Verfügbarkeit: Dezentrale Energiesysteme

Dezentrale Energiesysteme: erneuerbare Energien und Speichertechnologien für die Energiewende

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
1. Verfasser:	Karl, Jürgen 1966- (VerfasserIn)
Format:	Buch
Sprache:	German
Veröffentlicht:	Berlin ; Boston De Gruyter Oldenbourg [2024]
Ausgabe:	4. Auflage
Schriftenreihe:	De Gruyter Studium
Schlagworte:	Energiespeicherung Elektrizitätsmarkt Energiewende Thermodynamik Dezentrale Energieversorgung Energie Energieeffizienz Elektrizitätserzeugung Erneuerbare Energien Nachhaltigkeit Lehrbuch
Online-Zugang:	Inhaltsverzeichnis
Beschreibung:	Literaturverzeichnis Seite 587-600
Beschreibung:	XIII, 624 Seiten Illustrationen, Diagramme 24 cm
ISBN:	9783111318011 311131801X

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adam_text	INHALT VORWORT V VORWORT ZU R VOLLSTAENDIG UEBERARBEITETEN 4. AUFLAGE VII 1 EINFUEHRUNG 1 1.1 STRUKTUREN DER STROM UND WAERMEERZEUGUNG . 1 1.2 GESELLSCHAFTLICHE, WIRTSCHAFTLICHE UND OEKOLOGISCHE RANDBEDINGUNGEN DER ENERGIEWANDLUNG . 5 1.2.1 ENERGIEBEDARF UND WELTBEVOELKERUNG . 5 1.2.2 REICHWEITE UND RISIKEN FOSSILER ENERGIETRAEGER . 8 1.2.3 DER TREIBHAUSEFFEKT . 13 1.2.4 DIE ENTWICKLUNG DER INTERNATIONALEN STROMMAERKTE . 19 1.2.5 DIE DEUTSCHE ENERGIEWENDE . 20 1.2.6 DIE CO2-EMISSIONEN DEUTSCHLANDS . 24 1.3 PROBLEME BEIM DEZENTRALEN EINSATZ KONVENTIONELLER TECHNOLOGIEN . 26 1.3.1 TECHNOLOGIEN FUER DIE DEZENTRALE STROMERZEUGUNG . 26 1.3.2 EINFLUSS DER ANLAGENGROESSE AUF DIE WIRTSCHAFTLICHKEIT . 27 1.3.3 EINFLUSS DER ANLAGENGROESSE AUF DIE THERMODYNAMISCHE EFFIZIENZ . 28 1.3.4 EINFLUSS DER ANLAGENGROESSE AUF DIE FLEXIBILITAET . 29 1.3.5 EINFLUSS DER ANLAGENGROESSE AUF DIE OEKOLOGIE . 29 2 THERMODYNAMISCHE GRUNDLAGEN DER ENERGIEWANDLUNG 31 2.1 WIRKUNGSGRADE BEI DER ENERGIEWANDLUNG . 31 2.1.1 DIE ENERGIEBILANZ . 34 2.1.2 DER THERMISCHE UND ELEKTRISCHE WIRKUNGSGRAD . 35 2.1.3 DER BRENNSTOFFAUSNUTZUNGSGRAD . 35 2.1.4 DER WIRKUNGSGRAD EINER WAERMEPUMPE ODER KAELTEMASCHINE . 38 2.1.5 DER WIRKUNGSGRAD VON FLUIDENERGIEMASCHINEN . 39 2.1.6 DER WIRKUNGSGRAD BEI DER NUTZUNG VON SOLARENERGIE . 42 2.1.7 WIRKUNGSGRADE BEI DER ENERGIESPEICHERUNG . 44 2.2 ENERGIEWANDLUNG IN KREISPROZESSEN . 46 2.2.1 DER IDEALE KREISPROZESS . 46 2.2.2 DIE EXERGIEBILANZ . 49 2.2.3 DIE THERMODYNAMISCHE BERECHNUNG THERMISCHER PROZESSE . 56 2.2.4 ZUSTANDSAENDERUNGEN IN ENERGIESYSTEMEN . 57 2.2.5 NUMERISCHE BERECHNUNG THERMISCHER PROZESSE . 67 2.2.6 THERMODYNAMISCHE BEWERTUNG DER ENERGIEWANDLUNG . 77 2.3 DIE THERMISCHE KONVERSION VON BRENNSTOFFEN . 82 2.3.1 MODELLIERUNG CHEMISCHER REAKTIONEN . 83 2.3.2 VERBRENNUNG UND VERBRENNUNGSRECHNUNG . 85 2.3.3 VERGASUNG VON FESTBRENNSTOFFEN . 102 2.4 ENERGIEWANDLUNG IN STATIONAEREN FLIESSPROZESSEN . 120 2.4.1 DIE IMPULSBILANZ IN STATIONAEREN FLIESSPROZESSEN . 120 2.4.2 ENERGIEWANDLUNG IN THERMISCHEN STROEMUNGSMASCHINEN . 122 2.4.3 ENERGIEWANDLUNG IN PUMPEN UND VERDICHTERN . 124 2.4.4 ENERGIEWANDLUNG IN FREI UMSTROEMTEN TURBINEN . 126 3 ENERGIESYSTEME FUER DIE WAERMEERZEUGUNG 129 3.1 WAERMEERZEUGUNG MIT VERBRENNUNGSANLAGEN . 129 3.1.1 KONZEPTE ZUR NUTZWAERMEERZEUGUNG UND VERTEILUNG . 130 3.1.2 WAERMEERZEUGUNG MIT OEL UND GASFEUERUNGEN . 136 3.1.3 WAERMEERZEUGUNG MIT FESTSTOFFFEUERUNGEN . 138 3.1.4 WIRKUNGSGRADE BEI DER ERZEUGUNG VON NUTZWAERME MIT VERBRENNUNGSANLAGEN . 146 3.1.5 EMISSIONSMINDERUNG IN VERBRENNUNGSANLAGEN . 159 3.1.6 VERBRENNUNG BIOGENER FESTBRENNSTOFFE . 167 3.2 SOLARTHERMISCHE WAERMEERZEUGUNG . 177 3.2.1 SOLARKOLLEKTOREN . 177 3.2.2 PARABOLRINNENKOLLEKTOREN . 179 3.3 GEOTHERMISCHE WAERMEERZEUGUNG . 181 3.3.1 NUTZUNG DER GEOTHERMIE WELTWEIT . 181 3.3.2 NUTZUNG DER GEOTHERMIE IN DEUTSCHLAND . 182 3.3.3 OBERFLAECHENNAHE GEOTHERMIE . 183 3.3.4 TIEFE GEOTHERMIE . 184 3.4 WAERMEPUMPEN . 186 3.4.1 WAERMEPUMPENPROZESSE . 186 3.4.2 WAERMEPUMPENSYSTEME FUER DEZENTRALE VERBRAUCHER . 193 3.4.3 INDUSTRIELLE PROZESSWAERMEERZEUGUNG MIT WAERMEPUMPEN . 195 4 ENERGIESYSTEME FUER DIE STROMERZEUGUNG 199 4.1 STROMERZEUGUNG IN WAERMEKRAFTWERKEN . 199 4.1.1 DAS KLASSISCHE DAMPFKRAFTWERK . 202 4.1.2 ORC-PROZESSE . 214 4.1.3 GASTURBINEN-KRAFTWERKE . 219 4.1.4 STATIONAERE GASMOTOREN . 231 4.1.5 KOMBINIERTE KRAFTWERKE . 240 4.2 KRAFT-WAERME-KOPPLUNG . 244 4.2.1 ENERGIEBILANZ DER KRAFT-WAERME-KOPPLUNG . 244 4.2.2 THERMODYNAMISCHE BEWERTUNG DER KRAFT-WAERME-KOPPLUNG . 253 4.2.3 WIRTSCHAFTLICHE VORTEILE DER KRAFT-WAERME-KOPPLUNG . 264 4.2.4 ARBEITSMASCHINEN FUER DIE KRAFT-WAERME-KOPPLUNG . 266 4.3 STROMERZEUGUNG MIT INTEGRIERTER VERGASUNG . 276 4.3.1 DIE VERGASUNG VON FESTBRENNSTOFFEN . 276 4.3.2 DIE PYROLYSE . 279 4.3.3 DIE VERGAERUNG . 281 4.3.4 THERMOCHEMISCHE VERGASUNG . 287 4.3.5 BRENNGASAUFBEREITUNG UND SYSTEMINTEGRATION . 305 4.3.6 DIE STOFFLICHE NUTZUNG VON BIOMASSE . 312 4.4 BRENNSTOFFZELLEN . 318 4.4.1 FUNKTIONSWEISE VON BRENNSTOFFZELLEN . 318 4.4.2 WIRKUNGSGRADE VON BRENNSTOFFZELLEN . 322 4.4.3 BRENNSTOFFZELLEN-SYSTEME . 342 4.5 WINDKRAFTANLAGEN . 345 4.5.1 TECHNISCHE UND WIRTSCHAFTLICHE POTENZIALE DER WINDENERGIE . 345 4.5.2 BAUFORMEN VON WINDKRAFTANLAGEN . 353 4.5.3 LEISTUNGSBEIWERTE REALER WINDKRAFTANLAGEN . 356 4.5.4 DIE REGELUNG VON WINDKRAFTANLAGEN . 357 4.6 WASSERKRAFTWERKE . 358 4.6.1 LAUFWASSERKRAFTWERKE . 358 4.6.2 SPEICHER UND PUMPSPEICHER-KRAFTWERKE . 359 4.6.3 GEZEITEN UND WELLEN-KRAFTWERKE . 359 4.6.4 TURBINEN FUER WASSERKRAFTWERKE . 360 4.7 PHOTOVOLTAIK . 361 4.7.1 ENTWICKLUNG DER SOLARZELLE . 361 4.7.2 AUFBAU UND FUNKTIONSWEISE EINER SOLARZELLE . 361 4.7.3 DIE U-I-KENNLINIE EINER SOLARZELLE . 363 4.7.4 VERSCHALTUNG VON PV-MODULEN . 368 4.7.5 DIMENSIONIERUNG VON PV-ANLAGEN . 369 5 ENERGIESPEICHERUNG UND SPEICHERTECHNOLOGIEN 375 5.1 WAERMESPEICHER . 377 5.1.1 SPEICHERUNG VON NIEDERTEMPERATUR-WAERME . 377 5.1.2 SPEICHERUNG VON HOCHTEMPERATUR-WAERME . 380 5.2 SPEICHERUNG ELEKTRISCHER ENERGIE . 381 5.2.1 SPEICHERAUFGEBEN . 381 5.2.2 PUMPSPEICHERKRAFTWERKE . 384 5.2.3 SPEICHERUNG ELEKTRISCHER ENERGIE IN BATTERIEN . 384 5.2.4 DRUCKLUFTSPEICHER . 388 5.2.5 CARNOT-BATTERIEN . 390 5.3 ERZEUGUNG UND SPEICHERUNG VON WASSERSTOFF. . 396 5.3.1 WASSERSTOFF AUS METHAN . 396 5.3.2 WASSERSTOFF AUS FESTER BIOMASSE . 400 5.3.3 WASSERSTOFF AUS DER ELEKTROLYSE . 404 5.3.4 SPEICHERUNG VON REINEM WASSERSTOFF . 407 5.4 SYNTHESE UND NUTZUNG VON WASSERSTOFFDERIVATEN . 410 5.4.1 ENERGIEDICHTE CHEMISCHER WASSERSTOFFSPEICHER . 410 5.4.2 POWER-TO-POWER-WIRKUNGSGRADE CHEMISCHER WASSERSTOFFSPEICHER . 411 5.4.3 SPEICHERUNG ELEKTRISCHER ENERGIE ALS METHAN . 412 5.4.4 SPEICHERUNG VON WASSERSTOFF MIT LIQUID ORGANIC HYDROGEN CARRIERS (LOHCS) .416 5.4.5 SPEICHERUNG ELEKTRISCHER ENERGIE MIT FLUESSIGEN KOHLENWASSERSTOFFEN (YYE-FUELS").417 5.4.6 SPEICHERUNG ELEKTRISCHER ENERGIE MIT AMMONIAK . 418 6 GRUNDSAETZE FUER DIE OPTIMIERUNG DEZENTRALER ENERGIESYSTEME 421 6.1 PRINZIPIEN FUER DIE THERMODYNAMISCHE OPTIMIERUNG DEZENTRALER ENERGIESYSTEME .421 6.1.1 OPTIMIERUNG DES CARNOT-FAKTORS . 421 6.1.2 MINIMIERUNG VON RAUCHGASVERLUSTEN . 427 6.1.3 OPTIMIERUNG DER THERMODYNAMISCHEN SYSTEMINTEGRATION . 449 6.2 PRINZIPIEN FUER DIE FLEXIBILISIERUNG DEZENTRALER ENERGIESYSTEME . 460 6.2.1 BEDEUTUNG DER FLEXIBILITAET EINES ENERGIESYSTEMS FUER DIE VERSORGUNGSSICHERHEIT. 460 6.2.2 VERSORGUNGSICHERHEIT IN STROMNETZEN . 462 6.2.3 LASTMANAGEMENT UND ANLAGENEINSATZPLANUNG . 468 6.2.4 ENERGIESYSTEME MIT GUENSTIGEM TEILLASTVERHALTEN . 471 6.2.5 LEISTUNGSSTEIGERNDE MASSNAHMEN BEI DAMPFTURBINEN-PROZESSEN . 483 6.2.6 LEISTUNGSSTEIGERNDE MASSNAHMEN BEI GASTURBINEN . 485 6.2.7 FLEXIBILISIERUNG DURCH DIE KRAFT-WAERME-KOPPLUNG . 488 6.2.8 VIRTUELLE KRAFTWERKE UND YYSMART GRIDS" . 492 6.2.9 ERWEITERUNG DES BRENNSTOFFBANDES . 494 6.3 PRINZIPIEN FUER DIE OEKONOMISCHE OPTIMIERUNG DEZENTRALER ENERGIESYSTEME . 497 6.3.1 WIRTSCHAFTLICHE RANDBEDINGUNGEN DEZENTRALER ANLAGEN . 497 6.3.2 KOSTENSTRUKTUREN DER STROM UND WAERMEERZEUGUNG . 512 6.3.3 MASSNAHMEN ZUR MINIMIERUNG DER ENERGIEERZEUGUNGSKOSTEN . 529 6.3.4 MASSNAHMEN ZUR ERHOEHUNG DER ANLAGENAUSLASTUNG . 534 6.3.5 PEAK-SHAVING . 538 6.3.6 WIRTSCHAFTLICHE VORTEILE DER KRAFT-WAERME-KOPPLUNG . 540 6.3.7 ERWIRTSCHAFTUNG VON ZUSATZERLOESEN . 541 6.3.8 VERMEIDUNG VON PLANUNGSFEHLERN . 543 6.3.9 VERMEIDUNG VON PLANUNGSRISIKEN . 551 6.4 PRINZIPIEN FUER OEKOLOGISCHE OPTIMIERUNG DEZENTRALER ENERGIESYSTEME . 556 6.4.1 MINDERUNG DER SPEZIFISCHEN CO2-EMISSIONEN FOSSILER BRENNSTOFFE . 557 6.4.2 DAS SCHLIESSEN VON KOHLENSTOFFKREISLAEUFEN . 562 6.4.3 MINIMIERUNG DER UMWELTBELASTUNG DURCH SCHADSTOFF-EMISSIONEN . 575 6.4.4 GLOBALISIERUNG ERNEUERBARER ENERGIEN . 577 7 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 579 7.1 DIE NOTWENDIGKEIT DER ENTWICKLUNG DEZENTRALER ENERGIESYSTEME . 579 7.2 ZUSAMMENFASSUNG DER PRINZIPIEN FUER DIE ENTWICKLUNG DEZENTRALER ENERGIESYSTEME . 581 7.3 LOESUNGSANSAETZE FUER DIE UMSETZUNG NOTWENDIGER ENTWICKLUNGSARBEITEN . 584 8 LITERATUR 587 9 ANHANG 9.1 TABELLENVERZEICHNIS 601 601 9.2 ABBILDUNGSVERZEICHNIS . 603 STICHWORTVERZEICHNIS 613
adam_txt	INHALT VORWORT V VORWORT ZU R VOLLSTAENDIG UEBERARBEITETEN 4. AUFLAGE VII 1 EINFUEHRUNG 1 1.1 STRUKTUREN DER STROM UND WAERMEERZEUGUNG . 1 1.2 GESELLSCHAFTLICHE, WIRTSCHAFTLICHE UND OEKOLOGISCHE RANDBEDINGUNGEN DER ENERGIEWANDLUNG . 5 1.2.1 ENERGIEBEDARF UND WELTBEVOELKERUNG . 5 1.2.2 REICHWEITE UND RISIKEN FOSSILER ENERGIETRAEGER . 8 1.2.3 DER TREIBHAUSEFFEKT . 13 1.2.4 DIE ENTWICKLUNG DER INTERNATIONALEN STROMMAERKTE . 19 1.2.5 DIE DEUTSCHE ENERGIEWENDE . 20 1.2.6 DIE CO2-EMISSIONEN DEUTSCHLANDS . 24 1.3 PROBLEME BEIM DEZENTRALEN EINSATZ KONVENTIONELLER TECHNOLOGIEN . 26 1.3.1 TECHNOLOGIEN FUER DIE DEZENTRALE STROMERZEUGUNG . 26 1.3.2 EINFLUSS DER ANLAGENGROESSE AUF DIE WIRTSCHAFTLICHKEIT . 27 1.3.3 EINFLUSS DER ANLAGENGROESSE AUF DIE THERMODYNAMISCHE EFFIZIENZ . 28 1.3.4 EINFLUSS DER ANLAGENGROESSE AUF DIE FLEXIBILITAET . 29 1.3.5 EINFLUSS DER ANLAGENGROESSE AUF DIE OEKOLOGIE . 29 2 THERMODYNAMISCHE GRUNDLAGEN DER ENERGIEWANDLUNG 31 2.1 WIRKUNGSGRADE BEI DER ENERGIEWANDLUNG . 31 2.1.1 DIE ENERGIEBILANZ . 34 2.1.2 DER THERMISCHE UND ELEKTRISCHE WIRKUNGSGRAD . 35 2.1.3 DER BRENNSTOFFAUSNUTZUNGSGRAD . 35 2.1.4 DER WIRKUNGSGRAD EINER WAERMEPUMPE ODER KAELTEMASCHINE . 38 2.1.5 DER WIRKUNGSGRAD VON FLUIDENERGIEMASCHINEN . 39 2.1.6 DER WIRKUNGSGRAD BEI DER NUTZUNG VON SOLARENERGIE . 42 2.1.7 WIRKUNGSGRADE BEI DER ENERGIESPEICHERUNG . 44 2.2 ENERGIEWANDLUNG IN KREISPROZESSEN . 46 2.2.1 DER IDEALE KREISPROZESS . 46 2.2.2 DIE EXERGIEBILANZ . 49 2.2.3 DIE THERMODYNAMISCHE BERECHNUNG THERMISCHER PROZESSE . 56 2.2.4 ZUSTANDSAENDERUNGEN IN ENERGIESYSTEMEN . 57 2.2.5 NUMERISCHE BERECHNUNG THERMISCHER PROZESSE . 67 2.2.6 THERMODYNAMISCHE BEWERTUNG DER ENERGIEWANDLUNG . 77 2.3 DIE THERMISCHE KONVERSION VON BRENNSTOFFEN . 82 2.3.1 MODELLIERUNG CHEMISCHER REAKTIONEN . 83 2.3.2 VERBRENNUNG UND VERBRENNUNGSRECHNUNG . 85 2.3.3 VERGASUNG VON FESTBRENNSTOFFEN . 102 2.4 ENERGIEWANDLUNG IN STATIONAEREN FLIESSPROZESSEN . 120 2.4.1 DIE IMPULSBILANZ IN STATIONAEREN FLIESSPROZESSEN . 120 2.4.2 ENERGIEWANDLUNG IN THERMISCHEN STROEMUNGSMASCHINEN . 122 2.4.3 ENERGIEWANDLUNG IN PUMPEN UND VERDICHTERN . 124 2.4.4 ENERGIEWANDLUNG IN FREI UMSTROEMTEN TURBINEN . 126 3 ENERGIESYSTEME FUER DIE WAERMEERZEUGUNG 129 3.1 WAERMEERZEUGUNG MIT VERBRENNUNGSANLAGEN . 129 3.1.1 KONZEPTE ZUR NUTZWAERMEERZEUGUNG UND VERTEILUNG . 130 3.1.2 WAERMEERZEUGUNG MIT OEL UND GASFEUERUNGEN . 136 3.1.3 WAERMEERZEUGUNG MIT FESTSTOFFFEUERUNGEN . 138 3.1.4 WIRKUNGSGRADE BEI DER ERZEUGUNG VON NUTZWAERME MIT VERBRENNUNGSANLAGEN . 146 3.1.5 EMISSIONSMINDERUNG IN VERBRENNUNGSANLAGEN . 159 3.1.6 VERBRENNUNG BIOGENER FESTBRENNSTOFFE . 167 3.2 SOLARTHERMISCHE WAERMEERZEUGUNG . 177 3.2.1 SOLARKOLLEKTOREN . 177 3.2.2 PARABOLRINNENKOLLEKTOREN . 179 3.3 GEOTHERMISCHE WAERMEERZEUGUNG . 181 3.3.1 NUTZUNG DER GEOTHERMIE WELTWEIT . 181 3.3.2 NUTZUNG DER GEOTHERMIE IN DEUTSCHLAND . 182 3.3.3 OBERFLAECHENNAHE GEOTHERMIE . 183 3.3.4 TIEFE GEOTHERMIE . 184 3.4 WAERMEPUMPEN . 186 3.4.1 WAERMEPUMPENPROZESSE . 186 3.4.2 WAERMEPUMPENSYSTEME FUER DEZENTRALE VERBRAUCHER . 193 3.4.3 INDUSTRIELLE PROZESSWAERMEERZEUGUNG MIT WAERMEPUMPEN . 195 4 ENERGIESYSTEME FUER DIE STROMERZEUGUNG 199 4.1 STROMERZEUGUNG IN WAERMEKRAFTWERKEN . 199 4.1.1 DAS KLASSISCHE DAMPFKRAFTWERK . 202 4.1.2 ORC-PROZESSE . 214 4.1.3 GASTURBINEN-KRAFTWERKE . 219 4.1.4 STATIONAERE GASMOTOREN . 231 4.1.5 KOMBINIERTE KRAFTWERKE . 240 4.2 KRAFT-WAERME-KOPPLUNG . 244 4.2.1 ENERGIEBILANZ DER KRAFT-WAERME-KOPPLUNG . 244 4.2.2 THERMODYNAMISCHE BEWERTUNG DER KRAFT-WAERME-KOPPLUNG . 253 4.2.3 WIRTSCHAFTLICHE VORTEILE DER KRAFT-WAERME-KOPPLUNG . 264 4.2.4 ARBEITSMASCHINEN FUER DIE KRAFT-WAERME-KOPPLUNG . 266 4.3 STROMERZEUGUNG MIT INTEGRIERTER VERGASUNG . 276 4.3.1 DIE VERGASUNG VON FESTBRENNSTOFFEN . 276 4.3.2 DIE PYROLYSE . 279 4.3.3 DIE VERGAERUNG . 281 4.3.4 THERMOCHEMISCHE VERGASUNG . 287 4.3.5 BRENNGASAUFBEREITUNG UND SYSTEMINTEGRATION . 305 4.3.6 DIE STOFFLICHE NUTZUNG VON BIOMASSE . 312 4.4 BRENNSTOFFZELLEN . 318 4.4.1 FUNKTIONSWEISE VON BRENNSTOFFZELLEN . 318 4.4.2 WIRKUNGSGRADE VON BRENNSTOFFZELLEN . 322 4.4.3 BRENNSTOFFZELLEN-SYSTEME . 342 4.5 WINDKRAFTANLAGEN . 345 4.5.1 TECHNISCHE UND WIRTSCHAFTLICHE POTENZIALE DER WINDENERGIE . 345 4.5.2 BAUFORMEN VON WINDKRAFTANLAGEN . 353 4.5.3 LEISTUNGSBEIWERTE REALER WINDKRAFTANLAGEN . 356 4.5.4 DIE REGELUNG VON WINDKRAFTANLAGEN . 357 4.6 WASSERKRAFTWERKE . 358 4.6.1 LAUFWASSERKRAFTWERKE . 358 4.6.2 SPEICHER UND PUMPSPEICHER-KRAFTWERKE . 359 4.6.3 GEZEITEN UND WELLEN-KRAFTWERKE . 359 4.6.4 TURBINEN FUER WASSERKRAFTWERKE . 360 4.7 PHOTOVOLTAIK . 361 4.7.1 ENTWICKLUNG DER SOLARZELLE . 361 4.7.2 AUFBAU UND FUNKTIONSWEISE EINER SOLARZELLE . 361 4.7.3 DIE U-I-KENNLINIE EINER SOLARZELLE . 363 4.7.4 VERSCHALTUNG VON PV-MODULEN . 368 4.7.5 DIMENSIONIERUNG VON PV-ANLAGEN . 369 5 ENERGIESPEICHERUNG UND SPEICHERTECHNOLOGIEN 375 5.1 WAERMESPEICHER . 377 5.1.1 SPEICHERUNG VON NIEDERTEMPERATUR-WAERME . 377 5.1.2 SPEICHERUNG VON HOCHTEMPERATUR-WAERME . 380 5.2 SPEICHERUNG ELEKTRISCHER ENERGIE . 381 5.2.1 SPEICHERAUFGEBEN . 381 5.2.2 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OPTIMIERUNG DES CARNOT-FAKTORS . 421 6.1.2 MINIMIERUNG VON RAUCHGASVERLUSTEN . 427 6.1.3 OPTIMIERUNG DER THERMODYNAMISCHEN SYSTEMINTEGRATION . 449 6.2 PRINZIPIEN FUER DIE FLEXIBILISIERUNG DEZENTRALER ENERGIESYSTEME . 460 6.2.1 BEDEUTUNG DER FLEXIBILITAET EINES ENERGIESYSTEMS FUER DIE VERSORGUNGSSICHERHEIT. 460 6.2.2 VERSORGUNGSICHERHEIT IN STROMNETZEN . 462 6.2.3 LASTMANAGEMENT UND ANLAGENEINSATZPLANUNG . 468 6.2.4 ENERGIESYSTEME MIT GUENSTIGEM TEILLASTVERHALTEN . 471 6.2.5 LEISTUNGSSTEIGERNDE MASSNAHMEN BEI DAMPFTURBINEN-PROZESSEN . 483 6.2.6 LEISTUNGSSTEIGERNDE MASSNAHMEN BEI GASTURBINEN . 485 6.2.7 FLEXIBILISIERUNG DURCH DIE KRAFT-WAERME-KOPPLUNG . 488 6.2.8 VIRTUELLE KRAFTWERKE UND YYSMART GRIDS" . 492 6.2.9 ERWEITERUNG DES BRENNSTOFFBANDES . 494 6.3 PRINZIPIEN FUER DIE OEKONOMISCHE OPTIMIERUNG DEZENTRALER ENERGIESYSTEME . 497 6.3.1 WIRTSCHAFTLICHE RANDBEDINGUNGEN DEZENTRALER ANLAGEN . 497 6.3.2 KOSTENSTRUKTUREN DER STROM UND WAERMEERZEUGUNG . 512 6.3.3 MASSNAHMEN ZUR MINIMIERUNG DER ENERGIEERZEUGUNGSKOSTEN . 529 6.3.4 MASSNAHMEN ZUR ERHOEHUNG DER ANLAGENAUSLASTUNG . 534 6.3.5 PEAK-SHAVING . 538 6.3.6 WIRTSCHAFTLICHE VORTEILE DER KRAFT-WAERME-KOPPLUNG . 540 6.3.7 ERWIRTSCHAFTUNG VON ZUSATZERLOESEN . 541 6.3.8 VERMEIDUNG VON PLANUNGSFEHLERN . 543 6.3.9 VERMEIDUNG VON PLANUNGSRISIKEN . 551 6.4 PRINZIPIEN FUER OEKOLOGISCHE OPTIMIERUNG DEZENTRALER ENERGIESYSTEME . 556 6.4.1 MINDERUNG DER SPEZIFISCHEN CO2-EMISSIONEN FOSSILER BRENNSTOFFE . 557 6.4.2 DAS SCHLIESSEN VON KOHLENSTOFFKREISLAEUFEN . 562 6.4.3 MINIMIERUNG DER UMWELTBELASTUNG DURCH SCHADSTOFF-EMISSIONEN . 575 6.4.4 GLOBALISIERUNG ERNEUERBARER ENERGIEN . 577 7 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 579 7.1 DIE NOTWENDIGKEIT DER ENTWICKLUNG DEZENTRALER ENERGIESYSTEME . 579 7.2 ZUSAMMENFASSUNG DER PRINZIPIEN FUER DIE ENTWICKLUNG DEZENTRALER ENERGIESYSTEME . 581 7.3 LOESUNGSANSAETZE FUER DIE UMSETZUNG NOTWENDIGER ENTWICKLUNGSARBEITEN . 584 8 LITERATUR 587 9 ANHANG 9.1 TABELLENVERZEICHNIS 601 601 9.2 ABBILDUNGSVERZEICHNIS 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spelling	Karl, Jürgen 1966- Verfasser (DE-588)131440829 aut Dezentrale Energiesysteme erneuerbare Energien und Speichertechnologien für die Energiewende Jürgen Karl 4. Auflage Berlin ; Boston De Gruyter Oldenbourg [2024] © 2024 XIII, 624 Seiten Illustrationen, Diagramme 24 cm txt rdacontent n rdamedia nc rdacarrier De Gruyter Studium Literaturverzeichnis Seite 587-600 Energiespeicherung (DE-588)4014722-8 gnd rswk-swf Elektrizitätsmarkt (DE-588)4328181-3 gnd rswk-swf Energiewende (DE-588)1210494086 gnd rswk-swf Thermodynamik (DE-588)4059827-5 gnd rswk-swf Dezentrale Energieversorgung (DE-588)4012002-8 gnd rswk-swf Energie (DE-588)4014692-3 gnd rswk-swf Energieeffizienz (DE-588)7660153-5 gnd rswk-swf Elektrizitätserzeugung (DE-588)4133665-3 gnd rswk-swf Erneuerbare Energien (DE-588)4068598-6 gnd rswk-swf Nachhaltigkeit (DE-588)4326464-5 gnd rswk-swf (DE-588)4123623-3 Lehrbuch gnd-content Dezentrale Energieversorgung (DE-588)4012002-8 s DE-604 Energie (DE-588)4014692-3 s Energieeffizienz (DE-588)7660153-5 s Nachhaltigkeit (DE-588)4326464-5 s Elektrizitätsmarkt (DE-588)4328181-3 s Thermodynamik (DE-588)4059827-5 s Elektrizitätserzeugung (DE-588)4133665-3 s Erneuerbare Energien (DE-588)4068598-6 s Energiespeicherung (DE-588)4014722-8 s Energiewende (DE-588)1210494086 s Erscheint auch als Online-Ausgabe, PDF 978-3-11-131837-0 (DE-604)BV049456519 Erscheint auch als Online-Ausgabe, EPUB 978-3-11-131842-4 DNB Datenaustausch application/pdf http://bvbr.bib-bvb.de:8991/F?func=service&doc_library=BVB01&local_base=BVB01&doc_number=034836521&sequence=000001&line_number=0001&func_code=DB_RECORDS&service_type=MEDIA Inhaltsverzeichnis
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