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Dissertationen

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TU Dresden, Fakultät für Umweltwissenschaften (Herausgeber)

Technische Potenziale regenerativer Energien für die Energieversorgung von Städten - Untersuchung am Fallbeispiel


Krauß, Norbert
Dresden (Deutschland)
Selbstverlag
2020, 237 S., Abb., Tab., Lit., graf. Darst.

  Link zum kostenlosen Volltext   

[Quelle: http://d-nb.info]

[Link zum kostenlosen Volltext funktioniert nicht?]

Neben den Großstädten und den Metropolen kommt gerade den Klein- und Mittelstädten aufgrund ihrer Anzahl und Verankerung in der Fläche eine zentrale Bedeutung bei der Umsetzung der Energiewende in der Breite zu. Aufgrund der vielfältigen Herausforderungen, denen sich Klein- und Mittelstädte gegenübersehen (z. B. Demografischer Wandel, Bevölkerungsabwanderung, Daseinsvorsorge, Klimaanpassung, Energiewende, usw.), bedürfen diese zukünftig einer steigenden Unterstützung bei der Transformation hin zu einer nachhaltigen Energieversorgung. Voraussetzung hierfür ist neben finanziellen und personellen Ressourcen insbesondere auch die Bereitstellung von Informationen, die für eine Entwicklung von Maßnahmen hin zur Transformation notwendig sind, von besonderer Bedeutung. Während für Großstädte und Metropolen bereits eine Vielzahl an Daten und Informationen existieren und immer neue hinzukommen, fehlt es in Klein- und Mittelstädten bzw. in der Fläche an relevanten Informations- und Datenquellen für die Erarbeitung von Energiekonzepten. Infolgedessen werden bei der Erstellung von Konzepten für Klein- und Mittelstädte, insbesondere ländlich geprägten Regionen, häufig regionale oder auch nationale Datenquellen und Durchschnittswerte herangezogen. Die hierbei verwendeten Verfahren und Softwarelösungen liefern eine breite Spanne unterschiedlicher Ergebnisse, wodurch ein Vergleich zwischen Konzepten und Ergebnissen aber auch zwischen den Gemeinden nur bedingt möglich ist. Trotz des fluktuierenden Charakters der Mehrheit der regenerativen Energieformen werden in den Konzepten nur vereinzelt die zeitlichen Verläufe von Energienachfrage und Energieangebot berücksichtigt. Hierbei beeinflussen gerade diese das Potenzial einer Gemeinde große Teile der Energienachfrage mit regenerativen Energien zu versorgen und damit unabhängiger von Energieimporten zu werden. Im Rahmen der Arbeit wurde dahingehend ein Verfahren erarbeitet, mit dessen Hilfe das regenerative Energiepotenzial für die Energieversorgung der Wohnbebauung ermittelt werden kann. Exemplarisch wurden hierfür die Solarenergie und die in organischen Rest- und Abfallstoffen gespeicherte Energie ausgewählt. Dem Angebot solarer und in Biomasse gespeicherter Energie (Kapitel 5) wird der Energiebedarf der Privaten Haushalte für Strom, Warmwasser und Raumwärme gegenübergestellt (Kapitel 4). Gegenüber derzeit gängigen Untersuchungen auf kommunaler Ebene werden hierbei insbesondere die zeitlichen Unterschiede in der Energienachfrage und dem regenerativen Energieangebot durch Last- und Bereitstellungsprofile berücksichtigt. Grundlage der Berechnungen von Energiebedarf und regenerativem Energieangebot bildet das Siedlungsmodell (Kapitel 3), welches den Wohngebäudebestand und die damit verbundene Flächennutzung u. a. auf Basis von amtlichen Statistiken und frei zugänglichen Daten beschreibt. Anhand eines Fallbeispiels wird der Ansatz demonstriert (Kapitel 6) und mittels Sensitivitätsstudien der Einfluss sowie Wirkungszusammenhänge ausgewählter Parameter näher beleuchtet. Abschließend werden im Kapitel 7 die Ergebnisse ausgewertet, interpretiert sowie ein Fazit gezogen. Aus den gewonnenen Erkenntnissen zeigt sich, dass Berechnungen zum regenerativen Energiepotenzial auf Jahresbasis nur eine vergleichsweise geringe Aussagekraft bezüglich des Beitrags zur Energieversorgung zulassen. Demgegenüber weisen Modellierungen auf stündlicher Basis darauf hin, in welchen Zeiträumen, die hier betrachteten, regenerativen Energiequellen (Solarenergie, organische Rest- und Abfallstoffe) einen Beitrag zur Energieversorgung leisten können. Weiterhin zeigt sich, dass das bilanzierte regenerative Energiepotenzial für ein Jahr etwa um den Faktor 3 über dem modellierten Potenzial auf stündlicher Basis liegt.

Publikationslisten zum Thema:
Energiewende, Kommune, Gemeinde, Kleinstadt, Mittelstadt, Stadt, Wohnbebauung, Wohngebiet, Energiebedarf, Energieversorgung, Erneuerbare Energie, Regenerative Energie, Solarenergie, Abfallstoff, Biomasse, Potenzialanalyse, Untersuchungsmethode, Fallbeispiel, Energy turning point, commune, municipality, provincial town, medium-sized town, town, housing development, residential area, energy demand, energy supply, renewable energy, regenerative energy, solar energy, refuse material, biomass, investigation method,



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Erneuerbare Energien und Klimaschutz
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Forschungsberichte

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Solaranlagen auf geneigten Dachflächen im Gebäudebestand
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Abschlussbericht.
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Ziel des Forschungsvorhabens war es, typische Schadensfälle und -erfahrungen aus der Baupraxis zu erfassen und daraus Empfehlungen für die Montage von Solaranlagen auf geneigten Bestandsdächern abzuleiten. Diese Empfehlungen sollen beim weiteren Ausbau von Energiegewinnungsflächen zur Schadensminimierung und damit zur effektiven und nachhaltigen Nutzung von Anlagen und Dächern beitragen. Die geringe Schadensquote bei Solaranlagen auf geneigten Dächern soll weiter minimiert werden. Die im Bericht dokumentierten Erfahrungen und die daraus abgeleiteten Empfehlungen sollen dazu beitragen. Sie können in die Weiterentwicklung der Regelwerke eingearbeitet werden, auch um einheitliche Bewertungsgrundlagen herzustellen. Diese dienen der Ausführungssicherheit und damit dem wirtschaftlichen sowie nachhaltigen Erfolg für Ausführende und Auftraggeber. Als Baustein zum Schutz der Lebensgrundlagen auf der Erde wird damit der weitere Ausbau von Energiegewinnungsflächen auf Dächern unterstützt.


Neue Entwicklungen in der Deutschen Energiepolitik. Bericht über eine Studienreise in Sachen effiziente Energienutzung
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Neue Entwicklungen in der Deutschen Energiepolitik. Bericht über eine Studienreise in Sachen effiziente Energienutzung
Bauforschung, Band T 2308
1989, 104 S.,
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Der Report enthält die Ergebnisse zahlreicher Gespräche, die der Autor im Sommer 1988 in der BRD in Sachen effiziente Energienutzung geführt hat. Gesprächspartner waren Energiefachleute aus der Energiepolitik bzw. -administration, aus Energieversorgungsunternehmen, aus dem energiewirtschaftlich-universitären Bereich, aus der "Energiewende-Bewegung" und aus der Praxis. Der Schwerpunkt des Interesses galt den Energiesparpotentialen sowie den Möglichkeiten und Grenzen diese zu mobilisieren, aber auch der aktuellen und zukünftigen Entwicklung der Energiepolitik in der Bundesrepublik Deutschland. (-z-)


Ausfuehrungsplanung und Bau eines Musterhofes in Liebenau mit Probebetrieb von Demonstrationsanlagen und wissenschaftlichen Messungen
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Ausfuehrungsplanung und Bau eines Musterhofes in Liebenau mit Probebetrieb von Demonstrationsanlagen und wissenschaftlichen Messungen
Titel des Kurzberichts: Ausfuehrungsplanung und Bau neuer energietechnischer Anlagen auf dem landwirtschaftlichen Musterhof Liebenau.
1986, 257 S.,
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Mit dem Forschungsvorhaben wurden die in den Projekten 03E-5319-A+E vorgeplanten Demonstrationsanlagen fuer den Musterhof Lindenau gebaut und deren Betrieb ueber zwei Jahre ausgewertet. Drei Systeme von Biogasanlagen wurden bei verschiedenen Verweildauern und Guelletemperaturen erprobt. Der Duengewert der ausgefaulten Guelle wurde festgestellt. Ein mit Biogas, Erdgas und Dieseloel betriebenes Heizkraftwerk liefert Strom und Nutzwaerme. Sein Nutzungsgrad mit den verschiedenen Kraftstoffen wurde ermittelt. Eine kombinierte Stroh und Holzverbrennungsanlage wurde im praktischen Betrieb erprobt. Aus der Abwaerme des Schweinestalls wurde mit einer Elektrowaermepumpe Nutzwaeme gewonnen. Die Leistungszahl der Waermepumpe wurde in der Versuchzeit verbessert. Versuche mit einem Traktor, der mit Rapsoel-Dieseloelgemischen und reinem Rapsoel als Treibstoff betrieben wurde, wurden mit technischen Erfolg abgeschlossen. Neue Verfahren der Gruenfutterbergung und -verwertung wurden getestet. Fuenf verschiedene Systeme der Bodenbearbeitung wurden miteinander verglichen. (-z-)


Planung eines dezentralen Ver- und Entsorgungskonzeptes fuer doerfliche Siedlungen im Raum Bremerhaven am Beispiel des Dorfes 'Ringstedt' unter Beruecksichtigung der vorhandenen Dorfstruktur
B. Stephan, Heike Dingeldein
Planung eines dezentralen Ver- und Entsorgungskonzeptes fuer doerfliche Siedlungen im Raum Bremerhaven am Beispiel des Dorfes 'Ringstedt' unter Beruecksichtigung der vorhandenen Dorfstruktur
1985, 72 S., 1 Abb. u. 11 Tab.,
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Fuer das Dorf Ringstedt bei Bremerhaven wurde eine Energiebilanz vorgenommen um festzustellen, inwieweit der Gesamtenergiebedarf des Dorfes durch Alternativenergieformen unterstuetzt oder ersetzt werden kann. Nicht das maximal technisch moegliche, sondern das praktisch realisierbare wurde dabei angestrebt, indem die Dorfbewohner als Nutzer beteiligt wurden. Es zeigte sich, dass Wind- und Solaranlagen in der Praxis ohne Fremdfinanzierung nicht durchfuehrbar sind. Anders sieht es im Bereich der Biogasnutzung aus, hier sollen Gemeinschaftsanlagen errichtet werden, die gleichzeitig der Entsorgung dienen. (fo)


Oertliches Energieversorgungskonzept fuer eine Kleinstadt im laendlichen Raum am Beispiel der Gemeinde Alpirsbach
U. Henning
Oertliches Energieversorgungskonzept fuer eine Kleinstadt im laendlichen Raum am Beispiel der Gemeinde Alpirsbach
1983, 185 S., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag
 
 
Analysen der Versorgungssituation in der Bundesrepublik Deutschland und Konzepte fuer deren Sicherung oder Verbesserung muessen ueber die bisherigen Betrachtungskategorien hinaus vornehmlich zwei Aspekte staerker beruecksichtigen: Zum einen, dass sich das Prinzip der rationellen Energieverwendung in der Prais der Stadtentwicklung staerker durchsetzt, zum anderen, dass die regional sehr unterschiedlichen Voraussetzungen fuer die Erstellung optimaler oertlicher Versorgungskonzepte Beruecksichtigung finden. Das bedeutet, dass sehr viel intensiver als bisher koordinierte und in die Stadtentwicklung integrierte Versorgungsloesungen auch fuer den laendlichen Raum gesucht werden muessen. Daher sollte im Rahmen dieser Arbeit ein prototypisches Energieversorgungskonzept fuer eine Kleinstadt anhand eines Fallbeispiels im laendlichen Raum - der Stadt Alpirsbach im Schwarzwald (ca. 7000 Einwohner) - erarbeitet werden, damit daraus sowohl die Vorgehensweise als auch inhaltlich Handlungsempfehlungen fuer Gemeinden mit aehnlcihen Problemsituationen abgeleitet werden koennen. Das Projekt gliederte sich im wesentlichen in vier Arbeitsschritte: - Analyse der gegenwaertigen Versorgungssituation - Konzeption und Konkretisierung alternativer Versorgungsstrategien - Bewertung der Alternativen und Empfehlung des optimalen Konzeptes - Vorschlaege zur Umsetzung der inhaltlichen Ergebnisse im Verwaltungshandeln.


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Zeitschriftenartikel

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BWK Das Energie Fachmagazin, 2022

Wenn die Klimawende kein Lippenbekenntnis bleiben soll, ist die Bauwende das Gebot der Stunde. (kostenlos)
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Auf dem Weg zu treibhausgasneutralen Quartieren. Klimaschutz im Gebäudebestand. (kostenlos)
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