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Energietechnik und UmweltschutzMikroenergie-Systeme

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Mikroenergie-Systeme zur nachhaltigen Energieversorgung strukturschwacher Regionen

Ziel dieses Forschungsbereiches ist es, Mikroenergie-Systeme zu untersuchen, um daraus Erkenntnisse über den Nutzen und die Verbesserung der Energieversorgung für die Menschen zu ziehen. Mikroenergie-Systeme setzen sich aus mehreren gekoppelten Mikroenergie-Anlagen zusammen und umfassen im erweiterten Sinne die damit verbundenen ökologischen, ökonomischen, sozialen und politischen Aspekte. Eine Mikroenergie-Anlage ist eine kleine und dezentrale Energieumwandlungseinheit, die eine direkte Kopplung zwischen Energiebedarf und -bereitstellung herstellt.

Mikroenergie-Systeme nutzen bevorzugt lokale Energieressourcen wie Sonne, Wasser, Biomasse oder Wind und wandeln diese in Strom, Wärme, Licht oder Antriebskraft um. Die Erzeugenden nutzen diese Produkte entweder direkt oder verkaufen sie an Verbraucherinnen und Verbraucher in der nahen Umgebung. Damit ermöglichen diese Energiesysteme die dezentrale Verwertung von Energieressourcen und den Aufbau regionaler Wirtschaftskreisläufe und Kooperationen.

In ländlichen Regionen der Entwicklungs- und Schwellenländer ist der Mikroenergie-Sektor durch Haushalte und Gewerbe gekennzeichnet, die keinen Zugang zu Strom-, Gas- und Kraftstoffinfrastruktur haben. Trotz des relativ geringen Energiebedarfs resultieren aus langen Transportwegen und Zwischenhandel überproportional hohe Kosten zur Deckung des täglichen Energiebedarfs. Darüber hinaus bereitet die Verknappung des Brennstoffes Holz bzw. Biomasse große Schwierigkeiten, da diese Brennstoffe häufig die einzige Energiequelle zum Kochen und Heizen darstellen.

Durch ineffiziente Nutzung (offene Kochfeuer, einfache Öllampen) gibt es in Mikroenergie-Sektoren ein hohes Substitutionspotenzial: Systeme mit hohem Wirkungsgrad, nach Möglichkeit basierend auf erneuerbaren Energien, können mittels geeigneter Finanzierungs- und Dienstleistungsmodelle den Haushalten und kleinen Gewerbetreibenden auf einer nachhaltigen Basis zugänglich gemacht werden. Dazu bedarf es aber angepasster Implementierungsstrategien und geeigneter Konzepte zur Qualitätssicherung.

Angesichts der zentralen Energieversorgung in Industrieländern sind Analogien zum Mikroenergie-Sektor in Entwicklungs- und Schwellenländern zunächst wenig offensichtlich. Und doch gibt es Parallelen, denn finanzschwache Haushalte, kleine und mittlere Unternehmen und landwirtschaftliche Betriebe sind besonders von höheren Energiepreisen betroffen. Bedingt durch die ungleiche ökonomische Entwicklung verschiedener Regionen in Europa zeigen sich große Veränderungen in den Siedlungsformen. Regionen mit hohem Wirtschaftswachstum stehen Gebieten gegenüber, die mit geringen Wachstumsraten kämpfen. Es stellt sich die Frage, ob die Bereitstellung teurer Netze in ‚Schrumpfregionen' zukunftsfähig ist. Gleichzeitig erhält der Zugang zu erneuerbaren Energien bzw. energieeffizienter Technologie unter Einbeziehung von basisdemokratischen Ansätzen zunehmende Bedeutung. Mikroenergie-Systeme können hier regional-ökonomische Effekte erzielen, indem sie zur Schaffung neuer lokaler Arbeitsplätze und regionaler Wertschöpfungsketten beitragen.
Dieser Forschungsbereich ist eingegliedert in einem Promotionskolleg. Das Forschungsteam widmet sich den Bereichen der Potenziale, der Produktentwicklung, der Fertigung, der Implementierung, der Nutzung und der Auswirkungen von Mikroenergie-Systemen. Zu diesem Zweck arbeiten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus den Bereichen der Energie- und Verfahrenstechnik, der Umweltplanung, des Bauingenieurwesens und der Politikwissenschaft zusammen. Weitere Informationen zu dem Promotionskolleg finden Sie unter
www.tu-berlin.de/microenergysystems

Die am Fachgebiet Energietechnik und Umweltschutz angesiedelten Forschungsarbeiten untersuchen die zentralen Einflussfaktoren auf die technischen und ökonomischen Potenziale des Mikroenergiesektors in seiner Gesamtheit bzw. eines spezifischen Versorgungspfades zur lokalen energetischen Nutzung von Pflanzenölen.


Ansprechpartner:
Daniel Philipp:
Abschätzung von regionalen Potenzialen für Energietechnologien zur angepassten Energieversorgung im Mikroenergie- Sektor

Mirco Gaul:
Das Potenzial von Mikroenergie-Systemen zur Pflanzenöl basierten dezentralen Energieversorgung

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