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2018 | Book

Thermische Seewassernutzung in Deutschland

Bestandsanalyse, Potential und Hemmnisse seewasserbetriebener Wärmepumpen

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Henriette Kammer untersucht die Hemmnisse für den Einsatz von seewasserbetriebenen Wärmepumpen in Deutschland und zieht damit Rückschlüsse auf andere Technologien im Bereich der erneuerbaren Energien, deren geringer Einsatz das Vorankommen der Wärmewende in Deutschland behindert. Die abgeleiteten Handlungsempfehlungen setzen Lösungsmöglichkeiten frei, die eine erfolgreiche Energiewende ermöglichen können.

Table of Contents

Frontmatter
Kapitel 1. Einleitung
Zusammenfassung
Im Jahr 2010 hat die Bundesregierung in ihrem Energiekonzept die Ziele für die Energiewende festgelegt. Unter anderem sollen bis 2050 80% des Bruttoendenergiebedarfs aus erneuerbaren Energien (EE) bereitgestellt werden. Während der Bruttostrombedarf im Jahr 2015 bereits mit 32,6% aus EE gedeckt werden konnte, stagniert die Entwicklung des Wärmesektors seit 2008 deutlich.
Henriette Kammer
Kapitel 2. Allgemeine Aspekte
Zusammenfassung
In folgenden Unterkapiteln werden zunächst die Funktion und die möglichen Einsatzfelder der Wärmepumpentechnologie im Allgemeinen vorgestellt. Anschließend werden die Eigenschaften von Seewasser, wie u.a. das jahreszeitliche Temperaturprofil und die Nährstoffverteilung im See beschrieben. Abschließend werden die verschiedenen Technologien von WPOFG vorgestellt, die auch für den Einsatz von Seewasser in Betracht kommen.
Henriette Kammer
Kapitel 3. Stand der Forschung
Zusammenfassung
In Deutschland wurden bisher weder Untersuchungen zum Potential von WPSee bzw. eventuellen Hemmnissen, noch eine Bestands- und Akzeptanzanalyse durch die Wasserbehörden durchgeführt. In anderen Ländern wurden jedoch bereits Studien zum Wärmehaushalt von Seen und zum Wärmebedarf von an Seen gelegenen Gebäuden erstellt. Einige wenige Studien beziehen sich außerdem auf die WPTechnologie an Oberflächengewässer oder auch speziell auf das Seewasser.
Henriette Kammer
Kapitel 4. Hemmnisse für die Nutzung von Wärmepumpen an Seen in Deutschland
Zusammenfassung
Ziel dieser Untersuchung ist es, die möglichen Hemmnisse zu ermitteln, die in Deutschland gegenüber der Nutzung von WPSee bestehen. Denn im Vergleich zu anderen Ländern, beispielsweise zur Schweiz, gibt es in Deutschland kaum Wärmepumpen, die mit Seewasser betrieben werden. Anhand dieser Hemmnisse sollen erste Handlungsempfehlungen abgeleitet werden, die den Einsatz auch in Deutschland voranbringen können.
Henriette Kammer
Kapitel 5. Akzeptanz der WP-Technologie von Seiten der Wasserbehörden und Bestandsanalyse von bestehenden Anlagen in Deutschland
Zusammenfassung
Ziel dieser Untersuchung besteht darin, die aktuelle rechtliche Situation sowie die bestehenden oder sich in Planung befindenden WPOFG deutschlandweit systematisch zu erfassen. Dafür gilt es eine flächendeckende Abfrage aller verantwortlichen Wasserbehörden durchzuführen. Dabei sollen einerseits konkrete rechtliche Einschränkungen oder Auflagen gegenüber WPOFG ermittelt, andererseits aber auch allgemein die Akzeptanz der Wasserbehörden eruiert werden.
Henriette Kammer
Kapitel 6. Wärmebedarf in Deutschland an Seen ≥ 50 ha
Zusammenfassung
Ziel der in diesem Kapitel dargestellten Untersuchung ist es, den Wärmebedarf der privaten Haushalte, der Gewerbe, Handel und Dienstleistung (GHD) sowie der Industrie in direkter Seenähe zu ermitteln. Denn während in der Schweiz viele große Städte auch an großen Seen liegen und sich dort die Technologie der WPSee bereits durchgesetzt hat, stellt sich für Deutschland die Frage, ob überhaupt Wärmenutzer in der unmittelbaren Nähe der großen Seen vorhanden sind.
Henriette Kammer
Kapitel 7. Zusammenführende Betrachtung vor dem Hintergrund der Innovationsgeschichte
Zusammenfassung
Die WP-Technologie wird als Schlüsseltechnologie für den Erfolg der Energiewende gehandelt, da sie den Wärme-, Kälte- und Stromsektor verbindet und somit auch zum Lastenmanagement eingesetzt werden kann (vgl. Kapitel 1.1). Die Wärmequelle Seewasser hat zudem Vorteile gegenüber anderen Umweltwärmequellen, da sie über ein großes Energiepotential verfügt und das Wasser, besonders in den Übergangszeiten, aber auch im Winter, hohe Temperaturen aufweist und somit einen effizienten Betreib ermöglicht (vgl. Kapitel 2.1.2).
Henriette Kammer
Kapitel 8. Ausblick
Zusammenfassung
Sowohl durch die Vielfalt an Methoden als auch durch mehrfache Veränderungen des Blickwinkels konnte in dieser Dissertation erstmals ein umfangreiches Bild der Hemmnisse gezeichnet werden, die in Deutschland dem Einsatz von WPSee im Wege stehen und damit die Einführung einer wichtigen erneuerbaren Heiztechnologie behindern. Auf der Basis dieser Ergebnisse ergeben sich weitere Forschungsfelder, die nachfolgend aufgeführt werden. Die Reihenfolge der Aufzählung folgt dabei der Gliederung dieser Arbeit.
Henriette Kammer
Backmatter
Metadata
Title
Thermische Seewassernutzung in Deutschland
Author
Henriette Kammer
Copyright Year
2018
Electronic ISBN
978-3-658-20901-8
Print ISBN
978-3-658-20900-1
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-658-20901-8