Erneuerbare Energien

Inhalt

1 Einleitung

2 Energieversorgung

2.1 Energiebedarf

2.2 Energieverbrauch

2.2.1 Primärenergieverbrauch

2.2.2 Stromverbrauch

2.3 Begrenzte zeitliche Verfügbarkeit

2.4 Umweltbelastung

2.4.1 Limitierte Emissionen

2.4.2 Nichtlimitierte Emissionen

2.4.3 CO2-Problematik

2.5 Kernenergie

2.6 Lastmanagement

2.7 Förderung

2.7.1 Erneuerbare-Energien-Gesetz

2.7.2 EEG-Novelle

2.7.3 Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz

2.7.4 Marktanreizprogramm

2.7.5 CO2-Gebäudesanierungsprogramm

2.7.6 Weitere Fördermaßnahmen

2.8 Entwicklung

2.8.1 Wirtschaft

2.8.2 Technik

3 Solarenergie

3.1 Solarthermie

3.1.1 Kollektoren

3.1.2 Kollektorentypen

3.1.3 Kollektorinstallation

3.1.4 Kollektorkosten

3.1.5 Solarthermiemarkt

3.2 Photovoltaik

3.2.1 Kristalline Solarzellen

3.2.2 Dünnschichtsolarzellen

3.2.3 Funktionsweise

3.2.4 Modulinstallation

3.2.5 Modulkosten

3.2.6 Photovoltaikmarkt

3.2.7 PV-Kraftwerk

3.3 Solarkraftwerk

3.3.1 Parabolrinnen

3.3.2 Heliostaten

3.3.3 Aufwind

3.3.4 Desertec

3.4 Solare Kühlung

3.5 Solare Wasserstoffwirtschaft

4 Windkraft

4.1 On-Shore

4.1.1 Technik

4.1.2 Umwelt

4.1.3 Windenergiemarkt Deutschland

4.1.4 Windenergiemarkt International

4.2 Off-Shore

4.2.1 Technik

4.2.2 Umwelt

4.2.3 Betrieb

5 Bioenergie

5.1 Biogas

5.1.1 Herstellung

5.1.2 Technik

5.1.3 Reinigung

5.1.4 Verstromung

5.1.5 Einspeisung

5.2 Biomasse

5.2.1 Holz

5.2.2 Holzpellets

5.2.3 Holzbriketts

5.2.4 Holzhackschnitzel

5.2.5 Feinstaub

5.2.6 Biomassevergasung

6 Wasserkraft

6.1 Technik

6.2 Markt

6.3 Gezeitenkraft

6.4 Wellenkraft

7 Geothermie

7.1 Tiefengeothermie

7.1.1 Technik

7.1.2 Markt

7.2 Oberflächennahe Geothermie

8 Energieeffizienz

8.1 Brennwerttechnik

8.2 Wärmepumpe

8.3 Kraft-Wärme-Kopplung

8.4 Brennstoffzelle

8.5 Energiesparmaßnahmen

8.5.1 Energiesparen im Haushalt

8.5.2 Energiesparen beim Hausbau

8.5.3 Energiesparen in Küche / Bad

8.5.4 Energiesparen im Auto

9 Zusammenfassung

10 Anhang

10.1 Tabellen

10.2 Abkürzungen

10.3 Einheiten

10.4 Elemente

Zielsetzung & Themen

Das Buch verfolgt das Ziel, einen umfassenden und fachlich fundierten Überblick über moderne, nachhaltige Energietechnologien zu geben, um den Lesern in Zeiten hoher Energiepreise eine fundierte Basis für eigene Entscheidungen zu ermöglichen. Dabei steht die Forschungsfrage im Mittelpunkt, wie die Energiewirtschaft angesichts begrenzter fossiler Ressourcen und notwendiger Klimaschutzziele effizient und nachhaltig umgestaltet werden kann.

• Analyse der derzeitigen globalen und nationalen Energiesituation sowie des Energiebedarfs.
• Vorstellung verschiedener erneuerbarer Energiequellen wie Solarenergie, Windkraft, Bioenergie und Geothermie.
• Diskussion von Strategien zur Steigerung der Energieeffizienz in Haushalt, Bauwesen und Mobilität.
• Untersuchung der Rolle alternativer Energietechniken und der politischen Rahmenbedingungen für eine nachhaltige Zukunft.

Auszug aus dem Buch

Zusammenfassung der Kapitel

1 Einleitung: Dieses Kapitel erläutert den gegenwärtigen Wandlungsprozess im Energiesektor und die Notwendigkeit einer Abkehr von fossilen Energieträgern hin zu einem nachhaltigen, dezentralen System.

2 Energieversorgung: Hier werden die Grundlagen des weltweiten Energiebedarfs, der Verbrauchfossiler Primärenergieträger sowie deren Auswirkungen auf Umwelt und Klima thematisiert.

3 Solarenergie: Dieses Kapitel bietet eine tiefgehende Analyse der Nutzung von Sonnenenergie durch Solarthermie, Photovoltaik und solare Großkraftwerke.

4 Windkraft: Fokus liegt hier auf den technischen sowie wirtschaftlichen Aspekten der On-Shore- und Off-Shore-Windkraftanlagen inklusive der Marktentwicklungen.

5 Bioenergie: Die verschiedenen Formen der Bioenergie, ihre technische Umsetzung durch Biogasanlagen und Feststoffverbrennung sowie deren Rolle im Energiemix werden dargestellt.

6 Wasserkraft: Dieses Kapitel untersucht die historische Bedeutung und moderne Technik der Wasserkraft sowie neuartige Ansätze wie Gezeiten- und Wellenkraftwerke.

7 Geothermie: Hier werden die Potenziale und Verfahren der Tiefengeothermie sowie der oberflächennahen Geothermie zur Wärme- und Stromerzeugung beleuchtet.

8 Energieeffizienz: Das Kapitel widmet sich technischen Effizienzsteigerungen durch Brennwerttechnik, Wärmepumpen, Kraft-Wärme-Kopplung und Brennstoffzellen sowie praktischen Energiesparmaßnahmen.

9 Zusammenfassung: Dieses Kapitel fasst die wesentlichen Erkenntnisse des Buches zusammen und betont die Notwendigkeit des beschleunigten Umbaus hin zu einer nachhaltigen Energieversorgung.

10 Anhang: Der Anhang enthält tabellarische Daten, Einheitenverzeichnisse, Abkürzungslisten und weiterführende Literaturempfehlungen.

Schlüsselwörter

Erneuerbare Energien, Nachhaltigkeit, Energiewende, Solarthermie, Photovoltaik, Windkraft, Bioenergie, Geothermie, Energieeffizienz, Brennstoffzelle, Kraft-Wärme-Kopplung, Klimaschutz, Primärenergie, Stromerzeugung, Ressourcen.

Häufig gestellte Fragen

Worum geht es in diesem Buch grundsätzlich?

Das Buch bietet einen umfassenden Überblick über den aktuellen Stand und die Zukunftsperspektiven erneuerbarer Energietechnologien sowie deren Rolle bei der notwendigen Energiewende.

Was sind die zentralen Themenfelder?

Die zentralen Themen umfassen die verschiedenen Sektoren der erneuerbaren Energien (Sonne, Wind, Bio, Wasser, Geo) sowie Maßnahmen zur Steigerung der Energieeffizienz.

Was ist das primäre Ziel des Autors?

Das Ziel ist es, fachlich fundierte Hintergrundinformationen zu liefern, die den Lesern helfen, die komplexe Energiethematik zu verstehen und sich eine eigene, begründete Meinung zu bilden.

Welche wissenschaftlichen Methoden werden verwendet?

Der Autor stützt sich auf eine detaillierte Analyse von Marktdaten, technischen Spezifikationen und statistischen Energiebilanzen sowie auf eine Auswertung aktueller energiepolitischer Rahmenbedingungen.

Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?

Der Hauptteil gliedert sich in technische Beschreibungen, Marktanalysen und Umweltbetrachtungen zu den einzelnen erneuerbaren Energietechnologien sowie spezifische Kapitel zur Energieeffizienz und zum Lastmanagement.

Welche Schlüsselwörter charakterisieren das Werk?

Nachhaltigkeit, Klimaschutz, dezentrale Energieversorgung, Effizienzsteigerung und technologische Innovationen bilden den Kern der Publikation.

Welche spezifische Rolle spielt der Wasserstoff in diesem Kontext?

Wasserstoff wird als ein wichtiger, speicherfähiger Energieträger diskutiert, der dazu beitragen kann, das schwankende Angebot erneuerbarer Energien auszugleichen.

Wie bewertet der Autor die Rolle der Kernenergie?

Die Kernenergie wird kritisch beleuchtet, wobei Entsorgungsprobleme und Sicherheitsbedenken als Gründe für den Ausstieg aus dieser Technologie angeführt werden.