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Regenerative Energien Regenerative oder eneuerbare Energien sind die Energiequellen
oder Energieträger, die sich auf natürliche Weise erneuern. Photovoltaikanlage (PV) Photovoltaikanlagen wandeln Sonnenlicht mit Hilfe von Solarzellen in elektrischen Strom um. Mehrere Solarzellen sind elektrisch miteinander verschaltet und bilden ein Modul. Wiederum mehrere Module sind zu einem Generator verbunden. Die Photovoltaikmodule werden auf einer nach Süden hin orientierten Fläche montiert. Der in den Solarzellen erzeugte Gleichstrom wird mit Hilfe eines Wechselrichters in Wechselstrom umgewandelt. In der Regel wird der erzeugte Wechselstrom über einen Einspeisezähler in das öffentliche Netz eingespeist. Ein solches System wird auch als netzgekoppelte Anlage bezeichnet. Der eingespeiste Strom wird vom örtlichen Energieversorgungsunternehmen/Netzbetreiber mit bis zu 62 Cent/kWh (Stand: 2004) vergütet. Es besteht aber auch die Möglichkeit, den erzeugten Strom im eigenen Haushalt zu verbrauchen (Insellösung). kWp
Schema einer einer Photovoltaikanlage Thermische Solaranlage Thermische Solaranlagen nutzen die Sonnenenergie zur
Warmwasserbereitung und Heizungsunterstützung. Die einfachste Anlage
gibt über einen Sonnenkollektor die Sonnenenergie an einen Warmwasserspeicher
ab. So lässt sich der Warmwasserbedarf eines Haushaltes je nach
Dimensionierung des Sonnenkollektors bis zu 60 % decken. Für den
Warmwasserbedarf eines Vierpersonenhaushaltes ist eine Kollektorfläche
von 3 bis 6 qm (Flachkollektor) ausreichend. Für die Heizungsunterstützung
in einem Einfamilienhaus sind je nach Wärmebedarf 10 bis 20 qm
Kollektorfläche nötig. Bei solchen Anlagen wird die Wärme
in einem Pufferspeicher gesammelt und allen Verbrauchern (Warmwasser
und Heizung) zur Verfügung gestellt. Die Kombination mit allen
anderen Wärmequellen (Stückholz, Holzpellets, Öl, Gas,
Wärmepumpe, Blockheizkraftwerk) ist möglich.
Schema einer solarthermischen Anlage
mit Heizugsunterstützung, Schwimmbadabsorbermatten Das Grundprinzip dieser Solarenergienutzung ist ein
schwarzer Schlauch, der die Sonnenstrahlung absorbiert und an das durchströmende
Wasser abgibt. Der Unterschied zwischen Absorbern und Kollektoren liegt
darin, dass der Kollektor eine isolierende Glasabdeckung besitzt, der
Absorber hat keine. Dadurch werden nur niedrige Temperaturen erreicht. Passive Solarenergienutzung Die Sonneneinstrahlung wird von südlich orientierten Fenstern oder Glasanbauten aufgenommen und in dahinter liegenden massiven Bauteilen gespeichert, die die Wärme dann zeitversetzt abgeben. Geothermische Energienutzung Die Nutzung von Erdwärme erfolgt über Erdsonden, die bis zu 100 m tief in den Untergrund eingebracht werden. Die Temperatur des Erdreiches beträgt hier ca. 8 bis 12 Grad Celsius. Innerhalb eines geschlossenen Kreislaufes wird eine Wärmetauscherflüssigkeit (Sole) durch die Erdwärme erwärmt. Mit Hilfe einer Wärmepumpe wird die so gewonnene Energie für Heizzwecke genutzt. Eine andere Form der Aufnahme von Erdwärme besteht durch in geringer Tiefe (1-2 m) waagerecht verlegte Rohrschlangen. Biomassenutzung Die Biomassenutzung ist auf vielfältige Weise möglich.
Durch die Verbrennung nachwachsender Rohstoffe wie Holz, Stroh, andere
faserhaltige Pflanzen oder Rapsöl kann Wärme und Strom erzeugt
werden. Allgemein bekannt ist die Verbrennung von Stückholz in
Einzelöfen oder Kesselanlagen. Im häuslichen Bereich kommt
zunehmend die Verbrennung von Holzpellets (gepresste Sägespäne)
zur Anwendung. Die Verbrennung von Holzhackschnitzel wird in Großfeuerungsanlagen
mit angeschlossenem Nahwärmenetz eingesetzt. Niedrigenergiehaus Niedrigenergiehäuser haben aufgrund ihrer gut gedämmten Gebäudehülle einen Heizwärmebedarf von lediglich bis zu 70 kWh pro Quadratmeter Wohnfläche und Jahr. Der Heizwärmebedarf ist um ca. 30 % niedriger als bei einem herkömmlichen Haus gemäß Wärmeschutzverordnung von 1995. Die zur Zeit gültige Energie-Einsparverordnung (EnEV) fordert Wärmedämmung mit dem Standard eines sogenannten Niedrigenergiehauses. Passivhaus Die Weiterentwicklung des Niedrigenergiehauses stellt das Passivhaus dar. Es benötigt nur 10 % der Heizwärme eines konventionellen Hauses. Der Heizwärmebedarf liegt unter 15 kWh pro Quadratmeter Wohnfläche und Jahr. Dies wird über eine extrem gut gedämmte Gebäudehülle, die Nutzung der Solarenergie durch bestmögliche Verglasungen und durch die Wärmerückgewinnung aus der Abluft erreicht. Das Passivhaus kommt in der Regel ohne ein aktives Heizsystem aus.
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