Energie- und Ressourceninnovation

Inhalt

Vorwort

1 Grundlagen der Energiewirtschaft

1.1 Begriffe der Energiewirtschaft

1.1.1 Energie

1.1.2 Energieinhalt

1.1.3 Stufen der Energiebereitstellung

1.1.4 Begriffe der Leistung

1.1.5 Wirkungsgrad

1.2 Energiewirtschaft früher und heute

1.3 Die neuen Herausforderungen

1.3.1 Technologische Herausforderungen

1.3.2 Politische/ökonomische Herausforderungen

1.3.3 Soziale und gesellschaftliche Herausforderungen

1.4 Der deutsche Energiemarkt

1.5 Energiewirtschaft in der EU

2 Flexibilisierung der Energieerzeugung und des Energieverbrauchs

2.1 Betrachtung der erneuerbaren Energien unter Nachhaltigkeitsaspekten

2.1.1 Ökologische Aspekte erneuerbarer Energien

2.1.2 Ökonomische Aspekte erneuerbarer Energien

2.1.3 Soziale und politische Aspekte erneuerbarer Energien

2.2 Die Rolle der erneuerbaren und konventionellen Energien im Energiemarkt

2.2.1 Power-to-Heat (PtH)

2.2.2 Lastenteilung

2.2.3 Kraft-Wärme-Kopplung (KWK)

2.3 Volatile Energien und deren Potenziale in Deutschland

2.3.1 Windenergie

2.3.2 Solarenergie

2.3.3 Betrachtung der Gesamterzeugung aus Windenergie und Photovoltaik

2.4 Konzepte zur Homogenisierung der Lastgänge und des Bedarfs

2.4.1 Smart Meter

2.4.2 Smart Grid

3 Möglichkeiten neuer Technologien in den Zeiten volatiler Energieerzeugung

3.1 Energiespeicher und deren Möglichkeiten

3.1.1 Kategorisierung und Klassifizierung von Speichern

3.1.2 Vergleich technischer Eigenschaften von Stromspeichern

3.1.3 Wirtschaftliche Aspekte von Stromspeichern

3.1.4 Speichertechnologien

3.2 Virtuelle Kraftwerke (VK)

3.3 Die Bedeutung biogener Energieerzeugung

3.3.1 Anlagentechnologie für flexible Stromerzeugung

3.3.2 Deckung der Residuallast

3.3.3 Herausforderungen für den flexiblen Einsatz von Bioenergieanlagen

3.3.4 Marktwirtschaftliche Aspekte

4 E-Energy und Entscheidungsmodelle

4.1 Vernetztes Energiesystem

4.2 Umgang mit großen Datenmengen

4.3 Computermodelle im E-Energy-System

4.3.1 Überblick Bionik

4.3.2 Schwarmintelligenz

4.3.3 Neuronale Netze

4.3.4 Die Evolutionstheorie als Optimierungsprozess

4.3.5 Quantifizierung von Stabilität in Stromnetzen

5 Innovationsmanagement im Energiebereich

5.1 Innovationsstrategie – die Einführung

5.1.1 Beispiel der innovativen Produktion von Biokraftstoffen, Firma VERBIO Vereinigte Bioenergie AG

5.1.2 Beispiel der Entwicklung eines innovativen Verfahrens für Biokraftstoff, Firma Clariant

5.2 Innovationsstrategie – die Theorie

5.2.1 Strategien der Zeitpunktwahl

5.2.2 Strategien der Technologiebeschaffung

5.2.3 Strategien der Technologieverwertung

5.2.4 Strategien des Innovationsimpulses

5.3 Innovationsstrategie am Beispiel von Biokraftstoffen aus Lignocellulose-Resstoffen

5.3.1 Innovationsstrategie Firma VERBIO

5.3.2 Innovationsstrategie Firma Clariant

5.3.3 Fazit der Innovationsstrategie

5.4 Innovationen voranbringen

5.4.1 Messung des Erfolgs im Innovationsprozess

5.4.2 Die Innovationsfähigkeit

5.4.3 Energiewende – Innovationsmotor für Deutschland

5.4.4 Komplexe Innovation im Rahmen der Energiewende

Literatur

Stichwortverzeichnis