Intelligente Elektrifizierung mit erneuerbaren Energien: Förderung einer nachhaltigen Energiewende
Der Bedarf an Elektrifizierung ist in einer weitgehend automatisierten und elektrifizierten Welt höher denn je. Eine vielseitige, zweckmäßige und anpassbare Stromversorgung ist für Unternehmen, Strukturen und Infrastrukturen aufgrund der besonderen Anforderungen und Schwierigkeiten jeder Anwendung von entscheidender Bedeutung. Da Strom ein Hebel ist, um die Verfügbarkeit und Rentabilität zu steigern, und unerlässlich ist, um die digitale Transformation zu fördern, wird dies im Zeitalter der Digitalisierung immer wichtiger. Von Schaltanlagen, Schalttafeln, Verteilungssystemen und Stromschienenverteilersystemen bis hin zu Schutz- und Spannungsqualitätsgeräten, Schalt- und Messgeräten, industriellen Schalt- und Steuerungstechnologien und Elektroinstallationsgeräten decken diese Geräte ein breites Anwendungsspektrum ab.
SMARTE ELEKTRIFIZIERUNG MIT ERNEUERBAREN ENERGIEN
GRUNDLEGENDE VERSTÄNDNIS DER ENERGIEWENDE
Einfach ausgedrückt bezeichnet eine Energiewende eine bedeutende Transformation des Energiesystems. Es werden wesentliche Anpassungen an der Energieversorgung, der Art und Weise, wie sie erzeugt, umgewandelt, geliefert und verbraucht wird, sowie an einer Vielzahl von Märkten und Gesetzen vorgenommen. Sie hat auch erhebliche Auswirkungen und Folgen auf andere Aspekte der Wirtschaft, Kultur und Umwelt, die weit über das Energiesystem selbst hinausgehen.
DIE KRÄFTE, DIE DIE AKTUELLE ENERGIEWENDE ANTREIBEN
Im einundzwanzigsten Jahrhundert ist immer deutlicher geworden, dass die weit verbreitete Produktion und Nutzung fossiler Brennstoffe zu großen Problemen beiträgt, darunter Klimawandel sowie ökologische und Umweltschäden. Eine neue Energiewende, die auf Energieeffizienz underneuerbare Energiebasiert, kann aufgrund der Beschleunigung der globalen Innovation in der Energieforschung und -technologie vorgestellt und geschaffen werden.
DIE BEWEGUNG ZUR INTELLIGENTEN ELEKTRIFIZIERUNG BRINGT VIELE WICHTIGE VORTEILE
- Intelligente Elektrifizierung kann die Flexibilität und Widerstandsfähigkeit von Stromnetzen erhöhen und gleichzeitig die Sicherheit erhöhen und die Abhängigkeit des größeren Energiesystems von fossilen Brennstoffen verringern. Sie bietet gleichzeitig erhebliche Steigerungen der Energieeffizienz. Intelligente Elektrifizierung wird den Gesamtenergiebedarf für die gleiche Menge an Energiedienstleistungen tatsächlich senken und die wirtschaftliche Produktivität steigern, da die Nutzung von Strom für Endanwendungen wie Transport und Gebäudeheizsysteme effizienter ist als die Nutzung fossiler Brennstoffe. Darüber hinaus reduziert sie die Umweltverschmutzung, was sowohl die Luftqualität als auch die Gesundheit verbessert.
- Neue Synergien zwischen intelligenter Elektrifizierung und erneuerbaren Energiequellen selbst werden ebenfalls ermöglicht.
- Durch die intelligente Elektrifizierung entsteht ein völlig anderes System. Mit diesem System wird es einen enormen Anstieg des Gesamtstrombedarfs in Gebäuden, Industrie und Verkehr geben, was neue Märkte eröffnet. Die Hauptlieferanten für diese neuen Märkte werden Solar und Wind sein.
Daher erzeugt die intelligente Elektrifizierung unter Verwendung erneuerbarer Energien eine positive Rückkopplungsschleife, in der die Elektrifizierung neue Anwendungen und Märkte für erneuerbare Energien anregt, was dann den Übergang zu Elektrizität für Endanwendungen beschleunigt, die Möglichkeit größerer Flexibilität eröffnet und zusätzliches Wachstum erneuerbarer Energien und technologischen Fortschritt anregt.
SMARTE ELEKTRIFIZIERUNG MIT VERSCHIEDENEN SEKTOREN
GEBÄUDE
Derzeit werden 30 % des weltweiten Endverbrauchs von Gebäuden verbraucht. Darüber hinaus wird die Hälfte ihrer Energie durch Biomasse, Erdgas oder Öl bereitgestellt. Etwa 70 % der in Gebäuden verbrauchten Energie wird von Wohnungen und anderen Wohngebäuden verbraucht, die restlichen 40 % entfallen auf Gewerbe- und Regierungsgebäude. Derzeit stammen 51 % der in Gewerbe- und öffentlichen Gebäuden verbrauchten Energie aus Strom, verglichen mit 24 % bei Wohngebäuden.
INDUSTRIE
Etwa 28 % der 119 EJ Energie, die als Strom verbraucht wurden, wurden verwendet, um die Energie zu liefern, was dem gesamten globalen Endverbrauch des Industriesektors entspricht. Etwa 60 % des industriellen Energiebedarfs entfallen auf die vier energieintensiven industriellen Rohstoffe Zement, Eisen und Stahl, Ammoniak und Ethylen.Fossile Brennstoffe sind die einzige Quelle für den Nicht-Energieverbrauch; davon werden 70 % als Rohstoff für die Herstellung von Ethylen (hauptsächlich unter Verwendung von Öl) verwendet, während die restlichen 30 % zur Herstellung von Methanol und Ammoniak (hauptsächlich unter Verwendung von Erdgas) verwendet werden.
TRANSPORT
Derzeit wird nur etwa 1 % der etwa 121 EJ Energie, die für den Transport benötigt wird – einschließlich der Beförderung von Personen und Gütern auf dem Land-, Luft- und Seeweg – durch Strom bereitgestellt (IEA, 2020a). Weltweit werden mehr als zwei Drittel dieses Stroms für den Schienenverkehr genutzt, wobei Straßenbahnen und U-Bahnen den Großteil des Rests verbrauchen.
FAZIT
Um die ansprechenden Synergien zwischen erneuerbaren Energien und Elektrifizierung in allen Sektoren zu veranschaulichen, hat dieses Sondierungspapier die Grundlagen der intelligenten Elektrifizierung mit erneuerbaren Energien in den Bereichen Verkehr, Gebäude und Industrie umrissen. Die Forschung beschreibt auch Strategien, um diese Synergien zu nutzen und eine Zukunft mit besseren Energiesystemen, besserer Gesundheit, einem höheren Lebensstandard und einem geringeren Risiko potenziell katastrophaler Klimaveränderungen zu schaffen. Es bedarf sorgfältiger Planung, politischen Willens und umfassender nationaler Energiestrategien und Fahrpläne, um diesen Wandel zu vollziehen, da das Angebot effektiver Wege zur Elektrifizierung mit erneuerbaren Energiequellen eine Herausforderung darstellen kann.
Autor: Sachetanand