{"id":985,"date":"2018-02-12T07:17:40","date_gmt":"2018-02-12T06:17:40","guid":{"rendered":"https:\/\/www.hsu-hh.de\/ees\/?page_id=985"},"modified":"2020-01-31T13:25:18","modified_gmt":"2020-01-31T12:25:18","slug":"nev_alt","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www.hsu-hh.de\/ees\/nev_alt","title":{"rendered":"Forschungscluster – Nachhaltige Energieversorgung"},"content":{"rendered":"
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\u00dcberblick<\/h3>\n

Thematisches Ziel des interdisziplin\u00e4ren Forschungsclusters \u201eNachhaltige Energieversorgung\u201c ist die wissenschaftliche Begleitung des Transformationsprozesses von dem jetzt noch zentral aufgebauten deutschen Energieversorgungssystem hin zu einem regenerativen Zeitalter mit \u00fcberwiegend dezentraler Energieversorgung. Innerhalb der n\u00e4chsten Jahre sind neue technische L\u00f6sungen zu erarbeiten, die eine sichere Energieversorgung gew\u00e4hrleisten, volkswirtschaftlich sinnvoll sind und auch f\u00fcr kommende Generationen das Gebot der Nachhaltigkeit erf\u00fcllen.<\/p>\n

\"Windenergieanlage\"<\/p>\n

Von einer nachhaltigen Energieversorgung wird erwartet, dass auch nachfolgende Generationen \u00fcber Rohstoffe verf\u00fcgen k\u00f6nnen. Ressourcen mit begrenzten Reichweiten wie Kohle oder Erdgas m\u00fcssen geschont werden. Zugleich sollte der<\/p>\n

Zugang zu den verwendeten Energietr\u00e4gern nicht durch politische Abh\u00e4ngigkeiten blockierbar sein. Ein weiterer Aspekt der Nachhaltigkeit ist der Klimaschutz. Auch andere Umweltverschmutzungen sind zu vermeiden. Dabei stellt die Effizienz des Energiesystems eine Schl\u00fcsselrolle dar.<\/p>\n

In Deutschland fordert deshalb das Erneuerbare-Energien-Gesetz bei der Stromerzeugung eine Steigerung des Anteils von regenerativen Energien von heute 17\u00a0% auf 35\u00a0% bis 2020 sowie eine kontinuierliche Steigerung dieses Anteils danach. Mit der 2011 beschlossenen Energiewende wird sogar eine \u00fcberwiegend regenerative Stromerzeugung. angestrebt. Eine derma\u00dfen komplexe Entwicklung kann nicht einfach dadurch vollzogen werden, dass konventionelle Kraftwerke durch Stromerzeuger ersetzt werden, die mit erneuerbaren Energien arbeiten. Eine Reihe von Problemen, die dabei auftreten, m\u00fcssen gel\u00f6st werden. Erschwerend kommt hinzu, dass mit der Energiewende gerade die besonders gro\u00dfen Kraftwerke abgeschaltet werden, die wesentlich zur Netzstabilit\u00e4t beitragen.<\/p>\n

Zur Kl\u00e4rung solcher offenen Fragen haben die drei Fakult\u00e4ten f\u00fcr Elektrotechnik, Maschinenbau sowie Wirtschafts- und Sozialwissenschaften an der Helmut-Schmidt-Universit\u00e4t ein gemeinsames Forschungscluster \u201eNachhaltige Energieversorgung\u201d eingerichtet, um eine m\u00f6glichst breite Fachkompetenz f\u00fcr die Bearbeitung dieses Themenkomplexes zu b\u00fcndeln. Mit einer Reihe von koordinierten Einzelprojekten wird untersucht, wie bei dem technischen \u00dcbergangsprozess von der jetzt noch zentralen Struktur der Energieversorgung hin zu einer dezentralen und \u00fcberwiegend regenerativen Energieversorgung eine optimierte Netzintegration der erneuerbaren Energien erzielt werden kann. Erforderliche Anpassungen und Innovationen wie z.B.<\/abbr> Konzepte f\u00fcr den Einsatz von Energiespeichern und Smartgrids werden entwickelt, L\u00f6sungen f\u00fcr auftretende Probleme werden interdisziplin\u00e4r erarbeitet.<\/p>\n

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Ausgangslage<\/h3>\n<\/div>\n

Mit dem Stromeinspeisungsgesetz (StrEG) bildete sich 1990 in Deutschland die gesetzliche Grundlage f\u00fcr die Stromeinspeisung mit erneuerbaren Energien. Die Nutzung erneuerbarer Energien hat seitdem j\u00e4hrlich um mehr als 30 % zugenommen. Im Jahr 2000 wurde das Stromeinspeisegesetz durch das weiterentwickelte Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) abgel\u00f6st, das in den Jahren 2004, 2008, 2011 und 2012 novelliert wurde.<\/p>\n

Zweck dieses Gesetzes ist es, insbesondere im Interesse des Klima- und Umweltschutzes eine nachhaltige Entwicklung der Energieversorgung zu erm\u00f6glichen, die volkswirtschaftlichen Kosten der Energieversorgung auch durch die Einbeziehung langfristiger externer Effekte zu verringern, fossile Energieressourcen zu schonen und die Weiterentwicklung von Technologien zur Erzeugung von Strom aus Erneuerbaren Energien zu f\u00f6rdern. In dem Gesetz wird der vorrangige Anschluss von Anlagen zur Erzeugung von Strom aus Erneuerbaren Energien sowie die vorrangige Abnahme, \u00dcbertragung, Verteilung und Verg\u00fctung dieses Stroms durch die Netzbetreiber geregelt.<\/p>\n

Dar\u00fcber hinaus wurde 2011 von der Bundesregierung eine Energiewende beschlossen. Mit dieser Ma\u00dfnahme sollen bis zum Jahr 2022 alle Kernkraftwerke abgeschaltet werden. F\u00fcr diese in der Regel besonders gro\u00dfen Kraftwerke m\u00fcssen geeignete Alternativen gefunden werden, die \u00fcberwiegend auf erneuerbaren Energien basieren sollen. Daf\u00fcr sind auch die Netze auszubauen und an die ver\u00e4nderten Verh\u00e4ltnisse anzupassen. Um den erforderlichen Netzausbau zeitnah sicherstellen zu k\u00f6nnen, wurde 2011 das Energieleitungsausbaugesetz ge\u00e4ndert, um die Zeit von der Planung bis zur Fertigstellung der Leitung von heute zehn Jahren auf vier Jahre zu verk\u00fcrzen.<\/p>\n

MIt der Energiewende wird von der Bundesregierung der Einstieg in das regenerative Zeitalter beabsichtigt. Mit dem neuen EEG von 2012 soll der Mindestanteil an regenerativer Stromerzeugung 35\u00a0% bis 2020, 50\u00a0% bis 2030, 65\u00a0% bis 2040 und 80\u00a0% bis 2050 betragen. Zugleich soll der Bruttoendenergieverbrauch in Deutschland bis 2020 zu mindestens 18\u00a0% aus erneuerbaren Energien gedeckt werden. Gefordert wird, diesen Ausbau der erneuerbaren Energien konsequent, ambitioniert, nachhaltig und effizient zu gestalten. Eine solche Umstellung auf eine \u00fcberwiegend regenerative Stromerzeugung wird sich wegen der teilweise hohen Volatilit\u00e4t von erneuerbaren Energien nicht ohne Speicherm\u00f6glichkeiten realisieren lassen, die ausreichend gro\u00dfe Energiemengen \u00fcber Zeitr\u00e4ume bis zu 1-2 Wochen speichern k\u00f6nnen.<\/p>\n

Beim Einsatz regenerativer Energien stellt der Klimaschutz\u00a0 nicht den prim\u00e4ren Nutzen dar, denn der Aussto\u00df von Treibhausgasen l\u00e4sst sich mit anderen Mitteln deutlich kosteng\u00fcnstiger reduzieren. Erneuerbare Energien leisten jedoch auch einen Beitrag zur Verminderung anderer Schadstoffemissionen wie SO2<\/sub> oder NOx<\/sub>. Insbesondere kann mit diesen Energietr\u00e4gern Vorsorge f\u00fcr zuk\u00fcnftige Zeiten getroffen werden, in denen die globale Konkurrenz um die endlichen Vorr\u00e4te fossiler Energien gr\u00f6\u00dfer wird, internationale Konflikte den Zugang zu deren Quellen erschweren oder gar verhindern oder allein die Bef\u00fcrchtung einer Verknappung die Preise in die H\u00f6he treibt. Nicht zuletzt geht es um Industriepolitik. Diejenigen Unternehmen und Staaten, die jetzt Produkte entwickeln und Strukturen aufbauen, werden die Marktf\u00fchrer von morgen sein.<\/p>\n

Das Thema \u201eErneuerbare Energien\u201c sollte nicht isoliert diskutiert, sondern immer im Zusammenhang mit einer effizienteren Nutzung von Energie gesehen werden. In wissenschaftlichen Studien und in der Praxis ist immer wieder aufgezeigt worden, dass der wirtschaftlichere Umgang mit Energie oft kosteng\u00fcnstiger ist als deren kommerzielle Bereitstellung. Auch wenn diesbez\u00fcglich in der Vergangenheit schon viel getan worden ist, insbesondere in der Industrie, gibt es weiterhin erhebliche Verbesserungspotentiale. Auch der Einsatz erneuerbarer Energien sollte stets mit einer energetischen Optimierung verbunden werden.<\/p>\n

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Vision<\/h3>\n<\/div>\n

Mit dem geplanten Ausbau an regenerativen Prim\u00e4renergietr\u00e4gern soll die elektrische Energieversorgung Deutschlands aus dezentral verteilten Kraftwerken bei minimalen Kosten realisiert werden. Innerhalb eines \u00dcbergangszeitraumes m\u00fcssen die regenerativen Stromerzeuger jedoch noch durch fossil gefeuerte Technologie unterst\u00fctzt werden.<\/p>\n

In der Vergangenheit ist es gelungen, innerhalb kurzer Zeitr\u00e4ume sich erg\u00e4nzende Arten von regenerativen Stromerzeugern\u00a0 in gro\u00dfen Leistungsbereichen zu kombinieren. In Erg\u00e4nzung hierzu wurden die fossilen Technologien so weiterentwickelt, dass deren spezifische Leistungsreduzierung je Einheit tendenziell zu besseren Wirkungsgraden f\u00fchren kann.<\/p>\n

F\u00fcr die Versorgung mit elektrischer Energie existieren derzeit zwei Technologien, die sich je nach den lokalen Gegebenheiten mehr oder weniger stark erg\u00e4nzen. In bestimmten Gebieten, in denen die Erzeugung und der Verbrauch von elektrischer Energie und an W\u00e4rme in etwa \u00fcbereinstimmen, bildet sich eine zunehmend autarke Struktur heraus. In den anderen Gebieten ist eine netzgebundene Versorgung unabk\u00f6mmlich, die \u00fcber einen intelligent gesteuerten Leistungsfluss zur verlustoptimalen Netzauslastung geregelt werden muss. Beide Technologien m\u00fcssen vernetzt eine bedarfsgerechte Bereitstellung der Energie gew\u00e4hrleisten, was insbesondere beim ersten Ansatz Methoden und Strategien zur Zwischenspeicherung und zur Lastkontrolle erforderlich macht.<\/p>\n

MIt dem Forschungscluster \u201eNachhaltige Energieversorgung\u201c werden in einem ganzheitlichen Ansatz die spezifischen wissenschaftlichen Defizite bez\u00fcglich einer flexiblen, nachhaltigen Energieversorgung analysiert, L\u00f6sungsans\u00e4tze mit derzeit realisierter Technologie sowie mit zuk\u00fcnftigen Energietechniken aufgezeigt, wesentliche Schl\u00fcsseltechnologien detaillierter\u00a0 evaluiert sowie die Grundlagen bereitgestellt, um ein tieferes Verst\u00e4ndnis der effizienten Energiebereitstellung und des effizienten Energieverbrauches in der \u00d6ffentlichkeit zu bewirken. Unter Ber\u00fccksichtigung der Chancen und Grenzen der einzelnen Technologien gilt es, eine optimale Gesamtstrategie zu erarbeiten. Wesentliche Gesichtspunkte sind hierbei die Versorgungssicherheit, der effiziente Ressourceneinsatz, die Reduzierung der CO2<\/sub>-Emissionen, Nachhaltigkeit sowie eine breitere Akzeptanz bei den Verbrauchern. Dar\u00fcber hinaus ist die Wirtschaftlichkeit zu ber\u00fccksichtigen.<\/p>\n

Erg\u00e4nzend zu den technischen Betrachtungen evaluiert der verfolgte Ansatz die energietechnischen L\u00f6sungen der historischen Erfahrungen. Damit werden die eingesetzten Technologien der Energiespeicherung, der Energiewandlung und der Energienutzung von der Historie \u00fcber die Gegenwart in die Zukunft gewertet, um hieraus Schl\u00fcsse f\u00fcr die spezifische Anwendung einer international vernetzten Gesellschaft zu ziehen und gesellschaftspolitische Aspekte darzulegen. Ebenso gilt es, auch sozialwissenschaftliche Aspekte insbesondere unter Ber\u00fccksichtigung der internationalen Vernetzung zu beleuchten.<\/p>\n

Als Ergebnis werden die technologischen und gesellschaftpolitischen Eckpfeiler zur Gew\u00e4hrleistung einer hohen Versorgungssicherheit bei gleichzeitiger Erreichung hochgesteckter \u00f6kologischer Ziele unter Einhaltung \u00f6konomischer Randbedingungen erarbeitet. Deren erfolgreiche Umsetzung und ein \u00f6ffentliches Verst\u00e4ndnis der Energietechnologie leistet einen Beitrag, um den Einstieg in das regenerative Zeitalter zeitnah zu realisieren, und verschafft der Volkswirtschaft einen erheblichen Vorteil.<\/p>\n

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Defizitanalyse<\/h3>\n<\/div>\n

Der \u00dcbergang von der bisher zentral orientierten Stromversorgung mit fossil befeuerten Gro\u00dfkraftwerken sowie Kernkraftwerken hin zu einer dezentralen und nachhaltigen Energieversorgung wird durch steigende Brennstoffkosten, abnehmende Ressourcen sowie politische Anforderungen zur Energiewende sowie der Minimierung der Emission von Treibhausgasen erzwungen. Die sich hieraus ergebenden technischen und gesellschaftlichen Anforderungen sollen in einem vorgegebenen Zeitraum umgesetzt werden, der zun\u00e4chst bis ca. 2020 reicht. Es gibt jedoch noch kaum schl\u00fcssige Konzepte f\u00fcr eine bedarfsgerechte Energieversorgung mit vorwiegend dezentraler, regenerativer Stromerzeugung.<\/p>\n

Erschwerend kommt hinzu, dass der Energiemix der deutschen Stromerzeugung bis 2022 ohne Kernenergie auskommen muss und 2020 bereits ein Anteil von 35\u00a0% an der Stromerzeugung sowie 18\u00a0% am Bruttoendenergieverbrauch aus regenerativen Prim\u00e4renergieen gedeckt werden soll. Bis 2050 soll die deutsche Stromerzeugung per Gesetz sogar schon zu 80\u00a0% regenerativ sein. Somit ergibt sich wegen der Volatilit\u00e4t von regenerativen Energien wie z.B.<\/abbr> Wind zunehmend Bedarf an einer kurz-, mittel- und langfristigen Speicherung sowie an Strategien f\u00fcr eine intelligente Nutzung der elektrischen Energie. Derzeit noch nicht ausreichend gekl\u00e4rt ist sowohl die Speichertechnologie selbst als auch die ben\u00f6tigten Speichermengen und Haltezeiten. Eng damit verkn\u00fcpft sind die zu entwickelnden Strategien zum Speichermanagement.<\/p>\n

Als prim\u00e4res Defizit ergibt sich daher, dass sowohl f\u00fcr die \u00dcbergangsphase zu einer \u00fcberwiegend regenerativen Stromerzeugung, als auch f\u00fcr die Phase der n\u00e4herungsweisen Vollversorgung mit erneuerbaren Energien kaum ganzheitliche Konzepte zur umweltschonenden Energiewandlung, zur Auswahl der in Frage kommenden Technologien, sowie zur intelligenten Verteilung und Regelung der Nutzenergie existieren.<\/p>\n

Die Technikentwicklung und insbesondere der \u00dcbergang der Nutzung fossiler Prim\u00e4renergie sowie der Kernenergie zu einer nachhaltigen Energiewirtschaft ist a priori ein Prozess der sozialen Konstruktion durch soziale Akteure. Diese Konstruktion ist in gesellschaftliche Strukturen eingebettet. Dies zeigt die Notwendigkeit auf, bereits in der Technikentwicklung angelegte Folgen fr\u00fchzeitig zu erkennen. Die Technikentwicklung l\u00e4uft in unterschiedlich strukturierten Teilbereichen der Gesellschaft, getrieben durch unterschiedliche Akteure mit verschiedenen Interessen und Machtpotentialen ab. In jedem Teilbereich der Gesellschaft wird Technik mit einer anderen Orientierung entwickelt. Ohne Betrachtung des Prozesses der Technikgenese ist die konsequente Umstrukturierung einer bew\u00e4hrten aber auslaufenden Technologie nicht konsequent zu betreiben. Durch das immer h\u00f6here Tempo technischer Innovationen, durch die Vielfalt der Technisierungsprozesse, die eine Un\u00fcbersichtlichkeit \u00fcber die komplexen Wirkungen innerhalb eines technischen Systems und zwischen gekoppelten Systemen verursachen, sowie durch die Gestaltung der Technik von organisierten Interessen und kulturellen Visionen wird das notwendige Verst\u00e4ndnis der laufenden Prozesse erschwert.<\/p>\n

Zus\u00e4tzlich zu ber\u00fccksichtigen ist, dass das theoretische Einsparpotenzial von Effizienzsteigerungen in der Regel nur teilweise oder gar nicht zu realisieren ist. Dieses Problem ist als Rebound-Effekt bekannt. Unter Umst\u00e4nden kann eine Effizienzsteigerung sogar zu einem erh\u00f6hten Verbrauch f\u00fchren. Weil Reboundeffekte vielf\u00e4ltig und sehr indirekt wirken k\u00f6nnen, ist es schwer m\u00f6glich, sie zu bestimmen.<\/p>\n

Eine technikpolitische und \u00f6kologische Kompetenzentwicklung ist auf die F\u00f6rderung von Reflexionen \u00fcber Alternativen bei der Konstruktion, Implementierung und Anwendung von Technik gerichtet. Sie kann nur erfolgreich umgesetzt werden, wenn auch Prozesse der Bewusstseinsbildung f\u00fcr ressourcenschonende Technikgestaltung und in diesem Zusammenhang f\u00fcr eine schnellstm\u00f6gliche Substitution von fossilen Energietr\u00e4gern sowie Kernbrennstoffen durch Reduktion des Energieverbrauchs und konsequente Nutzung regenerativer Energien breite Akzeptanz finden.<\/p>\n

Die Untersuchung der Energiewandlung, -nutzung und -speicherung erfolgte in der Vergangenheit immer unter jeweils spezifischen Aspekten der betrachteten Anwendung bzw.<\/abbr> des Anwenders. Ganzheitliche L\u00f6sungen standen selbst aus technologischer Sicht eher im Hintergrund; historische Betrachtungen, gesellschaftspolitische Aspekte und juristische Analysen wurden nur soweit zwingend erforderlich eingebracht. Der vorgestellte Ansatz des Forschungsclusters \u201eNachhaltige Energieversorgung\u201c soll alle Aspekte, die als einzelne Bausteine vorhanden sind oder noch entwickelt werden, zusammenf\u00fcgen und aus einer gesamtheitlichen Analyse heraus optimierte L\u00f6sungsans\u00e4tze effizienter Energiewandlung, -speicherung und -nutzung f\u00fcr den Eintritt in ein regeneratives Zeitalter erarbeiten.<\/p>\n

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Wissenschaftlicher Ansatz<\/h3>\n

Die Vision des Forschungsclusters \u201eNachhaltige Energieversorgung\u201c soll in mehreren Schritten erreicht werden, die zu einem Teil parallel bearbeitet werden und zu einem anderen Teil aufeinander aufbauen. Eine grundlagenorientierte, gesamtheitliche Situationsanalyse, die in einer geschlossenen Simulation einer dezentral aufgebauten Energieversorgung zusammengefasst wird, bildet die Ausgangssituation.<\/p>\n

Hierzu soll ein dynamisches Netzmodell mit vollst\u00e4ndiger Einspeisung aus regenerativen Quellen erstellt werden. Au\u00dferdem ist die Netzst\u00fctzung und eine intelligente Regelung mithilfe von Speichern wie auch durch gezieltes Lastmanagement von Gro\u00dfverbrauchern von ausschlaggebender Bedeutung.<\/p>\n

\"Ansatz\"<\/p>\n

Mit einbezogen wird die Betrachtung herk\u00f6mmlicher und m\u00f6glicher zuk\u00fcnftiger Speichertechnologien. Hierzu ist die interdisziplin\u00e4re Zusammenarbeit prim\u00e4r der Ingenieurswissenschaften als auch unter gewissen Aspekten der Gesellschafts- und Betriebswissenschaften erforderlich, um zu gew\u00e4hrleisten, dass die Modellbildung auch die gesellschaftspolitischen Randbedingungen ber\u00fccksichtigt. So sollen neben dem Regelungskonzept einerseits grundlegend die M\u00f6glichkeiten einer Netzst\u00fctzung von Seiten der intelligent geregelten Gro\u00dfverbraucher wie z.B.<\/abbr> Schmelz\u00f6fen oder K\u00fchlh\u00e4user evaluiert werden. Andererseits sind\u00a0 Speicherf\u00e4higkeit und die Energieeffizienz der regenerativen Energietr\u00e4ger grundlegend wissenschaftlich zu untersuchen, um M\u00f6glichkeiten der effizienten Energieversorgung mittels regenerativer Prim\u00e4renergietr\u00e4ger aufzuzeigen. Als Beispiele sind k\u00fcnstliche Stauseen oder der Wirkungsgrad der energiewandelnden Anlagenteile von Windr\u00e4dern zu nennen. Parallel hierzu werden aktuelle Energiewandlungstechniken wie Str\u00f6mungsmaschinen und Brennstoffzellen analysiert und optimiert.<\/p>\n

In einer nachhaltigen Energieversorgung muss die effiziente Entfernung hoch toxischer Substanzen wie Dioxine und Furane im Abgas, wie sie auch bei der Verbrennung regenerativer Ausgangsstoffe entstehen, gew\u00e4hrleistet sein. Auch der Betrieb hocheffizienter Energiewandler wie beispielsweise Brennstoffzellen erfordert die Zuf\u00fchrung von Gasen definierter Zusammensetzung. Dies gilt insbesondere bei der Nutzung regenerativer Brennstoffe, bei denen u.a.<\/abbr> schwefelhaltige Gaskomponenten effektiv entfernt werden m\u00fcssen.<\/p>\n

Die Erfahrung zeigt, dass die Energieeffizienz in der Vergangenheit oft nicht zu einer Einsparung des Ressourcenverbrauchs, sondern viel mehr zu einer Erh\u00f6hung gef\u00fchrt haben. Dieser als Rebound bekannte Effekt ist bei der grundlegenden Evaluation der effizienten Energieversorgung von ausschlaggebender Bedeutung und darf nicht aus dem Blickwinkel verloren werden. Am Beispiel des Stirlingmotors l\u00e4sst sich die Entwicklung einer als umweltfreundlich apostrophierten Technologie exemplarisch untersuchen, wobei relevante Einblicke in einen Technikgeneseprozess unter dem Einfluss konkreter technischer und wirtschaftlicher Schwierigkeiten, des gesamtwirtschaftlichen Wandels, sich versch\u00e4rfender \u00f6kologischer Probleme, gesellschaftlicher Debatten sowie politischer bzw.<\/abbr> legislativer Rahmenbedingungen gewonnen werden k\u00f6nnen.<\/p>\n

Eine breite Akzeptanz der nachhaltigen Energieversorgung ist nur durch entsprechende \u00d6ffentlichkeitsarbeit zu erzielen. Bei genauer Betrachtung etwa von klassisch-berufsbildungstheoretischen Konzepten und Programmatiken zur beruflichen Aus- und Weiterbildung (Eckert 2003) zeigt sich jedoch auch, dass es bereits seit der Industrialisierung im Kontext von Kulturkritik und betrieblicher Sozialpolitik vereinzelt \u00dcberlegungen zur humanen, \u00f6kologieorientierten und sanften Technologie gegeben hat. Diese historischen Erfahrungen zugrundelegend, ist in einem zweiten Schritt zu kl\u00e4ren, auf welche Weise die f\u00fcr die Zukunft notwendige Bewusstseins\u00e4nderung \u00fcber die Notwendigkeit des Einsatzes alternativer Energieversorgung vor dem Hintergrund der transformativen Lerntheorie (Ed. O\u2019Sullivan et al.\u00a02002, 2004) und der Aneignung technologischer Kompetenz (Negt 1998) und Urteilsf\u00e4higkeit vermittelt werden kann, um in diesem Bereich die bekannte Diskrepanz zwischen Umweltbewusstsein und Umweltverhalten zu mindern.<\/p>\n

Ein auf den gewonnenen Erkentnissen aufbauender Schritt k\u00f6nnte der Modellvalidierung unter Laborbedingungen dienen. Hierbei werden unterschiedliche Energiewandler, Energiespeicher und verschiedene Konzepte der elektrischen Energie\u00fcbertragung ber\u00fccksichtigt. Zur Gew\u00e4hrleistung der Stabilit\u00e4t, der Versorgungssicherheit, sowie der Akzeptanz in der Bev\u00f6lkerung wird die Modelvalidierung durch sozialwissenschaftliche Analysen und Prognosen begleitet.<\/p>\n

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Herausforderungen<\/h3>\n<\/div>\n

Erneuerbare Energien erfordern zur effektiven Nutzung neue Techniken und Konzepte. W\u00e4hrend bisher wenige gro\u00dfe Kraftwerke Strom erzeugten, wird es zuk\u00fcnftig vermehrt auch kleinere Energieerzeuger geben, die verteilt \u00fcber das Netz ihren Strom einspeisen. Eine solche dezentrale Stromerzeugung stellt neue Anforderungen sowohl an das Energiemanagement als auch an die regenerativen Stromerzeuger selbst. F\u00fcr die Einspeisung von Strom aus erneuerbaren Energien gelten dann ab einer bestimmten Gr\u00f6\u00dfe ann\u00e4hernd die gleichen Anforderungen wie f\u00fcr konventionelle Kraftwerke.<\/p>\n

Besondere Anforderungen werden an folgende Eigenschaften einer an das Stromnetz angeschlossenen Erzeugungseinheit gestellt:<\/p>\n