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Florian Fichtner

• Im Rahmen des Seminars Energietechnik des sechsten Semesters Maschinenbau an der Technischen Hochschule Nürnberg werden verschiedene Themen zur 100 prozentigen regenerativen Selbstversorgung der Europäischen Metropolregion Nürnberg bis zum Jahr 2050 behandelt. Diese Arbeit befasst sich mit dem Zwischenziel 2030, die Region zu 60 Prozent aus erneuerbaren Energien zu versorgen. Die Klimadatenbank MERRA-2 der NASA wird hier herangezogen, um eine Aussage über das Jahr mit den schlechtesten Wind- und Sonnenbedingungen seit Beginn der Aufzeichnung treffen zu können. Die Auswertung dieser Daten zeigt, dass im Jahr 2014 die schlechtesten Bedingungen für eine regenerative Versorgung herrschten. Anhand der Windgeschwindigkeiten und Sonneneinstrahlungen des Jahres 2014 stellt sich ein Mix der regenerativen Energieträger zusammen, welcher den schlechtesten Wetterbedingungen der letzten 38 Jahre standhält und trotz starker Wetterschwankungen die 60 prozentige Versorgungssicherheit gewährleistet. Die Zusammenstellung der erneuerbaren Energien inIm Rahmen des Seminars Energietechnik des sechsten Semesters Maschinenbau an der Technischen Hochschule Nürnberg werden verschiedene Themen zur 100 prozentigen regenerativen Selbstversorgung der Europäischen Metropolregion Nürnberg bis zum Jahr 2050 behandelt. Diese Arbeit befasst sich mit dem Zwischenziel 2030, die Region zu 60 Prozent aus erneuerbaren Energien zu versorgen. Die Klimadatenbank MERRA-2 der NASA wird hier herangezogen, um eine Aussage über das Jahr mit den schlechtesten Wind- und Sonnenbedingungen seit Beginn der Aufzeichnung treffen zu können. Die Auswertung dieser Daten zeigt, dass im Jahr 2014 die schlechtesten Bedingungen für eine regenerative Versorgung herrschten. Anhand der Windgeschwindigkeiten und Sonneneinstrahlungen des Jahres 2014 stellt sich ein Mix der regenerativen Energieträger zusammen, welcher den schlechtesten Wetterbedingungen der letzten 38 Jahre standhält und trotz starker Wetterschwankungen die 60 prozentige Versorgungssicherheit gewährleistet. Die Zusammenstellung der erneuerbaren Energien in Bezug auf den Stromverbrauch besteht hierbei aus knapp 33 Prozent Windenergie, 14 Prozent Sonnenenergie und 13 Prozent aus Biomasse- und Wasserkraftenergie. Die verbleibenden 40 Prozent des Strombedarfs müssen mit konventionellen Kraftwerken eingespeist werden. Da die regenerativen Energieträger aufgrund der Wetterbedingungen oftmals nicht ihre kompletten Leistungen abrufen können, ist es wichtig zu wissen, welche maximale Leistung eingebracht werden muss, um die Defizite zu kompensieren. Mit den Daten des Stromverbrauchs 2017 und der Einspeiseleistung der erneuerbaren Energieträger, welche mit den Wetterdaten von 2014 errechnet werden, ergibt sich eine zu kompensierende Energiemenge von 10,54 TWh über das komplette Jahr hinweg. In der längsten Defizitperiode von über 404 Stunden müssen die konventionellen Anlagen eine Leistung von 2,1 GW abrufen können, um eine zuverlässige Stromversorgung der EMN zu gewährleisten. Jedoch gibt es in der EMN derzeit nur 1,7 GW installierte Kraftwerksleistung, weshalb die verbleibende elektrische Leistung anderwärtig bezogen werden muss.…