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Windenergie: zuverlässige Integration in die Energieversorgung

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Bibliographic Details
Main Authors:	Jarass, Lorenz J. 1951- (Author), Obermair, Gustav M. 1934-2019 (Author), Voigt, Wilfried (Author)
Format:	Book
Language:	German
Published:	Berlin [u.a.] Springer 2009
Edition:	2., vollst. neu bearb. Aufl.
Subjects:	Windenergie Windkraftwerk Electric power distribution > Germany Wind power Wind power > Germany Kraftwerkstechnik Energieversorgung Energiehandel Energiemarkt Energieerzeugung Energiezufuhr Energiemanagement Deutschland
Online Access:	Inhaltsverzeichnis
Physical Description:	XX, 295 S. Ill., graph. Darst., Kt.
ISBN:	9783540852537 9783540852520

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adam_text	INHALT UEBERBLICK UND EINFUEHRUNG 1 ABKEHR VON FOSSILEN BRENNSTOFFEN: PROBLEME, ZIELE UND LOSUNGSANSAETZE 1 1.1 PROBLEME FOSSILER ENERGIETRAEGER: ABNEHMENDE RESSOURCEN, ZUNEHMENDE POLITISCHE ABHAENGIGKEIT, KLIMAWANDEL 1 1.1.1 ENERGIEPREISENTWICKLUNG 3 1.1.2 ABHAENGIGKEIT UND ERPRESSBARKEIT EUROPAS 5 1 .2 ZIELE UND MASSNAHMEN ZUR LOESUNG DES KLIMAPROBLEMS 6 1.2.1 EFFIZIENZSTEIGERUNGEN UND EINSPARUNGEN 7 1.2.2 ERNEUERBARE UND NACHWACHSENDE ENERGIE 8 1.2.3 NUKLEARE OPTIONEN 9 1.2.4 KOHLENDIOXID-RUECKHALTUNG 11 1.3 LEITSZENARIEN FUER ZUKUENFTIGE ENERGIESTRUKTUREN 12 1.3.1 WIE SIND DIE AUSSICHTEN, DIE ENERGIE- UND KLIMAZIELE ZU ERREICHEN? 12 1.3.2 STROMERZEUGUNG IN DEUTSCHLAND BIS 2050 14 1.3.3 REGENERATIVE STROMERZEUGUNG IN DEUTSCHLAND BIS 2050 16 TEIL I GRUNDLAGEN DER ERZEUGUNG UND UEBERTRAGUNG VON WINDENERGIE 2 PHYSIKALISCH-TECHNISCHE GRUNDLAGEN DER WINDENERGIENUTZUNG 23 2.1 GLOBALE UND LOKALE LUFTZIRKULATION IN DER ATMOSPHAERE - KLIMA UND WETTER 23 2.1.1 REGULAERE UND CHAOTISCHE STROEMUNG 24 2.1.2 WIND UND WINDENERGIE 27 2.2 VON DER BEWEGUNGSENERGIE DES WINDES ZUR ELEKTRISCHEN ENERGIE 28 2.2.1 UMWANDLUNG STUFE 1: VON DER LUFTSTROEMUNG ZUR DREHUNG DER TURBINENWELLE 28 2.2.2 UMWANDLUNG STUFE 2: VON DER TURBINE BIS ZUM DREHSTROMAUSGANG EINER WINDENERGIEANLAGE: DIE LEISTUNGSKENNLINIE 31 2. BIBLIOGRAFISCHE INFORMATIONEN HTTP://D-NB.INFO/991445961 DIGITALISIERT DURCH X INHALT 3 WIND ALS STOCHASTISCHE ENERGIEQUELLE 39 3.1 STATISTISCHE BESCHREIBUNG VON WINDGESCHWINDIGKEITEN 39 3.2 WINDENERGIEPRODUKTION AN EINEM GEGEBENEN STANDORT 44 3.2.1 LEISTUNG-DAUER-KURVE 44 3.2.2 JAHRESENERGIEPRODUKTION UND VOLLLASTSTUNDEN 49 3.2.3 THEORETISCH VERSUS TATSAECHLICH ZU ERWARTENDE VOLLLASTSTUNDEN 50 3.3 EXTREME ZEITLICHE SCHWANKUNGEN DER WINDGESCHWINDIGKEIT 52 3.3.1 EINZELANLAGE VERSUS WINDPARK 53 3.3.2 ENERGIEPRODUKTION ALLER DEUTSCHEN WINDKRAFTWERKE 54 4 VERSORGUNGSSICHERHEIT IM STROMNETZ BEI HOHER WINDENERGIEEINSPEISUNG 57 4.1 STROMNETZE UND WINDENERGIE 57 4.1.1 TRENNUNG VON STROMERZEUGUNG, UEBERTRAGUNGSNETZBETRIEB UND STROMVERKAUF 58 4.1.2 AUSBAU DER STROMNETZE ERFORDERLICH 59 4.2 UEBERTRAGUNGSLEISTUNG UND VERSORGUNGSSICHERHEIT 61 4.2.1 ZUVERLAESSIGE VERSORGUNG VON STROMVERBRAUCHERN: DAS (N-L)-KRITERIUM 61 4.2.2 UEBERTRAGUNG VON WINDENERGIE DURCH EIN VERNASCHTES SYSTEM: MODIFIZIERTES (N-L)-KRITERIUM 64 4.2.3 ANSCHLUSS VON WINDPARKS AN DAS HOECHSTSPANNUNGSNETZ 65 4.3 WINDBEDINGTE ERHOEHUNG DER UEBERTRAGUNGSFAEHIGKEIT DES STROMNETZES 67 4.3.1 ERHOEHUNG VON VERSORGUNGSSICHERHEIT UND UEBERTRAGUNGSLEISTUNG OHNE NETZNEUBAU: LEITUNGSMONITORING UND HOCHTEMPERATURSEILE 68 4.3.2 NETZNEUBAU: FREILEITUNG VERSUS ERDKABEL 75 4.4 NETZANBINDUNG DER OFFSHORE- WINDPARKS 81 4.4. INHALT 5.1.2 ZUM CHARAKTER DES ERNEUERBARE-ENERGIEN-GESETZES UND DER ROLLE DER FOERDERINSTRUMENTE 96 5.2 VOM STROMEINSPEISUNGSGESETZ 1991 ZUM ERNEUERBARE-ENERGIEN-GESETZ 2000/2004 98 5.2.1 DAS STROMEINSPEISUNGSGESETZ 1991 98 5.2.2 DAS ERNEUERBARE-ENERGIEN-GESETZ 2000 99 5.2.3 DAS ERNEUERBARE-ENERGIEN-GESETZ 2004 100 5.3 DAS ERNEUERBARE-ENERGIEN-GESETZ VON 2008 101 5.3.1 DER EEG-ERFAHRUNGSBERICHT VON NOVEMBER 2007 101 5.3.2 ERNEUERBARE ENERGIEN VERRINGERN DIE BOERSEN-STROMPREISE 103 5.3.3 AENDERUNGEN DURCH DAS ERNEUERBARE-ENERGIEN-GESETZ VON 2008 104 5.4 ZUKUENFTIGE WEITERENTWICKLUNG DES ERNEUERBARE-ENERGIEN-GESETZES 105 5.4.1 REINE BOERSENVERGUETUNG VERHINDERT ZUBAU VON WINDENERGIEANLAGEN - BEISPIEL DAENEMARK 105 5.4.2 EIGENVERMARKTUNG DER WINDENERGIE DURCH DIE WINDMUELLER 106 5.4.3 VERMARKTUNG DES EEG-STROMS DURCH DEN UEBERTRAGUNGSNETZBETREIBER 107 5.4.4 UEBERGANG VON DER EEG-MINDESTVERGUETUNG ZUR STROMBOERSE RISIKOREICH 108 WINDENERGIEAUSBAU UND VERWALTUNGSVERFAHREN 113 6.1 WINDENERGIEAUSBAU ONSHORE 113 6.1.1 EIGNUNGSFLAECHEN UND GENEHMIGUNGSVERFAHREN 114 6.1.2 PLANUNGSERLASSE UND FLAECHENOPTIMIERUNG 115 6.2 WINDENERGIEAUSBAU OFFSHORE 119 6.2.1 GENEHMIGUNGSVERFAHREN DES BUNDESAMTES FUER SEESCHIFFFAHRT UND HYDROGRAPHIE 119 6.2.2 EIGNUNGSGEBIETE UND RAUMORDNUNG IN DER AUSSCHLIESSLICHEN WIRTSCHAFTSZONE 122 6.3 STROMNETZAUSBAU UND VERWALTUNGSVERFAHREN 124 6.3. XII INHALT 7 WINDENERGIE IN DEUTSCHLAND, EUROPA UND WELTWEIT 135 7.1 WINDENERGIE IN DEUTSCHLAND 135 7.1.1 AUSBAUPLANUNG DER DEUTSCHEN BUNDESREGIERUNG BIS 2030 135 7.1.2 WINDENERGIEPRODUKTION UND STROMVERBRAUCH 139 7.2 ZUKUENFTIGE OFFSHORE-WINDENERGIE IN DEUTSCHLAND 139 7.2.1 DIE ENTWICKLUNG DER OFFSHORE-WINDENERGIE 140 7.2.2 GENEHMIGTE OFFSHORE-WINDKRAFTWERKE 144 7.2.3 PROBLEME BEIM OFFSHORE-WINDENERGIEAUSBAU 146 7.3 WINDENERGIE IN EUROPA UND WELTWEIT 149 7.3.1 WINDENERGIE IN EUROPA 149 7.3.2 WINDENERGIE WELTWEIT 151 TEIL III OPTIMIERUNG DES WINDENERGIEAUSBAUS 8 GRUNDLAGEN DER OPTIMIERUNG: NUTZEN VERSUS KOSTEN 157 8.1 NUTZEN UND KOSTEN DER WINDENERGIE 157 8.1.1 NUTZEN DER WINDENERGIE 157 8.1.2 KOSTEN DER WINDENERGIE 160 8.1.3 MONETAERE BEWERTUNG VON NUTZEN UND KOSTEN DER WINDENERGIE 161 8.1.4 ABGELTUNG DES VOLKSWIRTSCHAFTLICHEN NUTZENS DURCH DIE EEG-MINDESTEINSPEISEVERGUETUNG 162 8.2 GRENZNUTZEN UND GRENZKOSTEN 162 8.3 GRENZNUTZENKURVE EINER ZEITLICH FLUKTUIERENDEN QUELLE WIE DER WINDENERGIE 167 8.3.1 MONETARISIERUNG DES NUTZENS 167 8.3.2 PRINZIP DER ERSTELLUNG EINER DAUER-LEISTUNG-KURVE 168 8.3.3 DAUER-LEISTUNG-KURVE UND GRENZNUTZEN- LEISTUNG-KURVE 170 8.3.4 ANWENDUNG DER GRENZNUTZENFUNKTION 173 9 OPTIMIERUNG VON WINDENERGIEANLAGEN 175 9.1 ENTWICKLUNG VON ROTORDUREHMESSER UND INSTALLIERTER LEISTUNG 175 9. INHALT XIUE 10 OPTIMIERUNG DER UEBERTRAGUNG VON WINDENERGIE 195 10.1 WIRTSCHAFTLICHE ZUMUTBARKEIT ALS BEGRENZUNG FUER NETZAUSBAU 195 10.1.1 DREI VERSCHIEDENE STANDARDFAELLE 195 10.1.2 OPTIMIERUNG DER ERHOEHUNG DER UEBERTRAGUNGSLEISTUNG 197 10.1.3 WIRTSCHAFTLICHE ZUMUTBARKEIT ALS VERHAELTNISMAESSIGKEIT VON VOLKSWIRTSCHAFTLICHEN NUTZEN UND KOSTEN 198 10.1.4 RICHTGROESSEN FUER NETZAUSBAU UND FUER DYNAMISCHE BEGRENZUNG VON KURZZEITIGEN ERZEUGUNGSSPITZEN 199 10.1.5 FAUSTREGELN FUER WIRTSCHAFTLICHE ZUMUTBARKEIT 200 10.2 OBJEKTIVE BESTIMMUNG DES WIRTSCHAFTLICH ZUMUTBAREN NETZAUSBAUS 202 10.2.1 BESTIMMUNG DES GRENZNUTZENS EINER ERHOEHUNG DER UEBERTRAGUNGSLEISTUNG 203 10.2.2 BESTIMMUNG DER GRENZKOSTEN EINER ERHOEHUNG DER UEBERTRAGUNGSLEISTUNG 203 10.2.3 OPTIMIERUNG DER ERHOEHUNG DER UEBERTRAGUNGSLEISTUNG 204 10.3 FALLBEISPIELE 208 10.3.1 FALLBEISPIEL 1: 110-KV-ANBINDUNG VON WINDPARKS 209 10.3.2 FALLBEISPIEL 2: NETZANBINDUNG VON OFFSHORE-WINDENERGIEANLAGEN 211 10.3.3 FALLBEISPIEL 3: 380-KV-FERNLEITUNGEN 219 10.3.4 EXKURS: DENA-NETZSTUDIEN 223 TEIL IV OPTIMIERUNG DES GESAMTEN KRAFTWERKSSYSTEMS BEI HOHEN WINDENERGIEANTEILEN 11 STRUKTUR UND ENTWICKLUNG DES KRAFTWERKSPARKS: ZIELVORGABEN UND SZENARIEN 231 11.1 BISHERIGES SYSTEM VON STROMNACHFRAGE, STROMERZEUGUNG UND STROMUEBERTRAGUNG 231 11.1.1 GESETZLICHES GRUNDPRINZIP: JEDERZEITIGE DECKUNG DER STROMNACHFRAGE 231 11.1. XIV INHALT 11.3.3 MONITORING-BERICHT DES BUNDESWIRTSCHAFTSMINISTERIUMS 2008 244 11.4 AUSGEWAEHLTE SZENARIEN DER ZUKUENFTIGEN KRAFTWERKSSTRUKTUR 244 11.4.1 DENA-KURZANALYSE 2008 UND IHRE BEWERTUNG 245 11.4.2 ARRHENIUS-INSTITUT UND OEKO-INSTITUT: KLIMASCHUTZ UND STROMWIRTSCHAFT 2020/2030 247 11.4.3 GREENPEACE: NATIONALES ENERGIEKONZEPT BIS 2020 247 11.4.4 SCHLUSSFOLGERUNGEN AUS DEN STUDIEN ZUR ZUKUENFTIGEN KRAFTWERKSENTWICKLUNG 251 12 ENTWICKLUNG DES KRAFTWERKSSYSTEMS BEI UEBER 50 GW WINDLEISTUNG 255 12.1 AUSGLEICH VON STROMANGEBOT UND STROMNACHFRAGE BEI HOHEN WINDENERGIEANTEUEEN 255 12.1.1 SCHWANKUNGEN VON STROMANGEBOT UND VON STROMNACHFRAGE 256 12.1.2 AUSGLEICH VON STROMANGEBOT UND VON STROMNACHFRAGE 256 12.1.3 SPEICHER FUER ELEKTRISCHE ENERGIE 257 12.2 AUSGLEICH VON WINDENERGIESCHWANKUNGEN 259 12.2.1 AUSGLEICH VON WINDENERGIESCHWANKUNGEN BIS ZU EINIGEN STUNDEN 259 12.2.2 AUSGLEICH LAENGERER WINDFLAUTEN 262 12.3 NACHFRAGEDECKUNG BEI HOHEM WINDENERGIEANTEIL 265 12.3.1 ANTEIL DER WINDENERGIEEINSPEISUNG AN DER STROMNACHFRAGE 266 12.3.2 RESTNACHFRAGE, DIE FUER KONVENTIONELLE KRAFTWERKE VERBLEIBT 269 12.4 WINDENERGIEANLAGEN VERSUS GRUNDLASTKRAFTWERKE: EIN ENTWEDER-ODER 272 12.4.1 MIT WACHSENDER WINDENERGIEEINSPEISUNG DEUTLICH ABNEHMENDE BENUTZUNGSDAUER DER GRUNDLASTKRAFTWERKE ... 272 12.4.2 BEI HOHER WINDENERGIEEINSPEISUNG NEUE GRUNDLASTKRAFTWERK
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