Glossar
A
Unter Anergie versteht man in Zusammenhang mit Heizungen jene Form von Energie, deren Temperatur zu gering ist, um damit direkt ein Haus zu heizen oder Warmwasser zu erzeugen, allerdings warm genug ist, um über eine Wärmepumpe nutzbare Heizwärme oder Warmwasser zu erzeugen.
B
Unter Anergie versteht man in Zusammenhang mit Heizungen jene Form von Energie, deren Temperatur zu gering ist, um damit direkt ein Haus zu heizen oder Warmwasser zu erzeugen, allerdings warm genug ist, um über eine Wärmepumpe nutzbare Heizwärme oder Warmwasser zu erzeugen.
C
Auf Deutsch auch die Leistungszahl genannt und beschreibt das Verhältnis von erzeugter Kälte- bzw. Wärmeleistung zur eingesetzten elektrischen Leistung. Siehe: Leistungszahl – Wikipedia
D
Unter Anergie versteht man in Zusammenhang mit Heizungen jene Form von Energie, deren Temperatur zu gering ist, um damit direkt ein Haus zu heizen oder Warmwasser zu erzeugen, allerdings warm genug ist, um über eine Wärmepumpe nutzbare Heizwärme oder Warmwasser zu erzeugen.
E
Als erneuerbare Energien (EE) oder regenerative Energien, auch alternative Energien[1], werden Energiequellen bezeichnet, die im menschlichen Zeithorizont für nachhaltige Energieversorgung praktisch unerschöpflich zur Verfügung stehen[2][3] oder sich verhältnismäßig schnell erneuern. Damit grenzen sie sich von fossilen Energiequellen ab, die endlich sind oder sich erst über den Zeitraum von Millionen Jahren regenerieren.
Erneuerbare Energiequellen gelten, neben der effizienten Nutzung von Energie, als wichtigste Säule einer nachhaltigen Energiepolitik (englisch sustainable energy policy) und der Energiewende. [4] Zu ihnen zählen Bioenergie (Biomassepotenzial), Geothermie, Wasserkraft, Meeresenergie, Sonnenenergie und Windenergie.[5] Ihre Energie beziehen sie von der Kernfusion der Sonne, die bei weitem die wichtigste Energiequelle ist, aus der kinetischen Energie der Erddrehung und der Planetenbewegung sowie aus der erdinneren Wärme.
Exergie bezeichnet jenen Teil der Gesamtenergie eines Systems, der Arbeit verrichten kann, wenn dieses in das thermodynamische (thermische, mechanische und chemische) Gleichgewicht mit seiner Umgebung gebracht wird. Exergie ist ein Potential zwischen mindestens zwei Zuständen, wobei einer davon meist der Umgebungszustand ist.
Die Exergie ist im Gegensatz zur Energie keine Erhaltungsgröße, da sie durch irreversible Prozesse abgebaut wird, d.h. sie wird in Anergie umgewandelt.
Der Begriff Exergie (von altgriechisch ἔργον érgon, deutsch ‚Arbeit‘) geht zurück auf einen Vorschlag von Zoran Rant aus den 1950er Jahren
G
Die Gegenstrom-Tauschertechnik zählt zur Art der zwangsdurchströmten Systemtrennung. Zum Zwecke der Energieübertragung zwischen zwei geschlossenen Stoffsystemen (flüssig und/oder gasförmig) wird ein möglichst hoher Exergieaustausches angestrebt. Dieser drückt sich im Erreichen einer möglichst hohen Sekundär-Spreizung bei möglichst geringer Grädigkeit zwischen den sich austauschenden Vor- und Rückläufen aus.
Alternative Formen sind die Gleich- oder Kreuzstrom-Wärmetauschertechnik. Sie fallen alle unter die Gruppe der Zwansgdurchströmten Wärmetauscher (auch bezeichnet als Wärmeaustauscher oder Wärmeübertrager) im Gegensatz zu statischen Wärmetauschern, bei welchen der Wärmetauscher im sogenannten statischen Sekundärmedium – also speicherintegriert – eingebettet liegt.
H
Im Maschinenbau, bezeichnet die Technik der Verwendung von Flüssigkeiten zur Signal-, Kraft- und Energieübertragung.[2]
Im weitesten Sinne können auch Anlagen zur Nutzung von Wärme- oder Bewegungsenergie oder zum Flüssigkeitstransport als hydraulische Systeme betrachtet werden (z. B. Wasserversorgung, Wasserkraftwerke und Heizungsanlagen sonstige Leitungsanlagen)
Siehe: Hydraulik – Wikipedia
Ein hydraulischer Abgleich ist erforderlich, um zu erreichen, dass sich in einem verzweigten hydraulischen System bestimmte Volumenströme einstellen. Wenn sich an bestimmten Strängen bzw. Kreisen des Systems ein zu geringer Volumenstrom ergibt, wird der Durchfluss anderer Stränge oder Kreise gezielt gedrosselt, um einen Ausgleich zu erreichen. Um dies zu erreichen, kann ein hydraulischer Abgleich (basierend auf Rechenwerten) oder aber ein Thermischer Abgleich (basierend auf den sich real ohne Thermostateingriff einstellenden Raumtemperaturen) durchgeführt werden. Der hydraulische Abgleich ist schneller durchzuführen, der thermische Abgleich liefert dafür deutlich exaktere Ergebnisse.
Im Folgenden wird der hydraulische Abgleich in Warmwasserheizungen sowie in der Zirkulation von Warmwasser-Leitungsnetzen behandelt.
Warmwasser-Heizungsanlagen verfügen in der Regel über Einzelraum-Regelungen, die den Durchfluss reduzieren, wenn die erwünschte Raumtemperatur erreicht ist. Dadurch schwanken die Durchflussmengen im Heizkreislauf beträchtlich und bei bestimmten Betriebszuständen kann sich eine Unterversorgung bestimmter Stränge ergeben. Moderne Umwälzpumpen passen den Pumpendruck an die Durchflussmenge an, was den hydraulischen Abgleich erleichtert.
Idealerweise werden Durchflussmengen und Vorlauftemperatur als Arbeitspunkt der Heizungsanlage so reguliert, dass jeder Raum mit der richtigen Wärmemenge versorgt wird, um die gewünschte Raumtemperatur zu erreichen.
Da das Betriebsverhalten einer hydraulisch nicht optimierten Anlage einen gewissen Mehrverbrauch an elektrischer Energie und Brennstoff verursacht, fördert das Bundesumweltministerium eine Kampagne zum hydraulischen Abgleich. Ebenso ist der hydraulische Abgleich häufig bei Förderungen durch die Kreditanstalt für Wiederaufbau und das Marktanreizprogramm zur Nutzung erneuerbarer Energien (MAP) des BAFA eine Voraussetzung. Je nach Förderprogramm gibt es unterschiedliche Verfahren zur Durchführung
J
Die Effizienz einer Wärmepumpe, gemessen als die Jahresarbeitszahl, ist das Verhältnis der genutzten Wärme zur aufgewendeten elektrischen Energie über ein Jahr:[6]
siehe: Wärmepumpe – Wikipedia
K
Die Wattstunde (Einheitenzeichen Wh) ist eine Maßeinheit der Arbeit bzw. der Energie.
Im Alltag gebräuchlich und verbreitet ist die Kilowattstunde (kWh), das Tausendfache der Wattstunde. In dieser Einheit werden vor allem Strom-, aber auch Heizwärmekosten abgerechnet und mit Messeinrichtungen wie dem Stromzähler oder Wärmezähler erfasst.
Siehe: Wattstunde – Wikipedia
L
Auf English auch der “Coefficient of Performance” genannt und beschreibt das Verhältnis von erzeugter Kälte- bzw. Wärmeleistung zur eingesetzten elektrischen Leistung. Siehe: Leistungszahl – Wikipedia
S
auch Schichtenspeicher genannt
Die Bezeichnung Schichtenspeicher oder Schichtspeicher meint einen Speicher, welcher durch schichtungsfördernde Einrichtungen für schichtungserhaltende Einbringung und Ausleitung von Massenströmen, strömungstechnische Einrichtungen zur Verhinderung von Temperaturabmischung unterschiedlicher Temperaturzonen sowie integrierte Wärmetauscher ausgestattet ist.
Schichtungseffizienz beschreibt den Grad des Exergieerhaltes in einem Schichtspeicher, bezogen auf eine definierte Anwendung. Je nach Bauweise kann sich die Schichtungseffizienz bei Veränderung der Rahmenbedingungen in Anzahl und Qualität der angeschlossenen Wärmeerzeuger und -verbrauchersysteme ungleich verändern. Jedoch stets mit Steigerung der Anzahl und Leistung verschlechternd, und bei Veringerung verbessernd.
Statische Wärmetauscher liegen direkt im Komplementär-Medium eingebettet, wodurch dieses Medium nicht zielgerichtet und zwangsströmend an der Tauscherfläche bewegt wird. Dabei wirkt die geringe Leitfähigkeit von Wasser stets leistungshemmend auf das Übergabesystem aus. Die Bauweise ist zwar sehr einfach, robust und langlebig, allerdings ermöglicht es nur einen Bruchteil der spezifischen Leistungsübertragung dessen, was ein zwangsdurchströmendes Wärmetauschersystem zu leisten im Stande ist.
auch Sektorenkopplung genannt
Unter Sektorkopplung (engl. Sector Coupling oder Integrated Energy genannt) wird die Vernetzung der Sektoren der Energiewirtschaft sowie der Industrie verstanden, die gekoppelt, also in einem gemeinsamen holistischen Ansatz optimiert werden sollen. Traditionell wurden die Sektoren Elektrizität, Wärmeversorgung (bzw. Kälte), Verkehr und Industrie weitgehend unabhängig voneinander betrachtet. Die Idee hinter dem Konzept ist es, nur auf Einzelsektoren zugeschnittene Lösungsansätze hinter sich zu lassen, die nur Lösungen innerhalb des jeweiligen Sektors berücksichtigen, und stattdessen hin zu einer ganzheitlichen Betrachtung aller Sektoren zu kommen, die ein besseres und günstigeres Gesamtsystem ermöglicht. Die Sektorenkopplung bietet drei Hauptvorteile:
- Ermöglicht sie, dass mithilfe von erneuerbaren Energien alle Sektoren der Wirtschaft dekarbonisiert werden können
- Ermöglicht die intelligente Kopplung der Sektoren mit Hilfe von bestimmten energieeffizienten Technologien wie Wärmepumpenheizungen, KWK-Anlagen oder Elektroautos eine deutliche Senkung des Energieverbrauchs.
- Schafft die Sektorenkopplung, und damit die Nutzung großer und günstiger Energiespeicher außerhalb des Elektrizitätssektors, sogenannte funktionale Stromspeicher[2], große Flexibilität in der Nachfrage nach elektrischer Energie, mit der die Schwankungen der dargebotsabhängigen erneuerbaren Energien wie Windenergie und Solarenergie ausgeglichen werden können, ohne zu stark in teure elektrische Energiespeicher investieren zu müssen. Gleichzeitig steigt durch die Sektorenkopplung die Energiesicherheit.
Gerade weil die Sektorenkopplung Synergieeffekte bei der Integration von hohen Anteilen erneuerbarer Energien ermöglicht, wird sie als Schlüsselkonzept bei der Energiewende und dem Aufbau von Energiesystemen mit 100% erneuerbaren Energien betrachtet. Es besteht ein weitgehender Konsens, dass die Sektorenkopplung notwendig ist, um die Energiewende umzusetzen und die Klimaschutzziele zu erfüllen.
Ein sektorgekoppeltes Energiesystem wird auch als Hybridnetz bezeichnet; ein über mehrere Energieinfrastrukturen integriertes, ganzheitlich konzipiertes und optimiert betriebenes System wird engl. Smart Energy System genannt
T
Die Tauscherperformance gibt Aufschluss über die Leistungsübertragung bei bestimmten Primär- und Sekundärmassenströmen in Verbindung mit den dabei auftretenden Spreizungs- und Grädigkeitswerten. Ein noch weniger betrachteter Wert der Tauscherperformance ist die Übertragungskennzahl.
Sie drückt die durchschnittliche Bewegungsmenge an Primärmedium zur Erreichung einer bestimmten Sekundär-Energiemenge aus. ZB. In der Fernwärme: 15m³/MWh besagt, dass 15m³ Primärheizwasser bewegt werden muss, um sekundär eine Energiemenge von 1 MWh zu erreichen. In dieser Kennzahl drückt sich vor allem auch indirekt eine gewisse (Speicher)Hydraulikeffizienz aus, welche zur exergetischen Verbesserung der Primär- wie des Sekundärhydraulik beiträgt.
In der Heizungs- Kältebranche spielt die Thermodynamik eine wichtige Rolle. Die sogenannte Wärmelehre beschreibt, wie verschiedene Zustandsgrößen aufeinander reagieren und somit auch die Temperaturen eines Systems beeinflussen können (z.B. Durch den Druck). Siehe: Thermodynamik – Wikipedia
W
Ein Wärmeübertrager, auch Wärmetauscher oder seltener Wärmeaustauscher, ist eine Vorrichtung, die thermische Energie von einem Stoffstrom auf einen anderen überträgt. Siehe: Wärmetauscher – Wikipedia
Wellrohre werden für Leitungen und Wärmeübertrager / Wärmetauscher (z. B. aus Edelstahl[1] in Pufferspeichern oder aus verschiedenen Kunststoffen (zum Beispiel: Polyethylenrohr) in der Geothermie) eingesetzt. Die gewellte Struktur sorgt für eine Oberflächenvergrößerung und dadurch für einen guten Wärmeaustausch an der Rohrwandung. Siehe: Wellrohr – Wikipedia