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Die Bedeutung der leistungsgebundenen Energietrager nimmt in der
Energieversorgung weiterhin zu. Damit mussen die Bemuhungen um eine
moeglichst hohe Auslastung von Erzeugungs-, Transport- und
Verteilungsanlagen noch verstarkt werden. Hohe Ausnutzungsdauern
sind allein schon aus wirtschaftlichen Grunden zwingendes Gebot.
Sie sind auch bei Einbindung regenerativer Energiequellen
anzustreben, um die Umweltbelastung dadurch zu mindern, dass man
mit moeglichst geringen installierten Leistungen auf der gesamten
Kette von der Energiegewinnung bis zur Energieanwendung den
Endenergiebedarf sicher und preisgunstig deckt. Wahrend auf der
letzten VDE/VDI/GfPE-Tagung 1987 Techniken zentraler und
dezentraler Energieversorgung im Vordergrund standen, beleuchtet
die diesjahrige Tagung die Probleme der Spitzenbelastung und des
Lastausgleiches aus der Sicht der Abnehmer und der Energieerzeuger
mit konventionellen und regenerativen Umwandlungsanlagen. Dabei
werden die technischen und tariflichen Moeglichkeiten einer
Leistungs- bzw. Lastbedarfssteuerung durch Versorger und
Verbraucher aufgezeigt.
Das Buch gibt einen Uberblick uber alle Techniken, mit denen
elektrische Energie gezielt in Warme fur die verschiedenen Arten
thermischer Prozesse umgewandelt werden kann. Das sind
Widerstands-, konduktive, induktive und dielektrische Erwarmung
sowie Erwarmung mittels Lichtbogen, Plasma-, Elektronen- und
Laserstrahl. Im ersten Teil werden Wesen und Bedeutung der
Elektrowarmetechnik insgesamt erlautert, im zweiten Teil die
elektro- und warmetechnischen Grundlagen dargestellt. Sie dienen
vor allem dem prinzipiellen Verstandnis der Sachverhalte. Im
dritten Teil werden die einzelnen Techniken ausfuhrlich behandelt:
ihr grundsatzlicher Aufbau, ihre Wirkungsweise, die technischen
Daten von Komponenten und Anlagen sowie die Schwerpunkte und
Grenzen ihrer Anwendung. Das Buch gibt den heutigen Stand der
Elektroprozesswarmetechnik unter Berucksichtigung neuester
Ergebnisse wieder. Besonderer Wert ist auf eine methodisch und
didaktisch geschlossene Darstellung gelegt."
Das Konzept des Hochtemperaturreaktors (HTR) zeichnet sich durch
"inharente Sicherheit" aus; weitere Vorzuge liegen darin, dass
bereits kleinere Einheiten wirtschaftlich betrieben werden und
nicht nur zur Stromerzeugung, sondern auch in der Warme- und
Verfahrenstechnik eingesetzt werden koennen. Damit ist der HTR als
Alternative zu den bisher favorisierten Reaktorlinien in das
oeffentliche Interesse getreten. Das Buch vermittelt nicht nur
technische Fakten, sondern erlautert die physikalischen und
technischen Prinzipien zum Verstandnis der Funktion und stellt die
notwendigen Grundlagen fur die Auslegung des Kugelhaufenreaktors
zur Verfugung. Die Komponenten werden ausfuhrlich beschrieben. Ein
Schwerpunkt liegt auf der Diskussion der Sicherheitseigenschaften
bzw. des Stoerfallverhaltens; ebenso werden die Konzepte zur
Brennstoffversorgung bzw. -entsorgung vorgestellt.
Einsatzmoeglichkeiten des HTR werden ebenso wie Bewertungsverfahren
fur den wirtschaftlichen Betrieb aufgezeigt.
The U.S. Department of Energy (DOE) issues standards regulations
for energy conservation pursuant to the Energy Policy and
Conservation Act of 1975, as amended, and other authorities. These
standards regulations apply to certain consumer products and
commercial and industrial equipment. These can include air
conditioning and heating systems, washing machines, and commercial
refrigeration, among numerous other examples. DOE issues standards
regulations by rulemaking and includes quantitative maximum water
and energy use or minimum energy conservation standards. There are
currently standards regulations for more than 70 product classes
(i.e., a specific type of consumer product or commercial or
industrial equipment). This report reviews the assumptions, models,
and methodologies that DOE uses in setting the quantitative portion
of the standards regulations following the Office of Management and
Budget's guidance on the use of scientific information. Review of
Methods Used by the U.S. Department of Energy in Setting Appliance
and Equipment Standards makes findings and recommendations on how
DOE can improve its analyses and align its regulatory analyses with
best practices for cost-benefit analysis. Table of Contents Front
Matter Summary 1 Introduction 2 Framework for Developing
Regulations 3 Assessing Current Models: Engineering and Technology
Cost and Technology Performance 4 The Economic Analysis of
Standards ANNEX 4A: DETAILED COMMENTS ON THE LIFE-CYCLE COST
ANALYSIS FOR RESIDENTIAL DISHWASHERS 5 Consideration of
Alternatives to a National Standards Program 6 Addressing the Needs
of a Changing World Appendix A: Committee Biographies Appendix B:
Committee Activities
Die Tatsache, dass dieses Buch schon bald nach seinem erstmaligen
Erscheinen in Neuauflage vorliegt, zeigt, dass der Autor einen
wichtigen Bereich der Umweltpolitik beleuchtet. In systematischer
Weise werden verschieden Arten von externen Kosten und Nutzen
konkurrierender Technologien zur Elektrizitatserzeugung verglichen.
Behandelt werden verschiedene Umwelteffekte, Beschaftigungs- und
Produktionseffekte, die Ausbeutung erschoepfbarer Ressourcen wie
auch die unterschiedlichen Arten oeffentlicher Subventionen. Die
konventionelle Elektrizitatserzeugung auf der Basis fossiler und
nuklearer Brennstoffe wird mit der Nutzung der Wind- und
Sonnenenergie (photovoltaisch) verglichen. Erstmals wird in dieser
Studie der theoretisch diskutierte Ansatz der sozialen Kosten von
Energiesystemen nicht nur bis zur Quantifizierung einzelner
Kostenkategorien, sondern bis zur Analyse des Einflusses auf die
Wahl konkurrierender Technologien empirisch umgesetzt. Die Analyse
zeigt, dass regenerativen Energiequellen durch die
Nichtberucksichtigung sozialer Kosten ein gravierender
Wettbewerbsnachteil entsteht. Die Markteinfuhrung der Windenergie
und der photovoltaischen Sonnenenergienutzung wird hierdurch um bis
zu zehn Jahre verzoegert. Die Studie schlagt moegliche
Korrekturmassnahmen vor. Die Neuauflage bringt zahlreiche
Verbesserungen und Erweiterungen. Voellig neu ist beispielsweise
das Modell zur Erhaltung des Energiekapitalstocks im Kapitel uber
die Erschoepfung nicht erneuerbarer Energietrager.
In zunehmendem Masse sind Vorstellungen uber die Gestaltung der
Energieversorgung in der Bundesrepublik, wie sie besonders in der
Diskussion um "zentrale" oder "dezentrale" Technik zum Ausdruck
kommen, heute von gesellschaftspolitischem und weltanschaulichem
Denken beeinflusst. Technische und selbst oekonomische Sachverhalte
und Argumente treten demgegenuber stark in den Hintergrund;
vielfach wird sogar der Eindruck erweckt, als seien sie fur die
Beurteilung dezentraler Technik nicht von Bedeutung. Die Tagung hat
zum Ziel, sich vor allem mit den Techniken und Systemen zur
"dezentralen" Energieversorgung auseinanderzusetzen und
aufzuzeigen, wo und wie sie sinnvoll eingesetzt werden koennen,
welchen Einschrankungen ihre Anwendung und ihr Beitrag zur
Energieversorung unterliegt. Dadurch soll deutlich werden, dass die
Denkweise "zentral oder dezentral" in die Irre fuhrt, dass vielmehr
nur die richtige und sinnvolle Nutzung aller Versorgungstechniken
eine optimale Energiebedarfsdeckung gewahrleistet. Besonderes
Gewicht wird auf die Darstellung von Erfahrungen aus der
praktischen Erprobung gelegt, da viele Vor- und Nachteile neuer
technischer Systeme sich erst hieraus offenbaren.
Optimierungsmodelle werden immer hAufiger zur Beschreibung des
Verhaltens komplexer Systeme herangezogen. Dieses Buch beschAftigt
sich mit den MAglichkeiten und Grenzen des Einsatzes umfangreicher
Optimierungsmodelle zur Beantwortung umweltrelevanter Probleme der
Energieversorgung. Am Beispiel des in der Systemanalyseforschung in
JA1/4lich entwickelten MARNES-Modells wird fast lehrbuchhaft der
Weg von der vorgegebenen Fragestellung A1/4ber die Modellierung
selbst bis hin zur Anwendung aufgezeigt. Breiten Raum nehmen die
AusfA1/4hrungen zum Linearen Programmieren und zur datenmAAigen
Charakterisierung der Technologien ein. Mit diesem Buch liegt
erstmals eine detaillierte Beschreibung eines Energie- "und"
Umweltmodells vor. Das Buch wendet sich an Wissenschaftler in der
Systemanalyse und im Operations Research genauso wie an die
Praktiker in den Planungsabteilungen der Energiewirtschaft und in
den verschiedenen Affentlichen Institutionen.
Bislang sind weltweit bereits mehrere Solarturmkraftwerke zu
Demonstrations- und Forschungszwecken gebaut und betrieben worden.
Da bei den meisten von ihnen der Speicherproblematik zunachst
nachrangige Prioritat zugemessen wurde, blieb ihre Jahresausbeute
an elektrischer Energie aufgrund ihres ungunstigen
Teillastverhaltens meist unbefriedigend. Hier wird daher
untersucht, inwieweit durch die Einbindung eines thermischen
Speichers das Teillastverhalten eines Solarkraftwerks erheblich
verbessert und gleichzeitig der Kapazitatsfaktor verdoppelt werden
kann. Es wird ein 100MWht Hochtemperatur Speichermodul nach dem
bewahrten Winderhitzerprinzip der Huttenindustrie entworfen und fur
den Einsatz als Tagesspeicher optimiert. Mit diesem
thermodynamischen Modell werden Warmeaustausch, Umgebungsverluste,
Nutzungsgrade und Lade-/Entladeverhalten eingehend untersucht. Die
Wirtschaftlichkeitsanalyse zeigt, dass die spezifischen
Stromgestehungskosten eines Solarturmkraftwerks mit dem Zubau eines
Speichers bis zu 25% gesenkt werden konnen."
Der vorliegende Band V aus der Handbuchreihe "Encrgieberatung /
Energiemanage- ment" soli fUr Ingenieure, Planer, Architekten und
andere Experten eine Informa- tionsquelle tiber die vielHiltigen
Einsatzmoglichkeiten der elektrischen Energie in Energiewandlung
und -verteilung darstellen. Zum einen erfolgt eine direkte
Umwandlung der elektrischen Energie in thermische und mechanische
Energie mit Hilfe geeigneter Energiewandler. Zum anderen ist die
elektrische Energie die wesent- liche Hilfsenergie in thermischen
Umwandlungsprozessen. Elektrische Energie rationell und sinnvoll
einzusetzen ist eine Aufgabe von hochstem Stellenwert. Die Thematik
ist bekannterweise komplex, und eine isolierte Betrach- tung von
Teilbereichen ist wenig hilfreich. Daher werden im Text Hinweise
auf andere Bande der Handbuchreihe gegeben, die zum besseren
Verstandnis des hier behandeIten Stoffes not wen dig sind. Der
weitergehend interessierte Leser wird tiber das jeweilige
Literaturverzeichnis auf vertiefende Arbeiten hingewiesen. 1m
vorliegenden Band wird zunachst auf einige Grundlagen und dann auf
die elektro- mechanischen Energiewandler und deren
Einsatzmoglichkeiten eingegangen. Die Fortschritte auf den Gebieten
Umformung und Verteilung elektrischer Energie sind durch
Innovationen bei den elektronischen Bauelementen gepragt. Eine
gezieIte Anwendung von leistungselektronischen SteUgliedern in
Verbindung mit den elektro- mechanischen Energiewandlern und einer
MeB- und Regelungstechnik, die die Moglichkeiten der
Mikroelektronik voll ausschopfen, wird dazu beitragen, daB sich der
Abstand zwischen dem technisch Moglichen und der Praxis der
Energiespar- technik merklich verringert. Daher werden auch die
Bereiche MeB- und Regelungs- technik sowie Datenverarbeitung im
vorliegenden Band berticksichtigt.
Sogleich nach der Grundung des Arbeitskreises fur industrielle
Energiewirtschaft im Rahmen des unter der Leitung von
Generaldirektor a. D. Univ.-Prof. Baurat h. c. Dipl.-Ing. DOOr.
Ludwig MUSIL stehenden Beirats fUr sinnvollen Energie- einsatz beim
Bundesministerium fUr Handel, Gewerbe und Industrie im Jahr 1974
haben dessen Beratungen ergeben, daB es, urn das reale Potential an
Einsparungs- moglichkeiten an Energie im industriellen Bereich in
Osterreich festzustellen, not- wen dig ist, eine repdisentative
Erhebung durchzufUhren, deren Umfang sich auf die warmeintensiven
Industriezweige beschranken kann. Es bestand von vornherein
Einvernehmen daruber, daB die DurchfUhrung dieser Erhebung dem
Osterreichi- schen Energiekonsumentenverband anvertraut werden
soil. Nach sorgfaltiger Vorbereitung dieser Arbeit ist es im Jahre
1976 gelungen, die fi- nanzielle Basis fUr deren DurchfUhrung durch
eine Beteiligung der Bundeskammer der gewerblichen Wirtschaft und
der Vereinigung Osterreichischer Industrieller zu finden. Die
Studie wurde Ende 1978 als abgeschlossen betrachtet, nachdem die
Of- fentlichkeit iiber deren Fortschritt durch zwei
Zwischenberichte des Beirats infor- miert wurde und die
interessierte Fachwelt dariiber hinaus in zwei Prasentationen, die
im Osterreichischen Ingenieur-und Architektenverein in Wi en
stattfanden, Ge- legenheit zu ausfUhrlichen Diskussionen iiber die
angewendeten Methoden und die erzielten Ergebnisse erhalten hatte.
Zu dies em Zeitpunkt war es aber allen Beteiligten klar, daB sich
durch die dramati- schen Veranderungen vor allem auf dem
Energiesektor viele Bedingungen der- maBen gewandelt hatten, daB
eine neuerliche Uberarbeitung dieser Stu die fUr die
VerOffentlichung notwendig erschien.
Die volkswirtschaftlichen, oekologischen und gesellschaftlichen
Auswirkungen, tat sachliche und vermeintliche, die von den
verschiedenen Bereichen der Energiever sorgung ausgehen, haben dazu
gefuhrt, dass sich in den letzten Jahren politische und
administrative Gremien in zunehmendem Masse mit der Frage der
langfristigen und grossraumigen Planung der Energieversorgung
befassen. Zunachst fur einzelne Bal lungs- und Verdichtungsraume,
spater zunehmend auch fur Regionen wurden und werden
"Energiekonzepte" gefordert, entwickelt und z.T. auch bereits
realisiert. Der nie eindeutig definierte Begriff "Energiekonzept"
wird besonders in der oeffentlichen Diskussion sehr unterschiedlich
verstanden und haufig missverstanden. Er lasst sich daher gut als
fast beliebig verwendbares Schlagwort gebrauchen, und die Forderung
nach Energiekonzepten wird heute oft von politischer Opportunitat
getragen. Energiekonzepte - richtiger: Energieversorgungskonzepte -
sind aber nichts Neu es. Man hat sich, strategisch und planerisch,
schon immer mit der technischen, strukturellen und geographischen
Optimierung der Energieversorgung befasst. Aller dings sind heute
die Zwange starker, die Bedingungen schwieriger und komplexer
geworden. Fehler bleiben daher heut~ eher unerkannt, wirken sich
gravierender aus und sind schwerer zu korrigieren. Umso mehr
erfordert deshalb die Erarbeitung von Energie versorgungskonzepten
grundliche Analysen der derzeitigen und kunftigen Bedarfs
situation, gewissenhafte Untersuchung der ganzen Vielfalt von
Versorgungsmoeg lichkeiten und sorgfaltiges Abwagen der
Konsequenzen.
Die Heizung Ihres Eigenheimes wird immer teurer. Ein Jahresbedarf
von 5 000 I Heizbl kostete vor 10 Jahren noch DM 600, -. In der
Heizsaison 1973/74 kletterte der Preis auf DM 1 500, - und stieg
1979/80 auf DM 3000, -. In ahnlichem Tempo nahmen die Heizkosten
von Eigentums- und Mietwohnungen zu. Und nicht nur die Kosten von
Heizbl stiegen an. Kohle, Strom und Erdgas folgtem diesem Markt-und
Preisfuhrer. Wie geht es weiter? Wird die Heizung bald so teuer
sein, daIS viele Eigenheimbesitzer und Mieter sich keine warme
Wohnung mehr leisten kbnnen? Werden die gestiegenen Energiepreise
zum Verzicht auf andere liebgewordene Gewohnheiten, z.B. Urlaub im
Ausland oder Autofahren zwingen? Vieles ist ungewilS, etwa ob die
OPEC-Staaten wei terhin eine aggressive Preis-Politik durchsetzen,
ob Produktion oder Transport des "schwarzen Goldes" durch
politische Umsturze behindert werden. Aber eines scheint gewilS Fur
die uberschaubare Zukunft ist die Zeit des "billigen Ols" vorbei.
Und weil das 01 als grblSter Energietrager die Rolle des
Preisfuhrers spielt, wer den aile anderen Energiequellen, wie Gas,
Strom oder Kohle, ebenfalls teurer."
Seit der Debatte iiber die Wiederbewaffnung in der Bundesrepublik
Deutschland und den Auseinandersetzungen iiber die Notstandsgesetze
hat es in diesem Lande kein Thema gegeben, iiber das so erbittert
gestritten worden ist und weiter gestritten wird wie iiber das
Problem der langfristigen Energieversorgung. Der Dissens iiber die
Rolle, die der Kernenergie in diesem Zusammenhang zukommt, geht
quer durch alle Parteien und gesellschaftlichen Gruppen. Er hat
auch die Wissenschaften nicht unangetastet ge lassen. Sie haben
nicht verhindern k6nnen, daG beide Seiten unter oft bedenkenloser
Verwendung wissenschaftlicher Argumente ihre jeweiligen Positionen
vertreten; denn Befiirworter wie Gegner der Kernenergie finden sich
heute in jeder Fachwissenschaft. Das gilt selbst fUr die
Naturwissenschaften. Friiher als andere gesellschaftliche Gruppen
sind die Kirchen, ob sie es nun wollten oder nicht, in diese
Auseinandersetzung hinein gezogen worden. Viele Gemeindemitglieder
und auch pfarrer haben sich auf die Seite von Biirgerinitiativen
gestellt, die sich gegen den Bau weiterer Kernkraftwerke wenden. In
dieser Situation, die gepr?gt war von einer kaum zu
iiberbriickenden Polarisierung der Gesellschaft, wachsendem Zweifel
an der Unabh?ngigkeit wissenschaftlichen Sach verstandes und einem
unausweichlich gewordenen politischen Entscheidungsdruck wandte
sich Ende 1975 die Evangelische Landeskirche in Baden an die
Forschungs st?tte der Evangelischen Studiengemeinschaft (F.E.St.)
mit der Bitte um ein wissen schaftliches Gutachten zur
Energieproblematik. Entsprechend der satzungsgem?Gen Aufgabe des
Instituts haben daraufhin Vorstand, wissenschaftliches Kuratorium
und Kollegium der FEST gemeinsam beschlossen, dieser Anfrage zu
entsprechen und ein Projekt durchzufUhren, das die
wissenschaftlichen Grundlagen fiir ein solches Gutach ten
erarbeiten sollte."
Das Jahr 1979 hat die Probleme einer sicheren und ausreichenden
Energie versorgung erneut spurbar in das Bewusstsein der breiten
Offentlichkeit geruckt, nachdem aus der Olkrise 1973/74 von vielen
unbemerkt oder verdrangt eine Energie krise entstanden ist.
Nationale und internationale Energieprogramme, Gipfeltreffen und
Konferenzen, Bundestagsdebatten und Wirtschaftsforschungsinstitute
haben sich nun konzentriert der akuten Problematik angenommen, die
in zunehmendem Masse die Konjunkturaussichten in den
Industrielandern uberschattet. Das naturgegeben beschrankte Angebot
an Energietragern macht die Er schliessung und Nutzung aller
verfugbarer Energie-Ressourcen notwendig. Das Ener gie-Taschenbuch
liefert die wesentlichen Informationen uber Vorkommen, Gewin nung
und Verteilung der Energiequellen, sowie uber
Verwendungsmoglichkeiten und rationellen Einsatz der Energietrager.
Die Herausgeber sind dankbar, dass alle bewahrten Mitarbeiter des
erfolg reichen Energiehandbuches bereit waren, wieder mitzuwirken
und eine konzentrier te Darstellung des jeweiligen Fachbeitrages
einzubringen. Dadurch konnte die Idee verwirklicht werden, das
Energie-Taschenbuch als schnelle und trotzdem umfassen de und
kompetente Informationsquelle fur einen grossen Leserkreis zu
schaffen. Energieversorgung und die damit im Zusammenhang stehenden
Probleme des preiswerten Angebotes, der gesicherten Verteilung, der
umweltfreundlichen Nut zung und der alternativen Quellen geht heute
jeden an und interessiert einen standig wachsenden Teil der
Offentlichkeit. Das liegt nicht zuletzt an der weltpolitischen und
entwicklungspolitischen Bedeutung der Energietrager. Herausgeber
und Auto ren dieses Buches waren deshalb bestrebt, dem Leser alle
Zahlen, Daten und Fakten zu bieten, die energiepolitische
Zusammenhange erklaren konnen. Gerhard Bischoff Werner Gocht
Koln/Berlin, im Juli 1979 VI Inhaltsverzeichnis Einleitung
........................................... ."
Die funf in diesem Band vereinigten Aufsatze sind Niederschriften
von Vortragen, die Prof. Dr. JAN SZARGUT im Fruhjahr 1974 an der
Technischen Hochschule Wien, der Johannes Kepler Hochschule in Linz
und der Montanistischen Hochschule Leoben gehalten hat. Bei der
Ausarbeitung der Vortrage wurde Prof. SZARGUT teilweise von seinem
Mitarbeiter, Herrn Dr. ANnRZEJ ZlIiillIK, unterstutzt. Die
Initiative fur die Durchfuhrung der Vortragsveranstal- tung ging
von der Energiesektion des Bundesministeriums fur Handel, Gewerbe
und indu- strie aus. Sie erfolgte im Rahmen des bestehenden
ubereinkommens zwischen OEsterreich und der Volksrepublik Polen fur
wissenschaftliche und technische Zusammenarbeit durch das
Bundesministerium fur Wissenschaft und Forschung mit tatkraftiger
Unterstutzung durch die beteiligten Hochschulen, insbesondere der
Herren Professoren Dr. MAxIMILIAN LEDINEGG, Dr. EDUARD NACHTIGALL
und Dr. MAX B. USSAR, sowie des Botschafters der Volksrepublik
Polen in OEsterreich, Exzellenz RysZARD KARsKI. Dem Bundesmini
terium fur Wissenschaft und Forschung und den genannten
Persoenlichkeiten sei auch an dieser Stelle bestens fur die
Unterstutzung gedankt, die sie dieser Veranstaltung gegeben haben,
ebenso aber auch Herrn Generaldirektor Bergrat h. c. Dipl. -Ing.
Dr. techno FRANz GEIST, der, die Bedeutung dieser Vortragsreihe als
Anregung fur die weitere Rationalisierung der Warmewirtschaft der
ver- staatlichten Industrie erkennend, sich fur einen finanziellen
Beitrag zu den Kosten durch die OEsterreichische
Industrie-Verwaltungs-AG erfolgreich verwendet hat. Die
Veroeffentlichung dieser Vortrage, die redaktionell durch Herrn
Ministerialober- kommissar Dr.
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