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Potential-,Speicher- und Verbrauchsanalyse einer regenerativen Energieversorgung und Darstellung der Power-to-X-to-Power-Technologie (Abschlussbericht)

  • Das Projekt wird im Rahmen des Seminars „Projekt Energietechnik“ des sechsten Semesters Maschinenbau an der Technischen Hochschule Nürnberg durchgeführt. Die Projektarbeit untersucht die Möglichkeiten einer autarken regenerativen Energieversorgung in einer mittelfränkischen Region. Hierbei wird einerseits das Energieerzeugungspotential der Energieträger Wind, Sonne, Biomasse und Laufwasser und andererseits der Verbrauch des Untersuchungsgebiets analysiert. Bei der Gegenüberstellung der Jahreswerte für die Energieerzeugung und des Energieverbrauchs von 1980 bis 2019 fällt der volatile Verlauf der Zeitreihen auf. Um die Überschüsse in der Erzeugung besser ausnutzen zu können und gleichzeitig die Defizite decken zu können, werden mehrere Speichertechnologien verglichen. Mit Hilfe eines Excel-Tools von Herrn Prof. Dr. Popp werden Daten der letzten 40 Jahre analysiert und verrechnet. Dabei werden die Jahre mit extremen Energiedefiziten herausgefunden, in denen die größten Speicherleerungen stattfinden. Daraus kann man schließen, dass dieDas Projekt wird im Rahmen des Seminars „Projekt Energietechnik“ des sechsten Semesters Maschinenbau an der Technischen Hochschule Nürnberg durchgeführt. Die Projektarbeit untersucht die Möglichkeiten einer autarken regenerativen Energieversorgung in einer mittelfränkischen Region. Hierbei wird einerseits das Energieerzeugungspotential der Energieträger Wind, Sonne, Biomasse und Laufwasser und andererseits der Verbrauch des Untersuchungsgebiets analysiert. Bei der Gegenüberstellung der Jahreswerte für die Energieerzeugung und des Energieverbrauchs von 1980 bis 2019 fällt der volatile Verlauf der Zeitreihen auf. Um die Überschüsse in der Erzeugung besser ausnutzen zu können und gleichzeitig die Defizite decken zu können, werden mehrere Speichertechnologien verglichen. Mit Hilfe eines Excel-Tools von Herrn Prof. Dr. Popp werden Daten der letzten 40 Jahre analysiert und verrechnet. Dabei werden die Jahre mit extremen Energiedefiziten herausgefunden, in denen die größten Speicherleerungen stattfinden. Daraus kann man schließen, dass die Untersuchungsregion Speicher-technologien für die Deckung der Energiedefizite vorhalten muss, um die benötigte Energiemenge für den Verbrauch bereitzustellen. Des Weiteren wird mit Hilfe des Programms ein optimaler Mix der Erneuerbaren Energieträger berechnet. Zudem lassen sich für deren Ausbau kostenminimale Lösungen errechnen. Im Folgenden lassen sich konkrete Werte für den zahlenmäßigen Ausbau der Anlagen geben. Außerdem behandelt diese Projektarbeit die Speichertechnologie Power-to-Gas-toPower ausführlicher. Es sollen das Prinzip, die Funktions-weise, die Verfahren und die Kosten dargestellt werden. Die Behandlung der Vor- und Nachteile und die Entwicklung in der Zukunft werden abschließend betrachtet.show moreshow less

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Metadaten
Author:Jakob Geißendörfer
URN:urn:nbn:de:bvb:92-opus4-6636
DOI:https://doi.org/10.34646/thn/ohmdok-663
Subtitle (German):Untersuchung der regenerativen Energieversorgung und des Energieverbrauchs in einer Teilregion von Mittelfranken, Ermittlung eines optimalen Energiemix der Erneuerbaren Energien und Darstellung von Energiespeichermethoden
Series (Serial Number):Online-Energiekonferenz der Fakultät Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik am 30.06.2020 (4,1)
Advisor:Matthias Popp
Document Type:conference proceeding (article)
Language:German
Publishing Institution:Technische Hochschule Nürnberg Georg Simon Ohm
Release Date:2020/09/21
GND Keyword:regenerative Energien; Power-to-X; Energieversorgung; Klimawandel
Pagenumber:V, 45 S.
Dewey Decimal Classification:6 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften
Licence (German):Keine Lizenz - Deutsches Urheberrecht gilt
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