der Verbrennung von Bio- oder Deponiegas und von allen möglichen festen und flüssigen Brennstoffen.

Stoffstrommanagement ist das zielorientierte, ganzheitliche und effiziente Beeinflussen von Stoffströmen in wirtschaftlichen Systemen, vor allem mit dem Ziel des schonenden Einsatzes von Ressourcen und der reduzierten Verwendung umweltbelastender Stoffe. Es geht unter anderem darum Stoffströme hinsichtlich ihrer Ökonomie und Ökologie zu untersuchen und schrittweise oder laufend zu optimieren.

Unter Strahlung versteht man einen gerichteten, zeitlichen und räumlichen Energietransport in Form von Wellen und/ oder Teilchen. Strahlung transportiert immer Energie und Impuls.

• Teilchenstrahlung:      Alphastrahlung, die aus hochenergetischen Helium-Kernen besteht.
• Wellenstrahlung:        Schall, bei dem sich Dichteschwankungen durch Materie fortpflanzt.
• Lichtstrahlen haben sowohl Teilchen- als auch Wellencharakter.

Strom ist allgemein die gerichtete Bewegung von Teilchen, Gasen, Flüssigkeiten oder auch Lebewesen. In der Elektrodynamik ist Strom eine umgangssprachliche Bezeichnung für elektrische Energie, also die gerichtete Bewegung elektrischer Ladungsträger, welche quantitativ durch Angabe der elektrischen Stromstärke beschrieben wird.

siehe Verbundnetz