Dieses Lehrbuch stellt das Themenfeld Energiewende systematisch aufbereitet fur Studium und Lehre aus sozialwissenschaftlicher Perspektive dar. Der UEberblick reicht von der grundsatzlichen Bedeutung von grossen Transformationen uber die Geschichte der Energiewende und die Bereiche Energiepolitik, Energierecht und Energiewirtschaft bis zu einem Ausblick in eine postfossile Zukunft. Die Leserinnen und Leser erhalten einen umfassenden Ein- und UEberblick zu allen Aspekten rund um die Energiewende in Deutschland, Europa und weltweit. Zusatzliche Fragen per App: Laden Sie die Springer Nature Flashcards-App kostenlos herunter und nutzen Sie exklusives Zusatzmaterial, um Ihr Wissen zu prufen.

Leadership in gas turbine technologies is of continuing importance as the value of gas turbine production is projected to grow substantially by 2030 and beyond. Power generation, aviation, and the oil and gas industries rely on advanced technologies for gas turbines. Market trends including world demographics, energy security and resilience, decarbonization, and customer profiles are rapidly changing and influencing the future of these industries and gas turbine technologies. Technology trends that define the technological environment in which gas turbine research and development will take place are also changing - including inexpensive, large scale computational capabilities, highly autonomous systems, additive manufacturing, and cybersecurity. It is important to evaluate how these changes influence the gas turbine industry and how to manage these changes moving forward. Advanced Technologies for Gas Turbines identifies high-priority opportunities for improving and creating advanced technologies that can be introduced into the design and manufacture of gas turbines to enhance their performance. The goals of this report are to assess the 2030 gas turbine global landscape via analysis of global leadership, market trends, and technology trends that impact gas turbine applications, develop a prioritization process, define high-priority research goals, identify high-priority research areas and topics to achieve the specified goals, and direct future research. Findings and recommendations from this report are important in guiding research within the gas turbine industry and advancing electrical power generation, commercial and military aviation, and oil and gas production. Table of Contents Front Matter Summary 1 Background 2 Aggressive Goals for Gas Turbine Development 3 High-Priority Research Areas and Topics 4 Additional Considerations Appendixes Appendix A: Statement of Task Appendix B: Compendium of High-Priority Goals, Research Areas, Research Topics, and Their Summary Statements Appendix C: Committee Member Biographical Information Appendix D: Acronyms

Lukas Pehle beschaftigt sich mit der transienten thermischen und strukturmechanischen Analyse einer 19-stufigen Mitteldruck-Dampfturbine. Dafur errechnet und bewertet er Zeitdauern und auftretende Spannungen, um ein breites Spektrum an Vorwarm-Szenarien beschreiben zu koennen. Das dabei verwendete und weiterentwickelte Festkoerpermodell wird an experimentellen Daten kalibriert, um im Anschluss eine Parameterstudie durchfuhren zu koennen. Mithilfe des untersuchten Konzepts des Vorwarmens von Dampfturbinen koennen thermisch induzierte Spannungen beim Kraftwerksstart verringert werden. Dieses Buch leistet aufgrund der dadurch flexibleren Kraftwerke einen wichtigen Beitrag zur Versorgungssicherheit nach der Energiewende, also fur den UEbergang von fossilen Energietragern und der Kernenergie zu einer nachhaltigen Energieversorgung mittels erneuerbarer Energien.

Von der Energiewende sind wir alle betroffen, koennen aber auch alle zum positiven Gelingen beitragen. Das "Wie" bildet den Kerngedanken des vorliegenden Buches. Der Fokus des Buches liegt auf der Komplexitat von Energieerzeugung, Speicherung und Moeglichkeiten der Energieeinsparung. Sie erfahren zunachst, dass die Gewinnung regenerativer Energien zwingend mit der Energiespeicherung verknupft ist. Da die neuen Formen der Energiegewinnung einen zeitlich fluktuierenden, nicht grundlastfahigen Strom liefern, reicht es nicht, Kohlekraft-werke durch Windrader oder PV-Paneelen zu substituieren. Im Anschluss werden die Warmespeicherung und die Gewinnung von grunem Wasserstoff, die sogenannten Power-to-X-Konvertierungen ausfuhrlich dargestellt. Vor diesem Hintergrund geht das Buch auf konkrete Praxisbeispiele ein. So erfahren Sie, warum eine Umstellung fossiler Transportsysteme auf E-Mobilitat derzeit noch keine Verbesserung in der CO2-Bilanz erbringt, wie neue Formen der Heizwarmegewinnung und Warmedammung praktische Hinweise zum energiebewussten Handeln bieten und letztlich, wie der Einzelne sein Leben energiesparend mit reduziertem "oekologischen Fussabdruck" in einer zukunftigen CO2-neutrale Recyclinggesellschaft organisieren kann.

In unseren Alltagsvorstellungen nutzen wir die Naturgesetze mit ihren gewaltigen Moeglichkeiten des technischen Fortschritts zum Wohle der Menschheit. Die drei Katastrophen von Tschernobyl (26.April 1986), Fukushima Daichii (11.Marz 2011) und im Golf von Mexiko, Explosion der Bohrplattform Deepwater Horizon (20.April 2010), haben dieses Weltbild erschuttert. Wer hat bei dieser Entwicklung Regie gefuhrt? Handelt es sich um menschliches oder um technisches Versagen? Fur die Antwort werden Ansatze aus dem natur- und geisteswissenschaftlichen Bereich vorgestellt.

Industry leader, Carol Dahl has thoroughly revised and updated her classic text International Energy Markets: Understanding Pricing, Policies, and Profits. The second edition uses updated examples, statistics and models to explore energy policy, economics, institutions, and production in a global context. It will be of interest to anyone who wants to learn more about the global energy industry, and is a perfect classroom resource. With this book you will: * Learn the fundamentals needed to make sound economic, business, and government policy decisions relating to energy industries. * Gain a better understanding of energy markets through economics, mathematical optimization, simulation, and forecasting. * Obtain historical, institutional, engineering and technical knowledge of energy production, transportation, and transformation. * Explore models for understanding and managing energy resources in a global environment. * Understand the basics of energy generation.

Der Autor analysiert die Energiewirtschaft des aus dem Nahen Osten und Sudasien bestehenden Erdteils, der nahezu zwei Milliarden Einwohner aufweist. Die wichtigsten energiewirtschaftlichen Indikatoren der einzelnen Regionen und Lander und deren Entwicklung werden von ihm veranschaulicht. Darauf basierend empfiehlt er eine Verteilung der zur Begrenzung des Klimawandels notwendigen Emissionsreduktion (fur Klimaziel 2 DegreesC oder weniger, mit Perspektive bis 2050).

Der Autor analysiert die Energiewirtschaft des aus Ostasien und Ozeanien bestehenden Erdteils mit mehr als zwei Milliarden Einwohnern. Die wichtigsten energiewirtschaftlichen Indikatoren der einzelnen Regionen und Lander und deren Entwicklung werden von ihm veranschaulicht. Darauf basierend empfiehlt er eine Verteilung der zur Begrenzung des Klimawandels notwendigen Emissionsreduktion (fur Klimaziel 2 DegreesC oder weniger, mit Perspektive bis 2050).

Der Autor analysiert die Energiewirtschaft des knapp eine Milliarde Einwohner aufweisenden amerikanischen Kontinents. Die wichtigsten energiewirtschaftlichen Indikatoren der einzelnen Regionen und Lander und deren Entwicklung werden von ihm veranschaulicht. Darauf basierend empfiehlt er eine Verteilung der zur Begrenzung des Klimawandels notwendigen Emissionsreduktion (fur Klimaziel 2 DegreesC oder weniger, mit Perspektive bis 2050).

Der Autor analysiert die Energiewirtschaft des mehr als eine Milliarde Einwohner aufweisenden afrikanischen Kontinents. Die wichtigsten energiewirtschaftlichen Indikatoren der einzelnen Regionen und Lander und deren Entwicklung werden von ihm veranschaulicht. Darauf basierend empfiehlt er eine Verteilung der zur Begrenzung des Klimawandels notwendigen Emissionsreduktion (fur Klimaziel 2 DegreesC oder weniger, mit Perspektive bis 2050).

Martina Grabau geht der Frage nach, wie sich die energiepolitischen Beziehungen zwischen der EU und Russland infolge der Ukraine-Krise zukunftig entwickeln werden. Sie untersucht die Akteurspositionen der EU-Mitgliedstaaten sowie der EU-Kommission vor und nach Beginn der Ukraine-Krise und entwickelt mittels einer spieltheoretischen Simulation ein Zukunftsszenario fur die europaische Erdgasaussenpolitik. Die Autorin zeichnet ein umfassendes Bild der Handlungsmuster sowie des Wandels in den Policypositionen der Akteure infolge der Ukraine-Krise und diskutiert Faktoren zur Begunstigung und Einschrankung dieser Wandlungsprozesse. Daruber hinaus zeigt sie den methodischen Mehrwert einer Verbindung von formaler Modell- und Policyanalyse auf.

Patrick Dehning entwirft in vier Schritten ein Gesamtkonzept fur einen kontinuierlichen energetischen Verbesserungsprozess in produzierenden Unternehmen. Er macht internes Wissen nutzbar und tragt somit zu einer Verkleinerung der Energieeffizienzlucke bei. Innerhalb des Konzeptes identifiziert der Autor energieeffiziente Fertigungsprozesse uber einen statistischen Vergleich auf Gewerkeebene. Im zweiten Schritt macht er dem Anwender vorhandene Ideen und "Good Practices" innerhalb des Unternehmens durch ein Konzept zur Auswahl und Entscheidungsunterstutzung zuganglich. Es folgt die Nutzung der erkannten Massnahmen zur Zielwertbestimmung fur einen idealen Energiebedarf und eine Ruckkopplung von Effizienzwissen aus den untersuchten Gewerken in den letzten Konzeptschritten. Die Erprobung des Konzeptes findet am Beispiel der Automobillackiererei statt.

Fabian Metasch setzt sich mit der Erarbeitung von Planungsmodellen mit Effizienzmessung fur Hilfs- und Nebenprozesse des Braunkohletagebaus im sachsischen Revier auseinander. Dabei analysiert der Autor den Unternehmensbereich der Aus- und Vorrichtung (AuV) als einen essenziellen, kostenintensiven und operativ arbeitenden Teil der komplexen Wertschoepfungskette innerhalb der Kohlegewinnung- und Verstromung. Ausgehend von den statistischen Analysen und dem gesammelten Expertenwissen koennen so belastbare Planungsmodelle fur alle technologischen, prozessualen und ressourcenorientierten Aspekte erarbeitet werden. Diese Modelle ermoeglichen den Abteilungen des Controllings und des Stabes eine rollierende Planung hinsichtlich der Kernaufgaben der AuV im mittel- und langfristigen Bezugszeitraum. Dadurch koennen die Kosten und Leistungen besser geplant und unter Effizienzkriterien bewertet werden.