Wir schreiben das Jahr 2060. Nachdem der Öl- sowie der Gaspreis exorbitant gestiegen sind und Deutschlands Stromverbrauch in den letzten Jahrzehnten keine negativen Wachstumsraten kannte, bleiben heute Licht und Heizung aus.
Ein wenig hat man sich an kurzzeitige Stromausfälle gewöhnt, eigentlich sind sie schon keine Seltenheit mehr. Doch einen tagelangen Ausfall gab es noch nie.
Was ist passiert?
Im Anschluss an die Abschaltung der Atomkraftwerke war die Bundesregierung gezwungen, die entstandenen Stromlücken mit dezentralen Anlagen sowie zentralen Öl- und Gaskraftwerken zu füllen und Strom aus dem Ausland zu importieren. Diese Lösung stellte lange Zeit auch kein Problem dar, denn man hatte ja vorgesorgt.
Die Ostsee-Pipeline zu Russland wurde fertiggestellt und man hatte sich um stabile Gaspreise bemüht. Auch wurde ein Konsortium zur Erkundung und Erschließung „neuer“ Gasvorkommen in der Nordsee gebildet, was auf große Euphorie stieß.
Lange Zeit ging das gut und dank vieler neuer Kraftwerke hatte man zusätzliche Investitionen in einen Netzausbau vermieden. Erdgas entwickelte sich in den letzten Jahren zum „absoluten und unabkömmlichen“ Rohstoff. Alles, was früher mit Öl betrieben wurde, läuft heute mit Gas – so auch Autos – denn nach mehreren Konflikten zwischen den Ölproduzenten, und den USA und Europa, war Öl als Brennstoff nicht weiter tragbar. Alles schien unproblematisch.
Doch, die neu gefundenen Gasvorkommen waren schnell erschöpft.
Und nun kommt seit einer Woche kein Gas mehr durch die Leitungen aus
Russland. Und auch in Zukunft wird es wohl keines mehr geben, denn Russlands Gasreserven würden laut eigenen Angaben gerade noch so für den Eigenbedarf reichen, was angesichts des in den letzten Jahren exponentiell gewachsenen Verbrauchs auch keinem Wunder gleicht.
Inhaltsverzeichnis
1. Einleitung
2. Solarenergie
2.1. Die Historie der Solarenergie
2.2. Die Funktionsweise von Solarkraftwerken
2.2.1. Photovoltaikanlagen
2.2.2. Parabolrinnenkraftwerke
2.2.3. Solarturmkraftwerke
2.2.4. Vergleich der unterschiedlichen Prinzipien
2.3. „Solarkraftwerke erzeugen nachts keinen Strom“
2.4. Das Potential der Sonne im Allgemeinen
3. Das Potential erneuerbarer Energien der MENA-Region und der mögliche Nutzen für Europa
3.1. Raumanalysen
3.1.1. Analyse des MENA-Gebietes hinsichtlich erneuerbarer Energien
3.1.2. Kurze Analyse zum Raum Europa
3.1.3. Das solare Potential der MENA-Region im Vergleich mit dem von Europa
3.1.4. Vom Potential zur Wirklichkeit
3.2. Kooperationsansätze und Kooperationsgründe zwischen EU und MENA
3.3. Infrastruktur: Netzausbau und der Transport von Strom aus MENA nach Europa
3.4. Politik, Wirtschaft, Gesellschaft: Die Betrachtung wichtiger Faktoren für einen Stromtransfer zwischen EU und MENA
4. Fazit
5. Anhang
5.1. Definition Absorber
5.2. Klassifizierung erneuerbarer Energien in Hinsicht auf ihre Stromproduktion
5.3. Bildmaterial
Zielsetzung & Themen
Die Arbeit untersucht das energetische Potential der MENA-Region (Nordafrika und Mittlerer Osten) für die solare Stromproduktion und analysiert die Möglichkeiten eines großflächigen Stromtransports nach Europa, um die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen zu verringern und eine nachhaltige Energieversorgung zu sichern.
- Technologische Grundlagen von Solarkraftwerken (Photovoltaik vs. Solarthermie)
- Analyse des solaren Potentials in der MENA-Region im Vergleich zu Europa
- Technische und wirtschaftliche Herausforderungen der Netzinfrastruktur (HGÜ-Technik)
- Politische und gesellschaftliche Voraussetzungen für eine Nord-Süd-Energiekooperation
Auszug aus dem Buch
2.2.2. Parabolrinnenkraftwerke
In Parabolrinnenkraftwerken wird die direkte Strahlung der Sonne genutzt. Hierfür werden die eintreffenden Strahlen von rinnenförmig angeordneten Spiegeln, die zur maximalen Energieausbeute einachsig der Sonne nachgeführt werden, reflektiert und auf einen Punkt konzentriert (vgl. Abb. 3). In diesem sogenannten Brennpunkt befindet sich ein Absorber, der durch seinen speziellen Aufbau möglichst viel Strahlung in Form von Wärme absorbiert (siehe Anhang: Definition Absorber).
Die so aufgenommene Wärme wird durch das im Rohrsystem (Absorberrohr) zirkulierende Wärmeträgermedium, in diesem Fall meist ein synthetisches Thermo-Öl oder eine Salzschmelze, abgeführt.
Durch einen Zusammenschluss vieler solcher rinnenförmiger Spiegel, der aus mehreren bis zu einigen hundert Metern langen Reihen aufgebaut sein kann, werden in einer solchen Anlage Durchlauftemperaturen von bis zu 400 °C erreicht.
Zusammenfassung der Kapitel
1. Einleitung: Das Kapitel führt durch ein Zukunftsszenario im Jahr 2060 in die Dringlichkeit einer nachhaltigen Energieversorgung ein und motiviert die Untersuchung des solaren Potentials.
2. Solarenergie: Es werden die historische Entwicklung, die Funktionsweisen verschiedener Solarkraftwerkstypen und die Speicherfähigkeit solarthermischer Anlagen erläutert.
3. Das Potential erneuerbarer Energien der MENA-Region und der mögliche Nutzen für Europa: Dieses Kapitel analysiert das solare Energiepotential der Region, diskutiert die Infrastrukturanforderungen für den Stromexport und beleuchtet sozio-politische Faktoren.
4. Fazit: Das Fazit unterstreicht, dass die technische Umsetzung möglich ist, jedoch eine stärkere politische Einigkeit und ein entschlossenes Handeln erforderlich sind.
5. Anhang: Der Anhang enthält vertiefende Definitionen, eine detaillierte Klassifizierung von Energiequellen sowie das verwendete Bildmaterial.
Schlüsselwörter
Solarenergie, Photovoltaik, Solarthermie, MENA-Region, Stromtransfer, Europa, HGÜ-Netz, Erneuerbare Energien, Energiewende, Desertec, Netzinfrastruktur, Nachhaltigkeit, Strombedarf, Energieversorgung, Klimaschutz
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Facharbeit primär?
Die Arbeit analysiert das Potential der Solarenergie in der MENA-Region und untersucht, wie dieses genutzt werden kann, um Europa nachhaltig mit Strom zu versorgen.
Welche zentralen Themenfelder werden behandelt?
Neben der Technik von Solar- und Parabolrinnenkraftwerken stehen die Möglichkeiten des großräumigen Stromtransports und die politischen Rahmenbedingungen für eine Nord-Süd-Partnerschaft im Fokus.
Was ist das primäre Ziel der Untersuchung?
Das Ziel ist es, aufzuzeigen, dass der MENA-Raum ein enormes energetisches Potential besitzt und dass die Umsetzung von Stromimportprojekten eine tragfähige Lösung für die europäische Energieabhängigkeit darstellt.
Welche wissenschaftlichen Methoden werden angewandt?
Der Autor führt eine Literatur- und Studienanalyse durch, wertet Kartenmaterial zur globalen Strahlung aus und setzt diese in Bezug zu technischen und wirtschaftlichen Faktoren der Energiebranche.
Was sind die Schwerpunkte im Hauptteil?
Der Hauptteil gliedert sich in eine technische Beschreibung der verschiedenen Solarkraftwerkstypen, eine Raumanalyse des MENA-Potentials sowie eine detaillierte Betrachtung der Netzinfrastruktur und der politischen sowie gesellschaftlichen Hürden.
Durch welche Schlüsselbegriffe ist die Arbeit charakterisiert?
Wichtige Begriffe sind insbesondere die HGÜ-Technik, das solare Potential, die Grundlastfähigkeit sowie der notwendige Aufbau einer interkontinentalen Strominfrastruktur.
Warum sind Solarwärmekraftwerke für das MENA-Projekt besonders attraktiv?
Im Gegensatz zur Photovoltaik ermöglichen Solarwärmekraftwerke durch den Einsatz von Wärmespeichern eine grundlastfähige Energieversorgung, was einen stabilen 24-Stunden-Betrieb erlaubt.
Welche Rolle spielt die HGÜ-Technik beim Stromtransfer?
Die Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung ist entscheidend, da sie den verlustarmen Transport großer Strommengen über tausende Kilometer ermöglicht, was für den Import aus Nordafrika essenziell ist.
Wie bewertet der Autor die politische Situation für solche Großprojekte?
Der Autor konstatiert, dass es an politischer Einigkeit und mutigen Investitionsentscheidungen fehlt, wobei die technische Machbarkeit bereits heute weit vorangeschritten ist.
- Quote paper
- Alexander Mütze (Author), 2012, Das Potential erneuerbarer Energien der MENA-Region und der mögliche Nutzen für Europa, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/201355
