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2020 | OriginalPaper | Chapter

Energietechnik 4.0

Authors : Dirk Müller, Tanja Osterhage, Jan Richarz, Tobias Beckhölter, Sebastian Remy, Amely Gundlach, Sarah Henn

Published in: Handbuch Industrie 4.0: Recht, Technik, Gesellschaft

Publisher: Springer Berlin Heidelberg

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Zusammenfassung

Die Versorgung mit Energie bildet eine der zentralen Säulen unserer modernen Industriegesellschaft. Im tagtäglichen Leben ist die Verfügbarkeit von Wärme und elektrischem Strom essenziell für alle industriellen Prozesse, die Bewältigung von Transportaufgaben und die Erfüllung sehr elementarer Aufgaben, wie die Bereitstellung von Raumwärme und Trinkwasser. Insbesondere im Bereich der Gebäude werden heute unterschiedliche Energieträger verwendet wobei zunehmend lokal erneuerbare Energien eingebunden werden.

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Zum gegenwärtigen Zeitpunkt ist der Begriff Netzdienlichkeit noch nicht abschließend definiert. In der Literatur findet man hierzu verschiedene Definitionen, die in Henn et al. 2018 aufgelistet und zusammengeführt werden.

Unter Institutionen werden hier Regeln und Normen verstanden, mit denen Menschen alle Formen strukturierter Interaktion organisieren (Ostrom 1990). Hierzu gehören Gesetze und Richtlinien, aber auch Gewohnheiten, Traditionen etc.

Die Untersuchungen von Hess und Coley 2014 zeigen, dass die öffentliche Debatte über Smart Meter in Kalifornien von Bedenken aufgrund nicht-ionisierender Strahlung dominiert wurde. Gebäudeeigentümer und sogenannten Counter-Experten zweifelten an offiziellen Gutachten, die bestätigen, dass Smart Meter keine gesundheitlichen Risiken mit sich bringen und plädierten für die Einhaltung des Vorsorgeprinzips. Aufgrund des öffentlichen Drucks wurde eine Ausweichklausel erlassen, die es Nutzern ermöglicht, eine bestehende gesetzliche Verpflichtung zum Einbau von Smart Meters zu umgehen und ihre analogen Zähler zu behalten.

Adu-Kankam KO, Camarinha-Matos LM (2018) Towards collaborative Virtual Power Plants: trends and convergence. Sustain Energy Grids Netw 16:217–230. https://doi.org/10.1016/j.segan.2018.08.003

Balta-Ozkan N, Amerighi O, Boteler B (2014) A comparison of consumer perceptions towards smart homes in the UK, Germany and Italy: reflections for policy and future research. Tech Anal Strat Manag 26(10):1176–1195. https://doi.org/10.1080/09537325.2014.975788CrossRef

Behl M (2015) Data-driven modeling, control and tools for cyber-physical energy systems. Dissertation University of Pennsylvania

Bigerna S, Bollino CA, Micheli S (2016) Socio-economic acceptability for smart grid development – a comprehensive review. J Clean Prod 131:399–409. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2016.05.010CrossRef

BNetzA, Bundesnetzagentur für Elektrizität, Gas, Telekommunikation, Post und Eisenbahnen (2018) SMARD – Strommarktdaten vom 24.07.2018. https://www.smard.de/home/marktdaten. Zugegriffen am 29.12.2018

Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (2018) Merkblatt zu den technischen Anforderungen an ein Wärmenetzsystem 4.0. Modellvorhaben Wärmenetzsysteme 4.0

Bundesgeschäftsstelle Energiegenossenschaften (2018) Genossenschaften in Deutschland. https://www.genossenschaften.de/bundesgesch-ftsstelle-energiegenossenschaften. Zugegriffen am 21.12.2018

BWP Marketing & Service GmbH (2013) Regularium für das Label „SG Ready“ für elektrische Heizungs- und Warmwasserwärmepumpen. https://www.waermepumpe.de/fileadmin/user_upload/waermepumpe/02_Waermepumpe/Qualitaetssicherung/SG_Ready/2012-11-01_SG_Ready_Regularien_Version1.1.pdf. Zugegriffen am 17.01.2019

Cetin KS, O’Neill Z (2017) Smart meters and smart devices in buildings: a review of recent progress and influence on electricity use and peak demand. Curr Sustain Renew Energy Rep 4:1–7. https://doi.org/10.1007/s40518-017-0063-7CrossRef

Derjanecz A, Marsnjak R (2018) Latest update of the „clean energy package“ policies that are influencing the building sector. REHVA J 55(5):74–76. https://www.rehva.eu/fileadmin/REHVA_Journal/REHVA_Journal_2018/RJ5/RJ1805_WEB.pdf. Zugegriffen am 15.01.2019

Dittmar R, Pfeiffer, BM (2004) Modellbasierte prädiktive Regelung: Eine Einführung für Ingenieure. Oldenbourg, München/Wien

Doleski OD (Hrsg) (2017) Herausforderung Utility 4.0: Wie sich die Energiewirtschaft im Zeitalter der Digitalisierung verändert. Springer Vieweg, Wiesbaden

Eley C (2016) Design professional’s guide to zero net energy buildings. Island Press, WashingtonCrossRef

Fugate D, Fuhr P, Kuruganti T (2011) Instrumentation systems for commercial building energy efficiency. In: 2011 Future of Instrumentation International Workshop (FIIW) Proceedings, S 21–24. https://doi.org/10.1109/FIIW.2011.6476826CrossRef

Gautier A, Jacmin J, Poudou J-C (2018) The prosumers and the grid. J Regul Econ 53(1):100–129. https://doi.org/10.1007/s11149-018-9350-5CrossRef

Geisberger E, Broy M (2012) AgendaCPS – Integrierte Forschungsagenda Cyber-Physical Systems. Springer, Berlin/Heidelberg

Gertis K, Holm A (2017) 40 Jahre Wärmeschutzverordnung. Bauphysik 39(6):368–380. https://doi.org/10.1002/bapi.201710038CrossRef

Henn S, Osterhage T, Müller D, Kharboutli S, Flemming S (2018) Querauswertung – Konzept zur netzreaktiven Gestaltung von Einzelgebäuden. RWTH Aachen University, Aachen

Hess DJ, Coley JS (2014) Wireless smart meters and public acceptance: the environment, limited choices, and precautionary politics. Public Underst Sci (Bristol, England) 23(6):688–702. https://doi.org/10.1177/0963662512464936CrossRef

Huang H, Chen L, Hu E (2015) A hybrid model predictive control scheme for energy and cost savings in commercial buildings: simulation and experiment. Am Control Conf 256–261. https://doi.org/10.1109/ACC.2015.7170745

Karl J (2012) Dezentrale Energiesysteme. Neue Technologien im liberalisierten Energiemarkt. 3., überarb. und erw. Aufl. München, Oldenbourg (Technik 10-2012). http://www.oldenbourg-link.com/isbn/9783486708851

Kersken M, Sinnesbichler H, Erhorn H (2018) Analyse der Einsparpotenziale durch Smarthome und intelligente Heizungsregelung. Bauphysik 40(5):276–285. https://doi.org/10.1002/bapi.201800003CrossRef

Marikyan D, Papagiannidis S, Alamanos E (2018) A systematic review of the smart home literature: a user perspective. Technol Forecast Soc Chang. https://doi.org/10.1016/j.techfore.2018.08.015

Nikonowicz Ł, Milewski J (2012) Virtual power plants – general review: structure, application and optimization. J Powder Technol 92(3):135–149

Ostrom E (1990) Governing the commons. The evolution of institutions for collective action. Cambridge University Press, Cambridge (The political economy of institutions and decisions). http://www.loc.gov/catdir/description/cam024/90001831.html

Palattella MR, Dohler M, Grieco A, Rizzo G, Torsner J, Engel T, Ladid L (2016) Internet of things in the 5G era: enablers, architecture, and business models. IEEE J Sel Areas Commun 34(3):510–527. https://doi.org/10.1109/JSAC.2016.2525418CrossRef

Panasonic Corporation (2017) Fujisawa sustainable smart town. https://fujisawasst.com/EN/pdf/FSST-ConceptBook.pdf. Zugegrifffen am 17.01.2019

Ratasuk R, Mangalvedhe N, Zhang Y, Robert M, Koskinen J (2016) Overview of narrowband IoT in LTE Rel-13. In: 2016 IEEE Conference on Standards for Communications and Networking (CSCN), S 1–7. https://doi.org/10.1109/CSCN.2016.7785170CrossRef

Rommel J, Sagebiel J, Müller JR (2016) Quality uncertainty and the market for renewable energy: evidence from German consumers. Renew Energy 94:106–113. https://doi.org/10.1016/j.renene.2016.03.049CrossRef

RWE (2011) Die Geschichte des Heizens (Hrsg RWE). RWE Magazin (2011 Ausgabe 3). http://www.rwe.de/web/cms/de/1106912/magazin/2011/ausgabe-3/geschichte-des-heizens/. Zugegriffen am 17.01.2019

Saboori H, Mohammadi M, Taghe R (2011) Virtual Power Plant (VPP), definition, concept, components and types, S 1–4. https://doi.org/10.1109/APPEEC.2011.5749026CrossRef

Sack D (2018) Zwischen europäischer Liberalisierung und Energiewende – der Wandel der Governanceregime im Energiesektor (1990–2016). In: Holstenkamp L, Radtke J (Hrsg) Handbuch Energiewende und Partizipation. Springer VS (Handbuch), Wiesbaden, S 83–100

Sagebiel J, Müller JR, Rommel J (2014) Are consumers willing to pay more for electricity from cooperatives? Results from an online choice experiment in Germany. Energy Res Soc Sci 2:90–101. https://doi.org/10.1016/j.erss.2014.04.003CrossRef

Sager-Klauß C, Jansen M (2017) Das gekoppelte Energiesystem. Vorschläge für eine optimale Transformation zu einer erneuerbaren und effizienten Energieversorgung. Fraunhofer IEE; E4tech, Berlin

Schäfer C (2018) Anreizoptimale Vertragsgestaltung im Energie-Performance-Contracting bei Double Moral Hazard. Springer Fachmedien, Wiesbaden

Schmidt M, Åhlund C (2018) Smart buildings as cyber-physical systems: data-driven predictive control strategies for energy efficiency. Renew Sust Energ Rev 90:742–756. https://doi.org/10.1016/j.rser.2018.04.013CrossRef

Silvast A, Williams R, Hyysalo S, Rommetveit K, Raab C (2018) Who ‚uses‘ smart grids? the evolving nature of user representations in layered infrastructures. Sustain 10(10):3738. https://doi.org/10.3390/su10103738

Splendid Research GmbH (2017) Smart Home Monitor 2017. https://www.splendid-research.com/de/smarthome.html. Zugegriffen am 17.01.2019

Stefan Gschwander et al (2017). Latentwärmespeicher in netzreaktiven Gebäuden – LaNeGe. Zugegriffen am 14.01.2019

trend:research (2017) Eigentümerstruktur: Erneuerbare Energien Entwicklung der Akteursvielfalt, Rolle der Energieversorger, Ausblick bis 2020. https://de.statista.com/statistik/daten/studie/164228/umfrage/erneuerbare-energien-nach-eigentuemergruppen/. Zugegriffen am 05.12.2018

Umweltbundesamt (2018). Stromerzeugung erneuerbar und konventionell. Umweltbundesamt. https://www.umweltbundesamt.de/daten/energie/stromerzeugung-erneuerbar-konventionell#textpart-1. Zugegriffen am 17.01.2019.

VDI/VDE-Gesellschaft Mess- und Automatisierungstechnik (GMA) (2013) Thesen und Handlungsfelder. Cyber-Physical Systems: Chancen und Nutzen aus Sicht der Automation, Düsseldorf

Weltbank (2014) Electric power consumption (kWh per capita) – Germany. https://data.worldbank.org/indicator/EG.USE.ELEC.KH.PC?locations=DE. Zugegriffen am 17.01.2019

Wunderlich S, Loose AC, Nachtigall N, Sandau A (2018) Energiemarkt mit Blockchain-Technologie: Ein Marktmodell unter Berücksichtigung bestehender Netzkomponenten und Marktakteure. Multikonf Wirtschaftsinf 1–12. https://doi.org/10.5771/9783828869790-1

Title: Energietechnik 4.0
Authors: Dirk Müller
Tanja Osterhage
Jan Richarz
Tobias Beckhölter
Sebastian Remy
Amely Gundlach
Sarah Henn
Publisher: Springer Berlin Heidelberg
Book: Handbuch Industrie 4.0: Recht, Technik, Gesellschaft
Print ISBN: 978-3-662-58473-6

Electronic ISBN: 978-3-662-58474-3

Copyright Year: 2020
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-662-58474-3_45

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