Sektion 07 Energie
Begriffsdefinition
Kapitel innerhalb der Terminologie Smart Energy zur Definition des Begriffes Energie sowie zugehöriger Begriffe.
Quelle: keine
Abkürzung: keine
Bemerkung: keine
Beziehungen: hat den Oberbegriff Terminologie Smart Energy
Einführung zu Grundbegriffen der Sektion 07
Liste der Begriffe
- Bioenergie
- Endenergie
- Energie
- Energieeffizienz
- Energieextraktion
- Energiekonversion
- Energiemanagement
- Energienutzung
- Energieperformance
- Energiequelle
- Energiespeicherung
- Energieträger
- Energieverbrauch
- Erneuerbare Energie
- Erneuerbare Energiequelle
- Fossile Energie
- Geothermische Energie
- Kogenerierung
- LNG
- Meeresenergie
- Nicht-Erneuerbare Energiequelle
- Primärenergie
- Raumenergie
- Sekundärenergie
- Solarenergie
- Wasserenergie
- Windenergie
Grundbegriffe zur Begriffskategorie Energie
Der Zustand des Energiesystems wird durch Flüsse von Energie, Stoffen und Information bestimmt. Mittels Eingangs- und Ausgangsschnittstellen an den Systemgrenzen wird der Energie‑, Stoff- und Informationsfluss je Zeiteinheit beschrieben. Unter Nutzung der Netzwerke kann sowohl innerhalb des intelligenten Energiesystems Energie, Materie und Informationen über Kanäle fließen, als auch über die Nutzung der Systemschnittstellen Energie, Materie und Informationen zwischen Systemen ausgetauscht werden.
An dieser Stelle werden keine neuen Energiebegriffe definiert, sondern es wird Bezug genommen auf die gemeinsame Arbeitsgruppe ISO/IEC JPC2 zum Thema „Energy efficiency and renewable energy sources – Common international terminology“. Das dort entstandene Dokument behandelt die Energiebegriffe. Hier werden dabei hier nur die Begriffe der oberen Ebenen zur Herstellung der Beziehungen von Energiebegriffen zum Modell des Energiesystems genutzt.
Energie wird in der genannten Normungsquelle definiert als die Kapazität eines Systems, eine externe Aktivität zu produzieren oder Arbeit auszuführen. Der Prozess von der Bereitstellung bis zur Nutzung von Energie startet dabei bei dem System Energiequelle. Dieser Begriff wird nach FDIS 13273–2 als Material, eine natürliche Ressource oder ein System bezeichnet, aus dem Energie extrahiert werden kann. Als Energiequellen werden erneuerbare Energiequellenund nicht-erneuerbare Energiequellen unterschieden. Erneurbare Energiequellen haben Kapazitäten, um erneuerbare Energie zu extrahieren, die wiederum in die Kategorien Bioenergie, Wasserenergie, Meeresenergie, Solarenergie, Windenergie und geothermische Energie untergliedert wird. Unter dem Begriff der Raumenergie — die Nullpunktsenergie elektromagnetischer Wellen (Energieträger) des Quantenvakuums — als Energiequelle werden verschiedene wissenschaftlich begründete wie auch pseudowissenschaftliche Ansätze diskutiert. Diese in jedem Volumen des Raumes enthaltene Energie wird in der Physik heute aufgrund der fehlenden Kenntnisse auch als “Dunkle Energie” bezeichnet. Die technische Nutzbarmachung dieser Energie wird auf Basis des wissenschaftlich anerkannten Casimir-Effektes vermutet und getestet.
Die Funktion der Energieextraktion kann als Entnahme von Material aus der Energiequelle als Komponente betrachtet werden, wobei die Systemschnittstelle der Energiequelle und verbindende Netzwerke genutzt werden, um das Material Komponenten anderen Systemen als Energiequelle über einen Energieträger zuzuführen. Die Kapazität als Energiegehalt einer extrahierten Komponente der Energiequelle wird auch als Primärenergie bezeichnet. Die Umwandlung dieser Primärenergie durch die Funktion der Energiekonversion eines zugehörigen Systems stellt Endenergie(Sekundärenergie) bereit. Wird in diesem Konversionsprozess gleichzeitig Wärmeenergie und elektrische Energie erzeugt spricht man von der Funktion Kogenerierung. Endenergie kann aus dem System Generator wiederum über Netzwerke anderen Systemen zugeführt werden. Die Funktionen des Zuführens der Energie über verschiedene Netzwerke erfolgt über Energieträger. Ein System zur Energiespeicherung ermöglicht die zeitlich flexible Zuführung von Energie zur Nutzung. Der Speicher wiederum kann als Energiequelle betrachtet werden, da er auch die Kapazität besitzt, eine externe Aktivität zu produzieren. Damit können in der Kombination der genannten Systeme entsprechend nachfolgender Abbildung mit unterschiedlichen Möglichkeiten zur Energiekonversion sogenannte verkettete Energiekreisläufe gestaltet werden. Mit dem letzten Schritt wandelt ein System die Endenergie in für die Nutzung notwendige Form (z.B. Elektrizität in Bewegungsenergie). Der Vorgang zum Energieeinsatz, also in die zur Nutzung notwendige Energie, wird als Energieverbrauch (energy consumption) oder Energienutzung (energy use) bezeichnet.
Die Funktionen zur Steuerung der Energieflüsse über die beschriebene Prozesskette werden unter dem Begriff Energiemanagement zusammengefasst. Um die Ergebnisse des Energiemanagements quantitativ beschreiben zu können, werden verschiedene Eigenschaften unter den Begriffen Energieperformance und Energieeffizienz eingeordnet.
Abbildung: Vernetzung von Energiesystemen zu Energiekreisläufen
Verweise
keine.
