Energie von A bis C

Mit dem sogenannten Einspeisemanagement ist die vom Netzbetreiber vorgenommene Abregelung der Einspeisung von Strom aus Erneuerbaren Energien sowie KWK- und Grubengasanlagen in das Stromnetz gemeint. Diese Zwangsabregelung der Einspeisung wird notwendig, wenn einzelne Abschnitte eines Verteil- oder Übertragungsnetzes überlastet sind und ein solcher Engpass die Versorgungssicherheit bedroht. weiterlesen…

Abschaltbare Lasten im Sinne der Verordnung über Vereinbarungen zu abschaltbaren Lasten (Verordnung zu abschaltbaren Lasten –AbLaV) sind bestimmte Verbrauchseinrichtungen, die zuverlässig ihre Verbrauchsleistung auf Anforderung der Übertragungsnetzbetreiber um eine bestimmte Leistung reduzieren können. weiterlesen…

Abstandsregelungen werden zwischen Windenergieanlagen und Wohnbebauung vorgegeben. Grundsätzlich ergeben sich die erforderlichen Abstände aus den gesetzlichen Vorschriften wie etwa den Landesbauordnungen oder der Technische Anleitung Lärm. Bisher galt bundesweit – aus dem Immissionsschutzgesetz abgeleitet – ein Mindestabstand von 600 Metern zur Wohnbebauung, weil das die Entfernung ist, von der an kein Schall von Windrädern mehr gemessen werden kann. Jetzt (Nov. 2019) will die Bundesregierung mit dem Kohleausstiegsgesetz eine Abstandsregelung von 1.000 m zur nächsten Wohnbebauung einführen – die Länder laufen Sturm. Außer Bayern. weiterlesen…

Der bei der Kraft- oder Wärmeerzeugung oder bei chemischen Prozessen anfallende Anteil an Wärmeenergie, der ungenutzt in die Umwelt entweicht. Bei Kraftwerken und industrieller Produktion werden räumlich konzentriert auftretende große Mengen Abwärme über Kühltürme abgeleitet. Durch Nutzung von Abwärme zu Heizzwecken könnte ein wesentlicher Beitrag zur Energieversorgung geleistet und die Emission von Schadstoffen reduziert werden. weiterlesen…

acatech ist die jüngste nationale Akademie. Sie wurde 2002 gegründet, stieg aber erst 2008 zur nationalen Akademie auf. Acatech berät im Auftrag von Bund und Ländern die Politik und Gesellschaft in Technikwissenschaften und technologiepolitischen Zukunftsfragen. Zudem vertritt die Akademie Deutschland in Technikfragen im Ausland. Acatech hat sich zum Ziel gesetzt, den Wissenstransfer zwischen Wissenschaft und Wirtschaft zu unterstützen und den technikwissenschaftlichen Nachwuchs zu fördern. weiterlesen…

Das Themennetzwerk erarbeitet Analysen und Empfehlungen zu den Themenfeldern Energiebereitstellung sowie Verfügbarkeit und Nutzung natürlicher Ressourcen. Schwerpunkte sind dabei die Entwicklung des zukünftigen Energiesystems, die Ressourcen der Zukunft und die Verfügbarkeit und Reinhaltung von Ressourcen. Für die Ableitung von Empfehlungen aus den Analysen für Entscheidungsträger in Politik, Wissenschaft und Wirtschaft stehen bei der Ergebnisbewertung integrale und systemische Betrachtung, Energiebereitstellung und -nutzung, Identifizierung der maßgeblichen technischen und nicht-technischen Erfolgsfaktoren und eine ganzheitliche Diskussion der Ergebnisse im Vordergrund. weiterlesen…

Beim sogenannten adiabat(isch)en Druckluftspeicherkraftwerk (engl. Advanced Adiabatic Compressed Air Energy Storage – AA-CAES) wird der Kompressor nicht gekühlt und die Wärme der komprimierten Druckluft in einem Wärmespeicher zwischengespeichert. Dieser ist als Feststoffspeicher ausgeführt, ähnlich einem Cowper. Wird die Luft wieder entspannt, durchläuft sie vorher den Wärmespeicher und wird so wieder erhitzt. Es wird kein Erdgas zur Erwärmung der Luft gebraucht. So könnte ein deutlich höherer Nutzungsgrad erreicht werden. weiterlesen…

Unter den erneuerbaren Energien ist die Biomasse die einzige kohlenstoffhaltige Quelle, daher prädestiniert für die Bereitstellung von kohlenstoffhaltigen Energieträgern für Mobilitätsanwendungen, die Energiespeicherung und die stoffliche Nutzung. Mit der absorptionsunterstützten Wasserdampfreformierung (AER-Verfahren; Absorption Enhanced Reforming) können biogene Reststoffe effizient in ein wasserstoffreiches Produktgas (H2-Gehalt > 60 Vol.%) umgewandelt werden. weiterlesen…

Die neue Arbeitsgemeinschaft Offshore-Windenergie e.V. (AGOW) hat am 02.02.2015 ihre Arbeit aufgenommen. Ihr Ziel ist es, die Rahmenbedingungen für die Offshore-Windenergie, politisch, ökonomisch sowie regulatorisch, zu verbessern und zu stärken. weiterlesen…

Ressourceneffiziente Landnutzung zur Entschärfung des Flächennutzungskonflikts zwischen Energie- und Landwirtschaft

[note Modell einer APV-Anlage, unter der der Einsatz von landwirtschaftlichen Maschinen möglich ist ©Fraunhofer ISE]PV-Freiflächenanlagen haben in der Vergangenheit und werden in naher Zukunft – bei Erreichen der echten Netzparität – wieder vermehrt mit landwirtschaftlicher Nutzung um dieselben Flächen konkurrieren. Ein Lösungsansatz für den Flächennutzungskonflikt besteht in der gleichzeitigen Nutzung einer Fläche mittels Agrophotovoltaik (APV)-System. weiterlesen…

Mit der Initiative „Energiesysteme der Zukunft“ geben acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften, die Nationale Akademie der Wissenschaften Leopoldina und die Union der deutschen Akademien der Wissenschaften Impulse für eine faktenbasierte Debatte über Herausforderungen und Chancen der Energiewende in Deutschland. Acht Arbeitsgruppen (AGs) bündeln fachliche Kompetenzen und identifizieren relevante Problemstellungen. Interdisziplinär zusammengesetzte Ad-hoc-Gruppen erarbeiten Handlungsoptionen zur Umsetzung einer sicheren, bezahlbaren und nachhaltigen Energiewende. weiterlesen…

Zwei Säulen – Anpassung und Vermeidung

“Die Bundesregierung hat sich dem Leitprinzip einer nachhaltigen, global- und zukunftsverantwortlichen Entwicklung verpflichtet”, beginnt die Mitteilung des BUMB zum Aktionsprogramm 2020 der Bundesregierung. Entsprechend muss eine verantwortungsvolle Klimapolitik immer auf zwei Säulen stehen. Sie muss erstens dazu beitragen, dass die durchschnittliche Erderwärmung die 2-Grad-Grenze nicht überschreitet. Sie muss zweitens aber auch Risiken erkennen und sich auf die auch bei einer gemäßigten Erderwärmung nicht vermeidbaren Folgen von Klimaveränderungen vorbereiten. weiterlesen…

Bereitschaft in der Gesellschaft etwas gutzuheißen. Für die Umstellung unserer Energieversorgung auf Erneuerbare Energien sind nicht nur deren technische Entwicklung und Wirtschaftlichkeit, sondern auch ihre gesellschaftliche Akzeptanz sehr wichtig. Dabei betrifft die Akzeptanz für Erneuerbare Energien mehrere Aspekte. weiterlesen…

Die planetare Albedo beschreibt das Reflexionsvermögen der Erde. Sie wird im Jahresmittel auf 30% geschätzt, variiert aber Jahrteszeitlich bedingt. Bereits geringe Änderungen der planetaren Albedo genügen zur Auslösung von spürbaren Änderungen der globalen Mitteltemperatur. Dies ist eine Folge der positiven Eis-Albedo-Rückkopplung. weiterlesen…

Mikroalgen, die in den lichtdurchfluteten oberen Wasserschichten der Ozeane und anderer Gewässer leben, binden klimaschädliches CO2, verwenden es als Nährstoff für ihr Wachstum und verwandeln es in energiereiche Biomasse. Biomasse kann zur Produktion von Strom und Wärme in Biogasanalgen sowie zur Erzeugung von Bio-Erdgas oder von Biodiesel genutzt werden. Mikroalgen sind somit regenerative Energieträger. weiterlesen…

Obwohl sie noch nicht besonders bekannt sind, existieren bereits synthetische Kraftstoffe und Kraftstoffkomponenten. Die meistversprechenden darunter sind Oxymethylenether. Diese Verbindungen aus Kohlenstoff, Sauerstoff und Wasserstoff sind effizient und nahezu emissionsfrei. Ihr hoher Sauerstoffgehalt unterbindet die Schadstoffbildung bereits während der Verbrennung.
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Immer häufiger in der Diskussion: die Option Energie-, sprich Wasserstoffspeicherung mittels Ammoniak, bzw. der Einsatz von Ammoniak in Brennstoffzellen. Weil es kohlenstofffrei ist, wäre Ammoniak ein günstiges Speichermolekül für Wasserstoff zum Betrieb von Brennstoffzellen. Durch eine praktikable und sichere Übertragung der industriellen Logistik in den Endverbraucherbereich stünde eine leistungsfähige Alternative zur Herstellung von Wasserstoff für Brennstoffzellen zu den heute umstrittenen Kohlenwasserstoffen zur Verfügung. weiterlesen…

Im Rahmen der Anreizregulierung werden Netzbetreibern seit 2009 individuelle, effizienzbasierte Erlösobergrenzen vorgegeben. Netzbetreiber, welche die Effizienzvorgaben übererfüllen, erwirtschaften höhere Renditen als Netzbetreiber, die dies nicht schaffen. Im Fall der Übererfüllung entsteht ein Delta, das der Netzbetreiber als zusätzlichen Gewinn für sich verbuchen kann. Hierin liegt der Anreiz für Netzbetreiber, eigene Anstrengungen zu unternehmen, um ihre Effizienz zu steigern. weiterlesen…

Die Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen (AGEB) wurde am 26.03.1971 in Essen von sieben Verbänden der deutschen Energiewirtschaft und drei auf dem Gebiet der energiewirtschaftlichen Forschung tätigen Instituten gegründet. Am 22. Juli 2004 erfolgte eine Umgründung in einen Verein, der am 06.09.2005 beim Amtsgericht Berlin Charlottenburg eingetragen wurde. Sie „wertet die vorhandenen Statistiken aus allen Gebieten der Energiewirtschaft nach wissenschaftlichen Gesichtspunkten aus, erstellt Energiebilanzen und macht diese der Öffentlichkeit zugänglich“. Die AG Energiebilanzen erstellt regelmäßig jedes Jahr eine Energiebilanz der Bundesrepublik Deutschland. Diese gibt ein umfassendes und detailliertes Bild der deutschen Energiewirtschaft. weiterlesen…

Die Atmosphäre bildet die Gashülle eines Planeten, im Falle der Erde die Lufthülle. Sie besteht in der Troposphäre (bis 10 km Höhe) aus 78 Prozent Stickstoff, 21 Prozent Sauerstoff, 0,97 Prozent Edelgas sowie 0,03 Prozent Kohlendioxid.

“Die Betreiber der Kernkraftwerke tragen die Kosten für den Atomausstieg – also für den Rückbau der Kraftwerke und für die Entsorgung des radioaktiven Mülls. Sieben Jahre noch, dann ist Schluss mit der Stromerzeugung aus Kernenergie in Deutschland”, schreibt das BMWi in einer Pressemitteilung zum Atomausstieg. Bis Ende 2022 werden die letzten acht Kernkraftwerke in Deutschland Schritt für Schritt vom Netz gehen. Danach müssen sie zurückgebaut und der radioaktive Abfall sicher entsorgt werden. Die Verantwortung für die Kosten tragen die Verursacher – also die Betreiber der Kernkraftwerke. weiterlesen…

Attributionswissenschaft ist eine neue Form der Forschung allem im Bereich der Klimawissenschaften. Sie untersucht, ob und inwieweit der Klimawandel für bestimmte extreme Wetterereignisse wie Dürren, extreme Überschwemmungen, Hurrikane, übermäßige Hitze oder ungewöhnliche Stürme verantwortlich sein kann. weiterlesen…

In einem Aufwindkraftwerk (vereinzelt auch Thermikkraftwerk genannt – englisch SCPP für „Solar Chimney Power Plant“) wird Luft von der Sonne erwärmt und steigt in einem Kamin auf. Eine oder mehrere Turbinen erzeugen aus dieser Luftströmung elektrischen Strom. weiterlesen…

Durch die Ausgleichsmechanismusverordnung (AusglMechV) vom 17.07.2009 wurde die vierte Stufe der Vergütung bzw. Erstattung des Stroms aus Erneuerbaren Energien verändert. Bis dahin wurde der Strom aus Erneuerbaren Energien durch die Übertragungsnetzbetreiber schlicht an die Strom vertreibenden Energieversorgungsunternehmen zum Preis der jeweiligen Vergütung durchgeleitet. Nun sind die Übertragungsnetzbetreiber dazu angehalten, Strom aus Erneuerbarer Energie an der Strombörse (Spotmarkt) zu vermarkten. Dies führt dazu, dass die Energieversorgungsunternehmen, die den Strom letztendlich an die Kunden weitergeben, ihren Strom unabhängig von der anfallenden Erneuerbaren Energie mit größerer Planungssicherheit am Markt besorgen können. Dadurch können Einsparungen erzielt werden. weiterlesen…

Backloading bezeichnet die künstliche Verknappung von Emissionszertifikaten im EU-Emissionshandelssystem, um den Preis zu erhöhen. Zertifikate kosten gegenwärtig um fünf Euro. Bei der Planung des System wurde mit Preisen um 30 Euro kalkuliert. Der Industrieausschuss des Europäischen Parlaments lehnte den VorschlagEnde Januar 2013 ab – kurz darauf nahm der in dieser Frage federführende Umweltausschuss des Europäischen Parlaments mehrheitlich den von der Europäischen Kommission veröffentlichten Vorschlag zur Änderung der Emissionshandelsrichtlinie mit seinen Änderungen an. weiterlesen…

Der physikalische Begriff Bandlücke bezeichnet den Abstand zwischen dem Valenz- und Leitungsband eines Halbleiters und ist verantwortlich für seine Absorptionsfähigkeit. Das hängt damit zusammen, dass die Energie von Photonen größer als die Bandlücke sein muss, damit das Photon vom Halbleiter aufgenommen werden kann. Diese Aufnahme oder Absorption erfolgt dabei durch die Erzeugung von Elektronen-Loch-Paaren. Die Bandlücke wird als Größe in Elektronenvolt (eV) angegeben. weiterlesen…

Von Oktober 2015 bis März 2016 wurde erstmals über sechs Monate in Folge ein globaler Temperaturanstieg von mehr als einem Grad gemessen. Im Lichte dieser Dringlichkeit befasst sich das International Panel on Climate Change (IPCC) mit den so genannten “negativen Emissionen”: Rückholung von bereits in die Atmosphäre emittiertem CO₂ mit Hilfe hochriskanter und unausgereifter Technologien. Eine der am höchsten gehandelten Technologien ist “BECCS”, Bioenergy with Carbon Capture and Storage, also der Einsatz von Bioenergie/ Biomasse mit der Abscheidung und Verpressung des frei werdenden CO₂ in den Boden. weiterlesen…

Die Beimischungsquote ist der staatlich festgelegte Mindestanteil an Biokraftstoffen, der den fossilen Kraftstoffen Benzin und Diesel beigemengt wird. Die Beimischungsquote gibt es in Deutschland seit 2007. Gemäß dem Biokraftstoffquotengesetz werden in Deutschland von 2010 bis 2014 fossilen Kraftstoffen 6,25 Prozent Biokraftstoffe beigemischt. Ab 2015 erfolgt die Umstellung der Biokraftstoffquote auf eine Klimaschutzquote. weiterlesen…

Ottokraftstoff (Benzin) ist ein fossiler Kraftstoff für Ottomotoren, der aus leichteren Bestandteilen der Rohölverarbeitung stammt. Mindestanforderungen werden in der europäischen Kraftstoffnorm EN 228 definiert; dazu gehören auch mögliche Beimischungen von Biokraftstoffen. Allen Ottokraftstoffen dürfen heute bis zu 5 %vol Bioethanol beigemischt werden, und zwar ohne besondere Kennzeichnungspflicht weiterlesen…

Die Besondere Ausgleichsregelung (BesAR) des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG) dient dazu, die durch die EEG-Umlage entstehende Belastung der Stromkosten stromintensiver Unternehmen des produzierenden Gewerbes sowie von Unternehmen, die Schienenbahnen betreiben, zu begrenzen. Ziel ist, die internationale Wettbewerbsfähigkeit der begünstigten Unternehmen – bei Schienenbahnen die Wettbewerbsfähigkeit gegenüber anderen Verkehrsmitteln – und damit die Arbeitsplätze in diesen Unternehmen zu erhalten. weiterlesen…

Ein Bilanzkreis ist ein virtuelles Energiemengenkonto für Strom und Gas, das einen Saldo aller Stromentnahmen, Stromeinspeisungen und Handelsgeschäfte darstellt. Ein Bilanzkreis stellt die Verbindung zwischen der virtuellen Welt des Strom- und Gashandels und der physischen Welt der Energielieferung und der Netzstabilität her. Mit Hilfe der Bilanzkreise wird sichergestellt, dass nur genau die Energie verkauft oder geliefert werden kann, die produziert oder gefördert wurde und dass jeder Energielieferant seine Mengen auch exakt an den Energiemärkten oder über eigene Erzeugung bzw. Förderung beschafft hat. Stromlieferanten und Stromhändler in ihrer Rolle als sogenannte “Bilanzkreisverantwortliche” bewirtschaften die Bilanzkreise und sind verpflichtet, diese stets auszugleichen (Bilanzkreistreue).  weiterlesen…

Biodiesel ist der in Deutschland am weitesten verbreitete Biokraftstoff. Biodiesel wird mittels eines chemischen Prozesses, der Umesterung, aus Pflanzenöl von Ölpflanzen unter Einsatz von Alkohol gewonnen. In Deutschland kommt hauptsächlich Raps zum Einsatz. Auch Sonnenblumenöl, Soja- und Palmöl können verarbeitet werden, wenn Produzenten nachweislich bestimmte ökologische Mindestkriterien einhalten. weiterlesen…

Bei Ottomotoren kommt statt Biodiesel Bioethanol zum Einsatz. Als Rohstoffe für die Herstellung von Bioethanol eignen sich stark zucker- und stärkehaltige Pflanzen wie Zuckerrüben, Zuckerrohr, Roggen, Weizen, Mais und Kartoffeln. In Deutschland kommen hauptsächlich Getreide und Zuckerrüben zum Einsatz. weiterlesen…

Biogas ist eine Mischung aus Biomethan, Schwefelwasserstoff oder Kohlendioxid und entsteht beim Zerfallsprozess organischen Materials unter Ausschluss von Sauerstoff. Der Methan-Anteil (CH₄) beträgt in einer m odernen Biogasanlage in der Regel etwa drei Viertel. Als Grundmaterial für den Prozess werden Gülle aus der Landwirtschaft und Energiepflanzen bzw. deren organische Reste eingesetzt, etwa leere Getreidehülsen und -halme. Biogas kann auch aus Abfallstoffen, wie dem Inhalt der grünen Tonne erzeugt werden. weiterlesen…

Im November 2016 waren in Deutschland 196 Biogaseinspeiseanlagen in Betrieb, die rund 9,4 TWh_HS Biomethan in das Erdgasnetz einspeisen werden. In den verschiedenen Anwendungsfeldern leistet Biomethan damit einen kleinen aber in Summe wichtigen Beitrag zur Steigerung der erneuerbaren Energien und zum Klimaschutz. 2015 waren rund 1,7 Prozent des erneuerbaren Stromes aus Biomethan, bei erneuerbarer Wärme liegt der Anteil von Biomethan bei ungefähr 2,7 Prozent. Dies ist insbesondere auf die Wärmeauskopplung von Biomethan-BHKW zurückzuführen, aber auch die direkte Nutzung zu Heiz- und Kochzwecken wird immer beliebter weiterlesen…

1. Biodiesel
2. Pflanzenölkraftstoff
3. Hydriertes Pflanzenöl
4. Alkohole
   • Bioethanol
   • Biomethanol
   • Biobutanol
   • Lignozellulose-Ethanol
5. Wasserstoff aus Biomasse
6. Flüssige Kohlenwasserstoffe
   • BtL-Kraftstoff
   • Biotechnologisch erzeugte Kohlenwasserstoffe zur Nutzung als Kraftstoff

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Mit dem Ausdruck Biomasse werden Stoffgemische bezeichnet, die in Lebewesen gebunden und / oder von ihnen erzeugt werden. Der Umfang dieser Stoffgemische wird in ihren Massen angegeben. Biomasse wird häufig nur für ausgesuchte, räumlich klar umrissene Ökosysteme erfasst. Oder aber sie wird bloß für bestimmte, einzelne Populationen herausgearbeitet. Gelegentlich gibt es zudem Versuche, die Biomasse der gesamten Ökosphäre abzuschätzen. In der Ökologie existiert kein einheitlicher Biomasse-Begriff. weiterlesen…

Um die nachhaltige Gewinnung und Nutzung von Biomasse zu gewährleisten, gibt es seit 2009 die Biomassestrom-Nachhaltigkeitsverordnung (BioSt-NachV) und die Biokraftstoff-Nachhaltigkeitsverordnung (Biokraft-NachV). weiterlesen…

Blindleistung ist ein Begriff der Elektrotechnik. Im elektrischen Energieversorgungsnetz soll Energie vom Erzeuger zum Verbraucher übertragen werden. In mit Einphasen- bzw. Dreiphasenwechselstrom (Drehstrom) betriebenen Netzen fließt häufig mehr Energie zwischen dem Erzeuger (Kraftwerk) und einem elektrischen Verbraucher (beispielsweise elektrische Maschine), als in derselben Anzahl von Perioden im Verbraucher umgesetzt wird. weiterlesen…

Blockchain-Technologien können das Geschäftsleben in vielen Bereichen verändern und in die Struktur des Internets eingreifen, die zurzeit von zentralen Plattformen geprägt ist. Eine Studie der Technologiestiftung Berlin beleuchtet die technologischen Möglichkeiten und die Perspektiven die sich daraus ergeben. weiterlesen…

Anlage zur Bereitstellung von Wärme und Strom in einer dezentralen Anlage. Energieträger sind Gas, Öl und feste Brennstoffe. Üblicherweise werden BHKW-Anlagen im Leistungsbereich bis 10 MWel eingesetzt. Sie verwenden Technologien wie Verbrennungsmotoren, Brennstoffzellen oder kleine Gasturbinen, deren nutzbare Abwärme direkt in einem Wohn-, Gewerbe- oder Industrieobjekt eingesetzt oder in ein Nahwärmenetz eingespeist wird. weiterlesen…

Braunkohle (früher auch Turff genannt) ist ein bräunlich-schwarzes, meist lockeres Sedimentgestein, das durch Druck und Luftabschluss (entweder hydrothermale Karbonisierung = industrietechnisches Verfahren oder Inkohlung = natürliches Verfahren) von organischen Substanzen entstanden ist. Braunkohle ist ein fossiler Brennstoff, der zur Energieerzeugung verwendet wird, wobei CO2 emittiert wird. weiterlesen…

Braunkohle ist als Energiequelle nicht nur klimaschädlich, sondern ihr Abbau zerstört die Landschaft. Trotzdem zahlen Bergbauunternehmen bisher keine Förderabgabe an den Staat. Das Bundesbergesetz (BBergG) sieht in § 31 eine Förderabgabe von normalerweise 10 Prozent des Marktwertes des von Bergbauunternehmen abgebauten Bodenschatzes vor. weiterlesen…

siehe Kernbrennstoffsteuer weiterlesen…

Mit dem am 15.11.2019 vom Bundestag verabschiedeten Brennstoffemissionshandelsgesetz wird ein nationales Emissionshandelssystem für die Sektoren eingeführt, die nicht vom europäischen Emissionshandelssystem unterliegen. Das ist die Grundlage für eine CO2-Bepreisung in diesen Sektoren, also Wärme und Verkehr. In das System werden alle in Verkehr gebrachten fossilen Brennstoffe einbezogen – unabhängig davon, in welchem Sektor sie verwendet werden. weiterlesen…

Technologie zur dezentralen Energieerzeugung. In der Brennstoffzelle wird über eine chemische Reaktion von Wasserstoff und Sauerstoff direkt elektrische Energie erzeugt. Die Größe und damit die Leistung von Brennstoffzellen ist sehr variabel, sie können für die elektrische Versorgung von Kleingeräten bis hin zum elektrischen Antrieb von Kraftfahrzeugen eingesetzt werden. weiterlesen…

Die Daten zur öffentlichen Nettostromerzeugung und zur gesamten Bruttostromerzeugung unterscheiden sich deutlich. Folglich ergeben sich daraus unterschiedliche Anteile an den Erneuerbaren Energien. Nettostromerzeugung ist der Strommix, der tatsächlich zu Hause aus der Steckdose kommt und im Haushalt verbraucht wird bzw. mit dem auch Elektrofahrzeuge öffentlich geladen werden. An der deutschen Strombörse EEX wird ausschließlich die Nettostromerzeugung gehandelt – bei den grenzüberschreitenden Stromflüssen werden auch ausschließlich Nettowerte gemessen. Bruttostromerzeugung hingegen beinhaltet auch die elektrischen Verluste der Kraftwerke, die direkt im Kraftwerk “verbraucht” werden und nicht ins öffentliche Stromnetz eingespeist werden. Auf der Verbrauchsseite werden elektrische Verluste ebenfalls dem Bruttostromverbrauch zugerechnet, damit die Bilanz wieder stimmt. weiterlesen…

Bruttostromverbrauch bezeichnet die in einer Volkswirtschaft erzeugte oder eingeführte Gesamtstrommenge abzüglich der ausgeführten Energiemenge. Hierbei werden alle Stromerzeugungsquellen berücksichtigt. Im Vergleich zum Nettostromverbrauch sind hier auch der Eigenverbrauch der Stromerzeugungsanlagen, der Pumpstromverbrauch sowie Leistungsverluste enthalten. Synonyme: Gesamtstromverbrauch, Netzbelastung. weiterlesen…

Carbon Dioxide Removal (CDR) ist eine der Technologien zur Bekämpfung der Hauptursache des anthropogenen Klimawandels beim Climate Engineering (gezielte großskalige technische Maßnahmen, um unser Klimasystem zu beeinflussen). Damit soll die CO₂-Konzentration in der Atmosphäre aktiv verringert werden. Durch biologische, chemische oder physikalische Prozesse würde CO₂ der Atmosphäre entzogen und durch den Ozean oder die terrestrische Biosphäre aufgenommen bzw. direkt geologisch gespeichert werden. weiterlesen…

Das „Carbon Disclosure Project“ (CDP) ist eine unabhängige und nicht kommerzielle Organisation, die im Jahr 2000 gegründet wurde. Ziel des Projektes ist, Informationen für Investoren, Gesellschaften und Regierungen bereitzustellen. Die Organisation besitzt die größte Datenbank an Treibhausemissionsdaten von Unternehmen und deren Strategien bezüglich des Klimawandels. Zur Datensammlung werden jährlich standardisierte Fragebögen erstellt. weiterlesen…

Der Begriff „Carbon Leakage“ bezeichnet eine Situation, die eintreten kann, wenn Unternehmen aufgrund der mit Klimamaßnahmen verbundenen Kosten ihre Produktion in andere Länder mit weniger strengen Emissionsauflagen verlagern. Dies könnte zu einem Anstieg ihrer Gesamtemissionen führen. weiterlesen…

Carbon-to-Chem (Carbon2Chem) ist ein (deutsches) Projekt, in dessen Mittelpunkt ein Verfahren steht, das auf der Basis katalytischer Verfahren Technologien für chemische Synthesen entwickelt, mit denen Hüttengase aus der Stahlproduktion weltweit in marktfähige Chemieprodukte oder synthetische Treibstoffe umgewandelt werden. (Siehe auch: solarify.eu/co2-als-rohstoff-carbon2chem-als-technologie-brueller und zahlreiche weitere Artikel zum Thema Carbon2Chem). weiterlesen…

Carnot-Batterien sind Systeme für die preiswerte und standortunabhängige Speicherung großer Mengen elektrischer Energie. In einer Carnot-Batterie wird Strom mittels einer Hochtemperaturwärmepumpe in Wärme auf einem Temperaturniveau zwischen 50 °C und 500 °C umgewandelt. Diese Wärme wird preiswert in Wasser (50 °C) oder Flüssigsalz (500 °C) gespeichert und bei Bedarf mittels eines Wärmekraftprozesses in Strom zurückverwandelt. Ein wertvoller Zusatznutzen von Carnot-Batterien besteht in der Möglichkeit, neben gespeichertem Strom auch Wärme und Kälte abzugeben. weiterlesen…

Es gibt im Wesentlichen drei unterschiedliche Carsharing-Modelle.

1. Beim so genannten stationsabhängigen Carsharing mieten Kunden an festgelegten Parkplätzen bzw. Stationen die Wagen für einen bestimmten Zeitraum, meist ein paar Stunden oder einen ganzen Tag.
2. Für einfache Fahrten in der Stadt nutzen immer mehr Kunden stationsunabhängige Angebote (free floating car sharing). Das Auto ersetzt hier die Fahrt mit Taxi, Bus oder Straßenbahn.
3. Beim dritten Modell stellen private Autobesitzer ihren eigenen Wagen gegen Geld anderen zur Verfügung, häufig inklusive speziellem Versicherungsschutz.

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CCS steht für Carbon oder genauer CO₂ Capture and Storage, d. h. die Abscheidung von Kohlendioxid an Kraftwerken oder Industrieanlagen und die nachfolgende Speicherung in tief liegenden geologischen Gesteinsschichten. CCS ist allerdings nicht nur in der Bevölkerung stark umstritten. weiterlesen…

Politiker, Unternehmer, Wissenschaftler und Bürger, sind sich einig darüber, dass eine globale Energiewende erforderlich ist. Das Ziel besteht darin, zu einer Energiewirtschaft zu gelangen, die nachhaltig, umweltfreundlich und kostengünstig ist. Die Verwirklichung dieses Ziels sind betrifft neen vielen politischen und technischen Problemen auch generelle Fragen der chemischen Grundlagenforschung. Diese Fragen drehen sich in erster Linie um Gewinnung, Speicherung und Transport von Energie. Die chemische Energieumwandlung spielt dabei eine entscheidende Rolle: Denn die effizienteste (verlustärmste) Energieumwandlung ist die chemische – darunter wieerumg die effizienteste die gasförmige. weiterlesen…

Chemische Wasserstoffspeicher werden als neue Medien zur Speicherung und zum Transport von Wasserstoff erforscht. Dabei dienen diese Stoffe nur als Transportmedium und werden nicht verbraucht, sondern im Kreislauf geführt. Beispiele für derartige Stoffe sind flüssige Wasserstoffträgermaterialien („Liquid Organic Hydrogen Carriers“, LOHC). Großflächige Forschungen an chemischen Energiespeichern betreibt das Mülheimer Max-PMax-Planck-Institut für Chemische Energiekonversion (CEC). weiterlesen…

Auf Kupfer-Indium-Gallium-Diselenid (CIGS) basierende Dünnschicht-Solarzelle. CIGS-Solarzellen besitzen im Gegensatz zu kristallinen Silizium-Solarzellen einen Absorber mit einer direkten Bandlücke. Die CIGS-Schicht ist 1–2 µm dick (zum Vergleich: Dickschicht-Solarzellen auf Siliziumbasis: mindestens ca. 150 µm). Dadurch muss deutlich weniger Halbleitermaterial verwendet werden. weiterlesen…

Das Klimaschutzinstrument Clean Development Mechanism ermöglicht es Ländern mit der Verpflichtung zur Emissionsreduktion, Emissionsminderungen durch die Realisierung von konkreten Klimaschutzprojekten in Ländern ohne Reduktionsverpflichtung zu erzielen. weiterlesen…

Im Fokus der Clean Energy Partnership (CEP) steht die saubere Mobilität der Zukunft – geräusch- und emissionsarm. 15 Partner erproben die Systemfähigkeit von Wasserstoff im täglichen Einsatz. Dazu zählen nicht nur der kontinuierliche Betrieb leistungsfähiger Wasserstofffahrzeuge und deren schnelle und sichere Betankung. Die CEP kümmert sich ebenso um die saubere und nachhaltige Erzeugung von Wasserstoff, um den Wasserstofftransport und die Speicherung von H₂ im flüssigen und im gasförmigen Zustand. Die zunehmende Einbindung erneuerbarer Energiequellen für die Wasserstoffproduktion ist ein klares Ziel der CEP. weiterlesen…

Die Clearingstelle EEG klärt Streitigkeiten und Anwendungsfragen im Bereich des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG). Hierzu werden verschiedene Verfahren für die Beteiligten, vornehmlich Anlagenbetreiber/innen und Netzbetreiber, angeboten. Zudem ein Überblick über die Informationen auf der Internetpräsenz und Kontaktmöglichkeit, wenn noch Fragen offen sind. weiterlesen…

CLFR-Technologie nutzt ein Feld aus vielen parallelen Fresnel-Kollektoren mit Flachspiegeln – so im Solarkraftwerk Kimberlina in Bakersfield im US-Bundesstaat Kalifornien. Diese konzentrieren das einfallende Sonnenlicht auf mehrere Meter darüberliegende, von Wasser durchflossene Absorberrohre. Die Wärme bringt das Wasser in den Rohren zum Sieden und überhitzter Wasserdampf wird erzeugt – für die Produktion von Strom mittels Dampfturbine und daran angekoppelten Generator oder für industrielle Prozesse. weiterlesen…

Geoengineering umfasst bewusste und zielgerichtete – meist in großem Maßstab durchgeführte – Eingriffe in das Klimasystem mit dem Ziel, die vom Menschen gemachte (anthropogene) Klimaerwärmung zu mildern (siehe Umweltbundesamt, 16.10.2019). Statt die Ursache – die anthropogenen Treibhausgasemissionen – des Klimawandels zu bekämpfen, könnte Geoengineering vielmehr nur die Auswirkungen beeinflussen und mindern. weiterlesen…

Ökobonus-Modell der Schweiz

Die Schweiz erhebt seit 2008 eine CO₂-Abgabe, um den sparsamen Umgang mit fossilen Brennstoffen zu fördern. Ab 2018 beträgt der Abgabesatz 96 Franken pro Tonne CO₂. Dies ergibt eine jährliche Abgabesumme von rund 1,2 Mrd. Franken (€ 1,1 Mrd.). Ein Drittel der Steuereinnahmen fließt in ein Förderprogramm zur energetischen Sanierung von Gebäuden, zwei Drittel werden gleichmäßig an alle in der Schweiz wohnhaften Personen in Form eines Ökobonus zurück verteilt. weiterlesen…

Neben dem Treibhausgas CO₂ tragen die übrigen Treibhausgase, Methan oder Lachgas nicht in gleichem Maß zum Treibhauseffekt bei. So hat Methan eine 25mal größere Klimawirkung als CO₂, bleibt aber weniger lange in der Atmosphäre. Um die Wirkung der verschiedenen Treibhausgase vergleichbar zu machen, hat das Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) – Expertengremium der Vereinten Nationen) das sogenannte “Globale Erwärmungspotenzial” (Global Warming Potential, kurz GWP) definiert. weiterlesen…

siehe Kohlenstoff-Senke weiterlesen…

Im Rahmen des europäischen Emissionshandels müssen die Betreiber fossiler Kraftwerke und bestimmter Industrieanlagen über CO2-Zertifikate verfügen. Die Zertifikate berechtigen zum Ausstoß einer bestimmten Menge an Kohlendioxid in die Atmosphäre. Daher werden die Zertifikate auch Emissionsrechte genannt. Die Menge an CO2-Zertifikaten ist begrenzt und sinkt über die Zeit. weiterlesen…

Komprimiertes Erdgas (engl. compressed natural gas, kurz: CNG) ist gasförmig und wird als Kraftstoff für Erdgasfahrzeuge verwendet. weiterlesen…

Das höchste Gremium der Klimarahmenkonventionvon 1992, das laut Konvention einmal jährlich tagt. Einmal im Jahr, zeitgleich zur UNFCCC Conference of the Parties, treffen sich die Regierungen, die das Kyoto-Protokoll unterzeichnet haben (Members of Protocol, MOP). Diese Konferenz (CMP – Conference of the Parties Serving as the Meeting of the Parties) fand das erste Mal 2005 statt. weiterlesen…

Die konzentrierte Solarenergie-Gewinnung (CSP) nutzt die Strahlungsenergie der Sonne über bewegliche – dem Sonnenstand folgende Fresnel- Spiegel oder Parabol-Rinnenkollektoren auf ein glasummanteltes-Empfängerrohr (auch über sogenannte Heliostaten auf einen Turm). Die Einstrahlungsenergie wird stark gebündelt, was aus dem Verhältnis der gesamten Spiegelflächen zur viel kleineren Fläche der Empfängerseite resultiert. Dadurch wird der Wirkungsgrad erheblich gesteigert. weiterlesen…

Absicherung gegen Preisunterschiede

Differenzverträge (Contracts for Difference – CfD) sind ein finanzielles Produkt zur Absicherung eines volatilen oder unsicheren Preises, das sowohl den Verkäufer als auch den Käufer absichert. Dabei verständigen sich beide Seiten auf einen CfD-Preis („strike price“). Liegt der zugrundeliegende Preis (beispielsweise der Preis einer Aktie) darunter, so bezahlt der Käufer die Differenz an den Verkäufer. Liegt der zugrundeliegende Preis alternativ über dem CfD-Preis, so zahlt der Verkäufer die Differenz an den Käufer. So sind Verkäuferinnen und Verkäufer gegen niedrige Preise und Käuferinnen und Käufer gegen hohe Preise abgesichert. Contracts for Difference eignen sich daher gut als Instrument der Risikoabfederung bei Investitionen. Es gibt zwei wesentliche Beispiele für ihre Anwendung: CfDs für die Absicherung von Investitionen in erneuerbare Energien und sogenannte Carbon Contracts for Difference für Investitionen in die Dekarbonisierung der Industrie. (Quelle: DIW) weiterlesen…

Kryo-Elektronenmikroskopie

In der Kryo-Elektronenmikroskopie (KryoEM) werden Makromoleküle schnell und rasch abgekühlt, sodass sich keine Eiskristalle bilden können. Stattdessen bildet sich verglastes Wasser, in dem die Makromoleküle unbeschädigt eingefroren sind, das aber für Elektronenstrahlen durchsichtig ist. Mit Hilfe eines Elektronenmikroskops können nun Bilder erstellt werden, aus denen mit Hilfe von Computern eine exakte 3D-Struktur des Makromoleküls berechnet werden kann – mit einem Detailreichtum, der mit dem von Röntgenkristall-Strukturen vergleichbar ist. Dieser genaue Blick auf den Aufbau von Biomolekülen ist ein wichtiges Werkzeug, um den katalytischen Mechanismus eines Enzyms zu verstehen und ihn letztlich für biotechnologische Anwendungen nutzbar zu machen. weiterlesen…

Der europäische Luftverkehr verursacht nach EU-Angaben 0,5 Prozent der weltweiten Kohlendioxid-Emissionen. Laut Klimakommissarin Connie Hedegaard haben sich die CO₂-Ausstöße durch den Flugverkehr seit 1990 verdoppelt und könnten sich bis 2020 verdreifachen. weiterlesen…