Aktive und passive Sonnenenergienutzung
Aktive Sonnenenergienutzung: Umwandlung der Sonnenenergie in elektrischen Strom durch Photovoltaik-Anlagen.
Passive Sonnenenergienutzung: Nutzung der Sonnenenergie (z.B. durch grosse Fenster) zur Erwärmung von Objekten im Wohnraum.
Behaglichkeit
Durch angenehme Wärme in der Wohnumgebung verursachtes, subjektives Wohlempfinden.
Betriebsoptimierung
Senkung des Energieverbrauchs (ohne bauliche Massnahmen) durch nachhaltigen Umgang mit elektrischem Strom, Heizung und Warmwasser.
Bivalentes Heizsystem
Kombination zweier verschiedener Systeme. Beispiel: Gasheizung und Fotovoltaikanlage - bei sonnigem Wetter wird lediglich die aus der Fotovoltaikanlage erzeugte Wärme genutzt, und wenn es bewölkt ist, springt die Gasheizung ein.
Brennwerttechnik
Ein Brennwertkessel kann den Energieinhalt fast vollständig nutzen und einen Anlagewirkungsgrad von 99.5% erzielen.
COP
COP = Coefficient Of Performance: Thermischer Wirkungsgrad einer Wärmepumpe.
EBF
EBF = Energiebezugsfläche: Summe aller Flächen, die beheizt und/oder gekühlt werden.
Energiekennzahl
Gesamter Energieverbrauch eines Jahres gemessen in kWh/m2.
GEAK
GEAK = Gebäudeenergieausweis der Kantone: Zeigt auf, wie viel Energie ein Wohngebäude bei standardisierter Benutzung für Heizung, Warmwasser, Beleuchtung und andere elektrische Verbraucher benötigt. Schafft die Möglichkeit zum direkten Vergleich mit anderen Gebäuden und dadurch Optionen auf Verbesserungsmassnahmen.
JAZ
JAZ = Jahresarbeitszahl: Stellt das durchschnittliche Verhältnis zwischen der abgegebenen Wärmeleistung einer Wärmepumpe zur aufgenommenen Leistung (Energie/Antriebsleistung) im Verlauf eines Jahres dar (Schwankungen durch unterschiedlichen Wärmebedarf aufgrund unterschiedlicher Aussentemperaturen). Je höher die JAZ, desto höher der Wirkungsgrad der Wärmepumpe.
Lambda-Wert
Wärme-Leitfähigkeit eines Stoffes.
Minergie
Minergie®-Standard = Freiwilliger Baustandard, der den rationellen Energieeinsatz und die breite Nutzung erneuerbarer Energien bei gleichzeitiger Verbesserung der Lebensqualität, Sicherung der Konkurrenzfähigkeit und Senkung der Umweltbelastung ermöglicht.
Folgende Anforderungen müssen eingehalten werden:
(Quelle: www.minergie.ch)
Niedrigenergiehaus
(siehe Passivhaus!)
Nullenergiehaus
Energiestandard für Gebäude, die rechnerisch in der jährlichen Bilanz keine externe Energie wie beispielsweise Elektrizität, Gas oder Öl beziehen. Die benötigte Energie für Heizung, Warmwasser usw. wird im, bzw. am Haus selbst erzeugt, meist durch Solaranlagen.
Nutzenergie
Energie, die nach der letzen Umsetzung in den Geräten des Verbrauchers noch effektiv zur Verfügung steht: z.B. Raumwärme, Vorwärtsbewegung eines Autos oder Arbeitsleistung eines Elektrogerätes. Durchschnittlich wird aufgrund der hohen Umwandlungs- und Verteilungsverluste nur rund ein Drittel der tatsächlich eingesetzten Primärenergie genutzt.
(Quelle: www.umweltdatenbank.de)
Nutzungsgrad
Anteil der nutzbar gemachten Energie einer Energieanlage (z.B. Heizwärme einer Heizung), gemessen an der insgesamt zugeführten Energie (in diesem Fall Brennwert x Heizölmenge) während einer bestimmten Zeitperiode (Monat oder Jahr).
Oberflächenkondensation
Übergang eines Stoffes vom gasförmigenÂÂ in denÂÂ flüssigen Aggregatszustand. Poröse Baustoffe lassen Feuchtigkeit ins Innere der Bauteile dringen. An den äusseren, kalten Wandschichten kondensiert ein Teil des diffundierenden Dampfes, der sich, sofern bestimmte Temperaturen unterschritten werden, in Form von Kondenswasser auf den Oberflächen absetzen kann. Ungenügend gegen Kälte geschützte Wände, Decken oder Fenster weisen auch raumseitig tiefe Temperaturen auf. Oberflächenkondensation begünstigt die Schimmelpilz-Bildung.
Ozonschicht
Teil der Stratosphäre in 15 bis 50 km Höhe, in der unter Einwirkung der energiereichen ultravioletten Strahlung der Sonne Sauerstoff in Form von (O2, auch: Dioxygen) in Ozon (O3) umgewandelt wird.
Passivhaus
(Auch: Niedrigenergiehaus). Gebäude ohne aktives Heizsystem. Es werden sog. passive Energiequellen wie Sonne, Erdwärme und im Gebäude durch Menschen, Beleuchtung, Haushaltgeräte, Unterhaltungselektronik und PCs etc. produzierte Energien genutzt. Die Wärmerückgewinnung über eine Komfortlüftung beträgt 80%. Ein “gutes“ Passiv- oder Niedrigenergiehaus erreicht einen Heizwärmebedarf von ca. 20 bis 35 kWh/m2a. Die Passivhaus-Philosophie strebt eine Kennzahl von 15 kWh/m2a an.
Pellets
Stäbchenförmiger, überwiegend aus Holz oder Sägenebenprodukten hergestellter Brennstoff, Die Pelletierung bietet gegenüber anderen biogenen Festbrennstoffen verschiedene Vorteile, wie z.B. die automatisierte Nutzung als Brennstoff in speziellen Pellet-Heizungen. Neben den Holzpellets werden auch größere Holzbriketts aus Sägespänen hergestellt.
Photovoltaik
(Auch: Fotovoltaik). Direkte Umwandlung von Sonnenenergie in elektrische Energie mittels Solarzellen (sog. Solarmodulen). Ist bereits seit 1958 zur Energieversorgung der meisten Raumflugkörper im Einsatz. Wird inzwischen aber auch auf der Erde zur Stromerzeugung eingesetzt und findet Anwendung auf grösseren Flächen, wie Dächern, Schallschutzwänden und Freiflächen, sowie auf kleinem Raum, wie Parkscheinautomaten oder Taschenrechnern.
Primäranforderung Minergie
Heizwärmebedarf eines Gebäudes. Sie muss - neben der Anforderung an die gewichtete Energiekennzahl - bei Neubauten eingehalten werden, damit eine suboptimale Gebäudehülle nicht mit einer sehr guten Haustechnik wettgemacht werden kann.
Primärenergie
Natürliche Energiequellen, die in verschiedenen Formen vorkommen können z.B. als fossile Energie (Kohle, Erdöl oder Erdgas), oder erneuerbare Energie (Sonnenstrahlung, Wasserkraft, Windenergie, Biomasse etc.).
Primärenergiefaktoren
Verbrauchte Endenergiemenge (z.B. 1 Mio. kWh in Form von Heizöl), multipliziert mit dem Primärenergiefaktor für den entsprechenden Energieträger (z.B. gem. SIA 1,24 für Heizöl), ergibt den genauen Verbrauch (in diesem Fall 1,24 Mio. kWh Rohöl) von Primärenergie.
Pufferspeicher
Behälter zur Warmwasserbereitung oder Gebäudeheizung. Arbeitet ohne fliessendes Wasser. Er nimmt "stehendes" Wasser als Wärmespeicher für Heizung oder Solaranlage auf. Die von Heizkessel oder Solaranlage erzeugte Wärme wird über Wärmetauscher in den Pufferspeicher eingebracht und kann über weitere Wärmetauscher wieder entnommen werden.
Quelllüftung
Warmluftsystem, das in der Lüftungs- und Klimatechnik eingesetzt wird. Die für den Raum erforderliche Zuluft wird durch bodennah angeordnete Auslässe abgelassen. So bildet sich im Bodenbereich ein sog. Frischluftsee, dessen Luft an warmen Flächen, z.B. bei Menschen, nach oben strömt. Frische Aussenluft steht damit immer dort zur Verfügung, wo sie gerade benötigt wird, ohne dass das Luftvolumen des gesamten Raumes umgewälzt werden muss.
Radiator
Grossflächiger, meist aus einem gut Wärme leitenden Metall bestehender Heizkörper mit einem hohen Emissionsgrad, der die Wärme überwiegend durch Wärmestrahlung abgibt.
Raumtemperatur
Lufttemperatur, die üblicherweise in bewohnten Räumen herrscht.
Sanieren/Sanierung (im Bauwesen)
Baulich-technische Wiederherstellung oder auch Modernisierung von Bauwerken, entweder zur Behebung von Mängeln oder um den Wert der Liegenschaft und dessen Wohnstandard zu erhöhen. Zur Feststellung von vorhandenen Mängeln muss eine Voruntersuchung (Gutachten) durchgeführt werden, aus der die Schadensursache, das Schadensbild sowie die vorgesehenen Sanierungsmassnahmen hervorgehen.
Eine Sanierung geht über die Instandhaltung und Instandsetzung hinaus und schliesst oft eine Modernisierung ein, die Nutzungsanpassungen und erhebliche Eingriffe in die Bausubstanz erforderlich machen können. Ziel ist ein standsicherer und zweckbestimmt nutzbarer Zustand.
Smog
Wortkreuzung aus dem Engl.: smoke (Rauch) und fog (Nebel).
Durch Emissionen verursachte Luftverschmutzung, die insbesondere in grossen Städten auftritt. Im allg. Sprachgebrauch beschreibt er die Anwesenheit von Luftschadstoffen in gesundheitsschädlichen und die Sicht beeinträchtigenden Konzentrationen.
Wissenschaftlich bezeichnet Smog stark erhöhte Luftschadstoffkonzentrationen über dicht besiedeltem Gebiet infolge besonderer meteorologischer Bedingungen.
Generell tritt Smog nur bei windschwachen Wetterlagen auf. Auch eine durch Tal- oder Kessellage ungünstige Topographie fördert die Entstehung von Smog. So kann auch in ländlichen Regionen, in denen z.B. intensiv Holz verfeuert wird, Smog auftreten.
Sonnenenergienutzung
Von der Sonne durch Kernfusion erzeugte Energie, die in Teilen als elektromagnetische Strahlung zur Erde gelangt.
Seit die Sonnenenergie gemessen wird, ist sie annähernd konstant. Es gibt auch keinerlei Hinweise auf deutliche Schwankungen in historischer Zeit.
Die Intensität der Sonneneinstrahlung beträgt an der Grenze der Erdatmosphäre ca. 1,367 kW/m². Dieser Wert wird auch als “Solarkonstante“ bezeichnet. Ein Teil der eingestrahlten Energie wird von den Bestandteilen der Atmosphäre reflektiert. Dabei kann es sich um feste (z.B. Eiskristalle, Staub), flüssige oder gasförmige Schwebeteilchen handeln. Ein weiterer Teil wird von diesen Bestandteilen absorbiert und bereits dort in Wärme umgewandelt. Der dritte Teil vermag die Atmosphäre zu durchdringen und bis zum Erdboden gelangen, wo er entweder auch in Wärme umgewandelt wird oder z.B. für die Photosynthese, Photothermik oder Photovoltaik zuständig ist.
Die prozentuale Verteilung der Einstrahlung auf Reflexion, Absorption und Transmission hängt vom jeweiligen Zustand der Atmosphäre ab. Dabei spielen sowohl Luftfeuchtigkeit, als auch Bewölkung und die Länge des Weges, den die Strahlen durch die Atmosphäre nehmen müssen, eine Rolle. Die auf die Erdoberfläche auftreffende Strahlung beträgt weltweit im Tagesdurchschnitt (bezogen auf 24 Stunden) noch ungefähr 165 W/m², wobei dieser Wert je nach Breitengrad, Höhenlage und Witterung erheblichen Schwankungen unterliegen kann.
Die gesamte auf die Erdoberfläche auftreffende Energiemenge ist mehr als 5'000 Mal grösser, als der Energiebedarf der Menschheit. Letztlich wird die gesamte Energie der Sonne in Form von Wärmestrahlung wieder an den Weltraum abgegeben.
Sonnenkollektor
(Auch: Solarkollektor). Vorrichtung zur Sammlung der im Sonnenlicht enthaltenen Energie.
Traditionelle Bezeichnung für einen thermischen Solarkollektor, der mit der eingefangenen Sonnenenergie ein Übertragungsmedium (Heizwasser) aufheizt, wobei nahezu das gesamte Strahlungsspektrum des Sonnenlichtes mit relativ hohem Wirkungsgrad ausgenutzt wird.
Vorrichtungen zur Gewinnung von elektrischer Energie (Photovoltaik) werden hingegen als “Solarmodule“ bezeichnet.
Während man früher ausschliesslich fix verankerte Kollektoren verwendete, gibt es nun auch Systeme, die der Richtung zur Sonne nachgeführt werden.
Standardnutzung (nach SIA)
Berechnung des Heizwärmebedarfs nach SIA 380/1.
Dafür werden mehrere Annahmen, wie beispielsweise Raumtemperatur und Personenfläche, Wärmeabgabe pro Person und deren Präsenzzeiten, sowie die Abwärme von elektrischen Anwendungen benötigt.
Zur Vereinfachung definiert der SIA für diese Grössen Standardnutzungswerte, die sich je nach Gebäudekategorie unterscheiden.
TABS
TABS = Thermoaktive Bauteilsysteme.
Nutzung der Speichermasse und der grossen Wärmeaustauschoberflächen von Betondecken für die Konditionierung der Räume, indem Verrohrungen für Heizung, resp. Kühlung direkt in die Betonbauteile (Böden/Decken) eingelegt werden.
Temperatur
Physikalische Grösse, die vor allem in der Thermodynamik eine wichtige Rolle spielt. Ihre SI-Einheit ist das Kelvin (K). In der Schweiz, in Deutschland und in Österreich ist die Einheit Celsius (C) ebenfalls zulässig, in anderen Ländern wird ausserdem in Fahrenheit gemessen.
Tiefenbohrung
Allgemeine Bezeichnung für eine geologische Bohrung, die in tiefere Bodenschichten führt. Tiefenbohrungen kommen z.B. bei der Erdwärme-Gewinnung zum Einsatz.
Transmissionswärmeverlust
Wärme, die während einer Berechnungsperiode (Monat) vom beheizten Raum an die äussere Umgebung durch Wärmeübertragung abgegeben wird, bezogen auf die Energiebezugsfläche (MJ/m2).
Treibhauseffekt
Unnatürlich hoher Temperaturanstieg. Natürliche Treibhausgase (THG) wie Wasserdampf (H2O), Kohlendioxid (CO2), Methan (CH4), Lachgas (N2O) undÂÂ Ozon (O3) sowie FCKW und andere Gase verursachen in der Atmosphäre einen Treibhauseffekt. Die Erdatmosphäre ist, vergleichbar mit dem Glasdach eines Treibhauses, für die Sonnenstrahlung in Form von sichtbarem Licht durchlässig, aber nicht für die Wärmeabstrahlung der Erde und der warmen, unteren Atmosphäre, in Form von Infrarotstrahlung. Ohne diesen Effekt wäre Leben auf der Erde kaum möglich, daÂÂ die Durchschnittstemperatur auf der Erde minus 18 Grad Celsius betragen würde. Die vom Menschen verursachte Treibhausgasemissionen - vor allem CO2 - verstärken diesen natürlichen Effekt, und treiben die Erderwärmung daher schneller voran.
U-Wert
Wärmedurchgangskoeffizient. Quantifiziert den Wärmeverlust durch ein Bauteil in Watt pro m2 Fensterfläche und pro Grad Temperaturdifferenz zwischen der warmen und der kalten Seite (W/m2K).
Vorlauftemperatur
(Bezogen auf Heizungstechnik): Temperatur des Wärme übertragenden Mediums nach dem Erhitzen durch eine bestimmte Wärmequelle (z.B. Gasheizung), das in das Verteilersystem (z.B. Rohrleitung) geleitet wird.
Wärmeabgabe
Die Wärmeabgabe an den Raum kann auf unterschiedliche Weise erfolgen, Beispiele:
Wärmebrücken
Schwachstellen in der thermischen Gebäudehülle, über welche verhältnismässig viel Wärme an die Umgebung verloren geht. Sie entstehen beispielsweise bei Anschlüssen (Fenster) oder bei Bauteilen aus gut Wärme leitenden Materialien.
Wärmepumpen
Maschine, die unter Aufwendung von technischer Arbeit thermische Energie aus einem Reservoir mit niedrigerer Temperatur, in der Regel aus der Umgebung, aufnimmt und zusammen mit der Antriebsenergie als Nutzwärme, auf ein zu beheizendes System mit höherer Temperatur (z.B. Raumheizung) überträgt. Der verwendete Prozess ist im Prinzip die Umkehrung eines Wärme-Kraft-Prozesses, bei dem Wärmeenergie mit hoher Temperatur aufgenommen, teilweise in mechanische Nutzarbeit umgewandelt und die Restenergie bei niedrigerer Temperatur als Abwärme (meist an die Umgebung) abgeführt wird. Das Prinzip der Wärmepumpe verwendet man auch zum Kühlen (z.B. beim Kühlschrank), obwohl man den Begriff meist nur für das Heizaggregat verwendet. Beim Kühlprozess ist die Nutzenergie die aus dem zu kühlenden Raum aufgenommene Wärme, die, wiederum zusammen mit der Antriebsenergie, als Abwärme an die Umgebung abgeführt wird.
Wärmepumpenboiler
Alternative zum herkömmlichen Elektroboiler. Abgesehen von der Elektroheizung, gehören Elektroboiler (Widerstandsheizungen) zu den grössten Stromfressern im Haushalt. Ein guter Wärmepumpenboiler spart mehr als die Hälfte des Stromverbrauchs ein. Er verheizt keinen wertvollen Strom, sondern erreicht mit dem Antrieb einer Klein-Wärmepumpe einen rund 3 Mal höheren Wärmegewinn. Wärmepumpenboiler sind in der Anschaffung zwar teurer als gewöhnliche Elektroboiler, die Mehrkosten zahlen sich aber durch die lange “Lebensdauer“ und Stromkosteneinsparungen zurück. Zudem benötigt ein Wärmepumpenboiler keine 400 V-Elektroinstallation - eine mit 10 A abgesicherte Steckdose genügt.
Wärmerückgewinnung (WRG)
Sammelbegriff für Verfahren zur Wiedernutzbarmachung der thermischen Energie eines den Prozess verlassenden Massenstromes. Grundsätzliches Ziel der Wärmerückgewinnung ist die Minimierung des Primärenergieverbrauchs. Dabei stehen neben den energiewirtschaftlichen Bedürfnissen auch ökologische Forderungen im Vordergrund. Insbesondere im Hinblick auf das Kyoto-Protokoll (Klimaschutz) werden enorme Mengen an CO2-Emissionen vermieden.
Wärmespeicherfähigkeit
Besonders während der Heizperiode ist ein Gebäude Temperaturschwankungen ausgesetzt. Der Heizwärmebedarf wird auch von der Wärmespeicherfähigkeit und der Schichtanordnung der eingesetzten Materialien, d.h., von der thermisch wirksamen Wärmespeicherfähigkeit beeinflusst.
Warmwasserspeicher
Im Haushalt fest installiertes Gerät zur Erzeugung von warmem und/oder heissem Wasser bis 100 Grad Celsius mit integrierten Wasserspeicher, wie z.B. Beispiel Boiler, Speichererhitzer, Warm- oder Heisswasser(auf)bereiter und -speicher, Hänge- und Kleinspeicher, Unter-Tisch-Speicher etc.
Xenon
Das seltenste, nicht-radioaktive Element der Erde. Kommt nur in sehr geringen Mengen in der Atmosphäre vor. Kann trotz seiner Seltenheit vielfach eingesetzt werden, z.B. als Füllgas von (Xenon-)Gasentladungslampen (unter anderem in Autoscheinwerfern; “Xenonlicht“) oder als Inhalationsanästhetikum.
Zertfikat (Label)
MINERGIE®, MINERGIE-P®, MINERGIE-ECO® und MINERGIE-P-ECO® sind Labels, bzw. Standards, nach welchen Gebäude zertifiziert werden können. Die nach diesen Labels zertifizierten Objekte bekommen ein Zertifikat und sind mit einer Plakette gekennzeichnet.
Zirkulationspumpe
Elektrisch angetriebene Pumpe, die das warme Brauchwasser in einem Gebäude unverzüglich bereitstellt. Dazu wird das in der Regel in einem Warmwasserspeicher vorgehaltene Wasser über die Trinkwasserleitungen permanent umgewälzt. Ohne die Zirkulationspumpe würde das sich in einer Leitung befindliche Wasser abkühlen und dem Verbraucher beim Aufdrehen des Warmwasserhahns nicht unmittelbar warm zur Verfügung stehen. Dies gilt insbesondere in weit verzweigten Leitungsnetzen, bei denen die Strecke zwischen Warmwasserspeicher und Zapfhahn bauartbedingt sehr gross ist.
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Links zu den Themen:
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