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Die Nutzung der erneuerbaren Energiequellen im Interesse der Verwirklichung der energetischen Selbstversorgung Internationale Konferenz Biowirtschaft,

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Präsentation zum Thema: "Die Nutzung der erneuerbaren Energiequellen im Interesse der Verwirklichung der energetischen Selbstversorgung Internationale Konferenz Biowirtschaft,"—  Präsentation transkript:

1 Die Nutzung der erneuerbaren Energiequellen im Interesse der Verwirklichung der energetischen Selbstversorgung Internationale Konferenz Biowirtschaft, Umweltschutz und neue Energieträger Norbert Kohlheb Karcag, 14. August 2010

2 Inhalt Erneuerbare Energiequellen Definition Sorten Planung Der Markt wird es schon lösen? Es soll eine Energieautonomie geben! –lokale Lebensmittelversorgung –Einsparen von Energie Die Schritte der Planung und deren Bedeutung Forschung Kiemelt mondanivaló Neue Energieträger | Karcag,14. August 2010 |

3 Erneuerbare Energiequellen Sind fähig, sich innerhalb eines menschlichen Zeitraumes zu reproduzieren –Bedingt –Bedingungslos Sorten Direkte Nutzung der Solarenergie Indirekte Nutzung der Solarenergie – Biomasse Kiemelt mondanivaló Neue Energieträger | Karcag,14. August 2010 |

4 Nutzungsmöglichkeiten der Biomasse Kiemelt mondanivaló Neue Energieträger | Karcag,14. August 2010 | Rohstoffe B i o m a s s e Primäre Umwandlung Sekundäre Umwandlung Zwischen- Produkte Ausgewinnung Fermentation Herstellung von Biogas Thermochemische Verfahren Synthesegas Bio -Öl Biogas Pflanzenöl Kohlenhydrate Herstellung aus Synthesegas Pflanzenöle Treib- stoffe Reformierung mit Wasserdampf / Vergasung CO-Umwandlung, Gasreinigung Anlagerung von Wasserstoff / Hydrocrack-Verfahren Anlagerung von Wasserstoff Synthetisches Erdöl Durch- esterifizierung Bio- gas- öle Äthanol Methan Bioöle Schwerere Alkohole Methanol Kohlenwasserstoffe Wasserstoff Pflanzenöl-Fettsäure-Methylester (MSZ EN 14214/2004) = Biodiesel Benzin, Gasöl, Basisöl etc. mit einem großen Isoparaffin-Gehalt

5 Biomassen-Potenzial Neue Energieträger | Karcag,14. August 2010 | Quelle: Kohlheb – Porteleki – Szabó 2008 Geeignete Fläche: 3,9 Mha In Anspruch genommene Fläche: 1,633 Mha Biomassen- Quelle Biomassen Bedarf und Angebot derzeitiger energetischer Biomassen- bedarf, PJ umwelt- freundliches energetisches Biomassen- Potenzial, PJ Wald Acker Abfall Insgesamt

6 Direkte Nutzungsmöglichkeiten der Solarenergie Kiemelt mondanivaló Neue Energieträger | Karcag,14. August 2010 | Solarkollektor – Erzeugung von Wärme, Gebrauchswarmwasser Flach, Vakuum-Flach Vakuumrohr Drain-back System, isoliertes System Solarzelle –Erzeugung von elektrischer Energie Silizium Sonstige Halbleiter Nanoantennen Azetate, Kunststoffe

7 Solarenergie-Potenzial Neue Energieträger | Karcag,14. August 2010 | Physisches Potenzial Technisch nutzbares Potenzial Wirtschaftlich nutzbares Potenzial max kWh/m 2 /Jahr Durchschnitt 1500 kWh/m 2 /Jahr Solarzelle: ~ 160 kWh/m 2 /Jahr Kollektor: ~ 400 kWh/m 2 /Jahr

8 Die gebietliche Effizienz der Solarenergie im Vergleich Pflanzen – ein Wirkungsgrad von höchstens 4% in der Nutzung der Solarenergie! Neue Energieträger | Karcag,14. August 2010 | > Art der Energieumwandlung Äthanol aus Zuckerrohr für Otto-Motoren Elektrizität aus Biomasse für Elektromotoren Elektrizität aus Solarzelle für Elektromotoren Effizienz der Energieumwandlung bis zu dem Verbraucher Effizienz der Energieumwandlung bezogen auf Fahrgastkilometer

9 Wirtschaftliche Potenziale Mögliche erneuerbare Energiequellen Energetische Nutzung der Biomasse –Verbrennung –Fermentation Direkte Nutzung der Solarenergie Nutzung der Windenergie home.btconnect.com/.../biogas2_large.jpg Neue Energieträger | Karcag,14. August 2010 |

10 Planungskonzept Neue Energieträger | Karcag,14. August 2010 | TJ/ Jahr Sonstiges Gewerblich Bevölkerung Gasverbrauch Verbrauch an elektrischer Energie Endosomatischer Energiebedarf

11 Die Wichtigkeit der Planung und ihre Rahmen Die Wichtigkeit der Planung und der Strategie Langfristige Investition und eine Schritt für Schritt Entwicklung– teure Investitionen Die lokalen Interessen vor Augen halten –Stärkung der Marktposition Rahmen Selbstversorgung – Autonomie Energieeffizienz – Einsparung von Energie Herstellung von Lebensmitteln – Bioraffinage Kiemelt mondanivaló Neue Energieträger | Karcag,14. August 2010 |

12 Planungsprozess Bewertung der Varianten Ermittlung der lokalen Gegebenheiten Nutzungsalternativen Bewertungsaspekte Charakterisierung der Varianten Gegebenheiten der Natur Gesellschaftlicher Bedarf Technische Möglichkeiten Formulierung der Bewertungskriterien Angebot - Nachfrage Technische Beschreibung Welche Gesichtspunkte sind für die Betroffenen wichtig? Berechnung der Kennzahlen Gewichtung der Kennzahlen Entscheidung über die Investition Platzierung Neue Energieträger | Karcag,14. August 2010 |

13 Planungsprozess - 1 Ermittlung der lokalen Gegebenheiten Umweltliche GIS SA Fragbögen Interviews Fokusgruppen Gesellschaftliche Rechtliche Wirtschaftliche Literatur, Statistiken Technische Pläne, Datenbanken Neue Energieträger | Karcag,14. August 2010 |

14 Energiebedarf Der derzeitige Energiebedarf der Stadt Gyöngyös Lebensmittelbedarf – endosomatisch –8,6 GJ/Person/Jahr primärer Lebensmittelkonsum – 288,5 TJ/Jahr Lebensmittel –Fläche pro Person: 0,16 ha/Person – 5410 ha Gesamtfläche Komfortkonsum – exosomatisch –Habitation – Heizung, Gebrauchswarmwasser, Elektrizität; Mobilität Sonstiges: Brennholz, Kohle Quellen: KSH (Statistisches Zentralamt), Gemeindeselbstverwaltung Erhöhung der Energieeffizienz Neue Energieträger | Karcag,14. August 2010 |

15 Biomassen-Potenzial Gebiete Neue Energieträger | Karcag,14. August 2010 |

16 Biomassen-Potenzial Theoretische Potenziale Das Forum der Klimaschutzstrategie | Gyöngyös, 14. Juni 2010 |

17 Vergleich der Erzeugung und des Bedarfs Wärmeenergie - insgesamt Neue Energieträger | Karcag,14. August 2010 | Energie (TJ) Fernheizung Gewerblicher Gasverbrauch Gasverbrauch der Bevölkerung Energiequellen ( tierische Nebenprodukte, Grünabfall der Bevölkerung) Energiequellen ( Wald, Obstbaumanpflanzung, Wein, Acker, Parks) Energiequellen Energiebedarf Vergleich des Wärmeenergie-Bedarfs und der Erzeugungsmöglichkeiten

18 Vergleich der Erzeugung und des Bedarfs Elektrische Energie Neue Energieträger | Karcag,14. August 2010 | Vergleich des Bedarfs an elektrischer Energie und der Erzeugungsmöglichkeiten Energie (TJ) Energiequellen Energiebedarf Verbrauch an elektrischer Energie – Bevölkerung Verbrauch an elektrischer Energie – Gewerbe Grünabfall der Bevölkerung Tierische Nebenprodukte Parks Acker Wein Obstbaumanpflanzungen Wald

19 Vergleich der Erzeugung und des Bedarfs Elektrische Energie – Insgesamt összesen Neue Energieträger | Karcag,14. August 2010 | Vergleich des Bedarfs an elektrischer Energie und der Erzeugungsmöglichkeiten Energie (TJ) Energiequellen Energiebedarf Bedarf an elektrischer Energie – Bevölkerung Bedarf an elektrischer Energie – Gewerbe Energiequellen (tierische Nebenprodukte, organischer Abfall der Bevölkerung) Energiequellen (Wald, Obstbaumanpflanzungen, Wein, Acker, Parks)

20 Möglichkeiten Heizungs-Energiebedarf aus Biomasse Biomassen Potenzial 282,3 TJ/Jahr Wärmeenergie-Bedarf (Gas, Fernwärme?) 423,7 TJ/Jahr 66%-ige Selbstversorgung – ohne Lebensmittelproduktion Kogenerations Elektrizitäts- und Wärmeerzeugung Elektrische Energie Potenzial 84,7 TJ/Jahr – Bedarf 159,8 TJ/Jahr, 53% Wärmeenergie Potenzial 169,4 TJ/Jahr – 40% Neue Energieträger | Karcag,14. August 2010 |

21 Ausarbeitung von Nutzungsalternativen Mögliche Szenarien Gebiets-Placement Gebietsplanung Gesellschaftlicher Bedarf Schaffung eines Zukunftsbildes Technische Möglichkeiten Neue Energieträger | Karcag,14. August 2010 | Planungsprozess - 2

22 Entwicklungsrichtungen Erhöhung der Energieeffizienz Wärmeisolierung Effizientere Heizungssysteme Die Befriedigung des fehlenden Energiebedarfs mit erneuerbaren Energien Nutzung der Biomassen-Nebenprodukte –Biogas, Pelletierung Nutzung des Brennholzes Anwendung von Solarkollektoren vom Frühling bis zum Herbst zur Erzeugung von Gebrauchswarmwasser Neue Energieträger | Karcag,14. August 2010 | Einsparung von %

23 Ausarbeitung der Bewertungsaspekte Fokusgruppen Geltendmachung der lokalen Interessen Gesellschaftliche Anpassung Interviews Neue Energieträger | Karcag,14. August 2010 | Planungsprozess - 3

24 Planungsprozess - 4 Charakterisierung der Varianten Lebenszyklus-Analyse Energieeffizienz Umweltliche Aufrechterhaltbarkeit Gesellschaftliche Auswirkungen Modellierung Neue Energieträger | Karcag,14. August 2010 |

25 Planungsprozess - 5 Bewertung der Varianten Gewichtung der Kennzahlen Multikriterien-Methoden zur Unterstützung der Entscheidung Auswahl des Systems, das von den Betroffenen am meisten akzeptiert wird Wirtschaftlichkeit der Investition ?? Umwelt-Anpassung ?? Gesellschaftliche Anpassung !! Funktionsfähigkeit Experten Neue Energieträger | Karcag,14. August 2010 |

26 Forschung Die Aufrechterhaltungs-Rahmen der energetischen Nutzung der Biomasse – Coach BioEnergy Beratung – in 1,5 Jahren kostenlos –Közép-magyarországi Innovációs központ (Innovationszentrale Mittelungarn) –Energia Klub (Energie-Club) –Szent István Egyetem – Környezet- és Tájgazdálkodási Intézet (Szent István Universität - Institut für Umwelt- und Geländewirtschaft) Feasibility Study-s MERT Műhely (Workshop MERT) Megújuló EnergiaRendszer-Tervezési Műhely (Planungsworkshop für erneuerbare Energiesysteme) Neue Energieträger | Karcag,14. August 2010 |

27 Kiemelt mondanivaló Kontakt: Norbert Kohlheb, Universitätsdozent, Szent István Egyetem, Környezet- és Tájgazdálkodási Intézet (Szent István Universität, Institut für Umwelt- und Geländewirtschaft) ESSRG Tel: 30/ Wir danken für Ihre Aufmerksamkeit! Neue Energieträger | Karcag,14. August 2010 |


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