energiovergang
.jpg)
Energiewende er det tyske begrepet for overgangen fra uholdbar bruk av fossile brensler og kjernekraft til en bærekraftig energiforsyning ved bruk av fornybar energi . Begrepet ble kulturelt mottatt etter at boken Energiewende - Vekst og velstand uten Olje- og uran ved det Öko-Institut publisert i 1980 og har allerede blitt vedtatt som en låne ord på andre språk (for eksempel "Den tyske Energiewende" eller "A Energiewende alemã " ).
Målet med energiturneringen er å minimere økologiske, sosiale og helseproblemer forårsaket av konvensjonell energiindustri og å fullstendig internalisere de eksterne kostnadene som hittil knapt har vært priset i energimarkedet . Med tanke på den i stor grad menneskeskapte globale oppvarmingen er avkarboniseringen av energiindustrien spesielt viktig i dag - ved å avslutte bruken av fossile brensler som råolje , kull og naturgass . Endeligheten av fossile brensler og farene ved kjernekraft er også viktige årsaker til energiovergangen. Å løse det globale energiproblemet anses å være den sentrale utfordringen i det 21. århundre.
Energiovergangen omfatter de tre sektorene elektrisitet , varme og mobilitet , samt perspektivet om å vende seg bort fra fossile råvarer, med deres materialbruk i for eksempel plast eller gjødselproduksjon . En utfasing av kull og olje knyttet til energiovergangen må også bety at betydelige mengder av tilgjengelige energikilder må forbli i bakken. Viktige elementer i snuoperasjonen er utvidelse av fornybar energi, kombinert med bygging av energilagringssystemer , økning i energieffektivitet og implementering av energibesparende tiltak . Fornybare energier inkluderer bioenergi , geotermisk energi , vannkraft , havenergi , solenergi ( solvarme , solceller ) og vindenergi . Konseptuelt spiller sektorkoblingen en viktig rolle, spesielt elektrifisering av varmesektoren ved hjelp av varmepumper og transportsystemet ved hjelp av elektromobilitet .
Overgangen fra konvensjonelt drivstoff til fornybar energi er i gang i mange land rundt om i verden . Konseptene for energiovergangen, samt teknologiene som kreves for den, er kjent. Fra et teknisk synspunkt anses en fullstendig global energiovergang som mulig innen 2030. Politiske og praktiske problemer muliggjør imidlertid implementering innen 2050, med mangel på politisk vilje sett på som den største hindringen. Både på globalt nivå og for Tyskland har studier kommet til at energikostnadene i et regenerativt energisystem er på samme nivå som i et konvensjonelt fossil-atomkraftsystem eller ville være billigere.
Danmark er en pioner innen energiovergangen , og i 2012 dekket de allerede 30% av strømbehovet sitt med vindenergi. Danmark tar sikte på en full fornybar energiforsyning i alle tre sektorene innen 2050. Den tyske energiomstillingen, som har fått godkjenning og etterlignere over hele verden, men også kritikk og avvisning, er også av betydning. Selv om det ofte er feil knyttet til den andre kjernefysiske utfasingen i 2011, startet energiovergangen i Tyskland på 1980-tallet med utvidelsen av fornybar energi og søket etter alternativer til atomkraftverk . Mens det er enighet i vitenskapen om den grunnleggende nødvendigheten av å utvide fornybar energi, øke energieffektivitet og spare energi , er de spesifikke tiltakene ofte politisk kontroversielle. Den offentlige diskusjonen reduserer ofte begrepet energiovergang til elsektoren, som i Tyskland bare utgjør rundt 20% av energiforbruket . I den politiske og offentlige debatten blir det ofte ikke tatt i betraktning at suksessen med energiovergangen ikke bare krever utvidelse av fornybar energi og økning i energieffektivitet, men også atferdsendringer i følelsen av energitilførsel , dvs. H. Spare energi ved å endre forbrukervaner.
historie
Forhistorie av energiovergangen
Historisk, lenge før de moderne anstrengelsene, ble desentraliserte og sentraliserte tilnærminger foreslått for et trekk unna fossile råvarer til (fra et moderne synspunkt) alternative energikilder , forplantet fra forskjellige bakgrunner . Forskning på tidligere transformasjoner av energisystemet har fått større betydning på bakgrunn av dagens omveltninger.
Endelighet av fossile brensler og grunnlag for klimavitenskap
Individuelle dokumenter indikerer at selv om den fossile råvaren var endelig var kjent eller mistenkt i isolerte tilfeller allerede før den industrielle revolusjonen . I Storbritannia, for eksempel, på 1500-tallet, hadde man reist frykt for at forsyningene med stenkull snart ville være oppbrukt. Derfor ble eksportforbud mot kull diskutert i parlamentene, og i Skottland i 1563 ble de faktisk vedtatt. Fram til 1700-tallet var utsikten imidlertid utbredt om at kullreserver var uuttømmelige. Fra slutten av 1700-tallet var det igjen flere, f.eks. Dels holdt det også offentlige debatter om kullreservernes endelighet og rekkevidde, hvorved disse debattene også strålte fra Storbritannia til kontinentet. De fleste av økonomene på begynnelsen av 1800-tallet, som f.eks B. Adam Smith , ikke fra permanent økonomisk vekst, men fra en jevn tilstand som permanent pålegges av naturlige forhold .
Bidraget til den engelske økonomen William Stanley Jevons (1835–1882) ble til slutt betydelig . Mens tidligere spådommer om kullforbruk enten ekstrapolerte det nåværende årlige kullforbruket i fremtiden uendret eller fortsatte den absolutte økningen lineært , var Jevons den første som i en artikkel publisert i 1865 formulerte at kullforbruket ville øke eksponentielt , med vekstraten 3 , 5% årlig. Fra dette konkluderte han med at denne eksponentielle veksten etter et visst antall år ville føre til så enorme antall at enhver endelig kilde til råvarer ville være oppbrukt etter en stund, uansett hvor store forsyningene faktisk var.
I Tyskland fra slutten av 1800-tallet var det også en stor debatt om mulig mangel på energi, og det ble også diskusjon om jordens ressurskapasitet. Blant annet uttrykte fysikeren Rudolf Clausius for eksempel sin bekymring for enden på kullreserver, spesielt i sin artikkel fra 1885 om naturreservatene og deres utnyttelse til fordel for menneskeheten . Av disse hensynene oppfordret han "en klok økonomi til å bli introdusert" og advarte "ikke å kaste bort det vi finner i bakken som arven fra tidligere epoker og som ikke kan erstattes av noe". Jo raskere en sving begynner, jo bedre er det for fremtiden. Oppgaven om bortkastet bruk av kullreserver ble mye delt.
Max Weber så på slutten av fossile brensler som synonymt med slutten på den moderne økonomiske ordenen. Werner Sombart , derimot, mente at sivilisasjonen basert på solenergi ville fortsette å eksistere etter slutten av kull . I 1909 snakket nobelprisvinneren i kjemi , Wilhelm Ostwald , om den kullbaserte delen av energiindustrien og krevde at "den bærekraftige økonomien utelukkende skulle baseres på regelmessig bruk av årlig strålingsenergi [fra solen] ". Kullet oppfører seg " som en uventet arv [...] som får arvingen til å se bort fra prinsippene for en bærekraftig økonomi og leve inn i dagen ." Enda mer økonomisk bruk av kull kunne ikke forhindre uunngåelig utmattelse, men bare forsinke det. Oswald Spengler avviste derimot sivilisasjonens fall på grunn av mangel på kull i seg selv. I utgangspunktet var problemet med endeligheten av fossile brensler allerede kjent på 1800-tallet, men denne kunnskapen førte ennå ikke til konkrete atferdsendringer.
I 1912 holdt den italienske kjemikeren Giacomo Ciamician et foredrag, som senere ble publisert i Science , der han påpekte fordelene med direkte bruk av solenergi gjennom kunstig fotosyntese fremfor brenning av kull. Bruk av solenergi i solfylte, men underutviklede land i sør kunne til og med utjevne nord-sør-skillet mellom de rike landene i nord og fattige land i sør og få de sistnevnte til å blomstre økonomisk. I tillegg ville ikke samfunnet bli påvirket negativt av dette faktum i en fremtid der kullet gikk tom, siden sivilisasjonen kunne vare så lenge solen eksisterte. Han avsluttet foredraget med ordene at det ikke ville være skadelig for fremgang og menneskelig lykke hvis det "svarte og nervøse kullsamfunnet" skulle erstattes av et "roligere solenergisamfunn".
I tillegg ble grunnlaget for dagens klimaforskning lagt allerede på 1800-tallet . Den drivhuseffekten av karbondioksid ble oppdaget av John Tyndall i midten av det 19. århundre . I en oppsiktsvekkende publikasjon i 1896 påpekte Svante Arrhenius ikke bare den klimatologisk relevante innflytelsen av karbondioksid i jordens atmosfære for første gang, men forsto også at bruken av fossile brensler bare skulle være av midlertidig karakter på grunn av den tilknyttede globale oppvarming. Han anerkjente de fysisk-kjemiske grunnleggende faktorene som er relevante for global oppvarming og samtidig nødvendigheten av en energiturno, selv om globale utslipp av hans tid var mindre enn en tidel av utslippene fra begynnelsen av det 21. århundre og den resulterende klimaendringen virket århundrer unna.
Den fossile tidsalderen: Fornybar energi som en nisje-teknologi
Med industrialiseringen i løpet av 1800-tallet presset kull i økende grad de tidligere brukte regenererende energiene (hovedsakelig biomasse i form av ved og dyrefôr ) til en nisjeposisjon. Ikke desto mindre ble det allerede på 1800-tallet - parallelt med utvidelsen av bruken av kull - gjort forskjellige anstrengelser for å bruke solenergi som en kilde til kraft. Så z. For eksempel går solvarmekraftverkens historie tilbake til andre halvdel av 1800-tallet, da oppfinnere som William Grylls Adams , Augustin Mouchot , Alessandro Battaglia eller John Ericsson bygde forskjellige systemer for konvertering av solenergi som solfyr , solenergi -drevne destillatorer , kjølemaskiner og kjeler for soldrevne dampmaskiner . Et første solkraftverk ble endelig bygget i Egypt i 1913. Mouchot lyktes også i å bygge en effektiv solovn i 1860 og konstruerte senere en fungerende dampdampmotor, som imidlertid viste seg å være for vanskelig for praktisk bruk. Først i 1945 ble de første kommersielle solfyrene produsert av den indiske pioneren Sri MK Ghosh.
Vindenergien ble omgjort til kraftproduksjon mye raskere. Allerede på slutten av 1800-tallet, bare noen få år etter byggingen av det første kullkraftverket, som fremdeles var kjent som "kraftstasjonen", ble de første kraftgenererende vindmøllene bygget. Disse var knyttet til den desentraliserte tradisjonen med vindmøller , som fremdeles var utbredt på den tiden, og vannfabrikker , som var de viktigste kommersielle kraftkildene under industrialiseringen langt ut i andre halvdel av 1800-tallet og til og med før den dyrere dampen motorer . Faktisk dateres høyden på vannhjulene og vindmøllene som brukes som mekaniske kraftkilder bare av historikere i Tyskland til 1880-tallet. I nisjer, for eksempel regioner med dårlige transportforbindelser, vedvarte disse desentraliserte energikildene til 1950-tallet.
De elektrisitetsgenererende vindmøllene basert på disse mekaniske forgjengerne opplevde endelig tidlig på 1900-tallet, spesielt i landlige områder, som hang betydelig bak byene når det gjelder elektrifisering . T. relativt stor fordeling. Danmark var pioneren, men systemene ble også solgt i USA og Tyskland; Fram til 1930-tallet ble det bygget rundt 3600 vindmøller i Tyskland, hvorav noen fungerte som pumper og andre for å generere elektrisitet. I Danmark, derimot, hvor Poul La Cour har drevet bruken av vindenergi på en teoretisk og praktisk måte siden slutten av 1800-tallet, leverte vindturbiner rundt 3% av strømbehovet allerede i 1918. Det skal bemerkes her at strømforsyningen var desentralisert langt ut på 1900-tallet ; det var først med de første store kraftverkene i den andre tredjedelen av det 20. århundre at balansen skiftet mot sentralisert energiforsyning.
På 1920- og 30-tallet ble det tekniske og fysiske grunnlaget for moderne vindkraftbruk endelig lagt. I tillegg til massen av desentraliserte små systemer, ble store systemer med en kapasitet på opptil 20 MW også vurdert. I begynnelsen av andre verdenskrig ble det imidlertid ikke bygget noen prototyper av disse systemene, som er enorme selv etter dagens standard . I USA i 1941 gikk imidlertid Smith-Pullman-anlegget, et vindkraftverk med allerede 1,25 MW, i drift, som var plaget av store tekniske problemer, men forble i drift i fire år. Samtidig var det planer i Tyskland under naziregimet om å forsyne de såkalte weirbøndene med blant annet energi . for å dekke desentralisert med vindenergi. Ventimotor, det involverte selskapet, hvis sjefdesigner var Ulrich W. Hütter , som senere ga viktige bidrag til utviklingen av dagens vindturbinteknologi, installerte bare seks prototyper i Weimar. Det var ikke lenger serieproduksjon.
Forskning og konstruksjon av vindturbiner ble også fremmet i andre land. I USA, før landsomfattende elektrifisering på landsbygda, var fokuset på konstruksjon av desentraliserte små systemer som ble brukt til å lade akkumulatorer . Som et resultat ble titusenvis av små vindturbiner installert fra 1920 til 1960 med en effekt på 1,8-3 kW. Etter elektrifisering var trenden mot store nettilkoblede systemer. I 1941 gikk et anlegg med 1,25 MW og en rotordiameter på 53,4 meter i drift i Vermont, men serieproduksjon av dette og enda større etterfølgeranlegg ble ikke utført.
Begynnelsen på energiovergangen
Verdensomspennende utvikling
Oppfatningen av miljø- og energikrisen fra 1970-tallet
Debatten om de globale økologiske, økonomiske og sosiale problemene forårsaket av industrialisering , globalisering og energisystemet har pågått i vitenskap og samfunn siden 1970-tallet; i Tyskland begynte den i 1973 under den første oljekrisen . Før det, på 1950- og 1960-tallet, ble energipolitikken sett primært fra et økonomisk synspunkt. Etter andre verdenskrig var det en relativ nedgang i energiprisene i Europa, noe som førte til en historisk enestående økning i energiforbruket. Mellom 1950 og 1973 økte energiforbruket med 4,5% årlig, med olje som spilte en særlig avgjørende rolle, som ble den viktigste energikilden i denne perioden. Mellom 1948 og 1972 økte forbruket av råolje i Vest-Europa med en faktor på 15. Samtidig ble energiforbruket oppfattet som en sentral indikator på økonomisk velstand, noe som førte til stor frykt for økonomisk tilbakegang, siden energiforbruket i Vest-Europa ikke vokste like raskt som i Øst-Europa. Fram til den første oljekrisen var energipolitikken i de industrialiserte landene preget av energisyndromet beskrevet av Leon N. Lindberg ; som førte til et systemfeil i energisektoren. Karakteristiske elementer i energisyndromet var:
- behovet for en stadig økende energiforsyning
- fraværet av en omfattende statlig energipolitikk med parallell dominans av energiprodusenter
- blokkering av alternativer gjennom byråkratisme og industrialisme
Begynnelsen på moderne energiforskning
Dette syndromet begynte å løse seg på 1970-tallet. Samtidig ble forskningen om energispørsmål intensivert, med samfunnsvitere som i økende grad tok for seg energispørsmålet. Med Human Ecology , Annual Review of Energy and Energy Policy , ble det laget internasjonalt viktige tverrfaglige vitenskapelige tidsskrifter , som la grunnlaget for institusjonaliseringen av energiforskning , og ulike fag har nå også tatt opp feltet på universitetene . I USA, mot bakgrunn av oljekrisen under president Jimmy Carter, dukket det opp en tidlig bevegelse som hadde som mål å transformere energisystemet og utvide fornybar energi . I 1976 skapte den amerikanske fysikeren Amory Lovins begrepet Soft Energy Path , som beskriver en måte å gradvis bevege seg vekk fra et sentralisert energisystem basert på fossile og kjernefysiske drivstoff med energieffektivitet og fornybare energikilder og til slutt å erstatte dem helt. Et år senere ga han ut det som nå regnes som landemerkeboken Soft Energy Paths. Mot en varig fred , som dukket opp i en tid da energipolitikken i mange industrialiserte land ble dominert av den enorme utvidelsen av kjernekraft.
Lovins var imidlertid ikke den første som utviklet et scenario for en fullstendig regenerativ energiforsyning. Allerede i 1975 hadde den danske fysikeren Bent Sørensen foreslått en plan for Danmark å utelukkende bytte til vind- og solenergi i tidsskriftet Science , som kunne implementeres innen 2050. Drevet av den danske stats enorme oljeavhengighet, som i 1972 importerte 92% av sin primære energi i form av råolje og ble hardt rammet av oljekrisen i 1973 da råoljeprisene tredoblet seg, tok dansk politikk opp mange forslag: Allerede i 1974 økte avgiftene på bensin , diesel og fyringsolje ; I 1985, da oljeprisen falt, fulgte enda en skatteøkning. En avgift på kull ble innført i 1982, og i 1992 ble produksjonen av karbondioksid pålagt. Kombinert varme- og kraftverk basert på naturgass og biomasse (inkludert avfall og halm) er bygget og leverer nå en stor del av statens varmebehov og en del av statens strømbehov. I 1981 ble det innført en innmatingstariff for fornybar energi, som et resultat av at Danmark ble det mest suksessrike vindkraftlandet i verden når det gjelder sin andel av strømforsyningen og per innbygger. Kjernekraftprosjektene som opprinnelig var planlagt å diversifisere den primære energibasen, ble forlatt etter sterke protester, og til slutt i 1985 ble muligheten for å bygge atomkraftverk lovlig utelukket.
Klimabeskyttelse og bærekraft blir politiske mål
På begynnelsen av 1990-tallet ble klimabeskyttelse også et viktig mål for global politikk, etter at oppvarming var blitt spådd i vitenskapen siden 1970-tallet . I 1992, i Rio de Janeiro , forente FNs konferanse om miljø og utvikling (UNCED) til 154 land i FNs klimaendringskonvensjon for farlig forstyrrelse av klimasystemet og for å forhindre at den globale oppvarmingen bremset og dens konsekvenser for å redusere. Andre stater ble senere med på denne konvensjonen. Andre viktige resultater av UNCED var Agenda 21 , Rio-erklæringen om miljø og utvikling , "Forest Principles" og konvensjonen om biologisk mangfold . Sist men ikke minst var begrepet bærekraft forankret i politikken , selv om den konkrete implementeringen i politisk praksis bare skjedde i svært begrenset grad ( se nedenfor ).
I 1997 ble Kyoto-protokollen vedtatt, som trådte i kraft i 2005 og for første gang satte mål for klimagassutslipp i industriland som er bindende i henhold til folkeretten . Denne protokollen ble ratifisert av alle stater med unntak av USA, men målene i den anses å være mindre ambisiøse og utilstrekkelige for effektiv klimabeskyttelse, spesielt siden utviklingsland og nye land ikke har blitt pålagt noen forpliktelser.
Energiovergang i forskning. Fra nisje til mainstream
Også siden begynnelsen av 1990-tallet har det vært en eksponentiell vekst i global vitenskapelig forskning på bærekraftige energisystemer , både i relative og absolutte termer . Mens antallet vitenskapelige publikasjoner om fornybar energi var rundt 500 per år i 1992, ble i underkant av 9000 nye (engelskspråklige) publikasjoner registrert på Web of Science i 2011 . Det mest undersøkte forskningsområdet var solenergi.
I 1998 dukket den første studien på et stort sett regenerativt energisystem opp, der for første gang i to scenarier med 80 og 95% fornybar energi, ble energiproduksjon og energiforbruk koordinert ikke bare aritmetisk, men også i løpet av året. Etter en serie lignende verk presenterte Gregor Czisch i sin avhandling i 2006 for første gang et arbeid som demonstrerte muligheten for en fullstendig fornybar energiforsyning for det større Europa og Nord-Afrika i timevis. Mellom 2006 og 2009 publiserte Henrik Lund flere artikler om en stort sett eller fullstendig regenerativ energiforsyning for Danmark frem til år 2036, og analyserte samtidig hvordan blandingen av forskjellige regenerative energier skulle se ut for den mest hensiktsmessige implementeringen av dette målet. Samtidig ble ytterligere studier med lignende mål og resultater for forskjellige land og regioner i verden publisert over hele verden.
En klar bevissthetsendring skjedde rundt 2010. I år ble det publisert ni svært detaljerte artikler om en komplett regenerativ energiforsyning for forskjellige land i verden, der muligheten for en komplett eller nesten fullstendig forsyning for første gang ikke bare ble vurdert som realistisk av spesialiserte forskere, men også av statsrådgivende komiteer samt konsulentfirmaer som PWC . I 2011 fulgte ti andre lignende studier, inkludert en spesiell rapport fra IPCC om fornybar energi og EU-kommisjonens energikart med et 97% scenario fram til 2050. Også i 2011 publiserte Jacobson og Delucchi et todelt papir i som de a Sett ut et scenario med en fullstendig regenerativ tilførsel av hele verdensøkonomien, mens Liu et al undersøkte et 100% scenario for Folkerepublikken Kina . I 2012 og 2013 fortsatte antall publikasjoner om lignende scenarier å øke, og viste blant annet muligheten for svært høye nivåer av fornybar energi i forskjellige europeiske land (inkludert Hellas, Italia, Makedonia, Storbritannia) samt Australia , Japan og USA.
2010-tallet: Nåværende utvikling
En massiv utvidelse av fornybar energi foregår for tiden i mange industrialiserte og nye land ; motivasjonen i de enkelte statene er imidlertid av ulik karakter. Mens det i de industrialiserte landene er hovedfokus på å redusere klimagassutslipp og avhengigheten av energiimport fra politisk ustabile regioner , utvides alle typer energiproduksjon i de fremvoksende landene på grunn av den sterke økonomiske veksten, som igjen resulterer i en økende etterspørsel etter elektrisitet.
V. en. Imidlertid har den alvorlige miljøskaden knyttet til driften av kullkraftverk ført til en nytenking i Kina de siste årene , noe som kommer til uttrykk i strengere, statlige miljøtiltak og fremme fornybar energi og energieffektivitet. I 2013 var Kina verdensledende innen produksjon og bruk av vindturbiner , solceller og smart grid- teknologier; I tillegg er landet både den største investoren i fornybar energi og verdens viktigste grønne strømprodusent.
Spesielt etter "forurensningssjokket" i 2013 og 2014, da hundrevis av millioner kinesere led av tung smog og fin støvforurensning , og som et resultat av at luftforurensning var et stort økonomisk og sosialt spørsmål i staten, ble innsatsen intensivert og en rekke tiltak som har som mål å gjøre det mer miljøvennlig. Blant annet ble det vedtatt en plan for å redusere partikler og smogforurensning; I tillegg ble det utstedt et nytt byggeforbud for kullkraftverk i spesielt sterkt forurensede regioner, og innføringen av Euro 5-standarden i transportsektoren ble satt for 2015 for å fjerne kjøretøy med spesielt høye nivåer av luftforurensning fra gater. Nasjonalt trer Euro 5-standarden i kraft i 2017. I tillegg skal andelen kull i det totale energiforbruket falle fra 66,6% til under 50% innen 2030, mens andelen fornybar energi skal økes fra i underkant av 10% i 2012 til 25% i 2030. Selv om tiltakene først og fremst ble bestemt for å redusere miljøforurensning, vil oppnåelse av disse målene også resultere i en betydelig reduksjon i klimagassutslipp.
I tillegg spiller sparing av fossilt brensel for mange land over hele verden en sentral rolle i overgangen til fornybar energi, ettersom de er i stand til å redusere energiimport og samtidig oppnå forsyningssikkerhet. Samtidig reduseres risikoen for militære konflikter om energiressurser. Vendingen bort fra "atomfossil tidsalder" blir sett på som en reaksjon på en "multippel krise", som er preget av atomkatastrofen i Fukushima (som nok en gang viser sårbarheten til kjernekraftproduksjon etter Tsjernobyl ), klimaendringer, og matkriser på grunn av produksjon av drivstoff og spekulasjoner (se landkonkurranse og matvarekrisekris 2007–2008 ), luftforurensning i store metropoler (se også transnasjonal forurensning i Øst-Asia ). Denne multikrisen krever justeringer og løsninger.
Omstrukturering av energiforsyningen tilrådes og støttes av mange institusjoner på overnasjonalt nivå. Den internasjonale organisasjonen for fornybar energi IRENA ble grunnlagt i 2010 for å bedre koordinere de forskjellige banene . Den ser på seg selv som en "drivkraft" for å fremme utbredt og økt bruk og bærekraftig bruk av fornybar energi over hele verden. I 2011 grunnla FN initiativet " Bærekraftig energi for alle ". I desember 2012 erklærte FNs generalforsamling enstemmig tiåret 2014–2024 som tiåret for “Bærekraftig energi for alle”. I juli 2014 publiserte FNs generalsekretær Ban Ki-moon en rapport med tittelen Pathways to Deep Decarbonization , som blant annet også inneholder veier for bærekraftig utvikling og dekarbonisering av tolv industrialiserte land.
På G7-toppmøtet på Schloss Elmau i 2015 ble G7-landene enige om å redusere de globale klimagassutslippene med 70% innen 2050 og å fullstendig avkarbonisere verdensøkonomien innen 2100 . Deretter rapporterte flere stater strammere klimamål. Blant annet kunngjorde den amerikanske presidenten Barack Obama nye retningslinjer rettet mot å redusere klimagassutslipp fra amerikanske kraftverk med 32% innen 2030 sammenlignet med basisåret 2005. I FNs klimakonferanse i 2015 ble alle enige om nesten 200 FN-land i Paris-konvensjonen om å begrense den globale oppvarmingen til godt under 2 ° C. Målet er å oppnå en økning på 1,5 ° C sammenlignet med den førindustrielle verdien; 1 ° C var allerede nådd på dette punktet. Avtalen trådte i kraft 4. november 2016. I følge FNs rapport fra 2017 blir målet om å oppnå bærekraftig energi for alle truet av verdens befolkningsvekst . Den landsomfattende tilgangen til rene kokemuligheter med strøm, som er rettet mot 2030, truer med å mislykkes. På tidspunktet for FN-rapporten kokte mer enn tre milliarder mennesker med skadelig drivstoff som tre eller møkk.
Tyskland
Målet med energiovergangen i Tyskland er å bli stort sett klimagassnøytral innen 2050. For dette formål har den føderale regjeringen satt seg som mål å redusere klimagassutslippene i Tyskland med 40 prosent innen 2020, med 55 prosent innen 2030, med 70 prosent innen 2040 og med 80 til 95 prosent innen 2050 (hver basert på basen år 1990). Dette skal oppnås ved å utvide fornybar energi og redusere primærenergiforbruket . Som en del av den kjernefysiske utfasingen skal de siste atomkraftverkene i Tyskland legges ned i 2022.
Tidlig fase
Opprinnelsen til den tyske energiomstillingen ligger i både miljømessige og anti-atomkraftbevegelser på 1970-tallet. Effektene av Lovins "Soft Energy Path" var ikke begrenset til den engelsktalende verdenen. En tysk oversettelse under tittelen “Sanfte Energie” kom i bokhandler i 1979, og den fikk en sterk mottakelse i den anti-atombevegelsen, som hadde vokst til en viktig politisk gruppe i midten av 1970-årene. Som et resultat ble en vitenskapelig prognose av forfatterne Florentin Krause, Hartmut Bossel og Karl-Friedrich Müller-Reissmann om fullstendig oppgivelse av kjernekraft og energi fra råolje publisert i 1980 av Öko-Institut . Hun tok opp Lovins 'teoretiske betraktninger og brukte dem på tyske forhold. Dette arbeidet hadde tittelen Energie-Wende. Vekst og velstand uten olje og uran , som er første gang begrepet energiovergang ble brukt. På 1980-tallet ble begrepet deretter plukket opp og forplantet av ulike sosiale strømmer. B. fra de vesttyske grønne , venstreorienterte sosialdemokrater og den alternative pressen.
Det skjedde også en endring i politikken. Da de grønne kom inn i Forbundsdagen i 1983, krevde ett parti en umiddelbar atomavvikling . Etter kjernekatastrofen i Tsjernobyl sluttet SPD, som tidligere hadde vært kjernefysisk, samt fagforeningene, til kravet om en kjernefysisk utfasing, hvor SPD, i motsetning til de grønne, forpliktet seg til en kjernefase- ut etter 10 år. Motstandere av atomenergi ba ikke bare om en kjernefysisk utfasing, men også for en fundamentalt ny energipolitikk . Mens det var en rekke forsøk fra noen SPD-styrte land for å stenge atomkraftverk, opprettholdt den konservativ-liberale føderale regjeringen sin kjernekraftvennlige kurs. Imidlertid ble de første finansieringstiltakene for fornybar energi introdusert allerede på slutten av 1980-tallet. Et veldig viktig skritt for energiovergangen i 1990 var resolusjonen til lov om strømforsyning , som ble introdusert i Forbundsdagen av de to politikerne Matthias Engelsberger (CSU) og Wolfgang Daniels (Grønne) og som ble godkjent av stort flertall (CDU) / CSU, SPD, Greens mot FDP) ble akseptert.
Akselerasjon under rødgrønt
Den tyske energiomgangen opplevde en betydelig akselerert dynamikk under den rødgrønne føderale regjeringen (1998-2005, Cabinet Schröder I og Cabinet Schröder II ). I koalisjonsavtalen ble en rekke kjerneelementer i energiomstillingen opprinnelig avtalt med innføringen av miljøavgift på energiforbruk, 100.000 takprogrammet og som et resultat innføringen av lov om fornybare energikilder (EEG) , så vel som den lovlig avtalt kjernefysiske utfasingen , og til slutt innen 2001 også implementert i gjeldende lov. Dette ble ledsaget av en stor endring i elektrisitetsmiksen . Andelen fornybar energi økte fra 29 TWh i 1999 til 161 TWh i 2014, mens kraftproduksjon i kjernekraftverk falt fra 170 i 2000 til 97 TWh og kullkraftproduksjon falt fra 291 til 265 TWh. I tillegg skjedde det med denne koalisjonen en endring i oppfatningen av regenerative kilder. Mens fornybar energi ble sett på under den tidligere regjerende svart-gule koalisjonen som et supplement til den eksisterende kraftverkflåten, så store deler av den rødgrønne koalisjonen dem som et alternativ til status quo, som vil erstatte fossil-kjernekraftproduksjon i i løpet av det 21. århundre skulle.
Det nåværende konseptet med energiovergang som overgang fra fossile kjernekraftkilder til bærekraftig energiproduksjon ved bruk av fornybar energi i sin nåværende form, går sannsynligvis tilbake til år 2002: 16. februar 2002, spesialistkonferansen om energiovergang - kjernefysisk utfasing og klimabeskyttelse fant sted i Berlin , organisert av det tyske føderale miljødepartementet . På den tiden så den konservative og liberale siden ikke energiovergangen som et verdifullt mål, men på 2000-tallet, selv i de borgerlige partiene, smuldret den grunnleggende motstanden mot energiovergangen, selv om den ble implementert i 2010 gjennom den tyske forlengelsen av begrepet som ble bestemt av Merkel II-kabinettet Kjernekraftverk ble opprinnelig utsatt til fremtiden.
Tidsforlengelse og andre kjernefysisk utfasing
Dette ble revidert med atomkatastrofen i Fukushima : 30. juni 2011 vedtok Forbundsdagen en avstemning ved stemmene til CDU / CSU, SPD, FDP og De Grønne. Lov om endring av atomenergiloven ", som regulerer avslutningen av bruken av kjernekraft. Spesielt utløp operasjonstillatelsen for åtte atomkraftverk i Tyskland; de resterende ni blokkene er forskjøvet: nedleggelsen av de siste atomkraftverkene er planlagt til 2022. Med dette returnerte Tyskland de facto til status quo som ble avtalt under den rødgrønne i 2000. Sammenlignet med den rødgrønne kjernefysiske utfasingen var det åtte reaktordriftsår til, og året for den endelige kjernefysiske utfasingen forble det samme i 2022.
Alle de store tyske partiene er nå for energiomstillingen, men det er fortsatt uenighet om implementeringsmetoden og prosessens hastighet. Denne andre kjernefysiske utfasingen fikk mye internasjonal oppmerksomhet, som et resultat av at begrepet energiovergang eller dens oversettelse ble internasjonalt kjent og i mellomtiden har funnet veien til det engelske språket som germanisme .
I mellomtiden har det i Tyskland vært isolert kritikk av den forrige veien for energiturneringen uten å prøve å oppnå en klimanøytral energiforsyning ved bruk av kjernekraft med lite utslipp. Kritikken kommer fra næringsliv og vitenskap, inkludert fra miljøpolitiske miljøer. Et sentralt kritikkpunkt handler om tidlig avvikling av kjernekraftverk når kullkraftproduksjon fortsetter til 2038, som ifølge kritikerne kolliderer med klimabeskyttelsesmålene. Videre er det tvil om at den tyske energiomstillingen, som nesten utelukkende er avhengig av variabel fornybar energi, kan garantere en konkurransedyktig energiforsyning.
Mål for energiovergangen
Realisering av en bærekraftig energiforsyning
Hovedmålet med energiovergangen er å oppnå en bærekraftig energiforsyning i de tre sektorene elektrisitet, varme og mobilitet. Ifølge Alfred Voss , er bærekraftig utvikling menes en livsstil som gjør at “ behovene til mennesker som lever nå til å være fornøyd uten å svekke tilsvarende behovene til mennesker som lever i fremtiden. [...] Opprettholdelsen av de naturlige grunnlagene i livet, eller med andre ord manglende overskridelse av den regenererende og assimilerende kapasiteten til de naturlige materialkretsløpene er derfor en viktig betingelse for bærekraftig utvikling . ”Definisjonen av begrepet bærekraft går tilbake til Brundtland-kommisjonen , som gjorde denne definisjonen 1987 myntet og krevde en økonomisk vekst for å løse de presserende miljøproblemene , der " sosiale og økologiske aspekter må integreres romlig og tidsmessig i det økonomiske hensynet ".
I følge en allment akseptert definisjon , bør energi i et bærekraftig energisystem være " tilstrekkelig og - i henhold til menneskelige standarder - permanent tilveiebrakt slik at flest mulig mennesker nå og i fremtiden har sjansen for et anstendig liv, og stoffer som ikke kan resirkuleres til endringsprosessene, bør deponeres på denne måten at grunnlaget for menneskelig eksistens ikke blir ødelagt nå og i fremtiden. “Med gjennomføringen av bærekraftsbegrepet, en forbedring på bærekraft trekant økonomi - samfunn - økologi skal oppnås, og samtidig en global og skal solidaritet mellom generasjonene oppnådd. I den akademiske bærekraftsdiskusen er det imidlertid kontroversielt i hvilken grad bærekraftstrekanten med like vektede sektorer er et passende premiss, eller om økologisk bærekraft ikke bør prioriteres. Kritikk av lik vekting er særlig den resulterende vanskeligheten med å optimalisere det generelle systemet gjennom motstridende mål mellom de tre individuelle aspektene og selve likevekten, siden bevaring av levebrød gjennom økologisk bærekraft er et grunnleggende krav for sosial og økonomisk bærekraft og må derfor bli prioritert.
I følge Eichelbrönner og Henssen er fremtidige energisystemer preget av ni forskjellige krav . Det skal bemerkes at ordren ikke inkluderer noen evaluering, og at ingen av disse kravene skal forstås som et utelukkelseskriterium. De grunnleggende kravene til fremtidige energisystemer er derfor:
- Gi tilstrekkelig mengde energi
- Kravbasert brukskvalitet og fleksibilitet
- Energisikkerhet
- Ressursbevaring
- Iboende lav risiko og tilgivelse
- Bærekraftig miljø
- Internasjonal kompatibilitet
- Sosial aksept
- Lav pris
Den positive tilleggsfordelen som oppstår ved energiovergangen har i økende grad funnet veien inn i politisk og vitenskapelig diskurs de siste årene. Det mellomstatlige panelet for klimaendringer ( IPCC) definerer z. B. såkalte medfordeler som positive tilleggsfordeler som følge av reduksjon av klimagasser.
Nuklear utfasing og klimabeskyttelse
Så langt er målet med energiovergangen redusert til å fullføre den kjernefysiske utfasingen og beskytte klimaet; I noen tilfeller er alle tre begrepene til og med brukt på samme måte eller synonymt . Selv om både kjernefysisk utfasing og klimabeskyttelse er viktige delmål for energiovergangen, er det en misvisende forkortelse å redusere energiovergangen til disse aspektene. Så er z. For eksempel er det relativt enkelt å avvikle bruken av kjernekraft ved å erstatte den med fossile brensler, uten behov for en ytterligere systemkonvertering. Klimabeskyttelse er derimot i prinsippet også mulig ved å erstatte dagens fossile kraftverk med atomkraftverk og, med noen begrensninger, med fossile kraftverk med karbondioksidutskillelse . Denne veien vil imidlertid ikke være gjennomførbar på lang sikt og også medføre store risikoer, og det er derfor verken kjernekraft eller CCS-teknologi som anses som bærekraftige strategier for å løse den nåværende energi- og miljøkrisen. En bytte til atomkraftverk og fossile kraftverk med CCS-teknologi kan unngå noen av miljøproblemene i dagens energisystem, men det grunnleggende problemet med endelige fossile og kjernekraftbærere vil forbli uløst.
Siden det er en omtrent lineær sammenheng mellom den kumulative totale mengden utslipp av klimagasser og den resulterende økningen i temperatur, må den kumulative mengden utslipp av klimagasser være begrenset (dvs. begrenset) for effektiv klimabeskyttelse. Derfor kan bare noen av de for tiden kjente fossile brenslene brukes. Ifølge data fra IPCC kan det derfor frigjøres maksimalt mellom 870 og 1240 gigaton (milliarder tonn) karbondioksid i perioden 2011 til 2050 hvis togradersmålet skal oppnås med en sannsynlighet på mer enn 50 %. Omregnet til reservene, betyr dette at rundt en tredjedel av oljereservene, i halv sammenheng, ikke halvparten av naturgassreservene og mer enn 80% av kullreservene. På grunn av ubalansen mellom kjente reserver av fossil energi og karbon, som fremdeles kan brennes, er det en risiko for at den såkalte karbonboblen sprekker , noe som vil representere et stort verditap for energiselskaper i fossilbrenselvirksomheten. Samtidig kan leting etter nye forekomster som ikke lenger kan utnyttes, vise seg å være en alvorlig dårlig investering på lang sikt . Verdien av fossile energireserver er estimert til omtrent 27 billioner amerikanske dollar . En forretning som vanlig politikk derimot vil føre til at karbonbudsjettet for togradersmålet blir redusert etter 20 til 30 år, dvs. H. mellom 2035 og 2045, ville være utarmet.
For å oppnå det togradersmålet som er avtalt internasjonalt i Parisavtalen med stor sannsynlighet, må globale karbondioksidutslipp på rundt 40 milliarder tonn per år halveres hvert tiår. Dette krever blant annet en dobling av fornybar energiproduksjon hvert 5. – 7. År innen 2050. På den annen side må forbrenning av kull stoppes helt mellom 2030 og 2035 og forbrenning av olje mellom 2040 og 2045, og bruken av naturgass må reduseres kraftig innen 2050, selv om teknologier for CO 2 -fangst og -lagring er på plass. Samlet sett må hele menneskets energibase være helt avkarbonisert . For å oppnå dette har menneskeheten bare et vindu på noen få år til tiår der den minimerer de alvorlige til katastrofale effektene av klimaendringer som kan vare i tusenvis til titusenvis av år.
Carl-Jochen Winter nevner følgende nødvendige økologiske kriterier for transformasjon til et bærekraftig energisystem:
- unngåelse av en atom- eller klimakatastrofe
- veien vekk fra bruk av energiressurser og mot konverteringsteknologier
- optimalisering av menneskehetens metabolisme system mot minimalt forbruk av materialer og lukkede materialsykluser
- bruk av solformer av energi
Sosiale og etiske mål
Bortsett fra tekniske og økologiske kriterier, må fremtidige energisystemer også oppfylle sosiale og etiske kriterier, som beskrevet ovenfor , for å bli ansett som bærekraftige. Disse inkluderer B. å finne en løsning for den nåværende mangelen på distribusjonsrettferdighet i bruk av fossil energi, både med hensyn til distribusjonsrettferdighet i dag (f.eks. Mellom innbyggerne i rike industriland og fattige utviklingsland) og distribusjonsrettferdighet mellom generasjoner .
Forbedre folkehelsen
Et annet mål med energiovergangen er å forbedre folkehelsen. Rundt om i verden, rundt sju millioner mennesker dør for tidlig hvert år fra luftforurensning forårsaket av kortlivede klima påvirker miljøgifter som metan , sot og ozon , som fører til luftveis og karsykdommer . Denne effekten vil bli forsterket i fremtiden av klimaendringer og varmeøyeffekten, spesielt i byene. I tillegg øker luftforurensning sykdommer som astma og kreft , øker antall opphold på sykehus og intensiv medisinsk behandling, og øker antall dager fravær fra jobb og skolebarn på grunn av sykdom, noe som igjen har økonomiske og sosiale konsekvenser for samfunn og økonomi. Luftforurensning er spesielt forårsaket av forbrenning av faste, flytende og gassformede drivstoff, og det er grunnen til at løsningen på dette problemet bare kan oppnås gjennom en grunnleggende endring i energisystemet.
En gjennomgangsartikkel fra 2015 i The Lancet konkluderte med at klimaendringer har potensial til å reversere helsemessige fremskritt gjennom økonomisk utvikling. Imidlertid kan bekjempelse av det være det 21. århundre største mulighet for å forbedre folkehelsen over hele verden. Mange klimaverntiltak vil også hjelpe direkte mot helseskader, fattigdom og global ulikhet , som vil gjøre det mulig for stater å styrke folkehelsen og befolkningens velvære og, sist men ikke minst, å redusere helsekostnadene.
Hovedkilden til luftforurensning i industriland er forbrenning av kull i kraftverk og råolje i varme- og transportsektoren, mens bruk av naturgass neppe bidrar til luftforurensning. En annen viktig kilde er forbrenningen av fast og flytende biomasse som. B. tre eller biodrivstoff . Åpne ildsteder i bygninger, da de for det meste fyres med tre i de fleste utviklingsland, er spesielt problematiske . Rundt 2,8 milliarder mennesker over hele verden (41% av verdens befolkning ) bruker slike ovner uten røykventil eller skorstein . Antallet årlige dødsfall fra denne bruken er estimert til rundt 1,4 millioner.
Det er nesten sikkert at et stort antall helse- og miljøproblemer kan bli kraftig svekket eller eliminert med den utstrakte bruken av fornybar WWS-energi (vind, vann og solenergi). I tillegg til bruk av fornybar energi, for eksempel, vil elektrifisering av energisystemet med elektriske kjøretøy også bidra til å redusere luftforurensning. Ved å halvere utslippene av luftforurensende stoffer innen 2030, ifølge Schmale et al. Unngå omtrent 40 millioner for tidlige dødsfall innen 2040. Dette vil imidlertid kreve mye mer innsats enn før; tiltakene som er implementert så langt, vil bare unngå rundt 2 millioner dødsfall. I tillegg kan det å redusere helseskader redusere kostnadene ved en ambisiøs klimapolitikk, f.eks. T. overkompenserer helt klart. Forskning for USA viste at de økonomiske helsemessige fordelene som følge av erstatning av fossil energi oversteg vindkraftsubsidiene i form av produksjonsskattkreditter med ca. 60%. I tillegg har helsemessige fordeler av redusert luftforurensning, i motsetning til klimabeskyttelse, som har en global og eneste langtidseffekt, en lokal og kortsiktig effekt.
Bekjempelse av energifattigdom i utviklingsland
Tilgang til energi er for tiden veldig ujevnt fordelt over hele verden. Dette går hånd i hånd med energifattigdom blant brede deler av befolkningen som er voldsomme i mange utviklingsland, noe som ytterligere forsterkes av veksten i nye land og den tilhørende økningen i global etterspørsel. Med den medfølgende økningen i prisen på fossile brensler, som vanligvis handles i harde valutaer som amerikanske dollar, gir utviklingsland med bare små utenlandske valutareserver tilgang til energikilder, særlig olje , stadig vanskeligere og fattigdom forverres ytterligere.
Rundt 2010 var G8-nasjonene , som utgjør 12% av verdens befolkning, ansvarlige for rundt 50% av verdens primære energiforbruk , mens de fattigste 25% av verdens befolkning bare står for 3% av primærenergiforbruket . Dette er ledsaget av andre sosiale problemer: lav tilgang til energi korrelerer med dårlig tilgang til matressurser , høy barnedødelighet og lav forventet levealder . Hvis imidlertid de grunnleggende energikrav er oppfylt, som er gitt fra en årlig per innbygger primære energiforbruk på ca. 2,6 tonn olje tilsvarende , ikke ekstra energiforbruk ikke føre til noen ytterligere forbedring av disse verdier. Det er derfor et viktig mål for utviklingspolitikken å forsyne 1,2 milliarder mennesker med strøm og 2,8 milliarder mennesker med pålitelig og ren energi til matlagingsformål .
Rettferdighet mellom generasjoner
Distribusjon av rettferdighet mellom individuelle generasjoner er også av stor betydning. Bruk av fossile brensler av nåværende og tidligere generasjoner påvirker to aspekter av generasjonell rettferdighet : På den ene siden kan fremtidige generasjoner ikke lenger bruke ressurser som ble konsumert av tidligere generasjoner og er derfor begrenset i sin rett til utvikling i betydningen sterk bærekraft. . På den annen side påvirkes de negativt av klimaendringene som et resultat av forbrenning av fossile brensler, ettersom de må takle negativt endrede klimatiske forhold som de ikke forårsaket selv. Den nåværende generasjonen har derimot fordeler ved at de ikke trenger å betale for de økologiske og økonomiske konsekvensene av bruken, men kan overføre løsningen til problemene de medfører til neste generasjon. Generasjonsrettferdighet forutsetter derimot at hver generasjon må kunne bestemme fritt hvordan den vil produsere og distribuere varer. Imidlertid er denne friheten til fremtidige generasjoner utilgjengelig sterkt begrenset av den nåværende generasjonen gjennom handlinger som ikke kan reverseres i tide; for eksempel gjennom menneskeskapte klimaendringer og dens konsekvenser, overforbruk av råvarer og (fossile) energikilder eller ødeleggelse av dyre- og plantearter . Hovedproblemet med denne konflikten er det faktum at fremtidige generasjoner ikke kan delta i å takle den, men at denne oppgaven bare kan utføres av staten eller dens institusjoner.
Andre aspekter
_jobs.jpg)
I tillegg nevnes en rekke andre aspekter for implementering av energiovergangen i vitenskapelig, offentlig og politisk diskurs; En ekspertundersøkelse om den tyske energiomstillingen resulterte i totalt 14 forskjellige mål. Disse målene inkluderer politisk, sosial, økonomisk eller økologisk natur; noen eksempler er oppført i det følgende i noteform.
- Demokratisering av produksjons- og distribusjonsstrukturer, gjennomførbar f.eks. B. i form av energikooperativer eller autonome energiområder
- Reduksjon av de økonomiske risikoene ved energimangel eller energikrise (f.eks. Oljekrise ) gjennom praktisk talt ubegrenset primærenergi
- Unngåelse av militære konflikter på grunn av energiressurser
- Økonomiske fordeler av en rimeligere energiforsyning på lang sikt
- Økonomisk merverdi gjennom produksjon og eksport av teknologier for klimabeskyttelse
- Opprettelse av nye arbeidsplasser, siden bruk av regenerative energier er mer arbeidskrevende enn konvensjonell energiproduksjon
- Øke innenlandsk merverdi ved å redusere energiimporten
- Reduksjon av vannforbruket ved å redusere kjølevannforbruket til konvensjonelle kraftverk (for tiden i Tyskland ca 0,9 til 1,33 m³ / MWh for kullkraftverk og 1,44 til 2,12 m³ / MWh for atomkraftverk)
- Energisparing gjennom lavere kraftverk egne krav til regenerativ sammenlignet med fossile kraftverk
- Positive effekter på arbeidsmarkedet: Avhengig av land og ekspansjonsscenario kan det å erstatte kullkraftverk med fornybar energi mer enn doble antall jobber per installert MW-kapasitet.
- Bedre forsyningssikkerhet med energi i regioner som hittil bare har vært delvis elektrifisert, samt forbedret utdanningskvalitet gjennom stabil energiforsyning.
Motivasjon for transformasjonen
Bakgrunnen og motivasjonen til energiturneringen er de stadig økende økologiske og sosiale problemene knyttet til bruk av fossile og kjernekraftkilder. En rekke negative bivirkninger er knyttet til energiforbruk av industri og sluttforbrukere , hvis konsekvenser har blitt stadig mer en del av sosial og politisk bevissthet siden 1970-tallet. Disse inkluderer bl. utslipp av klimagassen karbondioksid, luft, land- og vannforurensning , produksjon av radioaktivt avfall , geopolitiske konflikter om ressurser, mangel på energikilder og stigende matpriser. Andre viktige grunner til å bytte til en regenerativ energiforsyning er å sikre (langsiktig) energisikkerhet , helserisikoen ved forbrenning av fossilt brensel og sosioøkonomiske aspekter som B. demokratisering av energiforsyningen, utvidelse av borgerdeltakelse og skapelse av arbeidsplasser.
Fram til begynnelsen av 1970-tallet var fokuset på forsyningssikkerhet og energiprisen. Fra 1970-tallet og utover endret dette perspektivet. Med oljekriser , debatten om bruk av kjernekraft og miljødebatten var det sterke sosiale tvister om energi-, miljø- og teknologipolitikk i mange land og som et resultat grunnleggende endringer i virkeligheten av energipolitikken og energien industri. Også viktig her var studien The Limits to Growth publisert av Club of Roma i 1971/72 , og prognosene ble plutselig akutte med den første oljekrisen som skjedde i 1973. I dag er miljøforurensning forårsaket av forbrenning av fossilt brensel spesielt viktig. Dette manifesterer seg på den ene siden i miljøskader fra luftforurensende stoffer , som samtidig forårsaker sykdommer som hud- og luftveissykdommer, allergier og kreft og medfører store økonomiske kostnader, men særlig gjennom utslipp av klimagasser og tilhørende global oppvarming .
For å oppnå målet om en mer bærekraftig energiforsyning, forplantes flyttingen fra det fossile-kjernekraftsystemet og det kreves en overgang til en ny "soltid". Solformer av energi spiller rollen som backstop-teknologi . Denne endringen er berettiget - i tillegg til en rekke andre positive effekter - for det meste med at fornybare energikilder har færre negative miljø- og klimaeffekter enn den konvensjonelle energibransjen. I tillegg til de mye lavere klimagassutslippene fra fornybare energikilder, kan bytte til teknologi som vindkraft og solsystemer også redusere miljøforurensning som vannforurensning , eutrofiering og utslipp av fint støv betydelig. Selv om materialkravene til disse teknologiene er høyere enn for bygging av konvensjonelle kraftverk, er miljøpåvirkningen på grunn av de høyere materialkravene lav sammenlignet med direkte utslipp fra fossilt drivstoffkraftverk. Samtidig er gruvedrift av fossile brensler som. B. i oljeproduksjon , utvinning av naturgass , gruvedrift av kull og brunkull eller ved utvinning av uran som oppstår ødeleggelse eller forurensning av miljøet reduseres eller til og med unngås.
Global oppvarming
Global oppvarming og dens konsekvenser er en av de største utfordringene i det 21. århundre og utover. Hovedårsaken til global oppvarming er mennesker, og det er grunnen til at klimabeskyttelse nå er det viktigste aspektet for omstrukturering av energiforsyningen. Hvis dagens utslippsnivå for klimagasser ekstrapoleres i henhold til IPCCs femte vurderingsrapport innen 2100, vil en sannsynlig global temperaturøkning mellom 3,7 og 4,8 ° C (usikkerhetsområde: 2,5–7,8 ° C) sammenlignet med førindustrielt nivå er å forvente. Hvis klimaendringene skal begrenses til et tålelig nivå, må den globale bruken av fossile brensler reduseres kraftig.
Den viktigste driveren for global oppvarming er utslipp av klimagasser ved forbrenning av fossilt brensel. Omtrent 80% av det menneskeskapte, dvs. H. Menneskeskapte klimagassutslipp skyldes energibruk. Drivhuseffekten ble oppdaget allerede på 1800-tallet; I mellomtiden har de teoretiske spådommene om effekten av drivhuseffekten blitt bekreftet eksperimentelt av moderne langtidsstudier direkte i naturen. På grunn av klimaendringer forårsaket av klimagasser går det flere negative sekundære effekter som smelting av iskappene , økning i havnivå , endringer i vannsyklusen , den hyppige forekomsten av ekstreme klima og uforutsigbare effekter på biologisk mangfold , men også av en høyere andelen karbondioksid i atmosfæren forårsaket forsuring . Global oppvarming akselererer også utryddelsen av arter. Hvis det ikke blir tatt noen tiltak for å bekjempe klimaendringene, er 16% av alle arter over hele verden truet med utryddelse, ifølge en gjennomgangsstudie publisert i Science i 2015. De individuelle verdiene som dette arbeidet bygger på antok utryddelsesgrader på opptil 54%. Hvis togradersmålet er oppnådd, kan denne satsen reduseres til 5,2%.
Den viktigste menneskeskapte klimagassen er karbondioksid , som frigjøres i store mengder, spesielt når fossilt brensel blir brent. Det er sant at mye karbondioksid også frigjøres gjennom naturlige prosesser, for eksempel gjennom nedbrytning av biomasse , men dette oppveies av en like stor mengde naturlig fiksering av planter; den materialsyklusen er avsluttet. Ved å forbrenne fossile brensler og andre menneskelige inngrep som slike. B. rydding av skog frigjøres imidlertid ytterligere karbondioksid i atmosfæren, noe som øker andelen i atmosfæren. En stor del av karbondioksidet som frigjøres av menneskelige aktiviteter forblir i atmosfæren i titusenvis til hundretusenvis av år, og reduserer dermed klimatiske effekter av karbondioksidutslipp som karbondioksidutslipp. B. havnivået stiger ikke bare over noen tiår eller århundrer, men over geologiske tidsperioder .
I tillegg til karbondioksid som forbrenningsprodukt er energiindustrien også ansvarlig for utslipp av store mengder metan . Metan er den nest viktigste klimagassen. Den rømmer fra sømmene under kullgruving så vel som fra borehullene under oljeproduksjon og frigjøres også under transport av naturgass. Rundt 30% av metanutslippene i Tyskland kommer fra energiindustrien.
Konvensjonelle energikilder er endelige
Den endelige naturen til fossile-kjernefysiske energibærere , som bare er tilgjengelige i en begrenset periode (noen tiår til århundrer, avhengig av energibæreren), spiller også en sentral rolle i transformasjonen av energisystemet fra synspunkt av energibransjen . Uavhengig av andre aspekter som klimaendringer, vil en overgang til andre typer energiforsyning uunngåelig være nødvendig på lang sikt. I tillegg til deres bruk som energikilde, er fossile råvarer, fremfor alt råolje , også veldig viktige grunnleggende materialer for bruk i petrokjemi og utgangspunkt for et stort antall produkter, som også må tas i betraktning når man vurderer begrensningen av disse ressursene.
Den uopprettelige utarmingen av ikke-fornybare ressurser (for eksempel fossile brensler) er et problem som ennå ikke er løst i økonomisk teori . Fossile brensler er basert på solenergi som har blitt lagret i løpet av millioner av år. Disse reservene blir brukt opp ved bruk, slik at det industrielle fossile energisystemet ikke kan være et permanent system, men snarere representerer et "overgangsfenomen".
Ifølge den engelske økonomiske historikeren Edward Anthony Wrigley er menneskeheten derfor i en fase der nye løsninger må finnes. Tilgang til fossile brensler har ført til enestående velstand til tre kontinenter og endrer raskt to til. Siden dette er forbruksvarer, vil de bli oppbrukt. Selv om omfanget av ressursene i kull, olje og gass er gjenstand for mange studier og fortsatt er uklart foreløpig, er det lite sannsynlig at de vil vare lenger enn to til tre generasjoner for å dekke fremtidige energibehov, spesielt hvis dette fortsetter å stige. Kontinuerlig avhengighet av fossile brensler fører derfor til en katastrofe.
Endeligheten av fossile brensler er også nært knyttet til langsiktig energisikkerhet , siden fossile brensler er vanskeligere å finne og utvinne og prisene deres stiger. Energiusikkerhet, samt den økende prisutviklingen på fossile brensler, blir sett på som en stor trussel mot statens politiske og økonomiske stabilitet. Historisk viste særlig OPEC-statene under oljekrisen at energiressurser også kan misbrukes som et middel for politisk makt; Nå for tiden blir Russland spesielt sett på som en stat som kan misbruke sin markedsmakt innen fossile drivstoff for geopolitiske mål. Dette er grunnen til at EU tilstreber større uavhengighet fra eksportører av fossilt drivstoff og uraneksportører av økonomiske, politiske og geopolitiske grunner.
For eksempel, ifølge Federal Institute for Geosciences and Raw Materials , var netto importavhengighet i Tyskland i 2013 nesten 100% for kjernekraft, 98% for mineralolje , 88% for naturgasser og 87,0% for stenkull . Kostnadene for denne energiimporten utgjorde 99,4 milliarder euro, omtrent 70% av de totale importkostnadene for råvarer. Russland leverte 34,8% av oljen, 34,1% av naturgassen og 24,8% av kullimporten. I 2015 var fornybar energi den viktigste innenlandske energikilden med en andel på 40,9% av innenlandsk primærenergiproduksjon, etterfulgt av brunkull med 39,4% og med en stor margin foran naturgass med 6,6%. Totalt importerer Tyskland fossilt brensel hvert år med rundt 2800 TWh, som rundt 90 milliarder euro må brukes til. I perioden 2000–2013 brukte Tyskland 833 milliarder euro netto på energiimport; EU-landene importerer energibærere til en verdi av rundt 350 milliarder euro hvert år.
Kjernekraftproblem
I prinsippet er det i henhold til dagens vitenskapelige tilstand bare fornybar energi eller kjernekraft inkludert kjernefusjon som er i stand til å møte menneskehetens energibehov på lang sikt. I tilfelle kjernekraft må det imidlertid tas i betraktning at det for øyeblikket verken er kjernefusjonskraftverk eller oppdretterreaktorer , noe som vil være nødvendig for en langsiktig sikker drivstoffforsyning til kjernefysiske fisjonskraftverk. Oppdretterreaktorer er teknisk veldig vanskelige å kontrollere; Med ett unntak ble alle tidligere bygget oppdretterreaktorer stengt etter tekniske hendelser. Kommersielle kjernefusjonskraftverk, derimot, blir ikke ansett å være i drift før 2050, noe som ville være for sent å løse de nåværende problemene (spesielt global oppvarming).
Spørsmålet om endelig avhending av brukt spaltbart materiale og fare for befolkningen i tilfelle ulykker i kjernekraftverk er knyttet til generering av kjernekraft , mens sjansene for å bruke kjernefusjon fra både teknisk og økonomisk synspunkt ( høye produksjonskostnader) er tvilsom. Et trekk unna kjernekraft kan også utelukke risikoen. Disse inkluderer B. miljøforurensning under gruvedrift av uranmalm, transport og (endelig) lagring av radioaktivt avfall , samt risikoen for kjernesmelting med ukontrollert utslipp av radioaktivt materiale slik. B. reaktorkatastrofer i Tsjernobyl og Fukushima . I tillegg er kjernekraft preget av en rekke store usikkerheter og uløste problemer og farer med hensyn til helse, miljøkompatibilitet, bærekraft, sosial stabilitet og internasjonale relasjoner. Det er derfor forskningstilstanden at det på mellom til lang sikt må finnes nye konsepter for en trygg og bærekraftig energiforsyning.
På grunn av veksten i verdens energibehov med en samtidig utbredt stagnasjon av kjernekraft, synker andelen i verdens energiproduksjon hvert år. Etter sterk vekst på 1970- og 1980-tallet, som førte til en total produksjon på 330 GW i 1990, har den globale produksjonen av kjernekraft bare økt sakte siden 1990 til 376 GW i 2010, mens andelen av kraftproduksjon økte fra 18% reduserte i 1993 til 13,5% i 2009. Politiske endringer i flere stater etter Fukushima-katastrofen førte til en nedgang i strømproduksjonen. I 2013 leverte kjernekraft 2.359 TWh elektrisk energi, 10,8% av verdens strømbehov. I 2008 hadde atomkraftverk over hele verden matet inn 2 731 TWh og dekket dermed 14% av verdens strømbehov. I forhold til det globale endelige energiforbruket er andelen kjernekraft relativt lav; i 2008 var det 2,3%. Årsakene til den lave veksten var økende kostnader, energisparetiltak, begrenset bruk av drivstoff, ulykkene på Three Mile Island og Tsjernobyl, kritikk av miljøbevegelsen, risiko fra spredning av kjernefysisk materiale og fra terrorisme , teknisk og økonomisk risikoer fra demontering av gamle kjernekraftverk og fremfor alt fortsatt uløst sluttdisponering over en periode på titusenvis til hundretusener av år.
På grunn av de relativt lave karbondioksidutslippene blir kjernekraft spionert av talsmenn som et middel mot klimaendringer, mens motstandere avviser den på grunn av risikoen nevnt ovenfor. Ved 9–70 g CO 2 / kWh er CO 2 -utslippene fra kjernekraftverk høyere enn fra vindkraft-, solvarme- og vannkraftverk, men på et lignende nivå som solcelleanlegg og betydelig lavere enn fra alle fossile kraftverk inkludert kull fyrte kraftverk med CO 2 - Deponering og lagring . Under den hypotetiske antagelsen om at for å dekarbonisere energisystemet, ville hele forventede energibehov på jorden være dekket av kjernekraft innen 2030, rundt 15 800 reaktorer med en kapasitet på 850 MW hver måtte bygges over hele verden. På den annen side, hvis bare 5% av verdens energibehov forsynes med kjernekraft, må antall reaktorer dobles sammenlignet med 2010.
Etter Fukushima-katastrofen akselererte flere stater nedleggelsen av de eldste atomkraftverkene, mens andre gjennomgikk eksisterende utvidelsesplaner. På grunn av det store kapitalkravet, lange byggetider og en anti-atomstemning i mange land, er det lite sannsynlig at kjernekraft kan gi noe vesentlig bidrag til klimabeskyttelse.
konsept
Rent teknisk sett ville en fullstendig global energiomgang være mulig rundt 2030. Av praktiske, økonomiske og politiske grunner er det imidlertid nødvendig med en lengre periode, med implementering innen 2050 som ansett som mulig. Utvidelsen av fossile og atomenergier skal stoppes innen 2030, og deretter vil overgangen til et regenerativt energisystem gradvis finne sted innen 2050. Hovedargumentet mot dette scenariet om en rask energiovergang, som blir beskrevet som en enorm utfordring, er mangelen på politisk vilje til å faktisk oppnå dette målet. Jo senere konvertering av energiforsyningen er startet, jo dyrere er det og jo mer nødvendig blir det å bruke høyrisikoteknologier. Forutgående klimabeskyttelse, som vil føre til global oppvarming på 4 ° C og mer ved slutten av det 21. århundre, er igjen forbundet med risiko som ikke kan vurderes .
Imidlertid er den spesifikke utformingen av energiovergangen fortsatt kontroversiell. Sentrale spørsmål her inkluderer:
- Hvilke konvensjonelle energier bør brukes til full regenerativ forsyning er oppnådd?
- Hvilke fornybare energier bør fokuseres på og hvordan kan individuelle teknologier utfylle hverandre?
- Hva er lagringskravet? (Også avhengig av valg av regenerative teknikker valgt)
- Bør energiovergangen desentraliseres eller sentraliseres?
- Hvilke politiske begreper er avgjørende for gjennomføringen av energiovergangen? Bør fokuset være lokalt, nasjonalt eller internasjonalt?
- Hvilke aktører kan tvinge og akselerere energiovergangen? Hvilke skuespillere er interessert i å bremse ned?
- Hva er rollen til selskaper i konvensjonell energisektor?
- Kan energiovergangen implementeres raskt nok til å kunne takle de forestående problemene i det konvensjonelle energisystemet i god tid? Hvordan kan utviklingen mot en bærekraftig energiforsyning akselereres?
Kjerneelementer
Kjerneelementene i energiovergangen utvider fornybar energi , øker energieffektiviteten og sparer unødvendig forbruk . På denne måten skal dagens økonomi, som i stor grad er basert på forbrenning av fossile brensler, transformeres. Den utfasing av kull og utfasing av olje og gass forbrenning med sikte på decarbonising økonomien er derfor sentrale elementer av energi overgang langs mye bedre kjente atom utfasing . Mens utvidelsen av fornybare energier, spesielt vannkraft og vindenergi, men i økende grad også solenergi, allerede har ført til betydelige økninger i arbeidet som utføres over hele verden, anses økningen i energieffektivitet og energibesparelser som aspekter av energiovergangen som har vært forsømt frem til nå.
Når det gjelder teknologi, er ulike nøkkelteknologier nødvendige for implementeringen av energiovergangen. Disse inkluderer kraftsektoren spesielt vind- og solenergi , transportsektoren elektriske biler og i varmesektoren energibesparelser , varmepumpeoppvarming , fjern- og fjernvarmesystemer og stor varmelagring . Andre viktige teknologier er forgassning av biomasse og systemer for separasjon og bruk av karbondioksid , for vannelektrolyse og for produksjon og lagring av elektrisk drivstoff .
Fornybar energi
Fornybare energier er energikilder som er praktisk talt utømmelige i henhold til menneskelige tidsstandarder. I tillegg blir sekundære energikilder som elektrisitet, varme og drivstoff hentet fra fornybar energi ofte nøyaktig referert til som fornybare energier. Energibærere er solenergi, inkludert dens indirekte former som B. vindkraft, geotermisk energi , strøm og tidevannskraft . Viktige teknologier for deres bruk er solcelleanlegg og solfangere , vindturbiner , vannkraftanlegg , samt systemer for bruk av bioenergi og geotermisk energi. De viktigste energileverandørene i et stort eller helt regenerativt energisystem er vind- og solenergi. Andre fornybare energier som vannkraft og geotermisk energi kan bare spille den dominerende rollen i noen land med spesielt passende lokale forhold.
På grunn av knappheten på konvensjonelle energikilder og miljøproblemene forårsaket av utslippene, gjøres det en innsats over hele verden for å øke andelen fornybar energi i energimiksen. Fornybar energi har betydelig lavere spesifikk utslipp av forurensende stoffer og klimagasser enn konvensjonelle kraftverk . Gjennomsnittlig karbondioksidekvivalent av vindturbiner per kilowattime er 9,4 g CO 2 , for vannkraftverk 11,6 g CO 2 , for solcelleanlegg 29,2 g CO 2 , for solvarme kraftverk 30,9 g CO 2 og for geotermiske kraftverk 33,6 g CO 2 , mens kombi gasskraftverk avgir omtrent. 350 og 400 g CO 2 og harde kull kraftverk i området rundt 750 til 1050 g CO 2 kWh. Når det gjelder utslippsverdier for fornybar energi, bør det bemerkes at dette er nåværende verdier som gjenspeiler dagens energimiks. Når energiovergangen går fremover, vil imidlertid utslippene automatisk reduseres, ettersom flertallet av utslippene er forårsaket av forbrenning av fossilt brensel under produksjonen av systemene.
I 2015 dekket fornybar energi (RE) 19,3% av verdens endelige energibehov . I elsektoren ga fornybar energi 24,5% av den elektriske energien produsert over hele verden i 2016. Det er utvidelsesmål for fornybar energi i minst 176 land rundt om i verden, og et stort antall av disse landene har også ulike finansieringstiltak for formidling.
Energieffektivitet
Med energieffektivitet menes mer rasjonell bruk av energi. Optimaliserte prosesser er ment å minimere “de kvantitative og kvalitative tapene som oppstår ved individuell konvertering, transport og lagring av energi” “for å oppnå en gitt (energisk) fordel med redusert primær eller endelig energibruk. Takket være tekniske forbedringer resulterer mer effektive enheter med samme levetid og samme bruksatferd i energibesparelser sammenlignet med mindre effektive enheter. Økninger i effektivitet er mulig, for eksempel ved å forbedre effektiviteten til husholdningsapparater, (bil) motorer, bedre kraftverksteknologi eller bedre varmeisolering av hus. Selv med belysningseffektiviteten kan lampene oppnås ved å bruke veldig enkle energibesparelser. Mens vanlige glødelamper bare har en virkningsgrad på rundt 2,2% (15 lumen / watt ), har kompakte lysrør rundt 70 lumen / watt. LED-lamper med 100 lumen / watt, som også er fri for kvikksølv og som også har en veldig lang levetid på opptil 50.000 til 100.000 timer, er enda mer økonomiske .
Det er et stort potensial for å øke effektiviteten, spesielt når det gjelder varmebehov i byggesektoren. Bygninger er ansvarlige for rundt 40% av primærenergiforbruket over hele verden og forårsaker rundt en tredjedel av karbondioksidutslippene. I sentraleuropeiske land som Tyskland utgjør oppvarming rundt 80% av det totale energiforbruket i private husholdninger ; Varmtvannsoppvarming utgjør 12% og elektrisk energi 8% . Det antas at en økning i renoveringsgraden kan halvere oppvarmingsbehovet innen ca. 30 år. Med den nåværende europeiske renoveringsgraden på 1,4% per år, ville energiforbruket i byggesektoren bli redusert med rundt 40% mellom 2005 og 2050. Med en økning til 2% vil energibesparelser på 74% være mulig. I Tyskland er rundt 90% av de eksisterende bygningene dårlig isolert. Spesielt store besparelser kan oppnås i nye bygninger, der lavenergi- eller passivhusstandarder tillater store energibesparelser sammenlignet med dagens bygningsmasse. Passivhus trenger i gjennomsnitt bare omtrent 5% av energien til en eksisterende bygning. De beste passivhusene oppnår forbruksverdier på 10 til 15 kWh per m² og år, mens bygningsmassen i gjennomsnitt er 220 kWh per m² og år. Med rundt 70 kWh per m² og år er lavenergibygg mellom. Energy-plus-hus leverer derimot mer energi per år (målt i balanse) enn de trenger i samme periode (for eksempel gjennom veldig god isolasjon og installasjon av solcelleanlegg ). Hvor høyt energibehovet per kvadratmeter energireferanseareal kan være per år er spesifisert i den såkalte energistandarden .
Etter at energieffektiviseringstiltak er implementert, oppstår ofte den såkalte rebound-effekten , dvs. økt bruk av teknologien, som reduserer eller til og med eliminerer den energibesparende effekten av effektiviseringstiltakene. I litteraturen antas det at energibesparelsene som følge av effektivitetsmålingen i gjennomsnitt er 10% lavere, med verdiene til individuelle studier som svinger mellom 0 og 30%.
Energisparing
Mens energieffektiviseringstiltak vanligvis krever investeringer, er energibesparelser og energibesparelser tiltak som oppnås gjennom individuelle endringer i atferd og kan derfor implementeres umiddelbart og samtidig ikke medføre noen kostnader. Disse inkluderer B. fravikelse av bruken av unødvendige funksjoner, for eksempel standbyfunksjonen til et husholdningsapparat . Energibesparelser er f.eks. B. mulig ved å senke romtemperaturen, mindre bruk av biler, spesielt på korte reiser, en energibesparende kjørestil eller kjøretøy med mindre drivstofforbruk ( tre-liters bil i stedet for 15-liters SUV ) eller bevisst bruk av oppvarming og belysning.
Også effektiv er z. B. Tidlig og behovsbasert oppvarming slik at bare rom som faktisk brukes blir oppvarmet, samt effektiv ventilasjon (dvs. periodisk ventilasjon i stedet for kontinuerlig ventilasjon). I tillegg, ved å senke romtemperaturen med 1 ° C, kan omtrent 5% av varmeenergien spares. I tillegg til atferdsmessige tiltak kan energibesparelser også oppnås gjennom organisatoriske tiltak. Dette inkluderer (bedre) vedlikehold av enheter og kjøretøy, f.eks. B. ved å optimalisere motorinnstillingen og lufttrykket i dekk, fraskrivelse av luftmotstandsøkende strukturer slik. B. takstativ , fjerning av unødvendige varer fra kjøretøy for å spare vekt og økt bruk av jernbane og offentlig transport i stedet for veien.
Den spesifikke bruksatferden har z. T. veldig stor innflytelse på energiforbruket til en vare. I byggesektoren z. B. energiforbruket til to identiske hus, avhengig av den respektive oppførselen til beboerne med identisk konstruksjon med ca. 35% av gjennomsnittsverdien. Bevisst atferd kan redusere energiforbruket i et hus betydelig, mens kontraproduktive handlinger som f.eks B. feil ventilasjon kan føre til betydelig ekstra forbruk.
Sektorkobling og elektrifisering av energisystemet
For et økologisk bærekraftig og rimelig energisystem anses synergieffekter av en sterkere kobling av sektorene som nødvendige, dvs. omfattende elektrifisering av varme- og transportsektoren, fordi de viktigste fornybare energiteknologiene, solenergi og vindenergi, primært gir elektrisitet, som er også veldig mye via strømnett kan lett distribueres. Sektorkobling gir også et stort potensial for energibesparelser sammenlignet med fossile energisystemer, der effektene som faktisk oppnås, avhenger sterkt av riktig utforming av denne elektrifiseringen. Varmepumpesystemer er mer effektive enn elektriske motstandssystemer. I tillegg til å spare energi, er elektrifisering av varme- og transportsektoren også gunstig fra et økologisk og helsemessig synspunkt, siden varmepumpeoppvarmingssystemer og elektriske kjøretøyer ikke slipper ut avgasser og dermed ingen forurensninger som sot , fint støv eller nitrogenoksyder ved punktet for anvendelse . På denne måten, spesielt når du bruker grønn elektrisitet, kan elektriske kjøretøyer bidra til å redusere miljø- og helseforurensning forårsaket av transportsystemet og samtidig forbedre luftkvaliteten .
Den økte bruken av kraftvarme skaper også et sterkere nettverk av strøm- og varmesektorene. På den ene siden, på grunn av denne utvidede etterspørselen, kan det forventes et høyere strømforbruk i det fremtidige energisystemet enn i dag, mens det primære energibehovet vil reduseres på grunn av bruk av regenerative kilder og økt energieffektivitet i kraftproduksjon. Jacobson og Delucchi påpeker at i et helt regenerativt energisystem ved å bytte fra forbrenningsmotorer til elektriske motorer i transportsektoren , kan man oppnå veldig klare effektivitetsfordeler, mens generering av hydrogen fra overflødig elektrisitet vil resultere i ytterligere tap sammenlignet med status quo. Samlet sett kommer de til at 30% av energiforbruket kan spares i et regenerativt energisystem sammenlignet med et konvensjonelt energisystem. Mathiesen et al. bestemt i tre forskjellige energiovergangsscenarier for Danmark, som hver halverer primærenergibehovet omtrent sammenlignet med et stort sett fossilt referansescenario.
Varmesektoren
I varmesektoren blir fjernvarmeanlegg og varmepumpeoppvarming sett på som de mest lovende oppvarmingsalternativene.
Varmepumper
Av alle individuelle teknologier som for tiden er tilgjengelige på markedet, anses varmepumpeoppvarming å være den som muligens kan gi det største bidraget til global reduksjon av klimagasser. IEA antar at bruk av varmepumper alene kan redusere globale klimagassutslipp med 8% årlig hvis 30% av bygningene varmes opp med varmepumper i stedet for fossilt drevne varmesystemer . I følge Valentin Crastan anses varmepumpeoppvarmingssystemer å være "uten tvil den beste oppvarmingen" når det gjelder bærekraft . Varmepumpeoppvarmingssystemer gir et stort potensial for å øke effektiviteten i oppvarmingssektoren, som de bare kan utnytte fullt ut hvis den elektriske energien som kreves for driften deres er hentet fra fornybare energikilder. En annen fordel med dem er deres betydelig høyere effektivitet sammenlignet med systemer basert på direkte elektrisk oppvarming, som f.eks Dette er for eksempel tilfelle med de enklere, men også billigere elektrodekjelene .
Med den store utvidelsen av geotermiske varmepumper og den parallelle dekarboniseringen av energiforsyningen, kunne rundt 60% av primærenergien og 90% av klimagassutslippene i varmesektoren spares i EU i 2050 sammenlignet med gassoppvarming. Samtidig kan varmepumper forbedre integreringen av variabel fornybar energi i energiforsyningssystemet ved å lagre midlertidig overskuddsstrøm som termisk energi. For dette formål, både varmelagringstanken og oppvarmet bygge seg selv kan bli brukt. Bruken av fremtidige grønne strømoverskudd til drift av varmepumper ( kraft-til-varme ) har den største miljøfordelen med alle kraft-til-X- konsepter når det gjelder reduksjon av klimagasser og reduksjon av fossilt drivstoff. Samtidig anses koblingen av elektrisitet og oppvarmingssektoren for å være spesielt lovende, fordi energiomdannelse og lagring av varme er mulig til relativt lave kostnader.
Det skal bemerkes at energieffektiviteten til varmepumper er avhengig av teknologien som brukes, f.eks. T. kan tydelig skille. Luft-vann-varmepumper, som fjerner varmeenergien fra omgivelsestemperaturen, har, spesielt ved kalde utetemperaturer, de laveste ytelseskoeffisientene og kommer dermed også til lavere årlig koeffisient som en varmepumpe med varmekilder. Geotermiske varmepumper, derimot, fungerer uavhengig av utetemperaturen og kan oppnå årlige ytelsesfaktorer mellom 3 og 5, dvs. H. gi 3 til 5 kWh varme ved bruk av en kWh elektrisk energi; den høyeste verdien gitt i litteraturen er 5.2-5.9. Effektiviteten til geotermiske varmepumper kan også økes ved å koble dem til termiske solfangere .
På den annen side, på grunn av deres ineffektivitet, er elektriske bygningsoppvarmingssystemer som nattlagringsvarmere eller radiatorer , der elektrisiteten omdannes direkte til varme ved hjelp av varmemotstander , uegnet for energiovergangen . Sammenlignet med fossilt drevne varmesystemer for bygninger har disse varmesystemene et betydelig høyere primærenergiforbruk. Kommer fra z. B. den elektriske energien som kreves for å betjene et slikt varmeapparat fra et kullkraftverk, så er primærenergiforbruket 2,4 ganger det for et konvensjonelt fossilt drivstoff. Ved fullstendig regenerativ kraftproduksjon, for eksempel fra vannkraftverk, er det primære energiforbruket det samme som ved fossil oppvarming, men også betydelig høyere enn ved varmepumpeoppvarming.
Bærekraftige fjernvarmesystemer
I tillegg blir fjernvarmeforsyningen sett på som en viktig pilar i et fornybart energisystem, spesielt i tettbygde byregioner. Et spesielt fokus her er på fjernvarmeanlegg av fjerde generasjon , som er spesielt designet for kravene til et fornybart energisystem. Fornybar energi som geotermisk energi, solvarme ( f.eks. I form av fjernvarme fra solenergi ) eller tidligere ubrukt spillvarme fra industrielle prosesser, skal tjene som varmekilde for dette systemet . I tillegg til (biomassedrevne) kraftvarmesystemer, skal blant annet store varmepumper spille en viktig rolle, noe som resulterer i en sterk kobling til elsektoren. Ved å kombinere kraft- og varmeforsyning med kraftvarmesystemer, varmepumper og varmelagring , bør fjernvarmesystemer fra 4. generasjon også tilby mye fleksibilitet for energisystemer med en høy andel variabel fornybar energi som vindenergi og solenergi og dermed kompensere for deres svingende energiforsyning; For eksempel ved å betjene varmepumpene når det er overskudd av grønn elektrisitet, eller alternativt kraftvarmesystemer når grønn strøm ikke produseres.
Vær spesielt fordelaktig for integrering av store andeler fornybar energi, samtidig som svært høy effektivitet er kombinasjonen av kraftvarme og annet innen kraftvann som betraktes som fyrte kraftverk med varmepumper og varmelagring. I et slikt system vil varmepumper dekke varmebehovet i tider med høy elektrisitetsproduksjon fra vind- og / eller solenergi, og samtidig bruke overflødig strøm, mens kraftvarmene kan forbli slått av. Med bare lav strømproduksjon fra fornybar energi, derimot, ville kraftvarmene levere både strøm og varme. Ved å integrere varmelagringssystemer i et slikt system, kan også elektrisitet og varmeproduksjon kobles fra hverandre, slik at eventuelle tap på grunn av varme fra kraftvarmene som midlertidig ikke er nødvendig, vil bli minimert. I fjernvarmesystemet, også bruk av varmepumper i fjernvarmeanlegg er ansett å være en av de mest lovende måter å øke energieffektiviteten i fjernvarmenett og for å oppnå klimavern mål, ikke minst fordi varmepumper operere utslipp -fritt når du bruker grønn strøm. Samtidig tillater store varmepumper lav temperaturkilder som miljøvarme eller industriell spillvarme å utvikles i stor grad for oppvarmingsformål. Alternativt kan spillvarme ved lav temperatur også mates direkte inn i kalde lokale oppvarmingsnettverk .
Transportsektoren
Siden energiturneringen uten rekonstruksjon av transportsektoren ikke kan spilles av at trafikk blir en viktig rolle for suksessen med energiovergangen. Derfor utvider elektromobiliteten i form av elbiler , pedalbiler , elektriske lastebiler og utvidelse og ombygging av lokal kollektivtransport z. B. en viktig funksjon med batteribusser . Det antas at strøm lagret i et fremtidig regenerativt energisystem vil være det mest effektive drivstoffet i transportsektoren. Utvidelsen av elektromobilitet er ment å redusere spesielt oljeforbruket og karbondioksidutslipp, og dermed gjøre transport mer bærekraftig generelt. Ved å bruke elektriske kjøretøy sammenlignet med kjøretøyer med forbrenningsmotorer som har blitt brukt til nå, som bare har lav effektivitet, kan energiforbruket til transportsystemet reduseres betydelig, men bare hvis elektrisiteten produseres ved hjelp av fornybar energi .
Til tross for det høyere energiforbruket til produksjon av batteriene , når man vurderer hele livssyklusen , presterer elbiler bedre enn kjøretøy med forbrenningsmotorer når det gjelder både drivstofforbruk og klimagassutslipp . Bare under forutsetning av at elektrisitet fra kullkraftverk brukes til å drive det elektriske kjøretøyet, og at batteriene også er produsert i en teknologisk mindre avansert fabrikk, var klimagassbalansen til elbiler høyere enn for kjøretøy med forbrenningsmotorer . Men hvis den totale miljøskaden forårsaket av utslipp av forurensende stoffer osv. Vurderes, er miljøbalansen til et elektrisk kjøretøy gunstigere enn for et fossilt drevet kjøretøy, selv når du bruker kullkraft, selv om alle andre typer kraftproduksjon har betydelig lavere miljøeffekter. Ved å bruke den gjennomsnittlige europeiske elektrisitetsblandingen fra 2009, avgir batterielektriske kjøretøyer 44 til 56% eller 31 til 46% mindre CO 2 enn kjøretøy med forbrenningsmotorer, avhengig av tilnærmingen som brukes (forenklet vel-til-hjul- analyse eller full livssyklusanalyse ) .
Imidlertid vil kjemiske drivstoff være påkrevd lenger i områder der elektrifisering er vanskeligere å oppnå. Disse inkluderer B. flytrafikken , tungtrafikken samt skipstransporten . I tillegg til bruk av biomasse, kan også bruk av syntetiske drivstoff som metanol , dimetyleter eller metan , som tidligere ble produsert av fornybar elektrisitet ved hjelp av kraft-til-væske- eller kraft-til-gass- teknologi, brukes til dette. En annen mulighet er bruken av drivstoffcellekjøretøyer , som imidlertid har en dårligere energibalanse sammenlignet med batterielektriske biler med konseptene som hittil ble brukt. Energibehovet for drivstoffcellekjøretøyer som drives med regenerativ elektrolysehydrogen er lavere enn for kjøretøy med forbrenningsmotorer, men det er også rundt 130% høyere enn for elektriske kjøretøyer, noe som betyr at de trenger mer enn dobbelt så mye energi som elbiler.
Den økte bruken av elektriske tog i stedet for individuelle transportmidler kan også øke energieffektiviteten i transportsektoren og samtidig fremme nødvendig elektrifisering. Derfor er endringer i atferd også viktig, for eksempel å kjøpe lettere og mindre motoriserte biler eller begrense flyreisen, implementere nye, jevnere mobilitetskonsepter og bruke elektrifisert lokal transport som f.eks. B. batteribusser eller elektrisk drevet jernbanetransport.
I tillegg gir utvidelsen av elektromobilitet systemiske fordeler for strømproduksjon. Blant annet kunne elektriske kjøretøyer integreres aktivt i elsystemet ved hjelp av smarte nett , der de kunne spille en rolle i å balansere ut svingende innmating fra vind- og solcelleanlegg. Ved å tilby systemtjenester og kontrollkraft , gjør elektriske kjøretøyer det mulig å integrere disse variable fornybare energiene i elsystemet, noe som kan forbedre klimagassbalansen i både elektrisitet og transportsektoren. Imidlertid, ved å integrere elbiler i elsystemet, vil ytterligere tiltak (som å utvide nettet eller bygge en energilagringsstruktur) etter all sannsynlighet ikke bli overflødige. Fra et økologisk synspunkt har bruken av fremtidige strømoverskudd til drift av batteri-elektriske kjøretøyer den nest beste miljøbalansen etter bruk i varmepumper og før strømlagring.
Faser av energiovergangen
Transformasjonen av energisystemet som en del av energiturneringen er en prosess som strekker seg over flere tiår og kan deles inn i forskjellige faser. Det er forskjellige transformasjonsmodeller i den vitenskapelige litteraturen, som hver må håndtere forskjellige oppgaver. Mens z. B. Lund et al. presentere en tretrinnsmodell, som består av den innledende fasen, den store systemintegrasjonen og 100% fasen, dele Henning et al. og Fischedick systemintegrasjonen i to underfaser og dermed komme til totalt fire forskjellige faser.
Mens det i begynnelsen av energiovergangen hovedsakelig er fokus på bevisstgjøring, utvikling og lansering av nødvendige teknologier ( fornybar energi , energieffektivitetsteknologi osv.) Og redusering av kostnadene, i senere faser skifter fokuset stadig mot systemintegrasjon i elektrisitetssektoren og fortrengning av fossile brensler fra varme- og transportsektoren. De enkelte sektorene går stadig i oppløsning og blir i stedet integrert i et enkelt, tverrsektorielt nettverksenergisystem.
Det er også viktig å gjøre strømproduksjon og etterspørsel mer fleksibel, med de første tiltakene optimalisering av driften av konvensjonelle kraftverk samt utvidelse av strømnettet. Tiltak i den videre forløpet av energiomstillingen inkluderer innføring av styring av etterspørselssiden, etablering av korttidsminne, utvikling av elektriske varmepumpeoppvarmingssystemer og kraftvarmedrevne oppvarmingsnett og langvarig produksjon av syntetiske drivstoff med kjemiske langtidsminne. Parallelt med de fire fasene vil det være nødvendig å øke energieffektiviteten over hele perioden, både når det gjelder strømbruk og i oppvarmingssektoren.
Fase 1: Utvikling av fornybar energi
I den første fasen av energiovergangen, som ender med rundt 25% fornybar energi i elektrisitetsmiksen, er fokus på utvikling og markedslansering av grunnleggende teknologier . Disse inkluderer særlig fornybare energier som solcelleanlegg og vindkraftverk , hvis kapasitetsutvidelse i denne fasen neppe har noen effekt på strømforsyningssystemet. I tillegg oppnås raske kostnadsreduksjoner gjennom masseproduksjon og stordriftsfordeler i denne fasen . Denne fasen er nå fullført i Tyskland.
Fase 2: systemintegrasjon
Den andre fasen av energiovergangen begynner med en andel på rundt 25% fornybar energi i elektrisitetsmiksen og ender med en andel på rundt 60%. I denne fasen er systemintegrasjon av fornybar energi nødvendig. I denne fasen får den mer fleksible driften av konvensjonelle kraftproduksjonsanlegg, fleksibiliseringen av strømforbruket ved hjelp av smarte nett og belastningskontrolltiltak , samt en sterkere integrering av varme- og transportsystemet gjennom varmepumper og elektriske kjøretøy . Lastforskyvningene som er nødvendige for forsyningssikkerheten, varierer fra minutter til flere timer, slik at bruk av korttidslagringssystemer som batterilagringskraftverk eller pumpekraftverk i kombinasjon med buffring av elektriske kjøretøy er tilstrekkelig.
Fase 3: Syntetiske drivstoff
Den tredje fasen begynner med rundt 60–70% fornybar energi i elektrisitetsmiksen, selv om en senere start også er mulig hvis det er betydelig strømimport fra solvarmekraftverk i Nord-Afrika. I løpet av denne fasen vil det bli stadig større overskudd i regenerativ elektrisitetsproduksjon, noe som vil gjøre bruk av kjemisk langtidslagring ( kraft til gass ) nødvendig. Mulige lagringsmedier er for eksempel hydrogen , metan eller også metanol , som kan produseres ved elektrolyse av vann med overflødig grønn elektrisitet og, om nødvendig, etterfølgende metanisering eller metanolisering. I stedet for å bli konvertert tilbake til elektrisitet med tap av effektivitet, ville disse i utgangspunktet bli brukt i transport , der de direkte ville erstatte fossile brensler. Både drivstoffcellekjøretøyer og gassbiler er tenkelige her, som kan få drivstoff med kunstig metan, biometan så vel som fossil naturgass. Fasen avsluttes med at elsektoren blir fullt utstyrt med grønn elektrisitet.
Fase 4: Komplett regenerativ energiforsyning
I fjerde fase vil det endelig være en fullstendig forskyvning av fossile brensler (spesielt naturgass ) også innen oppvarming og transportsektor. For Tyskland er det for øyeblikket ikke forutsett om denne fullstendige fortrengningen vil foregå utelukkende gjennom innenlands fornybar energi, eller om energiimport også vil bli brukt, for eksempel gjennom syntetisk drivstoff hentet fra grønn elektrisitet. Selv om Tyskland har potensialet til å bli forsynt helt fra innenlandske regenerative energier, reduserer delvis import av energi lagringskravene og øker energisikkerheten .
I denne fasen er de enkelte komponentene i det regenerative energisystemet, dvs. H. de individuelle regenerative energiene, effektivitetsmålene, lagring osv., konkurrerer ikke lenger med konvensjonelle energier, men med hverandre. Det er viktig å koordinere de enkelte teknologiene med hverandre, både kvalitativt og kvantitativt , for å muliggjøre et samlet system som er så effektivt som mulig. På grunn av den store andelen svingende fornybare energier er det viktig å opprettholde systemstabilitet.
Integrering av regenerative produsenter i energisystemet
Elektrisitetsproduksjon med vindkraft -, solceller - og i mye mindre grad også av vannkraftanlegg bestemmes av været og er derfor ustabilt og er ikke avhengig av etterspørsel. I tillegg kan solcelleanlegg bare levere strøm om dagen og er utsatt for sterke sesongmessige svingninger, mens solvarme kraftverk med varmelagring i utgangspunktet også kan levere strøm om natten. Produksjonen av vindmøller er også utsatt for sterke svingninger på grunn av været, men variasjonen i løpet av året er betydelig lavere, og de kan levere strøm både om dagen og om natten. Med vindkraft forventes en garantert effekt i området 5 til 6% av den nominelle effekten.
For å sikre forsyningssikkerhet må andre tiltak brukes enn i et energisystem som domineres av baselastkraftverk. Siden regulering av ustabile produsenter ikke gir mening, og inngrep i deres generasjonsadferd praktisk talt ikke gir noen fordeler, må tilpasningen av produksjonen til etterspørselen balanseres ut av andre komponenter i energisystemet. Det er en rekke alternativer for dette, som kan brukes hver for seg eller sammen. B.
- Kobling av variable produsenter i geografisk fjerne regioner gjennom nettverksutvidelse
- Kombinasjonen av forskjellige regenerative energier for å glatte innmatingen
- Tilsetning av variable generatorer med baselastkraftverk (f.eks. Biomasse eller geotermiske kraftverk )
- Implementeringen av smarte nett for å tilpasse etterspørselen til svingende generasjon gjennom lastkontroll
- Utvidelse av lagringssystemer for strøm i energisystemet eller direkte på generasjonspunktet
- Bruk av termisk lagring for varmeproduksjon ( kraft-til-varme )
- Overdimensjonering av regenerative kraftverk kombinert med produksjon av hydrogen fra midlertidig overskuddsproduksjon
- Lagring av elektrisk energi i elektriske kjøretøyer
- Planleggingen av energiproduksjon i henhold til sol- og vindkraftprognose
I prinsippet kan integrasjonen av fornybare energikilder derfor deles inn i to faser: Hvis proporsjonene med variabel fornybar energi er lave, er ikke integrasjonen deres i det eksisterende elsystemet et problem, da deres svingende kraftutgang i utgangspunktet kan kompenseres for ved den eksisterende base- load-stand kraftverk flåten. Bare med høyere andel vind- og solenergi må det tas ytterligere tiltak som nettutvidelse eller bygging av lagringskraftverk . Her gjelder prinsippet om at langdistanseoverføring med HVDC generelt er økonomisk overlegent lagring av elektrisitet og derfor bør foretrekkes så langt som mulig.
aktiviteter
Nettverksutvidelse
Før utvidelsen av fornybar energi ble kraftnettet skreddersydd til driften av relativt få store termiske kraftverk. Elektrisitet ble produsert i store kraftverkblokker, trappet opp til 220 kV eller 380 kV, i høyspentledninger transportert til forbrukssentre, i transformatorstasjoner transformert ned i høyspenning (110 kV) og regionalt fordelt. Distribusjonen til sluttkunden skjedde til slutt på mellom- og lavspenningsnivået . Noen ganger også direkte gjennom høyspentledninger. Elektrisitet strømmet nesten utelukkende fra høyspenningsnivåer til lavere, der den ble brukt. Med utvidelsen av fornybar energi ble de lavere nettverksnivåene, som opprinnelig ble designet som (nesten) rene distribusjonsnett, i økende grad innmatingsnett. For at disse nettverkene skal kunne klare å øke strømstrømmen uten å øke spenningen, er lokale eller regionale nettverksforsterkninger eller installasjon av kontrollerbare transformatorer nødvendig.
Behovet for ytterligere nettverksutvidelse skyldes spesielt utvidelse av vindenergi. Vindparker blir ofte satt opp i regioner der det opprinnelig ikke var noe høyt strømbehov, og distribusjonsnettene var følgelig bare svakt dimensjonerte, for eksempel i de overveiende landlige kystområdene i Nord-Tyskland, langt fra forbrukssentrene i Ruhr-området og Sør-Tyskland. . Der må nettene styrkes tilsvarende for å kunne absorbere den økende innmating av vindkraft. Det samme gjelder overføringsnettene, der den europeiske elektrisitetshandelen , som det allerede etterstrebes med liberaliseringen av elektrisitetsmarkedet , i tillegg til utvidelsen av vindenergi, skaper et behov for utvidelse. Som et resultat av disse to aspektene blir nettverkene nå konfrontert med belastninger som de ikke opprinnelig ble designet for.
Regionale balanseringseffekter, som oppstår med vindenergi og i mindre grad med solenergi, spiller en viktig rolle i nettverksutvidelsen innenfor rammen av energiovergangen. Sammenlignet med en enkelt vindturbin er innmating av en vindpark allerede mer konstant; Imidlertid oppstår store kompenserende effekter bare ved tilkobling av fjernere regioner i forskjellige land med forskjellige værsoner . Ved å utvide nettverket kan innmating av fornybar energi dermed stabiliseres og dermed kan lagringskravet og behovet for kontroll og balansering av energi reduseres betydelig. Et kraftnett koblet over hele Europa muliggjør således en mer enkel, fornybar fullforsyning enn en rent nasjonal tilnærming gjennom overregionale balanseringseffekter og er billigere enn et energisystem som benytter kraftlagringssystemer med lavere effektivitetsnivå i stor grad. Dette betyr at behovet for dyrere og mer tapende energilagring kan utsettes, men med svært høye andeler nær full forsyning kan dette ikke erstattes helt. For å oppnå enda større balanseringseffekter blir det til og med foreslått til og med globale kraftnett, som skal fungere ved hjelp av HVDC-teknologi . Ifølge Quaschning resulterer en slik kraftoverføring i tap på mindre enn 14% ved transportavstander på 5.000 km og en spenning på 800 kV. Investeringskostnadene for selve kraftlinjene er prognostisert til 0,5 til 1 ct / kWh. Chatzivasileiadis, et al. indikere transporttap på 3% per 1000 km, noe som betyr at med dagens teknologi, selv med en overføringsavstand på 6000 km, oppstår lavere tap enn ved lagring i pumpe- eller trykkluftlagerkraftverk.
Gjør energisystemet mer fleksibelt
Med en økende andel av variable produsenter i elsystemet, spiller fleksibilisering av forbruk og etterspørsel samt integrering av varme- og transportsektoren i elsystemet en viktig rolle. Fleksibiliseringen av energisystemet består av et stort antall individuelle elementer. H. hensynet til hele energisystemet gir flere og bedre muligheter enn tiltak som bare har ensidig fokus på elsektoren . Sammenlignet med utvidelse av lagringskraftverk er fleksibiliteten betydelig billigere og teknisk mer effektiv, slik at den skal ha prioritet fremfor bygging av lagringsanlegg. Individuelle tiltak for å øke fleksibiliteten er f.eks. B. utviklingen av intelligente kraftnettverk (smarte nett), innføring av kjøretøy-til-nett- strukturer for å koble elsektoren og elektriske kjøretøyer på begge sider , samt utvikling av kraftvarmesystemer med kraft-til-varme teknologi og varmelagring fleksibel og frakoblet bruk av elektrisitet og varmeproduksjon. Lastkontroll i form av etterspørselssiden integrasjon , som muliggjør både tilførsel av styringskraft og forskyvning av laster på gunstigere tider, blir også stadig viktigere . Det praktisk mulige potensialet for slike tiltak anslås i Tyskland i husholdnings- og kommersiell sektor til rundt 8 GW, rundt 16% av det maksimale strømbehovet.
Å knytte elsektoren til varme- og transportsektoren gir store fordeler. En studie utført for hovedstadsområdet i Helsinki viste at ved å integrere elektrisitets- og oppvarmingssektorene ved hjelp av kraft-til-varme vindturbiner, opp til. 60% av regionens årlige strømbehov og 30% av varmebehovet kunne dekkes uten større lagringskrav. Varmelagringssystemer spiller derfor en viktig rolle for å gjøre energisystemet mer fleksibelt . Varmelagring kan bygges i forskjellige størrelser, alt fra desentraliserte små systemer til store sentrallagre, er tilgjengelig både som kortvarig og sesongoppbevaring, og kan, avhengig av design, absorbere og frigjøre lav temperatur for varme også som høy temperatur varme for industrielle applikasjoner; Det er også mulig å lagre kaldt for klimaanlegg eller for kommersielle formål. Det skilles mellom lagring for fornuftig varme , latent varmelagring og termokjemisk varmelagring . Spesielt er store sentrale varmelagringssystemer i fjernvarmenettverk svært kostnadseffektive, og ved hjelp av kraft-til-varme- og (store) varmepumper muliggjør både effektiv integrering av store mengder vindkraft og variabel drift av kombinerte varme- og kraftverk, som kan skape et veldig energieffektivt energisystem. I tillegg er slike varmeakkumulatorer toppmoderne og har stort potensial for lasthåndtering , samtidig som de har mye lavere kostnader enn andre (elektriske) lagringssystemer.
Undervarmelagring i fjellet kan også brukes til oppvarmingsbehov. Bergarten varmes opprinnelig opp av varmekilder (for eksempel solvarme om sommeren eller overflødig strøm fra fornybar energi). I løpet av fyringssesongen kan den lagrede varmen gjøres tilgjengelig igjen enten direkte eller med varmepumper. Kulde kan også lagres på samme måte. Et slikt system brukes f.eks. B. i Drake Landing Solar Community i Canada .
Bruk av lagringskraftverk
.jpg)
I den offentlige debatten tas stillingen ofte at strømlagringssystemer er nødvendige selv med små andeler fornybar energi; en oppfatning som er feil. Faktisk antar den vitenskapelige litteraturen at fra en årlig andel på rundt 40 til 50% vind- og solenergi i elektrisitetsmiksen, er det nødvendig med en sterkere sektorkobling og bruk av energilagring.
Under 40% av fornybar energi, kompensasjon gjennom termiske kraftverk og en liten begrensning i produksjonstopper fra fornybare energier (rundt 260 GWh per år eller 1 promille av den forventede grønne strømproduksjonen med en andel på 40%) representerer et økonomisk mer effektivt alternativ for kompensasjon Årsaken til dette er at lagringsanlegg i dette tilfellet i stor grad vil bli brukt til å forbedre bruken av brunkullfyrte kraftverk som drives ved baselast på bekostning av mindre utslippskrevende kraftverk, noe som øker klimagassutslipp i stedet for å senke dem etter hensikten. Samtidig overstiger kostnadene for bygging av nye lagringsanlegg fordelene ved en mer enhetlig kraftverksdrift. Det bør også tas i betraktning at utvidelsen av strømnettet er mer økonomisk enn utvidelsen av lagringsanlegg; lagringssystemer finner imidlertid ofte større støtte blant befolkningen enn nye nettverk.
Med eksistensen av et fleksibelt kraftverk og en gunstig blanding av vind- og solcelleanlegg, kreves (dag) lagringssystemer bare i Tyskland når andelen av disse to energikildene når rundt 50%. Sesongbasert langvarig lagring basert på kraft-til-gass- teknologi vil være nødvendig fra rundt 80%. Det er også viktig at bruk av kraft-til-gass bare gir mening når det gjelder energi og sparer utslipp hvis det brukes grønn strøm. Hvis det derimot brukes strøm fra fossilt brensel, har lagring en kontraproduktiv effekt og utslippene multipliserer. For eksempel hvis det brukes strøm fra et brunkullkraftverk , som avgir 1161 g CO 2 -ekv. / kWh, med 60% effektivitet hver for lagringsprosessen og ombygging i kraftverk med kombinert syklus, ville totale utslipp være 3225 g CO 2 -ekvivalent. / kWh; rundt åtte ganger mengden elektrisitet fra et fossilt drivstoffkraftverk.
Både pumpekraftverk , batterilagringskraftverk og trykkluftlagerkraftverk kan brukes som dag- eller korttidslagring , samt desentraliserte solbatterier . Fra 2015 utgjorde pumpekraftverk 99% av verdens installerte lagringskraftkapasitet, men ekspansjonspotensialet er begrenset av geografiske årsaker. Derfor beveger flere lagringsteknologier i tillegg til ulike Power-to-X- teknologier, som tar sikte på å bruke elektrisitet utenfor elektrisitetssektoren til oppvarming eller transport, stadig mer i fokus for forskning. Mens pumpelagring representerer en teknologi som har blitt prøvd og testet i flere tiår, er det fremdeles relativt få batterier og bare to trykkluftkraftverk over hele verden. Forskningsdrevne store teknologiske fremskritt har blitt gjort innen batteriteknologi, spesielt for både stasjonære (energilagring) og mobile applikasjoner ( elektromobilitet ). Hvis litiumbaserte akkumulatorer har vært brukt i begge applikasjoner til nå, er trenden for stasjonære applikasjoner mot mer økonomiske lagringsteknologier som er ukritiske når det gjelder ressurskrav , f.eks. B. natriumionakkumulatorer , organiske redoksstrømbatterier eller aluminiumionakkumulatorer , z. T. lover også betydelig høyere lagringssyklus.
Som langvarig eller sesongbasert lagring, bortsett fra noen få sesongmessige vannkraftverk på gunstige steder, v. en. Lagring av kjemisk energi, for eksempel i form av hydrogen , metan eller dimetyletere , som det foreløpig bare finnes et antall prototyper og testsystemer for. Teknologien som kreves for dette har lenge vært kjent i prinsippet. For eksempel startet den danske vindkraftpioneren Poul la Cour drift av et vindkraftverk med en tilkoblet elektrolysator allerede i 1895, som leverte oksyhydrogen til gassbelysningen til skolen i Askov. Den store produksjonen av hydrogen som er nødvendig for energiturneringen og tilpasset den skiftende strømforsyningen ved hjelp av vannelektrolyse med vind- eller solenergi og den påfølgende metanering av hydrogen, om nødvendig, er imidlertid fremdeles i begynnelsen av testing, slik at denne prosessen ennå ikke skal bringes til serieproduksjon. Fremfor alt er det viktig å øke effektiviteten og redusere kostnadene slik at teknologien deretter kan brukes med en grønn strømandel på ca. 70%. Funksjonaliteten til kraft-til-gass, derimot, har allerede blitt demonstrert av flere eksisterende prototyper. Det negative aspektet ved konvensjonelle kraft-til-gass-systemer er det lave effektivitetsnivået sammenlignet med andre lagringsteknologier. Siden energikjeden elektrisitet - hydrogen / metan - elektrisitet er forbundet med ganske høye energitap, noe som igjen fører til økt etterspørsel etter vindkraft og solcelleanlegg, bør et fremtidig energisystem utformes slik at det bare er en lavt langsiktig lagringskrav. Forskningsresultater indikerer imidlertid at i fremtiden, gjennom bruk av reversibelt drevne faste oksidbrenselceller og et optimalisert spillvarmekonsept, er strøm-til-strøm-effektivitet på litt over 70% mulig, selv med kraft-til-gass.
Hvordan et regenerativt energisystem fungerer
Mens det i et konvensjonelt energisystem vil energiproduksjonen av energibehovet fortsette å justere seg, og dermed kan det opprettes en balanse mellom produksjon og forbruk, vil det også komme i et fornybart energisystem ved variabiliteten til hovedprodusentene av vindenergi og solenergi. vekselvis til begge dekning enn mangel på strømbehov. En full regenerativ forsyning krever følgelig en annen tilnærming for å kunne garantere forsyningssikkerhet til enhver tid. I den vitenskapelige litteraturen er det et stort antall publikasjoner som omhandler balansering av svingninger. I 2014 Palzer og Henning publiserte et arbeid som modeller betingelsene for en hel nettregenereringen i den tyske elektrisitet og oppvarming sektor i 2015 ved hjelp av en timetidsserie . Målet var blant annet. å undersøke og bedre forstå samspillet mellom de enkelte systemkomponentene som produsenter, forbrukere og lagringsanlegg i løpet av året. Avhengig av sesong er det forskjellige optimale strategier for handling.
Om vinteren er det et overskudd av strøm i tider med innmating med høy vindkraft. Oppvarmingsenergien er i stor grad levert av elektrisk varmepumpeoppvarming . Av effektivitetshensyn lagres strømoverskuddene som oppstår i utgangspunktet i pumpelagrings- og batterilagringskraftverkene, som har høy effektivitet. Når disse er fulladet, mates overflødig produksjon til kraft-til-gass-systemer som produserer syntetisk drivstoff ved hjelp av elektrolyse. Ytterligere overskudd blir matet inn i lokale og fjernvarmenettverk ved hjelp av kraft til varme . I tider med lav grønn strømproduksjon, når produksjonen ikke alene kan dekke etterspørselen etter elektrisitet, blir korttidslagring (pumpelagring og batterier) utladet. Hvis kapasiteten er utilstrekkelig , brukes også kraftverk med kombinert syklus og kraftverk , som er avfyrt med tidligere generert vind- eller solgass. Når tilførselen fra fornybar energi øker igjen, blir de kortvarige lagringsenhetene først ladet opp igjen.
Om våren , om dagen, overstiger vanligvis elektrisitetsproduksjon gjennom høy solcelleanlegg tilspørsel etterspørsel, slik at det ikke kreves lagret elektrisk energi i løpet av denne tiden. Samtidig er varmebehovet lavt om dagen, slik at, i motsetning til vinteren, ikke trenger å bruke elektriske varmepumper eller bare sjelden. Som om vinteren lagres overskuddsproduksjon på dagtid i korttidslagringssystemer, deretter i kraft-til-gass-systemer og i termiske lagringssystemer . Om natten brukes kombinerte sykluskraftverk og kraftvarmeenheter som hovedsakelig fyres med VE-gass for å dekke strømbehovet; kortvarige lagringsenheter blir også utladet, mens varmelagringsenheter dekker det høyere varmebehovet om natten.
Om sommeren er det tidvis veldig sterke strømoverskudd på dagtid, som brukes til å lade kortsiktig og langvarig lagring. I tillegg strømmer de inn i langvarig termisk lagring, som brukes til å dekke varmebehovet om vinteren. Hvis disse også lades etter en tid frem mot høsten, kan fornybare generatorer bli innskrenket i perioder med høy strømproduksjon; Henning og Palzer antar at rundt 5,3 TWh eller 1% av grønn strømproduksjon ikke kan brukes på denne måten. Dette tar ikke hensyn til mulige kapasitetsflaskehalser i den innenlandske tyske distribusjonen, som ifølge forfatterne antagelig kan føre til en økning i denne verdien.
Desentralisert eller sentralisert energiovergang?
I prinsippet kan det primære målet med energiovergangen, realiseringen av en bærekraftig energiforsyning uten avhengighet av fossile og kjernefysiske drivstoff, oppnås både desentralt og sentralt. En klar separasjon i sentraliserte modeller og desentraliserte energistrukturer er heller ikke engang mulig fordi grensene mellom systemene er flytende. Historisk startet energiomgangen i Danmark så vel som i Tyskland på 1970- og 1980-tallet som et desentralisert konsept som bevisst ble differensiert fra den konvensjonelle energibransjen, som ble oppfattet som årsaken til økologiske problemer og nesten utelukkende var sentralt formet . På den annen side opplevde operatører av små og desentraliserte systemer, spesielt regenerative systemer, sterk motstand i Tyskland frem til 1990-tallet fra de etablerte energileverandørene , som på den tiden fremdeles fungerte som regionale monopolister , og (økonomisk) politikk.
Som et resultat, med utvidelsen av regenerative systemer, som hovedsakelig var drevet av privatpersoner, borgernes energikooperativer osv., Skjedde det en stor endring i elektrisitetsmarkedet og dets desentralisering, spesielt siden de fire store tyske energiforsyningsselskapene hadde investerte bare små mengder i fornybar energi. I 2010 var andelen i den installerte regenereringskapasiteten bare 6,5%. Med fremskritt av teknologi og større prosjekter, spesielt innen vindenergi, som også krever høyere investeringssummer, har det siden vært en større blanding av desentraliserte og sentraliserte strukturer. I dag er de fleste av konseptene basert på bruk av både desentraliserte og sentraliserte strukturer, hvor fordelene med begge former for energiproduksjon (som lave kostnader, lave lagringskrav og sterk offentlig deltakelse ) bør kombineres så langt som mulig. Imidlertid er det fortsatt kontroversielt i hvor stor grad det fremtidige energisystemet skal sentraliseres eller desentraliseres, og hvor sterkt et optimalt energisystem skal være nettverksbasert. For eksempel er fullstendig desentralisering, inkludert regional selvforsyning med energi , urealistisk på grunn av de høye lagringskravene til slike hensyn; Rent økonomisk og teknisk optimaliserte scenarier undervurderer derimot de sosiale komponentene i energiovergangen og risikoen for stiavhengigheter , særlig på grunn av sterk innflytelse fra energileverandørene som forsvarer deres nåværende markedsposisjon i disse scenariene.
Den kata Forskere Robert Schlögl mener energirevolusjonen ikke lykkes, hvis ofte bare erstatning av fossile kraftverk ville bli forstått av fornybare energikilder, energirevolusjon og ble holdt på forutsetningen for eksklusive selvforsyning i fornybar energi og avledet beslutninger. Å streve etter selvforsyning med energi ville være "meningsløst", det ville være "rett og slett umulig når det gjelder størrelse alene". I transportsektoren har elbiler bedre samlet effektivitetsnivå (se også vel-til-hjul ), men batterier har fremdeles en veldig liten kapasitet i forhold til vekten, har en svært begrenset levetid og er dyre. Av denne grunn foreslår Schlögl produksjon av syntetiske drivstoff i solfylte land og deres import basert på DESERTEC- konseptet .
Desentraliserte konseptkomponenter
Generelt er fornybar energi, i motsetning til de fossile brenslene som er tilgjengelige på bestemte punkter i gruvedistriktene og ved utvinningspunktene, fordelt over hele landet og kan dermed brukes desentralt nesten overalt. Spesielt når det gjelder biomasseanlegg, resulterer desentraliserte fyringssystemer som fyringsanlegg og kraftvarmeanlegg i miljømessige fordeler fremfor sentralisert bruk, siden på denne måten ikke drivstoff som tre og halm ikke trenger å transporteres over lange avstander. I slike systemer er bedre drivstoffutnyttelse mulig gjennom kombinert varme og kraft enn i store kraftverk som ofte ligger utenfor forbrukssentre, som ofte trekker ut ingen eller bare små mengder fjernvarme . Den desentraliserte fotovoltaiske tilførselen gjør i sin tur at transmisjons- og distribusjonsnettene kan bli lettet av svingende etterspørsel, hvor store installerte solcellskapasiteter i områder med bare svakt dimensjonerte nett kan ha motsatt effekt.
Mens den variable tilførselen av vind og sol må balanseres for å sikre forsyningssikkerhet, har den uunngåelig desentraliserte energiproduksjonen på grunn av utvidelsen av fornybare energier en positiv effekt på nettstabiliteten, noe som kan øke forsyningssikkerheten. Årsaken til dette er at desentraliserte strukturer er mindre utsatt for storfeil enn strukturer dominert av store kraftverk. Men siden noen av produsentene av fornybar energi strømmer svingende inn i kraftnettet, kan tiltak som overledningsovervåkning og innføring av et smartnett være nødvendig for å holde spenningen i strømnettet stabil. Også virtuelle kraftverk der ulike fornybare energiprodusenter og, hvor det er hensiktsmessig kunder, er intelligent knyttet sammen, bidrar til forsyningssikkerhet. I tillegg kan fornybare energier, spesielt solceller, komme inn når konvensjonelle kraftverk må strykes eller stenges helt om sommeren på grunn av overdreven oppvarming av elven på grunn av frigjort kjølevann, en effekt som har vært kjent lenge og som vil forekomme oftere oftere etter hvert som global oppvarming forsterker seg .
I tillegg til disse økologiske og tekniske aspektene, gis det også politiske og økonomiske grunner for å utvide desentraliserte energistrukturer. For eksempel ser Jürgen Karl hovedårsakene til den økende utvidelsen av desentraliserte energistrukturer i den lave viljen til å investere i bygging av store fossilkraftverk, som følge av liberaliseringen av elektrisitetsmarkedet , den nødvendige elektrifiseringen i fremvoksende land også utenfor blomstrende sentre, og lav aksept av store kraftverk i industriland. Videre forplantes desentraliserte konsepter for det meste av representanter for det venstre politiske spekteret som en viktig komponent i en mer omfattende sosial transformasjon mot et mer likeverdig og mer demokratisk samfunn . Representanter for denne trenden understreker spesielt den sosiale dimensjonen av bærekraft og ser i energiselvforsyning og forsyning ved hjelp av mange små lokale kooperativer en mulighet til å gjøre store infrastrukturer og dermed også energiselskaper overflødige. For det meste strever tilhengere av en rask energiovergang for en mer desentralisert tilnærming.
Tilhengere av desentralisert tilnærming understreker at gjennom deltakelse modeller som samfunnet vindparker , samfunnet solcelleparker og samfunn energi kooperativer, mange borgere kan være direkte involvert i energiproduksjon, mens solenergianlegg kan også bygges av enkeltpersoner. Sist men ikke minst, muliggjør desentralisert bygging av fornybar energi merverdi i regionen og en styrking av landlige områder slik at kapitalutstrømning fra regionen kan minimeres. Med denne begrunnelsen spiller fornybar energi en stadig viktigere rolle i kommunal energipolitikk og blir ofte fremmet av lokalpolitikk.
Sentrale konseptkomponenter
En annen trend ser derimot energiovergangen som et rent teknologisk prosjekt som bør utformes så effektivt som mulig ved å utnytte maksimale stordriftsfordeler og høysentraliserte strukturer. Representanter for denne trenden er for konsentrasjonen av vindparker nær kysten og bygging av havparker , en sterk utvidelse av strømnettet inkludert høyytelses transkontinentale linjer og import av elektrisitet fra Nord-Afrika.
Samtidig understrekes det at integreringen av forskjellige produksjonsrom i et stort nettverk gir fordeler fremfor et rent desentralisert system, da svingningene i generering av vind- og solenergi kan reduseres ved å bytte strøm over regioner lenger borte. og dermed kan lagringskravet reduseres. Mens trefasede kraftledninger skal brukes overveiende i nasjonal sammenheng, er kraftledninger basert på høyspent likestrømstransmisjonsteknologi planlagt å knytte fjernere områder og skal kobles til såkalte supernett . I motsetning til vekselstrømledninger kan HVDCer utformes som luftledninger, som jordkabler eller som sjøkabler, og takket være de svært lave overføringstapene, muliggjør transportavstander på flere 1000 km; Selv globale nettverk er tenkelige.
Siden variasjonen av fornybare energier avtar med økende avstand, anses slike supernett å være veldig viktig for en billig nettintegrering av fornybare energier. Noen supernett rundt om i verden er blitt foreslått eller er allerede i planleggingsfasen. Dette inkluderer kobling av Europa til Afrika, etablering av et offshore supergrid i Nordsjøen og nettverksbygging Australia og Tasmania.
I tillegg er det forskjellige prosjekter og visjoner som vurderer å utvide kraftproduksjonen fra kontrollerbare solvarmekraftverk i Sør-Europa, Nord-Afrika og Midt-Østen og eksportere overskudd som ikke er nødvendig i disse områdene for selvforsyning. Samtidig vil det skapes arbeidsplasser i de eksporterende landene, mens avhengigheten av fossilt brensel kan reduseres i Europa. De spesielle egenskapene til solkraftverk, som er utstyrt med billige varmelagringssystemer og kan fortsette å produsere elektrisitet om natten, vil også redusere behovet for lagring i Europa. Det er også muligheten for hybridisering, dvs. H. varmeproduksjon med naturgass eller i fremtiden med syntetisk drivstoff , hydrogen eller biogass , noe som betyr at solvarmekraftverk samt konvensjonelle kraftverk er fullt i stand til baselast . Den mest kjente representanten for dette prosjektet er Desertec-prosjektet , hvis implementering nå er tvilsom.
Økonomisk hensyn
Økonomiske prognoser for energiovergangen er fulle av stor usikkerhet, siden energiovergangen er en prosess som strekker seg over flere tiår, og samtidig må en rekke teknologiske, økonomiske og sosiale variabler vurderes i prognosen, hvis utvikling kan bare estimeres delvis er. Disse inkluderer for eksempel utvikling av strømproduksjonskostnadene til konvensjonelle og regenerative produsenter, prisutviklingen på energiråvarer og muligens forurensningsrettigheter , endringer i demografi og energiforbruk eller den valgte fremtidige energiinfrastrukturen (mer sentral eller mer desentralisert? ). Ytterligere kostnadsfaktorer sammenlignet med konvensjonell energiforsyning oppstår fra omstrukturering av energiinfrastrukturen, som utvidelse av nettet og integrering av energilagringssystemer, som er nødvendig som en del av energiovergangen, mens man unngår klimagassutslipp, de effekter av klimaendringer og helseskader som følge av forurensning fra forbrenning av fossilt brensel fører til økonomiske besparelser. Avhengig av vektingen av de forskjellige faktorene, z. Noen ganger forskjellige resultater, som noen ganger er kontroversielle i den offentlige debatten i Tyskland.
Økonomisk hensyn
| Energikilde | ct / kWh |
|---|---|
| Brunt kull | 8.7 |
| Hard kull | 6.8 |
| Fyringsolje | 6.1 |
| naturgass | 3.9 |
| Solcelle | 0,8 |
| Vannkraft | 0,4 |
| Vindkraft | 0,1 |
| Elektrisitetsmiks 2005 | 5.8 |
Produksjonen av energi medfører både interne (dvs. virksomhet ) og eksterne økonomiske kostnader. Mens de interne kostnadene i hovedsak består av bygging, drift og demontering av kraftverk samt anskaffelse av drivstoff, som for det meste er underlagt markedsmekanismer, manifesterer eksterne kostnader seg først og fremst i form av miljøforurensning , helse- og klimaskader , som er ikke forårsaket av de ansvarlige, men av allmennheten. De faktiske fulle kostnadene ved energiproduksjon er derfor vanskelig å fastslå; I noen tilfeller overgår de sosiale og økologiske kostnadene ved generering av konvensjonell energi til og med sluttkundeprisene til strømforbrukere.
En rekke studier om eksterne kostnader er tilgjengelige for USA. Shindell setter for eksempel miljøskadene fra strømproduksjon i USA til 330–970 milliarder amerikanske dollar per år, hvorav det meste kan tilskrives forbrenning av fossilt brensel. Machol og Rizk kom til den konklusjonen at helseskadene forårsaket av forbrenning av fossilt brensel alene forårsaker en total økonomisk skade på rundt 362 til 887 milliarder amerikanske dollar per år. Dette vil resultere i helseoppfølgingskostnader på 14 til 35 amerikanske cent / kWh, noe som vil overskride de lokale sluttkundeprisene for strøm betydelig. Jacobson et al. derimot, undersøkte de eksterne kostnadene for hele energisektoren (elektrisitet, varme og transport) og kvantifiserte de eksterne kostnadene som ble spart med en fullstendig energiovergang innen 2050. I følge dette byttet i USA til 100% fornybar energi Forsyningen i 2050 vil være ca. Spar $ 600 milliarder i helsekostnader og ca $ 3,3 billioner i klimaskader.
Hvis det gjøres en full kostnadsberegning som også inkluderer eksterne kostnader for de respektive teknologiene, er mange fornybare energier allerede billigere enn konvensjonelt produsert elektrisitet. Selv om disse også medfører eksterne kostnader, er de betydelig lavere enn med fossilt drivstoff. Men siden de eksterne kostnadene ved generering av konvensjonell energi ennå ikke er inkludert i prisene på fossilt drivstoff, er det i praksis markedssvikt til fordel for konvensjonell energiindustri. Markedsprinsippet fører dermed til en suboptimal bruk av energiressurser under de nåværende økonomiske rammebetingelsene: fossile brensler ser billigere ut enn de er økonomisk på grunn av eksterne kostnader som ikke blir tatt i betraktning. Men hvis markedet skal finne den økonomisk mest effektive produksjonsmåten , som målet med liberalisering , er det viktig at alle faktorer som fordreier konkurransen unngås, og at kostnadene er sanne ved å internalisere alle eksterne faktorer. Hvis dette ikke skjer, kan effektivitetsfordelene ved et liberalisert marked negeres av negative effekter på miljøet. Muligheter for å produsere denne sanne kostnaden i forhold til global oppvarming er insentivavgifter som B. en CO 2 -avgift eller handel med utslipp .
Så langt (april 2014) har disse eksterne effektene bare blitt internalisert i liten grad; full internalisering er ikke forutsigbar. Så z. For eksempel kom årsrapporten om energiforbruket i Tyskland i 2013 av AG Energiebilanzen til den konklusjonen at “incentivene ment med handel med utslipp for utslippsreduserende oppførsel til slike sertifikatpriser [på ca. 5 euro / tonn] ikke er til vær forventet". Mangelen på internalisering av eksterne kostnader blir sett på som et avgjørende hinder for fremdriften i energiovergangen.
I tillegg er strømproduksjonskostnadene sterkt forvrengt av subsidier til individuelle teknologier, med konvensjonelle energikilder som mottar subsidier som er flere ganger høyere enn fornybar energi, som mister sin konkurranseevne som et resultat. I 2011 ble fossile energier subsidiert over hele verden med 523 milliarder amerikanske dollar, mens fornybar energi ble subsidiert med rundt 100 milliarder dollar. Inkludert eksterne kostnader, utgjorde subsidier for fossilt brensel i år omtrent 1,9 billioner amerikanske dollar, ifølge Jiang og Lin. Det internasjonale pengefondet gir derimot høyere tall. I følge dette utgjorde subsidiene, inkludert de økonomiske kostnadene for miljø- og helseskader, 4,2 billioner dollar i 2011 og 4,9 billioner dollar i 2013. For 2015 er subsidiene estimert til 5,3 billioner dollar, noe som tilsvarer 6,5 prosent av verdens bruttonasjonalprodukt og dermed er høyere enn de globale utgiftene i helsesektoren. Samtidig vil disse subsidiene for olje, kull og gass holde energiprisene kunstig lave, bremse utvidelsen av fornybar energi og øke klimaskadelige utslipp med 17%. Basert på disse tallene ble produksjonen av ett tonn karbondioksid i energisektoren subsidiert over hele verden med mer enn 150 amerikanske dollar i 2013.
Forretningsmessige hensyn
| Energikilde | Strømproduksjon koster i ct / kWh | ||
|---|---|---|---|
| Datakurs: Fraunhofer ISE 2018 | |||
| Brunt kull | 4.59-7.98 | ||
| Hard kull | 6,27-9,86 | ||
| Naturgass CCGT | 7,78-9,96 | ||
| Naturgass gasturbinkraftverk | 11.03-21.94 | ||
| Vind / på land | 3.99-8.23 | ||
| Vind / offshore | 7.49-13.79 | ||
| Biogass (uten varmeutvinning) | 10.14-14.74 | ||
| Lite solcelleanleggstak | 7.23-11.54 | ||
| Storskala solcelleanleggstak | 4,95-8,46 | ||
| Stort solcelleanlegg åpent rom | 3.71-6.77 | ||
Hvis du ignorerer de eksterne kostnadene ved konvensjonell og alternativ energiproduksjon og bare vurderer de økonomiske kostnadene, har de fleste fornybare energier for tiden (2018) i Tyskland omtrent like strømproduksjonskostnader som konvensjonelle energier. En utstilling av strømproduksjonskostnadene til individuelle teknologier finner du i tabellen til høyre.
Spesielt når det gjelder solceller og vindkraft på land , kan det observeres en kontinuerlig reduksjon i de utjevnede strømkostnadene. Dette ble utløst av en sterk utvidelse av produksjonen og de resulterende stordriftsfordelene , sterk konkurranse og teknisk utvikling (' læringskurve '), f.eks. B. ved å forbedre effektiviteten. Det forventes at strømkostnadene vil falle ytterligere, mens motsatt effekt observeres med konvensjonelle energier.
For en sammenligning av fossile og regenerative energisystemer må det imidlertid også tas hensyn til kostnader for en sterkere nettutvidelse og strømlagring, som også påløper i et regenerativt energisystem. Forutsatt at elektrisitet for å utveksle regionale svingninger primært distribueres via et tverrstatlig, intelligent supernett , kommer Jacobson og Delucchi til den konklusjonen at disse merkostnadene sannsynligvis ikke vil overstige 2 amerikanske cent / kWh. Gitt at kostnadene for fossile brensler vil fortsette å stige på lang sikt, antas det derfor at sett på lang sikt er energikostnadene i et regenerativt energisystem på samme nivå som i et fossil-kjernekraftenergi eller vil være billigere enn i dette.
Siden begynnelsen av elektrisitetsproduksjon har vannkraft vært en integrert del av elektrisitetsmiks på grunn av de lave produksjonskostnadene; I noen år har også vindmøller på gode landanlegg vært konkurransedyktige med konvensjonelle kraftverk uten subsidier . Det forventes at det i fremtiden vil være konkurransedyktighet med kullkraftverk selv på dårligere steder, og at vindenergi vil utvikle seg til å bli den billigste formen for strømproduksjon. I tillegg kommer stadig flere eldre vindmøller til en alder der de blir avskrevet eller ikke lenger er underlagt lovpålagte subsidier, og kan da produsere strøm billigere av denne grunn. Denne konstellasjonen er imidlertid bare mulig hvis levetiden til en vindturbin overstiger finansieringsperioden.
De nivåiserte kostnadene for strøm har også falt kraftig over hele verden, spesielt for vindturbiner og solcelleanlegg; en trend som ifølge Walwyn og Brent skal fortsette til minst 2030. På de beste stedene er strømproduksjonskostnadene til vindturbiner nå rundt 40-50 amerikanske dollar / MWh (32,8-41 euro / MWh), selv om disse også er sterkt avhengig av kvaliteten på stedet og finansieringsforholdene. I USA er vindkraftverk på land allerede det nest billigste kraftverket etter gassfyrte anlegg med kombinert syklus. Det samme gjelder solceller, der modulprisene falt med 60% mellom januar 2011 og desember 2012, og som det forventes ytterligere prisnedgang for. Samlet sett falt modulprisene med 6-7 USD / watt i 2000 til $ 0,5-0,6 / watt i 2013. I solceller er det nå i Swansons bransjelov snakket, hvoretter prisen på solmoduler med dobling av modulene. levert faller med 20%.
Solcelleanlegg, solfangere og i noen tilfeller vindturbiner og biogassanlegg kan installeres som små kraftverk direkte hos sluttbrukeren. På grunn av tap av transportkostnader og avgifter på grunn av egenforbruk , trenger ikke slike kraftverk å konkurrere eller bare delvis konkurrere med grossistpriser, i stedet bestemmes lønnsomheten av sluttkundens priser på strøm og muligens varme. I mange land ble for eksempel nettparitet for private husholdninger, kommuner og de fleste kommersielle bedrifter oppnådd innen solceller for noen år siden , selv om strømproduksjonskostnadene fortsatt er høyere enn for konvensjonelle kraftverk. I Tyskland ble nettparitet for solcelleanlegg oppnådd i 2012. Det antas at fallende priser på solenergi vil føre til store endringer i elsektoren i fremtiden.
I mange land rundt om i verden, photovoltaic øya systemer med batterioppbevaring er også den billigste formen for elektrisitetsforsyning for enkeltbygg eller oppgjør i distriktene . Fra et økonomisk så vel som et økologisk synspunkt, gjør slike systemer det bedre enn alternativene dieselgenerator eller elektrifisering gjennom tilkobling til et kraftnett.
Plassbehov
Erstatning av fossile og kjernekraftproduksjonsteknologier med fornybar energi fører til en omfattende endring i arealbruk. Det kreves et stort område for å tilveiebringe fossilt brensel, spesielt brunkull, men i mange deler av verden blir det også utvunnet hardkull i gruvedrift med åpen stein eller fjerning av fjelltopp som ofte praktiseres i USA . Bare gjennom fjelltoppgruvingen ble et område på 1,4 millioner dekar (ca. 5700 km²) fullstendig redesignet, og rundt 2000 miles (ca. 3200 km) med rennende vann ble begravet under overbelastning. Disse alvorlige inngrepene i miljøet og naturen, som oppstår når kull utvinnes, kan bare reverseres delvis. Landskapet endres også massivt og permanent. Ofte må folk også flyttes. I Tyskland z. For eksempel blir rundt 2300 km² land flyttet og konsumert i bruttittgruver alene .
Vind- og solenergi
Sammenlignet med dette er inngripen fra vindkraft og solsystemer , som vil bære hovedbelastningen i et regenerativt energisystem, betydelig mindre. Imidlertid, i motsetning til konvensjonell energibruk, finner den ikke sted selektivt eller regionalt, men er synlig for mye større deler av befolkningen på stedet på grunn av den desentraliserte karakteren av regenerative energier.
For eksempel var arealet som ble brukt av vindkraftverk i Tyskland i 2011 rundt 100 km², bare en brøkdel av arealet som ble brukt av brutt granitt, men vindkraftverkene, som er spredt over Tyskland, er mye mer til stede i den visuelle oppfatningen. Det må tas med i betraktningen her at det faktiske arealforbruket til vindturbiner, dvs. H. området forseglet av fundamentet skal ikke forveksles med avstandsområdene mellom de enkelte vindturbinene og med boligbygg. Mens fundamentet måler maksimalt noen få 100 m², avhengig av størrelsen på systemet, er avstandsarealene per system noen hektar. Som et resultat kan nesten 99% av arealet som brukes av en vindkraftpark vanligvis fortsette å brukes til åkerbruk etc. uten begrensning .
Derfor har generasjonen av energi fra vindenergi et relativt lavt rombehov generelt, mens overflatetetningen som er resultatet av den er veldig lav sammenlignet med konvensjonelle former for energiproduksjon. For eksempel er energiutbyttet til et moderne 3 MW-system med 300 m² standplass og en strømproduksjon på 6,4 GWh ca. 21.000 kWh per m² grunnareal og år. Denne verdien er litt over den tilsvarende verdien for kullkraftverk (inkludert tilhørende bygninger), selv om området for kullgruvedrift ikke er inkludert i sistnevnte. På den annen side vurderes effektene på landskapet kontroversielt .
Solcelleanlegg er vanligvis installert på bygninger og krever derfor ikke ekstra plass. Ytterligere plassforbruk skjer imidlertid med solcelleanlegg . Selv om nesten ingen overflater er forseglet av den vanlige høyden, siden grunnene til rammene krever liten plass, kan overflatene i solparker ikke lenger brukes i det hele tatt eller kan bare brukes til omfattende jordbruk , for eksempel som beite for sau . Det er også mulig å lage sekundære biotoper blant modulene, som representerer en økologisk oppgradering sammenlignet med intensivt jordbruk. Wesselak et al. angi et arealbehov på nesten 38 m² per kW p for solcelleanlegg med åpen plass . Plassen som kreves for omformere , stier og avstandsområder er allerede inkludert. I fremtiden kan bruk av flytende solcelleanlegg , som vil bli bygget på vannflater som ellers ikke blir brukt, bidra til å unngå potensiell konkurranse om land med jordbruk. En rekke prototyper av slike systemer er i mellomtiden implementert, men teknologien er fremdeles på et tidlig stadium av utvikling og markedslansering (status 2014).
I tillegg er det behov for å utvide kraftnett og energilagringssystemer for disse formene for energiproduksjon, som også må tas i betraktning. Så har z. For eksempel kan pumpekraftverk krever en stor mengde av plass, mens komprimert luft kraftverk krever vesentlig mindre plass enn pumpe og samtidig sted mindre krav på topografi, men også har et lavere nivå av effektivitet. Langvarige lagringsanlegg som produksjon av hydrogen eller syntetisk metan kan falle tilbake på lagringskapasitet i den eksisterende naturgassinfrastrukturen og krever derfor ikke ekstra plass med unntak av anleggene for produksjon av hydrogen eller metan. Imidlertid øker den lavere effektiviteten til disse systemene og de tilhørende høyere energitapene under lagring i sin tur behovet for regenerativ generasjonskapasitet, dvs. H. Vindkraft og solsystemer.
Samlet sett ifølge Jacobson og Delucchi vil en fullstendig regenerativ energiforsyning for hele den globale økonomien , som utelukkende er basert på vindkraft, solenergi og vannkraft, samt en liten andel av geotermisk energi, kreve mellom 0,41 og 0,74% av jordoverflaten på en permanent basis. Ytterligere 0,59 til 1,18% vil være nødvendig som avstandsarealer for vindturbiner, men kan fortsatt brukes til landbruk. Plassbehovet er derfor ikke til hinder for en global energiomgang.
Biomassedyrking
I motsetning til de stående områdene til vindkraftverk og muligens solcelleanlegg med åpen plass, med unntak av kraftverkene og gjærene selv, med unntak av kraftverkene og gjærene i seg selv, er ikke noe område forseglet, men bare brukt til andre landbruksprodukter formål. Konkurransen om land og bruk mellom matproduksjon , dyrking av energiavlinger og utvinning av fornybare råvarer til materialbruk må imidlertid tas i betraktning . Det er grunnen til at dyrking av energiavlinger er kontroversiell. En såkalt kaskadebruk anses derfor å være mer fornuftig enn direkte bruk av biomasse til energiproduksjon , der materialbruken av planteråvarer først er i forgrunnen og først etter at denne bruken er avsluttet, gjenvinner energi.
Det spesifikke området som kreves for produksjon av bioenergikilder er relativt høyt sammenlignet med andre former for energiproduksjon. Bruk av energikorn som underlag for biogassanlegg gir brukbare biometanutbytter på ca. 45 MWh per hektar eller 4,5 kWh per m² og år. Fra og med 2017 ble bioenergikilder dyrket på rundt 14 millioner hektar dyrkbar jord over hele verden, noe som tilsvarer rundt 1% av verdens dyrkbar jord. Se også: Corning .
Mens bruk av jordbruksrester og avfall som For eksempel når halm blir sett på som uproblematisk fra et økologisk og sosio-politisk perspektiv, er spesielt produksjonen av biodrivstoff kontroversiell. I tillegg kan overdreven bruk av biodrivstoff ikke bare svekke matsikkerheten, spesielt i mindre utviklede land, men også ha alvorlige negative effekter på økologi, biologisk mangfold og nesten naturlige habitater. På grunn av dette anslås potensialet for bioenergi å være betydelig lavere generelt i nyere studier enn i eldre studier. Gikk z. For eksempel har IEA tidligere antatt at bioenergi optimalt kunne levere 700 EJ / a energi, noe som tilsvarer 60% av det estimerte globale energibehovet i 2050, men nyere studier setter biomassepotensialet på rundt 180 EJ / a eller 15% av verdens energibehov i 2050. For å garantere bærekraftig bruk av biomasse, i noen nyere studier som modellerer en full regenerativ energiforsyning utelukkende ved bruk av fornybar energi, er bruken av bioenergi betydelig begrenset eller til og med helt utelukket .
I utgangspunktet har ikke biomasse potensialet til å erstatte fossilt brensel helt. For eksempel, ifølge Volker Quaschning , ville Tyskland bare kunne dekke en tredjedel av det tyske dieselforbruket med biodiesel selv om all den innenlandske dyrkbare marka ble brukt til dyrking av raps til produksjon av biodiesel . Bruk av elektromobilitet blir derfor sett på som mye mer lovende enn bruk av biodrivstoff. Potensialet til biodrivstoff, derimot, ses først og fremst i områder der bruk av elektriske kjøretøyer ikke er praktisk mulig på sikt.
Se også
- Club of the Energy Transition States
- Energiovergang etter land
- Green New Deal
- Fornybar energi
- Alternative drivstoff
- Klima forandringer
Filmer
- The 4th Revolution - EnergyAutonomy (2010), filmtittelen beskriver energiovergangen som den fjerde revolusjonen etter landbruksrevolusjonen, den industrielle revolusjonen og den digitale revolusjonen.
litteratur
Referanse bøker
- Nicola Armaroli , Vincenzo Balzani : Powering Planet Earth - Energy Solutions for the Future . Wiley-VCH 2013, ISBN 978-3-527-33409-4 .
- Nicola Armaroli, Vincenzo Balzani: Energi for en bærekraftig verden - Fra oljealderen til en soldrevet fremtid . Wiley-VCH, 2011, ISBN 978-3-527-32540-5 .
- Günther Brauner: Energisystemer: regenerativ og desentralisert. Strategier for energiovergangen . Wiesbaden 2016, ISBN 978-3-658-12754-1 .
- Franz-Josef Brüggemeier : Sol, vann, vind: utviklingen av energiovergangen i Tyskland . (PDF) Friedrich-Ebert-Stiftung , Bonn 2015, ISBN 973-8-95861-238-9 .
- Achim Brunnengräber , Maria Rosaria du Nucci (red.): I hindringene for energiovergangen. Om transformasjoner, reformer og innovasjoner. I anledning Lutz Mez 70-årsdag , Wiesbaden 2014, ISBN 978-3-658-06787-8 .
- Felix Ekardt : Oppgaven med århundrets energiovergang: En manual . Berlin 2014, ISBN 978-3-86153-791-5 .
- Steven Engler, Julia Janik, Matthias Wolf (red.): Energiovergang og megatrender. Interaksjoner mellom global sosial utvikling og bærekraft , transkripsjon, Bielefeld 2020, ISBN 978-3-8376-5071-6 for nedlasting av PDF .
- Sebastian Giacovelli (red.): Energiovergangen fra et økonomisk- sosiologisk synspunkt: Teoretiske begreper og empiriske tilnærminger . Springer VS, Wiesbaden 2016, ISBN 978-3-658-14344-2
- Josef Gochermann: Expedition Energiewende . Springer Spectrum 2016. ISBN 3-658-09851-1 .
- Matthias Günther: Energieffektivitet gjennom fornybar energi. Muligheter, potensialer, systemer , Wiesbaden 2015, ISBN 978-3-658-06753-3 .
- Peter Hennicke , Susanne Bodach: Energirevolusjon : økt effektivitet og fornybar energi som en ny global utfordring , publisert av Wuppertal Institute for Climate, Environment, Energy . Oekom, München 2010, ISBN 978-3-86581-205-6 .
- Martin Kaltschmitt , Wolfgang Streicher, Andreas Wiese (red.): Fornybare energier. Systemteknologi, økonomi, miljøaspekter . Springer Vieweg, Berlin / Heidelberg 2013, ISBN 978-3-642-03248-6 .
- Gregor Kungl: De store elselskapene og energiovergangen . Campus, Frankfurt am Main 2018, ISBN 978-3-593-50942-6 .
- Henrik Lund : Fornybare energisystemer: En smart energisystemtilnærming til valg og modellering av 100% fornybare løsninger , Academic Press 2014, ISBN 978-0-12-410423-5 .
- Volker Quaschning : Fornybar energi og klimabeskyttelse . 4. utgave. Hanser, München 2018, ISBN 978-3-446-45703-4 .
- Volker Quaschning : Regenerative Energy Systems. 9. utgave. Hanser, München 2015, ISBN 978-3-446-44267-2 .
- Holger Rogall : 100% fornybar energiforsyning. Betingelser for global, nasjonal og lokal implementering . Marburg 2014, ISBN 978-3-7316-1090-8 .
- Hermann Scheer : Energietisk imperativ: 100 prosent nå. Hvordan implementere den komplette overgangen til fornybar energi . Kunstmann, München 2010, ISBN 978-3-88897-683-4 .
- Michael Sterner , Ingo Stadler (red.): Energilagring - etterspørsel, teknologier, integrasjon . 2. utgave Berlin / Heidelberg 2017, ISBN 978-3-662-48892-8 .
- Viktor Wesselak , Thomas Schabbach , Thomas Link, Joachim Fischer: Handbuch Regenerative Energietechnik , 3. oppdatert og utvidet utgave, Berlin / Heidelberg 2017, ISBN 978-3-662-53072-6 .
Tekniske artikler
- Nicola Armaroli , Vincenzo Balzani : Mot en strømdrevet verden . I: Energi- og miljøvitenskap . Bind 4, 2011, 3193-3222, doi: 10.1039 / c1ee01249e .
- Antje Boetius , Ottmar Edenhofer , Bärbel Friedrich , Gerald Haug , Frauke Kraas , Wolfgang Marquardt , Jürgen Leohold , Martin J. Lohse , Jürgen Renn , Frank Rösler , Robert Schlögl , Ferdi Schüth , Christoph M. Schmidt , Thomas Stocker 2019: Klimamål 2030 : Veier til en bærekraftig reduksjon i CO2-utslipp. . Erklæring fra National Academy of Sciences Leopoldina .
- Hans-Martin Henning , Andreas Palzer: En omfattende modell for den tyske elektrisitets- og varmesektoren i et fremtidig energisystem med et dominerende bidrag fra fornybar energiteknologi - Del I: Metodikk. I: Fornybar og bærekraftig energi . Bind 30, 2014, 1003-1018, doi: 10.1016 / j.rser.2013.09.012 .
- Andreas Palzer, Hans-Martin Henning: En omfattende modell for den tyske elektrisitets- og varmesektoren i et fremtidig energisystem med et dominerende bidrag fra fornybar energiteknologi - Del II: Resultater. I: Fornybar og bærekraftig energi omtaler . Bind 30, 2014, 1019-1034, doi: 10.1016 / j.rser.2013.11.032 .
- Olav Hohmeyer , Sönke Bohm: Trender mot 100% fornybar strømforsyning i Tyskland og Europa: et paradigmeskifte i energipolitikken . I: Wiley tverrfaglige anmeldelser: Energi og miljø . Bind 4, 2015, 74-97, doi: 10.1002 / wene.128 .
- Mark Z. Jacobson , Mark A. Delucchi: Forsyner all global energi med vind-, vann- og solenergi, del I: Teknologier, energiressurser, mengder og områder av infrastruktur og materialer . I: Energy Policy 39, Vol. 3, 2011, s. 1154–1169, doi: 10.1016 / j.enpol.2010.11.040 .
- Mark A. Delucchi, Mark Z. Jacobson : Forsyner all global energi med vind-, vann- og solenergi, del II: Pålitelighet, system- og overføringskostnader og policyer . I: Energy Policy 39, Vol. 3, 2011, s. 1170–1190, doi: 10.1016 / j.enpol.2010.11.045 .
- Henrik Lund et al.: Fra elektrisitetssmarte nett til smarte energisystemer - En markedsoperasjonsbasert tilnærming og forståelse . I: Energy 42, utgave 1, 2012, s. 96-102, doi: 10.1016 / j.energy.2012.04.003 .
- Brian Vad Mathiesen et al.: Smart Energy Systems for sammenhengende 100% fornybar energi og transportløsninger . I: Anvendt energi . Vol. 145, 2015, 139–154, doi: 10.1016 / j.apenergy.2015.01.075 .
weblenker
- Informasjonsportal for fornybar energi (Federal Ministry of Economic Affairs and Energy)
- Energiewende på informasjonsportalen for politisk utdanning
- Scientific Advisory Council of the Federal Government on Global Change : World in Transition. Energiovergang mot bærekraft . Springer, Berlin 2003, ISBN 3-540-40160-1 ( online (PDF) PDF, 3,84 MB).
- Veier til 100% fornybar strømforsyning Spesiell rapport fra det tyske rådgivende råd om miljøspørsmål
- Energy concept of the Research Association for Renewable Energies FVEE (PDF; 4.35 MB) En visjon for et bærekraftig energikonsept basert på energieffektivitet og 100% fornybar energi
- Volker Quaschning : Sektorkobling gjennom energiovergangen. Krav til utvidelse av fornybar energi for å nå Paris klimabeskyttelsesmål, med tanke på sektorkobling . Berlin University of Technology and Economics , 2016
- Energisystem Tyskland 2050 . (PDF) Studie av Fraunhofer Institute, 2013
- Global Energy Assessment - Mot en bærekraftig fremtid . Cambridge University Press, Cambridge UK / New York NY og International Institute for Applied Systems Analysis, Laxenburg 2012, ISBN 978-1-107-00519-8 .
- Agora Energiewende , Berlin 2013: 12 teser om energiovergangen. Et bidrag til diskusjonen om de viktigste utfordringene i strømmarkedet. (PDF; 2,96 MB)
- visualcapitalist.com , 31. oktober 2018, Iman Gosh: Visualizing the Global Transition to Green Energy (grafikk "Global conversion to green energy")
- Energiovergang - informasjon fra Federal Department of Foreign Affairs (FDFA)
- Energiovergangskalkulator - hvor mye plass trenger strømmen vår? - Interaktiv kalkulator
Individuelle bevis
- ^ Nicola Armaroli , Vincenzo Balzani : Mot en strømdrevet verden . I: Energi- og miljøvitenskap . Bind 4, 2011, s. 3193-3222, s. 3203 doi: 10.1039 / c1ee01249e .
- ↑ MA Sayegh et al. Varmepumpe plassering, tilkobling og driftsmodus i europeisk fjernvarme . I: Energy and Buildings Vol. 166, 2018, s. 122–144, s. 128f. doi: 10.1016 / j.enbuild.2018.02.006
- ↑ Aviel Verbruggen: Kan det være at aksjer som eier aksjer styrer overgangsarenaer? i: Achim Brunnengräber , Maria Rosaria du Nucci (red.): I hindringene for energiovergangen. Om transformasjoner, reformer og innovasjoner. I anledning Lutz Mez 70-årsdag , Wiesbaden 2014, 119–133, s. 120.
- ↑ Energiovergang i Tyskland: definisjon, mål og historie
- ^ Roland Roth: Lokalpolitikk. ISBN 978-3-322-93826-8 , s. 664 ( begrenset forhåndsvisning i Google- boksøk ).
- ↑ Velkommen til Energiewende: The Movie
- ↑ Florian Lüdeke-Freund, Oliver Opel: Energie , i: Harald Heinrichs , Gerd Michelsen (red.): Sustainability Sciences, Berlin / Heidelberg 2014, s.429.
- ↑ Philippe Poizot, Franck Dolhem: Ren energi ny avtale for en bærekraftig verden: fra ikke-CO2-genererende energikilder til grønnere elektrokjemiske lagringsenheter . I: Energi- og miljøvitenskap . Vol. 4, 2011, 2003-2019, s. 2003, doi: 10.1039 / c0ee00731e .
- ^ Nicola Armaroli , Vincenzo Balzani : Fremtiden for energiforsyning: utfordringer og muligheter . I: Angewandte Chemie International Edition . Bind 46, 2007, s. 52-66, s. 52, doi: 10.1002 / anie.200602373 .
- ↑ en b Christophe McGlade, Paul Ekins : Den geografiske fordeling av fossile brensler ubrukte Når begrense oppvarmingen til 2 ° C . I: Natur . Vol. 517, 2015, 187–190, doi: 10.1038 / nature14016 .
- ↑ Internasjonal organisasjon for fornybare energier : Definisjon i henhold til artikkel III i vedtektene fra 26. januar 2009 ( Federal Law Gazette II s. 634, 635 , tospråklig).
- Off Geoffrey P. Hammond, Peter JG Pearson: Utfordringene ved overgangen til en fremtid med lite karbon, mer elektrisk: Herfra til 2050 . I: Energipolitikk . Bind 52, 2013, 1–9, s. 6, doi: 10.1016 / j.enpol.2012.10.052 .
- ↑ Volker Quaschning : Regenerative Energy Systems. Teknologi - beregning - simulering . 9. oppdaterte utgave. München 2015, s. 56.
- ^ A b c Mark Z. Jacobson , Mark A. Delucchi: Forsyner all global energi med vind, vann og solenergi, Del I: Teknologier, energiressurser, mengder og områder av infrastruktur og materialer . I: Energy Policy 39, Vol. 3, 2011, s. 1154–1169, doi: 10.1016 / j.enpol.2010.11.040 .
- ^ Nicola Armaroli , Vincenzo Balzani : Mot en strømdrevet verden . I: Energi- og miljøvitenskap . Bind 4, 2011, s. 3193-3222, s. 3216, doi: 10.1039 / c1ee01249e .
- ^ A b Mark A. Delucchi, Mark Z. Jacobson : Forsyner all global energi med vind-, vann- og solenergi, del II: Pålitelighet, system- og overføringskostnader og policyer . I: Energy Policy 39, Vol. 3, 2011, s. 1170–1190, doi: 10.1016 / j.enpol.2010.11.045 .
- ^ A b Andreas Palzer, Hans-Martin Henning: En omfattende modell for den tyske strøm- og varmesektoren i et fremtidig energisystem med et dominerende bidrag fra fornybar energiteknologi - Del II: Resultater. I: Fornybar og bærekraftig energi omtaler . Bind 30, 2014, 1019-1034, s. 1027, doi: 10.1016 / j.rser.2013.11.032 .
- ↑ a b Deng et al.: Overgang til et fullt bærekraftig globalt energisystem . I: Energy Strategy Reviews. Bind 1, 2012, 109-121, s. 118, doi: 10.1016 / j.esr.2012.07.003 .
- ↑ a b Olav Hohmeyer , Sönke Bohm: Trender mot 100% fornybar strømforsyning i Tyskland og Europa: et paradigmeskifte i energipolitikken . I: Wiley tverrfaglige anmeldelser: Energi og miljø . Bind 4, 2015, 74-97, s. 91f, doi: 10.1002 / wene.128 .
- ^ Benjamin Biegel, Lars Henrik Hansen, Jakob Stoustrup, Palle Andersen, Silas Harbo: Verdien av fleksibelt forbruk i strømmarkedene . I: Energi . Vol. 66, 2014, s. 354-362, her s. 354, doi: 10.1016 / j.energy.2013.12.041 .
- ↑ Dirk Dubbers , Johanna Stachel , Ulrich Uwer: Finnes en energiovergang? (PDF; 253 kB) Physics Institute of the University of Heidelberg, åpnet 18. februar 2019 .
- Rike Ulrike Fettke, Gerhard Fuchs, sittende utfordrerinteraksjoner og endringene i markedet for kraftproduksjon og distribusjon i Tyskland , i: Sebastian Giacovelli (red.): Energiovergangen fra et økonomisk sosiologisk synspunkt. Teoretiske begreper og empiriske tilnærminger . Wiesbaden 2017, 15–44, s. 22.
- ^ Felix Ekardt : Bærekraftteori Baden-Baden 2011, s. 379; Günther Brauner: Energisystemer: regenerativ og desentralisert. Strategier for energiovergangen . Wiesbaden 2016, s. 184; Se også Viktor Wesselak , Thomas Schabbach , Thomas Link, Joachim Fischer: Handbuch Regenerative Energietechnik . Berlin / Heidelberg 2017, s. 36–38.
- ↑ Arnulf Grübler: Energi overganger forskning: Innsikt og skrekkhistoriene . I: Energipolitikk . Vol. 50, 2012, 8–16, doi: 10.1016 / j.enpol.2012.02.070 .
- ^ Robert C. Allen : Bakover i fremtiden. Skiftet til kull og implikasjoner for neste energiovergang . I: Energipolitikk . Vol. 50, 2012, 17-23, s. 17, doi: 10.1016 / j.enpol.2012.03.020 .
- ↑ Rolf Peter Sieferle : Den underjordiske skogen. Energikrise og industriell revolusjon. München 1982, kap. V, spesielt s. 240-249.
- ^ Hans-Werner Hahn : Den industrielle revolusjonen i Tyskland . Oldenbourg Wissenschaftsverlag, München 2005, ISBN 3-486-59831-7 , s. 117 .
- ↑ Rolf Peter Sieferle : Den underjordiske skogen. Energikrise og industriell revolusjon . CH Beck, München 1982, ISBN 3-406-08466-4 , s. 252-254 .
- ↑ Franz-Josef Brüggemeier , Michael Toyka-Seid (red.): Industriell natur. Leser om miljøhistorien på 1800-tallet . Frankfurt / New York 1995, s. 255-257.
- ↑ a b Joachim Radkau , Lothar Hahn : Rise and Fall of the German Nuclear Industry , München 2013, s. 82f.
- Ost Wilhelm Ostwald : Energetic Basics of Cultural Studies, Dr. Werner Klinkhardt, Verlag, Leipzig 1909, side 44. I: archive.org. Hentet 5. oktober 2014 .
- ^ Giacomo Ciamician : Fremtidens fotokjemi . I: Science 36, No. 926, 1912, s. 385-394, doi: 10.1126 / science.36.926.385 .
- ↑ Vincenzo Balzani et al.: Fotokjemisk konvertering av solenergi . I: ChemSusChem . Bind 1, 2008, s. 26–58, her s. 27, doi: 10.1002 / cssc.200700087 .
- ↑ Naomi Oreskes , Erik M. Conway : Merchants of Doubt. Hvordan en håndfull forskere besatt sannheten i spørsmål fra tobakkrøyk til global oppvarming . Bloomsbury Press, New York 2010, s. 170.
- ↑ Informasjonssenter for karbondioksidinformasjon ( cdiac.ornl.gov ): I følge dataseriene som er tilgjengelig der, utgjorde globale utslipp i 1896 419 millioner tonn CO 2 , mens de i 2000 var 6765 millioner tonn og opp til Økt til 9167 millioner tonn i 2010.
- ^ Svante Arrhenius : På innflytelsen av karbonsyre i luften ved temperaturen på jorden . 1896, bibcode : 1897PASP .... 9 ... 14A , s. 19 nedenfor og 20 ovenfor: “... den innledede sammenligningen er av veldig stor interesse, da den viser at den viktigste av alle prosessene ved hjelp av hvilke syre har blitt fjernet fra atmosfæren i alle tider - nemlig den kjemiske forvitringen av kiselholdige mineraler, - er av samme størrelsesorden som en prosess med motsatt effekt som er forårsaket av utviklingen av vår tid, og som må oppfattes som som å være av midlertidig karakter. "
- ↑ Garcia et al.: Ytelse modell for parabolske gjennom solvarme kraftverk med termisk lagring: Comparison til å operere plante data . I: Solenergi . Vol. 85, 2011, s. 2443-2460, her s. 2443, doi: 10.1016 / j.solener.2011.07.002 .
- ↑ Erdem Cuce, Pinar Mert Cuce: En omfattende gjennomgang på solenergi komfyrer . I: Anvendt energi . Vol. 102, 2013, s. 1399-1421, her s. 1400, doi: 10.1016 / j.apenergy.2012.09.002 .
- ↑ Michael Mende : Tidlig industriell drivteknologi - vind- og vannkraft. I: Ulrich Wengenroth (red.): Teknologi og økonomi. VDI-Verlag, Düsseldorf 1993, s. 289-304, s. 291.
- ↑ a b Erich Hau: Vindkraftverk - grunnleggende, teknologi, bruk, økonomi. 5. utgave. Springer, Berlin Heidelberg 2014, kap. 2 (Elektrisitet fra vind - de første forsøkene), særlig s. 23–44.
- ↑ Jens Nørkær Sørensen: Aerodynamic Aspects of Wind Energy Conversion . I: Årlig gjennomgang av væskemekanikk . Vol. 43, 2011, 427-448, doi: 10.1146 / annurev-fluid-122109-160801 .
- ↑ Alois Schaffarczyk (red.): Introduksjon til vindenergiteknologi. München 2012, s.37.
- ^ Matthias Heymann : Historien om bruk av vindenergi 1890-1990. Frankfurt am Main - New York 1995, s. 268.
- Ich Erich Hau: Vindkraftverk - grunnleggende, teknologi, bruk, økonomi. 5. utgave. Springer, Berlin Heidelberg 2014, s. 34–36.
- ↑ Holger Schlör et al.: Systemets grenser for bærekraft . I: Journal of Cleaner Production . Vol. 88, 2015, 52-60, s. 52, doi: 10.1016 / j.jclepro.2014.04.023 .
- ^ Rolf Wüstenhagen , Michael Bilharz : Grønn energimarkedsutvikling i Tyskland: Effektiv offentlig politikk og nye kunders etterspørsel . I: Energipolitikk . Vol. 34, 2006, 1681-1696, s. 1682, doi: 10.1016 / j.enpol.2004.07.013 .
- ↑ Hans Günter Brauch : Energipolitikk under klimapolitikkens tegn i overgangen til det 21. århundre . I: Ders. Energipolitikk. Teknisk utvikling, politiske strategier, konsepter for handling på fornybar energi og rasjonell bruk av energi , Berlin / Heidelberg 1997, 1–24, s. 12
- ↑ a b Frank Uekötter : Miljøhistorie i det 19. og 20. århundre , München 2007, s. 28.
- ^ A b Lutz Mez : Energikonsensus i Tyskland? En statsvitenskapelig analyse av konsensusforhandlingene - forutsetninger, tidligere historie, kurs og trefninger . i: Hans Günter Brauch (red.) Energipolitikk. Teknisk utvikling, politiske strategier, konsepter for handling på fornybar energi og rasjonell bruk av energi , Berlin / Heidelberg 1997, 433–448, s. 433f.
- Üd Rüdiger Graf: Fra glem av energi til den teoretiske metonymien om energi som medium for å beskrive samfunnet i det 20. århundre . I: Hendrik Ehrhardt, Thomas Kroll (red.): Energi i det moderne samfunnet. Zeithistorische Perspektiven , Göttingen 2012, 73–92, s. 84.
- ↑ a b c Lingvistikk. Energiovergangen . I: Die Zeit , nr. 47/2012.
- ↑ Amory Lovins : Soft Energy Paths: Towards a Durable Peace . (Penguin Books, 1977) ISBN 0-06-090653-7 .
- Av Olav Hohmeyer , Sönke Bohm: Trender mot 100% fornybar strømforsyning i Tyskland og Europa: et paradigmeskifte i energipolitikken . I: Wiley tverrfaglige anmeldelser: Energi og miljø . Bind 4, 2015, 74-97, s. 75, doi: 10.1002 / wene.128 .
- ^ Bent Sørensen : En plan er skissert etter hvilken solenergi og vindenergi som skal tilfredsstille Danmarks behov innen år 2050 . I: Science 189, nummer 4199, 1975, s. 255-260, doi: 10.1126 / science.189.4199.255 .
- Av Olav Hohmeyer , Sönke Bohm: Trender mot 100% fornybar strømforsyning i Tyskland og Europa: et paradigmeskifte i energipolitikken . I: Wiley tverrfaglige anmeldelser: Energi og miljø . Bind 4, 2015, 74-97, s. 75f, doi: 10.1002 / wene.128 .
- ↑ a b Mario Neukirch: Den internasjonale banebrytende fasen innen bruk av vindenergi. Avhandling. Göttingen 2010, s. 20.
- ^ Benjamin K. Sovacool: Energipolitikk i Danmark: Implikasjoner for global energisikkerhet og bærekraft . I: Energipolitikk . Vol. 61, 2013, 829-839, s. 829f, doi: 10.1016 / j.enpol.2013.06.106 .
- ↑ Jf Volker Quaschning : fornybar energi og Climate Protection , München 2013, s 63f..
- ↑ Rizzi et al.: Produksjon av vitenskapelig kunnskap om fornybar energi: Globale trender, dynamikk og utfordringer og implikasjoner for ledelsen . I: Fornybar energi . Vol. 62, 2014, 657-671, s. 660f, doi: 10.1016 / j.renene.2013.08.030 .
- ↑ Gregor Czisch : Scenarier for fremtidig strømforsyning - kostnadsoptimaliserte variasjoner for å forsyne Europa og naboene med strøm fra fornybar energi , avhandling Kassel 2005, uni-kassel.de (PDF)
- Rik Henrik Lund : Storskala integrasjon av optimale kombinasjoner av solcelle-, vind- og bølgekraft i strømforsyningen . I: Fornybar energi 31, utgave 4, 2006, s. 503-515, doi: 10.1016 / j.renene.2005.04.008 .
- ↑ Henrik Lund : Strategier for fornybar energi for bærekraftig utvikling . I: Energy 32, utgave 6, 2007, s. 912-919, doi: 10.1016 / j.energy.2006.10.017 .
- ^ Henrik Lund , Brian Vad Mathiesen : Energisystemanalyse av 100% fornybare energisystemer - Danmarks tilfelle i årene 2030 og 2050 . I: Energy 34, utgave 5, 2009, s. 524-531, doi: 10.1016 / j.energy.2008.04.003 .
- Av Olav Hohmeyer , Sönke Bohm: Trender mot 100% fornybar strømforsyning i Tyskland og Europa: et paradigmeskifte i energipolitikken . I: Wiley tverrfaglige anmeldelser: Energi og miljø . Bind 4, 2015, 74-97, s. 76f, doi: 10.1002 / wene.128 .
- ^ Mark Z. Jacobson , Mark A. Delucchi: Forsyner all global energi med vind-, vann- og solenergi, del I: Teknologier, energiressurser, mengder og områder av infrastruktur og materialer . I: Energipolitikk 39, bind 3, 2011, s. 1154–1169, doi: 10.1016 / j.enpol.2010.11.040 .
- ^ Mark A. Delucchi, Mark Z. Jacobson : Tilby all global energi med vind-, vann- og solenergi, del II: Pålitelighet, system- og overføringskostnader og policyer . I: Energy Policy 39, Vol. 3, 2011, s. 1170–1190, doi: 10.1016 / j.enpol.2010.11.045 .
- ↑ Wen Liu et al.: Potensialet for fornybare energisystemer i Kina . I: Applied Energy 88, utgave 2, 2011, s. 518-525, doi: 10.1016 / j.apenergy.2010.07.014 .
- Av Olav Hohmeyer , Sönke Bohm: Trender mot 100% fornybar strømforsyning i Tyskland og Europa: et paradigmeskifte i energipolitikken . I: Wiley tverrfaglige anmeldelser: Energi og miljø . Bind 4, 2015, 74-97, s. 77f, doi: 10.1002 / wene.128 .
- ↑ Robert Gasch , Jochen Twele (red.): Vindkraftverk. Grunnleggende, design, planlegging og drift. Springer, Wiesbaden 2013, s. 6f.
- ↑ John A. Mathews, Hao Tan: Produser fornybar energi for å bygge energisikkerhet . I: Nature 513, Utgave 7517, 10. september 2014, 166-168, doi: 10.1038 / 513166a .
- ↑ Peter Sheehan, Enjiang Cheng, Alex engelsk, Fanghong Sun: Kinas reaksjon på luftforurensning sjokk . I: Nature Climate Change . Bind 4, 2014, 306-309, doi: 10.1038 / nclimate2197 .
- ^ A b c Donald T. Swift-Hook: Saken for fornybar energi bortsett fra global oppvarming . I: Fornybar energi . Bind 49, 2013, 147–150 doi: 10.1016 / j.renene.2012.01.043 .
- ↑ Achim Brunnengräber, Maria Rosaria di Nucci: Race of the systems. Startskuddet for løpet mellom fossil og fornybar energi er gitt - en introduksjon i: Achim Brunnengräber, Maria Rosaria di Nucci (red.): I hindringene for energiovergangen. Om transformasjoner, reformer og innovasjoner, Springer-Verlag 2014, ISBN 978-3-658-06788-5 . ( begrenset forhåndsvisning i Google Book-søk)
- ↑ Vedtekter (PDF) International Renewable Energy Organization (IRENA). Hentet 13. mai 2009.
- ↑ Om oss av FN-initiativet "Bærekraftig energi for alle".
- ↑ FNs generalforsamling erklærer 2014–2024 tiår med bærekraftig energi for alle. FNs pressemelding GA / 11333-EN / 274, 21. desember 2012.
- ^ Veier til dyp avkarbonisering . (PDF, engelsk) Sustainable Development Solutions Network . Hentet 15. oktober 2014.
- ^ Tøffe mål (redaksjonell). I: Nature 522, Utgave 7555, 2015, s. 128, doi: 10.1038 / 522128a .
- ↑ Jeff Tollefson: Obama bestiller sterkere grenser for utslipp av kraftverk . I: Nature 2015, doi: 10.1038 / nature.2015.18030 .
- ^ Jeff Tollefson, Kenneth R. Weiss: Nasjonene godkjenner historisk global klimaavtale . I: Nature 2015, doi: 10.1038 / 528315a .
- ↑ Klimaforpliktelser vil ikke komme til under 2 graders C-grense . I: Scientific American , 3. november 2016. Hentet 6. november 2016.
- ↑ "Mer enn en milliard mennesker uten strøm" Tiden 3. april 2017
- ↑ bundesregierung.de CO2-utslipp
- ^ Krause, Bossel , Müller-Reissmann: Energiewende - vekst og velstand uten råolje og uran , S. Fischer Verlag 1980.
- ↑ Lutz Mez : Energikonsensus i Tyskland? En statsvitenskapelig analyse av konsensusforhandlingene - forutsetninger, tidligere historie, kurs og trefninger . I: Hans Günter Brauch (red.): Energipolitikk. Teknisk utvikling, politiske strategier, konsepter for handling på fornybar energi og rasjonell bruk av energi. Berlin, Heidelberg 1997, 433-448, s. 437f.
- ^ Rolf Wüstenhagen , Michael Bilharz : Grønn energimarkedsutvikling i Tyskland: Effektiv offentlig politikk og nye kunders etterspørsel . I: Energipolitikk . Bind 34, 2006, 1681–1696, s. 1686f, doi: 10.1016 / j.enpol.2004.07.013 .
- ^ Staffan Jacobsson, Volkmar Lauber : Politikken og politikken for transformasjon av energisystemet - forklarer den tyske spredningen av fornybar energiteknologi . I: Energipolitikk . Vol. 34, 2006, 256-276, s. 267, doi: 10.1016 / j.enpol.2004.08.029 .
- ^ Volkmar Lauber , Staffan Jacobsson: Politikken og økonomien ved å konstruere, bestride og begrense sosio-politisk rom for fornybar energi - den tyske loven om fornybar energi . I: Miljøinnovasjon og samfunnsoverganger. Bind 18, 2016, 147–163, doi: 10.1016 / j.eist.2015.06.005 .
- ^ Staffan Jacobsson, Volkmar Lauber : Politikken og politikken for transformasjon av energisystemet - forklarer den tyske spredningen av fornybar energiteknologi . I: Energipolitikk . Bind 34, 2006, 256-276, s. 269, doi: 10.1016 / j.enpol.2004.08.029 .
- ↑ Joachim Radkau , Lothar Hahn : Rise and Fall of the German Nuclear Industry , München 2013, s.389.
- ↑ Joachim Radkau , Lothar Hahn : Rise and Fall of the German Nuclear Industry , München 2013, s. 364, ibid. Tab. S. 409.
- ↑ VW-sjef Diess vil bruke atomkraft lenger og komme ut av kull tidligere. Handelsblatt 31. mai 2019 https://app.handelsblatt.com/politik/deutschland/energiepolitik-vw-chef-diess-will-atomkraft-laenger-nutzen-und-frueher-aus-kohle-ausstieg/24408974.html?ticket = ST-2819439-ndLD4yvJTjRI1G3jsyr3-ap3
- ↑ Rainer Moormann , Anna Veronika Wendland : Hvorfor vi fortsatt trenger tyske atomkraftverk nå. Notat fra 16. juli 2020. Sammen med ledsagende dokumenter på https://saveger6.de/
- ↑ R.Moormann, AVWendland: Klimastrategi: Stopp atomavviklingen ! I: Tiden. 30, 2020.
- ^ Alfred Voss : Veiledende prinsipper og måter for en miljø- og klimavennlig energiforsyning. I: Hans Günter Brauch : Energipolitikk. Teknisk utvikling, politiske strategier, konsepter for handling på fornybar energi og rasjonell bruk av energi , Berlin / Heidelberg 1997, 59–74, s. 64f.
- ↑ a b c Valentin Crastan : Elektrisk energiforsyning 2 , Berlin / Heidelberg 2012, s. 20.
- ↑ Matthias Eichelbrönner, Hermann Henssen: kriterier for evaluering av fremtidige energisystemer . I: Hans Günter Brauch : Energipolitikk. Teknisk utvikling, politiske strategier, konsepter for handling på fornybar energi og rasjonell bruk av energi , Berlin / Heidelberg 1997, 461–470, s. 462.
- ^ Jan Jonker, Wolfgang Stark, Stefan Tewes: Corporate Social Responsibility and Sustainable Development , Berlin Heidelberg 2011, s. 145–147.
- ↑ Matthias Eichelbrönner, Hermann Henssen: kriterier for evaluering av fremtidige energisystemer . I: Hans Günter Brauch : Energipolitikk. Teknisk utvikling, politiske strategier, konsepter for handling på fornybar energi og rasjonell bruk av energi , Berlin / Heidelberg 1997, 461–470, s. 463–466.
- ↑ IPCC: Fordeler med avbøtende retningslinjer. 2007, åpnet 7. april 2021 .
- ^ Matthias Günther: Energieffektivitet gjennom fornybar energi. Muligheter, potensialer, systemer , Wiesbaden 2015, s.31.
- Av Olav Hohmeyer , Sönke Bohm: Trender mot 100% fornybar strømforsyning i Tyskland og Europa: et paradigmeskifte i energipolitikken . I: Wiley tverrfaglige anmeldelser: Energi og miljø . Bind 4, 2015, 74-97, s. 75, doi: 10.1002 / wene.128 .
- ↑ Henrik Lund : Fornybare energisystemer: En smart energisystemtilnærming til valg og modellering av 100% fornybare løsninger , Academic Press 2014, s. 13.
- ↑ Ottmar Edenhofer , Susanne Kadner, Jan Minx: Er togradersmålet ønskelig og kan det fortsatt oppnås? Vitenskapens bidrag til en politisk debatt. I: Jochem Marotzke , Martin Stratmann (red.): Klimaets fremtid. Ny innsikt, nye utfordringer. En rapport fra Max Planck Society. Beck, München 2015, s. 69–92, her s. 85.
- ↑ Michael Jakob, Jerome Hilaire: Ubrennbare reserver av fossilt brensel . I: Natur . Vol. 517, 2015, 150f, doi: 10.1038 / nature14016 .
- ↑ Ottmar Edenhofer , Susanne Kadner, Jan Minx: Er togradersmålet ønskelig og kan det fortsatt oppnås? Vitenskapens bidrag til en politisk debatt. I: Jochem Marotzke , Martin Stratmann (red.): Klimaets fremtid. Ny innsikt, nye utfordringer. En rapport fra Max Planck Society. Beck, München 2015, s. 69–92, her s. 78.
- ^ Johan Rockström et al.: En veikart for rask avkarbonisering . I: Vitenskap . Vol. 355, nr. 6331, 2017, s. 1269–1271, doi: 10.1126 / science.aah3443
- ↑ a b c Peter U. Clark et al.: Konsekvenser av det tjueførste århundre politikken for flerårig klima og havnivåendring . I: Nature Climate Change . Bind 6, 2016, 360-269, doi: 10.1038 / NCLIMATE2923 .
- ↑ Carl-Jochen Winter: Energi, entropi og miljø - Hvordan skiller fossile / kjernefysiske og fornybare energisystemer seg. I: Hans Günter Brauch : Energipolitikk. Teknisk utvikling, politiske strategier, konsepter for handling på fornybar energi og rasjonell bruk av energi , Berlin / Heidelberg 1997, s. 57f.
- ↑ a b Julia Schmale et al.: Rydd opp himmelen . I: Natur . Vol. 515, 2014, 335-337, doi: 10.1038 / 515335a .
- ^ Mark Z. Jacobson : Gjennomgang av løsninger på global oppvarming, luftforurensning og energisikkerhet . I: Energi- og miljøvitenskap . Vol. 2, 2009, 148-173, s. 149, doi: 10.1039 / b809990c .
- Wat Nick Watts et al.: Helse og klimaendringer: politiske tiltak for å beskytte folkehelsen . I: The Lancet 386, No. 10006, 2015, s. 1861-1914, doi: 10.1016 / S0140-6736 (15) 60854-6 .
- ↑ Kailasnath B.Sutar et al. Biomasse komfyrer: En gjennomgang av tekniske aspekter . I: Fornybar og bærekraftig energi . Bind 41, 2015, 1128–1166, s. 1157, doi: 10.1016 / j.rser.2014.09.003 .
- ^ Mark Z. Jacobson , Mark A. Delucchi: Forsyner all global energi med vind-, vann- og solenergi, del I: Teknologier, energiressurser, mengder og områder av infrastruktur og materialer . I: Energipolitikk 39, bind 3, 2011, s. 1154–1169, s. 1155f, doi: 10.1016 / j.enpol.2010.11.040 .
- ↑ Jonathan Buonocore: Klimapolitikk ikke så kostbar . I: Nature Climate Change . Bind 4, 2014, 861-862, doi: 10.1038 / nclimate2391 .
- ↑ Viktor Wesselak , Thomas Schabbach , Thomas Link, Joachim Fischer: Handbuch Regenerative Energietechnik , Berlin / Heidelberg 2017, s. 8f.
- F Jfr. Hermann-Josef Wagner : Hva er energiene i det 21. århundre? , Frankfurt am Main 2011, s. 247–249.
- ↑ Nicola Armaroli , Vincenzo Balzani : Energy for a Sustainable World: From the Oil Age to a Sun-Powered Future , Weinheim 2011, s.315.
- ^ Nicola Armaroli , Vincenzo Balzani : Mot en strømdrevet verden . I: Energi- og miljøvitenskap . Bind 4, 2011, 3193-3222, s. 3218, doi: 10.1039 / c1ee01249e .
- ^ Brijesh Mainali et al.: Vurdering av bærekraft i landlig energi i utviklingsland . I: Energi for bærekraftig utvikling . Vol. 19, 2014, 15–28, s. 15, doi: 10.1016 / j.esd.2014.01.008 .
- ↑ a b Holger Schlör et al.: Systemets grenser for bærekraft . I: Journal of Cleaner Production . Vol. 88, 2015, 52-60, s. 58f, doi: 10.1016 / j.jclepro.2014.04.023 .
- ↑ Holger Rogall : Økonomi for samfunnsvitere. Introduksjon til bærekraftig økonomi . 2. utgave, Wiesbaden 2013, s. 128.
- ↑ Joas et al.: Hvilke mål driver Energiewende? Å gi mening om den tyske energitransformasjonen . I: Energipolitikk . Vol. 95, 2016, 42–51, doi: 10.1016 / j.enpol.2016.04.003 .
- ^ Conrad Kunze: Sosiologi av energiovergangen . Stuttgart 2012, Ibidem, ISBN 978-3-8382-0347-8 .
- ↑ Istemi Berk, Hakan Yetkiner: energipriser og økonomisk vekst i det lange løp: Teori og bevis . I: Fornybar og bærekraftig energi omtaler . Bind 36, 2014, s. 228-235. doi: 10.1016 / j.rser.2014.04.051
- ↑ Martin Kaltschmitt , Wolfgang Streicher (Hrsgs.): Regenerative Energies in Österreich. Grunnleggende, systemteknologi, miljøaspekter, kostnadsanalyser, potensialer, bruk , Wiesbaden 2009, s. 616.
- ↑ Robert Gasch , Jochen Twele (red.): Vindkraftverk. Grunnleggende, design, planlegging og drift. Springer, Wiesbaden 2013, s.8.
- ↑ a b Martin Kaltschmitt / Wolfgang Streicher (red.): Regenerative Energies in Österreich. Grunnleggende, systemteknologi, miljøaspekter, kostnadsanalyser, potensialer, bruk , Wiesbaden 2009, SV
- ↑ a b M. Johst, B. Rothstein: Reduksjon av kjølevannforbruket på grunn av tilførsel av solceller og vindkraft . I: Fornybar og bærekraftig energi . Bind 35, 2014, 311-317. doi: 10.1016 / j.rser.2014.04.029
- ↑ IASS / Green ID: Fremtidige ferdigheter og jobbskaping gjennom fornybar energi i Vietnam. (PDF) 2019, åpnet 7. april 2021 .
- ↑ IASS / TERI: Sikker og pålitelig tilgang til strøm med mini-nett for fornybar energi i landlige India. (PDF) 2019, åpnet 7. april 2021 .
- ↑ Jérôme Dangerman, Hans Joachim Schellngruber : Energi system transformasjon . I: Proceedings of the National Academy of Sciences Vol. 110, nr. 7, 2013, s. 549-558, 549, doi: 10.1073 / pnas.1219791110 .
- ↑ a b c Brian Vad Mathiesen et al.: Smart Energy Systems for sammenhengende 100% fornybar energi og transportløsninger . I: Anvendt energi . Bind 145, 2015, 139–154, s. 140, doi: 10.1016 / j.apenergy.2015.01.075 .
- ^ Matthias Heymann : Historien om bruk av vindenergi 1890-1990. Frankfurt am Main - New York 1995, s. 343.
- ↑ Alois Schaffarczyk (red.): Introduksjon til vindenergiteknologi. München 2012, s.45.
- ↑ a b Volker Quaschning : Systemteknologi for klimavennlig energiforsyning i Tyskland for det 21. århundre , Düsseldorf 2000, s. 14.
- ↑ Hans Günter Brauch : Energipolitikk under tegnet av klimapolitikk i overgangen til det 21. århundre. I: Ders.: Energipolitikk. Teknisk utvikling, politiske strategier, konsepter for handling på fornybar energi og rasjonell bruk av energi. Berlin / Heidelberg 1997, 1-24, s. 2.
- ^ Robert C. Allen : Den britiske industrielle revolusjonen i globalt perspektiv , Cambridge University Press, 2009, s. 88.
- ↑ Edgar G. Hertwich et al.: Integrert livssyklusvurdering av elektrisitetsforsyningsscenarier bekrefter global miljøfordel med kullfattige teknologier . I: Proceedings of the National Academy of Sciences 112, No. 20, 2015, s. 6277-6282, doi: 10.1073 / pnas.1312753111
- ↑ Jf. Volker Quaschning : Regenerative Energy Systems. Teknologi - beregning - simulering . München 2011, s.31.
- ↑ Miljøendringer i gruvedrift (PDF; 247 kB). Hentet 1. mars 2012.
- B a b S. M. Moosavian, NA Rahim, J. Selvaraj, KH Solangi: Energipolitikk for å fremme solcellegenerering . I: Fornybar og bærekraftig energi . Bind 25, 2013, 44-58, s. 45, doi: 10.1016 / j.rser.2013.03.030 .
- ↑ Wouter Poortinga, Alexa Spence, Lorraine Whitmarsh, Stuart Capstick, Nick F. Pidgeon Usikkert klima: En undersøkelse av offentlig skepsis til menneskeskapte klimaendringer . I: Global Environmental Change . Vol. 21, 2011, 1015-1024, 1015, doi: 10.1016 / j.gloenvcha.2011.03.001 .
- ↑ a b IPCC 2014: Climate Change 2014: Synthesis Report. Bidrag fra arbeidsgruppene I, II og III til den femte vurderingsrapporten fra det mellomstatlige panelet om klimaendringer [Core Writing Team, RK Pachauri og LA Meyer (red.)]. IPCC, Genève, Sveits, 151 S., ipcc.ch (PDF) Hentet 20. mai 2016.
- ↑ Valentin Crastan : Elektrisk energiforsyning 2 . Berlin / Heidelberg 2012, s.11.
- ↑ Volker Quaschning , Regenerative Energy Systems. Teknologi - beregning - simulering. 9. oppdaterte utgave. München 2015, s.44.
- ↑ DR Feldman et al.: Observasjonsbestemmelse av overflatestråling av CO2 fra 2000 til 2010 . I: Natur . Vol. 519, 2015, 339–343, doi: 10.1038 / nature14240 .
- ↑ Alain Goeppert et al.: Luft som fremtidens fornybare karbonkilde: en oversikt over CO2-fangst fra atmosfæren . I: Energi- og miljøvitenskap . Vol. 5, 2012, 7833-7853, doi: 10.1039 / c2ee21586a .
- ↑ Mark C. Urban: Akselererende utryddelsesrisiko fra klimaendringer . I: Science 348, utgave 6234, 2015, s. 571-573, doi: 10.1126 / science.aaa4984 .
- ↑ Valentin Crastan : Elektrisk energiforsyning 2 , Berlin / Heidelberg 2012, s. 19f.
- ↑ Hermann-Josef Wagner : Hva er energiene i det 21. århundre? , Frankfurt am Main 2011, s.180.
- ^ Klaus Heuck / Klaus-Dieter Dettmann / Detlef Schulz: Elektrisk energiforsyning. Produksjon, overføring og elektrisk energi for studier og praksis , 9. reviderte og oppdaterte utgave. Wiesbaden 2013, s. 60.
- ^ Nicola Armaroli , Vincenzo Balzani : Mot en strømdrevet verden . I: Energi- og miljøvitenskap . Bind 4, 2011, 3193-3222 doi: 10.1039 / c1ee01249e .
- ↑ Robert Schlögl : Lære av naturen. Kjemisk reduksjon av CO 2 . I: Jochem Marotzke , Martin Stratmann (red.): Klimaets fremtid. Ny innsikt, nye utfordringer. En rapport fra Max Planck Society. Beck, München 2015, s. 167-182, s. 170; Felix Ekardt : Theory of Sustainability Baden-Baden 2011, s. 383.; Matthias Eichelbrönner, Hermann Henssen: Kriterier for evaluering av fremtidige energisystemer . I: Hans Günter Brauch : Energipolitikk. Teknisk utvikling, politiske strategier, konsepter for handling på fornybar energi og rasjonell bruk av energi , Berlin / Heidelberg 1997, 461–470, s. 461.
- ↑ Jf Felix Ekardt : Theory of Sustainability Baden-Baden 2011, s 379f..
- ↑ Joachim Radkau : Teknologi og miljø . I: Gerold Ambrosius , Dietmar Petzina , Werner Plumpe (red.): Moderne økonomisk historie. En introduksjon for historikere og økonomer , München 2006, 135–154, s. 143.
- ^ Rolf Peter Sieferle : Det førindustrielle solenergisystemet. I: Hans Günter Brauch : Energipolitikk. Teknisk utvikling, politiske strategier, konsepter for handling på fornybar energi og rasjonell bruk av energi , Berlin / Heidelberg 1997, 27–46, s. 27f.
- ^ Edward Anthony Wrigley : Energy and the English Industrial Revolution , Cambridge University Press 2010, s. 247f.
- ^ Mark Z. Jacobson : Gjennomgang av løsninger på global oppvarming, luftforurensning og energisikkerhet . I: Energi- og miljøvitenskap . Vol. 2, 2009, 148-173, s. 149f, doi: 10.1039 / b809990c .
- F Jf. Stefan Lars, Thoren Reun, Friederike Anna Dratwa: I varietate concordia - strategier og mål for den "nye" EU-energi- og klimapolitikken . I: Friederike Anna Dratwa et al. (Red.): Energiindustrien i Europa. I spenningsfeltet mellom klimapolitikk, konkurranse og forsyningssikkerhet , Berlin Heidelberg 2010, s. 101–130, spesielt 105–108.
- ↑ Tyskland - Råvaresituasjon 2013 (PDF) Federal Institute for Geosciences and Raw Materials . Hentet 6. februar 2015.
- ↑ Energiforbruk i Tyskland i 2015 . AG energibalanser. Hentet 6. august 2016.
- ^ Matthias Günther: Energieffektivitet gjennom fornybar energi. Muligheter, potensialer, systemer , Wiesbaden 2015, s. 182.
- ↑ Holger Rogall : 100% forsyning med fornybar energi. Betingelser for global, nasjonal og lokal implementering . Marburg 2014, s. 200–202.
- ^ Robert Stieglitz, Volker Heinzel: Termisk solenergi. Grunnleggende, teknologi, applikasjoner. Berlin Heidelberg 2012, s.6.
- ↑ Viktor Wesselak , Thomas Schabbach , Thomas Link, Joachim Fischer: Handbuch Regenerative Energietechnik , Berlin / Heidelberg 2017, s. 32–34.
- ↑ a b Klaus Heuck / Klaus-Dieter Dettmann / Detlef Schulz: Elektrisk energiforsyning. Produksjon, overføring og elektrisk energi for studier og praksis , 9. reviderte og oppdaterte utgave. Wiesbaden 2013, s. 60f.
- ↑ Volker Quaschning : Regenerative Energy Systems. Teknologi - beregning - simulering . 9. oppdaterte utgave, München 2015, s. 30–33.
- ^ A b Nicola Armaroli , Vincenzo Balzani : Mot en strømdrevet verden . I: Energi- og miljøvitenskap . Bind 4, 2011, 3193-3222, 3216, doi: 10.1039 / c1ee01249e .
- ^ A b c Nicola Armaroli , Vincenzo Balzani : Mot en strømdrevet verden . I: Energi- og miljøvitenskap . Bind 4, 2011, 3193-3222, 3200f, doi: 10.1039 / c1ee01249e .
- ↑ World Nuclear Industry Status Report 2014 (PDF) Hentet 4. mars 2015.
- ↑ Michael Dittmar: Atomenergi: Status og fremtidige begrensninger . I: Energi . Vol. 37, 2012, s. 35-40, her s. 35, doi: 10.1016 / j.energi.2011.05.040 .
- ^ Mark Z. Jacobson : Gjennomgang av løsninger på global oppvarming, luftforurensning og energisikkerhet . I: Energi- og miljøvitenskap . Bind 2, 2009, 148-173, s. 155, doi: 10.1039 / b809990c .
- ^ Mark Z. Jacobson ; Mark A. Delucchi: Forsyner all global energi med vind-, vann- og solenergi, del I: Teknologier, energiressurser, mengder og områder av infrastruktur og materialer . I: Energipolitikk 39, bind 3, 2011, s. 1154–1169, s. 1156, doi: 10.1016 / j.enpol.2010.11.040 .
- ^ Nicola Armaroli , Vincenzo Balzani : Mot en strømdrevet verden . I: Energi- og miljøvitenskap . Bind 4, 2011, 3193-3222, s. 3216, doi: 10.1039 / c1ee01249e .
- ↑ Ottmar Edenhofer , Susanne Kadner, Jan Minx: Er togradersmålet ønskelig og kan det fortsatt oppnås? Vitenskapens bidrag til en politisk debatt. I: Jochem Marotzke , Martin Stratmann (red.): Klimaets fremtid. Ny innsikt, nye utfordringer. En rapport fra Max Planck Society. Beck, München 2015, s. 69–92, her s. 90f.
- ↑ Se Hermann Scheer : Der energethische Imperativ , München 2010, s. 14 f.
- ↑ Florian Lüdeke-Freund, Oliver Opel: Energy . I: Harald Heinrichs , Gerd Michelsen (red.): Sustainability Sciences, Berlin / Heidelberg 2014, s.434.
- ^ David Connolly et al.: Smart Energy Europe: Den tekniske og økonomiske virkningen av et potensielt 100% fornybart energiscenario for EU . I: Fornybar og bærekraftig energi omtaler . Bind 60, 2016, 1634–1653, doi: 10.1016 / j.rser.2016.02.025 .
- ↑ Volker Quaschning : Regenerative Energy Systems. Teknologi - beregning - simulering . 9. oppdaterte utgave. München 2015, s. 34.
- ↑ Se Martin Kaltschmitt , Wolfgang Streicher, Andreas Wiese (red.): Fornybare energier. Systemteknologi, økonomisk effektivitet, miljøaspekter , Berlin Heidelberg 2013, s.5.
- ↑ et b Stefan Weitemeyer, David Kleinhans, Thomas Vogt, Carsten Agert: Integrasjon av fornybare energikilder i framtidige kraftsystemer: Rollen til lagring . I: Fornybar energi . Vol. 75, 2015, 14-20, s. 14, doi: 10.1016 / j.renene.2014.09.028 .
- Bec Sarah Becker et al.: Funksjoner i et fullt fornybart amerikansk elsystem: Optimaliserte blandinger av vind- og solcellepanel og utvidelser av overføringsnett . I: Energi . Vol. 72, 2014, 443-458, s. 443, doi: 10.1016 / j.energi.2014.05.067 .
- ^ Mark Z. Jacobson , Mark A. Delucchi: Forsyner all global energi med vind-, vann- og solenergi, del I: Teknologier, energiressurser, mengder og områder av infrastruktur og materialer . I: Energipolitikk . Vol. 39, 2011, 1154–1169, doi: 10.1016 / j.enpol.2010.11.040 .
- ↑ DF Dominkovic et al., Zero carbon energy system of South East Europe in 2050 . I: Anvendt energi . Vol. 184, 2016, 1517–1528, doi: 10.1016 / j.apenergy.2016.03.046
- ↑ Holger Rogall : 100% forsyning med fornybar energi. Betingelser for global, nasjonal og lokal implementering . Marburg 2014, s. 217.
- ↑ Omar Ellabban, Haitham Abu-Rub, Frede Blaabjerg: Fornybare energiressurser: Nåværende status, fremtidsutsikter og deres muliggjørende teknologi . I: Fornybar og bærekraftig energi . Bind 39, 2014, 748–764, s. 763, doi: 10.1016 / j.rser.2014.07.113 .
- ↑ Francesco Asdrubali, Giorgio Baldinelli, Francesco D'Alessandro, Flavio Scrucca: Livssyklusvurdering av strømproduksjon fra fornybar energi: Gjennomgang og resultatharmonisering. I: Fornybar og bærekraftig energi . Bind 42, 2015, 1113–1122, doi: 10.1016 / j.rser.2014.10.082 .
- Bre Christian Breyer et al.: Lønnsom avbøting av klimaendringene: Tilfellet med fordeler for reduksjon av klimagassutslipp muliggjort av solcelleanlegg . I: Fornybar og bærekraftig energi . Vol. 49, 2015, 610–628, 611, doi: 10.1016 / j.rser.2015.04.061 .
- ↑ Global statusrapport 2017 . REN21 nettsted . Hentet 26. juli 2017.
- ↑ Viktor Wesselak , Thomas Schabbach , Thomas Link, Joachim Fischer: Handbuch Regenerative Energietechnik , Berlin / Heidelberg 2017, s.37.
- ↑ a b Hermann-Josef Wagner : Hva er energiene i det 21. århundre? , Frankfurt am Main 2011, s. 195f.
- ^ Nicola Armaroli , Vincenzo Balzani : Mot en strømdrevet verden . I: Energi- og miljøvitenskap . Bind 4, 2011, 3193-3222, s. 3213 doi: 10.1039 / c1ee01249e .
- ↑ a b Ursula Eicker : Solteknologier for bygninger. Grunnleggende og praktiske eksempler , Wiesbaden 2012, s. 1–4.
- ↑ Volker Quaschning : Regenerative Energy Systems. Teknologi - beregning - simulering . 9. oppdaterte utgave. München 2015, s.55.
- ↑ Martin Pehnt (Ed.): Energieffektivitet. En undervisning og manual . Berlin Heidelberg 2010, s.6.
- ↑ Jf. Viktor Wesselak , Thomas Schabbach , Thomas Link, Joachim Fischer: Handbuch Regenerative Energietechnik , Berlin / Heidelberg 2017, s. 38f.; Felix Ekardt : Oppgaven med århundrets energiovergang: En manual. Berlin 2014, kap. II.
- ↑ a b Hermann-Josef Wagner : Hva er energiene i det 21. århundre? , Frankfurt am Main 2011, s. 199f.
- ↑ Ursula Eicker : Solteknologier for bygninger. Grunnleggende og praktiske eksempler , Wiesbaden 2012, s.4.
- ^ Henrik Lund et al.: Smart energy and smart energy systems . I: Energi . teip 137 , 2017, s. 556-565 , doi : 10.1016 / j.energy.2017.05.123 .
- ^ Nicola Armaroli , Vincenzo Balzani : Mot en strømdrevet verden . I: Energi- og miljøvitenskap . Bind 4, 2011, 3193-3222, doi: 10.1039 / c1ee01249e .
- ↑ James H. Williams et al. Teknologien Sti til Deep klimakutt innen 2050: sentral rolle Elektrisitet . Vitenskap 335, 2012, doi: 10.1126 / science.1208365 .
- ↑ Holger Rogall : 100% forsyning med fornybar energi. Betingelser for global, nasjonal og lokal implementering . Marburg 2014, s. 179.
- ^ Matthias Günther: Energieffektivitet gjennom fornybar energi. Opportunities, Potentials, Systems , Wiesbaden 2015, s. 103–113, esp. 103.
- ^ Benjamin K. Sovacool et al.: Tempering the Promise of Electric Mobility? En sosioteknisk gjennomgang og forskningsagenda for integrering av kjøretøy-nett (VGI) og kjøretøy-til-nett (V2G) . I: Årlig gjennomgang av miljø og ressurser . teip 42 , 2017, s. 377-406 , doi : 10.1146 / annurev-miljø-030117-020220 .
- ^ Hans-Martin Henning, Andreas Palzer: En omfattende modell for den tyske strøm- og varmesektoren i et fremtidig energisystem med et dominerende bidrag fra fornybar energiteknologi - Del I: Metodikk. I: Fornybar og bærekraftig energi . Vol. 30, 2014, 1003-1018, s. 1004, doi: 10.1016 / j.rser.2013.09.012
- ↑ Jf Volker Quaschning : Regenerative energisystemer. Teknologi - beregning - simulering . 9. oppdaterte utgave. München 2015, s. 52f.
- ^ Mark Z. Jacobson , Mark A. Delucchi: Forsyner all global energi med vind-, vann- og solenergi, del I: Teknologier, energiressurser, mengder og områder av infrastruktur og materialer . I: Energipolitikk 39, bind 3, 2011, s. 1154–1169, s. 1159, doi: 10.1016 / j.enpol.2010.11.040 .
- ^ Brian Vad Mathiesen et al.: Smart Energy Systems for sammenhengende 100% fornybar energi og transportløsninger . I: Anvendt energi . Bind 145, 2015, 139–154, 149f, doi: 10.1016 / j.apenergy.2015.01.075 .
- ^ Iain Staffell, Dan Brett, Nigel Brandon, Adam Hawkes: En gjennomgang av husvarmepumper . I: Energi- og miljøvitenskap . Vol. 5, 2012, 9291-9306, doi: 10.1039 / c2ee22653g .
- ↑ Valentin Crastan : Elektrisk energiforsyning 2 , Berlin / Heidelberg 2012, s.359 .
- ^ Mathias Günther: Energieffektivitet gjennom fornybar energi. Muligheter, potensialer, systemer , Wiesbaden 2014, s. 111.
- ↑ Carvalho et al.: Grunnkilde varmepumpe karbonutslipp og potensial for reduksjon av primærenergi for oppvarming i bygninger i Europa - resultater fra en case study i Portugal . I: Fornybar og bærekraftig energi . Vol. 45, 2015, s. 755-768, her s. 767, doi: 10.1016 / j.rser.2015.02.034 .
- ^ A b André Sternberg, André Bardow: Power-to-What? - Miljøvurdering av energilagringssystemer . I: Energi- og miljøvitenskap . Vol. 8, 2015, s. 389-400, her s. 398 f., Doi: 10.1039 / c4ee03051f .
- ↑ Andreas Bloess, Wolf-Peter Schill, Alexander Zerrahn: Strøm-til-varme for fornybar energi integrasjon: En gjennomgang av teknologier, modellering tilnærminger, og fleksibilitet potensialer . I: Anvendt energi . teip 212 , 2018, s. 1611-1626 , doi : 10.1016 / j.apenergy.2017.12.073 .
- ↑ Carvalho et al.: Grunnkilde varmepumpe karbonutslipp og potensial for reduksjon av primærenergi for oppvarming i bygninger i Europa - resultater fra en case study i Portugal . I: Fornybar og bærekraftig energi . Vol. 45, 2015, 755-768, s. 767, doi: 10.1016 / j.rser.2015.02.034 .
- ^ Aymeric Girard et al.: Høyere grunnvarmepumpe COP i en boligbygning ved bruk av solvarmesamlere . I: Fornybar energi . Vol. 80, 2015, 26-39, doi: 10.1016 / j.renene.2015.01.063 .
- ^ Matthias Günther: Energieffektivitet gjennom fornybar energi. Muligheter, potensialer, systemer . Wiesbaden 2015, s. 103; Ibid. S. 110.
- ^ Abdul Rehman Mazhar et al.: En toppmoderne gjennomgang av fjernvarmesystemer . I: Fornybar og bærekraftig energi . teip 96 , 2018, s. 420-439 , doi : 10.1016 / j.rser.2018.08.005 .
- ↑ Henrik Lund et al.: 4. generasjon fjernvarme (4GDH) Integrering av smarte termiske nett i fremtidige bærekraftige energisystemer . I: Energi . teip 68 , 2014, s. 1–11 , doi : 10.1016 / j.energy.2014.02.089 .
- ^ Brian Vad Mathiesen et al.: Smart Energy Systems for sammenhengende 100% fornybar energi og transportløsninger . I: Anvendt energi . Vol. 145, 2015, s. 139–154, her s. 144, doi: 10.1016 / j.apenergy.2015.01.075 .
- ↑ Henrik Lund : Fornybare energisystemer: En smart energisystemtilnærming til valg og modellering av 100% fornybare løsninger , Academic Press 2014, kapittel 5, spesielt s.96.
- ^ MA Sayegh et al.: Varmepumpeplassering, tilkobling og driftsmodus i europeisk fjernvarme . I: Energi og bygninger . teip 166 , 2018, s. 122-144 , doi : 10.1016 / j.enbuild.2018.02.006 .
- ^ Andrei David et al.: Heat Roadmap Europe: Large-Scale Electric Heat Pumps in Fjernvarmesystemer . I: Energier . teip 10 , nei. 4 , 2017, s. 578 ff ., doi : 10.3390 / en10040578 .
- ↑ Simone Buffa et al.: 5. generasjon fjernvarme- og kjølesystemer: En gjennomgang av eksisterende saker i Europa . I: Fornybar og bærekraftig energi . teip 104 , 2019, s. 504-522 , doi : 10.1016 / j.rser.2018.12.059 .
- ↑ Weert Canzler , Dirk Wittowsky: Virkningen av Tysklands energipolitikk på transportsektoren - uløste problemer og konflikter . I: Verktøypolitikk. Vol. 41, 2016, s. 246-251, doi: 10.1016 / j.jup.2016.02.011
- ↑ a b Brian Vad Mathiesen et al.: Smart Energy Systems for sammenhengende 100% fornybar energi og transportløsninger . I: Anvendt energi . Bind 145, 2015, 139–154, s. 147, doi: 10.1016 / j.apenergy.2015.01.075 .
- ^ Nicola Armaroli , Vincenzo Balzani : Mot en strømdrevet verden . I: Energi- og miljøvitenskap . Bind 4, 2011, 3193-3222, 3214, doi: 10.1039 / c1ee01249e .
- ↑ a b Brian Vad Mathiesen et al.: Smart Energy Systems for sammenhengende 100% fornybar energi og transportløsninger . I: Anvendt energi . Bind 145, 2015, 139–154, s. 145, doi: 10.1016 / j.apenergy.2015.01.075 .
- ↑ Dunn et al.: Betydningen av Li-ion-batterier i elektriske kjøretøyers livssyklusenergi og utslipp og gjenvinningens rolle i reduksjonen . I: Energi- og miljøvitenskap . Vol. 8, 2015, 158-168, 166f, doi: 10.1039 / c4ee03029j .
- ^ A b Drew T. Shindell : De sosiale kostnadene ved atmosfærisk frigjøring . I: Klimatisk endring . Vol. 130, 2015, 313–326, doi: 10.1007 / s10584-015-1343-0 .
- ↑ Alberto Moro, Eckard Helmers: En ny hybridmetode for å redusere gapet mellom WTW og LCA i karbonfotavtrykkvurdering av elektriske kjøretøyer . I: The International Journal of Life Cycle Assessment 22, utgave 1, 2017, s. 4-14, doi: 10.1007 / s11367-015-0954-z .
- ^ A b Alberto Varone, Michele Ferrari: Kraft til væske og kraft til gass: Et alternativ for tyske Energiewende . I: Fornybar og bærekraftig energi . Bind 45, 2015, 207-218, s. 208, doi: 10.1016 / j.rser.2015.01.049 .
- ^ Mark Z. Jacobson et al.: 100% rene og fornybare vind-, vann- og sollys (WWS) energikartkart for alle de 50 USA . I: Energi- og miljøvitenskap . Vol. 8, 2015, 2093-2117, s. 2095, doi: 10.1039 / c5ee01283j .
- ^ Siang Fui Tie, Chee Wei Tan: En gjennomgang av energikilder og energiledelsessystem i elektriske kjøretøyer . I: Fornybar og bærekraftig energi . Vol. 20, 2013, 82-102, s. 89f, doi: 10.1016 / j.rser.2012.11.077 .
- ^ Nicola Armaroli , Vincenzo Balzani : Mot en strømdrevet verden . I: Energi- og miljøvitenskap . Bind 4, 2011, 3193-3222, s. 3218, doi: 10.1039 / c1ee01249e .
- ^ Nicola Armaroli , Vincenzo Balzani : Mot en strømdrevet verden . I: Energi- og miljøvitenskap . Bind 4, 2011, 3193-3222, s. 3215, doi: 10.1039 / c1ee01249e .
- ^ David B. Richardson: Elektriske kjøretøyer og elnettet: En gjennomgang av modelleringstilnærminger, påvirkninger og integrering av fornybar energi . I: Fornybar og bærekraftig energi . Vol. 19, 2013, 247-254, 252f, doi: 10.1016 / j.rser.2012.11.042 .
- ↑ a b Henrik Lund et al.: Fra elsmarte nett til smarte energisystemer - En markedsoperasjonsbasert tilnærming og forståelse . I: Energy 42, utgave 1, 2012, s. 96-102, s. 96, doi: 10.1016 / j.energy.2012.04.003 .
- ↑ a b c d e f g Henning et al.: Faser av transformasjonen av energisystemet . I: Dagens spørsmål om energibransjen . 65, utgave 1/2, 2015, s. 10-13.
- ↑ a b c d Manfred Fischedick , Hvordan må transformasjonsfasene i energisystemet se ut? . I: Fornybare energier. Das Magazin , 28. oktober 2014. Hentet 1. mars 2015.
- ↑ Volker Quaschning : Regenerative Energy Systems. Teknologi - beregning - simulering . 9. oppdaterte utgave. München 2015, s. 52f.
- ↑ Panos Konstantin: Praxishandbuch Energiewirtschaft. Energikonvertering, transport og anskaffelser i det liberaliserte markedet. Berlin / Heidelberg 2013, s. 384.
- ↑ Henrik Lund et al.: Fra elektrisitetssmarte nett til smarte energisystemer - En markedsoperasjonsbasert tilnærming og forståelse . I: Energy 42, utgave 1, 2012, s. 96-102, s. 97, doi: 10.1016 / j.energy.2012.04.003 .
- ^ Nicola Armaroli , Vincenzo Balzani : Mot en strømdrevet verden . I: Energi- og miljøvitenskap . Bind 4, 2011, 3193-3222, s. 3216, doi: 10.1039 / c1ee01249e .
- ^ Mark Z. Jacobson : Gjennomgang av løsninger på global oppvarming, luftforurensning og energisikkerhet . I: Energi- og miljøvitenskap . Vol. 2, 2009, 148-173, s. 170, doi: 10.1039 / b809990c .
- ↑ Volker Quaschning : Systemteknologi for klimavennlig energiforsyning i Tyskland for det 21. århundre , Düsseldorf 2000, s. 150.
- F Jfr. Hermann-Josef Wagner : Hva er energiene i det 21. århundre? , Frankfurt am Main 2011, s. 114f.
- ↑ Robert Gasch , Jochen Twele (red.): Vindkraftverk. Grunnleggende, design, planlegging og drift. Springer, Wiesbaden 2013, s. 484f.
- ↑ Hermann-Josef Wagner : Hva er energiene i det 21. århundre? , Frankfurt am Main 2011, s. 117.
- ^ Matthias Günther: Energieffektivitet gjennom fornybar energi. Muligheter, potensialer, systemer , Wiesbaden 2015, s. 143f.
- ↑ Sarah Becker et al.: Forlengelser av overføringsnett under oppbygging av en helt fornybar paneuropeisk strømforsyning . I: Energi . Vol. 64, 2014, 404-418, doi: 10.1016 / j.energi.2013.10.010 .
- ↑ a b Michael Sterner , Ingo Stadler (red.): Energilagring - krav, teknologier, integrasjon . Berlin - Heidelberg 2017, s.101.
- ↑ Holger Rogall : 100% forsyning med fornybar energi. Betingelser for global, nasjonal og lokal implementering . Marburg 2014, s. 186.
- ↑ a b Spyros Chatzivasileiadis, Damien Ernst, Göran Andersson: The Global Grid . I: Fornybar energi . Bind 57, 2013, 372-383, doi: 10.1016 / j.renene.2013.01.032 .
- ↑ Volker Quaschning : Regenerative Energy Systems. Teknologi - beregning - simulering . 9. oppdaterte utgave. München 2015, s.176.
- ↑ Spyros Chatzivasileiadis, Damien Ernst, Göran Andersson: The Global Grid . I: Fornybar energi . Bind 57, 2013, 372-383, s. 376, doi: 10.1016 / j.renene.2013.01.032 .
- ↑ Henrik Lund et al.: Fra elektrisitetssmarte nett til smarte energisystemer - En markedsoperasjonsbasert tilnærming og forståelse . I: Energy 42, utgave 1, 2012, s. 96-102, s. 97f, doi: 10.1016 / j.energy.2012.04.003 .
- St Martin Stötzer et al.: Potensialet for integrasjon av etterspørselssiden for å maksimere bruken av fornybare energikilder i Tyskland . I: Anvendt energi . Bind 146, 2015, 344-352, s. 350, doi: 10.1016 / j.apenergy.2015.02.015 .
- ^ Peter D. Lund: Rene energisystemer som vanlige energialternativer . I: International Journal of Energy Research. Bind 40, 2016, 4–12, doi: 10.1002 / er.3283 .
- ↑ a b Mark Z. Jacobson et al. Rimelig løsning på nettets pålitelighetsproblem med 100% penetrasjon av intermitterende vind, vann og sol til alle formål . I: Proceedings of the National Academy of Sciences 112, No. 49, 2015, s. 15060-15065, doi: 10.1073 / pnas.1510028112 .
- ↑ Se Michael Sterner , Ingo Stadler (red.): Energilagring - krav, teknologier, integrasjon . Berlin - Heidelberg 2017, s. 579f.
- ^ Brian Vad Mathiesen et al.: Smart Energy Systems for sammenhengende 100% fornybar energi og transportløsninger . I: Anvendt energi . Vol. 145, 2015, 139–154, doi: 10.1016 / j.apenergy.2015.01.075 .
- ↑ Michael Sterner , Ingo Stadler (red.): Energilagring - krav, teknologier, integrasjon . Berlin - Heidelberg 2017, s.677.
- ↑ Holger Rogall : 100% forsyning med fornybar energi. Betingelser for global, nasjonal og lokal implementering . Marburg 2014, s. 193.
- ^ A. Hauch et al.: Nylige fremskritt innen solid oksidcelle-teknologi for elektrolyse . I: Vitenskap . teip 370 , nr. 186 , 2020, doi : 10.1126 / science.aba6118 .
- ↑ A. Moser, N. Red Ring, W. Wellßow, H. Pluntke: Ytterligere behov for lagring av 2020 tidligst . I: Elektroteknikk og informasjonsteknologi. Vol. 130, 2013, s. 75-80, s. 77-79. doi: 10.1007 / s00502-013-0136-2
- ↑ Michael Sterner , Ingo Stadler (red.): Energilagring - krav, teknologier, integrasjon . Berlin - Heidelberg 2017, s.59.
- ^ Stefan Weitemeyer, David Kleinhans, Thomas Vogt, Carsten Agert: Integrering av fornybare energikilder i fremtidige kraftsystemer: Lagringens rolle . I: Fornybar energi . Vol. 75, 2015, 14-20, doi: 10.1016 / j.renene.2014.09.028 .
- ↑ Michael Sterner , Ingo Stadler (red.): Energilagring - krav, teknologier, integrasjon . Berlin - Heidelberg 2017, s.465.
- ^ André Sternberg, André Bardow: Power-to-What? - Miljøvurdering av energilagringssystemer . I: Energi- og miljøvitenskap . Vol. 8, 2015, 389-400, s. 389f, doi: 10.1039 / c4ee03051f .
- ↑ Veronica Palomares et al.: Na-ion-batterier, nylige fremskritt og nåværende utfordringer for å bli lavpris energilagringssystemer . I: Energi- og miljøvitenskap . Vol. 5, 2012, 5884-5901, doi: 10.1039 / c2ee02781j .
- ↑ Huilin Pan et al.: Stasjonære natriumionbatterier ved romtemperatur for storskala lagring av elektrisk energi . I: Energi- og miljøvitenskap . Bind 6, 2013, 2338-2360, doi: 10.1039 / c3ee40847g .
- ↑ Brian Huskinson et al.: AMETAL-fri organisk - uorganisk wässrige flow-batteri . I: Natur . Vol. 505, 2014, 195–198, doi: 10.1038 / nature12909 .
- ↑ Meng-Chang Lin et al.: Et super oppladbart aluminium-ion batteri . I: Natur . Vol. 520, 2015, 324–328, doi: 10.1038 / nature14340
- ^ Matthias Heymann : Historien om bruk av vindenergi 1890-1990. Frankfurt am Main / New York 1995, s. 64-66.
- ↑ Volker Quaschning : Regenerative Energy Systems. Teknologi - beregning - simulering . 9. oppdaterte utgave. München 2015, s. 393.
- ↑ Günther Brauner: Energisystemer: regenerativ og desentralisert. Strategier for energiovergangen . Wiesbaden 2016, s. 89.
- Ensen Jensen et al.: Storskala strømlagring ved bruk av reversible faste oksidceller kombinert med underjordisk lagring av CO2 og CH4 . I: Energi- og miljøvitenskap . Vol. 8, 2015, 2471-2479, doi: 10.1039 / c5ee01485a .
- ↑ Zhan Gao et al.: Et perspektiv på brenselceller med faste temperaturer i faste oksider . I: Energi- og miljøvitenskap . Vol. 9, 2016, 1602-1644, doi: 10.1039 / c5ee03858h .
- ^ Andreas Palzer, Hans-Martin Henning: En omfattende modell for den tyske strøm- og varmesektoren i et fremtidig energisystem med et dominerende bidrag fra fornybar energiteknologi - Del II: Resultater. I: Fornybar og bærekraftig energi . Bind 30, 2014, 1019-1034, doi: 10.1016 / j.rser.2013.11.032 .
- ^ A b c Hans-Andreas Palzer, Martin Henning: En omfattende modell for den tyske strøm- og varmesektoren i et fremtidig energisystem med et dominerende bidrag fra fornybar energiteknologi - Del II: Resultater. I: Fornybar og bærekraftig energi . Bind 30, 2014, 1019-1034, doi: 10.1016 / j.rser.2013.11.032 .
- ↑ a b Sebastian Strunz: Den tyske energiomgangen som et regimeskifte . I: Økologisk økonomi . Vol. 100, 2014, 150-158, s. 154, doi: 10.1016 / j.ecolecon.2014.01.019
- ^ Staffan Jacobsson, Volkmar Lauber : Politikken og politikken for transformasjon av energisystemet - forklarer den tyske spredningen av fornybar energiteknologi . I: Energipolitikk . Vol. 34, 2006, 256-276, s. 261f, doi: 10.1016 / j.enpol.2004.08.029 .
- ↑ Sebastian Strunz: Den tyske energiomgangen som et regimeskifte . I: Økologisk økonomi . Vol. 100, 2014, 150-158, s. 152, doi: 10.1016 / j.ecolecon.2014.01.019
- ↑ a b Volker Quaschning : Regenerative Energy Systems. Teknologi - beregning - simulering . 9. oppdaterte utgave. München 2015, s.57.
- ↑ Dörte Ohlhorst, Kerstin Tews, Miranda Schreurs: Energiovergang som en utfordring for koordinering i et flernivåsystem . I: Achim Brunnengräber , Maria Rosaria du Nucci (red.): I hindringene for energiovergangen. Om transformasjoner, reformer og innovasjoner. I anledning Lutz Mez 70-årsdag , Wiesbaden 2014, 93-104, s. 94.
- ↑ a b Sebastian Strunz: Den tyske energiomgangen som et regimeskifte . I: Økologisk økonomi . Vol. 100, 2014, 150–158, s. 154f, doi: 10.1016 / j.ecolecon.2014.01.019
- ↑ Lesernes kommentar: Den grunnleggende ideen om energiovergangen er helt meningsløs ; på solarify.eu
- ↑ "Grunnideen til energiovergangen er helt meningsløs" ; på welt.de
- ↑ Volker Quaschning : Systemteknologi for klimavennlig strømforsyning i Tyskland for det 21. århundre . Düsseldorf 2000, s. 39.
- ↑ Viktor Wesselak , Thomas Schabbach : Regenerative Energietechnik , Berlin Heidelberg 2009, s. 419f.
- ↑ Alois Schaffarczyk (red.): Introduksjon til vindenergiteknologi. München 2012, s.135.
- ↑ Se Peter Hennicke , Manfred Fischedick : Fornybare energier. Med energieffektivitet for energiovergangen , München 2007, s. 17.
- ↑ Omid Palizban, Kimmo Kauhaniemi, Josep M. Guerrero: Mikronett i aktiv nettverksadministrasjon - Del I: Hierarkisk kontroll, energilagring, virtuelle kraftverk og markedsdeltakelse . I: Fornybar og bærekraftig energi . Vol. 36, 2014, 428-439, doi: 10.1016 / j.rser.2014.01.016 .
- ^ Jürgen Karl: Desentraliserte energisystemer. Ny teknologi i det liberaliserte energimarkedet , München 2012, s. 14f.
- ^ Peter Hennicke , Manfred Fischedick : Fornybare energier. Med energieffektivitet for energiovergangen , München 2007, s.16.
- ↑ Bene Müller: Fornybar energi og regional verdiskaping . I: Friederike Anna Dratwa et al. (Red.): Energiindustrien i Europa. I spenningsfeltet mellom klimapolitikk, konkurranse og forsyningssikkerhet , Berlin Heidelberg 2010, s. 47–51.
- ↑ Jf. Alois Schaffarczyk (red.): Introduksjon til vindenergiteknologi. München 2012, s. 69–72.
- ↑ Xue Zhang et al.: Emerging smart grid technology for å redusere global oppvarming . I: International Journal of Energy Research 39, utgave 13, 2015, s. 1742–1756, doi: 10.1002 / er.3296 .
- ^ Mark A. Delucchi, Mark Z. Jacobson : Tilby all global energi med vind-, vann- og solenergi, del II: Pålitelighet, system- og overføringskostnader og policyer . I: Energy Policy 39, Vol. 3, 2011, s. 1170–1190, doi: 10.1016 / j.enpol.2010.11.045 .
- ^ Nicola Armaroli , Vincenzo Balzani : Mot en strømdrevet verden . I: Energi- og miljøvitenskap . Bind 4, 2011, 3193-3222, s. 3203 doi: 10.1039 / c1ee01249e .
- ↑ Panos Konstantin: Praxishandbuch Energiewirtschaft. Energikonvertering, transport og anskaffelser i det liberaliserte markedet . Berlin / Heidelberg 2013, s.332.
- ↑ Federal Environment Agency 2007, sitert fra: Viktor Wesselak , Thomas Schabbach , Thomas Link, Joachim Fischer: Handbuch Regenerative Energietechnik , Berlin / Heidelberg 2017, s.31 .
- ↑ Viktor Wesselak , Thomas Schabbach , Thomas Link, Joachim Fischer: Handbuch Regenerative Energietechnik , Berlin / Heidelberg 2017, s. 29–31.
- ^ Nicola Armaroli , Vincenzo Balzani : Mot en strømdrevet verden . I: Energi- og miljøvitenskap . Bind 4, 2011, 3193-3222, s. 3195, doi: 10.1039 / c1ee01249e .
- ↑ Ben Machol, Sarah Rizk: Økonomisk verdi av amerikanske fossilt brensel elektrisitet helseeffekter . I: Environment International . Bind 52, 2013, 75-80, s. 78, doi: 10.1016 / j.envint.2012.03.003 .
- ^ Mark Z. Jacobson et al.: 100% rene og fornybare vind-, vann- og sollys (WWS) energikartkart for alle sektorer for de 50 USA . I: Energi- og miljøvitenskap . Vol. 8, 2015, 2093-2117, s. 2115, doi: 10.1039 / c5ee01283j .
- ↑ Kirsten Selder: Fornybar energikilde og handel med utslippssertifikater: Et nasjonalt og et overnasjonalt verktøy dirigerer energiomsetningen til fornybar strømforsyning i Tyskland . I: Energipolitikk . Vol. 64, 2014, 302-312, s. 305, doi: 10.1016 / j.enpol.2013.08.030 .
- ↑ Viktor Wesselak , Thomas Schabbach , Thomas Link, Joachim Fischer: Handbuch Regenerative Energietechnik , Berlin / Heidelberg 2017, s.31 .
- ↑ Florian Lüdeke-Freund, Oliver Opel: Energy . I: Harald Heinrichs , Gerd Michelsen (red.): Sustainability Sciences, Berlin / Heidelberg 2014, s.442.
- ↑ Valentin Crastan : Elektrisk energiforsyning 2. Berlin / Heidelberg 2012, s. 87.
- ↑ Valentin Crastan : Elektrisk energiforsyning 2 , Berlin / Heidelberg 2012, s.88 .
- ^ AG Energiebilanzen : Energiforbruk i Tyskland i 2013. s. 41, åpnet 9. april 2014.
- ↑ Jonathan M. Harris, Brian Roach: Miljø- og naturressursøkonomi. En moderne tilnærming , Routledge 2014, s. 303.
- ↑ Zhujun Jiang, Boqiang Lin: De perverse fossile drivstofftilskuddene i Kina. Skalaen og effektene . I: Energi . Vol. 70, 2014, 411-419, s. 411f, doi: 10.1016 / j.energy.2014.04.010 .
- ↑ Hvor store er globale energitilskudd? (PDF) Internetside for Det internasjonale pengefondet . Hentet 19. mai 2015.
- ^ David Coady et al.: Hvor store er globale fossile drivstofftilskudd? I: Verdensutvikling . teip 91 , 2017, s. 11-27 , doi : 10.1016 / j.worlddev.2016.10.004 .
- ^ Ottmar Edenhofer : King Coal og dronningen av subsidier . I: Science 349, utgave 6254, 2015, s. 1286f, doi: 10.1126 / science.aad0674 .
- ↑ a b Fraunhofer ISE: Studie av strømproduksjonskostnader for fornybar energi mars 2018 . Hentet 9. april 2018.
- ↑ Omar Ellabban, Haitham Abu-Rub, Frede Blaabjerg: Fornybare energiressurser: Nåværende status, fremtidsutsikter og deres muliggjørende teknologi . I: Fornybar og bærekraftig energi . Bind 39, 2014, 748–764, s. 749, doi: 10.1016 / j.rser.2014.07.113 .
- ^ Mark A. Delucchi, Mark Z. Jacobson : Tilby all global energi med vind-, vann- og solenergi, del II: Pålitelighet, system- og overføringskostnader og policyer . I: Energipolitikk 39, bind 3, 2011, s. 1170–1190, s. 1176, doi: 10.1016 / j.enpol.2010.11.045 .
- ^ Brian Vad Mathiesen et al.: Smart Energy Systems for sammenhengende 100% fornybar energi og transportløsninger . I: Anvendt energi . Vol. 145, 2015, 139–154, s. 151, doi: 10.1016 / j.apenergy.2015.01.075 .
- ↑ Aviel Verbruggen, Volkmar Lauber : Grunnleggende begreper for å designe fornybar elektrisitet støtte med sikte på en fullskala overgangen i 2050 . I: Energipolitikk . Vol. 37, 2009, 5732-5743, s. 5742, doi: 10.1016 / j.enpol.2009.08.044 .
- ↑ Jörg Böttcher (red.): Håndbok vindenergi. Landprosjekter: implementering, finansiering, lov og teknologi. München 2012, s.29.
- ↑ Klaus Heuck, Klaus-Dieter Dettmann, Detlef Schulz: Elektrisk energiforsyning: generering, overføring og distribusjon av elektrisk energi for studier og praksis. 9. utgave. Vieweg + Teubner, Wiesbaden 2013, s.43.
- ^ Nicola Armaroli , Vincenzo Balzani : Mot en strømdrevet verden . I: Energi- og miljøvitenskap . Bind 4, 2011, 3193-3222, s. 3217, doi: 10.1039 / c1ee01249e .
- ^ A b David Richard Walwyn, Alan Coli Brent: Fornybar energi samler damp i Sør-Afrika . I: Fornybar og bærekraftig energi . Bind 41, 2015, 390–401, s. 391, doi: 10.1016 / j.rser.2014.08.049 .
- ↑ Mario Pagliaro, Francesco Meneguzzo, Federica Zabini, Rosaria Ciriminna: Vurdering av minimumsverdien av solceller i Italia . I: Energivitenskap og ingeniørfag. 2, 2014, s. 94-105, s. 95, doi: 10.1002 / ese3.36 .
- ↑ Volker Quaschning : Regenerative Energy Systems. Teknologi - beregning - simulering . 9. oppdaterte utgave. München 2015, s. 408.
- ^ Abdul Ghafoor, Anjum Munir: Design og økonomianalyse av et off-grid PV-system for husholdningselektrifisering . I: Fornybar og bærekraftig energi . Bind 42, 2015, 496–502, s. 497 doi: 10.1016 / j.rser.2014.10.012 .
- ^ Epstein et al.: Full kostnadsregnskap for kullets livssyklus . I: Annaler fra New York Academy of Sciences . Vol. 1219, 2011, 73-98, s. 77, doi: 10.1111 / j.1749-6632.2010.05890.x .
- ↑ Martin Kaltschmitt / Wolfgang Streicher (red.): Fornybar energi i Østerrike. Grunnleggende, systemteknologi, miljøaspekter, kostnadsanalyser, potensialer, bruk. Wiesbaden 2009, s.41.
- ↑ Lignite i sikte av miljøvernere . Goethe Institute . Hentet 15. april 2014.
- ↑ Effekter av fornybar energi på jorda. (PDF; 11,8 MB) (Ikke lenger tilgjengelig online.) Bayerns statlige miljøkontor , arkivert fra originalen 2. november 2014 ; åpnet 26. januar 2020 . .
- ^ Ziyad Salameh: Design av fornybare energisystemer , Academic Press 2014, s.164.
- ↑ Martin Kaltschmitt , Wolfgang Streicher, Andreas Wiese (red.): Fornybare energier. Systemteknologi, økonomi, miljøaspekter. 5. utgave, Berlin / Heidelberg 2013, s. 539f.
- Ich Erich Hau: Vindkraftverk - grunnleggende, teknologi, bruk, økonomi. 5. utgave. Springer, Berlin / Heidelberg 2014, s. 671f.
- ↑ Martin Kaltschmitt , Wolfgang Streicher, Andreas Wiese (red.): Fornybare energier. Systemteknologi, økonomi, miljøaspekter . 5. utgave, Berlin Heidelberg 2013, s. 440f.
- ↑ Viktor Wesselak , Thomas Schabbach , Thomas Link, Joachim Fischer: Handbuch Regenerative Energietechnik . Berlin / Heidelberg 2017, s. 251.
- ↑ Kim Trapani, Miguel Redón Santafé: En gjennomgang av flytende solcelleanlegg: 2007–2013 . I: Progress in Photovoltaics . Bind 23, 2015, 524-532, doi: 10.1002 / pip.2466 .
- ^ Mark Z. Jacobson , Mark A. Delucchi: Forsyner all global energi med vind-, vann- og solenergi, del I: Teknologier, energiressurser, mengder og områder av infrastruktur og materialer . I: Energipolitikk 39, bind 3, 2011, s. 1154–1169, s. 1161, doi: 10.1016 / j.enpol.2010.11.040 .
- ^ Nicola Armaroli , Vincenzo Balzani : Mot en strømdrevet verden . I: Energi- og miljøvitenskap . Bind 4, 2011, 3193-3222, s. 3216, doi: 10.1039 / c1ee01249e .
- ↑ a b Oliver Türk: Materiell bruk av fornybare råvarer: Basics - Materials - Applications , Wiesbaden 2014, s.15.
- ↑ Volker Quaschning : Regenerative Energy Systems. Teknologi - beregning - simulering . 9. oppdaterte utgave. München 2015, s. 367.
- ↑ Maria Ukhanova, Nicolas Schoof, Lucas Neher, Rainer Luick: balansere energien overgangen i Tyskland: hvordan vil det påvirke permanent grasmark? En delphi-studie . Gressland Science in Europe, No. 23 . Wageningen Academic Publishers, Wagening 2018, ISBN 978-1-84170-643-6 , s. 679-681 .
- Kal Martin Kaltschmitt , Wolfgang Streicher (red.): Regenerative Energies in Österreich. Grunnleggende, systemteknologi, miljøaspekter, kostnadsanalyser, potensialer, bruk , Wiesbaden 2009, s. 487.
- ↑ Viktor Wesselak , Thomas Schabbach , Thomas Link, Joachim Fischer: Handbuch Regenerative Energietechnik , Berlin / Heidelberg 2017, s.170 .
- ↑ Viktor Wesselak , Thomas Schabbach , Thomas Link, Joachim Fischer: Handbuch Regenerative Energietechnik , Berlin / Heidelberg 2017, s. 169–172.
- ^ Brian Vad Mathiesen et al.: Smart Energy Systems for sammenhengende 100% fornybar energi og transportløsninger . I: Anvendt energi . Vol. 145, 2015, 139–154, doi: 10.1016 / j.apenergy.2015.01.075 .
- ^ Brian Vad Mathiesen , Henrik Lund , David Connolly: Begrensning av biomasseforbruk for oppvarming i 100% fornybare energisystemer . I: Energi . Vol. 48, 2012, 160-168, doi: 10.1016 / j.energy.2012.07.063 .
- ^ Mark Z. Jacobson et al.: 100% rene og fornybare vind-, vann- og sollys (WWS) energikjørkart for alle sektorer for de 50 USA . I: Energi- og miljøvitenskap . Vol. 8, 2015, 2093-2117, doi: 10.1039 / c5ee01283j .
- ↑ Volker Quaschning : Regenerative Energy Systems. Teknologi - beregning - simulering . 9. oppdaterte utgave. München 2015, s. 376f.