Perspektiven einer Kohlenstoffkreislaufwirtschaft im Energiebereich
Beschreibung
Das Buch beschreibt, wie die Transformation aller Energiesektoren erfolgreich abgeschlossen werden kann. Versorgungslücken, die Solar- und Windenergie nicht abdecken können, werden mit thermischen Kraftwerken geschlossen, die gespeicherte Sonnenenergie und Biobrennstoffe als Primärenergiequellen verwenden. Das Buch widerlegt die Mainstream-Hypothese, dass Bioenergie nicht ausreicht, um fossile Brennstoffe zu ersetzen. Bioenergie, intelligent kombiniert mit variabler erneuerbarer Energie (VRE) aus Wind, Sonne und Wasserkraft kann in der Tat in der Lage sein, diesen Job zu erledigen. Ein Szenario -Setup zeigt den Übergang zu 100 % erneuerbarer Versorgung in allen Energiesektoren in Deutschland von 2020 bis 2070. Die hydrothermale Umwandlung von Biomasse in standardisierte Biobrennstoffe und deren Einsatz in hochflexiblen thermischen Kraftwerken mit Wärmespeicher sind zwei Schlüsselelemente dieses Übergangs.
Es zeigt einen sanften und damit sicher umsetzbaren Weg der Transformation unserer Energieversorgung in einer allgemein verständlichen Weise. Ein kurzes Glossar am Ende des Buches erleichtert einer breiten Leserschaft das Verständnis ohne entsprechende Vorkenntnisse.
Mit einem Geleitwort von Prof. Dr. Hans-Martin Henning, Fraunhofer ISE.
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Person
Dr. Franz Xaver Trieb hat Energieverfahrenstechnik an der TU Clausthal studiert und zu regenerativen Energiesystemen an der Universität Oldenburg promoviert.Von 1994 bis 2024 arbeitete er als Projektmanager und Senior-Wissenschaftler im Institut für Technische Thermodynamik am Deutschen Zentrum für Luft und Raumfahrt (DLR) in Stuttgart. Während dieser Zeit entstanden zahlreiche Studien und Fachvorträge sowie Vorlesungen an internationalen Universitäten zum Thema "Erneuerbare Energieversorgung".
Inhalt
Einleitung: Das Problem: fossile Brennstoffe in einer Kohlenstoff-Einwegwirtschaft.- Eine denkbare Lösung: biogene Brennstoffe in einer Kohlenstoff-Kreislaufwirtschaft.- Teil 1: Entwurf einer Kohlenstoff-Kreislaufwirtschaft.- Ein wichtiger Pfeiler der Energiewende: sparsamer Umgang mit Ressourcen.- Kann Biomasse fossile Brennstoffe vollständig ersetzen?.- Wärmespeicherkraftwerke und Bioenergie - eine starke Allianz für hohe Flexibilität.- Was ändert sich bei der Nutzung von Bioenergie?.- Hydrothermale Herstellung von Brennstoffen wie in der Natur - ein Gedankenexperiment.- Import erneuerbarer Energie - hilfreiche Entlastung der heimischen Ressourcen.- Energieinfrastrukturen in einer Kohlenstoff-Kreislaufwirtschaft.- Zusammenfassung des ersten Teils.- Teil 2: Details einer Kohlenstoff-Kreislaufwirtschaft.- Szenarioanalyse.- Ein Transformationspfad der Energieversorgung.- Der Wärmesektor.- Der Verkehrssektor.- Der Stromsektor.- Wärmespeicherkraftwerke.- Technik und Komponenten.- Betriebsweisen.- Energieimporte.- Solarstromimport via Hochspannungs-Gleichstrom-Kabel.- Import von Wasserstoff und synthetischen Kraftstoffen.- Gedanken zum internationalen Handel mit Bioenergieträgern.- Hydrothermale Verfahren zur Umwandlung von Biomasse in Biobrennstoffe.- Die natürliche Entstehung fossiler Brennstoffe.- Technische hydrothermale Verfahren zur Umwandlung von Biomasse.- Hydrothermale Brennstoffproduktion in der Zukunft.- Energiepotenziale aus Energiepflanzen und Reststoffen.- Welche Herausforderungen gibt es beim Umbau der Energieversorgung?.- Was kostet der Umbau zu einer Kohlenstoff-Kreislaufwirtschaft?.- Was ist zu tun?.- Fazit zum zweiten Teil.- Anhang.