Energiewissen

Der Begriff der Energie wird in unterschiedlichem Kontext verwendet. fokus.energie beschäftigt sich im Wesentlichen mit thermischer und elektrischer Energie, die wir im Alltag und in der Industrie einsetzen.

Was finden Sie hier?

fokus.energie möchte Ihnen aktuelle Informationen und Berichte zum Thema Energie leicht zugänglich machen. Hierzu sammeln wir über unsere Mitglieder und Partner Berichte und interessante Websites.
Wo immer möglich versuchen wir eine kurze Erläuterung zum jeweiligen Inhalt zu geben. fokus.energie vertritt hierbei keinen eigenen Standpunkt zu den Energiethemen, sondern ist um Neutralität bemüht. Jede Erläuterung wird jedoch subjektiv sein und kann die Meinung des jeweiligen Redakteurs wiedergeben.

Erzeugung

Streng genommen müsste man statt von einer „Energie-Erzeugung“ von einer Energiewandlung sprechen. Naturwissenschaftlich betrachtet ist „Energie“ eine physikalische Größe, die durch unterschiedliche Prozesse zwischen einem System und der Umgebung in mindestens zwei Energieformen ausgetauscht wird. Da insbesondere für Wandlung elektrische Energie umgangssprachlich meist der Begriff „Energieerzeugung“ verwendet wird, verwenden wir zur allgemeinen Verständlichkeit auch hier diesen Begriff um Themen zu beschreiben, die in unmittelbarem Zusammenhang mit der Nutzung von Energie im privaten sowie industriellen Umfeld stehen.

Erneuerbare Energien

Mit dem Begriff „erneuerbare Energie“ werden in der Regel Energieträger bezeichnet, die nach heutiger Einschätzung nahezu unerschöpflich zur Verfügung stehen, oder die sich verhältnismäßig schnell erneuern lassen. Man spricht hier auch von regenerativen Energien oder alternativen Energien, um sie von fossilen Energiequellen abzugrenzen, die über den Zeitraum von Millionen Jahren regeneriert werden können.

Der Energieatlas Baden-Württemberg ist das gemeinsame Internet-Portal der LUBW und des Umweltministeriums zum Thema erneuerbare Energien in Baden-Württemberg. Er bietet Daten und Karten zum Anlagenbestand und dem Potenzial erneuerbarer Energien. Über den Themenbereich Praxisbeispiele bietet er zudem Beispiele effizienter Energieverwendung, die zum Nachahmen anregen.

Wasserstoff

Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie bezeichnet Wasserstoff als Schlüsselelement für die Energiewende. Wasserstoff ist ein Gas, welches auf der Erde nahezu unbegrenzt zur Verfügung steht. Es ist deutlich leichter als Luft und wurde früher genutzt, um Zeppeline oder Ballone zu füllen. Aufgrund der Explosionsgefahr verwendet man heute Helium. In der Raumfahrt nutzt man Wasserstoff weiterhin aufgrund seiner guten Brennbarkeit als Raketentreibstoff; Raumsonden werden mit Brennstoffzellen angetrieben.

Auch im Alltag wird Wasserstoff immer bedeutender: Autos, Busse, Motorroller oder Busse werden mittlerweile mit Wasserstoff angetrieben. Im Gegensatz zu Verbrennermotoren werden keine Abgase, sondern lediglich Wasserdampf ausgestoßen. Auch als Kühlmittel ist Wasserstoff gut geeignet und wird u.a. in Kraftwerken eingesetzt, da er sehr viel Wärme aufnehmen kann.

fokus.energie hat Experten im Rahmen der Veranstaltungsreihe BRENNPUNKTE eine Plattform gegeben, über Grundlagen, den aktuellen Stand, Erforschung und Nutzung, zentrale Prozesse zur nachhaltigen Bereitstellung und mobile und dezentrale Anwendungen zu informieren. Die Vorträge finden Sie hier>> zum Download.

Windkraft

Windenergie ist eine vom Menschen am längsten genutzte Energieform. Während zuerst die Nutzung des Windes zur Fortbewegung und später zum Antrieb von Geräten und Maschinen im Vordergrund stand, wird die Windenergie heute vor allem zur Erzeugung von Elektrizität verwendet. Auch zur mechanischen Nutzung in Form von Windpumpen oder Windmühlen wird die Kraft von Luftströmen weiterhin eingesetzt.

Der Anteil an Windenergie soll bis zum Jahr 2035 auf bis zu 60 % gesteigert werden. Bereits heute beträgt der Anteil von Windenergie acht Prozent an der deutschen Stromversorgung. Um dieses Ziel zu erreichen, wird die Windenergienutzung weiter ausgebaut und u.a. ältere, kleinere Anlagen durch neue leistungsstärkere Anlagen ersetzt (sog. Repowering). Neben dem Ausbau von Windenergienutzung an Land wird auch die Windenergie auf See (sog. Offshore-Windenergienutzung) weiterentwickelt.

Wasserkraft

Wasserkraft gilt als eine regenerative Energiequelle. In Wasserkraftwerken wird die potenzielle bzw. kinetische Energie des Wassers mittels einer Maschine in mechanische Arbeit umgesetzt. Zunächst wurde die Wasserkraft meist zum Antrieb von Mühlen eingesetzt. Heute wird die Wasserkraft zumeist zur Erzeugung elektrischer Energie durch Antrieb von Generatoren verwendet. In Deutschland wird mit Wasserkraft fast ausschließlich elektrischer Strom hergestellt.

Biomasse

Photovoltaik

Aktuelle Fakten zur Photovoltaik in Deutschland - Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE, Veröffentlicht 19.12.2020

Deutschland lässt das fossil-nukleare Energiezeitalter hinter sich. Photovoltaik wird in unserer nachhaltigen Energiezukunft eine bedeutende Rolle spielen. Die vorliegende Zusammenstellung aktuellster Fakten, Zahlen und Erkenntnisse soll eine gesamtheitliche Bewertung des Photovoltaik-Ausbaus in Deutschland unterstützen.

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Biogas

Solarthermie

Fossile Brennstoffe

Erdgas

Erdöl

Kohle

Atomkraft

Kernspaltung

Kernfusion

Verteilung

Elektrische Netze

Hochspannung

Mittelspannung

Niederspannung

Gas-Netze

Thermische Netze

Nahwärme

Fernwärme

Kältenetze

Speicherung

Strom-Speicher

Batterie

Wasser-Speicher

Druckluft-Speicher

Gas-Speicher

Wärme-Speicher

Effizienz

Keine Energiewende ohne Energieeffizienz! 
Unter Energieeffizienz versteht man das Verhältnis eines bestimmten Nutzens (Wärme, Kälte, Licht ...) zu dessen Energieeinsatz (Strom, Wärme, Kraftstoffe ...). Dies bedeutet, je weniger Energie eingesetzt werden muss, desto energieeffizienter ist ein Produkt oder eine Dienstleistung. 

Das Energiekonzept der Bundesregierung hat das Ziel, den Stromverbrauch bis 2020 um 10 % und bis zum Jahr 2050 um 25 % zu verringern (ausgehend vom Stromverbrauch im Jahr 2008). Weitere Ziele sind die Senkung des Primärenergieverbrauchs um 20 % bis zum Jahr 2020 und um 50 % bis zum Jahr 2050 (Vergleichsjahr 2008) sowie im Gebäudebereich eine Senkung um 20 % des Heizenergieverbauchs bis 2020 und des Primärenergieverbrauchs bis 2050 um 80 %. D

Wie diese Ziele erreicht werden können, definiert der "National Aktionsplan Energieeffizienz". Industrie, Gewerbe, private Haushalte, das Verkehrswesen und weitere Sektoren stehen im Fokus des Aktionsplans. 

Industrie

Viele industrielle Prozesse erfordern große Mengen Wärme und mechanische Energie. Diese werden zum überwiegenden Teil mittels Brennstoffen und Elektrizität bereitgestellt. In einigen Bereichen (z.B. Zementherstellung) werden sogenannte Sekundärbrennstoffe eingesetzt. Aufgrund der Vielfältigkeit industrieller Prozesse gibt es zahlreiche Möglichkeiten zur Effizienzsteigerung. Oft handelt es sich dabei um speziell angepasste Prozesse und Technologien.

Verfahrenstechnik

Maschinentechnik

Gebäude und Städte

Im Alltag

Der Stromverbrauch der privaten Haushalte beträgt mehr als ein Viertel der erzeugten Strommenge. Zwei Drittel des Endenergieverbrauchs wird alleine fürs Heizen verwendet. Das Einsparpotenzial in Haushalten ist hoch. Jede eingesparte Kilowattstunde Strom reduziert Brennstoffe, CO2-Emissionen, fossile und erneuerbare Kraftwerksinvestitionen sowie Netzausbau. 

Eine Übersicht über den Energieverbrauch privater Haushalte gibt es auf der Webseite des Umweltbundesamtes.

Konzepte

Der Ausbau der erneuerbaren Energien und damit die Energiewende können nur erfolgreich sein, wenn neben dem Ausbau der Netze auch die technischen Voraussetzungen geschaffen werden um überschüssige Energie in ausreichendem Maße zu speichern, und Marktmechanismen hinsichtlich der neuen Technologien und Nutzungsverhalten angepasst werden. 

fokus.energie möchte mit aktuellen Informationen den jeweiligen Stand der Entwicklungen aufzeigen, um so zu konstruktiven Diskussionen innerhalb des Netzwerks anzuregen.

Förderprogramme

Eine Übersicht der Förderprogramme des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie finden Sie hier>>
Jedes Bundesland hat weitere Förderprogramme aufgelegt. Das Land Baden-Württemberg fördert im Bereich Energieeffizienz Gebäudeeigentümer, Kommunen und Unternehmen mit zahlreichen Fördermöglichkeiten. 

Energie-Mix

Als Energiemix, bzw. oft auch auf den „Strom-Mix“ reduziert, wird die Verwendung verschiedener Primärenergieformen zur gesamten Energieversorgung bezeichnet. Der Einsatz einer einzigen Energiequelle, z. B. Erdöl, zur Wärme- und Stromversorgung ist aufgrund der daraus resultierend Abhängigkeit von ihrem Preis und von ihrer (oft auch politisch bestimmten) Verfügbarkeit für größere Menschen- und Gewerbezahlen problematisch, so dass es bei der Energieversorgung einer ganzen Gesellschaft in der Regel zu einem Energiemix kommt.

Zahlreiche Grafiken und Statistiken zur Energiegewinnung und -verbrauch, Energiepreise und -kosten sowie Energieflussbilder finden Sie in der Ausgabe "Energiedaten: Gesamtausgabe" zum Download auf der Seite des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie.

Flexibilität

Der Erfolg der Energiewende hängt von flexiblen thermischen Kraftwerken ab, denn nur sie sind derzeit in der Lage, kurz- und längerfristige Kapazitätsmängel bei Netzen, Speichern und erneuerbaren Energien auszugleichen. 

Versorgungssicherheit

Kraftwärmekopplung

Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) ist die gleichzeitige Umwandlung von eingesetzter Energie in mechanische oder elektrische Energie und Nutzwärme. Sie ist ein effizientes Prinzip zur energetischen Nutzung von Brennstoffen, gleich ob fossil oder erneuerbar. Ihre wesentlich erweiterte Anwendung ist für Klimaschutz und Ressourcenschonung wichtig, denn Kraft-Wärme-Kopplung bedeutet zugleich eine Dezentralisierung der Stromerzeugung hin zu Fernwärme-, Nahwärme- und Objektversorgungssystemen. Die damit verbundene Verlagerung der Wertschöpfung zu örtlichen Unternehmen aus den Bereichen Planung, Errichtung, Betrieb und Instandhaltung der Anlagen führt zur Einbindung des Handwerks und zur Stärkung des Mittelstandes. Dies sichert und schafft Arbeitsplätze.