Elektrizität: Schlüssel zu einem nachhaltigen und klimaverträglichen ...

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3. Kraft-Wärme-Kopplung und Systemvergleich 73 3.1 Die Besonderheiten der Kraft-Wärme-Kopplung 74 3.2 Vergleich: Erdgas KWK und getrennte Strom- und Wärmeerzeugung 76 3.3 Die KWK in der Energiepolitik und der öffentlichen Diskussion 83 3.4 Skizze zur Optimierung des Erdgaseinsatzes für Gebäudewärme 86 3.5 Zusammenfassung und Ausblick 87 4. Biomassekraftwerke 89 4.1 Einleitung 89 4.2 Nutzung von Biomasse für Energieerzeugung 89 4.3 Potenziale 90 4.4 Flächennutzungskonkurrenz und ökologische Aspekte 91 4.5 Ausblick 93 5. Solare Elektrizitätserzeugung 95 5.1 Einleitung 96 5.2 Photovoltaische Stromerzeugung 97 5.3 Konzentrierende Solarthermische Stromerzeugung 104 6. Windkraft 108 6.1 Windkraft in Deutschland und weltweit 108 6.2 Ausbau der Windenergie, hauptsächlich auf hoher See 108 6.3 Staatliche Förderung durch das Erneuerbare-Energien-Gesetz 109 6.4 Bedarf der Windenergie an konventioneller Regel- und Reserveleistung 110 6.5 Erforderlicher Netzausbau 111 6.6 Zusammenfassung und Ausblick 112 7. Wasserkraft 113 7.1 Fließwasserkraftwerke, Stauseen 113 7.2 Meeresenergie 114 7.3 Ausblick 117 8. Elektrizität aus geothermischen Quellen 118 8.1 Einführung 118 8.2 Technologien 118 8.3 Anwendung und Potenzial 119 8.4 Kosten und Umweltaspekte 120 8.5 Ausblick 121 9. Fusionskraftwerke 122 9.1 Physikalische Grundlagen und Stand der Entwicklung 122 9.2 Der Weg zum Fusionsreaktor: ITER, DEMO, Reaktorstudien 122 4
Teil III: Transport und Speicherung von elektrischer Energie 125 1. Stromnetze und Systemaspekte 125 1.1 Einleitung 125 1.2 Effizienter Stromtransport und Systemaspekte 126 1.3 Smart Grid 130 2. Stromspeichertechniken 132 2.1 Einführung 132 2.2 Mechanische Speicher: Schwungrad 133 2.3 Hydraulische Speicher 133 2.4 Elektrische Speicher: Supraleitende Spulen und Doppelschichtkondensatoren 134 2.5 Elektrochemische Speicher 134 2.6 Zusammenfassung elektrische Speicher 137 2.7 Wärmespeicher für solarthermische Kraftwerke 137 2.8 Zusammenfassung und Ausblick 139 Ausblick auf eine Zukunft mit niedrigen CO2-Emissionen 140 Autoren und Impressum 144 5
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141 Generell sind auf dem Zeithoriz
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143 deutschen) Möglichkeiten hin o
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