Abwärme ist eine Art Abfallprodukt bzw. Restwärme, die bei der Inbetriebnahme von technischen Geräten oder Anlagen entsteht. Verbrennungsmotoren, Wärmekraftwerke und die Kanalisation sind Beispiele für die Erzeugung von Abwärme.
Wird Abwärme nicht genutzt, gelangt diese in die Umwelt und kann dadurch Schaden verursachen (z.B. Erwärmung der Gewässer und der Umgebungsluft).
Sowohl die Erkenntnis, dass ungenutzte Abwärme problematisch für die Umwelt ist als auch ein Verlust an Energie darstellt, hat zu einer Weiterentwicklung von Geräten und Anlagen geführt (Wärmerückgewinnung). Zielsetzung der Weiterentwicklung ist es entweder die Abwärme zu reduzieren oder die angefallene Abwärme zusätzlich als Energie zu nutzen.

Die Agenda 21 ist ein Aktionsprogramm für das 21. Jahrhundert, das auf der "Konferenz für Umwelt und Entwicklung der Vereinten Nationen" in Rio de Janeiro 1992 beschlossen wurde. Der Agenda 21 haben 172 Staaten zugestimmt. Ziel der Agenda ist es eine nachhaltige Entwicklung in Schwellen-, Entwicklungs- und Industrieländern zu erreichen. Je nach Ausgangssituation der beteiligten Länder soll dies mit einer Reihe von Maßnahmen in verschiedenen Politikbereichen, wie z.B. der Wirtschafts-, Umwelt- und Entwicklungspolitik umgesetzt werden.

Im Allgemeinen ist die Atmosphäre eine gasförmige Hülle um einen Himmelskörper. Die besteht häufig aus einer Mischung von verschiedenen Gasen. Die Erde umgibt als Atmosphäre eine Lufthülle, die sich im Wesentlichen aus Stickstoff, Sauerstoff, Wasserdampf und Argon zusammensetzt. Die Atmosphäre kann in vier Zonen unterteilt werden, die Troposphäre (0-10km), die Stratosphäre (10-50km), die Mesosphäre (50- 85km) und die darüberliegende Thermosphäre. Die Troposphäre macht 2/3 der Atmosphäremasse aus und ist die wetterwirksame Zone. Die Zunahme sog. Spurengase in der Troposphäre verändert die Strahlungsbilanz der Atmosphäre und führt zu einer Erwärmung der Troposphäre (Treibhauseffekt). Kohlendioxid ist dabei das wichtigste Spurengas, das durch Verbrennung fossiler Brennstoffe entsteht und in die Atmosphäre gelangt

Ein Atomkraftwerk ist ein Kraftwerk zur Gewinnung elektrischer Energie durch kontrollierte Kernspaltung. Die aus der Kernspaltung freigesetzte Wärme wird mittels einer Dampfturbine zur Stromerzeugung eingesetzt.
Problematisch sind die abgebrannten Kernbrennstäbe, die als Atommüll noch über Jahrtausende radioaktiv strahlen. Weiterhin besteht in Atomkraftwerken das Risiko einer unkontrollierten Kernschmelze. Bei einem GAU (größer anzunehmender Unfall) wird radioaktives Material unkontrolliert freigesetzt.
Klimaschädliches CO² wird in Atomkraftwerken kaum produziert.

Ein Blockheizkraftwerk ist eine kompakte Anlage zur Erzeugung von elektrischem Strom und Wärme, die vorzugsweise am Ort des Wärmeverbrauchs betrieben wird, bzw. Nutzwärme in ein Nahwärmenetz einspeist. Sie setzt dazu das Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung ein. Die bei der Stromproduktion entstehende Abwärme wird genutzt und der Wirkungsgrad erhöht sich so auf bis zu 85 %.

Der Bergriff Bioenergie fasst eine Vielzahl von Möglichkeiten (Alternativen) zur regenerativen Energiegewinnung zusammen. Beispiele dafür sind: die Verbrennung von Biomasse in Heizkraftwerken.

Biogas setzt sich im Wesentlichen aus Methan (CH4) und Kohlendioxid (CO2 ) zusammen. Weitere Bestandteile können Sauerstoff, Stickstoff und Spurengase wie z.B. Schwefelwasserstoff sein.
Es entsteht bei einer sauerstofffreien Vergärung von organischem Material. Dieser spezielle Prozess zur Erzeugung von Biogas wird in Biogasanlagen durchgeführt. Das gewonnene Biogas kann u.a. direkt für Heizzwecke oder mittels eines Blockheizkraftwerkes (BHKW) zur gekoppelten Produktion von Strom und Wärme genutzt werden.

Biomasse zählt zu den erneuerbaren Energien, da bei ihrer Verbrennung nur soviel Kohlendioxid entsteht wie die Pflanzen der Luft zuvor entnommen haben. Biomasse wird durch Photosynthese erzeugt, bei der das Sonnenlicht die Energiequelle für die Umwandlung von Kohlendioxid und Wasser in Zucker ist. Als Biomasse zur Energieerzeugung kann vieles eingesetzt werde, wie z.B. Holz, Stroh, Zucker- und Stärkepflanzen, Ölpflanzen, organische Reststoffe und Bioabfälle.
Die klassische Form der Energieerzeugung mit Biomasse ist die Verbrennung, z.B. die Beheizung von Eigenheimen. Mit großen Anlagen, die Holzpeletts oder Holzschnitzel verwenden, können mit der Kraft- Wärme- Kopplung große Gebäude beheizt oder mit Strom versorgt werden.

Brennstoffzellen wandeln chemische Energie in elektrische Energie um. Sie benötigen eine kontinuierliche Zufuhr von Brennstoff und Oxidationsmittel, um Strom zu produzieren. Brennstoffzellen sind somit keine Speicher, sondern Wandler von Energie.
Da chemische Energie direkt in Strom umgewandelt wird, ist durch die Brennstoffzelle ein potenziell hoher Wirkungsgrad erreichbar. Beim Betrieb der Brennstoffzelle entstehen weder Schadstoffe noch Treibhausgase.

Der Brennwert ist die Energie, die bei vollständiger Verbrennung eines Brennstoffs abgegeben wird. Der Brennwert eines Brennstoffes gibt die Wärmemenge an, die bei Verbrennung und anschließender Abkühlung der Verbrennungsgase auf 25 °C, sowie deren Kondensation, freigesetzt wird. Gemessen wird der Brennwert in Kilojoule pro Kilogramm (kJ/kg) bzw. Kilojoule pro Liter (kJ/l) bzw. Kubikmeter (kJ/m³ ).

Brennwertkessel werden für Erhitzung von Brauchwasser sowie für die Beheizung von Räumen genutzt. Es gibt Brennwertkessel für die Verbrennung von Erdgas oder Erdöl. Diese Art der Energiegewinnung weist unter umweltfreundlichen Aspekten den Vorteil auf, dass der Einsatz von Energie und der Ausstoß an Schadstoffen sehr viel geringer ist, als bei konventionellen Heizkesseln. Moderne Brennwertgeräte verbrauchen 10 und 15% weniger an Energie. Sie erzielen zusätzlich einen hohen Wirkungsgrad durch die Nutzung der Kondensationswärme in den Abgasen.

Kohlenstoffdioxid (im normalen Sprachgebrauch Kohlendioxid) ist ein farb- und geruchloses Gas. Es ist mit einer Konzentration von ca. 0,04 % ein natürlicher Bestandteil der Luft.
Kohlendioxid ist ein Treibhausgas, das zur Klimaerwärmung beiträgt. Durch die Nutzung fossiler Brennstoffe steigt der Kohlendioxid-Anteil in der Atmosphäre.

Contracting ist die Übertragung von eigenen Aufgaben des Rechtssubjekts auf ein Dienstleistungsunternehmen. Im Bereich der Energiewirtschaft ist Contracting ist eine vertraglich vereinbarte Dienstleistung zwischen dem Eigentümer und einem Energieversorger (Contractor).
Der Contractor führt Maßnahmen zur Energieeinsparung durch und finanziert seine Aufwendungen durch eine Beteiligung an den eingesparten Energiekosten bzw. gewährleistet die Lieferung der Verbrauchsmedien. Die Finanzierung geschieht hier über das Entgelt für die gelieferte Energie.
Eigentümer können so ohne zusätzliche finanzielle Belastungen Energiesparpotenziale erschließen.

Eine Dampfturbine besteht aus einer schnell rotierenden Welle, bestückt mit vielen Turbinenschaufeln, die von Wasserdampf angeströmt werden.
Frischdampf mit hoher Temperatur und hohem Druck wird in die Dampfturbine geleitet. Der Frischdampf treibt in der Dampfturbine das auf einer rotierenden Achse gelagerte Schaufelrad der Turbine an. Die im Dampf gespeicherte Energie wird in Bewegungsenergie umgewandelt.
Beim Durchströmen der Turbine entspannt sich der Dampf, Druck und Temperatur nehmen ab, das Volumen vergrößert sich. Die Turbinenschaufeln werden deshalb zum Ausgang der Turbine hin immer größer. So kann der Dampf trotz der sich verringernden Energie eine größtmögliche Kraft auf die Turbinenschaufeln ausüben.
Zur Stromerzeugung treibt die Dampfturbine einen Generator an.

Für die Einspeisung von Strom aus erneuerbaren Energiequellen in das Stromnetz wird eine Einspeisevergütung gezahlt. Diese Einspeisevergütung dient der Förderung der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energiequellen.
Die Höhe der Einspeisevergütung ist im Erneuerbare Energien-Gesetz (EEG) festgeschrieben.

Elektrizität ist der Oberbegriff für alle Phänomene, die ihre Ursache entweder in elektrischer Ladung sowie deren elektrischen und magnetischen Feldern haben.
Elektrische Phänomene treten sowohl in der Natur (Blitze, Informationsverarbeitung von Nerven) als auch in künstlicher Form wie elektrischer Strom auf.

Emission ist die Abgabe von Stoffe, Energien und Strahlen an die Umwelt. Überwiegend sind dies Schadstoffe und schädliche Energien, die an die Umgebung abgegeben werden. Schadstoffe können in Rauchgasen, Abluft, Abwasser in festen oder flüssigen Abfällen enthalten sein. Schädliche Energien können in Form von Lärm, Erschütterungen, Radioaktivität, Elektrosmog in festen, flüssigen oder gasförmigen Stoffen übertragen werden.
Emissionen sind immer auf eine bestimmte Quelle bezogen, z.B. eine Industrieanlage.

Der Emissionshandel ist ein Instrument der Umweltpolitik mit dem Ziel Schadstoffemissionen mit minimalen volkswirtschaftlichen Kosten zu verringern.
Für bestimmte Emissionen (z.B. CO²) wird innerhalb einer konkreten Gebietes und eines konkreten Zeitraumes eine Obergrenze festgelegt. Dann werden Zertifikate, die zur Emission einer bestimmten Menge berechtigen ausgegeben. Diese Obergrenze kann in den Folgejahren schrittweise gesenkt werden. Die Zertifikate sind frei handelbar. Durch die Nachfrage wird der Preis bestimmt. Unternehmen die in die Einsparung von Emissionen investieren, können Zertifikate an Unternehmen verkaufen, die zu viel emittieren. Werden Emissionen ohne entsprechende Zertifikate freigesetzt so muss der Verursacher eine Strafe leisten.

Die Endenergie ist der Teil der Energie, den die Verbraucher tatsächlich nutzen können. Von der eingesetzten Primärenergie zur Energieerzeugung sind Transport- und Umwandlungsverluste abzuziehen, um den Anteil an Endenergie zu erhalten. Zur Primärenergie zählen die natürlichen Kohle-, Erdöl und Erdgasvorkommen, Uran, Wasser- und Windkraft, Sonnenstrahlung, Erdwärme, Gezeitenenergie und Biomasse. Durch verschiedene Umwandelungsprozesse von Primärenergien, wie z.B. Verbrennung, Raffinieren oder Kernspaltung können Konsumenten Endenergien in Form von z.B. Heizöl oder Strom nutzen.

Unter Energiedienstleistung wird die Lieferung einer Dienstleistung wie z.B. Wärme oder Licht anstelle der heute überwiegend üblichen Lieferung der Energieträger wie Erdgas oder elektrischer Strom durch das Energieversorgungsunternehmen verstanden.
Der Lieferant hat dadurch den Anreiz die Energie möglichst rational zu erzeugen, statt den Energieabsatz zu maximieren. Auch Kunden profitieren, da sie energie- und damit auch kosteneffizient beliefert werden.

Die Effizienz von Energieumwandlungen und -übertragungen kann durch den Wirkungsgrad beschrieben werden.
Mit Wirkungsgrad wird das Verhältnis von abgegebener Leistung zu zugeführter Leistung beschrieben. Er beschreibt das Verhältnis von Nutzen (Energieertrag) zu Aufwand (Energieeinsatz).

Die Energieeinsparverordnung (EnEV) ist ein Teil des deutschen Baurechts. Die Energieeinsparverordnung vereint die Wärmeschutzverordnung und die Heizungsanlagenverordnung und löste diese 2002 ab. Die aktuelle Fassung ist seit dem 1.10. 2007 gültig. U.a. werden in dieser Fassung Energieausweise auch für bestehende Gebäude Pflicht.
Durch die Einbeziehung der Anlagentechnik im Gebäude werden in die Energiebilanz auch die bei der Erzeugung, Verteilung, Speicherung und Übergabe der Wärme entstehenden Verluste berücksichtigt. Dadurch ist nicht mehr die dem Raum zur Verfügung gestellte Nutzenergie, sondern die an der Gebäudegrenze übergebene Endenergie ausschlaggebend. Der Energiebedarf wird primärenergetisch bewertet, indem die durch Gewinnung, Umwandlung und Transport des jeweiligen Energieträgers entstehenden Verluste mittels eines Primärenergiefaktors in der Energiebilanz des Gebäudes Beachtung finden.
In der Gesamtbilanz eines Gebäudes können so der Faktor Anlagentechnik und der Faktor baulicher Wärmeschutz miteinander verrechnet werden. Eine effiziente Heizanlage kann mit einer schlechten Wärmedämmung verrechnet werden.
Die Hauptanforderungsgröße für Neubauten ist der Jahresprimärenergiebedarf in Abhängigkeit von der Kompaktheit des Gebäudes.

Als Energiemanagement wird die Gesamtheit aller Planungen zu Bedarf, zur Auswahl, zur Errichtung und zum Betrieb von energietechnischen Erzeugungseinheiten verstanden. Ziel ist es dabei die Energiebedürfnisse der Nutzer möglichst allumfassend abzudecken.
Mögliche Ziele der Nutzen könnten sein:
Versorgungssicherheit und unterbrechungsfreie Stromversorgung
Spannungs- und Stromqualität
günstige Strom- und Wärmepreise
Umweltgesichtspunkte.

Rohstoffe aus denen durch technische Verfahren Nutzenergie gewonnen werden kann, werden als Energieträger bezeichnet.
Zu den primären Energieträgern zählen:
fossile Energieträger (Kohle, Erdgas, Rohöl)
regenerative Energieträger (Wind, Sonne, Wasserkraft, Erdwärme)
nukleare Energieträger (Uran, Plutonium)
Strom oder Benzin gelten als Sekundärenergieträger.

Erdwärme, oder auch Geothermie genannt, ist die gesamte unterhalb der festen Oberfläche der Erde gespeicherte Wärmeenergie. Erdwärme zählt zu den regenerativen Energien.
Sie kann direkt und indirekt genutzt werden. Dabei zählt das Heizen und Kühlen mit Wärmepumpentechnik zur direkten Nutzung, während die Stromherstellung und die Kraft-Wärme-Kopplung indirekte Nutzungsmöglichkeiten darstellen.

Erneuerbare Energien auch regenerative Energien genannt, bezeichnet Energie aus dauerhaften Quellen, die nach menschlichen Maßstäben unerschöpflich sind.
Erneuerbare Energie kann in Form von Sonnenlicht und -wärme, Windenergie, Wasserkraft, Biomasse und Erdwärme genutzt werden.
Vom Menschen können dabei unterschiedliche Energiequellen genutzt werden. Die Strahlung der Sonne (Sonnenlicht- und wärme, Windenergie, Wasserkraft, Biomasse) kann genutzt werden. Aber auch die vorhandene Wärme im Erdinnern (Erdwärme, Geothermie) und auch die Erdrotation (Gezeitenkraftwerke).
Erneuerbare Energie ist umweltfreundlich, da kein Kohlendioxid ausgestoßen wird oder das ausgestoßene Kohlendioxid zuvor aus der Luft aufgenommen wurde (Biomasse).
Das Potenzial erneuerbarer Energien ist hoch. Das Angebot an erneuerbaren Energien ist um ein vielfaches höher als der Energieverbrauch durch den Menschen.

Das Erneuerbare-Energien-Gesetz soll den Ausbau von Anlagen vorantreiben, die aus sich erneuernden (regenerativen) Energien betrieben werden. Das Erneuerbare-Energien-Gesetz ist am 1. April 2000 in Kraft getreten und hat das frühere Stromeinspeisegesetz ersetzt. Im Erneuerbare-Energien-Gesetz werden Energieversorger verpflichtet regenerative erzeugten Strom zu festgelegten Preisen abzunehmen.

FCKW sind Kohlenwasserstoffe, die als Treibgase (Sprühdosen, Reinigungs- und Lösungsmittel, Treibmittel für Schaumstoffe) oder Kältemittel, z.B. in Kühlschränken verwendet wurden. Mittlerweile ist bekannt, dass FCKW dazu beigetragen hat, die Ozonschicht in der Stratosphäre zu schädigen. Deshalb wurde FCKW in Europa verboten und durch andere wirksame Mittel ersetzt.

Fernwärme wird in Heizkraftwerken durch Kraft-Wärme-Kopplung oder in einem Heizwerk erzeugt. Steinkohle, Erdgas, Heizöl, Abfälle und Biomasse können als Brennstoffe verwendet werden. Ein Rohrleitungsnetz transportiert die Wärme von den Verbrennungsanlagen zum Verbraucher, dabei dient Dampf oder Heizwasser als Wärmeträger. Genutzt wird Fernwärme zum Beheizen von Gebäuden, zur Erwärmung von Brauchwasser, für industrielle Prozesse und zum Kühlen.

Zu den fossile Brennstoffen zählen Braunkohle, Steinkohle, Torf und Erdöl. Sie sind vor Jahrmillionen aus abgestorbenen Pflanzen und Tieren entstanden. Fossile Brennstoffe werden als Energiequelle genutzt. Durch Verbrennung der Stoffe wird Wärmeenergie erzeugt, die direkt genutzt werden kann. Durch verschiedene Prozesse wie, z.B. einer sauerstofffreien Zersetzung entstanden Kohlenstoff- und Kohlenwasserstoffverbindungen. Abhängig von den physikalisch-chemischen Bedingungen und der Bestandteile der toten Biomasse entstanden fossile Brennstoffe.

Die Fotosynthese ist ein Prozess, bei dem Lichtenergie durch Lebewesen (Pflanzen) in chemische Energie umgewandelt wird und organische Stoffe synthetisiert werden.
In diesem Prozess wird Kohlendioxid in der Pflanze gebunden und Sauerstoff freigesetzt.
Der Mensch kann die gespeicherte chemische Energie (Holz) und anderer Biomassearten zum Kochen und Heizen verwenden.

In Richtlinien wird unter Fördergegenstand definiert, was genau gefördert wird. Es kann z.B. festgelegt werden, das neue Windkraftanlagen gefördert werden, aber keine gebrauchten Anlagen.

Details zu den Fördermaßnahmen werden in den Fördervoraussetzungen genannt, z.B. welchen Jahresprimärenergiebedarf ein geplantes Haus höchstens haben darf, damit das Bauvorhaben finanziell gefördert werden kann.

Ein Generator ist eine elektrische Maschine, die Bewegungsenergie bzw. mechanische Energie in elektrische Energie wandelt und damit technisch gesehen identisch mit einem Elektromotor ist, der umgekehrt elektrische Energie in Bewegungsenergie wandelt. Die mechanische Leistung wird dem Generator in Form der Drehung einer mechanischen Welle zugeführt.
Dazu wird eine Spule aus leitfähigem Material innerhalb eines Magnetfeldes so bewegt, dass sich der magnetische Fluss durch die Spule permanent ändert. Diese Änderung des magnetischen Flusses induziert eine elektrische Spannung in der Spule und die daraus resultierende elektrische Leistung kann dem Generator entnommen werden.

Geothermie ist die Nutzung von Erdwärme zur Energiegewinnung, wie z.B. Strom, Wärme- und Kälteenergie. Zu unterscheiden ist die oberflächennahe Nutzung von der tiefen Geothermie. Oberflächennahe Erdwärme kann direkt zum Heizen oder Kühlen mit Hilfe von Wärmepumpentechnik genutzt werden. Tiefen-Geothermie kann indirekt zur Stromherstellung und direkt als Wärmeenergielieferant für Wärmepumpenheizungen eingesetzt werden.
Je tiefer in das Erdinnere vorgedrungen wird, desto höher werden die Temperaturen.

Als Gleichstrom wird ein elektrischer Strom bezeichnet, dessen Stärke und Richtung sich nicht ändert. Batterien und Fotovoltaikanlagen erzeugen Gleichstrom. Im Stromnetz der Energieversorger fließt Wechselstrom.

Ein Heizkraftwerk ist eine industrielle Anlage zur Erzeugung von Elektrizität und Wärme in einem Kuppelprozess, der sogenannten Kraft-Wärme-Kopplung. Neben elektrischer Energie liefert ein Heizkraftwerk Wärme in Form von Fern- Nah- oder Prozesswärme. Kleinere Anlagen werden als Blockheizkraftwerk bezeichnet.
Heizkraftwerke erreichen einen höheren Nutzungsgrad als getrennte Anlagen zur Wärme- und Stromerzeugung.

Der Heizwert ist die bei einer Verbrennung maximal nutzbare Wärmemenge, bei der es nicht zu einer Kondensation des im Abgas enthaltenen Wasserdampfes kommt, bezogen auf die Menge des eingesetzten Brennstoffs (in Unterscheidung zum Brennwert).
Gemessen wird der Heizwert in Kilojoule pro Kilogramm (kJ/kg).

Die Einwirkung von Schadstoffen, Reizstoffen, Lärm, Wärme, Strahlen oder Erschütterungen an einem Ort wird Immission genannt.

Mit dem k-Wert, neuer U-Wert (Wärmedurchgangskoeffizent, auch Wärmedämmwert) wird die Menge an Energie angegeben, die in einer bestimmten Zeit durch ein Bauteil dringt. Der U-Wert ist ein Maß für den Wärmestromdurchgang. Je niedriger der Wert ist, um so besser ist die Wärmedämmung. Mit dem U-Wert wird die Energiemenge (in Wattsekunden) angegeben, die in einer Sekunde durch eine Fläche von 1 qm fließt, sich die beidseitig anliegenden Lufttemperaturen um 1 K unterscheiden.

Kernenergie wird bei der kontrollierten Spaltung von Atomen in Form von Wärme frei. Die  Wärmeenergie wird an Wasser abgegeben. Der entstehende Wasserdampf treibt eine Turbine an. In Kernkraftwerken wird Kernenergie zur Herstellung von elektrischen Strom genutzt.

In der Photovoltaik ist Kilowatt peak zur Kennzeichnung der genormten elektrischen Leistung (Nennleistung) einer Solarzelle oder eines Solarmoduls gebräuchlich. Die abgegebene elektrische Leistung wird unter standardisierten Testbedingungen beschreiben:

Zellentemperatur = 25 °C
Bestrahlungsstärke = 1000 W/m²
Sonnenlichtspektrum für Mitteleuropa.

Klima ist die Gesamtheit aller an einem Ort möglichen Wetterzustände, einschließlich ihrer typischen Aufeinanderfolge sowie ihrer tages- und jahreszeitlichen Schwankungen.
Klimaelemente sind:
Luftdruck
Luftfeuchtigkeit
Lufttemperatur
Wind
Niederschlag
Verdunstung
Ein- und Ausstrahlung
Salzgehalt der Meere
Meeresströmungen;
Wassertemperatur;
Eisdicke bzw. Schneehöhe und deren Dichte

Die Erwärmung der Erdatmosphäre wird seit Beginn der Industrialisierung hauptsächlich durch die Anreicherung von Treibhausgasen durch den Menschen hervorgerufen.
Durch das Verbrennen fossiler Brennstoffe und durch die weltumfassende Entwaldung wird Kohlendioxid in der Luft angereichert. Landnutzungsveränderungen wie Land- und Viehwirtschaft sind eine zusätzliche Ursache, besonders durch den auf sie zurückgehenden Ausstoß weiterer bedeutender Treibhausgase wie Methan.

Klimaschutz ist der Sammelbegriff für Maßnahmen, die der unnatürlichen globalen Erwärmung entgegen wirken und ihre Folgen abmildern oder verhindern sollen. U.a.. soll der Ausstoß der von Menschen verursachten Treibhausgase verringert werden.
Die meisten Länder haben die völkerrechtlich verbindliche Klimakonvention der Vereinten Nationen von 1992 unterzeichnet. Mit deren Hilfe soll eine Störung des Klimasystems verhindert werden. Im Kyoto-Protokoll sind Reduktionsziele von Treibhausgasen verzeichnet.

Die Erwärmung der Erdatmosphäre wird seit Beginn der Industrialisierung hauptsächlich durch die Anreicherung von Treibhausgasen durch den Menschen hervorgerufen.
Durch das Verbrennen fossiler Brennstoffe und durch die weltumfassende Entwaldung wird Kohlendioxid in der Luft angereichert. Landnutzungsveränderungen wie Land- und Viehwirtschaft sind eine zusätzliche Ursache, besonders durch den auf sie zurückgehenden Ausstoß weiterer bedeutender Treibhausgase wie Methan.

Kohlekraftwerke haben als hauptsächlichen Brennstoff Kohle. Es gibt Kraftwerke für Braun- und Steinkohle.
Durch Kohlekraftwerke wird hauptsächlich die Grundlast im Stromnetz gedeckt. Der Wirkungsgrad von Kohlekraftwerke ist gering und liegt bei 30 bis 35 %. Der Rest der Energie wird über den Kühlturm als Wasserdampf abgegeben oder erwärmt anliegende Flüsse.

Kohlenstoffdioxid (im normalen Sprachgebrauch Kohlendioxid) ist ein farb- und geruchloses Gas. Es ist mit einer Konzentration von ca. 0,04 % ein natürlicher Bestandteil der Luft.
Kohlendioxid ist ein Treibhausgas, das zur Klimaerwärmung beiträgt. Durch die Nutzung fossiler Brennstoffe steigt der Kohlendioxid-Anteil in der Atmosphäre.

Durch ein Sonnenkollektor wird Sonnenenergie mit Hilfe eines Absorbers in Wärme umgewandelt. Sonnenenergie erwärmt ein Speichermedium im Kollektor. Mit Hilfe von Sonnenkollektoren kann die Heizung eines Gebäudes unterstützt und Brauchwasser erwärmt werden.

Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) bedeutet, dass die bei der Energieumwandlung entstehende mechanische oder elektrische Energie zusammen mit der entstehenden Abwärme genutzt wird. Bei KWK-Anlagen wird durch die gleichzeitige Abgabe von Strom und Wärme ein sehr viel höherer Nutzungsgrad (bis zu 90 %) erreicht. Dadurch wird Brennstoff eingespart und Emissionen (Schadstoffe und CO²) werden verringert.

Leistung gibt die Änderung der Energie bzw. Arbeit pro Zeitintervall an. Sie wird in Watt (W) gemessen. Das Watt wurde nach dem schottischen Erfinder James Watt (1736-1819) benannt.

In einem liberalisierten Strommarkt sollen in der leitungsgebundenen Energieversorgung möglichst viele Teile der Lieferkette dem freien Wettbewerb unterliegen. Dadurch sollen Verbraucher zu günstigen Konditionen marktgerecht versorgt werden. Die notwendigen Vorsorgungsnetze können nicht sinnvoll dem Wettbewerb unterzogen werden. Der Netzbetreiber hat eine Monopolstellung. Die Preise für die Nutzung der Netze unterliegen in Deutschland der Regulierung durch die zuständige Regulierungsbehörde, der Bundesnetzagentur.

Niedrigenergiehäuser und Passivhäuser sind mit einer regulierten / kontrollierten Lüftung versehen. Durch eine Lüftungsanlage wird der Energieverbrauch stark reduziert. In der Lüftungsanlage wird durch einen Wärmetauscher der Abluft Wärme entzogen und der Frischluft zugeführt.
Nicht nur der Energieverbrauch geht zurück. Wasserdampf wird reduziert, was  Schimmelprobleme mindert und Allergieproblemen lindert.

1 Megawatt = 1.000.000 Watt.
Die Leistung von Kraftwerken zur Stromerzeugung wird typischerweise in Megawatt angegeben.

Nachhaltige Entwicklung ist die Übersetzung des englischen Begriffes sustainable development und bezeichnet eine Entwicklung, die den Bedürfnissen der jetzigen Generation entspricht, ohne die Möglichkeiten künftiger Generationen zu gefährden, ihre eigenen Bedürfnisse zu befriedigen.

Organische Rohstoffe, die aus land- und forstwirtschaftlicher Produktion stammen und nicht als Nahrung oder Futter verwertet werden, sind nachwachsende Rohstoffe. Zu den nachwachsen Rohstoffen zählen u.a. Holz, Pfanzenöle (Rapsöl), Zucker und Stärke.
Nachwachsende Rohstoffe werden als Kraft- und Brennstoff sowie in der stofflichen Nutzung zur Herstellung von Ölen, Textilien, Kunststoffen und vielen chemischen Grundstoffen eingesetzt.
Werden nachwachsende Rohstoffe als Kraftstoff (Bioethanol) oder zum Heizen (Holz) verwendet ist ihr entscheidende Vorteil die CO²-Neutralität. Bei der Verbrennung entsteht nicht mehr C0² als zuvor in der Pflanze gebunden wurde.

Naturstrom (auch Ökostrom oder grüner Strom) bezeichnet elektrische Energie, die aus ökologisch vertretbarer Weise aus erneuerbaren Energien hergestellt wird.
Zur Erzeugung von Naturstrom werden derzeit hauptsächlich Kleinwasserkraftwerke und Windenergieanlagen genutzt. Aber auch Strom aus Biogas, Biomasse, Photovoltaik, Solarthermie und Geothermie ist Naturstrom.
Bei einer erweiterten Auslegung des Begriffs Naturstrom fällt auch Energie aus zum Teil fossilen Brennstoffen unter den Begriff Naturstrom. Dies sind einmal sehr effiziente Kraft-Wärme-gekoppelte, gasbetriebene Blockheizkraftwerke und Kraft-Wärme-gekoppelte Gas- und Dampfturbinen-Kraftwerke.

Leistung, die durch Energiesparen und Energieeffizienz verringert wird, wird Negawatt genannt.
Durch komplettes Ausschalten von elektrischen Geräten (kein Stand-By-Betrieb), durch Verwendung von Energiesparlampen kann Energie eingespart werden. Durch die effiziente Nutzung von Geräten (z.B. Waschmaschine) verringert sich ebenfalls der Energieverbrauch.

Das Einspeisen von Strom aus allen Formen von Kraftwerken in das allgemeine Stromnetz bezeichnet man als Netzeinspeisung. Nach dem Erneuerbaren-Energien-Gesetz sind die Energieversorger verpflichtet, Strom aus erneuerbaren Energien abzunehmen und Kosten deckend nach festgelegten Preisen zu vergüten.

Ein Haus, welches durch bessere Wärmedämmung und verbesserter Technik weniger Energie verbraucht als in der Energieeinsparverordnung vorgesehen, wird als Niedrigenergiehaus bezeichnet. Mit dem Begriff Niedrigenergiehaus wird ein Verbrauchsstandard beschrieben.
Der Heizwärmebedarf von Niedrigenergiehäusern darf höchstens 70 kWh pro m² und pro Jahr betragen, oder umgerechnet 7 Liter Heizöl oder 7 Kubikmeter Erdgas pro Quadratmeter und Jahr verbrauchen.

In einer Energieanlage oder einem -gerät wird das Verhältnis der in einer bestimmten Zeit nutzbar gemachten Energie zur zugeführten Energie als Nutzungsgrad bezeichnet. Pausen, Leerlauf- und Anfahr- und Abfahrzeiten sind im betrachteten Zeitraum enthalten. Der Nutzungsgrad ist deshalb immer niedriger als der Wirkungsgrad, der nur für einen optimalen Betriebspunkt gemessen wird.

Mit Offshore-Windenergie wird die Stromerzeugung mit Windenergieanlagen auf See bezeichnet.
In Deutschland wird derzeit an der Errichtung großer Offshore-Windparks geplant. In Dänemark, den Niederlanden oder England sind bereits einige Offshore-Windparks errichtet worden.

Mit dem Begriff Onshore-Windenergie ist die Stromerzeugung mit Windenergieanlagen an Land gemeint. Mit Offshore-Windenergie wird die Stromerzeugung mit Windenergieanlagen auf See bezeichnet.

Die Ozonschicht ist eine mit Ozon angereicherte Luftschicht in 15 bis 50 km Höhe (Stratosphäre). In dieser Schicht befindet sich eine vergleichsweise hohe Konzentration von Ozon. Das Ozon absorbiert die gefährliche UV-B-Strahlung.
Über bestimmter Regionen der Erde ist die Ozonschicht ausgedünnt (Ozonloch). Dadurch gelangt mehr UV-B-Strahlung auf die Erde. Durch das Ozonloch ist mit einem Anstieg von Hauptkrebsfällen und schweren Augenerkrankungen zu rechen. Auch das Immunsystem wird beeinträchtigt.

Bei der passiven Solarenergienutzung wird die Energie der Sonne ohne direkte Technik genutzt. Im Wintergarten wird die Raumluft durch die Sonne aufgeheizt. Die Glashülle verhindert, das die erwärmte Luft entweicht.

Ein Gebäude, welches ohne klassische Heizung, mit einer Lüftungsanlage und einer sehr guten Wärmedämmung versehen ist, wird als Passivhaus bezeichnet.
Der überwiegende Teil des Wärmebedarfs wird aus passiven Quellen gedeckt. Zu diesem passiven Quellen zählen die Sonneneinstrahlung und die Abwärme von Personen und technischen Geräten.
Durch eine kompakte Bauweise, einer sehr guten Wärmedämmung und einer Lüftungsanlage wird der Energieverbrauch stark reduziert. In der Lüftungsanlage wird durch einen Wärmetauscher der Abluft Wärme entzogen und der Frischluft zugeführt.
Der Passivhausstandard ist eine Weiterentwicklung des Niedrigenergiehausstandards. Der Heizwärmebedarf ist kleiner als 15 kWh/m²a.

Unter Photovoltaik (auch Fotovoltaik) versteht man die direkte Umwandlung von Strahlungsenergie, vornehmlich Sonnenenergie, in elektrische Energie.
Die Energiewandlung findet mit Hilfe von Solarzellen, die zu so genannten Solarmodulen verbunden werden, in Photovoltaikanlagen statt. Bei Einspeisung der Energie in das öffentliche Stromnetz wird die von den Solarzellen erzeugte Gleichspannung von einem Wechselrichter in Wechselspannung umgewandelt.

Die Energie, die mit den natürlichen vorkommenden Energieformen oder Energiequellen zur Verfügung steht wird als Primärenergie bezeichnet.
Primärenergiequellen sind fossile Energie (Stein- und Braunkohle, Erdgas, Erdöl) sowie erneuerbare Energien (Sonnenenergie, Biomasse, Windenergie, Wasserkraft, Geothermie) sowie Kernenergie.

Durch Recycling wird aus Abfall ein Sekundärrohstoff. In Deutschland sind die rechtlichen Vorgaben dazu im Kreislaufwirtschafts- und Abfallgesetz niedergelegt.
Durch stoffliche Verwertung wird Abfall aufbereitet, um vermarktungsfähige Sekundärrohstoffe zu gewinnnen.
Bei der energetischen Verwertung wird Abfall verbrannt oder vergast. Alleiniges Ziel ist die dabei die Energiegewinnung. Abfall wird zur Erzeugung von Strom oder Fernwärme genutzt.

Regenerative, auch erneuerbare Energie genannt, bezeichnet Energie aus dauerhaften Quellen, die nach menschlichen Maßstäben unerschöpflich sind.
Regenerative Energie kann in Form von Sonnenlicht und -wärme, Windenergie, Wasserkraft, Biomasse und Erdwärme genutzt werden.
Vom Menschen können dabei unterschiedliche Energiequellen genutzt werden. Die Strahlung der Sonne (Sonnenlicht- und wärme, Windenergie, Wasserkraft, Biomasse) kann genutzt werden. Aber auch die vorhandene Wärme im Erdinnern (Erdwärme, Geothermie) und auch die Erdrotation (Gezeitenkraftwerke).
Erneuerbare Energie ist umweltfreundlich, da kein Kohlendioxid ausgestoßen wird oder das ausgestoßene Kohlendioxid zuvor aus der Luft aufgenommen wurde (Biomasse).
Das Potenzial erneuerbarer Energien ist hoch. Das Angebot an erneuerbaren Energien ist um ein vielfaches höher als der Energieverbrauch durch den Menschen.

Reserven sind die bekannten, mit heutiger Technik wirtschaftlich abbaubaren Vorkommen an Rohstoffen und Energiequellen. Alle mit zukünftiger Technik vermutlich abbaubaren Vorkommen werden als Ressource bezeichnet. Die Wirtschaftlichkeit im Abbau spielt keine Rolle.

Eine Ressource ist ein materielles oder immaterielles Gut um eine Handlung zu tätigen oder einen Vorgang ablaufen zu lassen. Betriebsmittel, Geld, Boden, Rohstoffe, Energie oder Personen können Ressourcen sein.
In einer engeren Fassung werden mit Ressourcen die auf der Erde vorhandenen Rohstoffe und Energiequellen bezeichnet. Dabei ist zwischen Ressourcen und Reserven zu unterscheiden. Reserven sind die bekannten, mit heutiger Technik wirtschaftlich abbaubaren Vorkommen. Alle mit zukünftiger Technik vermutlich abbaubaren Vorkommen werden als Ressource bezeichnet. Die Wirtschaftlichkeit im Abbau spielt keine Rolle.

Ein Röhrenkollektor (auch Vakuumröhrenkollektor) genannt ,ist eine Bauweise von Sollenkollektoren. Ein Röhrenkollektor wird zur Erwärmung von Wasser bzw. Wasser-Forstschutzgemischen eingesetzt.
Röhrenkollektoren besitzen gegenüber Flachkollektoren eine zusätzliche Wärmedämmung. bzw. die damit zusammenhängenden Details bei Abdeckung, Rahmen und Gestell. Die Dämmwirkung wird bei Röhrenkollektoren durch ein Vakuum in der einen oder im Zwischenraum von 2 konzentrisch angeordneten Glasröhren erreicht. Dadurch haben Röhrenkollektoren einen höheren Wirkungsgrad als Flachkollektoren und sind auch bei leicht gedecktem Himmel effektiv.

Energieträger, die nicht der Primärenergie zuzuordnen sind werden als Sekundärenergie bezeichnet. Primärenergie wird (unter Energieverlust) in leicht speicher- und transportierbare Energieformen umgewandelt. Zu diesen zählen Briketts, Strom und Heißwasser.

Mit Solarenergie (Sonnenenergie) wird die von der Sonne erzeugte Energie (Kernfusion in der Sonne), die durch Strahlung zur Erde gelangt, bezeichnet. Die Energiemenge, die so auf die Erde gelangt entspricht etwa dem 10.000-fachen des Weltprimärenergiebedarfs.
Sonnenenergie wird in der Atmosphäre, auf dem Land und im Wasser absorbiert. Dadurch werden Wind, Wellen, Meeresströmungen, Niederschläge und das Pflanzenwachstum verursacht.
Solarenergie kann direkt in Strom (Photovoltaik) oder nutzbare Wärme (Solarthermie) umgewandelt werden.
Viele erneuerbare Energien (Windkraft, Wasserkraft, Energie aus Biomasse oder Biogas) hängen indirekt mit der Sonneneinstrahlung zusammen.

Wird die Wärmeenergie der Sonnenstrahlung für die Heizung in Gebäuden benutzt spricht man von einer Solarheizung.Es wird zwischen einer passiven und aktiven Solarheizung unterschieden. Bei der passiven Solarheizung werden Gebäude oder Teile davon (Wintergarten) als Kollektor benutzt.
Wird die in den Sonnenkollektoren erzeugte Wärme für die Erwärmung von Brauchwasser und zur Heizung genutzt, spricht man von einer aktiven Solarheizung. Im Sommer, wenn die Energie nicht unmittelbar benötigt wird, muss diese in einem Warmwasserspeicher zwischengespeichert werden. Im Winter, zur Zeit des größten Bedarfs, bringt eine Solarheizung nur wenig Leistung. Die Kollektorfläche muss in diesem Fall sehr groß sein. Für private Haushalte eignen sich Solarheizungen am Besten zur Unterstützung der Heizung in den Übergangszeiten.

Durch ein Solarkollektor (Sonnenkollektor) wird Sonnenenergie mit Hilfe eines Absorbers in Wärme umgewandelt. Sonnenenergie erwärmt ein Speichermedium in einem Solarkollektor. Mit Hilfe von Sonnenkollektoren kann die Heizung eines Gebäudes unterstützt und Brauchwasser erwärmt werden.

Mehrere Solarzellen werden zu einem Solarmodul zusammengefasst. Ein Solarmodul wandelt Sonnenlicht direkt in elektrische Energie um.
Die Solarzellen sind durch eine transparente, stahlungs- und witterungsbeständige Abdeckung geschützt. Ein Metallrahmen hält das Solarmodul zusammen und schützt es bei Transport, Handhabung und Montage. Der Rahmen ist auch für die Befestigung des Solarmoduls notwendig. Solarmodule haben eine Lebensdauer von 20 bis 40 Jahren.

Solarstrom wird durch Photovoltaikanlagen erzeugt und aus der Sonneneinstrahlung gewonnen. Elektrische Energie aus Photovoltaikanlagen zählt zu den erneuerbaren Energien.

Die Umwandlung der Sonnenenergie in nutzbare Wärmeenergie wird Solarthermie genannt. Sonnenenergie erwärmt ein Speichermedium in einem Solarkollektor. Mit Hilfe von Sonnenkollektoren kann die Heizung eines Gebäudes unterstützt und Brauchwasser erwärmt werden.

Ein Solarthermisches Kraftwerk verwendet die Wärme der Sonne als primäre Energiequelle. Die Wärme wird dann in einem Kraftwerksprozess in elektrische Energie umgewandelt. Man unterscheidet Kraftwerke die die Direktstrahlung Bündeln und solche ohne Bündelung.
Zu den mit Bündelung der Sonnenstrahlung zählen Solarfarmkraftwerke die aus Parabolrinnen- oder Fresnel-Kollektoren bestehen, Solarturmkraftwerke und Paraboloidkraftwerke. Zu den Solarthermischen Kraftwerken ohne Bündelung zählen Solarteichkraftwerke und Thermikkraftwerke.

Ein elektrisches Bauelement, das die im Licht enthaltene Strahlungsenergie direkt in elektrische Energie umwandelt wird als Solarzelle bezeichnet.
Solarzelle bestehen in der Regel aus Silizium. Siliziumzellen können aus mono-, oder multikristalinen Zellen sowie aus amorphen Silizium hergestellt werden. Solarzellen werden zu einem Solarmodul zusammengeschlossen.

Die Sonnenstrahlung ist die Strahlung der Sonne. Die Sonnenstrahlung hat ihr Maximum im sichtbaren Licht, umfasst aber auch Röntgen-, UV-Strahlung bis zu Radiowellen.
Die Strahlung der Sonne setzt sich aus der direkten Strahlung und mehreren indirekten Anteilen (Reflexionsstrahlung; z.B. Schneeflächen und der Strahlung des blauen Himmels) zusammen.
Für die Energieberechung der einfallenden Sonnenstrahlung ist der Einfallswinkel der Sonnenstrahlung von Bedeutung. Nur in den Tropen liegt der Einfallswinkel der Sonnenstrahlen bei idealen 90 Grad.
Wolken mindern den Energiegehalt, der auf der Erde ankommt.
Die Sonneneinstrahlung wird je nach Ort und Zeit unterschiedlich wahrgenommen und durch Klima und weitere Bedingungen beeinflusst.

Mit Sonnenenergie (Solarenergie) wird die von der Sonne erzeugte Energie (Kernfusion in der Sonne), die durch Strahlung zur Erde gelangt, bezeichnet. Die Energiemenge, die so auf die Erde gelangt entspricht etwa dem 10.000-fachen des Weltprimärenergiebedarfs.
Sonnenenergie wird in der Atmosphäre, auf dem Land und im Wasser absorbiert. Dadurch werden Wind, Wellen, Meeresströmungen, Niederschläge und das Pflanzenwachstum verursacht.
Sonnenenergie kann direkt in Strom (Photovoltaik) oder nutzbare Wärme (Solarthermie) umgewandelt werden.
Viele erneuerbare Energien (Windkraft, Wasserkraft, Energie aus Biomasse oder Biogas) hängen indirekt mit der Sonneneinstrahlung zusammen.

Mit einen Sonnenkollektor (Solarkollektor) wird die im Sonnenlicht enthaltene Energie gesammelt. Sonnenenergie heizt dabei ein Übertragungsmedium (Heizwasser) auf. Die Wärme kann dann zur Heizung, zur Brauchwasseraufbereitung oder zur thermischen Lüftung genutzt werden.

Mit Hilfe von Energiespeichern wird Energie zur späteren Nutzung gespeichert. Die zeitliche Differenz zwischen Energiegewinnung und -nutzung wird überbrückt. Energie kann thermisch (Wärmespeicher), chemisch (z.B. Akkumulator), mechanisch (z.B. Schwungrad, Pumpspeicherkraftwerk) oder elektrisch (z.B. Kondensator) gespeichert werden. Häufig wird Energie aus technischen (Kapazität) oder wirtschaftlichen (Stillstandsverluste) Gründen in eine andere Energieform gespeichert und erst im Bedarfsfall umgewandelt.
Zur Speicherung von elektrischer Energie werden auch Pumpspeicherkraftwerke einsetzt. Bei Bedarfsspitzen wird die kinetische (mechanische) Energie der Pumpspeicherkraftwerke wieder in elektrische Energie umgewandelt.

Entsteht zu bestimmten Tages- oder Jahreszeiten eine hohe Nachfrage im Stromnetz, so wird Spitzenlaststrom von sehr schnell regelbaren Kraftwerken benötigt. Pumpspeicherkraftwerke, Druckluftspeicherkraftwerke und Gasturbinenkraftwerke lassen sich sehr schnell regeln und können Leistungsspitzen ausgleichen. Da diese Kraftwerke jeder Leistungsveränderung im Netz folgen können, ist der von ihnen erzeugte Strom meist wesentlich teurer als der von Grundlast- oder Mittellastkraftwerken.

Technische Anlagen und Geräte im Standy- oder Bereitschafts-Betrieb verbrauchen Energie im Leerlauf. Dieser Energieverbrauch wird als Leerlaufverlust bezeichnet. Im Standby-Betrieb ist die Nutzfunktion deaktiviert, kann aber jederzeit ohne Vorbereitungen oder längere Wartezeiten wieder aktiviert werden.
Dieser Betriebszustand ist umstritten, weil zwar das einzelne Gerät im Vergleich zur Nutzung wesentlicher weniger Energie verbraucht, aber die Summe der Geräte erhebliche Energie verbrauchen können.

Das Stromeinspeisegesetz ging dem Erneuerbaren-Energien-Gesetz (EEG) voraus. Das Erneuerbare-Energien-Gesetz soll den Ausbau von Anlagen vorantreiben, die aus sich erneuernden (regenerativen) Energien betrieben werden. Das Erneuerbare-Energien-Gesetz ist am 1. April 2000 in Kraft getreten.

In Deutschland sind alle Energieversorgungsunternehmen verpflichtet Informationen über ihren Strommix offen zulegen. Dem Endkunden wird auf der Stromrechnung (und auf Werbematerialien) Auskunft über den Strommix des Unternehmens und Informationen über die Umweltauswirkungen pro Kilowattstunde (Kohlendioxidemissionen und die Menge des radioaktiven Abfalls) gegeben. Damit der Endverbraucher die Werte vergleichen kann, sind die bundesweiten Durchschnittswerte mit aufgeführt. Verbraucher können sich so gezielt für z.B. einen umweltverträglich erzeugten Strom entscheiden.

Teillast ist der Betriebszustand bei Anlagen zur Stromerzeugung und Motoren, wenn sie durch äußere Umstände nicht mit der optimalen Leistung arbeiten.
Ein Kraftwerk, dass im Teillast-Betrieb läuft, arbeitet nicht im Bereich des optimalen Wirkungsgrades.
Wenn die Rotoren von Windkraftanlagen durch geringe Windgeschwindigkeiten anlaufen, spricht man vom Teillastbetrieb. Ist bei stärkerem Wind die maximale Rotorgeschwindig erreicht, arbeitet die Windkraftanlage mit Nennleistung.

Ein Transformator (Trafo) ist ein Bauteil in der Elektrotechnik ohne bewegliche Teile. Ein Transformator besteht aus einer oder mehreren Drahtspulen auf einem gemeinsamen Eisenkern. Transformatoren können Wechselspannungen hoch- oder herunter transformieren. Wechselspannungen können so den technischen Erfordernissen angepasst werden.
Mit Transformatoren kann elektrische Energie hochtransformiert werden, so dass sie über Hochspannungsleitungen (110.000, 220.000 oder 380.000 Volt) über weite Strecken wirtschaftlich übertragen werden kann. In der Nähe der Verbraucher wird diese Hochspannung wieder auf 400 V (Drehstrom) oder 240 V (Wechselstrom) herunter transformiert.
Der Einsatz von Transformatoren zusammen mit der Schaffung von Wechselstromnetzen führte zur weiten Anwendung von Elektroenergie. Nur über Hochspannungsleitungen ist ein Transport über große Entfernungen vom Energieerzeuger zum Verbraucher ohne allzu große Energieverluste möglich.

Der Treibhauseffekt wird auch Glashauseffekt genannt. Kurzwellige Strahlung der Sonne trifft auf die Erde (in das Glashaus). Die kurzwellige Strahlung kann fast ungehindert die Atmosphäre (das Glasdach) passieren. Gegenstände auf der Erde (im Glashaus) absorbieren die Strahlung und wärmen sich auf. Die erwärmten Gegenstände strahlen ebenfalls Wärmeenergie ab. Diese Wärmeenergie wird langwellig abgestrahlt. Die Atmosphäre (das Glas) ist aber für die langwellige Rückstrahlung undurchlässig. Die Strahlung wird teilweise absorbiert. Die Erde (das Glashaus) heißt sich auf. Treibhausgase können diese langwellige Wärmestrahlung weit besser abgeben als Stickstoff und Sauerstoff. Treibhausgase strahlen die Wärmeenergie gleichmäßig in alle Richtungen. Der Boden erhält dadurch zusätzliche Wärmestrahlung.

Treibhausgase sind strahlungsaktive gasförmige Stoffe in der Luft, die zum Treibhauseffekt beitragen. Sie absorbieren einen Teil der vom Boden abgegebenen Wärmestrahlung, die sonst ins All entweichen würde.
Damit Leben auf der Erde möglich ist, ist ein natürlicher Treibhauseffekt notwendig. Ohne diesen Treibhauseffekt würde die Temperatur auf der Erde im Mittel um 33 Grad Celsius niedriger sein.
Zum natürlichen Treibhauseffekt tragen im Wesentlichen Wasserdampf, Kohlenstoffdioxit, Lachgas, Ozon und Methan bei. Durch den Menschen werden zusätzlichen Treibhausgase ausgestoßen. Dieser Eingriff in den Naturhaushalt verstärkt den Treibhauseffekt und führt zu einer globalen Erwärmung. Treibhausgase entstehen bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe (Heizung, Stromerzeugung, Autoverkehr und Produktion) und in der Landwirtschaft.

Eine Turbine (lat. turbare, drehen) ist eine Strömungsmaschine, die Bewegungsenergie von Flüssigkeiten oder Gasen in Dreh- oder Rotationsenergie umwandelt. Die Turbine wird von den Flüssigkeiten oder Gasen in Bewegung gesetzt. Bewegungsenergie wird über die Turbine in Rotationsenergie umgewandelt. Über einen gekoppelten Generator wird die Rotationsenerige dann in elektrische Energie umgeformt.

Der U-Wert (Wärmedurchgangskoeffizent, auch Wärmedämmwert, früher k-Wert) gibt die Menge an Energie an, die in einer bestimmten Zeit durch ein Bauteil dringt. Der U-Wert ist ein Maß für den Wärmestromdurchgang. Je niedriger der Wert ist, um so besser ist die Wärmedämmung. Mit dem U-Wert wird die Energiemenge (in Wattsekunden) angegeben, die in einer Sekunde durch eine Fläche von 1 qm fließt, sich die beidseitig anliegenden Lufttemperaturen um 1 K unterscheiden.

Auch Spitzenlast genannt. Verbrauchsspitzen sind kurzzeitig auftretenden hohe Leistungssachfragen im Stromnetz.
Die Nachfrage der Verbraucher nach Strom ist im Tages- und auch Jahresablauf nicht konstant. Verbrauchsspitzen zeichnen sich durch einen staken Anstieg der nachgefragten Menge aus. Die Stromversorgen müssen deshalb schnell regelbare Spitzenlastkraftwerke einsetzen. Zu den Spitzenlastkraftwerken zählen Pumpspeicherkraftwerke, Druckluftspeicherkraftwerke, aber auch moderne Gasturbinenkraftwerke.
Vormittags zwischen sechs und zehn Uhr und abends zwischen 19 und 20 Uhr tritt ein hohen Stromverbrauch auf. Zwischen Mitternacht und fünf Uhr morgens ist die Nachfrage nach Strom am geringsten.

Strom, der in Wasserkraftwerken erzeugt wurde wird als Wasserkraftstrom bezeichnet.

Durch ein Wasserkraftwerk wird die mechanische Energie des Wassers in elektrischen Strom umgewandelt. Abfließendes Wasser wird auf eine Turbine geleitet. Diese Turbine wird in Drehbewegung versetzt. Diese Drehbewegung wird direkt oder über ein Getriebe an die Welle des Generators weitergeleitet. Durch den Generator wird die mechanische Energie in elektrischen Strom umgewandelt.
Wasserkraftwerke werden bauartbedingt nach
Laufwasserkraftwerken (Flusskraftwerke)
Speicherkraftwerke (Talsperren, Stauseen) und
Pumpspeicherkraftwerke eingeteilt.Pumpspeicherkraftwerke bieten als einzige Energieanlage die Möglichkeit, elektrische Energie wirtschaftlich und in einen nennenswerten Umfang zu speichern.
Auch Meerwasser kann zu Energieerzeugung genutzt werden.
Gezeitenkraftwerke
Wellenkraftwerke und
Meeresströmungskraftwerke bieten sich hier an.

Ein Wechselrichter (auch Inverter genannt) wandelt Gleichstrom in Wechselstrom um. Wechselrichter werden für Stromeinspeisung in das öffentliche Netz von Photovoltaikanlagen benötigt. Sie wandeln den Gleichstrom der Photovoltaikanlage in den notwendigen Wechselstrom um.

Ein elektrischer Strom, der periodisch seine Richtung (Polung) ändert wird als Wechselstrom bezeichnet. Die englische Bezeichnung für Wechselstrom lautet alternatuing current (AC). Haushaltsstrom ändert seine Richtung 50 Mal pro Sekunde (50 Hz).
Strom aus Photovoltaikanlagen ist bei der Erzeugung Gleichstrom und muss vor der Einspeisung in das öffentliche Netz über Wechselrichter in Wechselstrom umgewandelt werden.

Windenergie gehört zu den erneuerbaren Energien (indirekte Form der Sonnenenergie). Kinetische Energie der Luft wird in mechanische (Mühlrad) oder über eine Windkraftanlage in elektrische Energie umgewandelt.
Windkraftanlagen werden sowohl an Land (Onshore) als auch auf hoher See betrieben (Offshore).

Mit Wirkungsgrad wird das Verhältnis von abgegebener Leistung zu zugeführter Leistung beschrieben. Er beschreibt das Verhältnis von Nutzen (Energieertrag) zu Aufwand (Energieeinsatz). Als Verlust (genauer Verlustleistung) wird die Differenz zwischen zugeführter und abgegebener Leistung bezeichnet.
Die Effizienz von Energieumwandlungen und -übertragungen kann durch den Wirkungsgrad beschrieben werden.
Der theoretisch mögliche Wertebereich liegt zwischen 0 und 1 bzw. 0 und 100 %. 100 % können in der Praxis nicht erreicht werden, weil bei allen Vorgängen Energie durch Wärme oder Reibung in thermische Energie umgewandelt wird.
Der Gesamtwirkungsgrad einer Anlage errechnet sich aus der Multiplikation der Wirkungsgrade der daran beteiligten Maschinen und Überträger.

Durch eine Wärmebrücke wird in Bauteilen eines Gebäudes die Wärme schneller nach außen transportiert als durch die anderen Bauteile.
Konstruktive Wärmebrücken entstehen durch Einbauten oder Materialien mit höherer Wärmeleitfähigkeit oder bei fehlender Wärmedämmung.
Geometrische Wärmebrücken ergeben sich durch Ecken oder Vorsprünge in einem ansonsten homogenen Bauteil. Die wärmeaufnehmende Innenoberfläche ist kleiner als die wärmeabgebende Außenoberfläche.

Durch Wärmedämmung wird die Wärmeübertragung durch die Gebäudehülle verzögert. Die Gebäudehülle wird mit Dämmstoffen geringer Wärmeleitung verkleidet um so ein Auskühlen aber auch Aufheizen des Gebäudes möglichst lange zu verzögern.
Dämmstoffe haben eine unterschiedliche Wärmeleitfähigkeit. Dies bedeutet, dass die Dämmung bei gleicher Wirkung der Dämmstoffe unterschiedlich dick ist.

Eine Wärmepumpe ist eine Maschine, die unter Zufuhr von Arbeit (z.B. elektrische Energie) Wärme von einen niedrigen zu einen höheren Temperaturniveau anhebt, pumpt. Die Wärmepumpe entzieht einem Medium (Erdreich, Wasser, Luft) Wärme. Nach Erhöhung des Wärmeniveaus kann die Wärme zum Heizen (Wärmepumpenheizung) oder zur Warmwasserbereitung genutzt werden.
Wärmepumpen funktionieren nach dem gleiche Prinzip wie ein Kühlschrank. Im Kühlschrank wird dem Inneren Wärme entzogen und auf der Rückseite dem Raum abgegeben.

Die Wärmeschutzverordnung wurde 1977 als Folge des Energieeinsparungsgesetzes eingeführt. Ziel der Wärmeschutzverordnung war es vor dem Hintergrund steigender Energiepreise den Engergieverbrauch durch baulich Maßnahmen zu reduzieren. Die Wärmeschutzverordnung wurde mehrmals überarbeitet. 2002 wurde die Wärmeschutzverordnung durch die Energieeinsparverordnung (EnEV) abgelöst. Die Energieeinsparverordnung vereint die Wärmeschutzverordnung und die Heizungsanlagenverordnung.

Ein Wärmetauscher oder Wärmeüberträger ist ein System, das Wärme von einem Stoffstrom auf einen anderen Stoffstrom überträgt. Die Stoffe können dabei flüssig als auch gasförmig sein.
Wärmetauscher finden z.B. Anwendung bei der Abluftwärmenutzung zur Wärmerückgewinnung, also zur Erwärmung der Zuluft bei der Belüftung klimatisierter Gebäude oder für Passivhäuser. Auch bei der Grundwasserwärmeübertragung für Wärmepumpen sind Wärmepumpen notwendig.

Ein Medium welches Wärme von einen Ort höherer Temperatur zu einen Ort niedriger Temperatur transportiert bezeichnet man als Wärmeträger. Leistungsfähige und gut isolierte Rohrsysteme werden angestrebt, um die Transportverluste so niedrig wie möglich zu halten.

Zulagen sind eine Form der Förderung von Investitionen, die der Energieeinsparung oder dem Einsatz Erneuerbarer Energien dienen. Zulagen werden von zuständigen Finanzamt gewährt. Die Investitionszulage wird vor allem in den neuen Bundesländern und Berlin-Ost für Sanierungs- und Modernisierungsmaßnahmen gezahlt.

Unter Ökologie versteht man den die Lehre vom Haushalt der Natur. Die Ökologie untersucht die Wechselwirkungen der Organismen untereinander und mit ihrer unbelebten Umwelt.

Die Ökosteuer ist eine Steuer auf den Energieverbrauch bzw. auf umweltschädliches Verhalten. Sie ist eine Verbrauchssteuer und wird auf Strom, Gas und Öl erhoben. Das Steueraufkommen dient teilweise dazu, die die Sozialabgaben (Lohnnebenkosten) zu reduzieren.
Die Ökosteuer verbindet den Ansatz der Besteuerung des knappen Gutes Energie mit dem Ziel der Steigerung der Effizienz und der Verbreiterung der Basis für die Finanzierung der sozialen Sicherung.
Die Ökosteuer soll eine Lenkungswirkung im Sinne des Umweltschutzes entfalten.

Ökostrom (auch Naturstrom oder grüner Strom) bezeichnet elektrische Energie, die aus ökologisch vertretbarer Weise aus erneuerbaren Energien hergestellt wird.
Zur Erzeugung von Ökostrom werden derzeit hauptsächlich Kleinwasserkraftwerke und Windenergieanlagen genutzt. Aber auch Strom aus Biogas, Biomasse, Photovoltaik, Solarthermie und Geothermie ist Ökostrom.
Bei einer erweiterten Auslegung des Begriffs Ökostrom fällt auch Energie aus zum Teil fossilen Brennstoffen unter den Begriff Ökostrom. Dies sind einmal sehr effiziente Kraft-Wärme-gekoppelte, gasbetriebene Blockheizkraftwerke und Kraft-Wärme-gekoppelte Gas- und Dampfturbinen-Kraftwerke.