12.En.syst. im Wandel Flashcards
Der Treibhauseffekt
Das bei der Verbrennung von ?(1)? entstehende ?(2)? führt bei der ?(3)? zusammen mit anderen ?(4)? zum Treibhauseffekt.
(1) Kohlenstoff
(2) CO2
(3) Emission
(4) Klimagasen
Welches physikalische Phänomen beschreibt der Treibhauseffekt?
das Phänomen, dass ein großer Teil der kurzwelligen Sonnenstrahlen zwar ungehindert die Atmosphäre durchdringt, ABER als langwelligere reflektierte Wärmestrahlung nicht mehr zurück ins Weltall gelangen kann, weil sie durch Treibhausgase in bodennahen Luftschichten teilweise absorbiert werden.
(Folie 3)
Mit was ist der Treibhauseffekt zu vergleichen?
Mit dem eines Glasdachs bei Gewächshäusern
Klimaschutzziel 2050
–> FOLIE 4 Sektoren beschriften und Prozentangaben!
…
Klimaschutzziel 2050
Ziel der Bundesregierung: Im Verkehrsbereich ?? weniger CO2 bis 2030
65 Mio. t
Klimaschutzgesetz 2021: Klimaneutralität ??
2045
–> siehe Fahrplan auf Folie 5
Klimaschutzgesetz 2021 - Änderung der Zielsetzung
–> Folie 6!!
…
Funktionsweise des Klimaschutzgesetzes
So funktioniert das Klimaschutzgesetz: Wenn Ziele verfehlt werden, muss künftig schnell nachgesteuert werden.
- März: ?(2)? schätzt Emissionsdaten des Vorjahres ab
- -> Übersendung an Expertenrat für Klimafragen
1 Monats-Frist
Expertenrat für Klimafragen prüft ?(3)?
–> Weiterleitung an Bundesregierung (innerhalb 1 Monats)
Fall 1: Maximale Jahresemissionsmengen eingehalten
Fall 2: Jahresemissionsmengen in einem oder mehreren Sektoren überschritten (=?(4)?)
3-Monats-Frist
Bei Nachsteuerungsbedarf müssen zuständige Ministerien ein ?(5)? vorlegen, mit dem so nachgesteuert wird, dass die Sektorziele im Folgejahr wieder erreicht werden
–> Vorlage an Klimakabinett (innerhalb von 3 Monaten)
Das ?(1)? beschließt Sofortmaßnahmen (=Sofortprogramm Klimaschutz”)
–> Übermittlung an Bundestag
(2) Umweltbundesamt
(3) Emissionsdaten
(4) Nachsteuerbedarf
(5) Sofortprogramm
(1) Kabinett
Energiewende und damit verbundene Umgestaltung des Energiesystems resultieren aus der ??
Klimaproblematik
Das Energiesystem umfasst die: ?? (4)
Erzeugung von Energie
Umwandlung von Energie
Lieferung von Energie
Nutzung von Energie
Systemgrenzen von Relevanz:
- Welt (global)
- Europa (kontinental)
- Deutschland (national)
- Berlin (regional)
- Einfamilienhaus/Industriestandort (lokal)
- betrachtete Sektoren (Strom, Gas, Verkehr, Transportinfrasturktur, Mobilität)
auch Folie 8 Abbildung ansehen
Energiesystemanalyse:
- modellgestützte Analyse zur ?(1)? Betrachtung
- Bewertung von ?(2)? und ?(3)?
- zukünftige ?(4)? des Energiesystems
(1) ganzheitlichen
(2) Technologien
(3) Infrastrukturen
(4) Ausgestaltung
?(1)? dominieren im aktuellen Energiesystem
fossile Energieträger
Die Reduktion von Treibhausgasemissionen bedarf eine Umgestaltung des aktuellen Systems
…
Nachhaltigkeit in der Politik - Internationale Ziele und Verpflichtungen der Klimapolitik
Hauptziel International?
Ziele international:
- Stabilisierung des CO2-Anteils in der Atmosphäre bei rund 450 ppm, damit der globale durchschnittliche Temperaturanstieg 2°C nicht überschreitet
—> weitere Ziele Pariser Klimaschutzabkommen
(–> bei einer Überschreitung würden die Folgen des Klimawandels nicht mehr kontrolliert werden können)
Nachhaltigkeit in der Politik - Internationale Ziele und Verpflichtungen der Klimapolitik
Nenne die wichtigsten Internationale Abkommen und sage für was sie stehen? (2)
Kyoto (1997): Erstmalige Einigung der internationalen Staatengemeinschaft auf Ziele für die CO2-Reduktion (18% bis 2020)
Paris (2015): Völkerrechtlich verbindliches Abkommen zur Bekämpfung des Klimawandels
Internationale Abkommen:
Paris (2015): Völkerrechtlich verbindliches Abkommen zur Bekämpfung des Klimawandels
Nenne die Ziel! (3)
Ziele:
- Begrenzung des Anstiegs der globalen Durchschnittstemperatur auf “deutlich unter 2°C (1,5°C)
- Netto-Null-Emissionen-Strategie: Dekarbonisierung, d.h. Versorgung basierend auf 100% EE bis 2050
- Solidaritätspaket zur langfristigen finanziellen Unterstützung der Länder die bereits jetzt unter den Folgen des Klimawandels leiden
Internationale Abkommen:
Kyoto (1997): Erstmalige Einigung der internationalen Staatengemeinschaft auf Ziele für die CO2-Reduktion (18% bis 2020):
- Emissionshandel
- Joint Implementation
- Clean Development Mechanism
…
Europäische Klimapolitik bis 2020/2030
“20-20-20” - Ziele Europas (2010):
- Senkung der Treibhausgasemissionen um mindestens 20% (Basisjahr 1990)
- Ausbau des Primärenergieanteils erneuerbarer Energien auf 20%
- Verbesserung der Energieeffizienz um 20%
…
Europäische Klimapolitik bis 2020/2030
Aktuelle Klimaziele (2021)? (4)
Aktuelle Klimaziele (2021): - Minderung der Emissionen um 65% bis 2030 (ggü. 1990)
- Treibhausgasneutralität bis 2045
- 80% erneuerbare Energien am Bruttostromverbrauch bis 2030
- Verbesserung der Energieeffizienz um mind. 32,5% bis 2030
Europäische Klimapolitik bis 2020/2030
Das Kyoto-Protokoll sieht die Möglichkeit vor, ein ?(1)? zu errichten, in dessen Rahmen Emissionsreduktionen auf einem Markt für Emissionsrechte gehandelt werden. Dies wurde 2003/2005 als “EU Emissions Trading System - ETS” eingeführt.
(1) Emissionshandelssystem
Europäische Klimapolitik bis 2020/2030
Kernkonzept des Emissionshandels:
1) Betreiber von Kraftwerken und großen Industrieanlagen erhalten was?
2) Was passiert, wenn die Anlagen der Betreiber mehr Emissionen verursachen?
3) Die Gesamtmenge der Emissionen wird durch was bestimmt?
1) Zertifikate, die zum Ausstoß einer festgelegten Menge CO2 berechtigen
2) Betreiber muss zusätzliche Zertifikate ankaufen; umgekehrt ermöglicht ihm eine Reduzierung der Emissionen, die überzähligen Emissionszertifikate zu verkaufen und so Gewinn zu machen.
3) die Zertifikate
Rahmen der Energieversorgung: Energie- und klimapolitische Ziele in Deutschland
1) Energiepolitisches Zieldreieck besteht aus? (3)
2) zusätzlich seit EnWG 2005: ?? (2)
3) Zusatz seit EnWG 2011: ??
1)
Umweltverträglichkeit
Wirtschaftlichkeit
Versorgungssicherheit
2)
Verbraucherfreundlichkeit
(Energie-)Effizienz
3) “[Energieversorgung], die […] zunehmend auf erneuerbaren Energien basiert”
Rahmen der Energieversorgung: Energie- und klimapolitische Ziele in Deutschland
Im Detail in Tabelle auf Folie 11!!
…
Anteil Erneuerbarer Energien am Primärenergieverbrauch in Deutschland
–> Folie 12 ansehen! (Sollte man circa wissen, wie die Zusammensetzung des Primärenergieverbrauches sich verändert hat und wie und auf welchen Wert zum Beispiel die Erneuerbaren Energien sich verändert haben…)
…
Der Anteil Erneuerbarer Energien an der Bruttostromerzeugung in Deutschland ist deutlich ??
gestiegen
Bruttostromerzeugung nach Energieträgern (Deutschland)
–> Folie 13! (beschriften und Entwicklung!)
…
Anteil Erneuerbarer Energien an der Brutto-Stromerzeugung in Deutschland
–> Folie 14 (beschriften + Entwicklung!)
…
Zielhierarchie der Energiewende
Politische Ziele? (4)
Politische Ziele:
- Klimaziele (u.a. -100% Treibhausgasemissionen bis 2045)
- Kernenergieausstieg bis 2022
- Wettbewerbsfähigkeit
- Versorgungssicherheit
Zielhierarchie der Energiewende
Kernziele auf “Strategieebene”?
Kernziele:
- Erneuerbare Energien: Steigerung des Anteils der erneuerbaren Energien (EE) am gesamten Energieverbrauch (60%)
- Energieeffizienz: Reduktion des Primärenergieverbrauchs und Steigerung der Energieeffizienz (-50%)
Zielhierarchie der Energiewende
Mit Zielwerten 2045:
- Stromverbrauch aus EE: >= ?? %
- Wärme aus EE
- EE im Verkehrsbereich
- steigende Energieproduktivität: ?? %
- Reduktion Stromverbrauch: ?? %
- Reduktion Energieverbrauch für Wärme: ?? %
- Reduktion Energieverbrauch Verkehr: ?? %
Zielhierarchie der Energiewende
Mit Zielwerten 2045:
- Stromverbrauch aus EE: >= 80 %
- Wärme aus EE
- EE im Verkehrsbereich
- steigende Energieproduktivität: 2,1 %
- Reduktion Stromverbrauch: -25 %
- Reduktion Energieverbrauch für Wärme: -80 %
- Reduktion Energieverbrauch Verkehr: -40 %
Zielhierarchie der Energiewende
Um Zielwerte zu erreichen braucht es einen ??
Maßnahmenmix (Gesetze, Verordnungen, Förderprogramme, etc.)
“Maßnahmenebene”
Zielhierarchie der Energiewende
Steuerungsziele
–> Optimierung
Leitkriterien: ?? (2)
Kosteneffizienz
Systemintegration
Zielhierarchie der Energiewende
Folie 15 ansehen!
…
Energieeffizienz
“Die Steigerung der Energieeffizienz ist ein wichtiger Baustein für eine erfolgreiche ??”
Energiewende
In Deutschland und Europa haben erneuerbare Energien einen immer größeren Anteil an der Stromversorgung. Um die Energiewende erfolgreich zu gestalten, muss Energie aber auch ?(1)? eingesetzt werden. Gerade im Bereich der ?(2)? besteht ein hohes Reduzierungspotential von Treibhausgasen, um die vorgegebenen Ziele der Bundesregierung zu erreichen.
(1) effizienter
(2) Energieeffizienz bzw. Energieproduktivität
Was ist Energieeffizienz nach der ISO 9000:2000?
“Effizienz beschreibt das Verhältnis zwischen dem erreichten Ergebnis und den eingesetzten Ressourcen”
Das bedeutet je höher der genutzte Anteil an der zugeführten Energie ist, desto höher ist die Energieeffizienz.
Im technischen Sinne wird Effizienz hauptsächlich als ?? verwendet
Wirkungsgrad (!)
Folie 16 kleine Rechnung
Primärenergieverbrauch 2020 höher als angestrebt
–> siehe Folie 17!
…
Anteile erneuerbarer Energien am Bruttoendenergieverbrauch (BEEV) (also der Energie die bereit gestellt wird) und Primärenergieverbrauch (PEV) (nach Abgabe von Verlusten)
–> Folie 18!
…
Erneuerbare Energien im Stromsektor
- -> Folie 19!
- -> Anteil der erneuerbaren Energien stark angestiegen und übertrifft sogar die Ziele!
- -> Verteilungen und Anstiege ansehen auch!
….
Flexibilitätsbedarf zur Residuallastdeckung
Prognose für die Einspeisungen in exemplarischer Kalenderwoche mit hohem Anteil FEE (fluktuierende erneuerbare Energien (Wind, PV, Laufwasser))
–> Folie 21 ansehen!!!!
…
Flexibilitätsbedarf zur Residuallastdeckung
Def. Residuallast = ??
Last abzüglich Einspeisung aus fluktuierenden erneuerbaren Energien
Die Residuallast unterliegt großen Schwankungen, teilweise innerhalb eines Tages.
Wahr/Falsch?
Wahr
Die Residuallast kann nur positive Werte annehmen.
Wahr/Falsch?
FALSCH
–> kann negative Werte annehmen!!!
–> da Residuallast = Last - Einspeisung aus FEE (wird in der Zukunft möglicherweise öfter der Fall sein)
Die Residuallast ist durch ?? auszugleichen
Flexibilitätsoptionen
Flexibilitätsbedarf zur Residuallastdeckung
Anforderungen an Flexibilitätsoptionen: ?? (3)
Anforderungen an Flexibilitätsoptionen:
- ausreichende Verfügbarkeit zur Abdeckung von Erzeugungslücken der FEE
- gute Regelbarkeit: Reaktion auf schnell ansteigende/abfallende FEE-Erzeugung
- niedrige Auslastung durch zunehmende Lastdeckung und Erzeugungsüberschüsse der FEE
–> technische und wirtschaftliche Anforderungen
(FEE: fluktuierende erneuerbare Energien (Wind, PV, Laufwasser))
Was ist notwendig, um auf den Ausbau der Erneuerbaren zu reagieren?
Speicher
Netzausbau
Speicher:
?(1)? Ausgleich von ?(2)? und ?(3)?
(1) zeitlicher
(2) Angebot
(3) Nachfrage
Speicher:
Zeitlicher Ausgleich von Angebot und Nachfrage:
Als ?(1)? eine Reaktion auf ?(2)? Stromproduktion der erneuerbaren Energien
(1) Flexibilitätsoption
(2) dargebotsabhängige
z. B. hohe PV-Produktion in den Mittagsstunden und Verbrauch in den Abendstunden
z. B. Verhinderung Abregelung von Wind und PV-Anlagen möglich
Solarspeicher für die Photovoltaikanlage
–> siehe Folie 22!
…
Netze: ?(1)? Ausgleich von Angebot und Nachfrage
Reaktion auf ?(1)?Trennung von ?(2)? und ?(3)? Verbrauch
z.B. Transport von ?(4)? aus Norddeutschland in den Süden
(1) räumlicher
(2) Erzeugung
(3) Verbrauch
(4) Windstrom
Leistungsbilanz Folie 22
…
Nenne Gründe für den Netzausbaubedarf (für Übertragungsnetz und Verteilnetz jeweils 2)!
Übertragungsnetz:
- lokale Konzentration dargebotsabhängiger EE
- -> veränderte Erzeugungsschwerpunkte und Auseinanderfallen von Erzeugung/Verbrauch
- Zunahme internationaler Handel
Verteilnetz:
- Anschluss von Erzeugungsanlagen in niedrigeren Spannungsebenen
- Rückspeisungen in vorgelagertes Netz
Das Verteilnetz hat bisher die Flussrichtung “Top-Down”. Neu ist die ?? Flussrichtung! (Folie 23!)
bidirektionale
Neue Erzeugungsschwerpunkte Folie 23!
…
Netzentwicklungsplan Strom (NEP)
–> es gibt große Trassen von ?(1)? nach ?(2)?, die ausgebaut werden müssen
(1) Nord
(2) Süd
Nenne die beiden Folgeerscheinungen, die einen Wandel der Energie- und Ressourcenwirtschaft bedingen, damit die EE integriert und untergebracht werden können!
Speicherung
Netzausbau
Netzentwicklungsplan Strom (NEP)
Folie 24 ansehen!!!
…
Stromwende kontinuierlich ansteigend
Anteile der erneuerbaren Energien 2021 in den Sektoren:
- Strom: ?? %
- Wärme: ?? %
- Verkehr: ?? %
Anteile der erneuerbaren Energien 2021 in den Sektoren:
- Strom: 41,1 %
- Wärme: 16,5 %
- Verkehr: 6,8 %
(Für die Entwicklung seit 1990 Folie 26 ansehen!)
Sektorenkopplung:
Verständnis gibt es meistens bei der Nutzung von (regenerativem) Strom in den Sektoren Wärme und Mobilität, im weiteren Sinn sollten jedoch auch andere ?(1)? betrachtet werden (z.B. ?(2)?)
(1) Kopplungsmöglichkeiten
(2) Kopplung zwischen Industrie und Haushalten durch Abwärmenutzung
Die Sektorenkopplung kann einige der Herausforderungen der Energiewende addressieren:
Durch die Verwendung von Strom aus Erneuerbaren Energien wird die Dekarbonisierung in den Sektoren ?(1)? und ?(2)? unterstützt.
In der Konsequenz ist von einem ?(3)? auszugehen der den verstärkten ?(4)? von EE-Anlagen erfordert.
Einige Technologien eignen sich auch dazu, kurz- oder langfristig ?(5)? bzw. ?(6)? bereitzustellen, z.B. in Zeiten mit besonders hoher erneuerbarer Stromproduktion
(1) Wärme
(2) Mobilität
(3) steigenden Strombedarf
(4) Ausbau
(5) Flexibilität
(6) Speicher
Sektorenkopplung
- -> Power-to-Heat
- -> Power-to-gas
- -> Power-to-Liquids
- -> Power-to-Mobility
- -> Abb. auf Folie 27!!
…
Wärmesektor
Drei grundlegende Technologien, um Wärme durch Strom bereitzustellen: ??
Wärmepumpe
direkte Umwandlung durch Widerstandsheizer oder Elektrodenkessel
Indirekte Nutzung durch Power-to-Hydrogen, -Gas et al.
Wärmesektor
Wärmepumpe:
- Umkehrung des ?(1)?-Prozesses
- Leistungszahl COP*: Quotient aus ?(2)? zu ?(3)?
- Leistungszahl typischerweise zwischen ?(4)? und ?(5)?, je nach Wärmequelle
(1) Wärme-Kraft-Prozess
(2) abgegebener Wärme
(3) eingesetzter Energie
(4) 3,0
(5) 5,0
Wie berechnet man die Leistungszahl Coefficient of performance (COP)?
COP = Qc / W
abgegebene Wärme/eingesetzte Energie
Wärmepumpe Folie 28 beschriften!!!!
…
Wärmesektor:
Widerstandsheizer: Durch den ?(1)? durch ein ?(2)? Material erhitzt sich das Material. Die Wärme wird dann an ?(3)? abgegeben.
(1) Stromfluss
(2) leitfähiges
(3) Wasser
(Abbildung Folie 291)
Wärmesektor:
Elektrodenkessel: Direkte Erhitzung des Wassers ohne ?(1)?. Wird mit ?(2)? betrieben (um eine ?(3)? des Wassers zu verhindern)
(1) Widerstandselemente
(2) Wechselstrom
(3) elektrolytische Zerlegung
Abb. Elektrodenkessel auf Folie 29!!
…
Gassektor: Elektrolyse
Bei der Wasserelektrolyse wird Wasser durch ?(1)? in ?(2)? und ?(3)? gespalten
(1) elektrischen Strom
(2) Sauerstoff
(3) Wasserstoff
Gassektor: Elektrolyse
1) Es gibt drei verschiedene Verfahren: ??
2) Welches wird am häufigsten verwendet?
1) Verfahren:
- Alkalische Elektrolyse
- Protonen-Austausch-Membran-Elektrolyse
- Hochtemperaturelektrolyse
2) Alkalische Elektrolyse
Gassektor: Elektrolyse
Alkalische Elektrolyse:
Die Elektrolysezelle besteht aus ?(1)?, die sich in einer ?(2)? befinden und durch eine ?(3)? getrennt werden.
Beim Anlegen einer ?(4)? wird an der ?(5)? das Wasser unter Zunahme von ?(6)? in H2 und 2 Hydroxidionen gespalten (OH-)
(2 H2O + 2e- –> H2 + 2 OH-)
Die OH-Ionen wandern aufgrund der ?(7)? durch die Membran und verbinden sich dort unter Zunahme von ?(8)? aus dem Wasser wieder zu ?(9)?. Die verbleibenden Sauerstoffatome verbinden sich zu ?(10)?
(2 OH- –> 1/2 O2 + H2O + 2e-)
–> Gesamtreaktion:
H2O –> H2 + 1/2 O2
(1) zwei Elektroden
(2) Elektrolytlösung
(3) ionenleitende Membran
(4) elektrischen Spannung
(5) Kathode
(6) Elektronen
(7) Spannungsdifferenz
(8) Wasserstoffatomen
(9) H2O
(10) O2-Molekülen
(Abbildung Folie 30!!)
Nenne die Gesamtreaktion der alkalischen Elektrolyse!
H2O –> H2 + 0,5 O2
Gassektor: Methanisierung
Der durch Elektrolyse erzeugte ?(1)? kann durch Methanisierung zu ?(2)? umgewandelt werden.
In dieser Form einfacher in klassischen ?(3)?-Anwendungen zu benutzen und keine Begrenzung bei der Einspeisung in das ?(4)?
(1) Wasserstoff
(2) Methan
(3) Erdgas
(4) Erdgasnetz
Gassektor: Methanisierung
?(1)?-Prozess:
- CO + 3 H2 –> CH4 + H2O
- CO2 + 4H2 –> CH4 + 2H2O
- ?(2)? Reaktion: ?(3)? wird freigesetzt und kann genutzt werden
(1) Sabatier
(2) Exotherme
(3) Wärme
Gassektor: Methanisierung
Herausforderung ist die Verfügbarkeit von CO2:
- CO2 aus ?(1)? läuft dem Dekarbonisierungsziel zuwider
- CO2 aus der ?(2)? ist sehr teuer zu gewinnen
- nachhaltig ist die Nutzung von CO2 aus der ?(3)?-Produktion; dieses Potential ist jedoch begrenzt
(1) fossilen Kraftwerken
(2) Atmosphäre
(3) Biogas
Gassektor: Methanisierung
Weitere Umwandlungsmöglichkeiten bestehen auch zur Produktion von ??
flüssigen Kohlenwasserstoffen (Power-to-Liquids)
Verkehrssektor:
Der Verkehr ist zu unterscheiden in: ?? (3)
- Straßenverkehr (Personen und Güter),
- Schiffsverkehr
- Luftverkehr
Verkehrssektor:
Im Straßenverkehr ist die direkte Nutzung von Strom über ?(1)? oder ?(2)? Fahrzeuge am kostengünstigsten
(1) batterieelektrische
(2) oberleitungsgebundene
Verkehrssektor:
Im Schiffsverkehr ist eine Elektrifizierung schwierig umzusetzen. Wahrscheinlich ist hier eine Nutzung von ?(1)?, da auch heute schon viele Schiffe mit ?(2)? angetrieben werden
(1) synthetischem CH4
(2) LNG
Verkehrssektor:
Im Flugverkehr ist auch auf lange Sicht nur mit einem Einsatz von ?? zu rechnen
flüssigen Kraftstoffen
Verkehrssektor:
?(1)? ist der stärkste Einflussfaktor auf den Energiebedarf des Verkehrssektors. Insbesondere im Schiffs- und Luftverkehr hat sie einen großen Einfluss aufgrund der Nutzung von ?(2)? Kraftstoffen.
(1) Verkehrsnachfrage
(2) strombasierten
Nenne strombasierte Kraftstoffe! (3)
synthetisches Methan
Wasserstoff
Power-to-Liquid-Kraftstoffe
Übersicht Folie 32
…
Die ?? sorgt für neue Verknüpfungen innerhalb des Energiesystems
Sektorenkopplung
Folie 33 ansehen!!
Durch die ?? werden alle Elemente des Energiesystems ?(2)? miteinander verknüpft
Digitalisierung
(2) direkter
(Folie 35 ansehen!!!)
Digitalisierung in der Energiewirtschaft
Warum Digitalisierung in der Energiewirtschaft? (4)
Steuerungs- und Vernetzungsmöglichkeiten (Netz, Erzeugung, Verbrauch, Speicher)
veränderte Rollen: “Prosumer”
Transparenz über Verbräuche, Erzeugung, Lastflüsse, Speicherstände
Geschäftsmodelle (Vermarktungs- und Software-Dienstleistungen, Gateway-Administration,…)
(“Prosumer”: Mischwort aus “Producer” und “Consumer”)
Wie Digitalisierung in der Energiewirtschaft? (3)
Smart Meter (intelligentes Messsystem)
Smart Home (Verbrauchssteuerung in Haushalten)
Virtuelle Kraftwerke
Was versteht man unter einem “Prosumer”?
Mischwort aus “Producer” und “Consumer”
Eigene Erzeugungsanlage (z.B. PV-Anlage) mit Eigenverbrauch und Nutzung öffentliches Netz
Digitalisierung der Energiewirtschaft
–> Abb. Folie 36
…
Wie wird eine sichere Stromversorgung organisiert?
durch koordinierte Nutzung verschiedener, sektorübergreifender Assets in der Verantwortung vieler Akteure
Abbildungen Folie 38 ansehen!!!
…
Unterschiedliche Voraussetzungen im konventionellen und erneuerbaren Energiesystem.
Zeige die jeweiligen Unterschiede im Bereich Technik auf! (6)
(konventionelles Energiesystem vs. erneuerbares Energiesystem)
(WICHTIG!!!)
zentrale Energieversorgung durch fossile Energieträger und Kernkraft vs. dezentrale Energieversorgung durch EE
Einspeisung auf hohen Spannungsebenen vs. Einspeisung auch auf mittleren und niedrigeren Spannungsebenen
unidirektionaler Stromfluss vs. bidirektionaler Stromfluss
regelbare Erzeugung folgt Verbrauch vs. volatile wetterabhängige Erzeugung
Verbrauch über Standardlastprofile angenähert vs. Flexibilität im Verbrauch + Speichermöglichkeiten
Sektoren (Strom, Wärme, Verkehr) weitgehend getrennt vs. Sektorenkopplung durch Elektromobilität, Power-to-X
Unterschiedliche Voraussetzungen im konventionellen und erneuerbaren Energiesystem.
Zeige die jeweiligen Unterschiede im Bereich Umwelt auf! (2)
(konventionelles Energiesystem vs. erneuerbares Energiesystem)
(Wichtig!!!)
Wenig Umwelt und Klimabewusstsein vs. Umweltbewegung und Druck aus Gesellschaft
Keine Internalisierung von externen Effekten vs. Emissionsreduktion durch CO2-Bepreisung
Unterschiedliche Voraussetzungen im konventionellen und erneuerbaren Energiesystem.
Zeige die jeweiligen Unterschiede im Bereich Wirtschaft auf! (3)
(konventionelles Energiesystem vs. erneuerbares Energiesystem)
(Wichtig!!!)
Versorgungsmonopole (regional) vs. Akteursvielfalt
Prinzip “Kupferplatte” verlustfreier und unbegrenzter Transport zur Gewährleistung des Wettbewerbs vs. Abbildung der physikalischen Restriktionen des Transportsystems am Markt
zentraler europäischer Markt, Marktzone Deutschland vs. neue dezentrale Marktansätze (Peer-to-Peer, virtuelle Kraftwerke)
Unterschiedliche Voraussetzungen im konventionellen und erneuerbaren Energiesystem.
Zeige die jeweiligen Unterschiede im Bereich Gesellschaft auf! (2)
(konventionelles Energiesystem vs. erneuerbares Energiesystem)
(Wichtig!!!)
Passive Endverbrauchende vs. Verbrauchende als aktive Teilnehmende am Energiesystem (Prosumer, Bürgerenergie)
kaum Teilhabemöglichkeiten vs. Partizipation und Akzeptanz als Bedingung
Ein sektorengekoppeltes klimaneutrales Energiesystem steht im Zentrum unserer Lehre und Forschung
–> siehe Folie 41!!
…
Der Königsweg für die Sektorenkopplung ist die ?? und warum?
Wärmepumpe
weil besonders einfach & effizient
Fragen auf letzten Folien durchlesen!!!!!!!!!!!!!!!
…
