Zellulare Energiesysteme
Grundlagen, Teilsysteme, Märkte, Rahmenbedingungen, Praxisbeispiele
Joachim Seifert und Peter Schegner
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Joachim Seifert, Peter Schegner, Zellulare Energiesysteme (2023), VDE Verlag, Berlin, ISBN: 9783800755585
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Beschreibung / Abstract
Thema dieses Nachschlagewerkes ist die Transformation der zur Zeit vorherrschenden zentralen Energiesysteme hin zu dezentralen Systemen, genauer zellularen Energiesystemen, vor dem Hintergrund der Energiewende. Die Autoren zeigen auf, welche Vorteile der zellulare Ansatz umfasst und wie es gelingt, die einzelnen Zellen und Systeme geordnet zusammenwachsen zu lassen, damit sie einen wichtigen Beitrag zur Netzstabilität leisten können.
Die Autoren stellen die Komponenten vor, die in zellularen Systemen zum Einsatz kommen und betrachten die möglichen Teilsysteme, wie Gebäude und Quartiere. Die Verbraucher und der Transport der Energie sowie die systemischen Abhängigkeiten werden behandelt. Regionale und überregionale Energiemärkte werden untersucht und darüber hinaus die Kommunikationstechnologien, die als Teil der Infrastruktur die Datenübermittlung sicherstellen. Mehrere Beispiele zellularer Energiesystem-Projekte aus der Praxis sowie Betrachtungen zur Resilienz runden die Darstellung ab.
Die Autoren stellen die Komponenten vor, die in zellularen Systemen zum Einsatz kommen und betrachten die möglichen Teilsysteme, wie Gebäude und Quartiere. Die Verbraucher und der Transport der Energie sowie die systemischen Abhängigkeiten werden behandelt. Regionale und überregionale Energiemärkte werden untersucht und darüber hinaus die Kommunikationstechnologien, die als Teil der Infrastruktur die Datenübermittlung sicherstellen. Mehrere Beispiele zellularer Energiesystem-Projekte aus der Praxis sowie Betrachtungen zur Resilienz runden die Darstellung ab.
Leseprobe
Inhaltsverzeichnis
- Zellulare Energiesysteme
- Ihre Meinung zählt!
- Impressum
- Vorwort
- Formelzeichen und Abkürzungen
- Lateinische Buchstaben
- Griechische Buchstaben
- Tief- und hochgestellte Zeichen
- Abkürzungen
- Mathematische Symbole
- 1 Einleitung
- 1.1 Allgemeines
- 1.2 Zellulare Energiesysteme
- 2 Energetische Wandlungseinheiten
- 2.1 Einleitung
- 2.2 Elektrolyseeinheiten
- 2.3 Brennstoffzelle
- 2.4 Motorische KWK-Einheiten
- 2.5 Wärmepumpen
- 2.6 Kälteanlagen
- 2.7 Photovoltaiksysteme
- 2.8 Windkraftanlagen
- 2.9 Biomasseanlagen
- 3 Kommunikationstechnologien
- 3.1 Grundlagen
- 3.2 Systemarchitektur elektrischer Systeme
- 3.3 Systemarchitektur gastechnischer/wärmetechnischer Systeme
- 3.4 IT-Störungen
- 4 Speicher
- 4.1 Grundlagen
- 4.2 Thermische Speicher
- 4.3 Elektrische Speicher
- 4.4 Gasspeicher
- 4.5 Druckluftspeicher
- 4.6 Lagespeicher
- 4.7 Vergleich von Speichersystemen
- 5 Verteilung – Elektrische Netze
- 5.1 Arten elektrischer Energiesysteme und deren Anwendung
- 5.2 Struktur der elektrischen Energieversorgung
- 5.3 Berechnung elektrischer Netze
- 5.4 Neue Anforderungen an die Verteilung elektrischer Energie
- 6 Verteilung – Wärmenetze
- 6.1 Einleitung
- 6.2 Einteilung der Wärmenetze
- 6.3 Hydraulische Berechnung von Wärmenetzen
- 6.4 Thermische Rohrberechnung
- 7 Verteilung – Gasnetze
- 7.1 Einleitung
- 7.2 Gasfortleitung
- 8 Gebäude / Quartiere
- 8.1 Vernetzungsmöglichkeiten
- 8.2 Energiemanagement – Gebäude
- 9 Überregionale und regionale Energiemärkte
- 9.1 Elektroenergie
- 9.2 Gasmärkte
- 9.3 Wärmemärkte
- 10 Gesetze / Verordnungen / Resilienz
- 10.1 Gesetze / Verordnungen
- 10.2 Resilienz von Energiesystemen
- 11 Praxisbeispiele zellularer Energiesysteme
- 11.1 Projekt – Regionales, Virtuelles Kraftwerk TUD/EWE
- 11.2 Virtueller WärmeStromPool
- 11.3 Projekt – Serving
- 11.4 Projekt – Zellnet2050
- 11.5 Fazit / Ausblick
- 12 Analyseverfahren für zellulare Energiesysteme
- 12.1 Combined Energy Lab
- 12.2 Messsysteme
- Literatur
- Index
- Zu den Autoren