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Energie-Lexikon

ABCDEFGHIJKLMNO
PQRSTUVWXYZ

 


A
tl_files/billig-strom/site/elements/listball.gifAbgasbestandteile
tl_files/billig-strom/site/elements/listball.gifAbsorption
Abwärme
Akkumulator
Alternativenergie
Ampère
Analog-Digital-Umsetzer
Anschlusswert
Anzugskraft
Arbeit
Asynchronmotor
Atmosphärischer Brenner
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B
Berührungsspannungsschutz
Bioenergie
Biogas
Biomasse
Blockheizkraftwerk
Brauchwasser
Brenngase
Brenner
Brennstoffe
Brennstoffzelle
Brennwertnutzung
Brennwertgerät
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C
Candela
Chlorieren
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D
Dämmstoffe
Dampf
Doppeltarifzähler
Durchlauferhitzer
Durchleitungskosten
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E
Einheiten für die Zeit
Einzelraumheizung
Elektrizitätszähler
Elektrofahrzeuge
 Elektrolyse 
Elektromagnet
Emission
Energiesparlampe
Energiewirtschaft
Erdgase
Erdgasfahrzeuge
Erdwärme
Energiewirtschaft
Exergie
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F
Farad
Fermenter
Fernwärme
Feste Biomasse
Feuchtigkeit
Fluorchlorkohlenwasserstoffe
Flüssigerdgas
Flüssiggase
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G
Gas
Gasgeräteleistung
Gas-Heizstrahler
Gasverflüssigung
Generator
Glasfaseroptik
Glaskachelofen
Gas-Kombiwasserheizer
Gasverbrauch
Gas-Wärmezentrum
Gas-Warmlufterzeuger
Gebläsebrenner
Gleichrichter
Gleichspannung
Gleichstrommaschinen
Global wirkende Schadstoffe
Glühlampe
Grenzleistung
GVU - Gasversorgnungsunternehmen
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H
Haltekraft
Halteleistung
Haltestrom
Heißwassergeräte
Heizkessel
Heizkörper
Heizung
Hochspannung
Hochspannungsgleichstromübertragung
Hubkraft
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I
Immission
Induktion
Induktionsspannung
Induktivität
Infrastruktur
Installation
Isolieren
Isolierstoffe
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J
Jahresrechnung
Joule
Joulesches Gesetz
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K
Kältetechnik
Kapazität
Katalytische Verbrennung
Kälte
Katalysator
Kilowattstunde
Kirchhoff
Kohlenmonoxid
Kokereigas
Kompakt-Leuchtstofflampen
Konzessionsabgabe
Kraft-Wärme-Kopplung
KWh
Kraftwerke
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L
Ladung
Latente Wärme 
LED
Leitfähigkeit
Leitungsdruck
Leuchtröhre
Leuchtstoffe
Lichttechnik
LNG (Liquified Natural Gas)
Luft
Luftverschmutzung
Lux
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M
Maßeinheiten (Temperatur)
Metalldampflampen
Modulierender Brennerbetrieb
Motorgenerator
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N
Nennleistung
Nennstrom
Netz
Netzfrequenz
Niederspannung
Niedertemperatur-Betrieb
Niedrigenergiehaus
Normalelement
Nutzungsgrad
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O
Ökosteuer
Ohm
Ohmsches Gesetz
Offshore-Fördergebiete
Onshore-Förderung
Ozon 
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P
Peltiereffekt
Permeabilität
Phase
Phasenanschnittsteuerung
Photoelement
Photovoltaik
Photozelle
Primärenergie
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Q
Quecksilberdampflampe 
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R
Raumluftunabhängiger Betrieb
Raumluftabhängiger Betrieb
Rekuperator 
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S
Sekundärenergie
Smog
Solargenerator
Solartechnik
Solarthermische Nutzung der Sonnenenergie
Solarzelle
Sonnenbatterie
Sonnenenergie
Sonnenheizung
Sonnenkollektor
Spannung
Stadtgas
Stirlingmotor
Strom
Supraleitung
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T
Tageslicht
Taupunkt
Tesla
Tesla-Transformator
Thermodynamik
Transformator
Treibhauseffekt
Turbinen
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U
Ultrakurzwellen
Ultraschall
Ultraviolett
Umformer
Umsatzsteuer
Umweltbilanz
Universalmotor
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V
Versorgungswirtschaft
Volt
Vormischbrenner
Vorzugs-Nennspannung
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W
Wärme
W.
Wärmebilanz
Wärmepaß
Wärmepumpe
Wärmezähler
Warmwasserbereitung mit Erdgas
Wasserversorgung
Wartungsvertrag
Wasserkraft
Wechselspannung
Wechselstrom
Windenergie
Wirkungsgrad
Wärmeübertragungsarten
Windenergiekonverter
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X
Xenonlampe
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Y
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Z
Zählermiete
Zentralheizung
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Energie-Lexikon


Farad, [nach M. Faraday] gesetzl. Einheit der Kapazität, Einheitenzeichen F. Ein Kondensator hat die Kapazität 1 F, wenn eine Ladung von 1 Coulomb eine Spannung von 1 Volt an ihm erzeugt.
Fernwärme, in einer zentralen Anlage erzeugte, in einem Rohrleitungsnetz (Fernwärmenetz) einer Vielzahl von Wärmeverbrauchern zur Heizung (Fernheizung) und Warmwasserbereitung zugeleitete Wärme in Form von Dampf oder Heißwasser. F. liefern reine Heizwerke, Blockheizkraftwerke und große Heizkraftwerke, in denen gleichzeitig elektr. Energie erzeugt wird (Kraft-Wärme-Kopplung).
Feuchtigkeit, (Feuchte) Gehalt an Wasserdampf in einem Gas, z.B. in Luft. 
Absolute F.: Wasserdampf (in Gramm) in 1m3 Gas.
Relative F.: Prozentsatz des bei der herrschenden Temperatur maximal mögl. Wasserdampfgehalts 100% entspricht Sättigung.
Fluorchlorkohlenwasserstoffe Abk. FCKW, auch als Chlorfluorkohlenstoffe (Abk. CFKW) oder Fluorchlorkohlenstoffe (Abk. FCK) bezeichnete niedere Kohlenwasserstoffe, in denen die H-Atome durch Cl- und F-Atome ersetzt sind; unter Druck verflüssigbare Gase oder niedrig siedende Flüssigkeiten von hoher chem. und therm. Beständigkeit; dienen u.a. als Treibmittel für Spraydosen, als Kältemittel und zum Schäumen von Kunststoffen. In die Stratosphäre gelangende F. können durch die kurzwellige solare UV-Strahlung zerlegt werden und Chlorradikale freisetzen, die mit dem Ozon der Ozonschicht reagieren und diese damit ausdünnen (Ozonloch). Als Folge davon kann die kurzwellige UV-Strahlung bis zur Erdoberfläche gelangen, wodurch sich u.a. die Gefahr von Hautkrebs erhöht. Auf einer UN-Konferenz zum Schutz der Ozonschicht einigten sich 1992 die teilnehmenden 91Staaten auf ein Verbot von Produktion und Verbrauch von F. bis 1996.
Flüssigerdgas, (engl. liquefied natural gas; Abk. LNG) Erdgas, das durch Abkühlen auf unter -161ºC (Siedetemperatur des Methans) verflüssigt wird; es lässt sich so drucklos mit speziellen Tankschiffen transportieren.
Flüssiggase, (LPG) Zu den Flüssiggasen zählen Propan und Butan sowie Gemische aus beiden. Diese Gase fallen zum einen bei der Erdöl- und Erdgasgewinnung, zum anderen in Raffinerien als Nebenprodukt an. LPG wird in flüssigem Zustand gelagert und transportiert.
 
Gas, [griech.-niederl.] Materie im gasförmigen Aggregatzustand, bei dem die zwischenmolekularen Kräfte so gering sind, dass diese Materie weder eine bestimmte Form noch ein konstantes Volumen hat, sondern jeden zur Verfügung stehenden Raum durch (im Mittel gleichmäßige) Verteilung der Atome bzw. Moleküle ausfüllt, sofern keine äußeren Kräfte (z. B. die Schwerkraft) einwirken. Ist ein G. in einem bestimmten Raumgebiet eingeschlossen (z. B. in einem Gefäß), so übt es auf jedes Flächenelement der Oberfläche bzw. eines im Gasraum befindl. festen oder flüssigen Körpers einen Druck aus (Gasdruck). Der Zustand eines G. wird durch die drei Zustandsgrößen Druck p, Temperatur T und Volumen V festgelegt. Als ideales G. wird ein G. bezeichnet, bei dem man voraussetzt, dass die therm. Zustandsgleichung p · V = R · T (R Gaskonstante) für beliebige Drücke p, Volumina V und Temperaturen T gilt. Die realen G. verhalten sich bei genügend hohen Temperaturen und genügend geringen Dichten nahezu wie ideale G. Gas-Center Dieses Gerät ist Kochstelle, Backofen, Zentralheizung und Warmwasserbereiter zugleich. Gasentladung der Durchgang des elektr. Stromes durch ein Gas oder einen Dampf und die dabei auftretenden physikal. Erscheinungen (Leuchten, akust. Effekte, Ozon-, Stickoxidbildung). Da Gase normalerweise aus elektr. neutralen Molekülen bestehen, besitzen sie keine oder nicht genügend Ladungsträger zur Leitung des elektr. Stromes; es müssen in ihm Ladungsträger erzeugt werden. Da durch Höhen- und Umgebungsstrahlung stets ionisierende Teilchen vorhanden sind, die als Primärteilchen die Bildung von Ladungsträgerlawinen verursachen können, ist oberhalb einer krit. Feldstärke stets eine selbstständige G. möglich. Beispiele dafür sind Glimmentladung, Bogenentladung, elektr. Funke und Büschelentladung.
Gasgeräteleistung, die jetzt gültigen Einheiten sind W (Watt) und kW (Kilowatt). Bei großen Anlagen wird sie in MW oder GW angegeben.
Gas-Heizstrahler, er überträgt den größten Anteil der Energie in Form von Wärmestrahlung. Man unterscheidet sogenannte Hellstrahler (Oberflächentemperaturen von 800 bis 900°C) und Dunkelstrahler (Oberflächentemperaturen bis 500°C). Mit zunehmender Oberflächentemperatur steigt der Strahlungsanteil der Wärmeübertragung. Das Einsatzgebiet dieser Geräte ist die Beheizung von großen Hallen. Sie werden nicht in Wohnräumen eingesetzt.
Gasverflüssigung, die Überführung eines unter Normalbedingungen gasförmigen Stoffes in den flüssigen Aggregatzustand. Die G. wird unterhalb der krit. Temperatur (das ist diejenige Temperatur, oberhalb der ein Gas auch bei Anwendung noch so hoher Drücke nicht verflüssigt werden kann) des Gases durch Druckerhöhung erreicht. Weitere Methoden der G. beruhen auf der Abkühlung der Gase bei ihrer Expansion. Die G. wird technisch v.a. zum Entmischen von Gasen (bes. Luft, Erdgas), für die Lagerung und den Transport ausgenutzt.
Generator, Elektrotechnik: eine Maschine, in der mithilfe der elektromagnet. Induktion mechan. Energie in elektr. Energie umgewandelt wird. Das geschieht z.B. durch Drehen einer Spule in einem Magnetfeld (Außenpolmaschine) oder durch Drehung eines [Elektro]magneten um eine feststehende Spule (Innenpolmaschine). Primär wird dabei stets eine Wechselspannung erzeugt.
Glasfaseroptik, (Fiberoptik) Teilgebiet der Optik, das sich mit der Übertragung von Licht durch vielfache Totalreflexion in Glas- bzw. Lichtleitfasern beschäftigt. Flexible Lichtleiter bestehen aus einem Bündel flexibler Lichtleitfasern, die an den Enden gefasst und miteinander verklebt sind. Die Stirnfläche ist poliert. Das auf der Stirnfläche entworfene Bild wird durch die einzelnen Fasern zerlegt und zum anderen Ende übertragen. Hier wird das Bild rasterförmig wieder zusammengesetzt (über 10 000 Bildpunkte pro mm2). Flexible Bildleiter sind geordnete Faserbündel, die nur an den Enden gefasst und verklebt, im mittleren Teil aber flexibel sind. Bei Faserstäben sind die Lichtleitfasern auf der ganzen Länge miteinander verschmolzen. Faserplatten bestehen aus vakuumdicht miteinander verschmolzenen geordneten Lichtleitfasern (bis 40 000 Bildpunkte pro mm2). In der Medizin werden Bildleiter in Endoskopen zur Beobachtung, Fotografie und Aufnahme mit einer Fernsehkamera verwendet. In der Lichtleiterübertragungstechnik werden Lichtleiterkabel zur Informationsübertragung verwendet. Elektroopt. (bzw. optoelektr.) Wandler an beiden Enden des Lichtleiters setzen analoge Signale oder digitale Signale in Lichtschwankungen oder -impulse um und umgekehrt.
Glaskachelofen, Kachelöfen mit einem Heizeinsatz für Erdgas erwärmen die Raumluft durch Strahlung und Konvektion. Sie eignen sich für Alt- und Neubauten und bieten die Behaglichkeit des Kachelofens ohne die Nachteile fester Brennstoffe (Ruß, Asche, Brennstofftransport u.a.).
Gas-Kombiwasserheizer, dieses Gasgerät für die Warmwasserbereitung und Beheizung vereinigt die Arbeitsweise des Umlaufwasserheizers und des Durchlaufwasserheizers. Kombiwasserheizer eignen sich für die Wärmeversorgung von Wohnungen und kleinen Einfamilienhäusern. Sie benötigen durch die Wandmontage keine Stellfläche. Vor allem bei Modernisierungsmaßnahmen werden sie häufig eingesetzt.
Gasverbrauch, die Jahres-, Tages- und Stundenmengen werden in den Einheiten m3/a, m3/d, m3/h oder kWh, je nach Zeiteinheit, angegeben.
Gas-Wärmezentrum, diese Gerätekombination übernimmt die Warmwasserbereitung und Heizung für eine Wohnung oder ein Einfamilienhaus. Als Wärmeerzeuger dient ein Gas-Umlaufwasserheizer oder Gas-Spezialkessel, der mit einem indirekt beheizten Speicher kombiniert ist. Das Gas-Wärmezentrum bietet sich an, wenn bei kleinen Leistungen (bis 11 kW) für die Beheizung bei der Warmwasserbereitung der Komfortvorteil des Speicherverfahrens gewünscht wird. Es bietet die Möglichkeit, neben der Warmwasserversorgung für Küche und Bad auch Wasch- und Spülmaschinen direkt mit Warmwasser zu versorgen. Der Platzbedarf ist gering.
Gas-Warmlufterzeuger, diese Geräte erwärmen die Luft direkt und zeichnen sich daher durch eine schnelle und gleichmäßige Wärmeübertragung aus. Sie spielen vor allem bei der Beheizung von Betriebsgebäuden u.ä. eine große Rolle.
Gebläsebrenner, hier sorgt ein Gebläse für die Zufuhr der nötigen Verbrennungsluft. Dadurch werden Gas und Luft sehr gut durchmischt.
Gleichrichter, elektr. Geräte zur Umwandlung (Gleichrichtung) von Wechselstrom in [pulsierenden] Gleichstrom, und zwar unter Benutzung von Schaltelementen z.B. Halbleiterdioden, Thyristoren, Selengleichrichter, Röhrengleichrichter, Quecksilbergleichrichter, die den elektr. Strom nur (oder vorwiegend) in einer Richtung hindurchlassen, d.h. eine Ventilwirkung besitzen. Bei der Einwegschaltung wird nur eine Halbwelle des Wechselstroms, bei der Zweiwegschaltung (Brückenschaltung) werden beide Halbwellen ausgenutzt.
Gleichspannung, eine zeitlich konstante elektr. Spannung (im Ggs. zur Wechselspannung). Gleichstrom ein elektr. Strom gleich bleibender Richtung (im Ggs. zum Wechselstrom). Ein konstanter G. wird v.a. von elektrochem. Elementen geliefert, ein pulsierender G., d.h. ein in der Stromstärke, jedoch nicht in der Stromrichtung sich periodisch ändernder Strom, von Gleichstromgeneratoren oder Gleichrichtern.
Gleichstrommaschinen, rotierende elektr. Maschinen, die Gleichstrom erzeugen (Generator) oder verbrauchen (Elektromotor). Sie bestehen aus einem fest stehenden Teil, dem Ständer (Stator) mit den Polen, die die Erregerwicklung tragen, und einem darin umlaufenden Teil, dem Anker (Rotor) mit der Ankerwicklung, deren Teilspulen an je zwei Lamellen des Kollektors (Stromwender) enden; Stromzuführung über Bürsten. Beim Generator werden in den Ankerspulen Spannungen induziert und von den Bürsten auf dem Kollektor abgegriffen. Beim Motor wird auf die im Erregerfeld befindl. stromdurchflossene Ankerspule ein Drehmoment ausgeübt.
Global wirkende Schadstoffe, sie können sowohl direkt am Ort der Entstehung als auch indirekt - meist weltweit (global) - wirksam werden. Zu den bekanntesten global wirkenden Schadstoffen gehören die Fluor-Chlor-Kohlenwasserstoffe (FCKW).
Glühlampe, elektr. Lichtquelle, bestehend aus Glaskolben mit Glühdraht (meist Drahtwendel aus Wolfram; Temperatur 2 500 bis 3 000 ºC) und Gasfüllung (Argon mit 10 % Stickstoff oder Krypton); Wirkungsgrad rd. 5 %, d. h., ca. 95 % der elektr. Energie werden in Wärme umgewandelt.
Grenzleistung, die Grenzleistung ist das Produkt aus dem Quadrat des Grenzstromes und dem Spulenwiderstand im betriebswarmen Zustand.
GVU, GVU ist eine Kurzbeschreibung für regionale oder kommunale Gasversorgungsunternehmen. Sie beliefern Haushalte, Handel, öffentliche Einrichtungen, Gewerbe und Industrie mit Gas.

 

Energie-Lexikon


Haltekraft, die Haltekraft FH ist die kleinste Kraft, die im betriebswarmen Zustand, bei 0,9facher Nennspannung und ungünstigster Lage ausreicht, um den Anker abzureißen.
Halteleistung, (Eingangsleistung beim Halten), bei Wechselstromgeräten die Scheinleistung, die sich nach Abklingen des Ausgleichsvorganges einstellt, wenn sich der Anker in der Hubendlage befindet.
Haltestrom, bei Wechselstromgeräten der Strom, der sich bei Erregung einstellt, wenn sich der Anker in Hubendlage befindet und der Ausgleichsvorgang abgeklungen ist.
Heißwassergeräte, meist elektrisch betriebene Geräte zur Bereitung und Speicherung von Warmwasser bis ca. 85 ºC (Warm- oder Heißwasserspeicher; mit hochwertiger Wärmeisolierung, 5-80 Liter Inhalt). Boiler (Inhalt 5 Liter ) zählen zu den Kochendwassergeräten (meist ohne Wärmeisolierung; bis 100 ºC). Mit Strom oder Gas Heizenergieverbrauch von Wohnhäusern Bestehende Wohngebäude haben einen durchschnittlichen Wärmebedarf zwischen 100 und 270 kWh pro m2 und Jahr. Für Neubauten sind nach der seit dem 1. Januar 1995 geltenden Wärmeschutzverordnung nur noch zwischen 54 und 100 kWh pro m2 und Jahr zulässig. Niedrigenergiehäuser haben nur noch einenHeizwärmebedarf von 30 bis 70 kWh pro m2 und Jahr.
Heizkessel, Anlagen zur Erzeugung der Wärme für zentrale Heizungsanlagen u.Ä. Die bei der Verbrennung von Kohle, Gas oder Öl entstehende Verbrennungswärme wird an Wärmeträger (Wasser, Wasserdampf) abgegeben und zum Wärmeverbraucher (Heizkörper, Wärmeaustauscher in Lüftungs- und Klimaanlagen) transportiert.
Heizkörper, Bestandteil einer Heizungsanlage, der die Wärme des Wärmeträgers durch Konvektion und Strahlung an den Raum abgibt. Oberflächentemperatur des H. bis etwa 80 ºC. Typ. Bauformen sind Radiatoren aus Gusseisen oder Kunststoff (Gliederheizkörper) und bes. flache Plattenheizkörper aus zwei senkrecht profilierten, stählernen Schalenwänden. Konvektoren bestehen aus Rohren mit Lamellen hinter einer Verkleidung (Kaminwirkung).
Heizung, allg. eine Vorrichtung oder Anlage zum Erwärmen (Aufheizen) von Stoffen, Geräten u.a.; i.e.S. Sammelbez. für Vorrichtungen mit der Aufgabe, Räume aller Art zu erwärmen. Eine Heizungsanlage besteht im Wesentlichen aus der Wärmeerzeugungsanlage und den zur Wärmeabgabe bestimmten Teilen. Wärme wird durch Verbrennung von Kohle, Gas, Öl oder durch Umwandlung von elektr. Energie erzeugt. Bei der Einzelheizung befindet sich die Heizstelle (Ofen) unmittelbar in dem Raum, der beheizt werden soll; Wärmeabgabe durch Konvektion oder Strahlung. Die Öfen unterscheidet man nach Baustoffen (Kachelofen, eiserner Ofen) oder nach Brennstoffen bzw. Energieart (Kohle-, Gas-, Ölofen, elektr. Ofen). Der Kachelofen zählt zu den Speicheröfen. Die Ummantelung nimmt Wärme auf und gibt sie vorwiegend durch Konvektion in den Raum ab. Eiserne Öfen haben einen mit Schamottesteinen ausgekleideten Stahlmantel. Im Gasofen werden Heizgase (Stadt-, Erdgas) verbrannt. In elektr. Öfen wird elektr. Energie in Wärme umgewandelt. Strahlungsheizkörper sind Heizsonne, Wand- und Deckenstrahler. Zu den Konvektionsheizkörpern gehören Heizlüfter und Nachtstrom-Speicheröfen. Diese werden mit Nachtstrom zu Niedrigtarifen aufgeheizt, und der isolierte Wärmespeicher (Temperatur bis 650 ºC) gibt bei Bedarf die Wärme wieder ab; die Konvektion wird mit einem Ventilator erzwungen. Ölöfen enthalten einen Verdampfungsbrenner, dem eine regelbare Menge Heizöl zugeführt wird. Bei der Zentralheizung werden die einzelnen Räume von einer zentralen Feuerstelle mit Wärme versorgt. Weitaus am häufigsten ist die Warmwasserheizung An der tiefsten Stelle des Gebäudes (bei der Etagenheizung auf demselben Stockwerk) befindet sich ein Heizkessel. Bei der Schwerkraftheizung erfolgt der Kreislauf des Wassers infolge des unterschiedl. spezif. Gewichts zw. erwärmtem (Vorlauf) und abgekühltem Wasser (Rücklauf). Bei großen hohen Gebäuden wird die Pumpenheizung angewendet; hierbei wird das Wasser mit einer elektr. Umwälzpumpe umgewälzt. Bei der Dampfheizung wird als Wärmeträger Wasserdampf verwendet, der in einem Kessel erzeugt wird und durch Rohrleitungen zu den Heizkörpern strömt. Im Heizkörper kondensiert der Dampf unter Wärmeabgabe (Kondensationswärme); das Kondensat fließt zum Kessel zurück. Bei der Warmluftheizung werden meist mehrere Räume von einem zentralen Kachelofen über Luftkanäle beheizt. Zur Flächenbeheizung von Innenräumen oder Freiflächen (Fahrbahn, Gehweg, Flugplätze) eignet sich bes. die Fußbodenheizung. Elektr. Heizmatten oder Warmwasser führende Kunststoff- oder Kupferrohre werden in den Estrich, Mörtel oder Beton eingebaut. Eine Wärmepumpe wird meist in eine vorhandene Zentralheizung integriert (bivalente H.). Zur zentralen H. ganzer Gebäudegruppen dient die Fernheizung, ausgehend von einem Heizkraftwerk; als Wärmeträger dient Warmwasser (Temperatur unter 110ºC), Heißwasser (130 bis 180ºC) oder Dampf (0,2 bis 0,3 MPa). Außerdem gibt es Heizungssysteme, die mit Sonnenenergie arbeiten (Sonnenkollektor).
Hochspannung, elektr. Spannungen über 1000 Volt. In der Praxis übl. H. werden bezeichnet als 1. Mittelspannung (6 kV, 10 kV, 20 kV und 30 kV), 2. Hochspannung (110 kV, 220 kV und 380 kV) und 3. Höchstspannung (400 kV und darüber).
Hochspannungsgleichstromübertragung, Abk. HGÜ, wirtschaftl. Energieübertragung großer elektr. Leistungen in Form von hochgespanntem Gleichstrom (Spannungen von 500 kV bis über 1 000 kV) über große Entfernungen mit Freileitungen und Kabeln. Zur Übertragung von Leistung aus einem Drehstromnetz in ein anderes wird die Spannung auf der Erzeugerseite hochtransformiert und gleichgerichtet; ein Gleichstrom fließt zur Verbraucherseite, wo die vorhandene Gleichstromleistung über Wechselrichter dem zweiten Drehstromnetz als Wirkleistung zugeführt wird. Gleich- und Wechselrichtung erfolgt mit Thyristoren.
Hubkraft, die Hubkraft ist die Magnetkraft unter Berücksichtigung des Ankergewichts..
I
Immission, [lat.] die Einwirkung von Luftverunreinigungen, Geräuschen, Licht, Wärme, Strahlung und vergleichbaren Faktoren auf Menschen, Tiere, Pflanzen oder Gegenstände. Induktion, Physik elektromagnet. I.) Erzeugung einer elektr. Spannung in einem Leiter bei Änderung des ihn durchsetzenden magnet. Kraftflusses. Die induzierte Spannung (Induktionsspannung) ist die Ursache des dann fließenden Induktionsstromes.
Induktion, Physik elektromagnet. I.) Erzeugung einer elektr. Spannung in einem Leiter bei Änderung des ihn durchsetzenden magnet. Kraftflusses. Die induzierte Spannung (Induktionsspannung) ist die Ursache des dann fließenden Induktionsstromes.
Induktionsspannung, wird erzeugt, wenn eine Leiterschleife im Magnetfeld oder ein Magnet relativ zur Leiterschleife so bewegt wird, dass die Zahl der sie durchsetzenden Feldlinien sich ändert oder wenn das Magnetfeld bei ruhendem Magnet und Leiter geändert wird.
Induktivität, [lat.], (Induktionskoeffizient, Selbstinduktion[skoeffizient], Selbstinduktivität) in der Physik das Verhältnis der durch eine Änderung der magnet. Feldstärke in einem Leiter induzierten Spannung zur zeitl. Änderung der Stromstärke. Auch Bez. für eine von Wechselstrom durchflossene Spule.
Infrastruktur, die Gesamtheit aller öffentl. Einrichtungen der Vorsorgeverwaltung z.B. die der Allgemeinheit dienenden Einrichtungen für Verkehr und Beförderung, Fernsprech- und Fernmeldewesen, Gas-, Wasser- und Elektrizitätsversorgung, Bildung und Kultur, Krankheitsvorsorge und Krankenbehandlung.
Installation, [lat.] das fachmänn. Einbauen und Instandhalten (bzw. Instandsetzen) von Gas-, Wasser-, Abwasser-, Lüftungs-, Heizungs- sowie elektr. Anlagen durch den Installateur bzw. Elektroinstallateur.
Isolieren, Bautechnik und Elektrotechnik: mit Hilfe von Isolier- oder Dämmstoffen Wärme-, Kälte-, Feuchtigkeits- oder Schallschutzmaßnahmen treffen oder spannungsführende elektr. Leiter ummanteln
Isolierstoffe, Materialien mit geringer elektr. Leitfähigkeit, mit feuchtigkeitsabweisenden Eigenschaften, mit schalldämmender Wirkung oder geringer Wärmeleitfähigkeit. In der Elektrotechnik werden Stoffe mit geringer elektr. Leitfähigkeit bzw. hohem elektr. Widerstand verwendet, um spannungsführende Teile gegeneinander und/oder gegen Erde zu isolieren sowie vor Berührung zu schützen (Isolierung). Gasförmige I. z.B. Luft, Schwefelhexafluorid, SF6 werden in Schaltanlagen verwendet, flüssige I. v.a. Isolieröle für Transformatoren, feste I. z.B. Papier, Glas, Porzellan, Kunststoffe für Isolatoren, Sicherungskörper, Schalter. In der Bautechnik dienen zum Schutz gegen Bodenfeuchtigkeit teergetränkte bzw. bitumenhaltige Pappen (als waagrechte Sperrschichten in den Grundmauern) oder Bitumenanstriche bes. an Kelleraußenwänden. Gegen Regenwasser sowie Luftfeuchtigkeit schützen Silikon- oder Kunstharzsperranstriche, Metall- oder Kunststofffolien. Dem Kälte- bzw. Wärmeschutz und der Lärmbekämpfung dienen Dämmstoffe..
J
Jahresrechnung, in der Regel bezahlen Sie jeden Monat einen gleichbleibenden Abschlag für Ihre Stromlieferung. Einmal im Jahr werden die verbrauchten Kilowattstunden auf Ihrem Zähler abgelesen und anhand dieser Daten eine exakte Jahresrechnung erstellt. In dieser ist genau dargestellt, wieviel Strom Sie im zurückliegenden Jahr verbraucht haben, welche Preise Ihnen dafür in Rechnung gestellt wurden und wieviel sie bereits durch Ihre Abschlagszahlungen bezahlt haben.
Joule, [nach J. P. Joule] SI-Einheit der Energie, Arbeit und Wärmemenge, Einheitenzeichen J.: 1 J = 1 Nm = 1 Ws = 0,2388 cal.
Joulesches Gesetz, [nach J. P. Joule] Aussage über die Erwärmung eines elektr. Leiters infolge Stromdurchgangs (Joule-Effekt): Die in einer Zeitspanne t entstehende Wärmemenge (Stromwärme, joulesche Wärme) Q ergibt sich zu: Q = R · I 2 · t = U · I · t (R Widerstand des Leiters, I Stromstärke, U Spannung zw. den Enden des Leiters)..


Energie-Lexikon


Kältetechnik, techn. Disziplin, die sich mit der Erzeugung und Anwendung tiefer Temperaturen befasst. Ein Spezialgebiet der K. ist die Klimatechnik. Die Verfahren der Kälteerzeugung beruhen entweder auf der Anwendung von Kältemischungen oder auf der Verwendung von Kältemaschinen; letztere beruhen im Wesentl. auf der Anwendung thermodynam. Kreisprozesse und verschiedener anderer physikal. Effekte (Peltier-Effekt, Joule-Thomson-Effekt u.a. Bei der Kompressionskältemaschine z.B. Haushaltskühlschrank) befindet sich das siedende Kältemittel in einem Verdampfer, wo es dem zu kühlenden Stoff Wärme entzieht. Der freigesetzte Dampf wird von einem Kompressor komprimiert. Der nun stark überhitzte Dampf gelangt in den Kondensator, wo zunächst die Überhitzungswärme und dann die Kondensationswärme abgeführt werden; das Kältemittel wird flüssig. Das flüssige Kältemittel wird nun durch einen Drosselvorgang wieder entspannt, womit der Kreislauf geschlossen ist. Bei der Absorptionskältemaschine (Absorber) nimmt das verdampfende Kältemittel Wärme auf und wird bei der anschließenden Absorption durch eine Flüssigkeit wieder verflüssigt und gibt dabei die aus dem Kühlgut aufgenommene Wärme als Kondensationswärme ab. Beim Kaltgasprozess bleibt das Kältemittel trotz der sehr tiefen Temperaturen stets gasförmig. Als Kältemittel werden Wasserstoff, Helium, Luft u.a. verwendet.
Kapazität, Physik und Elektrotechnik (elektr. K.) insbes. bei Kondensatoren ein Maß für die elektr. Ladung, die bei einer vorgegebenen Spannung gespeichert wird. Einheit der K. ist das Farad, Einheitenzeichen F (1 F = 1 C/1 V).
Katalytische Verbrennung, dieser Vorgang ist auch als "kalte" Verbrennung bekannt. Man spricht deshalb besser von einer katalytischen Oxidation. Sie läuft mit Hilfe eines Katalysators weit unter der üblichen Temperatur ab. Dadurch werden die NOx-Emissionen so stark verringert, daß sie sich kaum noch nachweisen lassen. Die Markteinführung dieser Technologie wird derzeit von verschiedenen Herstellern vorbereitet.
Kälte, aus Erdgas, es gibt zwei Verfahren, Kälte zu erzeugen: durch Kompression oder durch Absorption. Bei tiefer Temperatur und niedrigem Druck verdampft ein Kältemittel. Dabei nimmt es Wärme auf und erzeugt so den gewünschten Kühleffekt. In beiden Fällen kann Erdgas als Antriebsenergie (Primärenergie) eingesetzt werden.
Katalysator, Katalysatoren können z.B. durch Platinbeschichtung chemische Reaktionen in Gang bringen oder beschleunigen. Dabei nehmen sie selbst an der Reaktion nicht teil, verbrauchen oder verändern sich also nicht.
Kilowattstunde, Einheit der Energie, v.a. in der Elektrotechnik, Einheitenzeichen kWh; 1kWh=3,6·106 Ws (Wattsekunden)=3,6 MJ (Megajoule). Der Verbrauch elektr. Energie wird in kWh angegeben.
Kírchhoff, Gustav Robert * Königsberg 12.3. 1824, † Berlin 17.10. 1887, dt. Physiker. Stellte die kirchhoffschen Regeln auf zur Berechnung der Strom- und Spannungsverhältnisse in elektr. Leitersystemen; zus. mit R.Bunsen entwickelte er die Spektralanalyse. K. gab eine Erklärung der fraunhoferschen Linien im Sonnenspektrum; auch Theorie der Lichtbeugung.
Kohlenmonoxid, (Kohlenoxid) CO, sehr giftiges, geruchloses Gas, das bei der unvollständigen Verbrennung von kohlenstoffhaltigen Materialien z.B. Motorauspuffgase entsteht; wird für chem. Synthesen und als Heizgas verwendet.
Kokereigas, Kokereigas fällt als Nebenprodukt bei der Koksherstellung an. Dieses Gas führte zu dem Aufbau einer Ferngasversorgung. Heute spielt Kokereigas praktisch keine Rolle mehr.
Kompakt-Leuchtstofflampen (Energiesparlampe), Kompakt-Leuchtstofflampen werden häufig auch als Energiesparlampen bezeichnet. Normale Glühlampen haben eine durchschnittliche Lebensdauer von 1000 Stunden, Leuchtstofflampen und Kompaktleuchtstofflampen erreichen 12000 bzw. 8000 Stunden Betriebsdauer. Mit konventionellen Vorschaltgeräten ist die Lebensdauer von der Schalthäufigkeit abhängig. Sie reduziert sich bei einer Kompaktleuchtstofflampe auf etwa 5000 Betriebsstunden, wenn diese jeweils nach einer Stunde ausgeschaltet wird. Mit elektronischen Vorschaltgeräten, die zunehmend Verbreitung finden, hat die Schalthäufigkeit keinen Einfluß mehr auf die Lebensdauer der Lampe.
Konzessionsabgabe, gesetzlich festgelegte Abgabe, die an die Gemeinde zu bezahlen ist, in der Sie leben, dafür daß Ihre Gemeinde dem örtlichen Energieversorger das Recht zur Verlegung von elektrischen Versorgungsleitungen in ihren Straßen, Wegen und Plätzen überläßt. ( je nach Größe der Gemeinde zwischen 2,6 und 4,69 Pf/kWh).
Kraft-Wärme-Kopplung, (KWK), Bez. für die Kombination von Elektrizitätserzeugung und Nutzung der dabei entstehenden Abwärme, v.a. als Fernwärme zu Heizzwecken (Fernheizung). Schwierigkeiten bei der prakt. Realisierung sind u.a. die Tatsache, dass Strom- und Wärmebedarf nicht zur gleichen Zeit in gleichem Maße bestehen und die Fernwärmeversorgung nur in einem bestimmten Umkreis um das Kraftwerk wirtschaftl. sein kann (in Ballungsgebieten rund 30 km).
KWh, Einheitenzeichen für Kilowattstunde; Einheit der Energie, der den Verbrauch von Strom angibt. Benutzen sie z. B. ein elektrisches Gerät mit 1000 Watt (1 kW) Leistung eine Stunde (1h) lang, verbrauchen Sie 1 kWh.
Kraftwerke, (Elektrizitätswerke) Anlagen zur Erzeugung elektr. Energie. Bei Dampfkraftwerken wird durch Verbrennen von Stein-, Braunkohle, Öl bzw. Gas Wasser verdampft. Der Dampf treibt den Turbosatz (Turbine und Generator) an. Im Kondensator wird der Abdampf durch Kühlen kondensiert (Kondensationskraftwerk). Bei Heizkraftwerken wird der Abdampf für industriellen Wärmebedarf bzw. zur Fernheizung genutzt. Bei Kernkraftwerken tritt an die Stelle des Kessels im Dampfkraftwerk der Kernreaktor. Gasturbinenkraftwerke werden mit den aus der Brennkammer strömenden Verbrennungsgasen von leichtem Heizöl, Erd- bzw. Raffineriegas betrieben. Bes. hohe Wirkungsgrade werden in Kombikraftwerken erzielt, in denen der Gasturbinenprozess mit einem Dampfturbinenprozess gekoppelt wird. Wasserkraftwerk: Bei Lauf[wasser]kraftwerken wird aufgestautes Flusswasser unmittelbar genutzt. Bei Speicherkraftwerken entnimmt man das Wasser aus einem hoch gelegenen natürl. oder künstl. See mit Talsperre. Ist der Wasserzufluss zu gering, baut man Pumpspeicherwerke: Mit Nachtstrom wird Wasser in das Speicherbecken gepumpt. Bei Gezeitenkraftwerken wird eine Bucht mit Tidenhub von mindestens 3m durch einen Damm vom Meer abgetrennt, sodass bei Ebbe und Flut das jeweils aus- und einströmende Wasser Turbinen antreibt. Bei Windkraftwerken nutzt man die Windenergie, meist durch in Windkraftparks angeordnete Rotoranlagen. Bei Sonnenkraftwerken gewinnt man elektr. Energie entweder durch direkte Umwandlung der Sonnenenergie in Solarzellen oder indem man in einem Sonnenofen Dampf zum Antrieb eines Generators erzeugt. Bei Solarturmkraftwerken steht in einem Feld von Hohlspiegeln ein Turm, auf dessen Spitze ein ortsfester Strahlungsempfänger (Receiver) installiert ist. Die eingestrahlte Sonnenenergie wird im Receiver gesammelt, wobei Arbeitstemperaturen bis zu 530ºC möglich sind. Alle Spiegel des Feldes werden der Sonne computergesteuert nachgeführt (Heliostate). Als Wärmeträgermedien werden neben Wasser v.a. Flüssigmetalle und Salzschmelzen verwendet, wobei die Stromerzeugung durch einen über einen Dampferzeuger angekoppelten zweiten Kreislauf erfolgt. Bei Solarfarmkraftwerken wird das Wärmeträgermedium (meist spezielles Öl oder Wasser) in hintereinander geschalteten Sonnenkollektoren aufgeheizt. Die Sonnenkollektoren werden dem Sonnenstand ebenfalls computergesteuert nachgeführt. Die Betriebstemperatur in Solarfarmkraftwerken beträgt zw. 300 und 400ºC. In speziellen Sonnenkraftanlagen wird Sonnenenergie bzw. die daraus gewonnene Wärmeenergie benutzt, um damit chem. Prozesse, Metallschmelzprozesse, Meerwasserentsalzung u.a. durchzuführen.
L
Ladung, Physik (elektr. L.) die auf einem Körper befindl. positive oder negative Elektrizitäts- oder Ladungsmenge. L. gleichen Vorzeichens stoßen sich ab, solche verschiedenen Vorzeichens ziehen sich an. L. ist stets an einen materiellen Träger (Ladungsträger) gebunden. Jede vorkommende L. ist ein ganzzahliges Vielfaches der Elementarladung. Mit elektr. L. ist stets ein elektrostat. Feld verknüpft. Bewegte L. stellen einen elektr. Strom dar. SI-Einheit für die L. ist das Coulomb.
Latente Wärme, diejenige Wärmemenge, die erforderlich ist, um einen Körper ohne Temperaturerhöhung aus dem festen in den flüssigen (Schmelzwärme) oder aus dem flüssigen in den gasförmigen Aggregatzustand (Verdampfungswärme) überzuführen.
LED, [Abk. für engl. light emitting diode ›Licht emittierende Diode‹] svw. Leuchtdiode (Lumineszenzdiode).
Leitfähigkeit, (spezifische elektr. L., Konduktivität) Kehrwert des spezif. elektr. Widerstandes, material- und temperaturabhängige Eigenschaft eines elektr. Leiters. Mit der L. steigt der bei einer vorgegebenen Spannung fließende Strom.
Leitungsdruck, (Mit welchem Druck strömt das Erdgas durch die Leitung?) Niederdruckleitungen: bis 50 mbar, Mitteldruckleitungen: von 50 mbar bis 1 bar, Hochdruckleitungen: über 1 bar.
Leuchtröhre, röhrenförmige Niederdruck-Gasentladungslampe mit unbeheizten Elektroden (im Ggs. Zur Leuchtstofflampen); Lichtfarbe je nach Gasfüllung (Neon rotes Licht, Neon mit Quecksilber blaues Licht).
Leuchtstoffe, (Leuchtfarben) Stoffe, die absorbierte Strahlung als sichtbares Licht abstrahlen (Lumineszenz). Nichtnachleuchtende L. (fluoreszierende L.) werden z.B. in Fernsehbildschirmen, nachleuchtende L. (phosphoreszierende L.) zur Markierung von Lichtschaltern verwendet. Selbstleuchtende L. werden durch zugefügte radioaktive Stoffe zum Leuchten angeregt (Radium in Zinksulfid für Leuchtzifferblätter). Optische Aufheller sind organ. L., die ultraviolettes Licht absorbieren und als sichtbares blaues Licht abstrahlen; vielfach in Waschmitteln enthalten. Leuchtstofflampen Edelgas und Quecksilberdampf enthaltende, röhrenförmige Gasentladungslampen mit Leuchtstoffinnenbeschichtung, die die bei der Quecksilber-Niederdruckentladung erzeugte UV-Strahlung in sichtbares Licht umwandelt. Die Lichtausbeute der L. beträgt etwa das Dreifache, die Lebensdauer etwa das 7,5fache einer Glühlampe.
Lichttechnik, auf den Grundlagen der physikal. und der physiolog. Optik aufbauendes Teilgebiet der Technik, das sich mit der Lichtmessung und -bewertung, den Methoden der Lichterzeugung und der Beleuchtung befasst.
LNG (Liquified Natural Gas), ist verflüssigtes Erdgas. LNG entsteht durch die Tiefkühlung von Erdgas auf -162°C. Dabei reduziert sich das Volumen auf rund 1/600 des Ausgangsvolumens. Lokal wirkende Schadstoffe Diese Schadstoffe können sich direkt am Ort der Entstehung auf Menschen, Tiere, Pflanzen, Sachgüter, Gebäude u.ä. schädlich auswirken.
Luft, für die Verbrennung Jede Verbrennung erfordert Sauerstoff, der in der Umgebungsluft enthalten ist. Deshalb muß auch bei der Verbrennung von allen fossilen Brennstoffen, z.B. Erdgas, ausreichend Luft zugeführt werden. Allerdings brauchen verschiedene Brennstoffe zur vollständigen Verbrennung unterschiedliche Luftmengen. In der Praxis werden bei der Verbrennung von 1 m3 Erdgas 11 m3 Luft benötigt.
Luftverschmutzung, Anreicherung der Luft mit festen, flüssigen und gasförmigen Fremdstoffen, die die natürl. Zusammensetzung der Luft verändern. Die Quellen der L. sind neben natürl. Vorgänge (biolog. Abbauprozesse, Vulkanausbrüche) die durch den Menschen verursachten Verunreinigungen, u.a. Verbrennungsprozesse in Heizungen und Kraftwerken, Kfz-, Industrieabgase, Kernwaffenversuche. Als Luftschadstoffe spielen Stäube (Flugasche, Ruß usw.), Schwefeloxide, Stickstoffoxide, Ammoniak, Kohlenoxide, Kohlenwasserstoffe, Aldehyde und Ketone die Hauptrolle; daneben können örtl. Fluorverbindungen, Chlor und Schwermetalle und Ozon auftreten. Ausbreitung und Verdünnung der Emissionen in der Atmosphäre werden von meteorolog. Bedingungen (Windstärke und -richtung, Luftfeuchtigkeit, Thermik, Luftschichtung), von der Vertikalentfernung der Emissionsquelle zum Erdboden (Schornsteinhöhe), von der Geländeform sowie (bei Stäuben und Aerosolen) von der Teilchengröße bestimmt. Neben akuten physiolog. Auswirkungen (Geruchsbelästigung, Reizung der Atemwege, Krebs erzeugende Wirkung) spielt bei Lebewesen auch die Aufnahme von Schadstoffen über die Nahrungskette eine wichtige Rolle. Flora und niedere Fauna können durch Immissionen direkt oder durch wässrige Lösungsprodukte erheblich geschädigt werden. Der als ›saurer Regen‹ bezeichnete Niederschlag beeinträchtigt Grundwasser und Boden. Bes. die wässrigen Reaktionsprodukte des Schwefeloxids führen zur Erosion von Bauwerken und zur Korrosion von Metallen. Globale Probleme werfen der Anstieg des Kohlendioxidgehalts der Atmosphäre und die damit verbundene Erwärmung (›Treibhauseffekt‹) und die u. a. durch Fluorchlorkohlenwasserstoffe bedingte Abnahme der Ozonschicht auf. Luftreinhaltung.
Lux, [lat. ›Licht‹] SI-Einheit der Beleuchtungsstärke, Einheitenzeichen lx.

Energie-Lexikon

M

Maßeinheiten (Temperatur), Temperatur wird nach den SI-Einheiten in Kelvin (K) oder in Grad Celcius (°C) gemessen. Der absolute Nullpunkt liegt bei -273, 15 °C oder 0K. 0°C entspricht also in etwa 273 K.
Metalldampflampen, mit einer Edelgasfüllung und einem Belag aus niedrigschmelzendem Metall versehene Gasentladungslampen z.B. Natrium- oder Quecksilberdampflampen, wobei die zunächst nur im Edelgas brennende Gasentladung das Metall zum Verdampfen und, nach Übergreifen der Gasentladung auf den Metalldampf, diesen zum Leuchten bringt.
Modulierender Brennerbetrieb, mit Hilfe einer automatischen Luft- und Gasmengenregelung über mechanische oder elektromotorische Stellorgane kann die Brennerleistung dem benötigten Wärmebedarf in bestimmten Bereichen angepaßt werden. Das führt zu einer Energiereduzierung. Dadurch können die NOx-Emissionen um bis zu 30% vermindert werden.
Motorgenerator, Maschinenaggregat zum Umformen einer gegebenen Stromart bestimmter Spannung und Frequenz in eine andere, z. B. Drehstrom in Gleichstrom, Wechselstrom von 50 Hz in Wechselstrom von 16 2/3 Hz (Frequenzwandler, Frequenzumformer). Der M. besteht aus einem Elektromotor für die vorhandene Stromart und einem von ihm angetriebenen, mechanisch mit ihm gekoppelten Generator für die gewünschte Stromart.
N
Nennleistung, diejenige Leistung, für die eine Maschine oder ein Gerät ausgelegt ist; festgelegt durch Nenngrößen oder -daten wie Nennspannung, -strom, -drehzahl, -förderhöhe, -förderstrom.
Nennstrom, bei Geräten mit Spannungswicklung bezieht er sich auf Nennspannung und 20° C Wicklungstemperatur und gegebenenfalls auf die Nennfrequenz. Sofern nichts besonderes angegeben ist, wird bei Wechselstromgeräten als Nennstrom der Nennhaltestrom angegeben. Bei Geräten mit Stromwicklung ist der Nennstrom der vom Hersteller angegebene Wert.
Netz, Versorgungs- und Energietechnik: die Gesamtheit der Verteilungsleitungen und Einrichtungen eines Versorgungssystems für Wasser, Gas, Dampf, Öl, elektr. Energie bzw. einer Kanalisation.
Netzfrequenz, die Frequenz von Wechselstrom oder -spannung in einem Elektrizitätsnetz; in Europa 50 Hz (in den USA 60 Hz), bei der Dt. Bahn AG 16 2/3 Hz.
Niederspannung, elektr. Spannung mit einem Effektivwert von max. 1 kV.
Niedertemperatur-Betrieb, früher waren Heizsysteme in der Regel für Vor- und Rücklauftemperaturen von 90/70 °C ausgelegt. Um Energie zu sparen, arbeiten Niedertemperaturkessel mit wesentlich niedrigeren Betriebstemperaturen, z.B. 70/50 °C.
Niedrigenergiehaus, Niedrigenergiehäuser haben nur noch einen jährlichen Heizwärmebedarf von 30 bis 70 kWh pro m2 Wohnfläche. Sie sind in Skandinavien bereits weit verbreitet. Auch in Deutschland entstehen immer mehr Häuser nach diesem Standard. Erreichen des niedrigen Wärmebedarfes: Eine mechanische Lüftung im Niedrigenergiehaus ist sinnvoll. Durch die hohe Dichtigkeit der Außenfläche muß häufig gelüftet werden. Die unkontrollierte Lüftung durch geöffnete Fenster führt zu hohen Wärmeverlusten. Um sie zu vermeiden, ist im Niedrigenergiehaus eine kontrollierte Lüftung notwendig. Die dafür erforderliche Anlage sollte die Möglichkeit zur Wärmerückgewinnung bieten.
Normalelement, eine konstante Spannung lieferndes elektrochem. Element zum Eichen von Messgeräten (z. B. das Weston-Element).
Nutzungsgrad, eines Brennwertgerätes größer 100% Es ist üblich, den Nutzungsgrad eines Heizkessels auf den Heizwert der eingesetzten Energie zu beziehen. Für Brennwertgeräte hat man diesen Bezugspunkt beibehalten, um sie besser mit den herkömmlichen Kesseln vergleichen zu können. Durch den Wärmegewinn der Kondensation von Wasserdampf in den Abgasen kann der Wirkungsgrad - bezogen auf den Heizwert - rechnerisch größer 100% sein.
O / Ö
Ökosteuer, seit 1. April wird nach dem Gesetz zum Einstieg in die ökologische Steuerreform für Strom eine Verbrauchssteuer von 2 Pf pro Kilowattstunde erhoben.
Ohm, [nach G. S. Ohm] Einheitenzeichen W, SI-Einheit des elektr. Widerstands. Festlegung: 1 Ohm ist gleich dem elektr. Widerstand eines metall. Leiters, durch den bei einer Spannung von 1 Volt konstanter Strom von 1 Ampère (A) fließt.
Ohmsches Gesetz, von G. S. Ohm 1826 aufgestelltes physikal. Gesetz: Bei konstanter Temperatur ist die elektr. Stromstärke I in einem Leiter der zw. den Leiterenden herrschenden Spannung U proportional: U = R · I. Die Größe R wird als elektr. Widerstand bezeichnet.
Offshore-Fördergebiete, das Erdgas aus der Offshore-Förderung wird mit Hilfe von Unterwasserpipelines geliefert.
Onshore-Förderung, so nennt man die Erdgasgewinnung an Land.
Ozon, [griech. ›das Duftende‹] aus dreiatomigen Molekülen (O3) bestehende Form des Sauerstoffs; in hoher Konzentration tiefblaues Gas (Siedetemperatur -111,0 ºC, Schmelztemperatur -192,7 ºC) mit durchdringendem Geruch, das sich unter Einwirkung von atomarem Sauerstoff auf molekularen Sauerstoff bildet. Durch das Auftreten atomaren Sauerstoffs ist O. eines der stärksten Oxidationsmittel und in höheren Konzentrationen stark giftig. O. wird als Oxidations- und Bleichmittel sowie bei der Wasseraufbereitung anstelle von Chlor als Desinfektionsmittel verwendet. Im unteren Teil der Stratosphäre, in einer Höhe von etwa 12-40 km, der Ozonschicht (Ozongürtel), bildet sich O. aus molekularem Sauerstoff unter dem Einfluss der kurzwelligen UV-Strahlung der Sonne. Diese Ozonschicht ist äußerst wichtig, weil sie den größten Teil der UV-Strahlung zurückhält (Atmosphäre). Wesentlich erhöhte Ozonkonzentrationen (›Ozonsmog‹) können v. a. über Gebieten mit starker Abgasentwicklung auftreten, wo O. aus Stick- und Schwefeloxiden unter der Einwirkung des Sonnenlichts entsteht. O. führt zu gesundheitl. Schädigungen bei Mensch und Tier (v. a. Reizung der Schleimhäute)

Energie-Lexikon

P

Peltiereffekt, [nach dem frz. Physiker Jean Charles Athanase Peltier, * 1785, † 1845] ein thermoelektr. Effekt: An der Grenzfläche zweier Leiter, durch die ein elektr. Strom fließt, wird zusätzlich zur jouleschen Wärme eine Wärmemenge (Peltierwärme) entwickelt oder absorbiert. Die techn. Ausnutzung des P.-E. im Peltierelement kann sowohl zur Kühlung als auch zur Erwärmung verwendet werden.
Permeabilität, Physik: physikal. Größe; Zusammenhang zw. magnet. Induktion und magnet. Feldstärke.
Phase, Elektrotechnik: die unter Spannung stehenden Zuleitungen des elektr. Netzes bzw. die Spannung selbst.
Phasenanschnittsteuerung, Methode zur kontinuierl. Regelung der Effektivwerte einer Wechselspannung durch ›Anschneiden‹ der entsprechenden Spannungskurven (des zeitl. Spannungsverlaufs). Durch Verschieben der Phasenlage der teuerimpulse von Thyristoren bzw. Triacs wird ein Teil jeder Halbperiode der zu steuernden Spannung blockiert, der Effektivwert entsprechend verkleinert. Anwendung z. B. bei Helligkeitsreglern (Dimmern) und bei der elektron. Drehzahlregelung.
Photoelement, (Sperrschichtphotozelle) ein den inneren Photoeffekt ausnutzendes photoelektron. Bauelement, in dem bei Belichtung eine Spannung (Photospannung) von einigen Zehntel Volt entsteht. Die Stromstärke hängt von der Lichtintensität ab; Anwendung in Belichtungsmessern und Solarzellen.
Photovoltaik, Gebiet, das sich mit der direkten Umwandlung von Lichtenergie in elektr. Energie befasst. Ausgenutzt wird der photovoltaische Effekt (Sperrschicht-Photoeffekt) in Halbleitermaterialien (Solarzelle), mit denen u. a. photovoltaische Sonnenkraftwerke aufgebaut werden können.
Photozelle, (lichtelektr. Zelle) optoelektron. Bauelement auf der Grundlage des äußeren Photoeffekts. In einem luftleeren Glaskolben sind eine Photokathode und eine Anode untergebracht und an eine Spannungsquelle angeschlossen. Auf die Photokathode auffallendes Licht löst Photoelektronen heraus, die von der Anode ›abgesaugt‹ werden; dadurch entsteht ein der Lichtintensität proportionaler Photostrom. Anwendung z. B. beim Tonfilm (zum ›Abtasten‹ der Tonspur), in Überwachungsanlagen.
Primärenergie, Bez. für den Energieinhalt der natürl. Energieträger (v. a. Energie fossiler Brennstoffe; Wasserkraft; Kernenergie; Sonnenenergie).
Q
Quecksilberdampflampe, (Quecksilberlampe) Metalldampflampen.
Raumluftunabhängiger Betrieb, hier wird die Verbrennungsluft dem Gasgerät direkt aus dem Freien zugeführt.
Raumluftabhängiger Betrieb, hier wird die Verbrennungsluft aus dem Raum zugeführt, die über Fugen an Fenstern und Türen oder Öffnungen in den Aufstellungsräumen des Gasgerätes strömt.
Rekuperator, Wärmetauscher aus zwei parallelen dünnwandigen Röhrensystemen. In einem System strömt das Wärme- oder Kühlmittel, im anderen das zu erwärmende oder zu kühlende Gut.

Energie-Lexikon

S

Sekundärenergie, Bez. für die durch Umwandlung natürl. Energieträger (Primärenergie) gewonnene Energie (z. B. Elektrizität).
Smog, der Begriff setzt sich zusammen aus den englischen Wörtern smoke (Rauch) und fog (Nebel). Der Begriff bezeichnet eine aus Rauch und Schmutz bestehende Dunstglocke über Ballungsräumen. Smog entsteht bei einer sogenannten Inversionswetterlage, bei der bodennahe kalte Luftschichten durch wärmere Luftschichten überdeckt werden, so daß ein Luftaustausch verhindert wird.
Solargenerator, erzeugt elektrische Energie durch Sonnenenergie.
Solartechnik, (Heliotechnik) moderner Teilbereich der Energietechnik, der mit der energet., insbes. elektro- und wärmetechn. Ausnutzung der Sonnenenergie befasst ist.
Solarthermische Nutzung der Sonnenenergie, als "Solarthermie" bezeichnet man die energetische Nutzung von Sonnenlicht durch Absorption und Umwandlung in Wärme. Dabei werden ein Niedrig- und ein Hochtemperaturbereich unterschieden. -Flachkollektoren - Niedertemperaturbereich der solarthermischen Nutzung der Sonnenenergie. In Mitteleuropa kommt aufgrund des hohen diffusen Strahlungsanteils für die direkte Umwandlung der Sonnenenergie in Wärme in erster Linie der Flachkollektor in Frage, der Temperaturbereiche bis 150°C abdeckt. Seine Einsatzgebiete sind die Erwärmung von Schwimmbädern, die Warmwasserversorgung, die Prozeßwärme und - mit Einschränkungen - eine Beteiligung an der Raumheizung. -Vakuum-Kollektoren Höhere Wirkunsgrade erreichen die kostenaufwendigeren Vakuum-Kollektoren, bei denen sich der selektiv beschichtete Absorber in einer luftleeren Glasröhre befindet und deshalb keine Wärme über das Medium Luft verlorengehen kann. Im Vergleich zu Flachkollektoren werden Temperaturbereiche bis 230°C abgedeckt. Unter Ausnutzung aller sonstigen technischen Möglichkeiten sind sogar 300°C möglich. Für die praktische Nutzung des mit Flachkollektoren erwärmten Wassers rechnet man mit Temperaturen von maximal 70 bis 85°C. Flachkollektoren bieten in diesem Bereich - einen entsprechenden Bedarf an Warmwasser vorausgesetzt - eine umweltfreundliche und in Einzelfällen auch wirtschaftliche Alternative zu konventionellen Energiequellen.
Solarzelle, ein Halbleiterelement, mit dem unter Ausnutzung des Photoeffekts Strahlungsenergie der Sonne bei Wirkungsgraden bis zu 18 % (theoretisch bis etwa 30 %) direkt in elektr. Energie umgewandelt wird. Bei der techn. Anwendung werden mehrere Hundert bis mehrere 10 000 S. zu Sonnenbatterien zusammengeschaltet; Kombination mit therm. Kollektoren zur Wärmenutzung ist möglich.
Sonnenbatterie, (Solarbatterie, Solarzellengenerator) eine durch Zusammenschaltung vieler Solarzellen entstehende Anordnung zur direkten Umwandlung von Strahlungsenergie der Sonne in elektr. Energie. Die S. enthält außerdem einen Akkumulator als Speicherbatterie. Anwendung zur Stromversorgung u. a. von Raumflugkörpern, Fernsehumsetzern, meteorolog. Stationen.
Sonnenenergie, die in der Sonne erzeugte Energie; in der Energietechnik die mithilfe von Sonnenkollektoren, Sonnenkraftwerken, Sonnenöfen, Sonnenbatterien u. a. technisch genutzte bzw. nutzbare Strahlungsenergie der Sonneneinstrahlung.
Sonnenheizung, die Nutzung der Sonnenenergie zur Raumheizung und Warmwasserbereitung. Dabei wird die von derSonne zugestrahlte Wärmeenergie mithilfe von (meist auf dem Gebäudedach angebrachten) Sonnenkollektoren aufgefangen und über einen Wärmeträger (i. d. R. Wasser) einem Wärmespeicher zugeführt (Flüssigkeitsspeicher mit Wasser oder Latentwärmespeicher aus Salzhydraten oder organ. Stoffen). Aus dem Speicher wird die Wärmeenergie bei Bedarf abgerufen und dem Verbraucher zugeführt.
Sonnenkollektor, (Solar[energie]kollektor) Vorrichtung, mit der Sonnenenergie absorbiert und die dadurch entwickelte Wärme (Wirkungsgrad etwa 30-50 %) zur Heizung oder Warmwasserbereitung (Sonnenheizung) sowie zur Stromerzeugung (Kraftwerke) genutzt wird.
Spannung, Elektrotechnik: (elektr. S.) Formelzeichen U, die bei unterschiedl. elektr. Ladung zw. zwei Punkten messbare elektr. Potenzial- oder Spannungsdifferenz, Einheit: Volt.
Stadtgas, Stadtgas ist im Gegensatz zu Kokereigas kein Nebenprodukt, sondern wird speziell in Gaswerken hergestellt. Der Entstehungsprozeß ist dem des Kokereigases ähnlich. Diese Gasart spielt bei der Versorgung keine Rolle mehr.
Stirlingmotor, [nach dem schott. Geistlichen Robert Stirling, * 1790, † 1878] periodisch arbeitende Wärmekraftmaschine (Kolbenkraftmaschine), die als Antriebsmittel eine abwechselnd stark erhitzte und abgekühlte, von zwei Kolben (Arbeits- und Verdrängerkolben) hin- und hergeschobene Gasmenge benutzt und die zugeführte Wärmeenergie in mechan. Energie umwandelt. Die benötigte Wärme wird in einer Brennkammer außerhalb des Zylinders erzeugt.
Strom, Elektrotechnik: (elektr. Strom) allg. jede geordnete Bewegung von elektr. Ladungsträgern. Die Stromrichtung in einem Stromkreis verläuft vom Pluspol zum Minuspol einer Stromquelle (willkürlich festgelegte techn. Stromrichtung); da in elektr. Leitern der Ladungstransport auf der Bewegung von Elektronen beruht, ist die physikal. Stromrichtung der technischen entgegengesetzt. Bewegen sich die Ladungsträger konstant in einer Richtung, dann spricht man von einem Gleichstrom, pendeln sie dagegen hin und her, dann liegt ein Wechselstrom vor. Mit einem elektr. S. ist stets ein Magnetfeld und eine Wärmewirkung (joulesche Wärme) verbunden. Stromkreis geschlossener Kreis elektr. Leiter, in dem nach Anlegen einer Spannung elektr. Strom fließt.
Supraleitung, (Supraleitfähigkeit) eine bei Temperaturen nahe dem absoluten Nullpunkt zu beobachtende, 1911 von H. Kamerlingh Onnes entdeckte physikal. Erscheinung: Der elektr. Widerstand vieler Metalle (u. a. Quecksilber, Blei, Aluminium, Zinn, Niob, Zirkonium und Titan), Metalllegierungen und intermetall. Verbindungen verschwindet vollkommen bei Abkühlung auf Temperaturen unterhalb einer für das jeweilige Material charakterist. Temperatur, der Sprungtemperatur T. Zeigt ein Stoff ein derartiges Verhalten, so befindet er sich im supraleitenden Zustand und wird als Supraleiter bezeichnet. Das Verschwinden des elektr. Widerstandes hat zur Folge, dass sich in einem Supraleiter beim Stromdurchgang keinerlei joulesche Wärme entwickelt, ein einmal induzierter Strom (Suprastrom) bleibt über längere Zeit bestehen; Anwendung z. B. in supraleitenden Magneten zur Erzeugung bes. starker Magnetfelder. Mit der Entdeckung keram. Supraleiter, deren Sprungtemperatur über 77 K liegt (Hochtemperatursupraleiter), öffnen sich weitere Anwendungsgebiete, z. B. in der Computertechnik (Supraleitungsspeicher), da als Kühlmittel flüssiger Stickstoff verwendet werden kann. Die bisher höchsten erreichten Sprungtemperaturen liegen über 150 K.
Tageslicht, das am Tage vorhandene Licht. Je nach Sonnenstand, Wolkenbedeckung, Dunst u. a. sind Farbtemperatur und Beleuchtungsstärke unterschiedlich. Farbtemperatur: für direkte Sonneneinstrahlung zw. 5 500 und 6 000 K, für den klaren (blauen) Himmel zw. 12 000 und 26 000 K und für den bedeckten Himmel bei 7 000 K. Beleuchtungsstärke: in 50º n. Breite mittags bei klarem Himmel bis 100 000 lx im Sommer und 20 000 lx im Winter, bei bedecktem Himmel entsprechend bis 20 000 lx bzw. 5 000 lx.
Taupunkt, die Temperatur, bei der in einem Gas-Dampf-Gemisch (z. B. Luft und Wasserdampf) das Gas mit der vorhandenen Dampfmenge gerade gesättigt ist, also keinen weiteren Wasserdampf mehr aufnehmen kann. Das Gemisch hat am T. demnach seine (temperaturabhängige) maximale Feuchtigkeit erreicht, seine relative Feuchtigkeit beträgt 100 %.
Tesla, [nach N. Tesla] Einheitenzeichen T, SI-Einheit der magnet. Induktion oder Flussdichte. 1T ist gleich der Flächendichte des homogenen magnet. Flusses 1Weber (Wb), der die Fläche 1m2 senkrecht durchsetzt: 1T= 1Wb m-2.
Tesla-Transformator, [nach N. Tesla] (Hochfrequenztransformator) ein spezieller Transformator zur Erzeugung hochfrequenter Wechselströme geringer Stromstärke, aber sehr hoher Spannung bzw. hochfrequenter elektr. Schwingungen.
Thermodynamik, (Wärmelehre) Teilgebiet der Physik, in dem das Verhalten physikal. Systeme bei Zu- oder Abführung von Wärmeenergie und bei Temperaturänderungen untersucht wird. (Energieerhaltungssatz): Wärme ist eine bes. Form der Energie; sie kann in andere Energieformen umgewandelt werden und umgekehrt. In einem abgeschlossenen System bleibt die Summe aller Energiearten (mechan., therm., elektr., magnet. Und chem. Energie) konstant.
Transformator, [lat.] (Kurzwort Trafo; Umspanner) zu den elektr. Maschinen zählendes Gerät zur Erhöhung oder Herabsetzung der elektr. Spannung von Wechselströmen. Der Einphasentransformator besteht aus zwei Spulen, einer Primärspule oder -wicklung (Windungszahl N1) und einer Sekundärspule oder -wicklung (Windungszahl N2), die auf die Schenkel eines geschlossenen Eisenkerns (Joch) gewickelt sind (Kerntransformator). Die Wirkungsweise des T. beruht auf der elektromagnet. Induktion: Der in der Primärspule fließende Wechselstrom (Primärstrom) induziert in der Sekundärspule einen magnet. Fluss f1, der Strom in der Primärspule einen magnet. Fluss f2. Die Spannungen U2 und U1 von Sekundärspule bzw. Primärspule stehen im Verhältnis N2/N1 der Windungszahlen. In der Nachrichtentechnik heißt ein T. Übertrager, in der Messtechnik Messwandler; in der Starkstromtechnik werden vorwiegend Drehstromtransformator verwendet.
Treibhauseffekt, in Treibhäusern zur Temperaturerhöhung ausgenutzte Erscheinung, dass normales Glas zwar die Energiereiche UV-Strahlung der Sonne passieren lässt, nicht jedoch Wärmestrahlung (Infrarotstrahlung). Die in Wärmeenergie umgewandelte UV-Strahlung führt deshalb in dem betreffenden Raum zur Temperaturerhöhung. In der Erdatmosphäre bewirken v. a. die Kohlendioxidmoleküle einen vergleichbaren Temperaturanstieg, weil sie die Rückstrahlung der eingestrahlten Sonnenenergie in den Weltraum behindern (ohne den T. würde die mittlere Temperatur auf der Erde bei etwa -31 ºC liegen). Die im Verlauf der industriellen Entwicklung ständig gestiegene Emission von Kohlendioxid (CO2) durch den weltweit angestiegenen Energieverbrauch führte zu einem Anstieg des CO2 in der Atmosphäre, aus dem eine Erhöhung der mittleren globalen Durchschnittstemperatur resultieren könnte.
Turbinen, [lat.-frz.] Kraftmaschinen, in denen die Strömungsenergie von Dampf (Dampfturbinen), Gas (Gasturbinen), Wasser (Wasserturbinen) bzw. Wind unmittelbar in Rotationsenergie umgesetzt wird (Strömungsmaschinen). Hauptteil der T. ist ein mit gekrümmten Schaufeln versehenes Laufrad, das von dem jeweiligen Arbeitsmittel durchströmt wird. Eine T., die zus. mit dem Generator in einem rohrartigen System untergebracht ist, heißt Rohrturbine.

Energie-Lexikon

U

Ultrakurzwellen, Abk. UKW (internat. Abk. VHF), Bez. für elektromagnet. Wellen mit Wellenlängen zw. 10 m und 1 m, d. h. mit Frequenzen zw. 30 MHz und 300 MHz.
Ultraschall, für den Menschen unhörbarer Schall mit Frequenzen oberhalb 20 000 Hz. Intensiver U. wird in Technik und Medizin vielseitig verwendet.
Ultraviolett, Abk. UV, elektromagnet. Wellen, die sich an das violette Ende des sichtbaren Spektrums anschließen (Wellenlängen zw. 400 nm und 10 nm). U. wird unterteilt in die Bereiche UV-A (400 bis 315 nm), UV-B (315 bis 280 nm) und UV-C (280 bis 100 nm). Im Ggs. zu sichtbarem Licht wird UV-Strahlung von Glas und Luft in starkem Maße absorbiert (verschluckt). Eine natürl. UV-Quelle ist die Sonne; künstl. UV-Strahler sind Wolframbandlampen mit Quarzfenster, Edelgaslampen, Quecksilberdampflampen und Wasserstofflampen sowie hoch erhitzte Temperaturstrahler. Wichtig sind die biolog. Wirkungen der UV-Strahlung: Bei kleiner Dosierung werden Stoffwechsel, Atmung, Kreislauf, Blutbeschaffenheit, Drüsenfunktion und Allgemeinzustand des Menschen meist günstig beeinflusst sowie eine Pigmentierung (Bräunung) der Haut bewirkt. Eine Überdosierung kann zu Schädigungen des Organismus führen (Sonnenbrand u. a.). Die zellzerstörende Wirkung der Strahlung auf Viren und Bakterien wird vielseitig therapeutisch sowie technisch zur Luftentkeimung und Sterilisation ausgenutzt.
Umformer, elektr., Maschinen und Maschinensätze, mit deren Hilfe elektr. Energie einer Form in eine andere z. B. andere Spannung oder Frequenz) umgeformt wird, z. B. Transformatoren, Frequenzumformer und Motorgeneratoren.
Umsatzsteuer, wie alle Waren, ist der Verkauf von Strom umsatzsteuerpflichtig. Ihre Stromrechnung enthält 16% Umsatzsteuer
Umweltbilanz, die systemat. Erfassung der Auswirkungen des Schadstoffausstoßes und des Energie- und Rohstoffverbrauchs bei der Güter- und/oder Dienstleistungserstellung. U. sollen der Verbesserung der polit. und wirtschaftl. Entscheidungsfindung und -umsetzung (Optimierung der Einschätzung des Volkseinkommens und Sozialproduktes, Kosten-Nutzen-Analyse bezüglich Erhalt bzw. Wiederherstellung des Kapitals des ökolog. Gleichgewichts) dienen. Sie werden auf der Grundlage von Umweltverträglichkeitsprüfungen von ultinationalen (OECD, Weltbank), nationalen (Bundesumweltamt) und regionalen Einrichtungen erstellt, im Rahmen der Sozialbilanz auch von Wirtschaftskonzernen.
Universalmotor, (Allstrommotor) Elektromotor für Gleich- und Wechselstrom.
Versorgungswirtschaft, der Teil der Wirtschaft, der in Gemeinwesen die Versorgung mit Energie (Elektrizität, Gas, Fernwärme) und Wasser sowie den öffentl. Nahverkehr betreibt.
Volt, [nach A. Graf Volta] Einheitenzeichen V, SI-Einheit der elektr. Spannung. Festlegung: 1 V ist gleich der elektr. Spannung oder elektr. Potenzialdifferenz zw. zwei Punkten eines fadenförmigen, homogenen und gleichmäßig temperierten Leiters, in dem bei einem zeitlich unveränderl. elektr. Strom der Stärke 1 Ampère zw. Den Punkten die Leistung 1 Watt umgesetzt wird.
Vormischbrenner, die Besonderheit dieses Brenners ist, daß Erdgas und die erforderliche Verbrennungsluft vor der Verbrennung gut vermischt werden. Dadurch und durch einen hohen Verbrennungsluftanteil werden hohe Flammentemperaturen vermieden, die zu hohen thermischen NOx-Emissionen führen würden. Die sehr kleinen Flammen bilden in geringem Abstand zur Brenneroberfläche einen "Flammenteppich", Vormischbrenner können verschiedene Formen haben (radial, linear, Flächenbrenner). Sie sind sehr kompakt und robust. Die meisten heute angebotenen Gasbrennwertgeräte sind mit einem Vormischbrenner ausgestattet.
Vorzugs-Nennspannung, die Nennspannung, mit der die Geräte meistens lagermäßig geführt werden.

Energie-Lexikon

W

Wärme, (Wärmeenergie) Energieform, die eine ganz bestimmte physiolog. Empfindung im menschl. Organismus hervorruft. Gemäß der kinet. Gastheorie kann man die Wärmeenergie (therm. Energie) als kinet. Energie der Moleküle bzw. Atome eines Stoffes auffassen.
W., Wärmemenge, Energie und Arbeit sind physikal. Größen gleicher Art und haben die gleiche SI-Einheit Joule.
Wärmebilanz, die Aufsummation und Gegenüberstellung der in physikal. und techn. Vorgängen zugeführten (bzw. erzeugten) und abgeführten (bzw. verbrauchten) Wärme- und Energiemengen; u. a. zur Berechnung und Kontrolle von Wärmeverlusten.
Wärmepaß, Paragraph 12 der neuen Wärmeschutzverordnung fordert für Gebäude einen rechnerischen Nachweis zum Heizwärmebedarf. Der "Wärmepaß" dokumentiert die energiebezogenen Merkmale eines Gebäudes. In erster Linie dient er einer weitergehend vereinheitlichten und damit vergleichbaren Information über die energetische Qualität eines Gebäudes. Damit ist dieser Nachweis insbesondere für Bauherren, Nutzer und Erwerber wichtig. Der Wärmepaß gibt keine Auskunft über den tatsächlichen Heizenergieverbrauch.
Wärmepumpe, maschinelle Anlage, die unter Aufwendung mechan. oder elektr. Energie einem auf relativ niedriger Temperatur befindl. Wärmespeicher Wärmeenergie entzieht und sie einem anderen Wärmespeicher bzw. Wärmetauscher, der bereits eine höhere Temperatur besitzt, zuführt und ihn so weiter erwärmt. W. werden v. a. zur Heizung von Gebäuden, zur Wärmerückgewinnung aus aufgeheizten Wärmeträgern und zur Abwärmenutzung herangezogen. Wärmespeicher techn. Anlage bzw. Vorrichtung, die Wärme aufnehmen, sie längere Zeit speichern und bei Bedarf wieder abgeben kann.
Wärmezähler, (Wärmemesser) Gerät zur Messung der von Heizungen abgegebenen oder von strömenden Wärmeträgern in Rohrleitungen übertragenen Wärmemengen. Beim Heizkostenverteiler (an Heizkörpern) verdunstet aus einem Messröhrchen eine Spezialflüssigkeit; der zur gesamten Wärmeabgabe proportionale Verbrauch wird an einer Strichskala abgelesen. Auch den Strom eines am Heizkörper angebrachten Thermoelements messende Elektrolytzähler werden als W. verwendet.
Warmwasserbereitung mit Erdgas
-Durchlaufverfahren
Das Wasser wird erwärmt, während es durch das Gerät fließt. Die maximale Zapfmenge steht sofort zur Verfügung, wird also ohne Wartezeit oder Unterbrechung für das Aufheizen geliefert.
-Speicherverfahren
Hierbei wird ständig eine größere Warmwassermenge auf Vorrat gehalten. Bei direkt beheizten Speichern wird die Wassermenge unmittelbar durch einen Gasbrenner erwärmt. Bei indirekt beheizten Speichern sorgt das Gasgerät, das die Raumheizung übernimmt, über einen Wärmeaustauscher auch für die Erwärmung des Speicherwassers. Beim Schichtenspeicher erfolgt die Wärmeübertragung an das Speicherwasser nicht über eine innenliegende Rohrschlange, sondern in einem außenliegenden Wärmetauscher. Das erwärmte Wasser wird von oben in den Speicher geschichtet. Gleichzeitig fließt dem Wärmetauscher kaltes oder abgekühltes Wasser vom Boden des Speichers zu.
Wasserversorgung, Sammel-Bez. für alle Maßnahmen und Einrichtungen, die der Versorgung von Bevölkerung und Ind. mit Wasser dienen. Der tägl. Wasserverbrauch je Einwohner beträgt in der BR Deutschland etwa 200-300 l, wobei auf das in Haushaltungen verbrauchte Wasser rd. 144 l pro Person entfallen. Das aufbereitete Wasser wird meist in Hochbehältern z. B. Wassertürmen gespeichert. Sie sorgen u.a. für konstanten Wasserdruck in den Leitungen. Das Wasserversorgungsnetz verteilt das vom Wasserwerk geförderte Wasser an die einzelnen Verbraucher.- In bes. dicht besiedelten Gebieten ist es zuweilen erforderlich, Wasser mithilfe umfangreicher Leitungs-, Pump-, Speicher- und Drucksteigerungsanlagen aus weit entfernten natürl. Wasserreservoiren heranzuschaffen (Fernwasserversorgung). Ein Beispiel hierfür ist die Fernwasserversorgung des Großraums Stuttgart und weiter Teile Baden-Württembergs durch die Bodensee-Wasserversorgung, die rd. 2,5 Mio. Einwohner mit Trinkwasser versorgt.
Wartungsvertrag, (Vorteil) Wer eine solche Vereinbarung abschließt (z.B. mit einem Fachbetrieb des Sanitär-Heizung-Klima-Handwerks oder dem GVU), braucht sich nicht mehr darum zu kümmern, daß seine Heizungsanlage rechtzeitig gewartet wird: Der beauftragte Fachmann kümmert sich unaufgefordert um die Einhaltung der Termine. Außerdem umfaßt der Wartungsvertrag in der Regel auch einen Störnotdienst.
Wasserkraft, die Wasserkraft ist eine indirekte Form der Sonnenenergie. Als Wasserkraft läßt sich die Energie von aufgestautem oder strömendem Wasser bezeichnen. Die Umwandlung der Bewegungs- oder Strömungsenergie fließender Gewässer in mechanische Antriebsenergie ist - wie bereits beschrieben - seit dem Altertum bekannt und zählt zu den wichtigsten regenerativen Energiequellen.
Wechselspannung, Schaltzeichen ~, eine elektr. Spannung, deren Stärke (und Vorzeichen) sich (im Ggs. zur Gleichspannung) periodisch mit der Zeit ändert. In der Technik werden sinusförmige W. verwendet; Frequenz meist 50 Hz.
Wechselstrom, Schaltzeichen ~, elektr. Strom, dessen Stärke und Richtung sich periodisch mit der Zeit ändern. Wechselstrommaschinen elektr. Maschinen, die Wechsel- bzw. Drehstrom erzeugen (Generatoren) oder verbrauchen (Elektromotoren). Im Prinzip können alle W. als Generator oder als Motor arbeiten. Sie bestehen aus einem fest stehenden Teil, dem Ständer (Stator), und einem rotierenden Teil, dem Läufer (Rotor), meist innerhalb des Ständers. Diese durch einen Luftspalt voneinander getrennten Teile tragen Wicklungen. In der jeweils auf dem anderen Maschinenteil befindl. Ankerwicklung induziert das Hauptfeld eine Spannung, sodass bei Generatorbetrieb Wechsel- bzw. Drehstrom ins Netz geliefert, bei Motorbetrieb Strom aufgenommen wird, der den Läufer in Drehung versetzt. Die gebräuchlichsten Wechselstromgeneratoren sind Synchrongeneratoren: eine gleichstromerregte Polradwicklung (Stromzuführung über Schleifringe) rotiert an einer fest stehenden, Strom liefernden Ständerwicklung vorbei. Ordnet man drei um 120º versetzte Ständerspulen an, wird Drehstrom erzeugt (Drehstromgenerator). Der Drehstromsynchronmotor ist wie der Synchrongenerator aufgebaut. Bei sehr kleinen Leistungen dient er zum Antrieb z. B. von Uhren und Plattenspielern. Der Asynchronmotor (Induktionsmotor) hat die gleiche drehfelderzeugende Ständerwicklung wie der Synchronmotor. Das Drehfeld (Drehzahl n1) induziert in die Läuferwicklung Spannungen, die Kraftwirkung der daraus resultierenden Ströme treibt den Läufer bis zur Drehzahl n2 an, die unter der Drehzahl des Ständerfeldes liegt, da bei gleicher Drehzahl keine Spannung mehr in den Läufer induziert wird. Das Verhältnis n2/n1 heißt Schlupf. Der Käfigläufermotor hat eine direkt kurzgeschlossene käfigartige Läuferwicklung und ist wegen seiner Einfachheit und Betriebssicherheit weit verbreitet.
Windenergie, auch die Windenergie ist eine indirekte Form der Sonnenenergie. Die Sonne erwärmt die Luft über dem Boden und das Wasser. Die Erwärmung der Luftschichten ist jedoch u.a. aufgrund der Neigung der Erdachse nicht gleichmäßig, so daß die Strahlungsintensität der Sonne von den Polen zum Äquator hin zunimmt: Durch lokale Erwärmungsunterschiede der die Erde umschließenden Luftschichten entstehen Druckunterschiede, die durch Luftbewegungen - die Winde - ausgeglichen werden.
Wirkungsgrad, (Nutzeffekt) bei energieumwandelnden Prozessen oder Maschinen Bez. für das Verhältnis von nutzbar abgegebener zur aufgewandten Energie bzw. Leistung.

Wärmeübertragungsarten,

-durch Leitung Bei der Wärmeleitung findet eine Energieübertragung zwischen kleinen Teilchen statt, z.B.: Das warme Wasser in den Heizkörpern gibt die Wärme durch Wärmeleitung an die Heizkörper ab. -durch Strahlung Hier wird die Wärme durch elektromagnetische Wellen mit Wellenlängen im Infrarotbereich übertragen. Ein stofflicher Wärmeträger ist dabei nicht erforderlich. Beim Auftreffen auf andere Körper werden die Wellen teilweise absorbiert und in Wärme umgewandelt, z.B. auch bei sehr kalter Luft spürt der Mensch die warmen Sonnenstrahlen auf seiner Haut.

-durch Konvektion (Wärmeströmung) Konvektion beruht auf dem Sachverhalt, daß ein Gas (zum Beispiel Luft) bei hoher Temperatur eine geringere Dichte besitzt als bei niedriger Temperatur. Deshalb kommt es bei Temperaturunterschieden im Raum zu einer Luftströmung, bei der auch Wärme übertragen wird. Beispiel: Am Heizkörper vorbeiströmende Luft nimmt Wärme auf und verteilt sie im Raum.

Windenergiekonverter, es werden grundsätzlich zwei Bauformen von Windrädern unterschieden: mit waagerecht angeordneter Welle (Horizontalachskonverter) und mit senkrechter Welle (Vertikalachskonverter):

- Horizontalachskonverter 
In den meisten Fällen kommen heute Horizontalachskonverter zum Einsatz. Sie müssen nach dem Windeinfall ausgerichtet werden, wobei eine Windrichtungsnachführung die Rotorblätter in die jeweils günstigste Position bringt. Ein besonderer Vorteil dieses Konvertertyps liegt darin, daß der Anstellwinkel der propellerartigen Rotorblätter verändert werden kann, so daß sich damit die Leistungsaufnahme des Rotors regulieren läßt. Schnellaufende Horizontalachsenanlagen mit Zwei- oder Dreiblattrotoren haben einen Wirkungsgrad von bis zu 45%. Einflüglige Rotoren, die höhere Drehzahlen als Mehrflügler erreichen, benötigen höhere Windgeschwindigkeiten und haben sich in Deutschland nicht durchgesetzt.

- Vertikalachsenkonverter
Hierzu zählen der Savonius-Rotor und der Darrieus-Rotor. Im Unterschied zu den Horizontalachskonvertern müssen sie nicht nach dem Wind ausgerichtet werden. Bei Darrieus-Rotoren, die hohe Windgeschwindigkeiten benötigen, formen zwei bis vier Blätter einen überdimensionalen Zwiebelring mit lotrechter Achse. Sie sind nicht regelbar und brauchen eine Anlaufhilfe. Der Savonius-Rotor, der aus zwei gegeneinander versetzten Zylinderhälften besteht, zeigt zwar ein gutes Anlaufverhalten, besitzt aber wie der Darrieus-Rotor eine schlechte Leistungsausbeute.

- Funktionsprinzip von Windrädern Der Wind drückt gegen die Flügelflächen, das Rad kommt in Drehung. Mit diesem Widerstandsprinzip wurden einfache Windräder angetrieben. Moderne Windrotoren nutzen zusätzlich das Auftriebsprinzip. Die Rotorblätter sind nach aerodynamischen Gesichtspunkten gestaltet, d.h. die Form der Rotorblätter ist ähnlich dem Profil einer Flugzeugtragfläche, deren Oberseite stärker gewölbt ist als die untere Seite. Durch die Windströmung entstehen Auftriebskräfte, die das Drehmoment des Rotors verstärken.

Xenonlampe, Hochdruckgasentladungslampe mit Edelgasfüllung (Gasdruck bis etwa 2,5 MPa= 25 bar); Farbtemperatur und Spektrum entsprechen dem natürl. Tageslicht.

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Zählermiete, für die Installation, Ablesung und Abrechnung des Zählers, der Ihren Stromverbrauch mißt verlangt Ihr örtlicher Energieversorger eine Zählermiete, die auch Verrechnungspreis genannt wird. Der Verrechnungpreis fällt immer in gleicher Höhe an, unabhängig davon, wieviel Strom Sie verbraucht haben.

Zentralheizung,

- für die Wohnung (Etagenheizung) Sie ist die kleine zentrale Heizungsanlage. Hier beheizt ein Wärmeerzeuger die Räume einer Wohnung. Sie wird üblicherweise in der Wohnung aufgestellt, z.B. in der Küche, Bad oder Diele. Dieses System ermöglicht individuelles Heizen und vereinfacht die Heizkostenabrechnung, da der Gasverbrauch für jede Wohnung über einen separaten Gaszähler ermittelt wird.

- für das Haus Hier beheizt ein Wärmeerzeuger das gesamte Gebäude von einer Stelle aus. Er steht im Keller oder im Dachgeschoß, kann aber auch außerhalb des Gebäudes untergebracht werden (z.B. in einem Anbau). Die Heizkosten müssen anteilig auf die einzelnen Wohneinheiten umgelegt werden.

- für mehrere Gebäude Hierbei beheizt eine zentrale Wärmeerzeugungsanlage mehrere Gebäude (Einfamilien-, Mehrfamilienhäuser, gemischt genutzte Gebäude). Damit verbunden ist normalerweise auch eine zentrale Warmwasserbereitung. Die Wärmeerzeugungsanlage kann separat in einem Heizraum oder einem kleinen Kesselhaus installiert werden. Diese Art von Wärmeerzeugung wird häufig als Nahwärmeversorgung bezeichnet.