virtalähde

Energiahuollon tunnistettu talouden ja teknologian The tarjonta on kuluttajien kanssa hyötyenergia . Energiamuotojen tai energian kantajia ovat toisaalta linja-sitoutuneen energian kantajia, kuten sähkön tai nestemäisiä tai kaasumaisia energian kantajia, kuten luonnon- tai piirin kaasun ja kaukolämmön , toisaalta kiinteän energian kantajia, kuten kivihiilen, koksin tai puuta. Uusiutuvista energialähteistä tulee tulevaisuudessa yhä tärkeämpiä.

ilmaisu

Yleinen, etenkin Saksassa, energialakiin perustuva keinojen käyttö "sähköllä" vain loppukäyttäjien toimittamalla langalliset energialähteet, kuten ( sähkö , kaasunsiirto , kaukolämpö ), joten " viimeinen kilometri " ( englanti alavirtaan ) .

Laajemmassa merkityksessä, varsinkin kun nimetty talouden ala , esimerkiksi mukaan NACE termi sisältää kaikki energia- lähteet ja koko arvoketjun kehittämisen ulkopuolelle energialähteiden ja jakelu loppukäyttäjille. Tämä sisältää kaikki lähtöaineet, kuten kivi- ja ruskohiilen louhinnan tai öljyn ja kaasun tuotannon, eli energiaresurssien louhinnan ( englantilainen Upstream ) ja sitten kaukokuljetukset, varastoinnin ja jalostuksen. B. putkilinjoissa ja öljynjalostamoissa ( englanti midstream ) sekä kiinteiden ja nestemäisten polttoaineiden muussa kuin putkilinjan jakelussa. Tämä laaja merkitys tunnetaan myös nimellä energiaolento .

Biologisten järjestelmien energiansaanti sen sijaan ei kuulu tässä kuvattuun terminologiaan, vaan sitä kutsutaan energia -aineenvaihduntaksi .

tarina

Tulen käytön alkaessa ihmiskunnan historiassa energia toimitettiin puun kollektiivisen keräyksen kautta ainoana energianlähteenä tuolloin . Muodostumista siirtokuntia, kaupunkien ja teollisuuden keskuksista kaupan ja tarjonnan voitti polttoaineita, kuten puuta, hiiltä , juna öljyä , ja myöhemmin öljy- , maakaasu ja sähköenergia ovat yhä tärkeämpiä. Kehittyneissä maissa, koska 19th century yritykset harjoittavat tarjonnan teknisesti helposti käytettävissä ja taloudellisesti erinomainen hallittavissa energian yleiseen kulutukseen. Tässä keskitytään halpaan ja luotettavaan sähköenergian tuotantoon ja sen siirtämiseen yksittäisille kuluttajille . Lisäksi polttoaineen hankinta, kuljetus ja muuntaminen lämmitystarkoituksiin on tärkeä talouden haara.

Energiakysynnän on tilastollinen arvo myyntitiedot kaikkien energiantoimittajayritysten. Se on lisääntynyt merkittävästi viime vuosina ja vuosikymmeninä. Se ei kerro mitään siitä, miten ekosysteemit muuttuvat muutosprosessien seurauksena. On kuitenkin ennakoitavissa, että nykyinen (2012) harjoiteltu energian käsittely ja kulutus ei kykene toimittamaan koko maailman väestölle teollisuusmaiden tasoa.

Saksan energialähteet vuosina 2005-2007

Energialähteet

Tärkein energialähde on ydinfuusio , joka tapahtuu auringossa ja jonka energia saapuu maan päälle sähkömagneettisena säteilynä . Muuntamisprosessit muuttavat tämän auringonsäteilyn muuksi energialähteeksi , kuten biomassa , tuulivoima , vesienergia ja pitkällä aikavälillä fossiiliset polttoaineet . Käyttöä uusiutuvien energialähteiden perustuu suoraan tai epäsuorasti ensisijaisesti tämän auringon säteilyä.

Auringon säteilystä riippumaton energialähde ovat maan sisällä olevat radioaktiiviset hajoamisprosessit, jotka ovat tärkein energialähde geotermistä energiaa käytettäessä. Ydinvoimalaitoksen myös käyttää keinotekoisesti jakaminen atomiytimeksi energialähteenä.

Toinen energialähde on maan kierto , jonka energiaa voidaan käyttää vuorovesivoimalaitoksissa niihin liittyvien vaikutusten ( vuorovesi ) vuoksi .

Fossiiliset energialähteet

Orgaanisten, hiiltä sisältävien aineiden kemiallinen sitomisenergia voidaan helposti muuttaa lämpöenergiaksi polttamalla . Suurin osa hyvin saatavilla olevista materiaaleista, joita voidaan helposti lämmittää pienellä teknisellä vaivalla, ovat hiilivetyjä, jotka tulevat alun perin fototrofisten kasvien hiilen assimilaation sokereista . Lähtöaineen kilogrammaa kohti vapautuvan energian tiheys täydellisen palamisen aikana on tyydyttävä fossiilisille hiilivedyille. Fossiiliset polttoaineet ovat siksi esihistoriallisesta biomateriaalista valmistettu polttoainepitoisuus, minkä vuoksi ne ovat ensisijaisia ​​energianlähteitä.

Käytettäessä fossiilisia polttoaineita, kuten öljyä tai hiiltä, kasvihuonekaasuhiilidioksidia vapautuu erittäin suuria määriä, mikä edistää ilmaston lämpenemistä .

Uusiutuva energia

Auringonvalon, tuulen, maan vaipan ja veden energiaa voidaan käyttää uusiutuvien energialähteiden avulla. Tämä tehdään käyttämällä tuulivoimaloita , aurinkosähkö- ja aurinkolämpöjärjestelmiä , maalämpövoimalaitoksia , vesivoimalaitoksia ja biomassan käyttöä . Vaikka vesivoima on ollut tekniikka, jota on käytetty pitkään, muut tekniikat, kuten aurinkosähkö tai tuulienergiaa käyttävä sähköntuotanto, ovat suhteellisen uusia tapoja muuttaa energiaa, ja niitä on käytetty yhä enemmän 1980- ja 1990 -luvuilta lähtien suuret kasvuvauhdit. Niitä edistetään monissa maissa osalta ympäristö- ja ilmastonsuojelua sekä niiden CO 2 puolueettomuuden .

Puu ja muut biomassan kantajina energiaa runsaasti hiiltä yhdisteet, jotka ovat uusiutuvia käytetään aurinkoenergiaa, on kuivattava ja silloinkin on pienempi tietty lämpöarvo kuin osa tuotteet mineraaliöljyä teollisuudelle. Energialähteiden ( biokaasu ja biopolttoaine ) tuottaminen energiansaantia varten taloudellisesti merkityksellisessä mittakaavassa ei ole ongelmatonta, kuten voidaan nähdä elintarvikehuollon ja luonnon ja maisemansuojelun välisestä jännitteestä.

Ydinfissio

Tuottaman lämpöenergian sisään ydinreaktoreissa , jonka halkaisu raskas atomiytimet kuten uraania ja plutoniumia käytetään veden haihduttamiseksi ja siten turbiineja, jotka sitten - kuten kaikissa muissakin lämpövoimaloissa - sähkön generaattorit. Tällä tavalla sähköä voidaan tuottaa ilman ilmastolle haitallisten kaasujen, kuten CO 2 , päästöjä , vaikka syntyy radioaktiivista jätettä , jonka lopullista varastointia ei ole vielä selvitetty.

Tšernobylin onnettomuuden on hyväksymistä ydinvoimalaitosten suuresti vahingoittunut, ja joissakin maissa, kuten Italiassa ja poistua ulos tämäntyyppisen energian. Muut valtiot, kuten Ranska, eivät ole vaikuttaneet tähän.

Ruotsissa järjestettiin kansanäänestys ydinenergiaa vastaan vuonna 1979 . Myöhempi parlamentin päätöslauselma olla rakentamatta ydinvoimaloita ja sulkea neljä nykyistä vuoteen 2000 mennessä tarkistettiin 5. helmikuuta 2009: Vuoden 1980 uusien reaktorien rakentamiskielto kumotaan. Ruotsin kymmenen ydinreaktoria saa uusia ja laajentaa. Jopa Fukushiman ydinonnettomuuden jälkeen Ruotsi pitää kiinni ydinenergian käytöstä. Saksa aikoo luopua ydinvoimasta kokonaan vuoteen 2022 mennessä. Sveitsissä, kun energiastrategia 2050 hyväksyttiin 21. toukokuuta 2017, uusien ydinvoimalaitosten käyttökielto myönnettiin.

Energian lähde

”Raakaan energia” energialähteiden, kuten öljyn ja uraanin voi melkein koskaan käyttää ilman muuntamista ja on näin ollen aina muunnetaan ensin kuljetettavia ja varastoitavia energian kantajia . Tämä on ainoa tapa luoda kattava energiahuolto.

Sähkövoima

Ylivoimaisesti monipuolisin tyyppistä energiaa sähköenergia, perusteella sähkön . Sähköenergia voidaan muuntaa kaikkeen muuhun energiaan hyvin pienillä häviöillä, joten se on saavuttanut ylivoiman kaikkialla maailmassa. Sähköenergian poikkeuksellisen universaali käytettävyys ilmenee muuntimien suuressa saatavuudessa, jotka muuttavat sähköenergian lämpöenergiaksi ( sähkölämmitys ), liike -energiaksi ( moottori ), valonenergiaksi ( valonlähteiksi ), äänienergiaksi ( kaiuttimet ), sähkömagneettisiin aaltoihin ( lähetin) ), kemialliset energiamuodot ( elektrolyysi ) tai muuntaa potentiaalienergiaa ( sähkömagneetti ).

Sähköenergian suurin haitta on sen rajallinen kapasiteetti. Sitä voidaan varastoida pieninä määrinä kondensaattoreissa , mutta huomattavia määriä energiaa varten tarvitaan häviöllisiä kiertoteitä muuntyyppisen energian kautta akuissa , pumpattavissa varastolaitoksissa tai paineilmasäiliöissä . Toisaalta muita energian varastointilaitteita , kuten vetyä tai vauhtipyöriä , käytetään tällä hetkellä vain suhteellisen pieniin määriin energiaa (katso myös energian varastointilaitteet). Tallennuskapasiteetti Saksan maakaasun verkko vety on enemmän kuin 200000 GWh ja voi väliaikaisesti varastoida tarvittava energia useita kuukausia. Vertailun vuoksi: kaikkien saksalaisten pumpattavien varavoimalaitosten kapasiteetti on vain 40 GWh. Maakaasuverkko soveltuu vedyn imeytymiseen. Saksan tulevan virtalähteen varastointitarve, joka perustuu 80% tuulivoimaan ja aurinkosähköjärjestelmiin, on arvioitu 30000 GWh: ksi, ja sen vuoksi se voidaan jo kattaa nykyisellä kaasuvarastolla ilman ongelmia. Suurten energiamäärien varastointia sähkönsyötön vaihtelujen kompensoimiseksi kaikkialla Euroopassa Skandinavian tai Alppien pumpatuilla varavoimalaitoksilla, jota myös satunnaisesti ehdotetaan, ei voida toteuttaa nykyisillä sähköverkoilla. Johtuen suurista häviöistä, joita esiintyy AC-lähetyksellä pitkillä etäisyyksillä, nykyinen 420 kV: n suurjänniteverkko olisi ensin asetettava päälle noin 1250 kV: n verkkoon tai korkeajännitteinen tasavirta (HVDC) perustaa.

Muut energialähteet

Sähköverkkojen rakentaminen, käyttö ja ylläpito sekä sähkönsiirtohäviöt aiheuttavat kustannuksia. Siksi voimalaitosten sijaintia valittaessa on ehdottomasti tarkistettava, tapahtuuko muuntaminen sähköenergiaksi muualla kuin kulutuspaikassa (muu kuin kulutus) ja siirretäänkö se sitten. Joskus on taloudellisempia, nestemäisiä tai kaasumaisia ​​polttoaineita, kuten öljyä, maakaasua , teollisuuskaasua , kaukolämpöä ja kaukolämpöä putkilinjojen kautta ( kuljetettava putki ) ja voimalaitosten rakentamista suoraan sinne, missä sähköenergiaa tarvitaan (hajautettu tuotanto).

Kiinteiden aineiden, kuten kivihiilen ja puun, tai pienen määrän lämmitysöljyä ja polttoainetta ( bensiini ja dieselpolttoaine ) jakelu suoritetaan kuorma -autoilla.

Energia varasto

Uusiutuviin energialähteisiin siirtymistä varten on rakennettava riittävän mitoitetut energian varastointijärjestelmät. Tähän pitkän aikavälin tavoitteeseen ei ole tällä hetkellä kokeiltua ja testattua taloudellista ratkaisua. Power-to-kaasutekniikalla on suuri merkitys pitkäaikaisena varastointina, vaikka toistaiseksi (vuodesta 2013 lähtien) on käytössä vain useita testausjärjestelmiä. Pumpattavat varavoimalaitokset ovat käytettävissä pienien sähkönmäärien varastoimiseksi tunteja ja päiviä . Asuin- ja liikerakennuksissa on lämmönvaraajia , joihin voidaan varastoida lämpimänä vuodenaikana saatua aurinkoenergiaa, joten talvikuukausina tarvitaan vain pieni määrä lisälämmitystä (katso myös: aurinkotalo ). Fossiilisten polttoaineiden, kuten maakaasun tai raakaöljyn, varastointi kausiluonteista korvausta varten hoidetaan maanalaisella varastolla .

Energiatoimittaja

Energiahuoltoyrityksistä ovat yrityksiä , jotka tarjoavat yksityiset kotitaloudet ja yritykset energiaa muodossa sähkö- , piirin kaasu- ja / tai kaukolämmön osana perus tarjontaa . In Saksassa , energiahuoltoyrityksistä ovat pääasiassa kunnallisia apuohjelmia ja alueellisten tytäryhtiöiden suurten valvonta-alueen toimijoita .

Energiatoimittaja i. S. v. § 3  nro 18 EnWG ovat ”luonnollisia henkilöitä tai oikeushenkilöitä, jotka toimittavat energiaa muille, käyttävät energiaverkkoa tai joilla on oikeus luovuttaa energiaverkko omistajana; asiakasjärjestelmän tai yrityksen oman järjestelmän asiakasjärjestelmän käyttö ei tee operaattorista energiantoimittajaa ”.

Verkko -operaattoreiden monopolin vuoksi liittovaltion verkkovirasto asettaa voiton ylärajat. Verkko -operaattorin mahdolliset voitot johtuvat bonus- / malus -järjestelmästä verkon laadusta, joka perustuu keskiarvoon. Sääntelytileillä yhden vuoden bonus- tai malus-olosuhteet tulevat verkko-operaattorille käteisvaroiksi vain seuraavana vuonna. Verkkohäiriöt, jotka kestävät yli kolme minuuttia, on ilmoitettava liittovaltion verkostovirastolle.

Katso myös

kirjallisuus

  • Wilm Tegethoff: Julkisen energiansaannin laki. ETV vuodesta 1982 (ensimmäinen painos), yhdessä Ulrich Büdenbenderin, Heinz Klingerin kanssa.
  • Wilm Tegethoff: Paikallisen energiansaannin ongelmat. Vincentz, Hannover 1986, ISBN 3-87870-765-7 .
  • Jochen Monstadt: Virtalähteen nykyaikaistaminen. Alueellinen energia- ja ilmastopolitiikka vapauttamis- ja yksityistämisprosessissa. Verlag für Sozialwissenschaften, Wiesbaden 2004, ISBN 3-531-14277-1 .
  • Thomas Schöne: Sopimus manuaalinen sähköteollisuus. Käytännöllinen muotoilu ja juridisesti turvallinen sovellus. Vwew Energieverlag, 2008, ISBN 978-3-8022-0865-2 .
  • Energiansaanti tulevaisuutta varten. Julkaisussa: Technologies for the 21st Century. FA Brockhaus, Leipzig / Mannheim 2000, ISBN 3-7653-7945-X , s. 203-297.
  • Brockhaus Ihmiset, luonto, tekniikka: Planeettamme tulevaisuus: Energiayhdistelmä 21. vuosisadalle. Kustantaja Wissenmedia, ISBN 3-7653-7946-8 , s.274-395.

nettilinkit

Wikisanakirja: Energiahuolto  - selitykset merkityksille, sanojen alkuperä, synonyymit, käännökset

Yksilöllisiä todisteita

  1. ↑ BMWi Energy Statistics , s.4 .
  2. ↑ Ruotsi uudistaa ydinvoimalaitoksia
  3. ^ Ydinvoima Ruotsissa. In: Ruotsi tällä hetkellä. 30. maaliskuuta 2011, lisätty 16. maaliskuuta 2012.
  4. ↑ Ydinvoima: Siksi Ruotsi palasi tielle. Julkaisussa: Welt am Sonntag. 19. kesäkuuta 2011, lisätty 16. maaliskuuta 2012.
  5. ↑ Säilytä vihreää sähköä maakaasuna (Lähde: Fraunhofer Institute 26. huhtikuuta 2010 alkaen)
  6. ↑ Vedyn lisääminen maakaasuverkkoon (lähde: Saksan kaasu- ja vesiliitto lokakuusta 2010; PDF -tiedosto; 176 kt)
  7. ↑ Volker Quaschning : Eikö valo sammuisi siellä? Julkaisussa: Sun, Wind & Warmth. 07/2012, s.10-12.
  8. ↑ Jörg Moll: Suuri sähkökatkos ja strategiat sitä vastaan. (Elokuva wmv -muodossa), 3sat hitec, 17. kesäkuuta 2007.
  9. ↑ 120 euron lämmityskustannukset ympäri vuoden: Neustadtin ympärivuotisessa aurinkotalossa . Julkaisussa: Ostthüringer Zeitung . 31. toukokuuta 2012. Haettu 13. joulukuuta 2013.