Massenspeicher und Netzstruktur

Inhaltsverzeichnis

• Einleitung und Zielsetzung
• Schwerpunkt der Arbeit und Fragestellung
• Methodik
• Grundlagen
• Ausgewählte Speichersysteme
• EE-Gas-Speichersysteme
• Physikalisch-technische Grundlage
• Potenzial
• Pumpspeicherkraftwerke
• Physikalisch-technische Grundlagen
• Potenzial
• Druckluftspeicherkraftwerk
• Physikalisch-technische Grundlage
• Potenzial
• Vergleich
• Ausgewählte Erneuerbare Energien
• Solarenergie
• Windenergie
• Wasserkraft
• Biomasse zur Stromerzeugung
• Tiefe Geothermie
• Lastmanagement
• Intelligentes Stromnetz (Smart Grid)
• Netztransformation
• Szenarien
• Stündlicher Strombedarf
• Täglicher Strombedarf
• Jährlicher Strom- und Energiebedarf und dessen Deckung
• Wirtschaftliche Aspekte
• Zusammenfassung
• Literaturverzeichnis

Zielsetzung und Themenschwerpunkte

Die vorliegende Diplomarbeit befasst sich mit der Potenzialanalyse von Massenspeichern und Netzstrukturen im Kontext einer zukünftigen Stromversorgung Deutschlands aus 100% regenerativen Energiequellen. Die Arbeit analysiert die Einsatzmöglichkeiten verschiedener Speichertechnologien im Zusammenspiel mit erneuerbaren Energiequellen, um den Lastausgleich und die Netzstabilität zu gewährleisten.

• Analyse des Potenzials von Massenspeichern für den Lastausgleich und die Netzstabilität
• Bewertung der wichtigsten erneuerbaren Energiequellen und deren Integration in das Stromnetz
• Entwicklung von Szenarien für eine 100% EE-Versorgung Deutschlands
• Untersuchung der ökonomischen und ökologischen Aspekte einer EE-basierten Stromversorgung
• Bewertung des Einflusses von Lastmanagement und Smart Grid-Technologien auf die Netzstruktur

Zusammenfassung der Kapitel

Die Arbeit beginnt mit einer Einführung in die Thematik der 100% EE-Versorgung und erläutert die Herausforderungen, die mit der Volatilität der erneuerbaren Energiequellen verbunden sind. Im zweiten Kapitel werden verschiedene Speichersysteme vorgestellt, darunter EE-Gas-Speichersysteme, Pumpspeicherkraftwerke und Druckluftspeicher. Die Kapitel analysieren die physikalisch-technischen Grundlagen, das Potenzial und die Einsatzmöglichkeiten der einzelnen Speichertechnologien.

Kapitel 2.2 beleuchtet die wichtigsten erneuerbaren Energiequellen, wie Solarenergie, Windenergie, Wasserkraft, Biomasse und Geothermie. Es werden deren Potenziale, Einschränkungen und Integration in das Stromnetz diskutiert. Kapitel 2.3 widmet sich dem Lastmanagement und der Netztransformation, wobei die Bedeutung von Smart Grid-Technologien und dezentralen Energieversorgungskonzepten hervorgehoben werden.

Kapitel 3 präsentiert verschiedene Szenarien für eine 100% EE-Versorgung Deutschlands, die den stündlichen, täglichen und jährlichen Strombedarf berücksichtigen. Die Szenarien analysieren den Lastausgleich und den notwendigen Speicherbedarf. Kapitel 4 befasst sich mit den wirtschaftlichen Aspekten einer EE-basierten Stromversorgung, wobei die Investitionskosten, Betriebskosten und die Gesamtentwicklung der Differenzkosten im Vergleich zu fossilen Energieträgern betrachtet werden.

Schlüsselwörter

Die Schlüsselwörter und Schwerpunktthemen des Textes umfassen die Vollversorgung mit erneuerbaren Energien (EE), Massenspeicher, Netzstruktur, Lastausgleich, Smart Grid, Dezentrale Energieversorgung, Pumpspeicherkraftwerke, EE-Gas-Speichersysteme, Windenergie, Solarenergie, Wasserstoff, Methan, Stromgestehungskosten, Wirtschaftlichkeit, ökologische und ökonomische Aspekte. Der Text analysiert die Möglichkeiten und Herausforderungen einer 100% EE-Versorgung Deutschlands, wobei ein besonderer Fokus auf die Rolle von Speichertechnologien und Netzstrukturen gelegt wird.