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Strom

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Strom: Steckdose, Stecker, fertig?

Strom kommt aus der Steckdose. Punkt.
Hört sich ja ganz einfach, doch dahinter steht ein komplexes technisches System, viel Know-how und eine lange technologische Entwicklung.

Physikalisch wird unter elektrischem Strom die Bewegung von Ladungen (Elektronen) in elektrischen Leitern verstanden. Sein Verbrauch wird in Kilowattstunden (kWh) und die Zurverfügungstellung (Leistung) in Kilowatt (kW) gemessen.
Die Anwendung dieser Teilchenbewegungen und ihre Erzeugung hat die Entfaltung der menschlichen Gesellschaft grundlegend bestimmt. Elektrische Energie ist heute die Basis technischer und wirtschaftlicher Prozesse.
Die Gestaltung humaner Lebensbedingungen wird wesentlich durch elektrische Energie ermöglicht.

Ohne Energieversorgung ist unser Leben undenkbar: Kein warmes Essen, kein kühles Bier, kein Fernsehen, keine Autospritztour, keine Disko, kein Internet...

Die Energie, die wir als Wärme, Strom oder Kraftstoff benötigen, muss aus Primärenergieträgern erzeugt werden. Dabei stehen drei Arten von Energiequellen zur Verfügung: fossile Energieträger, erneuerbare Energieträger und nukleare Energieträger.

Stromerzeugung: Viele Arten stehen zur Verfügung

Strom wird in Kraftwerken erzeugt. Die sogenannte Grundlast decken Kraftwerke mit den niedrigsten Betriebskosten ab; das sind vor allem Kernkraftwerke, Laufwasserkraftwerke und Braunkohlekraftwerke. In der Mittellast sind Steinkohlenkraftwerke eingesetzt, für die Spitzenlast sorgen Speicherwasserkraftwerke sowie Erdgas- und Heizölkraftwerke. Der Einsatz der Kraftwerke wird durch die Ausnutzungsdauer bewertet, die man erhält, wenn die jährliche Stromproduktion (kWh) durch die Nennleistung (kW) geteilt wird.

In den in Deutschland installierten Kraftwerken der allgemeinen Versorgung wurden 1999 knapp 460 Milliarden Kilowattstunden (Mrd. kWh) Strom erzeugt.
Davon wurden 34,8 Prozent in Kernkraftwerken, 26,0 Prozent aus Braunkohle und 25,3 Prozent aus Steinkohle produziert. Erdgas trägt 7,4 Prozent der Stromerzeugung, Heizöl 0,3 Prozent.
Aus regenerativen Energieträgern kamen 6,2 Prozent der deutschen Stromerzeugung, davon 4,6 Prozent aus Wasserkraftwerken.

Die Hauptenergiequelle ist die Sonne

Fossile Energieträger sind im wesentlichen Kohle, Erdöl und Erdgas.
Ihre Vorräte sind beschränkt, sie müssen aufwändig mit Prospektionsverfahren gefunden und durch Bohrungen, mit Bergwerken oder im Tagebau erschlossen werden. Sie sind in Millionen von Jahren aus Pflanzenresten entstanden, die auf dem Grund urzeitlicher Meere in Sand und Schlamm luftdicht eingeschlossen und durch geologische Bewegungen in die Tiefe gerissen wurden. Hier sorgten chemische Prozesse unter Druck und Temperatur allmählich für die Bildung der energetischen Hauptbestandteile Kohlenstoff, Kohlenwasserstoff und Methan.

Die ursprüngliche Energiequelle für die fossilen Energieträger ist die Sonne: Sie machte die Photosynthese der Pflanzen möglich, durch die Biomasse gebildet wurde.
Die Sonnenstrahlung ist nicht nur selbst eine Energiequelle, sondern auch der Ursprung der meisten anderen erneuerbaren Energieträger: Durch Erwärmung der Atmosphäre entsteht Wind, durch Verdampfung von Wasser und durch Regen wird der Lauf der Flüsse aufrechterhalten, durch Photosynthese wachsen Holz, Stroh und die anderen nachwachsenden Energierohstoffe.

Nur die Erdwärme entsteht durch radioaktive Zerfallswärme im Erdkern sowie durch tektonische Bewegungen der Erdmasse.
Erneuerbare Energiequellen regenerieren sich zwar immer wieder, ihre Nachteile sind aber ungesicherte Verfügbarkeit und geringe Leistungsdichte.
Das erhöht den Aufwand für ihre Nutzung.

Nukleare Energieträger sind Uran und Plutonium, ein Zerfallsprodukt des Urans. Sie werden als Brennstoff in Kernkraftwerken eingesetzt. In einer kontrollierten Kettenreaktion wird durch Kernspaltung ein Teil der Bindungsenergie des atomaren Kerns frei. Auch die Uranvorräte sind begrenzt und müssen bergmännisch erschlossen werden.

Die Kernbindungskräfte sollen künftig auch durch Kernfusion genutzt werden: Energie entsteht, wenn in einem durch Magnetfelder komprimierten, auf hohe Temperaturen aufgeheizten Plasma Kerne von Wasserstoffatomen zu Helium verschmelzen.
Wenn diese Technik realisiert werden sollte, stünde eine praktisch unbegrenzte Energiequelle zur Verfügung.

Strom lässt sich „nicht“ speichern

Da sich elektrische Energie (Strom) nicht in größerer Menge und mit vernünftigen Wirkungsgraden speichern lässt, muss diese Energieform im Augenblick des Bedarfs erzeugt und transportiert werden.

Möglich wird dies durch ein umfangreiches Stromversorgungsnetz aus Freileitungen und Kabeln, mit dessen Hilfe elektrische Energie sowohl im großen Stil transportiert (Transportnetz, Hochspannungsnetz), als auch gleichzeitig bis in einzelne Gebäude hinein verteilt werden kann (Mittelspannungsnetz, Niederspannungsnetz).

Neue Energielabel für Elektrogeräte

Neue Energielabel für Elektrogeräte

Seit März 2021 gibt es für einige Elektrogeräte ein neues EU-Energielabel.
Der Grund ist leicht erklärt: In mehreren Produktgruppen tummeln sich heute fast alle Geräte in den obersten Effizienzklassen (A+++ bis A+).
Dadurch sind nennenswerte Unterschiede für Verbraucher kaum noch zu erkennen.
Deshalb wurde das EU-Energielabel so überarbeitet, das künftig wieder die ganze farbige Skala von A bis G vertreten ist.

Für welche Produkte gilt das neue EU-Energielabel?

Im März startet die Umstellung mit diesen Produkten:

  • Kühl- und Gefriergeräte (inkl. Weinlagerschränke)
  • Geschirrspüler
  • Waschmaschinen und Wäschetrockner
  • Elektronische Displays (inkl. Fernsehgeräte)

Ab September 2021 beginnt die Umstellung für Lichtquellen.
Bis 2030 sollen alle Produktgruppen auf das neue EU-Energielabel umgestellt werden.

Was ändert sich?

Die bekannte farbige Effizienzskala (grün über gelb bis rot) bleibt erhalten.
Die Plus-Klassen A+, A++ und A+++ entfallen, sodass die Einteilung wieder von A bis G reicht.
Die Klassengrenzen werden so verschoben, dass Produkte wieder über die gesamte Bandbreite eingeteilt werden können.

Dafür werden neue Berechnungsmethoden eingeführt.
Die neue Klasseneinteilung berücksichtigt Eigenschaften aktueller Produkte, um das reale Verbrauchsverhalten besser abzubilden.
Aus diesem Grund lassen sich das alte und das neue EU-Energielabel nicht direkt vergleichen.
Ein Gerät aus der Gruppe A+++ entspricht beispielsweise nicht automatisch dem neuen B. Beim Kauf spielt das keine Rolle, da alle Produkte nach demselben Maßstab gekennzeichnet werden und untereinander vergleichbar sind.

Klasse-A-Geräte dürfte es zu Anfang fast gar nicht geben, um Anreiz und Spielraum für technische Innovationen zu schaffen.
Verbraucher müssen damit rechnen, dass die energieeffizientesten Geräte am Markt zunächst in Klasse B und C verkauft werden.
An der Energieeffizienz selbst ändert das natürlich nichts.

Die neuen EU-Energielabels enthalten Piktogramme mit Zusatzinformationen zu Produkteigenschaften.
Dazu gehören etwa Fassungsvolumen, Lautstärke, Wasserverbrauch oder Bildschirmdiagonale.

Alle neuen EU-Energielabels enthalten einen QR-Code, der auf eine neue europäische Produktdatenbank (EPREL) weiterleitet.
Dort gibt es weitere Informationen über das Produkt

Zeitplan

Ab 1. März 2021 werden die ersten Produkte mit dem neuen EU-Energielabel versehen.
Nach einer Übergangsphase sind nach dem 19. März 2021 für die oben genannten Produktgruppen nur noch die neuen EU-Energielabels im Handel zu finden.

Ab dem 1. September 2021 kommen die neuen EU-Energielabels für Beleuchtung.
Die Übergangszeiträume wurden für diese Sparte vom 1. September 2021 bis zum 1. März 2023 festgelegt.
Bis 2030 sollen alle Elektrogeräte auf das neue EU-Energielabel umgestellt werden.

Label wichtig für Kaufentscheidung

Etwa 80 % der Verbraucher berücksichtigen bei ihrer Kaufentscheidung die Energieeffizienz.
Das EU-Energielabel stellt den Energieverbrauch von Produkten transparent und einfach dar.
So ist es einfach, auf Nachhaltigkeit zu achten und bei den Energiekosten Geld zu sparen.

Weil das EU-Energielabel effiziente Produkte im Markt wirksam hervorhebt, schafft es auch Anreize für die Hersteller, die Energieeffizienz ihrer Produkte zu steigern.
So trägt das EU-Energielabel mittelbar zur Reduktion der Treibhausgasemissionen in der Europäischen Union bei.

Warsteiner Windkraft Strom für WVG Kunden

Warsteiner Windkraft Strom für WVG Kunden

Durch das Auslaufen der festgeschriebenen 20-jährigen EEG-Förderung für die Windenergieanlage Suttrop (WEA Suttrop), mussten die Betreiber eine neue Lösung für die Stromabnahme finden.
Herr Gyso von Bonin und die WVG kamen ins Gespräch - seit dem 1. Januar 2021 ist die WVG Abnehmer des erzeugten Ökostroms.
Die WVG kauft den Strom der WEA Suttrop und verbucht ihn in ihrem Bilanzkreis, so fließt die erzeugte Strommenge künftig in den Strommix der WVG.
Bis zu 170 Haushalte können rechnerisch mit dem Ökostrom aus der WEA Suttrop versorgt werden.

Was bedeutet EEG?

Das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG)
Insbesondere in Zeiten von „Fridays for Future“ stehen aktuell immer wieder der Klimawandel sowie die Pariser Klimaziele im Mittelpunkt der öffentlichen Aufmerksamkeit.
Im Jahr 2000 wurde mit der Einführung des EEG die ersten Weichen gelegt, das insbesondere die Förderung erneuerbare Energien vorsieht.

„Zweck dieses Gesetzes ist es, insbesondere im Interesse des Klima- und Umweltschutzes eine nachhaltige Entwicklung der Energieversorgung zu ermöglichen, die volkswirtschaftlichen Kosten der Energieversorgung auch durch die Einbeziehung langfristiger externer Effekte zu verringern, fossile Energieressourcen zu schonen und die Weiterentwicklung von Technologien zur Erzeugung von Strom aus erneuerbaren Energien zu fördern.“ (EEG 2017 § 1)

Mittlerweile liegt der Anteil des Stroms in Deutschland, der regenerativ erzeugt wird, bei über 40 %. Der hohe Zuspruch ist vor allem auf die staatlich garantierte Einspeisevergütung für einen Zeitraum von 20 Jahren zurückzuführen.

Was passiert nach Ablauf der Förderung?

In diesem Jahr wird das EEG 20 Jahre alt und somit laufen zum 1. Januar 2021 die ersten EEG-Anlagen zur Stromerzeugung aus der auf 20 Jahre garantierten Einspeisevergütung. Dies betrifft also zunächst die Anlagen, die bis zum 31. Dezember 2000 in Betrieb genommen wurden (bei Anlagen, die vor 2000 in Betrieb genommen wurden, gilt das Jahr 2000 als Inbetriebnahmejahr).
Das heißt am Ende des Jahres verlieren alle EEG-Anlagen, die vor oder ab 2000 in Betrieb genommen wurden, ihren Förderanspruch.
Insgesamt sind im kommenden Jahr rund 20.000 Anlagen von dem Wegfall der Förderung gemäß EEG betroffen.

Die Anlagenbetreiber stehen nun vor der Herausforderung, was mit der Anlage nach Ablauf der EEG-Vergütung passieren soll und welche Möglichkeiten sich hieraus ergeben.
Dabei stehen zwei Optionen zur Verfügung:

  1. Abbau und Verkauf von Anlagenkomponenten – Dies ist auf diversen Online-Marktplätzen möglich, allerdings sollte die Anlage zuvor von einem zertifizierten Gutachter auf Ertragsleistung und Funktionstüchtigkeit überprüft werden.
  2. Weiterbetrieb der Anlage – Entweder zur weiteren Vermarktung des erzeugten Stroms oder zum Eigenverbrauch. Herkömmliche PV-Anlagen sind in der Regel für einen längeren Zeitraum als 20 Jahre konzipiert und sind somit auch noch nach Ablauf der Einspeisevergütung leistungsfähig (in der Regel noch weitere 10 Jahre). Aus technischer Sicht spricht also nichts gegen den Weiterbetrieb der EEG-Anlage.
Die Gefahr für Anlagenbetreiber

Wer eine Anlage besitzt, deren Förderung abgelaufen ist und nichts tut beziehungsweise die Anlage einfach weiterlaufen lässt, betreibt eine „wilde Einspeisung“ und riskiert Ärger.
Es ist zwar grundsätzlich erlaubt die Anlage nach Ablauf der Förderung weiter zu betreiben, allerdings muss man einen Abnehmer für den erzeugten Strom finden, wenn dieser ins Netz eingespeist wird.

Rechte und Pflichten nach EEG-Förderende

Aus der rechtlichen Perspektive ist zu beachten, dass „aus dem EEG fallen“ nicht bedeutet, dass das gesamte EEG seine Bedeutung verliert.
Denn das EEG enthält eine Reihe an Regelungen, die nichts mit der finanziellen Förderung zu tun haben.
Diese Regelungen inklusive der Rechte und Pflichten gelten auch noch, wenn die EEG-Förderung nicht mehr greift.

So hat der Betreiber der Anlage weiterhin den Anspruch auf Netzanschluss/-anbindung und vorrangige Abnahme,
Übertragung und Verteilung des von ihm erzeugten Stroms gegenüber dem Netzbetreiber.
Allerdings hat der Anlagenbetreiber in diesem Fall die kaufmännische Abnahme (Vermarktung des Stroms) sicherzustellen, das heißt ihm obliegt es für den erzeugten Strom einen Abnehmer zu finden.
Es liegt in seiner Verantwortung dementsprechend Vermarktungsverträge mit einem Stromhändler, Letztverbraucher oder Direktvermarkter abzuschließen.

Unterschiedliche Betriebsmodelle für Post-EEG-Anlagen

Was tun nach Ablauf der Förderung? Für viele Anlagenbetreiber stellt sich die Frage, ob und wie die Anlagen nach Förderende weiterbetrieben werden.
Sie haben dabei folgende Optionen:

1. Netzeinspeisung und Direktvermarktung

Im Regelfall beziehungsweise ein naheliegendes Nutzungskonzept ist der Weiterbetrieb der Anlage über einen Direktvermarkter.
Hierfür sucht sich der Anlagenbetreiber zunächst einen geeigneten Direktvermarkter aus.
Dies kann zum Beispiel ein Energieversorgungsunternehmen, ein Stadtwerk oder ein anderer Stromhändler sein.
Der Anlagenbetreiber und der Direktvermarkter verhandeln über einen Stromliefervertrag – einen Power Purchase Agreement (PPA) –, in dem die Pflichten beider Partien geregelt sind.

Der Direktvermarkter meldet die Anlage beim Verteilernetzbetreiber zur Direktvermarktung an und übernimmt diese in seinen Bilanzkreis – die Anlage selbst bleibt im Besitz des ursprünglichen Anlagenbetreibers.
Sobald der Direktvermarkter den Fernzugriff auf die Anlage realisiert hat, startet die Direktvermarktung.

Die rechtlichen Pflichten der Vermarktung an der Strombörse, Erstellung einer individuellen Prognose für jede Anlage, Ausgleich von Fehl- oder Überschussmengen im untertätigen Stromhandel und der Abrechnung mit dem Betreiber obliegt dem Dienstleister beziehungsweise Direktvermarkter.

2. Umstellung auf Eigenverbrauch

Eine weitere Möglichkeit für den Weiterbetrieb – insbesondere von kleinen und mittelgroßen PV-Hausdachanlagen – ist der Eigenverbrauch.
Auf diese Weise wird die ehemals in Volleinspeisung eingerichtete Anlage nach Ablauf der Förderzeit zur Eigenversorgung/zum Eigenverbrauch weiterbetrieben.

Hierbei verwendet der Betreiber den Strom zunächst für den Eigenverbrauch im Haushalt oder Gewerbe.
Überschüssiger nicht selbst verbrauchter Strom wird ins öffentliche Netz eingespeist.
Beim Eigenverbrauch können rund 20 bis 30 % des selbst erzeugten Solarstroms genutzt werden – bei Verlagerung des Stromverbrauchs zur richtigen Zeit (z. B. mittags) kann dies sogar auf ungefähr 30 bis 40 % erhöht werden.

Die Erlöse beim Eigenverbrauch zeigen sich durch die eingesparten Ausgaben.
Denn der Strom einer aus der Förderung gefallenen PV-Anlage ist günstiger als Fremdstrombezug, da bei Eigenverbrauch keine Netznutzung stattfindet und somit Steuern, Abgaben und Netzentgelte entfallen.
Die EEG-Umlage entfällt bei Anlagen < 10 kWp zwar nicht mehr um 100 %, aber es gilt weiterhin für alle Anlagen in Eigenversorgung eine Reduzierung der EEG-Umlage auf 40 %.
Außerdem kann durch die Umstellung auf Eigenverbrauch bis zu 40 % des eigenen Haushaltstrombedarfes abgedeckt werden.

Allerdings ist eine Umstellung auf Eigenverbrauch aufgrund von örtlichen Gegebenheiten oder anderweitigen Gründen nicht für alle Anlagenbetreiber möglich.

3. Optimierung durch Speicher

Aufbauend auf der Option die Anlage zum Eigenverbrauch weiter zu betreiben kann ein Stromspeicher eingesetzt werden, um den zeitlichen Versatz von Stromproduktion und -speicher auszugleichen.
Auf diese Weise kann der Eigenversorgungsgrad auf bis zu 70 % erhöht werden.

4. Repowering

Dem gegenüber steht die Methodik des Repowering.
In diesem Fall werden einzelne Bestandteile der PV-Anlage erneuert beziehungsweise ausgetauscht, sodass die Anlage im Sinne des EEG als Neuanlage gewertet wird.
Hierdurch ersteht wieder eine, aber verringerte Einspeisevergütung für eine Dauer von 20 Jahren zuzüglich des Inbetriebnahmejahres.
Hierbei sollte allerdings auf die Größe des Anschlusses geachtet werden, da diese eventuell nicht für ein Repowering ausgelegt wurde.
Die Anforderung dafür sind mit dem zuständigen Netzbetreiber zu klären.
Allerdings wird das Repowering für viele Anlagenbetreiber teils aus finanziellen, aber auch aus rechtlichen Gründen nicht in Frage kommen.

Warsteiner Verbundgesellschaft mbH
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