Konzeption und Bewertung einer nachhaltigen Energieversorgung auf Basis flüssiger Wasserstoffträgermaterialien (LOHC):
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Aachen
Shaker
2015
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| Schriftenreihe: | Berichte aus der Energietechnik
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| Beschreibung: | XIV, 190 S. Ill., graph. Darst. 210 mm x 148 mm, 246 g |
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INHALTSVERZEICHNIS
DANKSAGUNG V
ZUSAMMENFASSUNG VII
SUMMA
RY VIII
PUBLIKATIONSLISTE IX
INHALTSVERZEICHNIS XI
1 EINLEITUNG UND ZIELSETZUNG 1
1.1 EINLEITUNG 1
1.2 ZIELSETZUNG UND
HERANGEHENSWEISE 4
2 CHANCEN UND PROBLEME EINER NACHHALTIGEN ENERGIEVERSORGUNG 7
2.1 STRUKTUR DER HEUTIGEN ENERGIEVERSORGUNG 7
2.2 MOTIVE FUER DIE ENERGIEWENDE 9
2.2.1 NACHTEILE DER NUTZUNG FOSSILER KRAFTSTOFFE 9
2.2.2 EIGENSCHAFTEN UND
POTENTIALE ERNEUERBARER ENERGIEN 10
2.3 FOLGEN DER ENERGIEWENDE FUER DIE
ENERGIEVERSORGUNG 12
2.3.1 ERZEUGUNGSCHARAKTERISTIK REGENERATIVER ENERGIEQUELLEN 12
2.3.2 WANDEL VON EINER KRAFTSTOFFBASIERTEN ZU EINER STROMBASIERTEN
ENERGIEERZEUGUNG 14
2.3.3 NOTWENDIGKEIT DER SPEICHERUNG REGENERATIV ERZEUGTER ENERGIE 15
2.4 ELEMENTE EINER WASSERSTOFFWIRTSCHAFT 17
2.4.1 ERZEUGUNG VON WASSERSTOFF AUS FOSSILEN
ROHSTOFFEN 18
2.4.2 NACHHALTIGE ERZEUGUNG
VON WASSERSTOFF DURCH ELEKTROLYSE 20
2.4.2.1 UEBERSICHT UEBER ELEKTROLYSE-VERFAHREN 20
2.4.2.2 PHYSIKALISCHE GRUNDLAGEN DER ELEKTROLYSE 21
2.4.2.3 KONZEPT DER HOCHTEMPERATUR-ELEKTROLYSE 23
2.4.2.4 KOSTENSTRUKTUR DER WASSERSTOFFERZEUGUNG MITTELS ELEKTROLYSE 25
2.4.3 WASSERSTOFFNUTZUNG 25
2.4.3.1 UEBERBLICK 25
2.4.3.2 EIGENSCHAFTEN UND KOSTEN
VON BRENNSTOFFZELLEN 26
2.4.4 SPEICHERUNG VON WASSERSTOFF 29
2.4.4.1 ENERGIEDICHTE VON WASSERSTOFF 29
2.4.4.2 PHYSIKALISCHE SPEICHERTECHNOLOGIEN FUER WASSERSTOFF 30
2.4.4.3 CHEMISCHE SPEICHERTECHNOLOGIEN FUER WASSERSTOFF 34
3 KONZEPT DER FLUESSIGEN WASSERSTOFFTRAEGERMATERIALIEN UND
DEREN EIGENSCHAFTEN37
3.1 ENERGIE TRAGENDE STOFFE 37
3.2 FLUESSIGE WASSERSTOFFTRAEGERMATERIALIEN (LOHC) 40
XI
HTTP://D-NB.INFO/1064337120
3.2.1 KONZEPT 40
3.2.2 EIGENSCHAFTEN VON LOHC-SYSTEMEN 42
3.2.3 ANFORDERUNGEN AN LOHC-SYSTEME 44
3.2.4 THERMODYNAMISCHE GRUNDLAGEN
DER WASSERSTOFFSPEICHERUNG IN LOHC .
46
3.3 VORTEILE FLUESSIGER WASSERSTOFFTRAEGERMATERIALIEN 53
3.4 DETAILLIERTE BETRACHTUNG WICHTIGER LOHC-SYSTEME 56
3.4.1 ASPEKTE BEI DER ENTWICKLUNG NEUARTIGER LOHC-MATERIALIEN 56
3.4.2 CYDOHEXAN-BENZOL, METHYLCYCLOHEXAN-TOLUOL, DECALIN-NAPHTHALIN 57
3.4.3 N-ETHYLCARBAZOL 60
3.4.3.1 GRUNDLEGENDE EIGENSCHAFTEN 60
3.4.3.2 REAKTIONSABLAUF DER HYDRIERUNG VON N-ETHYLCARBAZOL 62
3.4.3.3 THERMODYNAMISCHE UND PHYSIKOCHEMISCHE
EIGENSCHAFTEN 64
3.4.3.4 TOXIKOLOGISCHE EIGENSCHAFTEN 67
3.4.3.5 HERSTELLUNG UND VERFUEGBARKEIT 68
3.4.4 FLUOREN 69
3.4.5 INDUSTRIELL EINGESETZTE WAERMETRAEGEROELE: BENZYLTOLUOL,
DIBENZYLTOLUOL. 70
3.4.5.1 GRUNDLEGENDE EIGENSCHAFTEN 70
3.4.5.2 VERGLEICH MIT N-ETHYLCARBAZOL 72
3.4.5.3 SPEZIFISCHE VORTEILHAFTIGKEIT VON DIBENZYLTOLUOL 74
4 KONZEPTION EINES AUF LOHC BASIERENDEN
ENERGIESYSTEMS 75
4.1 METHODIK 76
4.2 HYDRIERUNG / BELADUNG VON LOHC 78
4.2.1 WIRKUNGSGRAD / EFFIZIENZ 78
4.2.2 KOSTEN 81
4.2.3 VERGLEICH MIT DER KONDITIONIERUNG VON CGH2 UND LH2 84
4.3 LAGERUNG VON
LOHC 85
4.4 TRANSPORT VON LOHC 87
4.4.1 SCHIFFSTRANSPORT VON LOHC 87
4.4.2 LKW-TRANSPORT VON LOHC 89
4.5 DEHYDRIERUNG VON LOHC / WASSERSTOFFFREISETZUNG 92
4.5.1 WIRKUNGSGRAD / EFFIZIENZ 92
4.5.2 KOSTEN 93
4.6 UEBERBLICK UEBER DIE ERGEBNISSE 95
5 BEWERTUNG MOEGLICHER ANWENDUNGEN
FUER LOHC INNERHALB
EINES REGENERATIVEN
ENERGIESYSTEMS 97
5.1 LANGZEITSPEICHERUNG REGENERATIV ERZEUGTEN
STROMS 98
5.1.1 AUSWIRKUNGEN DER ENERGIEWENDE AUF DIE ELEKTRIZITAETSMAERKTE 98
5.1.1.1 ENERGIEBOERSE *EUROPEAN ENERGY
EXCHANGE" (EEX) 98
5.1.1.2 MAERKTE FUER REGELENERGIE 103
5.1.2 BESCHREIBUNG DES KONZEPTS DER
STROMSPEICHERUNG IN LOHC 105
XII
5.1.2.1 SPEICHERDICHTE UND WIRKUNGSGRAD 107
5.1.2.2 KOSTEN 109
5.1.3 VERGLEICH MIT WEITEREN ENERGIESPEICHERTECHNOLOGIEN 110
5.1.3.1 BETRACHTETE TECHNOLOGIEN 110
5.1.3.2 VERGLEICH DER SPEICHERDICHTEN 111
5.1.3.3 KOSTEN UND WIRTSCHAFTLICHKEITSBETRACHTUNG 112
5.2 SPEICHER/WAERME-KOPPLUNG IN DEZENTRALEN SPEICHERANWENDUNGEN 118
5.2.1 BESCHREIBUNG DES KONZEPTS 118
5.2.2 BEWERTUNG DES WIRKUNGSGRADS 121
5.2.3 MOEGLICHE GESCHAEFTSMODELLE ZUM BETRIEB DES LOHC-SPEICHERS 124
5.2.3.1 VORSCHLAG MOEGLICHER GESCHAEFTSMODELLE 124
5.2.3.2 METHODIK UND ANNAHMEN 125
5.2.3.3 ERGEBNISSE 127
5.2.3.4 DISKUSSION UND
SENSITIVITAETSBETRACHTUNG 130
5.3 TRANSPORT REGENERATIVER ENERGIE UEBER GROSSE ENTFERNUNGEN MITTELS
LOHC135
5.3.1 HINTERGRUND 135
5.3.2 TRANSPORT VON ENERGIE
MITTELS ELEKTRISCHER UEBERTRAGUNG 135
5.3.3 BETRACHTUNG RELEVANTER SZENARIEN 137
5.3.3.1 TRANSPORT SOLARER ENERGIE VON NORDAFRIKA NACH EUROPA 137
5.3.3.2 IMPORT REGENERATIVER ENERGIE AUS ISLAND 140
5.3.3.3 NETZANSCHLUSS VON OFFSHORE-WINDFARMEN 143
5.3.4 DISKUSSION DER ERGEBNISSE 145
5.4 VERWENDUNG VON LOHC ALS KRAFTSTOFF FUER MOBILE ANWENDUNGEN 149
5.4.1 MOTIVE FUER ALTERNATIVE FAHRZEUGANTRIEBE 149
5.4.2 LOHC ALS AUTOMOBILER KRAFTSTOFF 155
5.4.3 VERGLEICH MIT WEITEREN AUTOMOTIV EINSETZBAREN SPEICHERKONZEPTEN.
160
5.4.3.1 SPEICHERDICHTE 160
5.4.3.2 ENERGIEVERBRAUCH 162
5.4.4 WEITERE DENKBARE MOBILE ANWENDUNGEN 163
6 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 165
LITERATURVERZEICHNIS 169
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS 183
ABBILDUNGSVERZEICHNIS 187
TABELLENVERZEICHNIS 189
XIII |
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| spelling | Teichmann, Daniel Verfasser (DE-588)1066755302 aut Konzeption und Bewertung einer nachhaltigen Energieversorgung auf Basis flüssiger Wasserstoffträgermaterialien (LOHC) Daniel Teichmann 201501 Aachen Shaker 2015 XIV, 190 S. Ill., graph. Darst. 210 mm x 148 mm, 246 g txt rdacontent n rdamedia nc rdacarrier Berichte aus der Energietechnik Zugl.: Erlangen-Nürnberg, Univ., Diss., 2014 Energieversorgung (DE-588)4014736-8 gnd rswk-swf Energiespeicherung (DE-588)4014722-8 gnd rswk-swf Bewertung (DE-588)4006340-9 gnd rswk-swf Erneuerbare Energien (DE-588)4068598-6 gnd rswk-swf Flüssiger Organischer Wasserstoffträger (DE-588)1067978100 gnd rswk-swf Nachhaltigkeit (DE-588)4326464-5 gnd rswk-swf Wasserstoff Nachhaltigkeit Energiespeicherung Wasserstoffträger Mobilität Energiewende (DE-588)4113937-9 Hochschulschrift gnd-content Erneuerbare Energien (DE-588)4068598-6 s Energiespeicherung (DE-588)4014722-8 s Flüssiger Organischer Wasserstoffträger (DE-588)1067978100 s Energieversorgung (DE-588)4014736-8 s Nachhaltigkeit (DE-588)4326464-5 s Bewertung (DE-588)4006340-9 s DE-604 Erscheint auch als Online-Ausgabe Konzeption und Bewertung einer nachhaltigen Energieversorgung auf Basis flüssiger Wasserstoffträger (LOHC) X:MVB text/html http://deposit.dnb.de/cgi-bin/dokserv?id=5119499&prov=M&dok_var=1&dok_ext=htm Inhaltstext DNB Datenaustausch application/pdf http://bvbr.bib-bvb.de:8991/F?func=service&doc_library=BVB01&local_base=BVB01&doc_number=027775177&sequence=000001&line_number=0001&func_code=DB_RECORDS&service_type=MEDIA Inhaltsverzeichnis |
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