Bachelorarbeit, 2010
49 Seiten, Note: 1,7
1 Einleitung
2 Rahmenbedingungen der VAE und Ökostadt Masdar City
2.1 Gegebenheiten der Region in der Wüste
2.2 Die Wirtschaftslage der Emirate
2.3 Die Energieversorgung und die Energiewirtschaft der VAE
2.4 Die Masdar Initiative und Ihre Geschäftsbereiche
2.5 Masdar City und ihre nachhaltige Entwicklung
3 Masdar Projekte und erneuerbare Energiekonzepte im Vergleich
3.1 Photovoltaik und konzentrierende Solarthermie
3.1.1 Die Masdar PV GmbH
3.1.2 Das Projekt SHAMS 1 und die Kooperation mit Torresol Energy
3.2 On- und Offshore Windenergienutzung
3.3 Weitere erneuerbare Energiegewinnungs-Konzepte in Masdar
3.3.1 Geothermie und Solarkollektoren zur Wärmeerzeugung und Kühlung
3.3.2 Waste-to-energy – Energiekonzept
4 Analyse der nachhaltigen Energieversorgungskonzepte in Masdar City
4.1 Umsetzung der erneuerbaren Energien in Masdar City
4.1.1 Die solare Stromversorgung
4.1.2 Geothermie und Solarkollektoren
4.1.3 Einsatz von Windkraftanlagen
4.2 Konzeption des Transportsystems
4.3 Besonderheiten der Wasserversorgung und – auf-bereitung
4.4 Die Müllentsorgung in Masdar City
4.5 Kritik und Realisierung des Projektes „Öko-Stadt“
5 Fazit
Die Arbeit analysiert die wirtschaftliche Umsetzbarkeit und Nachhaltigkeit regenerativer Energieversorgungskonzepte in der geplanten Ökostadt Masdar City in Abu Dhabi, Vereinigte Arabische Emirate. Sie untersucht dabei, wie der Einsatz erneuerbarer Energien in einem städtebaulichen Kontext realisiert werden kann, um eine CO2-neutrale Entwicklung zu ermöglichen.
3.1 Photovoltaik und konzentrierende Solarthermie
Wie in den Gegebenheiten der Region der VAE beschrieben, scheint die Sonne das ganze Jahr über. Der Einsatz von Technologien wie Photovoltaik (PV) und Solarthermie in diesem Gebiet ist eine gute, vorausschauende und nachhaltige Lösung im Bereich der Verwendung von erneuerbaren Energien. Photovoltaik ist eine erfolgversprechende Technik zur Stromerzeugung, welche von der direkten Sonnenenergie profitiert.
Der Begriff Photovoltaik wird aus zwei verschiedenen Worten gebildet. Photo kommt aus dem Griechischen und steht für Licht, Voltaik stammt aus dem Nachnamen des italienischen Physikers Alessandro Volta und steht für die Einheit der elektrischen Spannung. Bei dem Vorgang der Photovoltaik wird die direkte Sonneneinstrahlung mittels einer Solarzelle in elektrische Energie umgewandelt. Bei diesem Photoeffekt werden Ladungsträger in einer Solarzelle durch die Sonnenlichtstrahlen freigesetzt und so elektrische Energie erzeugt.
Einsatzmöglichkeiten der Photovoltaik in Masdar City sind die Bereiche von Photovoltaikanlagen mit Netzeinspeisung und der Betrieb von photovoltaischen Kraftwerken. Photovoltaikanlagen werden beispielsweise auf Dächern von Gebäuden oder kleineren Freiflächen installiert und erreichen Spitzenleistungen von 120 W/m². Die Stromerzeugung von photovoltaischen Kraftwerken hingegen erreicht Leistungen von 100 kW bis zu vielen MW, die in ein Verbundstromnetz eingespeist werden. Probleme können entstehen, wenn eine Beeinträchtigung der Sonneneinstrahlung besteht, was in den VAE aber nicht der Fall sein wird. Der Einsatz von Photovoltaik ist eine gute Lösung, ohne CO2-Ausstoß Strom für Masdar City zu erzeugen. Der Wirkungsgrad von Solarzellen beträgt je nach Material und Technologie ca. 5-25 %.
1 Einleitung: Die Einleitung definiert das Ziel der Arbeit, die wirtschaftliche Analyse der Energieversorgung in Masdar City zu untersuchen und das Projekt in den Kontext globaler Klimaziele und lokaler Entwicklungen der VAE einzubetten.
2 Rahmenbedingungen der VAE und Ökostadt Masdar City: Dieses Kapitel erläutert die geografischen, ökonomischen und ökologischen Rahmenbedingungen der Vereinigten Arabischen Emirate sowie die Entstehung und Zielsetzung der Masdar Initiative.
3 Masdar Projekte und erneuerbare Energiekonzepte im Vergleich: Es erfolgt ein detaillierter Vergleich technologischer Ansätze wie Photovoltaik, Solarthermie, Windkraft sowie Geothermie und Müllverwertung, die für Masdar relevant sind.
4 Analyse der nachhaltigen Energieversorgungskonzepte in Masdar City: Das Kapitel analysiert die praktische Umsetzung der Energiekonzepte, des Transportsystems sowie Strategien zur Wasser- und Abfallwirtschaft in der Planstadt.
5 Fazit: Das Fazit fasst die Ergebnisse zusammen, beantwortet die Forschungsfragen nach der wirtschaftlichen Realisierbarkeit und Nachhaltigkeit des Projekts und bewertet die Zukunftsaussichten der Ökostadt.
Masdar City, Vereinigte Arabische Emirate, erneuerbare Energien, Photovoltaik, Solarthermie, Nachhaltigkeit, Energieversorgung, CO2-Neutralität, Abfallmanagement, Wasserentsalzung, Windenergie, Stadtplanung, Wirtschaftsanalyse, Klimaschutz, Energiewirtschaft.
Die Arbeit befasst sich mit der wirtschaftlichen Analyse und der technologischen Umsetzung von Energieversorgungskonzepten in der geplanten Ökostadt Masdar City in den VAE.
Die Schwerpunkte liegen auf nachhaltiger Stadtentwicklung, der Nutzung verschiedener erneuerbarer Energiequellen, ökologischem Ressourcenmanagement sowie der Analyse wirtschaftlicher Faktoren in Abu Dhabi.
Das Ziel ist zu prüfen, ob die Konzepte der regenerativen Energieversorgung in Masdar City wirtschaftlich realisierbar sind und einen nachhaltigen Betrieb der Stadt gewährleisten können.
Es wurde eine literaturgestützte wirtschaftliche Analyse und Gegenüberstellung technischer Energiekonzepte durchgeführt, basierend auf Berichten, Studien und Daten der Masdar Initiative.
Der Hauptteil gliedert sich in die Untersuchung der Rahmenbedingungen, den Vergleich spezifischer Energieerzeugungstechnologien und eine detaillierte Analyse der Infrastruktur in den Bereichen Transport, Wasser und Müll.
Wichtige Begriffe sind Masdar City, Nachhaltigkeit, erneuerbare Energien, CO2-Neutralität, Solartechnik und Ressourcenmanagement.
In Masdar City wird die Geothermie primär zur Wärmeerzeugung und zur effizienten Kühlung der Gebäude genutzt, was den Strombedarf für Klimatisierung deutlich reduziert.
Das "Waste-to-Energy"-Konzept vermeidet Mülldeponien und deren Treibhausgasemissionen, indem organischer Abfall energetisch verwertet wird, was zur CO2-Neutralität der Stadt beiträgt.
Das "Personal Rapid Transit" (PRT) System und die Untergrund-Logistik ermöglichen ein autofreies, emissionsloses Stadtbild, das durch elektrisch betriebene, automatisierte Fahrzeuge realisiert wird.
Der Autor bewertet das Projekt trotz hoher Investitionskosten als wirtschaftlich realisierbar, da Abu Dhabi die finanziellen Mittel bereitstellt und das Projekt langfristig durch technologische Innovationen und Einsparungen rentabel sein soll.
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