Verfügbarkeit: Das Energiesystem der Zukunft in Smart Cities und Smart Rural Areas

Das Energiesystem der Zukunft in Smart Cities und Smart Rural Areas:

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
Weitere Verfasser:	Schlüter, Alexander 1982- (HerausgeberIn), Bernabé-Moreno, Juan (HerausgeberIn)
Format:	Buch
Sprache:	German
Veröffentlicht:	München Hanser [2021]
Schlagworte:	Energieversorgung Smart City Digitalisierung Energieeffizienz Erneuerbare Energien FBSBENKL: Energie und Klima ELEK2021 Elektrofahrzeuge Energieverbrauch Energiewende grüne Energie Internet der Dinge Klimawandel Kreislaufwirtschaft Künstliche Intelligenz Micro Grid Mobilität Nachhaltigkeit Smart Cities Smart Grid Smarte Kommune Wasserstoff Aufsatzsammlung
Online-Zugang:	Inhaltsverzeichnis
Beschreibung:	XXVII, 371 Seiten Illustrationen, Diagramme 25 cm
ISBN:	9783446468221 3446468226

Internformat

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Datensatz im Suchindex

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adam_text	INHALT VORWORT VON DR. KARSTEN WILDBERGER . V VORWORT VON BURKHARD JUNG . VII VORWORT DER HERAUSGEBER . IX HERAUSGEBER, AUTOREN UND AUTORINNEN . XIX I GRUNDLAGEN UND STRATEGISCHE PLANUNG 1 ERSTE SCHRITTE AUF DEM WEG ZUR SMARTEN KOMMUNE . 3 ALEXANDER SCHLUETER 2 VISION EINER NACHHALTIGEN UND DIGITALEN ZUKUNFT . 7 MATTHEW TIMMS, LAURA ANTONIA FAERBER 2.1 DER KLIMAWANDEL UND DIE KONSEQUENZEN . 7 2.2 DIGITALISIERUNG, STAEDTE UND LAENDLICHE REGIONEN . 10 2.3 LITERATURVERZEICHNIS . 12 3 DIE SMARTE KOMMUNE IN STADT UND LAND . 15 ALEXANDER SCHLUETER 4 STRATEGISCHE PLANUNG DES TRANSFORMATIONSPROZESSES . 19 DIANA KHRIPKO, NICKY ATHANASSOPOULOU, IMOH ILEVBARE, ROB PHAAL 4.1 HINTERGRUNDWISSEN ZUM STRATEGISCHEN ROADMAPPING . 20 4.2 SCOPING, DESIGN UND PLANUNG . 22 4.3 STRATEGISCHES ROADMAPPING . 25 4.4 FAZIT UND HANDLUNGSOPTIONEN FUER SMARTE KOMMUNEN . 32 4.5 LITERATURVERZEICHNIS . 33 XII INHALT II ERNEUERBARE ENERGIESYSTEME INTEGRIEREN 1 ERFOLGSSTORY MIT MEHR POTENZIAL: DIE ERNEUERBAREN . 37 JENS WEIBEZAHN, ALEXANDRA KRUMM, PAO-YU OEI, LAURA FAERBER 1.1 EINLEITUNG . 37 1.2 TECHNO-OEKONOMISCHE ASPEKTE . 39 1.2.1 STROMSEKTOR . 40 1.2.2 WAERMESEKTOR . 44 1.2.3 MOBILITAETSSEKTOR . 45 1.3 SOZIO-OEKONOMISCHE, REGULATORISCHE UND POLITISCHE ASPEKTE . 46 1.4 ANWENDUNGEN ERNEUERBARER ENERGIEN . 48 1.4.1 GROSSSTAEDTE: PV-POTENZIAL IN BERLIN UND URBANE WAERMEWENDE IN HAMBURG UND MUENCHEN . 50 1.4.2 MITTELGROSSE KOMMUNEN UND KREISE: MASTERPLAN 100% KLIMASCHUTZ IM KREIS STEINFURT . 52 1.4.3 KLEINSTAEDTE UND DOERFER: AUFBAU UND EXPORT VON 100 % GRUENSTROM IN SCHOENAU UND FELDHEIM . 53 1.5 MIETERSTROM: ENERGIEPRODUKT AUS ERNEUERBAREN ENERGIEN . 54 1.5.1 FUNKTIONSPRINZIP MIETERSTROM . 55 1.5.2 ROLLEN IM MIETERSTROMMODELL . 56 1.5.3 TECHNOLOGIEN, RECHTLICHE ANFORDERUNGEN UND FOERDERUNG . 57 1.5.4 MESSUNGEN UND TECHNISCHE VORAUSSETZUNGEN . 58 1.5.5 SIEBEN GRUENDE, WARUM MIETERSTROM FUER KOMMUNEN INTERESSANT IST . 59 1.6 FAZIT UND HANDLUNGSOPTIONEN FUER SMARTE KOMMUNEN . 60 1.7 LITERATURVERZEICHNIS . 62 2 ELEKTRISCHE NETZE: AUF DEM WEG ZUM SMART GRID . 65 SIMON KOEPPL, VINCENZ REGENER 2.1 GRUNDLAGEN VON STROMNETZEN . 65 2.1.1 PHYSIKALISCHE ZUSAMMENHAENGE - WAS BRINGT DEN STROM VON A NACH B? . 65 2.1.2 WIE SIEHT DIE NETZSTRUKTUR IN DEUTSCHLAND AUS? . 66 2.1.3 WO LIEGEN DIE ANFAENGE DER ELEKTRISCHEN KRAFTUEBERTRAGUNG? . 67 2.1.4 WAS SIND DIE AUFGABEN DER NETZBETREIBER? . 68 INHALT XIII 2.1.5 WELCHE HERAUSFORDERUNGEN ERGEBEN SICH AUS DER ENERGIEWENDE FUER DAS NETZ? . 69 2.2 WIE WIRD DAS STROMNETZ ZU EINEM ZUKUNFTSFAEHIGEN SMART GRID? . 70 2.2.1 NEUE, DIGITALE NETZBETRIEBSMITTEL UND DEREN VERNETZUNG . 70 2.2.2 TRANSPARENZ IN HAUSHALTEN: WAS BRINGEN SMART METER? . 71 2.2.3 FLEXIBILISIERUNG VON ERZEUGUNG UND VERBRAUCH: NETZDIENLICH ODER ZUMINDEST NETZVERTRAEGLICH! . 73 2.3 MICRO GRIDS: INNOVATIVE QUARTIERE ALS INDIVIDUELLE LOESUNG . 74 2.4 BEST PRACTICE FUER DEN EINSATZ VON SMART GRIDS . 75 2.5 FAZIT UND HANDLUNGSOPTIONEN FUER SMARTE KOMMUNEN . 76 2.6 LITERATURVERZEICHNIS . 77 3 ZUKUNFTSHOFFNUNG: THERMISCHE NETZE . 81 HAGEN BRAAS, MARKUS BUECHERI, JANYBEK OROZALIEV, PEDER BERNE 3.1 WIE STEHT DEUTSCHLAND IN DER WAERMEWENDE DA? . 83 3.2 WAERMENETZE HEUTE UND IN ZUKUNFT . 85 3.3 MODERNE FERNWAERME . 87 3.4 BEISPIELE AUS DER PRAXIS . 90 3.4.1 100% ERNEUERBARE FERNWAERME IN MARSTAL . 90 3.4.2 GEOTHERMIE IN DER FERNWAERME MUENCHEN . 91 3.4.3 DAS FERNWAERMESYSTEM VON MALMOE . 92 3.4.4 ECTOGRIDYY IM MEDICON VILLAGE, LUND . 96 3.5 FAZIT UND HANDLUNGSOPTIONEN FUER SMARTE KOMMUNEN . 98 3.6 LITERATURVERZEICHNIS . 100 III ENERGIE EFFIZIENTER NUTZEN 1 MIT ENERGIEEFFIZIENZ GRUNDLAGEN LEGEN . 105 RON-HENDRIK HECHELMANN, FLORIAN SCHLOSSER, HENNING MESCHEDE, ALEXANDER SCHLUETER 1.1 ENERGIEEFFIZIENZ NACH DEM ZWIEBELSCHALENMODELL . 107 1.2 ENERGIEEFFIZIENZ IN QUERSCHNITTSTECHNOLOGIEN . 109 1.2.1 BELEUCHTUNG . HO 1.2.2 RAUMLUFTTECHNISCHE ANLAGEN (RLT) . 111 1.2.3 WAERMEBEREITSTELLUNG UND ABWAERMENUTZUNG . 113 1.2.4 KAELTE . 117 XIV INHALT 1.2.5 DRUCKLUFT . 118 1.2.6 ELEKTROMECHANISCHE ANTRIEBE . 119 1.3 LITERATURVERZEICHNIS . 120 2 ENERGIE EINSPAREN IN INDUSTRIE UND GEWERBE . 123 FLORIAN SCHLOSSER, RON-HENDRIK HECHELMANN, HENNING MESCHEDE, ALEXANDER SCHLUETER 2.1 WAS KOENNEN INDUSTRIE UND GEWERBE GANZ KONKRET TUN? . 123 2.2 WO KOMMT ENERGIEEFFIZIENZ IN DER INDUSTRIE AN IHRE GRENZEN? . 128 2.3 FAZIT UND HANDLUNGSOPTIONEN FUER SMARTE KOMMUNEN . 129 2.4 LITERATURVERZEICHNIS . 131 3 ENERGIEEFFIZIENTE GEBAEUDE . 133 GARANCE EMMERICH-BUNDEI, MANUEL LINDAUER, ALEXANDER SCHLUETER 3.1 HINTERGRUND . 133 3.2 HAUPTFAKTOREN FUER DEN ENERGIEVERBRAUCH . 136 3.2.1 GEBAEUDEHUELLE . 136 3.2.2 HLK - SYSTEME FUER DEN NUTZERKOMFORT . 138 3.2.3 RAUMHEIZUNG . 139 3.2.4 WARMWASSERBEREITUNG . 140 3.2.5 RAUMKUEHLUNG . 140 3.2.6 RAUMBELUEFTUNG . 141 3.2.7 BELEUCHTUNG . 142 3.3 DIE ROLLE VON DIGITALEN TECHNOLOGIEN BEI DER ENERGIEEFFIZIENZ VON GEBAEUDEN . 143 3.4 VORSCHRIFTEN FUER DIE ENERGIEEFFIZIENZ VON GEBAEUDEN . 147 3.5 FAZIT UND HANDLUNGSOPTIONEN FUER SMARTE KOMMUNEN . 148 3.6 LITERATURVERZEICHNIS . 149 IV SEKTOREN KOPPELN UND ENERGIE SPEICHERN 1 WER GRUENE ENERGIE WILL, MUSS AUCH KOPPELN UND SPEICHERN . 153 HENNING MESCHEDE, DIANA KHRIPKO, ALEXANDER SCHLUETER INHALT XV 2 MEHR FLEXIBILITAET DURCH SPEICHER . 159 MATTHIAS PHILIPP, ALEXANDER JAEGER, ANDREAS KIESSLING, EGON WESTPHAL 2.1 BEDARF AN SPEICHERN IM ELEKTRISCHEN ENERGIESYSTEM . 159 2.2 TECHNOLOGIEN . 164 2.3 ANWENDUNGSGEBIETE . 165 2.3.1 BATTERIESYSTEME . 165 2.3.2 THERMISCHE SPEICHER . 167 2.4 PRAXISBEISPIEL: YYWERKSVIERTEL MITTE " IN MUENCHEN . 168 2.5 FAZIT UND HANDLUNGSOPTIONEN FUER SMARTE KOMMUNEN . 171 2.6 LITERATURVERZEICHNIS . 174 3 MEHR WASSERSTOFF UND GRUENE BRENNSTOFFE EINSETZEN . 177 EUGENIO SCIONTI, MATTEO GENOVESE, CHRISTOPH PEITINGER, PETRONILLA FRAGIACOMO 3.1 MOTIVATION . 177 KATHERINA REICHE 3.2 EINLEITUNG . 178 3.3 GEGENWAERTIGER STAND UND PERSPEKTIVEN . 179 3.4 HERSTELLUNG . 186 3.5 INFRASTRUKTUREN FUER UEBERTRAGUNG, VERTEILUNG UND SPEICHERUNG . 190 3.6 NUTZUNG IN DEN ENERGIEINTENSIVEN SEKTOREN . 192 3.7 NUTZUNG IM STROMSEKTOR . 194 3.8 NUTZUNG IN GEBAEUDEN . 196 3.9 NUTZUNG IN DER LANDWIRTSCHAFT . 198 3.10 FAZIT UND HANDLUNGSOPTIONEN FUER SMARTE KOMMUNEN . 200 3.11 LITERATURVERZEICHNIS . 202 4 VORBEREITEN AUF EINE NACHHALTIGERE MOBILITAET . 205 ALEXANDER SCHLUETER, MATTEO GENOVESE, PETRONILLA FRAGIACOMO 4.1 HERAUSFORDERUNGEN FUER DEN SEKTOR . 205 4.2 TECHNOLOGIEN UND PERSPEKTIVEN FUER ELEKTROFAHRZEUGE . 210 4.3 LADE UND FLEXIBILITAETSOPTIONEN DURCH ANSCHLUSS AN DAS ENERGIESYSTEM . 218 4.4 FAZIT UND HANDLUNGSOPTIONEN FUER SMARTE KOMMUNEN . 221 4.5 LITERATURVERZEICHNIS . 223 XVI INHALT 5 ENERGIENACHFRAGE FLEXIBLER GESTALTEN . 227 DIANA KHRIPKO, HENNING MESCHEDE, EVA MESCHEDE 5.1 LASTVERSCHIEBUNGSPOTENZIAL IDENTIFIZIEREN . 229 5.2 PRAKTISCHE BEISPIELE FUER FLEXIBILISIERUNG IN INDUSTRIE UND GHD . 233 5.2.1 UMWANDLUNG VON ELEKTRISCHER ENERGIE IN ANDERE ENERGIEFORMEN . 233 5.2.2 NACHFRAGEANPASSUNG DURCH ENERGIETRAEGERWECHSEL . 235 5.2.3 FLEXIBILITAET IN BETRIEBLICHER PLANUNG UND STEUERUNG VON ELEKTRISCHEN ANLAGEN . 237 5.2.4 FOKUS: GEWERBLICHE WASSERVERSORGUNG . 238 5.3 PRAKTISCHE BEISPIELE FUER FLEXIBILISIERUNG IN HAUSHALTEN . 239 5.4 FAZIT UND HANDLUNGSOPTIONEN FUER SMARTE KOMMUNEN . 244 5.5 LITERATURVERZEICHNIS . 247 V KOMMUNEN UND ENERGIESYSTEME DIGITALISIEREN 1 DIGITALISIERUNG: THEMA UNSERER ZEIT . 253 VICTORIA OSSADNIK 2 ENERGIEWENDE VOR ORT: KOMMUNEN DIGITALISIEREN . 255 MATTHEW TIMMS, LAURA ANTONIA FAERBER 2.1 DIGITALISIERUNG ALS ZENTRALES ELEMENT DER ENERGIEWENDE . 255 2.1.1 DIGITALISIERUNG VON ENERGIEANLAGEN . 256 2.1.2 DIGITALISIERUNG AUF DER ENERGIEVERBRAUCHERSEITE . 257 2.1.3 WENDEPUNKTE FUER SIGNIFIKANTE VERAENDERUNGEN IN ENERGIESYSTEMEN . 259 2.2 TECHNOLOGIEN ALS VERSTAERKER DES WANDELS . 261 2.3 FAZIT UND HANDLUNGSOPTIONEN FUER SMARTE KOMMUNEN . 264 2.4 LITERATURVERZEICHNIS . 265 3 DER PROSUMER IM ZENTRUM DES DIGITALEN ENERGIESYSTEMS . 267 SVETLANA IKONNIKOVA, ALEXANDER SCHLUETER, BERNADETTE BRANDNER 3.1 ENERGIEWENDE DURCH DIGITALISIERUNG . 269 3.2 DIE DIGITALISIERUNG UNTERSTREICHT DIE ROLLE VON NETZWERKEFFEKTEN . 271 3.3 NEUE MOEGLICHKEITEN ZUR WERTSCHOEPFUNG NUTZEN . 275 3.4 RECHENZENTREN AUFBAUEN UND BLOCKCHAIN NUTZEN? . 277 INHALT XVII 3.5 FAZIT UND HANDLUNGSOPTIONEN FUER SMARTE KOMMUNEN . 280 3.6 LITERATURVERZEICHNIS . 282 4 DATEN UND INTERNET DER DINGE (LOT) . 283 GIORGIO CORTIANA, NICHOLAS ORD 4.1 LOT-WACHSTUM UND-POTENZIAL . 284 4.2 DATEN JENSEITS SPEZIFISCHER DOMAENEN . 286 4.3 DATEN VON UND ZU LOT-GERAETEN FUER STEUERBARE FERNLENKUNG . 287 4.4 FAZIT UND HANDLUNGSOPTIONEN FUER SMARTE KOMMUNEN . 290 4.5 LITERATURVERZEICHNIS . 291 5 KUENSTLICHE INTELLIGENZ ALS WEGBEREITER FUER SMARTERE KOMMUNEN . 293 JUAN BERNABE-MORENO, THEODOROS EVGENIOU 5.1 EINFUEHRUNG . 293 5.1.1 DEFINITION VON KI UND INTELLIGENTEN SYSTEMEN . 296 5.1.2 VORAUSSETZUNGEN UND EINSCHRAENKENDE FAKTOREN FUER KI: STICHWORT DATEN . 298 5.1.3 PROBLEMTYPEN UND KI-TOOLS . 299 5.2 KI MACHT UNSERE KOMMUNEN SMART . 300 5.2.1 INTELLIGENTE FERTIGUNG . 301 5.2.2 INTELLIGENTE GEBAEUDE . 303 5.2.3 INTELLIGENTE MOBILITAET . 304 5.2.4 INTELLIGENTE ENERGIESYSTEME . 306 5.2.5 INTELLIGENTE LOGISTIK . 307 5.2.6 INTELLIGENTE LANDWIRTSCHAFT . 309 5.2.7 INTELLIGENTE ABFALLENTSORGUNG: DER WEG ZUR KREISLAUFWIRTSCHAFT . 311 5.2.8 INTELLIGENTE POLIZEI UND RETTUNGSDIENSTE . 312 5.2.9 INTELLIGENTE GESUNDHEITSVERSORGUNG UND NACHHALTIGKEIT . 313 5.3 DER WEG DER ANPASSUNG . 315 5.3.1 OEKOSYSTEM FUER DIE SERVICEENTWICKLUNG . 317 5.3.2 PROZESSE UND STEUERUNG . 317 5.3.3 DATEN UND TECHNOLOGIEBEREITSCHAFT . 318 XVIII INHALT 5.4 FAZIT UND HANDLUNGSOPTIONEN FUER SMARTE KOMMUNEN . 319 5.5 LITERATURVERZEICHNIS . 320 VI KONKRET WERDEN 1 INTERESSEN EINBINDEN UND OPTIMALE FINANZIERUNG FINDEN . 327 MARIA GARBUZOVA-SCHLIFTER, PHILIPP BUGS, KULDIP SINGH 1.1 EINFUEHRUNG . 327 1.2 EIN BLICK AUF DIE INTERESSENVERTRETER . 329 1.3 AUSGEWAEHLTE FINANZIERUNGS-UND FOERDERUNGSMOEGLICHKEITEN . 332 1.3.1 FREMDFINANZIERUNG . 335 1.3.2 EIGENKAPITALFINANZIERUNG . 337 1.3.3 HYBRIDFINANZIERUNG . 340 1.4 AUSGEWAEHLTE FOERDERUNGSOPTIONEN . 342 1.5 AUSGEWAEHLTE PARTNERSCHAFTSMODELLE . 346 1.5.1 JOINTVENTURE . 346 1.5.2 OEFFENTLICH-PRIVATE PARTNERSCHAFT . 347 1.5.3 BUERGERBETEILIGUNGSMODELLE . 348 1.6 FAZIT UND HANDLUNGSOPTIONEN FUER SMARTE KOMMUNEN . 349 1.7 LITERATURVERZEICHNIS . 352 2 INTERVIEWS . 355 2.1 INTERVIEW WUNSIEDEL . 355 2.2 INTERVIEW ROSENHEIM . 357 2.3 INTERVIEW MUENCHEN . 359 3 WIR MUESSEN HANDELN: JETZT! . 361 ALEXANDER SCHLUETER, JUAN BERNABE-MORENO ABKUERZUNGSVERZEICHNIS FUER FACHBEGRIFFE . 363 REGISTER . 367
adam_txt	INHALT VORWORT VON DR. KARSTEN WILDBERGER . V VORWORT VON BURKHARD JUNG . VII VORWORT DER HERAUSGEBER . IX HERAUSGEBER, AUTOREN UND AUTORINNEN . XIX I GRUNDLAGEN UND STRATEGISCHE PLANUNG 1 ERSTE SCHRITTE AUF DEM WEG ZUR SMARTEN KOMMUNE . 3 ALEXANDER SCHLUETER 2 VISION EINER NACHHALTIGEN UND DIGITALEN ZUKUNFT . 7 MATTHEW TIMMS, LAURA ANTONIA FAERBER 2.1 DER KLIMAWANDEL UND DIE KONSEQUENZEN . 7 2.2 DIGITALISIERUNG, STAEDTE UND LAENDLICHE REGIONEN . 10 2.3 LITERATURVERZEICHNIS . 12 3 DIE SMARTE KOMMUNE IN STADT UND LAND . 15 ALEXANDER SCHLUETER 4 STRATEGISCHE PLANUNG DES TRANSFORMATIONSPROZESSES . 19 DIANA KHRIPKO, NICKY ATHANASSOPOULOU, IMOH ILEVBARE, ROB PHAAL 4.1 HINTERGRUNDWISSEN ZUM STRATEGISCHEN ROADMAPPING . 20 4.2 SCOPING, DESIGN UND PLANUNG . 22 4.3 STRATEGISCHES ROADMAPPING . 25 4.4 FAZIT UND HANDLUNGSOPTIONEN FUER SMARTE KOMMUNEN . 32 4.5 LITERATURVERZEICHNIS . 33 XII INHALT II ERNEUERBARE ENERGIESYSTEME INTEGRIEREN 1 ERFOLGSSTORY MIT MEHR POTENZIAL: DIE ERNEUERBAREN . 37 JENS WEIBEZAHN, ALEXANDRA KRUMM, PAO-YU OEI, LAURA FAERBER 1.1 EINLEITUNG . 37 1.2 TECHNO-OEKONOMISCHE ASPEKTE . 39 1.2.1 STROMSEKTOR . 40 1.2.2 WAERMESEKTOR . 44 1.2.3 MOBILITAETSSEKTOR . 45 1.3 SOZIO-OEKONOMISCHE, REGULATORISCHE UND POLITISCHE ASPEKTE . 46 1.4 ANWENDUNGEN ERNEUERBARER ENERGIEN . 48 1.4.1 GROSSSTAEDTE: PV-POTENZIAL IN BERLIN UND URBANE WAERMEWENDE IN HAMBURG UND MUENCHEN . 50 1.4.2 MITTELGROSSE KOMMUNEN UND KREISE: MASTERPLAN 100% KLIMASCHUTZ IM KREIS STEINFURT . 52 1.4.3 KLEINSTAEDTE UND DOERFER: AUFBAU UND EXPORT VON 100 % GRUENSTROM IN SCHOENAU UND FELDHEIM . 53 1.5 MIETERSTROM: ENERGIEPRODUKT AUS ERNEUERBAREN ENERGIEN . 54 1.5.1 FUNKTIONSPRINZIP MIETERSTROM . 55 1.5.2 ROLLEN IM MIETERSTROMMODELL . 56 1.5.3 TECHNOLOGIEN, RECHTLICHE ANFORDERUNGEN UND FOERDERUNG . 57 1.5.4 MESSUNGEN UND TECHNISCHE VORAUSSETZUNGEN . 58 1.5.5 SIEBEN GRUENDE, WARUM MIETERSTROM FUER KOMMUNEN INTERESSANT IST . 59 1.6 FAZIT UND HANDLUNGSOPTIONEN FUER SMARTE KOMMUNEN . 60 1.7 LITERATURVERZEICHNIS . 62 2 ELEKTRISCHE NETZE: AUF DEM WEG ZUM SMART GRID . 65 SIMON KOEPPL, VINCENZ REGENER 2.1 GRUNDLAGEN VON STROMNETZEN . 65 2.1.1 PHYSIKALISCHE ZUSAMMENHAENGE - WAS BRINGT DEN STROM VON A NACH B? . 65 2.1.2 WIE SIEHT DIE NETZSTRUKTUR IN DEUTSCHLAND AUS? . 66 2.1.3 WO LIEGEN DIE ANFAENGE DER ELEKTRISCHEN KRAFTUEBERTRAGUNG? . 67 2.1.4 WAS SIND DIE AUFGABEN DER NETZBETREIBER? . 68 INHALT XIII 2.1.5 WELCHE HERAUSFORDERUNGEN ERGEBEN SICH AUS DER ENERGIEWENDE FUER DAS NETZ? . 69 2.2 WIE WIRD DAS STROMNETZ ZU EINEM ZUKUNFTSFAEHIGEN SMART GRID? . 70 2.2.1 NEUE, DIGITALE NETZBETRIEBSMITTEL UND DEREN VERNETZUNG . 70 2.2.2 TRANSPARENZ IN HAUSHALTEN: WAS BRINGEN SMART METER? . 71 2.2.3 FLEXIBILISIERUNG VON ERZEUGUNG UND VERBRAUCH: NETZDIENLICH ODER ZUMINDEST NETZVERTRAEGLICH! . 73 2.3 MICRO GRIDS: INNOVATIVE QUARTIERE ALS INDIVIDUELLE LOESUNG . 74 2.4 BEST PRACTICE FUER DEN EINSATZ VON SMART GRIDS . 75 2.5 FAZIT UND HANDLUNGSOPTIONEN FUER SMARTE KOMMUNEN . 76 2.6 LITERATURVERZEICHNIS . 77 3 ZUKUNFTSHOFFNUNG: THERMISCHE NETZE . 81 HAGEN BRAAS, MARKUS BUECHERI, JANYBEK OROZALIEV, PEDER BERNE 3.1 WIE STEHT DEUTSCHLAND IN DER WAERMEWENDE DA? . 83 3.2 WAERMENETZE HEUTE UND IN ZUKUNFT . 85 3.3 MODERNE FERNWAERME . 87 3.4 BEISPIELE AUS DER PRAXIS . 90 3.4.1 100% ERNEUERBARE FERNWAERME IN MARSTAL . 90 3.4.2 GEOTHERMIE IN DER FERNWAERME MUENCHEN . 91 3.4.3 DAS FERNWAERMESYSTEM VON MALMOE . 92 3.4.4 ECTOGRIDYY IM MEDICON VILLAGE, LUND . 96 3.5 FAZIT UND HANDLUNGSOPTIONEN FUER SMARTE KOMMUNEN . 98 3.6 LITERATURVERZEICHNIS . 100 III ENERGIE EFFIZIENTER NUTZEN 1 MIT ENERGIEEFFIZIENZ GRUNDLAGEN LEGEN . 105 RON-HENDRIK HECHELMANN, FLORIAN SCHLOSSER, HENNING MESCHEDE, ALEXANDER SCHLUETER 1.1 ENERGIEEFFIZIENZ NACH DEM ZWIEBELSCHALENMODELL . 107 1.2 ENERGIEEFFIZIENZ IN QUERSCHNITTSTECHNOLOGIEN . 109 1.2.1 BELEUCHTUNG . HO 1.2.2 RAUMLUFTTECHNISCHE ANLAGEN (RLT) . 111 1.2.3 WAERMEBEREITSTELLUNG UND ABWAERMENUTZUNG . 113 1.2.4 KAELTE . 117 XIV INHALT 1.2.5 DRUCKLUFT . 118 1.2.6 ELEKTROMECHANISCHE ANTRIEBE . 119 1.3 LITERATURVERZEICHNIS . 120 2 ENERGIE EINSPAREN IN INDUSTRIE UND GEWERBE . 123 FLORIAN SCHLOSSER, RON-HENDRIK HECHELMANN, HENNING MESCHEDE, ALEXANDER SCHLUETER 2.1 WAS KOENNEN INDUSTRIE UND GEWERBE GANZ KONKRET TUN? . 123 2.2 WO KOMMT ENERGIEEFFIZIENZ IN DER INDUSTRIE AN IHRE GRENZEN? . 128 2.3 FAZIT UND HANDLUNGSOPTIONEN FUER SMARTE KOMMUNEN . 129 2.4 LITERATURVERZEICHNIS . 131 3 ENERGIEEFFIZIENTE GEBAEUDE . 133 GARANCE EMMERICH-BUNDEI, MANUEL LINDAUER, ALEXANDER SCHLUETER 3.1 HINTERGRUND . 133 3.2 HAUPTFAKTOREN FUER DEN ENERGIEVERBRAUCH . 136 3.2.1 GEBAEUDEHUELLE . 136 3.2.2 HLK - SYSTEME FUER DEN NUTZERKOMFORT . 138 3.2.3 RAUMHEIZUNG . 139 3.2.4 WARMWASSERBEREITUNG . 140 3.2.5 RAUMKUEHLUNG . 140 3.2.6 RAUMBELUEFTUNG . 141 3.2.7 BELEUCHTUNG . 142 3.3 DIE ROLLE VON DIGITALEN TECHNOLOGIEN BEI DER ENERGIEEFFIZIENZ VON GEBAEUDEN . 143 3.4 VORSCHRIFTEN FUER DIE ENERGIEEFFIZIENZ VON GEBAEUDEN . 147 3.5 FAZIT UND HANDLUNGSOPTIONEN FUER SMARTE KOMMUNEN . 148 3.6 LITERATURVERZEICHNIS . 149 IV SEKTOREN KOPPELN UND ENERGIE SPEICHERN 1 WER GRUENE ENERGIE WILL, MUSS AUCH KOPPELN UND SPEICHERN . 153 HENNING MESCHEDE, DIANA KHRIPKO, ALEXANDER SCHLUETER INHALT XV 2 MEHR FLEXIBILITAET DURCH SPEICHER . 159 MATTHIAS PHILIPP, ALEXANDER JAEGER, ANDREAS KIESSLING, EGON WESTPHAL 2.1 BEDARF AN SPEICHERN IM ELEKTRISCHEN ENERGIESYSTEM . 159 2.2 TECHNOLOGIEN . 164 2.3 ANWENDUNGSGEBIETE . 165 2.3.1 BATTERIESYSTEME . 165 2.3.2 THERMISCHE SPEICHER . 167 2.4 PRAXISBEISPIEL: YYWERKSVIERTEL MITTE " IN MUENCHEN . 168 2.5 FAZIT UND HANDLUNGSOPTIONEN FUER SMARTE KOMMUNEN . 171 2.6 LITERATURVERZEICHNIS . 174 3 MEHR WASSERSTOFF UND GRUENE BRENNSTOFFE EINSETZEN . 177 EUGENIO SCIONTI, MATTEO GENOVESE, CHRISTOPH PEITINGER, PETRONILLA FRAGIACOMO 3.1 MOTIVATION . 177 KATHERINA REICHE 3.2 EINLEITUNG . 178 3.3 GEGENWAERTIGER STAND UND PERSPEKTIVEN . 179 3.4 HERSTELLUNG . 186 3.5 INFRASTRUKTUREN FUER UEBERTRAGUNG, VERTEILUNG UND SPEICHERUNG . 190 3.6 NUTZUNG IN DEN ENERGIEINTENSIVEN SEKTOREN . 192 3.7 NUTZUNG IM STROMSEKTOR . 194 3.8 NUTZUNG IN GEBAEUDEN . 196 3.9 NUTZUNG IN DER LANDWIRTSCHAFT . 198 3.10 FAZIT UND HANDLUNGSOPTIONEN FUER SMARTE KOMMUNEN . 200 3.11 LITERATURVERZEICHNIS . 202 4 VORBEREITEN AUF EINE NACHHALTIGERE MOBILITAET . 205 ALEXANDER SCHLUETER, MATTEO GENOVESE, PETRONILLA FRAGIACOMO 4.1 HERAUSFORDERUNGEN FUER DEN SEKTOR . 205 4.2 TECHNOLOGIEN UND PERSPEKTIVEN FUER ELEKTROFAHRZEUGE . 210 4.3 LADE UND FLEXIBILITAETSOPTIONEN DURCH ANSCHLUSS AN DAS ENERGIESYSTEM . 218 4.4 FAZIT UND HANDLUNGSOPTIONEN FUER SMARTE KOMMUNEN . 221 4.5 LITERATURVERZEICHNIS . 223 XVI INHALT 5 ENERGIENACHFRAGE FLEXIBLER GESTALTEN . 227 DIANA KHRIPKO, HENNING MESCHEDE, EVA MESCHEDE 5.1 LASTVERSCHIEBUNGSPOTENZIAL IDENTIFIZIEREN . 229 5.2 PRAKTISCHE BEISPIELE FUER FLEXIBILISIERUNG IN INDUSTRIE UND GHD . 233 5.2.1 UMWANDLUNG VON ELEKTRISCHER ENERGIE IN ANDERE ENERGIEFORMEN . 233 5.2.2 NACHFRAGEANPASSUNG DURCH ENERGIETRAEGERWECHSEL . 235 5.2.3 FLEXIBILITAET IN BETRIEBLICHER PLANUNG UND STEUERUNG VON ELEKTRISCHEN ANLAGEN . 237 5.2.4 FOKUS: GEWERBLICHE WASSERVERSORGUNG . 238 5.3 PRAKTISCHE BEISPIELE FUER FLEXIBILISIERUNG IN HAUSHALTEN . 239 5.4 FAZIT UND HANDLUNGSOPTIONEN FUER SMARTE KOMMUNEN . 244 5.5 LITERATURVERZEICHNIS . 247 V KOMMUNEN UND ENERGIESYSTEME DIGITALISIEREN 1 DIGITALISIERUNG: THEMA UNSERER ZEIT . 253 VICTORIA OSSADNIK 2 ENERGIEWENDE VOR ORT: KOMMUNEN DIGITALISIEREN . 255 MATTHEW TIMMS, LAURA ANTONIA FAERBER 2.1 DIGITALISIERUNG ALS ZENTRALES ELEMENT DER ENERGIEWENDE . 255 2.1.1 DIGITALISIERUNG VON ENERGIEANLAGEN . 256 2.1.2 DIGITALISIERUNG AUF DER ENERGIEVERBRAUCHERSEITE . 257 2.1.3 WENDEPUNKTE FUER SIGNIFIKANTE VERAENDERUNGEN IN ENERGIESYSTEMEN . 259 2.2 TECHNOLOGIEN ALS VERSTAERKER DES WANDELS . 261 2.3 FAZIT UND HANDLUNGSOPTIONEN FUER SMARTE KOMMUNEN . 264 2.4 LITERATURVERZEICHNIS . 265 3 DER PROSUMER IM ZENTRUM DES DIGITALEN ENERGIESYSTEMS . 267 SVETLANA IKONNIKOVA, ALEXANDER SCHLUETER, BERNADETTE BRANDNER 3.1 ENERGIEWENDE DURCH DIGITALISIERUNG . 269 3.2 DIE DIGITALISIERUNG UNTERSTREICHT DIE ROLLE VON NETZWERKEFFEKTEN . 271 3.3 NEUE MOEGLICHKEITEN ZUR WERTSCHOEPFUNG NUTZEN . 275 3.4 RECHENZENTREN AUFBAUEN UND BLOCKCHAIN NUTZEN? . 277 INHALT XVII 3.5 FAZIT UND HANDLUNGSOPTIONEN FUER SMARTE KOMMUNEN . 280 3.6 LITERATURVERZEICHNIS . 282 4 DATEN UND INTERNET DER DINGE (LOT) . 283 GIORGIO CORTIANA, NICHOLAS ORD 4.1 LOT-WACHSTUM UND-POTENZIAL . 284 4.2 DATEN JENSEITS SPEZIFISCHER DOMAENEN . 286 4.3 DATEN VON UND ZU LOT-GERAETEN FUER STEUERBARE FERNLENKUNG . 287 4.4 FAZIT UND HANDLUNGSOPTIONEN FUER SMARTE KOMMUNEN . 290 4.5 LITERATURVERZEICHNIS . 291 5 KUENSTLICHE INTELLIGENZ ALS WEGBEREITER FUER SMARTERE KOMMUNEN . 293 JUAN BERNABE-MORENO, THEODOROS EVGENIOU 5.1 EINFUEHRUNG . 293 5.1.1 DEFINITION VON KI UND INTELLIGENTEN SYSTEMEN . 296 5.1.2 VORAUSSETZUNGEN UND EINSCHRAENKENDE FAKTOREN FUER KI: STICHWORT DATEN . 298 5.1.3 PROBLEMTYPEN UND KI-TOOLS . 299 5.2 KI MACHT UNSERE KOMMUNEN SMART . 300 5.2.1 INTELLIGENTE FERTIGUNG . 301 5.2.2 INTELLIGENTE GEBAEUDE . 303 5.2.3 INTELLIGENTE MOBILITAET . 304 5.2.4 INTELLIGENTE ENERGIESYSTEME . 306 5.2.5 INTELLIGENTE LOGISTIK . 307 5.2.6 INTELLIGENTE LANDWIRTSCHAFT . 309 5.2.7 INTELLIGENTE ABFALLENTSORGUNG: DER WEG ZUR KREISLAUFWIRTSCHAFT . 311 5.2.8 INTELLIGENTE POLIZEI UND RETTUNGSDIENSTE . 312 5.2.9 INTELLIGENTE GESUNDHEITSVERSORGUNG UND NACHHALTIGKEIT . 313 5.3 DER WEG DER ANPASSUNG . 315 5.3.1 OEKOSYSTEM FUER DIE SERVICEENTWICKLUNG . 317 5.3.2 PROZESSE UND STEUERUNG . 317 5.3.3 DATEN UND TECHNOLOGIEBEREITSCHAFT . 318 XVIII INHALT 5.4 FAZIT UND HANDLUNGSOPTIONEN FUER SMARTE KOMMUNEN . 319 5.5 LITERATURVERZEICHNIS . 320 VI KONKRET WERDEN 1 INTERESSEN EINBINDEN UND OPTIMALE FINANZIERUNG FINDEN . 327 MARIA GARBUZOVA-SCHLIFTER, PHILIPP BUGS, KULDIP SINGH 1.1 EINFUEHRUNG . 327 1.2 EIN BLICK AUF DIE INTERESSENVERTRETER . 329 1.3 AUSGEWAEHLTE FINANZIERUNGS-UND FOERDERUNGSMOEGLICHKEITEN . 332 1.3.1 FREMDFINANZIERUNG . 335 1.3.2 EIGENKAPITALFINANZIERUNG . 337 1.3.3 HYBRIDFINANZIERUNG . 340 1.4 AUSGEWAEHLTE FOERDERUNGSOPTIONEN . 342 1.5 AUSGEWAEHLTE PARTNERSCHAFTSMODELLE . 346 1.5.1 JOINTVENTURE . 346 1.5.2 OEFFENTLICH-PRIVATE PARTNERSCHAFT . 347 1.5.3 BUERGERBETEILIGUNGSMODELLE . 348 1.6 FAZIT UND HANDLUNGSOPTIONEN FUER SMARTE KOMMUNEN . 349 1.7 LITERATURVERZEICHNIS . 352 2 INTERVIEWS . 355 2.1 INTERVIEW WUNSIEDEL . 355 2.2 INTERVIEW ROSENHEIM . 357 2.3 INTERVIEW MUENCHEN . 359 3 WIR MUESSEN HANDELN: JETZT! . 361 ALEXANDER SCHLUETER, JUAN BERNABE-MORENO ABKUERZUNGSVERZEICHNIS FUER FACHBEGRIFFE . 363 REGISTER . 367
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