Format:
Online-Ressource (PDF, 1502 KB, 58 S.)
,
Ill., graph. Darst.
ISBN:
3842818750
,
9783842818750
Content:
Einleitung: Die globale Entwicklung wird die Menschheit in den nächsten Jahrzehnten vor große Herausforderungen stellen. Kernprobleme, mit denen wir uns beschäftigen müssen, sind der Klimawandel, der Anstieg der Bevölkerung und der damit immer größer werdende Bedarf an Energie und Wasser. Ursache für die rapide globale Erwärmung und den beginnenden Klimawandel ist der zu hohe Ausstoß an CO2. Die hohen CO2-Emissionen beruhen vor allem auf der Nutzung und Verbrennung fossiler Energieträger. Aktuell verbrauchen mehr als 6 Mrd. Menschen weit mehr natürliche Ressourcen, als regeneriert werden kann. Im Jahr 2050 rechnet man mit einer Bevölkerungszahl von ca. 10 Mrd. Menschen. Konflikte um den Zugang zu speziell Wasser und Energie werden sich verschärfen, denn schon heute ist einem Drittel der Weltbevölkerung der Zugang zu diesen Ressourcen eingeschränkt, teils auch gar nicht vorhanden. Durch die Veränderungen des Klimas gerät auch die Lebensgrundlage für Millionen von Menschen in ernste Gefahr. Um dies zu vermeiden, muss so schnell wie möglich gehandelt werden. Auf der 15. Klimakonferenz in Kopenhagen wurde vereinbart, den globalen Temperaturanstieg auf unter 2 Grad zu begrenzen. Was ist nötig, um die dramatischen Folgen des Klimawandels einzudämmen? Der Physiker Gerhard Knies hat nicht die, sondern eine Antwort darauf: Solarstrom aus der Wüste. Das DESERTEC Konzept hat u. a. zum Ziel, Solarenergie aus den Wüsten weltweit nutzbar zu machen. Thema dieser Arbeit ist die grenzüberschreitende Versorgung mit Solarenergie und eventuell auftretende Probleme. Es wird somit nicht näher auf die Ressourcen Windenergie, Meerwasserentsalzung zur Trinkwassergewinnung, Biomasse oder Geothermie eingegangen. Es wird kurz erläutert, was Solarenergie ist und mit welchen technischen Mitteln sie gesammelt bzw. gespeichert werden kann. Es werden Beispiele von bereits bestehenden Solarkraftwerken sowie, am Ende der Arbeit, aktuelle Projekte in MENA vorgestellt. Überschüssige Energie soll dann aus Nordafrika nach Europa exportiert werden. Hierzu wird das Stromnetz in Europa näher betrachtet sind wir bereit für den Import von Solarstrom? Welche Wege bzw. Leitungen über dem Land bzw. unter dem Meer - sind für die Weiterleitung des Stroms am sichersten und am wirtschaftlichsten? Die politischen Rahmenbedingungen spielen ebenfalls eine sehr wichtige Rolle. Es muss für politische Sicherheit gesorgt werden, damit eine Strom-Kooperation zwischen Nordafrika/Mittlerer Osten und Europa möglich ist. Was ist dafür bisher getan worden, was muss noch getan werden? Wie gestaltet sich die Finanzierung von Projekten wie DESERTEC? Wer finanziert den Ausbau für die Gewinnung von Solarenergie in der Wüstenregion und wer verlegt die Leitungen für den Stromtransport? Die Übertragung des Stroms von Nordafrika auf den europäischen Markt ist ein Schlüsselelement des DESERTEC-Projekts. Am Ende der Arbeit wird ein Resümee gezogen, ob sich das Projekt Wüstenstrom für Europa und den Ländern Nordafrikas und des Mittleren Ostens lohnt bzw. ob es wirklich umsetzbar ist.Inhaltsverzeichnis:Inhaltsverzeichnis: Einleitung4 II.Darstellungsverzeichnis6 III.Abkürzungsverzeichnis7 1.Unser Bedarf an Energie8 2.DESERTEC9 2.1Das DESERTEC Konzept9 2.2DESERTEC Industrial Initiative (Dii)10 2.2.1Studien des DLR12 2.2.1.1MED-CSP12 2.2.1.2TRANS-CSP14 2.3EUMENA-Region15 3.Solarenergie16 3.1Sonnenenergie Kraftquelle der Zukunft16 3.2Photovoltaik17 3.2.1Netzgekoppelte bzw. Netzferne Anlagen19 3.2.2Photovoltaik (PV)-Kraftwerke20 3.3Solarthermische Kraftwerke21 3.4Hybridkraftwerk22 3.4.1Dampfkraftwerk mit integriertem Solarfeld22 3.4.2Gas- und Dampfkraftwerk mit integriertem Solarfeld23 3.5Vorteile Solarthermische Kraftwerke24 3.6Die ersten solarthermischen Kraftwerke24 3.6.1Mojave Wüste25 3.6.2Andalusien25 3.7Wirtschaftlichkeit26 3.8Technische Verbesserungen26 4.Transport von Strom27 4.1Beginn der elektrischen Energieversorgung in Europa28 4.2Verbundnetz28 4.3Hochspannungs-Gleichstromübertragung (HGÜ)30 4.4Wie gelangt der Strom nach Europa?32 4.5Voraussetzungen für den Import von Solarstrom33 5.Politische Rahmenbedingungen34 5.1Union für den Mittelmeerraum35 5.2Der Solarplan35 6.Finanzierbarkeit36 6.1Entwicklungszusammenarbeit36 6.2MEDA-Programm37 6.3Beteiligung der Bundesregierung Deutschland38 6.4Weitere mögliche Projektfinanzierungen39 6.5Förderung von Forschung und Entwicklung40 7.Beispiele derzeitiger Projekte in der MENA-Region40 7.1Marokko41 7.2Algerien43 7.3Weitere Projekte45 8.Ausblick / Fazit46 8.1Kooperation EU - MENA47 8.2Effizientere Nutzung47 8.3Gezielte Förderpolitik47 8.4Kritische Stimmen48 8.5Agenda Dii bis 201248 IV.Quellenverzeichnis50Textprobe:Textprobe: Kapitel 4.4, Wie gelangt der Strom nach Europa? ABB, eines der Gründerunternehmen der Dii, beschäftigt sich mit dem Bau und der Weiterentwicklung der HGÜ. Das Unternehmen hat den Ferntransport mittels der HGÜ bereits vor 50 Jahren erfunden und seitdem den größten Teil der weltweit über 100 HGÜ-Systeme geliefert. ABB möchte seine Technik nun auch im Projekt Wüstenstrom einbringen und den Solar-Strom nach Europa bringen. Doch auch die Franzosen wollen sich am Projekt beteiligen und das Projekt nicht komplett der deutschen Wirtschaft überlassen. Mehrere Konzerne haben sich daher zusammengeschlossen und Transgreen gegründet. Zusammen wollen sie ein Stromnetz unter dem Mittelmeer entstehen lassen. Die Projekte sollen aber nicht miteinander konkurrieren. Transgreen liefert mit den Unterseeleitungen den Strom nach Europa und die Initiatoren des Dii lassen mit ihren Projekten den Strom in der Wüstenregion erzeugen. An Transgreen sind u. a. die Unternehmen RTE, Alstom (Hochspannungssparte) und der Kabelspezialist Nexans beteiligt. Siemens, auch ein Gründungsmitglied der Dii, will sich in das Projekt einbringen. Es ist vorgesehen, dass auch Unternehmen aus Spanien, Italien und Nordafrika in dem Projekt aufgenommen werden. Afrika und Europa sind bisher mit einer Doppelleitung verbunden, deren Transportkapazität bei 1.400 MW liegt. Transgreen hat sich zum Ziel gesetzt, bis 2020 eine oder auch mehrere Hochspannungsleitungen unter dem Mittelmeer zu verlegen. Die Kosten dürften pro Linie bei 800 Mio. Euro liegen. Das DLR rechnet bei 20 Leitungen mit einer jeweiligen Leistung von 5 GW mit Kosten in Höhe von ca. 45 Mrd. Euro. 4.5, Voraussetzungen für den Import von Solarstrom: Um einen Stromhandel in EUMENA zu ermöglichen, muss ein funktionierender und vor allem zusammenhängender Strommarkt etabliert werden. Verlässliche Rahmenbedingungen für die Industrie und auch private Investoren müssen geschaffen werden, um den Markt erneuerbarer Energien erschließen zu können. Durch festgelegte Einspeise-Vergütungen könnte Solarstrom aus der Wüste sofort wettbewerbsfähig werden. Das heißt, dass entweder die europäischen Länder Einspeise-Regelungen für importierten Solarstrom aus MENA schaffen müssen oder Europa sich an Einspeise-Regelungen in MENA beteiligt. In vielen europäischen Ländern existieren bereits entsprechende Förderinstrumente. Staatliche Einspeise-Tarife wie in Deutschland (Erneuerbare Energie Gesetz) und Spanien erweisen sich bisher als sehr wirkungsvoll. Auf die erzeugte Kilowattstunde wird ein fester Ertrag oder eine Prämie garantiert. Der feste Ertrag oder die Prämie werden dem Bedarf der jeweiligen Technologie angepasst und es wird für die Lebensdauer der Anlage gezahlt. Noch ist man sich nicht darüber einig, was die Kilowattstunde für importieren Solarstrom im Jahr 2020 wirklich kosten wird. Genaue Zahlen können noch nicht geliefert werden, da sie für konkrete Projekte noch ermittelt werden müssen. Es hängt auch davon ab, wo sich die Produktionsstandorte befinden werden und damit die Länge der Leitungen. Das DLR schätzt, dass die Kosten bei 6,5 c/kWh liegt. Der Industrieverband ESTELA SOLAR rechnet dagegen mit 16 c/kWh. Die Berechnungen beziehen sich auf unterschiedliche Marktsegmente. Die TRANS-CSP Studie des DLR rechnet nach 2020 schon mit Stromanteilen an der Grundlast bei 5.000 7.000 Voll-Laststunden, denn so könnte erheblich mehr CO2 vermieden werden. Der Industrieverband rechnet damit, dass vorrangig Stromanteile an der Spitzen- und Mittellast bei 2.000 4.000 Voll-Laststunden geliefert wird. Hintergrund ist zum einen, dass Ausgleichs- und Regelenergie höhere Erlöse erzielt, als Grundlaststrom. Zum anderen kostet Ausgleichs- und Regelenergie mehr, da die Turbinen nur gering ausgelastet sind. Damit die EU-Wachstumsziele für erneuerbare Energien erfüllt werden können, müssen Europas Stromnetze massiv ausgebaut werden das ergab eine Studie des EU-Projekts SUSPLAN. Von den 16 Projektpartnern (aus 12 Ländern) ist eine die Deutsche-Energie-Agentur GmbH (dena). Das Projekt untersucht in neun Europäischen Regionen die Energiesysteme. Heraus kam z. B., dass die Stromnetze in Italien bis 2050 um bis zu 170 % ausgebaut werden müssen, damit Strom aus erneuerbare Energien im Süden in den Norden transportiert werden kann. Um bis zum Jahr ...
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Inhaltsangabe:Einleitung: Die globale Entwicklung wird die Menschheit in den nächsten Jahrzehnten vor große Herausforderungen stellen. Kernprobleme, mit denen wir uns beschäftigen müssen, sind der Klimawandel, der Anstieg der Bevölkerung und der damit immer größer werdende Bedarf an Energie und Wasser. Ursache für die rapide globale Erwärmung und den beginnenden Klimawandel ist der zu hohe Ausstoß an CO2. Die hohen CO2-Emissionen beruhen vor allem auf der Nutzung und Verbrennung fossiler Energieträger. Aktuell verbrauchen mehr als 6 Mrd. Menschen weit mehr natürliche Ressourcen, als regeneriert werden kann. Im Jahr 2050 rechnet man mit einer Bevölkerungszahl von ca. 10 Mrd. Menschen. Konflikte um den Zugang zu speziell Wasser und Energie werden sich verschärfen, denn schon heute ist einem Drittel der Weltbevölkerung der Zugang zu diesen Ressourcen eingeschränkt, teils auch gar nicht vorhanden. Durch die Veränderungen des Klimas gerät auch die Lebensgrundlage für Millionen von Menschen in ernste Gefahr. Um dies zu vermeiden, muss so schnell wie möglich gehandelt werden. Auf der 15. Klimakonferenz in Kopenhagen wurde vereinbart, den globalen Temperaturanstieg auf unter 2 Grad zu begrenzen. Was ist nötig, um die dramatischen Folgen des Klimawandels einzudämmen? Der Physiker Gerhard Knies hat nicht die, sondern eine Antwort darauf: Solarstrom aus der Wüste. Das DESERTEC Konzept hat u. a. zum Ziel, Solarenergie aus den Wüsten weltweit nutzbar zu machen. Thema dieser Arbeit ist die grenzüberschreitende Versorgung mit Solarenergie und eventuell auftretende Probleme. Es wird somit nicht näher auf die Ressourcen Windenergie, Meerwasserentsalzung zur Trinkwassergewinnung, Biomasse oder Geothermie eingegangen. Es wird kurz erläutert, was Solarenergie ist und mit welchen technischen Mitteln sie gesammelt bzw. gespeichert werden kann. Es werden Beispiele von bereits bestehenden Solarkraftwerken sowie, am Ende der Arbeit, aktuelle Projekte in MENA vorgestellt. Überschüssige Energie soll dann aus Nordafrika nach Europa exportiert werden. Hierzu wird das Stromnetz in Europa näher betrachtet sind wir bereit für den Import von Solarstrom? Welche Wege bzw. Leitungen über dem Land bzw. unter dem Meer - sind für die Weiterleitung des Stroms am sichersten und am wirtschaftlichsten? Die politischen Rahmenbedingungen spielen ebenfalls eine sehr wichtige Rolle. Es muss für politische Sicherheit gesorgt werden, damit eine Strom-Kooperation zwischen Nordafrika/Mittlerer Osten und Europa möglich ist. Was ist dafür bisher getan worden, was muss noch getan werden? Wie gestaltet sich die Finanzierung von Projekten wie DESERTEC? Wer finanziert den Ausbau für die Gewinnung von Solarenergie in der Wüstenregion und wer verlegt die Leitungen für den Stromtransport? Die Übertragung des Stroms von Nordafrika auf den europäischen Markt ist ein Schlüsselelement des DESERTEC-Projekts. Am Ende der Arbeit wird ein Resümee gezogen, ob sich das Projekt Wüstenstrom für Europa und den Ländern Nordafrikas und des Mittleren Ostens lohnt bzw. ob es wirklich umsetzbar ist.Inhaltsverzeichnis:Inhaltsverzeichnis: Einleitung4 II.Darstellungsverzeichnis6 III.Abkürzungsverzeichnis7 1.Unser Bedarf an Energie8 2.DESERTEC9 2.1Das DESERTEC Konzept9 2.2DESERTEC Industrial Initiative (Dii)10 2.2.1Studien des DLR12 2.2.1.1MED-CSP12 2.2.1.2TRANS-CSP14 2.3EUMENA-Region15 3.Solarenergie16 3.1Sonnenenergie Kraftquelle der Zukunft16 3.2Photovoltaik17 3.2.1Netzgekoppelte bzw. Netzferne Anlagen19 3.2.2Photovoltaik (PV)-Kraftwerke20 3.3Solarthermische Kraftwerke21 3.4Hybridkraftwerk22 3.4.1Dampfkraftwerk mit integriertem Solarfeld22 3.4.2Gas- und Dampfkraftwerk mit integriertem Solarfeld23 3.5Vorteile Solarthermische Kraftwerke24 3.6Die ersten solarthermischen Kraftwerke24 3.6.1Mojave Wüste25 3.6.2Andalusien25 3.7Wirtschaftlichkeit26 3.8Technische Verbesserungen26 4.Transport von Strom27 4.1Beginn der elektrischen Energieversorgung in Europa28 4.2Verbundnetz28 4.3Hochspannungs-Gleichstromübertragung (HGÜ)30 4.4Wie gelangt der Strom nach Europa?32 4.5Voraussetzungen für den Import von Solarstrom33 5.Politische Rahmenbedingungen34 5.1Union für den Mittelmeerraum35 5.2Der Solarplan35 6.Finanzierbarkeit36 6.1Entwicklungszusammenarbeit36 6.2MEDA-Programm37 6.3Beteiligung der Bundesregierung Deutschland38 6.4Weitere mögliche Projektfinanzierungen39 6.5Förderung von Forschung und Entwicklung40 7.Beispiele derzeitiger Projekte in der MENA-Region40 7.1Marokko41 7.2Algerien43 7.3Weitere Projekte45 8.Ausblick / Fazit46 8.1Kooperation EU - MENA47 8.2Effizientere Nutzung47 8.3Gezielte Förderpolitik47 8.4Kritische Stimmen48 8.5Agenda Dii bis 201248 IV.Quellenverzeichnis50Textprobe:Textprobe: Kapitel 4.4, Wie gelangt der Strom nach Europa? ABB, eines der Gründerunternehmen der Dii, beschäftigt sich mit dem Bau und der Weiterentwicklung der HGÜ. Das Unternehmen hat den Ferntransport mittels der HGÜ bereits vor 50 Jahren erfunden und seitdem den größten Teil der weltweit über 100 HGÜ-Systeme geliefert. ABB möchte seine Technik nun auch im Projekt Wüstenstrom einbringen und den Solar-Strom nach Europa bringen. Doch auch die Franzosen wollen sich am Projekt beteiligen und das Projekt nicht komplett der deutschen Wirtschaft überlassen. Mehrere Konzerne haben sich daher zusammengeschlossen und Transgreen gegründet. Zusammen wollen sie ein Stromnetz unter dem Mittelmeer entstehen lassen. Die Projekte sollen aber nicht miteinander konkurrieren. Transgreen liefert mit den Unterseeleitungen den Strom nach Europa und die Initiatoren des Dii lassen mit ihren Projekten den Strom in der Wüstenregion erzeugen. An Transgreen sind u. a. die Unternehmen RTE, Alstom (Hochspannungssparte) und der Kabelspezialist Nexans beteiligt. Siemens, auch ein Gründungsmitglied der Dii, will sich in das Projekt einbringen. Es ist vorgesehen, dass auch Unternehmen aus Spanien, Italien und Nordafrika in dem Projekt aufgenommen werden. Afrika und Europa sind bisher mit einer Doppelleitung verbunden, deren Transportkapazität bei 1.400 MW liegt. Transgreen hat sich zum Ziel gesetzt, bis 2020 eine oder auch mehrere Hochspannungsleitungen unter dem Mittelmeer zu verlegen. Die Kosten dürften pro Linie bei 800 Mio. Euro liegen. Das DLR rechnet bei 20 Leitungen mit einer jeweiligen Leistung von 5 GW mit Kosten in Höhe von ca. 45 Mrd. Euro. 4.5, Voraussetzungen für den Import von Solarstrom: Um einen Stromhandel in EUMENA zu ermöglichen, muss ein funktionierender und vor allem zusammenhängender Strommarkt etabliert werden. Verlässliche Rahmenbedingungen für die Industrie und auch private Investoren müssen geschaffen werden, um den Markt erneuerbarer Energien erschließen zu können. Durch festgelegte Einspeise-Vergütungen könnte Solarstrom aus der Wüste sofort wettbewerbsfähig werden. Das heißt, dass entweder die europäischen Länder Einspeise-Regelungen für importierten Solarstrom aus MENA schaffen müssen oder Europa sich an Einspeise-Regelungen in MENA beteiligt. In vielen europäischen Ländern existieren bereits entsprechende Förderinstrumente. Staatliche Einspeise-Tarife wie in Deutschland (Erneuerbare Energie Gesetz) und Spanien erweisen sich bisher als sehr wirkungsvoll. Auf die erzeugte Kilowattstunde wird ein fester Ertrag oder eine Prämie garantiert. Der feste Ertrag oder die Prämie werden dem Bedarf der jeweiligen Technologie angepasst und es wird für die Lebensdauer der Anlage gezahlt. Noch ist man sich nicht darüber einig, was die Kilowattstunde für importieren Solarstrom im Jahr 2020 wirklich kosten wird. Genaue Zahlen können noch nicht geliefert werden, da sie für konkrete Projekte noch ermittelt werden müssen. Es hängt auch davon ab, wo sich die Produktionsstandorte befinden werden und damit die Länge der Leitungen. Das DLR schätzt, dass die Kosten bei 6,5 c/kWh liegt. Der Industrieverband ESTELA SOLAR rechnet dagegen mit 16 c/kWh. Die Berechnungen beziehen sich auf unterschiedliche Marktsegmente. Die TRANS-CSP Studie des DLR rechnet nach 2020 schon mit Stromanteilen an der Grundlast bei 5.000 7.000 Voll-Laststunden, denn so könnte erheblich mehr CO2 vermieden werden. Der Industrieverband rechnet damit, dass vorrangig Stromanteile an der Spitzen- und Mittellast bei 2.000 4.000 Voll-Laststunden geliefert wird. Hintergrund ist zum einen, dass Ausgleichs- und Regelenergie höhere Erlöse erzielt, als Grundlaststrom. Zum anderen kostet Ausgleichs- und Regelenergie mehr, da die Turbinen nur gering ausgelastet sind. Damit die EU-Wachstumsziele für erneuerbare Energien erfüllt werden können, müssen Europas Stromnetze massiv ausgebaut werden das ergab eine Studie des EU-Projekts SUSPLAN. Von den 16 Projektpartnern (aus 12 Ländern) ist eine die Deutsche-Energie-Agentur GmbH (dena). Das Projekt untersucht in neun Europäischen Regionen die Energiesysteme. Heraus kam z. B., dass die Stromnetze in Italien bis 2050 um bis zu 170 % ausgebaut werden müssen, damit Strom aus erneuerbare Energien im Süden in den Norden transportiert werden kann. Um ...
Note:
Zugl.: Berlin, Hochsch. für Technik und Wirtschaft, Bachelorarbeit, 2010
Language:
German
Keywords:
Dii GmbH
;
Hochschulschrift
URL:
Volltext
(lizenzpflichtig)
URL:
http://www.diplom.de/e-book/228552/desertec-ausgewaehlte-probleme-der-grenzuebergreifenden-versorgung-mit
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