Energiewende Glossar.

Wie unabhängig ist ein Haushalt von externen Energiequellen? Das beschreibt der Begriff „Autarkie“. Je mehr Strom also für den eigenen Verbrauch selbst erzeugt wird, zum Beispiel mit einer Photovoltaikanlage, desto höher der Autarkiegrad. Nicht zu verwechseln ist Autarkie mit Notstrom. Denn auch mit einem hohen Autarkiegrad bleibt ein Haushalt, der beispielsweise eine PV-Anlage mit Stromspeicher betreibt, weiterhin auf die technische Anbindung an das Stromnetz angewiesen. Im Fall eines Blackouts sind – technisch bedingt – somit auch die meisten PV-Anlagen und Stromspeicher leider für ihren Eigentümer nutzlos.

Ein Batteriespeicher ermöglicht es, überschüssigen Solarstrom, der nicht sofort benötigt wird, zu speichern. Immer mehr Haushalte entscheiden sich heute dafür, eine Photovoltaikanlage mit einem Batteriespeicher zu kombinieren, um ihre Energieautarkie zu erhöhen. Der gespeicherte Strom kann dann effizient genutzt werden, insbesondere während der abendlichen oder nächtlichen Stunden, wenn die Sonneneinstrahlung geringer ist. Es gibt verschiedene Modelle von Batteriespeichern, wobei Lithium-Ionen-Akkumulatoren besonders beliebt sind. Diese Akkus, die auch in Elektrofahrzeugen verwendet werden, bieten eine hohe Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit.

Ein Blackout bezeichnet eine großflächige Unterbrechung der Stromversorgung, die über einen längeren Zeitraum anhält und eine bedeutende geografische Region betrifft. Diese Art von Stromausfall kann durch verschiedene Ursachen ausgelöst werden, darunter extreme Wetterereignisse, technische Fehler im Stromnetz, Überlastung der Netze oder Sabotage. Ein Blackout kann weitreichende Auswirkungen auf die Gesellschaft und Wirtschaft haben, da moderne Infrastrukturen stark von einer kontinuierlichen Stromversorgung abhängig sind.

Dekarbonisierung bezeichnet den Prozess der Umstellung der Energieversorgung auf eine reduzierte Kohlenstoffemission. Die herkömmliche Stromerzeugung mit Kohle und Gas setzt viel CO₂ frei, was den Klimawandel verstärkt. Die Verringerung der Menge an Treibhausgasen, die bei der Stromerzeugung entsteht, ist jedoch wesentlich, um gesteckte Klimaziele und Temperaturstandards des Pariser Abkommens zu erfüllen. Dekarbonisierung bedeutet also konkret, weniger auf fossile Brennstoffe und mehr auf erneuerbare Energiequellen wie beispielsweise Windräder und Photovoltaikanlagen zu setzen, die Strom ohne die Emission von CO₂ erzeugen. Die Dekarbonisierung ist somit ein wichtiger Schritt auf dem Weg zu einer nachhaltigen und klimafreundlichen Energieversorgung.

Die Erzeugung von Strom in Kleinkraftwerken – zum Beispiel Biogasanlagen, Windräder und Photovoltaikanlagen – möglichst nah am Verbraucher wird dezentrale Erzeugung genannt. Im Gegensatz zur zentralen Erzeugung, bei der Strom in großen Kraftwerken produziert und über das Stromnetz zu den Verbrauchern transportiert wird, erfolgt bei der dezentralen Erzeugung die Stromproduktion direkt vor Ort. Um das zu veranschaulichen, kann man sich das Stromnetz vereinfacht als großes Kabel vorstellen, an dessen einem Ende sich ein zentrales Kraftwerk befindet. Dieses Kraftwerk speist den erzeugten Strom ins Netz ein, von wo aus er zu den Verbrauchern transportiert wird. Durch Kleinkraftwerke wie Windräder, Biogasanlagen und Photovoltaikanlagen wird jedoch zunehmend auch an vielen weiteren Standorten Strom erzeugt und ins Netz eingespeist, wo früher nur Strom abgenommen wurde. Die dezentrale Erzeugung trägt dazu bei, die Abhängigkeit von zentralen Energiequellen zu verringern und die Energieversorgung robuster und flexibler zu gestalten.

Energieeffizienz beschreibt das Verhältnis zwischen dem Nutzen, den ein Produkt bietet, und dem Energieeinsatz, der dafür erforderlich ist. Je weniger Energie nötig ist, desto energieeffizienter ist ein Produkt. Energieeffizienz ist nicht nur bei der Anschaffung von Elektrogeräten wie Waschmaschinen, Trocknern oder Fernsehern von Bedeutung, sondern auch beim Bau und der Sanierung von Gebäuden. Wer ein gut gedämmtes Haus hat, der muss weniger Energie aufwenden, um es zu heizen. Damit ist die effizientere Nutzung von Energie ein wichtiger Baustein der Energiewende.

Das Energieeffizienzgesetz (EnEfG) trat im November 2023 in Kraft und zielt darauf ab, den Energieverbrauch in Deutschland bis 2030 signifikant zu reduzieren. Unternehmen mit einem jährlichen Endenergieverbrauch von mehr als 2,5 GWh müssen Effizienzpläne erstellen, auditieren lassen und veröffentlichen. Ferner besteht die Verpflichtung, Abwärme zu vermeiden, zu melden und soweit möglich zu nutzen. Beträgt der Endenergieverbrauch eines Unternehmens mehr als 7,5 GWh pro Jahr sind zudem Energiemanagementsysteme verpflichtend und Umsetzungspläne für wirtschaftliche Maßnahmen zur Energieeinsparung zu erstellen. Behörden und Rechenzentren müssen zudem spezielle Vorgaben zur Energieeinsparung und Nutzung erneuerbarer Energien erfüllen.

Die Energiewende bezeichnet den Übergang von der Nutzung fossiler Brennstoffe hin zu erneuerbaren Energiequellen. Ziel ist es, die Abhängigkeit von Kohle, Öl und Gas zu reduzieren und damit den Ausstoß von Treibhausgasen zu verringern. Dieser Prozess umfasst den Ausbau von Solarenergie, Windkraft, Biomasse und Wasserkraft. Die Energiewende ist nicht nur eine technologische, sondern auch eine gesellschaftliche Herausforderung, die Anpassungen in der Energieinfrastruktur, Politik und im Verbraucherverhalten erfordert. Sie spielt eine entscheidende Rolle im Kampf gegen den Klimawandel und für die Erreichung globaler Klimaziele.

Das EnWG steckt grundsätzlich die rechtlichen Rahmenbedingungen der Energieversorgung in Deutschland ab und bildet sozusagen den gesetzlichen Überbau. Ziel ist die „möglichst sichere, preisgünstige, verbraucherfreundliche, effiziente, umweltverträgliche und treibhausgasneutrale“ leitungsgebundene Versorgung mit Strom, Gas und Wasserstoff. Energieeffizienz, Klimaschutz sowie der Ausbau erneuerbarer Energien sind ebenfalls Kernaspekte. Es regelt die Aufgaben der Energieversorger, den Netzzugang für Dritte, aber auch die Förderung erneuerbarer Energien, den Verbraucherschutz sowie die Aufsicht und Regulierung der Energiemärkte. Das EnWG stammt aus dem Jahr 1935 und wurde zuletzt 2023 durch das Messstellenbetriebsgesetz (siehe unten) geändert, das zwischen modernen Messeinrichtungen und intelligenten Messsystemen unterscheidet. Vielen Verbrauchern dürfte vor allem §14a des Gesetzes vertraut sein, da dieser die seit Jahresbeginn verpflichtende Steuerbarkeit von Verbrauchseinrichtungen regelt. Dazu gehören etwa Wärmepumpen, Batteriespeicher oder Klimaanlagen.

Ferner regelt der §14d die „Planung und besondere Bedeutung des Verteilernetzausbaus“ und ist damit die Grundlage für die Netzausbauplanung der Verteilnetzbetreiber, also auch der ovag Netz GmbH, und somit auch des Netzausbaus.

EEG ist eine Abkürzung und steht für „Erneuerbare-Energien-Gesetz“. Es legt unter anderem fest, wie viel Strom in Deutschland bis zum Jahr 2030 aus erneuerbaren Energiequellen produziert werden soll und verpflichtet die Netzbetreiber, solche Anlagen vorrangig an ihr Netz anzuschließen. Es regelt zudem die Einspeisevergütung und Förderungen. 2030 sollen erneuerbare Energien 80 Prozent des Bruttostromverbrauchs in Deutschland stellen.

Grünstrom oder Ökostrom bezeichnet Strom, der aus umweltfreundlichen erneuerbaren Energiequellen gewonnen wird. Dazu zählen beispielsweise Windkraft-, Biogas- und Photovoltaikanlagen. Der Begriff ist jedoch nicht geschützt und es gibt keine gesetzliche Definition. Der Bundesverband Erneuerbare Energie (BEE) versteht unter Grünstrom elektrische Energie, die mindestens zur Hälfte aus erneuerbaren Energien stammt. Orientierung können Zertifikate, Gütesiegel und Herkunftsnachweise bieten.

Wasserstoff ist das erste Element des Periodensystems, ein farbloses Gas, das über 90 Prozent aller Atome unseres Sonnensystems stellt. Wasserstoff kann synthetisch durch Elektrolyse (Power-to-X) von Wasser hergestellt werden. Er gilt als „grün“, wenn der bei seiner Herstellung eingesetzte Strom komplett aus erneuerbaren Energien stammt. Perspektivisch soll damit ein Teil des heutigen Verbrauchs fossiler Energieträger ersetzt werden. Wasserstoff kann zudem eine mögliche Lösung sein, um überschüssig erzeugten Strom aus erneuerbaren Energieanlagen effizient und langfristig zu speichern.

Das Kraft-Wärme-Kopplungsgesetz regelt die Förderung von Kraft-Wärme-Kopplungs-Anlagen (KWK). Durch finanzielle Anreize sollen Investitionen in solche Anlagen erhöht werden, da diese besonders effizient Strom und Wärme erzeugen.

Ladeinfrastruktur bezeichnet in Summe alle Möglichkeiten, um Elektrofahreuge aufzuladen. Der Begriff wird oft synonym für die öffentliche Ladeinfrastruktur gebraucht, also sämtliche öffentliche Ladesäulen und Ladepunkte, ihre Verteilung in Deutschland, die verwendeten Stecker- und Bezahlsysteme. Streng genommen sind jedoch auch private Wallboxen Teil der Ladeinfrastruktur. Deutschlandweit gab es 2023 rund 105.000 öffentlich zugängliche Ladepunkte.

Im Marktstammdatenregister der Bundesnetzagentur sind alle Anlagen und Einheiten des deutschen Energiesystems eingetragen. Dazu zählen neben Stromerzeugungseinheiten wie beispielsweise Photovoltaikanlagen auch Stromspeicher, Stromverbrauchseinheiten und Gasspeicher sowie Gaserzeugungs- und Verbrauchseinheiten. Betreiber von Stromerzeugungseinheiten sind verpflichtet, sich im Marktstammdatenregister zu registrieren.

Das Messstellenbetriebsgesetz (MsbG) regelt den Betrieb von Messstellen für Strom und Gas in Deutschland. Es bildet die Grundlage für den Einsatz moderner Messeinrichtungen und intelligenter Messsysteme, die den Energieverbrauch digital erfassen und übermitteln. Ziel des Gesetzes ist die Förderung der Digitalisierung der Energiewende, indem es den sicheren, effizienten und diskriminierungsfreien Zugang zu Messdaten gewährleistet. Es umfasst Vorschriften zu den Verantwortlichkeiten der Messstellenbetreiber, den technischen Anforderungen an Messsysteme sowie den Datenschutz und die Datensicherheit. Durch das Gesetz zum Neustart der Energiewende wurde das Messstellenbetriebsgesetz wesentlich angepasst, um die Integration erneuerbarer Energien zu beschleunigen und die Netzstabilität zu verbessern. Diese Anpassungen beinhalten erweiterte Regelungen zur Kompatibilität von Messsystemen und verstärkte Maßnahmen zur Förderung von intelligenten Stromnetzen und Energiemanagementsystemen.

Netzentgelte sind Gebühren, die Verbraucher für die Nutzung von Stromnetzen zahlen. Diese Gebühren decken die Kosten für den Betrieb, die Instandhaltung und den Ausbau der Stromnetze, um eine kontinuierliche und sichere Energieversorgung zu gewährleisten. Sie werden von den Netzbetreibern festgelegt und müssen von der Bundesnetzagentur genehmigt werden. Die Höhe der Netzentgelte kann je nach Region und Netzbetreiber variieren. Sie machen einen signifikanten Teil der Stromrechnung aus und sind für alle Verbraucher verpflichtend, unabhängig davon, bei welchem Stromlieferanten sie Kunde sind.

Ob Wärmepumpe oder E-Auto, die Elektrifizierung ganz neuer Lebensbereiche schreitet voran, der Hunger nach Energie steigt stetig. Zeitgleich rücken wir zunehmend von fossilen Energieträgern ab. Nachhaltige Erzeugungsmöglichkeiten wie Photovoltaik oder Windkraft treten immer deutlicher in den Vordergrund. Das Stromnetz muss deshalb an die steigenden Anforderungen angepasst werden. Langfristig erfordert die veränderte Nutzungssituation von Netzen überregionale Netzkonzepte und umfangreiche Baumaßnahmen – den Neubau von Kabeln, Stationen und Umspannwerken. Daran arbeitet die ovag Netz GmbH bereits. Zur Deckung des gesteigerten Leistungsbedarfs werden höherer Kabelquerschnitte in der Mittel- und Niederspannung eingesetzt, die Trafostationsdichte sowie die Trafogrößen erhöht. Allein 2023 wurden rund 320 Kilometer Versorgungskabel verlegt und mehr als 80 Transformatorenstationen neu gebaut.

Die Energiewende ist in vollem Gange und sie verändert zum Teil deutlich die Art und Weise, wie unser Stromnetz betrieben werden muss. Der Aus- und Umbau des Übertragungsnetzes ist zentrale Voraussetzung für eine klimaneutrale Zukunft. Die Basis schafft der sogenannte Netzentwicklungsplan der Übertragungsnetzbetreiber. Er stellt Ausbaubedarf des deutschen Stromnetzes in den nächsten zehn bis 15 Jahren auf der Höchstspannungsebene dar und gibt eine Vorschau auf die darauffolgenden Jahre. In diesen Szenarien wird von einem deutlich steigenden Stromverbrauch ausgegangen. Vom Netzentwicklungsplan der Übertragungsnetzbetreiber leitet sich das Regionalszenario für die Planungsregion der ovag Netz GmbH ab. Auch hier ergeben sich aus Simulationen große Anstiege der Erzeugungs- und Verbrauchsleistung, die Planer der ovag Netz GmbH rechnen beispielsweise mit einer Verdrei- oder gar Vervierfachung der installierten Photovoltaikleistung innerhalb der kommenden fünf Jahre.

Photovoltaik beschreibt die direkte Umwandlung von Lichtenergie in elektrische Energie. Dies geschieht mit Hilfe von Solarzellen. Genutzt wird in der Regel Sonnenlicht, sodass die meisten Photovoltaikanlagen auf Dächern montiert sind. Auch die optimale Ausrichtung spielt eine Rolle. Durch das Sonnenlicht geraten Elektronen in den einzelnen Solarzellen in Bewegung, wobei Strom entsteht. Um diesen nutzen zu können, ist ein Wechselrichter nötig, der den erzeugten Gleichstrom in Wechselstrom umwandelt. Was viele nicht wissen: eine Photovoltaikanlage ist immer eine Solaranlage, aber nicht jede Solaranlage ist eine Photovoltaikanlage. Denn „Solaranlage“ ist ein Sammelbegriff für alle Technologien, die Sonnenenergie nutzen, dazu zählen beispielsweise auch Solarthermie-Anlagen, die statt Strom Wärme erzeugen.

Power-to-X bezeichnet Technologien zur Nutzung oder Speicherung von Strom oder Stromüberschüssen, die aus erneuerbaren Energiequellen gewonnen wurden. Power-to-X-Technologien werden somit für die Sektorenkopplung benötigt und sind zentrale Bausteine erneuerbarer Energiesysteme und der Energiewende. Unterschieden wird zwischen Power-to-Gas, Power-to-Heat und Power-to-Liquid. Bekanntes Beispiel für Power-to-Gas ist die Erzeugung von grünem Wasserstoff, die Wärmepumpe hingegen ist eine klassische Power-to-Heat-Technologie.

Stellt man sich das Stromnetz stark vereinfacht als langes Kabel vor, dann war früher an einem Ende ein zentrales Kraftwerk, das Strom produzierte, während die Haushalte entlang des Kabels den Strom abnahmen, also konsumierten. Aus diesen Consumern sind heute in vielen Fällen gleichzeitig auch Produzenten, auf Englisch: Producer geworden. Sie verbrauchen Strom, produzieren gleichzeitig aber auch welchen, zum Beispiel mit Photovoltaikanlagen. Diese Mischung aus Consumer und Producer hat man im Kofferwort Prosumer zusammengefasst.

Dispatch steht für die Einsatzplanung von Kraftwerken mit einer Leistung von 10 MW oder größer durch den Kraftwerksbetreiber, vereinfacht also für die Klärung der Frage: Welches Kraftwerk wird wann und wie lange mit welcher Last gefahren? Kraftwerksbetreiber sind verpflichtet, diese „Fahrpläne“ und die jeweils für den Folgetag prognostizierten zu produzierenden Strommengen beim Übertragungsnetzbetreiber zu melden. Der Übertragungsnetzbetreiber erstellt daraufhin eine Netzlastberechnung. Anhand dieser weist er dem Kraftwerksbetreiber bei Bedarf eine Verschiebung der geplanten Stromproduktion zu, um kurzfristige Eingriffe möglichst gering zu halten und Netzengpässe und Überlastungen zu vermeiden. Diesen Vorgang nennt man Redispatch. Mit Redispatch 2.0 werden in dieses Management auch Erzeugungsanlagen und Speicher ab 100 kW einbezogen.

Unter Sektorenkopplung versteht man die Verbindung der Energiesektoren Strom, Wärme und Mobilität sowie Industrie. Für das Gelingen der Energiewende ist es wichtig, dass alle Sektoren zusammenwirken. Strom aus erneuerbaren Energien (Grünstrom) soll hierbei künftig eine tragende Rolle spielen. Ziel ist es, grüne Energie je nach Bedarf und Angebot möglichst effizient zwischen den Sektoren zu verschieben. Die Verbindung der Sektoren Strom und Mobilität (Ladeinfrastruktur) ist dabei ein prominentes Beispiel und zeigt anschaulich, wie zwei Sektoren im Zuge der Verkehrswende miteinander kombiniert werden können, indem vermehrt E-Autos zum Einsatz kommen. Strom spielt zudem bei der Erzeugung von Wärme mithilfe von Wärmepumpen eine immer größere Rolle. Auch der Einsatz von Wasserstoff als Speichertechnologie für Strom aus erneuerbaren Energieanlagen oder als Treibstoff für den Öffentlichen Personennahverkehr ist ein Beispiel für die Sektorenkopplung. Die Sektorenkopplung kann so zur Dekarbonisierung beitragen, da Strom aus regenerativen Energiequellen in Sektoren zum Einsatz kommt, die bisher von fossilen Energieträgern dominiert werden.

Bestimmte Verbraucher - das sind beispielsweise Wärmepumpen, Wallboxen, Klimaanlagen oder Stromspeicher – müssen seit Januar 2024 als steuerbare Verbrauchseinrichtung beim Netzbetreiber gemeldet werden. Um die Versorgungssicherheit gewährleisten zu können, haben Netzbetreiber mit der Neuregelung des § 14a des Energiewirtschaftsgesetzes seitdem die Möglichkeit, solche Verbrauchseinrichtungen mit einer Leistung von mehr als 4,2 kW bei Bedarf zu drosseln. Etwa, wenn zu Spitzenlastzeiten – beispielsweise morgens oder am frühen Abend – eine Überlastung des Netzes droht. Hintergrund ist, im Interesse aller Verbraucher die Versorgungssicherheit aufrecht zu erhalten. Die Steuerung von Verbrauchseinrichtungen ist keine dauerhafte Lösung. Netzbetreiber sind somit zum Netzausbau verpflichtet. Überhaupt werden die steuerbaren Verbrauchseinrichtungen im Ernstfall auch nicht komplett abgeschaltet, es muss also niemand Angst haben, plötzlich in der Kälte zu sitzen.
Auch für Kunden hat die Meldung der steuerbaren Verbrauchseinrichtung etwas Positives: Diese profitieren im Gegenzug von einem reduzierten Netzentgelt.

Der Begriff „Verbrauchsverhalten“ beschreibt, auf welche Art und Weise ein Haushalt Strom verbraucht. Typischerweise steigt der Verbrauch am Morgen (nach dem Aufstehen) und am frühen Abend (kurz nach dem Feierabend) flächendeckend an. Morgens stehen wir auf, duschen, frühstücken. Abends wird oft gekocht, dann ferngesehen oder man geht anderen Freizeitaktivitäten nach, die Strom verbrauchen. Mit einem angepassten Verbrauchsverhalten kann man unter Umständen sowohl Energie als auch Geld sparen - zum Beispiel über flexible Tarife. Wer selbst Strom produziert, etwa mit einer Photovoltaikanlage, kann zudem stromintensive Vorgänge wie Waschen oder Trocknen auf Zeiten verlegen, in denen die eigene Photovoltaikanlage Strom produziert.

Unter diesem Begriff versteht man die dauerhafte und sichere Versorgung mit Strom. Die Versorgungssicherheit gilt einem Netzbetreiber als das höchste Gut. Durch einen immer weiter steigenden Verbrauch, aufgrund eines veränderten Verbrauchsverhaltens und der Elektrifizierung neuer Lebensbereiche sowie durch das Einbeziehen dezentraler Erzeuger kann das Netz an seine Kapazitätsgrenzen stoßen. Ziel eines Netzbetreibers wie der ovag Netz GmbH ist es, das Netz während des laufenden Betriebs so anzupassen, dass die Versorgung stets sicher und gewährleistet ist. Eine Mammutaufgabe, die viel Planung (Redispatch) vorausschauendes Handeln erfordert. Der Ausbau und die Ertüchtigung (Netzkapazitäten) des bestehenden Netzes sind zwei Mittel, um sich den neuen Rahmenbedingungen anzupassen. Als Alternativen zum konventionellen Netzausbau werden zudem verschiedene regelbare Betriebsmittel (Steuerbare Verbrauchseinrichtungen) eingesetzt. Durch den Paragrafen 14a des Energiewirtschaftsgesetzes dürfen Netzbetreiber den Strombezug von steuerbaren Verbrauchseinrichtungen wie Wärmepumpen oder Wallboxen bei einer drohenden Netzüberlastung im Interesse aller zeitweise drosseln.

Eine Wärmepumpe wandelt Energie aus der Umwelt – zum Beispiel aus der Luft – unter Verwendung von Strom in Wärme um. Die in der Luft gespeicherte Wärme wird durch einen Wärmetauscher auf ein flüssiges Kältemittel übertragen. Dieses erwärmt sich und verdampft. Im nächsten Schritt wird das Gas mit einem elektrischen Kompressor verdichtet. Dadurch erhöhen sich der Druck und die Gastemperatur bis sie Heizniveau erreichen. Die so erzeugte Wärme wird auf das Heizverteilsystem übertragen. Das Prinzip gleicht dem eines Kühlschranks, der dem Innenraum Wärme entzieht und sie nach außen abgibt – nur umgekehrt. Die Wärmepumpe kann so eine umweltfreundliche Alternative zu herkömmlichen Heizungen darstellen. Und mit Ökostrom betrieben, arbeitet sie sogar klimaneutral.