Lexikon: Energie

(auch: Solarenergie)
Photovoltaik bezeichnet den Prozess, bei dem aus Sonnenenergie elektrischer Strom erzeugt wird. Der Strom wird üblicherweise in das öffentliche Stromnetz eingespeist und nach gesetzlich festgeschriebenen Regeln vergütet. Die erzeugte Energie kann aber auch im eigenen Gebäude verwendet werden, zum Beispiel zur Wassererwärmung oder zur Unterstützung der Heizung. So sind weniger fossile Brennstoffe wie Öl und Gas nötig. Nach Angaben des Bundesverbandes Solarwirtschaft (BSW) ist es wegen der Gesetzeslage jedoch wirtschaftlicher, den Strom komplett in das Stromnetz einzuspeisen.

In einem photovoltaischen Kraftwerk wird über Solarzellen Strom erzeugt. Zur Einspeisung des erzeugten Stroms in ein Netz muss der von den Solarzellen erzeugte Gleichstrom in Wechselstrom geeigneter Frequenz und Spannung umgeformt werden.
Vorteil eines solchen Kraftwerks ist der praktisch emissionsfreie Betrieb und die leichte Skalierbarkeit durch den Zubau von Solarzellenflächen und Hilfssystemen.
Nachteilig sind hingegen die zeitlich veränderliche Verfügbarkeit der Sonne und damit des Stroms sowie die hohen Investitionskosten von etwa 5000 Euro pro kWh. Die geringe Leistungsdichte eines solchen Kraftwerks hat einen hohen Flächenbedarf zur Folge: Ein Kraftwerk mit einer Spitzenleistung von 1300 MW benötigt etwa 1,3 Quadratkilometer, liefert aber selbst in der Sahara nur zu 25 Prozent der Zeit die volle Leistung.

Das radioaktive Plutonium zählt zu den giftigsten Stoffen überhaupt. Gefährlich ist es insbesondere, wenn Plutonium eingeatmet wird. Bereits 50 Milligramm in der Lunge reichen bei jedem zweiten Menschen aus, um sofort daran zu sterben. Jedoch ist das Schwermetall im Körper auch in noch kleineren Mengen gefährlich, weil es sich in den Knochen ablagert und so später Krebs auslösen kann. Das in der Atomtechnik verwendete Plutonium-Isotop 239 hat eine Halbwertszeit von mehr als 24 000 Jahren. Das heißt, dass sich die Radioaktivität erst nach dieser Zeit durch natürlichen Zerfall halbiert. Solange das Plutonium allerdings außerhalb eines Organismus ist, ist es relativ ungefährlich. Die Reichweite der Strahlung beträgt nur rund vier Zentimeter. Die Radioaktivität kann daher Kleidung oder die Haut meist nicht durchdringen.

Als primäre Energieträger werden zur Stromgewinnung verwendbare Rohstoffe bezeichnet. Neben den fossilen Energieträgern wie Kohle, Erdgas und Erdöl gehören auch regenerative Energieträger wie Wasser, Wind und Sonne zu dieser Gruppe.

Beim Punkt-zu-Punkt-Modell zahlt der Energielieferant transaktionsgebunden die Durchleitung vom Einspeisungs- zum Entnahmepunkt.
Der deutsche Gasmarkt basiert auf einem dreistufigen Modell:
1. Stufe: Für den überregionalen Transport zahlt der Gaslieferant abhängig von Entfernung und Grösse der Leitungen ein entsprechendes Entgelt. Die Lieferung erfolgt vom Einspeisungspunkt in eine bestimmte Einspeisungsregion.
2. Stufe: Auf regionaler Ebene gibt es sogenannte Ausspeiseregionen (Zonen). Für die Durchleitung innerhalb einer Region zahlt der Gaslieferant hier ein entfernungsunabhängiges Entgelt (=Komunalbriefmarke). Dieses basiert auf unterschiedlichen Faktoren wie Gasfluss, Gasbeschaffenheiten etc.
3. Stufe: Für die Verteilung an den Endkunden (z.B. im Netz eines Stadtwerks) zahlt der Gaslieferant nochmals ein entfernungsunabhängiges Entgelt (=Kommunalbriefmarke).