1. nachhaltige Energie für alle
1.1. verbindet Entwicklung, soziale Inklusion und Umweltschutz
1.2. Energiebedarf steigt (besonders in aufstrebenden Schwellenländern z.B. China, Indien..)
1.3. NACHHALTIGE UND UMWELTFREUNDLICHE ENERGIE
1.4. Ziele
1.4.1. mehr Menschen Zugang zu Energie & Umwelt und Klima schonen
1.4.1.1. soziale und wirtschaftliche Entwicklung
1.4.2. Stromzugang und moderne Energieformen für alle
1.4.2.1. verbessertes Leben und wirtschaftlichen Fortschritt
1.4.3. Verdopplung der Energieeffizienz
1.4.3.1. def. Energie und Ressourcen einsparen
1.4.3.1.1. geringere Kosten & Umweltschutz
2. Energieformen
2.1. Primärenergie
2.1.1. Nutzung erst nach mehrfacher Umwandlung möglich. Energieverluste möglich
2.1.2. natürlichen Ursprungs und in unterschiedlichen Formen vorzufinden wie z.B chemisch in fossilen Brennstoffen, potenzielle Energie im Wasser, kinetische Energie im Wind
2.2. Sekundärenergie
2.2.1. Produkt der Umwandlung von Primärenergie
2.2.2. z.B Verbrennung der Kohle im Wärmekraftwerk -> Wasser verdampft -> Dampf treibt Turbine an -> Umwandlung kinetischer Energie in elektrische
2.3. Endenergie
2.3.1. Zur gewerblichen Nutzung für den Verbraucher
2.3.2. Nutzenergie
2.3.2.1. Wird erlangt durch Umwandlung der Endenergie
2.3.2.2. Steht dem Verbraucher als Energiedienstleistung zur Verfügung z.B als Licht
3. Globale Energiewirtschaft
3.1. Nutzung der Primärenergie
3.1.1. Die moderne Informationsgesellschaft nutzt zunehmend elektrische Energie
3.1.1.1. Bedarfszuwachs nach Energie durch wirtschaftliche Entwicklung und steigendem Lebensstandard
3.1.2. Zuwachsrate des Primäenergieverbrauchs: 2,5%
3.1.2.1. Fossile Energieträger dominieren weltweit Verstromung und Erzeugung von Heizwärme
3.1.2.1.1. Einsparung der Primärenergie durch Effizienzsteigerung
3.1.3. erfordert Energiegewinnungssysteme z.B das Ersetzen von Holz+Torf als Brennstoff durch Kohle
4. Verdopplung des Anteils erneuerbarer Energien
4.1. verringert den Ausstoß an Treibhausgasen
4.2. reduziert lokale Verschmutzung der Luft —> schützt Klima
4.3. Abhängigkeit von Rohstoffimporten wird verringert
5. Technologien (für effizientere & umweltfreundlichere Energienutzung )
5.1. Steigerung der Energieeffizienz —> höhere Wirkungsgrad
5.1.1. höherer Wirkungsgrad und durch Einsparungen beim Primärenergieverbrauch -> weniger CO2 pro erzeugte Kilowattstunde
5.2. Kraft-Wärme-Kopplung (Stromproduktion wird mit Wärmegewinnung gekoppelt)
5.2.1. 1. Im Brennstoff freigesetzte Wärme zur Stromgewinnung genutzt
5.2.2. 2. Teil des entstehenden Dampfes wird zum Heizkondensator abgeleitet & für Heizzwecke genutzt
5.3. Brennstoffzellen
5.3.1. Wirkungsgrad: 40-70% ( je nach Brennstoff)
5.3.2. Brennstoffzellen-Heizung
5.3.2.1. großes Potenzial für Kraft-Wärme-Kopplung
5.3.3. herkömmliche Kraftwerkstechnologie kann ersetzt werden
5.3.4. ermöglicht Verwendung von Wasserstoff
5.3.4.1. Sekundärträger der durch Hydrolyse gewonnen werden kann.
5.3.4.2. kann leicht gespeichert und über große Entfernung transportiert werden.
5.3.4.3. Nur sinnvoll wenn Strom aus erneuerbaren Energien verwendet wird
5.3.5. hohe Anschaffungskosten
5.4. Smart Grid
5.4.1. dezentrale Energiesystem
5.4.2. intelligente Netzwerke koordinieren Stromangebot , das von versch. Erzeugern ins Netz gespeichert wird .
6. Nutzung erneuerbarer Energien
6.1. „Solarzeitalter“ wird durch „Kohlenstoffzeitalter“ ersetzt
6.1.1. Ende der fossilen Brennstoffe
6.1.1.1. Alternative Energieformen wie Sonne, Wind, Wasser und Biomasse -> gewinnbringend, wird relevanter
6.1.1.2. 1995- 2015 :
6.1.1.2.1. Deutschland bzw. Eueopa
6.1.1.2.2. Nordamerika
6.1.1.2.3. Welt
6.2. Hindernisse
6.2.1. Aufwendiger und kostspieliger Transport
6.2.2. Anwohner beklagen Zerstörung von Natur und Tourismusregionen durch Srommasten
6.2.2.1. Fürchten die Zerstörung ihrer Einnahmequelle
6.2.3. Niedriger Wirkungsgrad
6.2.3.1. Energetische Wirkungsgrad von Windkraftanlagen entspricht dem von Kohlekraftwerken (45%) ; Solarzellen nur 15%
6.2.3.1.1. Nutzung verursacht noch zu hohe Kosten
6.2.4. Ausgleichen von Engpässen nachts und bei Windstille durch Speichern von Strom aus Windkraft und Sonnenenergie zurzeit nicht möglich
6.2.4.1. Mögliche Lösung: Pumpspeicherkraftwerk d.h. Transport überschüssigen Stroms aus Norwegen um dort zu speichern
7. erneuerbare Energien für die Entwicklung
7.1. steigender Energiebedarf v.a. in Entwicklungs- und Schwellenländern
7.2. Sonnenenergie.
7.2.1. z.B in Marokko -> größte Solarkraftwerk der Erde
7.2.1.1. Ziel: Europa mit Strom beliefern!
7.2.1.1.1. fehlende Netzinfrastruktur
8. Wasserkraft und Wind (bsp.Nordsee)
8.1. Gezeitenkraftwerke
8.1.1. Lage- und Bewegungsenergie des Gezeitenstroms in Strom umgewandelt
8.1.2. 1. Staudamm-Gezeitenkraftwerke
8.1.2.1. negative Auswirkungen auf Tiere und Pflanzen
8.1.3. 2. In-Flow- Gezeitenkraftwerke
8.1.4. Voraussetzung: großer Tiebenhof ( mehr als 6 m )
8.1.4.1. Nordsee Tiebenhof nicht mehr als 5 m ( erst am Ärmelkanal)
8.1.4.1.1. -> Nordsee nicht möglich
8.1.5. geringe Betriebskosten & sehr geringe Effektivität
9. Offshore-Anlagen
9.1. 500 000 Haushalte mit sauberem Strom versorgt & 900 000 Tonnen CO2 eingespart. ( in Großbritannien)
9.2. unzuverlässige Windkraft
9.2.1. keine/wenig Wind = Windkraft kann nicht stattfinden
9.3. riesige Windmühlen im Wert von mehr als zehn Milliarden Euro
9.3.1. Im Verhältnis kurze Lebensdauer
9.3.1.1. hohe Kosten des Abbaus und Entsorgung
9.3.2. & hoher Energieverbrauch während des Baus
9.3.3. schädliche Einfluss auf Meeresboden , Flaura und Fauna