Stromspeicherung: Die Gestaltung einer umweltfreundlichen und sicheren Energieversorgung als Herausforderung für Recht und Politik

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Inhaltsangabe:Einleitung: Die Stromspeicherung war lange Zeit ein Randthema und ist es im Kontext der Energiewirtschaft noch immer. Strom breitet sich mit Lichtgeschwindigkeit aus, das Stromnetz an sich stellt keinen Speicher dar. In der Folge müssen sich Ein- und Ausspeisung jederzeit entsprechen. Da der Verbrauch schwankend ist, die Energieträger zur Stromerzeugung bisher aber als eine Folge von Jahrmillionen dauernden Ablagerungs- und Verdichtungsprozessen in gespeicherter Form vorlagen, hat man die Erzeugung bis heute einseitig an den Verbrauch angepasst. Mit einer Kombination aus Grund-, Mittel- und Spitzenlastkraftwerken wird der typische Lastgang des Verbrauchs möglichst effizient nachgebildet, durch zusätzlich vorgehaltene Regelkapazitäten kann auf unerwartete Verbrauchsschwankungen oder Kraftwerksausfälle reagiert werden. Einzig in relevantem Umfang existierende Stromspeicher waren und sind die Pumpspeicherwerke, die insbesondere für Regelung und Spitzenlastdeckung Verwendung finden. Aber auch ihr Anteil ist gering, da eine auf gespeicherten Energieträgern basierende Stromversorgung auf eine nachgelagerte (Strom-) Speicherung weitestgehend verzichten kann. In den letzten Jahren und eigentlich bereits Jahrzehnten wird dieses System der Stromversorgung zunehmend in Frage gestellt, da die fossile und atomare Stromerzeugung Verursacher einer ganzen Reihe von Umweltschäden und Risiken ist. Diese konnte größtenteils durch flankierende Maßnahmen gesenkt werden. Mit dem Klimawandel und der zunehmend deutlichen Endlichkeit der fossilen Energieträger ist der Stromversorgung aber eine neue Herausforderung erwachsen. Wie bei den Vorherigen gibt es eine Lösung, nur führt sie diesmal zu tief greifenden Veränderungen. Erneuerbare Energieträger stehen zeitlich und mengenmäßig in fast unbegrenztem Maße zur Verfügung. Sie stehen in einem Fließgleichgewicht, ihre Nutzung zur Stromerzeugung ist daher unschädlich für das Klima. Da insbesondere die Energieträger mit dem größten Potenzial, Wind und Sonne, nicht in gespeicherter Form vorliegen, ist regenerative Stromerzeugung in hohem Maße fluktuierend und nicht am Verbrauch orientiert. Sie ist aber die vielleicht einzig langfristige Option zur Stromerzeugung, daher müssen neue Wege gefunden werden, um Erzeugung und Verbrauch zur Deckung zu bringen. Einer dieser Wege wird vermutlich die Stromspeicherung sein. Bisherige politisch und rechtlich zum Ausdruck gebrachte Bemühungen, sich der Herausforderung zu [...]
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Additional Information

Publisher
diplom.de
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Published on
Nov 1, 2009
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Pages
149
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ISBN
9783836637732
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Best For
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Language
German
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Genres
Science / Energy
Technology & Engineering / General
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Carl-Jochen Winter
Die Technologien der energetischen Nutzung von Wasserstoff sind seit langem bekannt. Weitaus weniger wurden die systemanalytischen, energiewirtschaftlichen und ökologischen Aspekte seiner Einführung in Energiesysteme untersucht. Deshalb ist in diesem Buch versucht worden, auf dem Fundament gesicherter technologischer Erkenntnisse die Entwicklung einer Wasserstoffwirtschaft aufzuzeigen. Ein besonde res Anliegen war es darzulegen, wie sich diese Entwicklung einerseits in bestehende Energieversorgungsstrukturen einfügt, wie sie aber andererseits auch zu einer Weiterentwicklung des Energiesystems führt. Dazu war es erforderlich, den offen sichtlichen Vorteilen von Wasserstoff als Energieträger den mit seiner Einführung verbundenen Aufwand gegenüberzustellen. Diese gesamtsystemare Betrachtungsweise führte zu einer dreiteiligen Gliederung des Buches. Sie erleichtert gleichzeitig dem Leser eine rasche Orientierung auf die ihn interessierenden Schwerpunkte. Teil A begründet, warum es erforderlich ist, gegenwärtig über einen neuen synthetischen Energieträger nachzudenken. Er beschreibt weiterhin die unentbehr liche und an Bedeutung wachsende Rolle des Wasserstoffs als chemischen Rohstoff und erläutert Technologien, die für seine energetische Nutzung bereits vorhanden sind oder noch weiterentwickelt werden müssen. Auch ist versucht worden nach zuweisen, daß die sicherheitstechnischen Eigenschaften von Wasserstoff den Umgang mit diesem Energieträger erlauben. Aus all dem wird ersichtlich - so hoffen wir -, daß Wasserstoff neben Elektrizität der universell einsetzbare Energieträger einer zukünftigen nichtfossilen Energiever sorgung sein könnte.
Daniel Meißner
Inhaltsangabe:Einleitung: Mit Inkrafttreten der Novelle des Energiewirtschaftsgesetzes im April 1998 wurde der deutsche Elektrizitätsmarkt in einem Schritt dereguliert. Seit diesem Termin können Industrie- und Privatkunden in Deutschland ihren Stromlieferanten selbst wählen. Die Liberalisierung der ehemals durch Gebietsmonopole geschützten Energiewirtschaft ist ein weltweiter Mit Inkrafttreten der Novelle des Energiewirtschaftsgesetzes im April 1998 wurde der deutsche Elektrizitätsmarkt in einem Schritt dereguliert. Seit diesem Termin können Industrie- und Privatkunden in Deutschland ihren Stromlieferanten selbst wählen. Die Liberalisierung der ehemals durch Gebietsmonopole geschützten Energiewirtschaft ist ein weltweiter Trend. Auf den deregulierten Märkten ist, zusätzlich zur Stromerzeugung und dem Stromtransport, ein neues Element der Elektrizitätswirtschaft entstanden: Der Handel mit Strom. Der freie Handel mit elektrischer Energie birgt sowohl Chancen als auch Risiken für die Marktteilnehmer, deren Planungssicherheit bezüglich Erlöse und Absatzvolumina sinkt. Von etablierten Warenmärkten sind Organisationsformen bekannt, die einen mit geringen Transaktionskosten verbundenen, transparenten, schnellen und sicheren Handel ermöglichen. In den meisten Ländern mit liberalisiertem Elektrizitätsmarkt sind deshalb Strombörsen gegründet worden oder zumindest in Planung. In Deutschland wird z. Zt. an zwei Orten (Leipzig, Frankfurt/M.) versucht eine Strombörse zu etablieren. Gang der Untersuchung: Zur Einleitung der Arbeit wird die Entwicklung von Warenbörsen bis zur Entstehung von Strombörsen aufgezeigt. Dabei wird auch die Entwicklung von Strombörsen auf den liberalisierten Energiemärkten anderer Länder kurz beleuchtet. Zentraler Inhalt ist die Beschreibung der Risiken, die beim Handel mit elektrischer Energie an Strombörsen auftreten sowie die Darstellung wie diesen begegnet werden kann. Dabei werden die spezifischen Eigenschaften der Ware Elektrizität im Vergleich zu etablierten Warenmärkten hinsichtlich des Risikomanagements sowie der Risikomessung geschildert. Abschließend werden Instrumente zum Risikomanagement an Strombörsen vorgestellt und deren spezifische Eigenschaften erläutert. Inhaltsverzeichnis:Inhaltsverzeichnis: 1.Einführung1 1.1Problemstellung1 1.2Aufbau der Arbeit1 1.3Begriffsdefinitionen2 1.3.1Risiko2 1.3.2Risikomanagement3 2.Strombörsen6 2.1Die Entwicklung von Waren- und [...]
Tobias Piqué
Inhaltsangabe:Einleitung: Motivation: Der Energiemarkt steht sowohl in Deutschland als auch international vor einem Wandel. Analoge Ferraris-Zähler sollen auf Dauer durch intelligente Zähler, sogenannte Smart Meter, ersetzt werden. Die Smart Meter erlauben es, den Strom digital und in Echtzeit zu erfassen und diese Daten über geeignete Kommunikationsanbindungen entsprechend an die Energieversorger zu übertragen. Diese sind dadurch in der Lage, monatliche, dem tatsächlichen Verbrauch entsprechende Rechnungen zu erstellen. Getrieben von der EU und den Regierungen soll das Verbrauchsbewusstsein somit erhöht werden und auf lange Sicht zu Verbrauchseinsparungen führen. Des Weiteren gelten die Smart Meter als ein wichtiger Baustein für ein intelligentes Stromnetz, auch Smart Grid genannt. Mit Hilfe der Verbrauchsinformationen ist es den Energieversorgern möglich, Verbrauchsspitzen genauer einschätzen zu können und ggf. durch günstigere Anreiztarife die Lasten besser auf den Tag zu verteilen. Haushalte innerhalb eines Smart Grid sind somit in der Lage, ihren aktuellen Stromverbrauch direkt ablesen zu können; die Smart Meter können intelligent den aktuell günstigsten Tarif für ihre Verbraucher auswählen und selbst erzeugter Strom kann, sofern er nicht selbst benötigt wird, zurück in das Netz gespeist werden. Langfristig kommt es so zu einer Entwicklung von der zentralen zur dezentral verteilten Energieerzeugung. Der angedeutete Wandel zu einem intelligenten Netz ist bis jetzt in den einzelnen Ländern unterschiedlich weit vollzogen. Ein großflächiges Roll-out ist in vielen Ländern noch nicht in Sicht. Zahlreiche Energieversorger sind bis jetzt sehr zögerlich und können die Auswirkungen und die auf sie zukommenden Kosten noch nicht einschätzen. Auf die Energieversorger kommen daher viele neue Herausforderungen, insbesondere im Hinblick auf ihre IT, zu. Neben der neuen Infrastruktur, getrieben durch noch nicht vereinheitlichte Standards, Anforderungen an Hardware und Software sowie mögliche Kommunikationslösungen, sind es vor allem die großen Datenmengen, die es zu bewältigen gilt. Diese müssen nach den Aspekten des Datenschutzes und der Datensicherheit verarbeitet, in bestehende ERP-Systeme eingebunden und entsprechend für weitere Dienste wie z.B. CRM-Systeme aufbereitet werden. Zielsetzung der Arbeit: Das Ziel dieser Master Thesis soll es primär sein, durch eine detaillierte Anforderungsanalyse umfassende Herausforderungen ableiten zu können, [...]
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