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Forschungsbericht: Aufwindkraftwerke - Technische Auslegung, Betriebserfahrung und Entwicklungspotential

Aufwindkraftwerke - Technische Auslegung, Betriebserfahrung und Entwicklungspotential
Jörg Schlaich, Rudolf Bergermann, Jürgen Seidel, Dietger Weischede, K. Friedrich, W. Schiel
1989, 31 S.
Fraunhofer IRB Verlag

Inhalt

Die Aufwindkraftwerke sind eine Option für die zukünftige wirtschaftliche Erzeugung von elektrischer Energie aus der Strahlungsenergie Sonne. Die erzielten experimentellen Ergebnisse in der Experimentieranlage haben gezeigt, daß die entwickelte Technologie einen Entwicklungsstand erreicht hat, der einen kraftwerksähnlichen vollautomatischen Betrieb mit einer hohen technischen Verfügbarkeit erlaubt. Die theoretischen Arbeiten demonstrieren, daß die wesentlichen meteorologischen, optischen und thermodynamischen Vorgänge gut verstanden sind und das dynamische Zusammenspiel der einzelnen Komponenten mit ausreichender Genauigkeit berechnet werden kann. Damit wurde die Grundlage geschaffen, die gewonnenen Erkenntnisse auf größere Anlagen anzuwenden, um deren energetisches Verhalten unter unterschiedlichen Randbedingungen ermitteln zu können. Die durchgeführten Berechnungen zur Wirtschaftlichkeit der Aufwindkraftwerkstechnologie haben gezeigt, daß ihr ein wirtschaftliches Potential zugeordnet werden kann. Angestrebt wird der Bau einer Demonstrationsanlage im 3-5 MW-Bereich. (-y-)

Verfügbare Formate

Publikationslisten zum Thema:
Kraftwerk, Energieforschung, Energietechnologie, Mast, Anlagentechnik, Demonstrativbau, Kraftwerkstechnik, Aufwindkraftwerk, Windkraftanlage, Prototyp, Betriebsanalyse,

Folgendes könnte Sie auch interessieren:

Bücher, Broschüren

Akzeptanz und politische Partizipation in der Energietransformation
Energietransformation
Gesellschaftliche Herausforderungen jenseits von Technik und Ressourcenausstattung
2019, xiv, 477 S., 24 SW-Abb., 27 Farbabb. 210 mm, Softcover
Springer, Berlin

Der inter- und transdisziplinäre Band steuert einen innovativen Zugang zu den Begriffen Akzeptanz und politischer Partizipation bei, welcher das Augenmerk auf die gesellschaftlichen Bestimmungsfaktoren und Systemgrenzen der Energietransformation legt. Die Beiträge erörtern Definitionen, Konzepte, Akteure und Ausprägungen gesellschaftlicher Akzeptanz und politischer Partizipation und stellen somit die soziale Seite von Energiesystemen in den Mittelpunkt ihrer Analysen. Der Zusammenhang zwischen der sozialen sowie der technischen und ressourcenbasierten Seite des Energiesystems wird dabei nicht als einseitig, sondern als wechselseitig erachtet.

Tatjana Schleicher
Die Umsetzung des 14a EnWG zwischen Markt und Regulierung im neuen Strommarktdesign
Veröffentlichungen des Instituts für Energie- und Regulierungsrecht Berlin, Band 68
Dissertationsschrift
Neuausg.
2019, 158 S., 13 Abb. 210 mm, Hardcover
Peter Lang Ltd. International Academic Publishers

Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien ist wetterabhängig. Noch dazu ist Strom grundsätzlich nicht speicherbar. Was besagt dies für unser Verbrauchsverhalten? Bedeutet die Flexibilisierung der Stromabnahme einen Verzicht zu Zeiten der geringeren Stromerzeugung? Oder gäbe es Instrumente, Strommengen und Kapazitäten zu bündeln, um einen umverteilenden Ausgleich zu erreichen? Ist Versorgungssicherheit ohne Eingriffe in den Markt möglich? Dies nahm der Gesetzgeber mit der Einführung des § 14a EnWG im Jahr 2011 an. Die weitere Konkretisierung des einschlägigen rechtlichen Rahmens fehlt. Es wird ein Vorschlag entwickelt, wie die Norm in die Praxis umgesetzt werden könnte.

Wolfgang Schröder
Gewerblicher Betrieb von Photovoltaikanlagen
Betreiberverantwortung, Betriebssicherheit, Direktvermarktung
2018, 240 S., 167 Abb. u. 5 Tab., Hardcover
Fraunhofer IRB Verlag

Das Buch beschäftigt sich mit Fragen der Vermarktung und Eigenstromnutzung, aber auch mit Steueroptimierungen für gewerblich betriebene Dach- und Freifeldanlagen. Zunächst werden aber grundsätzliche Fragen zur Betreiberhaftung, dem Sinn regelmäßiger Prüfungen, der Ertragssicherung und dem Fehlerpotenzial geklärt. Darüber hinaus werden in Hinblick auf den rechtssicheren Anlagenbetrieb Fragen zu Haftungsrisiken insbesondere bei Anlagen auf fremden Dächern, zur Rolle des Betriebsführers, zum baulichen Brandschutz und Personenschutz, zu Sondermessungen und selbstverständlich zur prinzipiellen Eignung von Dächern beantwortet. Weitere Schwerpunkte sind die Themenbereiche Sonderbauwerke und Anlagen in landwirtschaftlichen Betriebsstätten.

Siegfried de Witt, Peter Durinke, Harriet Kause
Höchstspannungsleitungen
Berliner Schriften zum Energierecht, BSER, Band 2
Planung, Genehmigung und Enteignung
2., neubearb. Aufl.
2018, 173 S., 23,5 cm, Softcover
Schmidt (Erich), Berlin

Antonia Huge
Die Öffentlichkeitsbeteiligung in Planungs- und Genehmigungsverfahren dezentraler Energieanlagen
Interdisciplinary research on climate change mitigation and adaptation, Band 13
2018, XXVI, 337 S., 21 cm, Softcover
kassel university press

Dezentrale Energieanlagen, insbesondere Biogas- und Windenergieanlagen, bilden einen wichtigen Baustein bei der Transformation der Energiesysteme von konventionellen Energieträgern hin zu einer Energieversorgung aus erneuerbaren Energien. Vor der Errichtung von Biogas- und Windenergieanlagen sind rechtliche Planungs- und Genehmigungsverfahren durchzuführen. Auch wenn der Großteil der deutschen Bevölkerung der Energiewende positiv gegenübersteht, werden die rechtlichen Planungs- und Genehmigungsverfahren von Biogas- und Windenergieanlagen häufig von Widerständen und Protesten seitens der Öffentlichkeit begleitet. Durch Anpassung und Fortentwicklung des Rechtsrahmens können Voraussetzungen für eine konstruktive Konfliktaustragung erzeugt und die Entstehung von Akzeptanz in den rechtlichen Planungs- und Genehmigungsverfahren dezentraler Energieanlagen gestärkt werden.

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Forschungsberichte

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Thomas Auer, Thomas Schmid, Sen Dong, Kristoffer Kramer
Nutzersensibilisierung für die Ressource Strom
Sensibilisierung für die Ressource Strom durch benutzernahe Visualisierung und interaktiven Wettbewerb
Abschlussbericht.
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3079
2019, 74 S., 25 Abb. u. 15 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

Durch das System der jährlichen Abrechnung ist es dem Nutzer in der Praxis weder möglich Rückschlüsse aus seinem aktuellen Verhalten zu ziehen, noch seinen Einfluss auf den Stromverbrauch zu kontrollieren. Das heißt Verbraucher können nur ahnen, welche Verhaltensmuster einen geringen oder hohen Einfluss auf die Stromrechnung haben. Der Verbraucher steht vor der Herausforderung, ein quantitatives Gefühl für Energie zu entwickeln. Es ist notwendig, die kurz- und langfristigen Auswirkungen unseres Verhaltens unmittelbar und quantifiziert nachvollziehen zu können. Mit Hilfe eines ausreichend hoch aufgeschlüsselten Gesamtstromes ist dies möglich, da die dem Verbraucher zur Verfügung gestellten Daten unmittelbar Rückschlüsse auf das Verhalten aufzeigen. Das Ziel des Forschungsprojektes ist es, eine Sensibilisierung im Umgang mit der Ressource Strom zu bewirken. Die alltägliche Stromnutzung soll für den Verbraucher greifbarer, bewusster und quantifizierbarer werden. Das Projektergebnis soll ein einfaches aber wirkungsvolles Instrument bieten, um den eigenen Stromverbrauch über leicht verständliche Visualisierungen quantifizierbar zu machen.

Dezentrale, modulare Stromspeicher zur Eigenstromsteigerung in EffizienzhausPLUS Gebäuden

M. Norbert Fisch, Thomas Wilken, Franziska Bockelmann, Daniel Houschka
Dezentrale, modulare Stromspeicher zur Eigenstromsteigerung in EffizienzhausPLUS Gebäuden
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3162
2019, 127 S., 98 Abb. u. 30 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

Das Im Forschungsprojekt untersuchte zweigeschossige Wohnhaus Berghalde wurde im Oktober 2010 im EffizienzhausPLUS-Standard fertiggestellt. Neben einem bilanziellen Jahresüberschuss wird die Steigerung des Eigenstromanteils durch ein Lastmanagement bzw. die Nutzung der thermischen Masse verfolgt. Im vorliegenden Forschungsprojekt liegt nun der Schwerpunkt auf der Einbindung und Nutzung von Stromspeichern, um den Eigenstromanteil von rund 30 Prozent (im Mittel der ersten Betriebsjahre) weiter zu steigern. Im Kontext der Speichereinbindung werden die Kosten analysiert und die verschiedenen Speichertypologien und deren Anwendung im Ein- und Mehrfamilienhaus mit dem Ziel bewertet, die Übertragbarbarkeit auf zukünftige Bauprojekte, auch Bestandsgebäude mit PV-Anlagen, besser beurteilen zu können. Ein weiterer Themenschwerpunkt im Forschungsprojekt ist die Betrachtung von Bestandsanlagen, deren Verträge zur Einspeisevergütung in den kommenden Jahren auslaufen werden. Der überwiegende Teil dieser Anlagen speist den regenerativ erzeugten Strom in das öffentliche Netz ein. Hier müssen Konzepte zur Eigennutzung des PV-Stroms entwickelt und aufgezeigt werden. Für die Integration von Stromspeichern als wesentlicher Baustein zur Eigenstromnutzung werden dabei große Potentiale gesehen.

Offene Schnittstellen im Smart Home unter Verwendung semantischer Plug and Play Technologien. Abschlussbericht

Dirk Timmermann, Vlado Altmann, Jan Skodzik, Tim Wegner, Arne Wall, Hannes Raddatz
Offene Schnittstellen im Smart Home unter Verwendung semantischer Plug and Play Technologien. Abschlussbericht
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3007
2017, 200 S., zahlr. Abb. u. Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

Im Rahmen des Projektes wurde zunächst der Stand der Technik gründlich analysiert. Dabei wurden die Kommunikationsgrundlagen untersucht, die für die Durchführung des Projektes erforderlich sind. Anschließend erfolgte eine Analyse der in der klassischen Gebäudeautomation zum Einsatz kommenden Technologien und der aktuellen Entwicklungen im Smart Home. Damit bei einem Einsatz von neuen Technologien die alte Technik nicht vollständig verdrängt werden muss, wurde als erster Aspekt des Projektes die Integration der Legacy-Technologien in Web-Service-Umgebungen untersucht. Ein kompletter Umstieg auf eine neue Technologie ist mit höheren Kosten verbunden, da alle bestehenden Installationen in diesem Fall vollständig modernisiert werden müssen. Eine kostengünstige Lösung ist dagegen eine schrittweise Modernisierung. Dabei werden nur einige Geräte ersetzt oder neue Geräte installiert. Die bestehenden Geräte sollen weiterhin genutzt und in die neue Installation integriert werden.

Mathias Dalheimer
Energiemanagement für Mietwohnungen mit Open-Source Smart Metern (EMOS). Abschlussbericht
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 2951
2015, 112 S., zahlr. Abb. u. Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

Im Projekt "Energiemanagement für Mietwohnungen mit Open-Source Smart Metern"(EMOS) wurde der Einsatz von Smart Metering-Techniken speziell in Mietwohnungen evaluiert. In Deutschland wohnt gut die Hälfte der Bevölkerung in Mietwohnungen. Das durchschnittliche Alter einer Mietwohnung beträgt rund 50 Jahre - das Modernisierungspotential ist enorm. Gleichzeitig haben Mieter oft keinen Einfluss auf Fassadendämmung, Erneuerung des Heizungssystems oder ähnliche Maßnahmen. Die Zielsetzung des Projektes ist daher, den Mietern Handlungsspielräume aufzuzeigen und gegebenenfalls auch Verhaltensänderungen herbeizuführen, die letztlich zu einer Reduktion des Energieverbrauchs führen.

A. Wobben
Fertigung und Erprobung von wartungsarmen Windenergiekompaktanlagen von 80 kW unter industriellen Bedingungen
1990, 22 S.,
Fraunhofer IRB Verlag

Im Rahmen dieses Vorhabens wurden 5 Windenergieanlagen mit einer installierten Leistung von je 80 kW aufgebaut. Der Prototyp dieser Anlage wurde 1988 entwickelt und Ende 1988/Anfang 1989 beim Produktionsbetrieb der Fa. ENERCON in Aurich installiert. Diese Anlage dient seitdem als "Testanlage". Der neue Typ ENERCON-17/80 kW wird in einer Nullserie von 5 Stück an verschiedenen Standorten in Deutschland getestet. Es wurden die Funktionen "Verfügbarkeit" und "Energieausbeute" nachgewiesen. Durch Wahl einer Kompaktbauweise soll nachgewiesen werden, daß industrielle Fertigung auch im Bereich des Windenergieanlagenbaus machbar ist. Durch Vorbereitung auf eine Serienproduktion dieses Anlagentyps soll die Wirtschaftlichkeit der Windenergieanlagen bis 100 kW entscheidend verbessert werden. Mit der Wahl von verschiedenen Standorten werden auch verschiedene Anwendungsbereiche dargestellt. Es sind dies: 2 kommunale Kläranlagen, 1 Wasserwerk, 1 Gewerbetreibender und 1 Sperrwerk. (-y-)

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Zeitschriftenartikel

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Bernotat, Benjamin
Die Zukunft der erneuerbaren Energien
Der Facility Manager, 2020

Urbansky, Frank
Wohnungswirtschaft muss nun auf E-Mobilität setzen. Gebäude-Elektromobilitätsinfrastruktur-Gesetz.
Die Wohnungswirtschaft : DW, 2020

Denzler, Lukas
Eine Gratwanderung
Tec 21, 2020

Pinn, Gudrun
Fernwärme wird bis 2030 kohlefrei. Politik und Wirtschaft diskutieren über den Beitrag der Müllverbrennung an der Berliner Wärmeversorgung.
ReSource, 2020

Eicher, Andreas
Smartes Energiemanagement für die Welt von morgen
Gis Business, 2020

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