Gebäude haben einen wesentlichen Anteil am weltweiten Energiebedarf und daher ist es für die Erreichung der beim Klimagipfel 2015 in Paris vereinbarten Klimaschutzziele notwendig, Energieeinsparungen im Gebäudesektor zu realisieren und auf erneuerbaren Energieträgern basierende Systeme einzusetzen. Gebäude werden dabei vermehrt in einen Quartierskontext eingebettet betrachtet, welcher zusätzliche Energieeffizienzmaßnahmen ermöglicht. Zur Untersuchung von Gebäudequartieren existieren vielfältige Modelle. Die Interpretation und die Ergebnisse dieser Modelle hängen maßgeblich von den Eingabedaten ab. Daher müssen Methoden zur Bewertung von Quartiersmodellen entwickelt werden, die es ermöglichen, die Modelle besser zu verstehen und daher verlässlicher zu machen. In dieser Arbeit werden vorhandene Gebäude- und Quartiersmodelle sowie Sensitivitätsanalysemethoden, die auf diese Modelle angewandt wurden, untersucht. Daraus abgeleitet wird eine Sensitivitätsanalysemethodik unter Nutzung der effizienten Elementareffekt-Methode, die an die spezifischen Eigenheiten von Quartiersmodellen angepasst ist und dabei insbesondere die Dynamik der Zielgrößen und der Parameter berücksichtigt.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Gegenstand der Arbeit ist die Vorstellung eines Bottom-up-Modells zur techno-ökonomischen Bewertung von Produkten und Produktionstechnologien in der Photovoltaik. Das Modell basiert auf der Total Cost of Ownership Methodik und erweitert die in der Halbleiterbranche-Branche eingesetzten Standards SEMI E35 und E10 für eine ökonomische Beurteilung des Einsatzes neuer Technologie- und Prozesskettenvarianten entlang der gesamten Photovoltaik-Wertschöpfungskette.
Aktualisiert: 2023-06-01
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In dieser Arbeit wurden für die Herstellung hocheffizienter Solarzellen ozonbasierte Reinigungs- und Konditionierungsmethoden entwickelt. Diese sind geeignet im industriellen Maßstab Silizium-Wafer von Kontaminationen zu reinigen und die Eigenschaften der Ober- und Grenzfläche, anwendungsspezifisch auf die verwendete Passivierschicht angepasst, vorzubereiten. Der Fokus lag auf der Herstellung und Charakterisierung von ultra-dünnen SiOx-Schichten für das TOPCon Zellkonzept.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Darstellung von Titanoxiden (Pulver/Bulk), speziell den Magnéli-Phasen TinO2n-1, über die Precursorenrouten. Durch den Einfluss der Pyrolyse- und Sinterparamater (z.B. Temperatur, Atmosphäre) auf den Zersetzungsmechanismen, der kristallografischen Phasen sowie der Partikel- und Gefügeausbildung geeigneter Precursoren konnten teils einphasige Pulver/Formkörper thermoelektrisch charakterisiert werden.
Aktualisiert: 2023-06-01
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In dieser Arbeit wird ein dezentrales solares Fernwärmesystem mit gebäudeintegrierten Kollektoren untersucht und bewertet. Die Bewertung findet hinsichtlich der Wärmeverteilverluste im Wärmenetz, der Stromnetz-Interaktion und der Wirtschaftlichkeit statt. Um die Signifikanz der Ergebnisse evaluieren zu können, wird ein Referenzsystem mit untersucht. Das Referenzsystem ist ein Standard Fernwärmesystem, in welchem eine Heizzentrale die einzige Wärmequelle ist.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Mit rund 30 Prozent Anteil am Endenergiebedarf hat die Wärmebereitstellung in Gebäuden eine hohe Relevanz für eine nachhaltige Transformation des Energiesystems in Deutschland. In dieser Arbeit die Wirkung von Politikinstrumenten zur Förderung erneuerbarer Energien und Energieeffizienz mit einem Energiesystemmodell untersucht. Dieses ermöglicht die Simulation von Investitionsentscheidungen und des Energiebedarfs in Gebäuden.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Die Potenzialstudie untersucht, wie die Blockchain-Technologie für Energiegenossenschaften und kleine Energieerzeuger nutzbringend eingesetzt werden kann. Als Datenbasis wurden 30 Blockchain-Anwendungsfälle und Projekte mit Blockchain-Bezug im Energiebereich gesammelt und analysiert sowie zwei Expertenworkshops durchgeführt. Die Studie stellt für SMECS die drei Szenarien Herkunftsnachweis regionale Stromerzeugung, kundenindividuelle Stromverträge sowie Anreizsystem und Leistungsverrechnung als besonders relevant heraus.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Dieses Nachschlagewerk richtet sich an alle, die einen einfachen und grundlegenden Einstieg in die Begrifflichkeiten der Energieforschung suchen. Die Beiträge sollen dem Leser durch eine Fokussierung auf das Wesentliche helfen, sich schnell mit vielfältigen Themen der Energiewende vertraut zu machen und sich darin zu orientieren. Dazu decken über 3800 Stichwörter bzw. rund 2200 Beiträge sowohl Grundbegriffe aus Forschung und Technik, damit in Verbindung stehende Konzepte als auch zahlreiche energietechnologische Begriffe ab. Das Energiekompendium basiert auf dem Online-Lexikon »EnArgus-Wiki«, ein Informationssystem zu den Projekten aus dem Energieforschungsprogramm.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Dieses Buch widmet sich der Analyse von Resonanzen in Stromnetzen mit hohem Leistungselektronikanteil und vermittelt neue Ansätze für die Oberschwingungsbewertung von Wechselrichtern. Mit der differentiellen Impedanzspektroskopie wird ein messtechnisches Verfahren vorgestellt, mit dem sich Wechselrichter als frequenzabhängige Spannungsquelle mit Innenimpedanz darstellen lassen. Messergebnisse für mehrere Wechselrichter werden diskutiert.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Produzierende Unternehmen in Deutschland haben in den letzten Jahren bereits große Fortschritte beim Thema Ressourceneffizienz erzielt. Eine weitere Effizienzsteigerung wird jedoch zunehmend schwieriger, weil u. a. viele bekannte Maßnahmen bereits umgesetzt wurden. Ziel dieses Buchs ist es daher, neue originelle Effizienzmaßnahmen und zukünftige Handlungsfelder aufzuzeigen. Zu diesem Zweck wurden zehn innovative bayerische Unternehmen interviewt.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wird die Modellierung und Integration von Betriebsmitteln zur Leistungsflusssteuerung, von HGÜ- und kombinierten AC/DC-Systemen sowie eines innovativen Betriebsführungskonzepts zur optimierten Nutzung des bestehenden Netzes adressiert. Die Modellierung erfolgt in einer nichtlinearen mathematischen Optimierungssprache mit einem einheitlichen Modellierungsansatz für die Vielzahl der verschiedenen Betriebsmittel.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Die Reduktion struktureller Defekte ist essentiell für eine hohe Solarzelleneffizienz von Siliciumkristallen aus gerichteter Erstarrung. Der Fokus dieser Arbeit liegt in der Optimierung der Materialqualität in Hinblick auf die Korn- und Versetzungsstruktur durch gezielte Variation der Keimvorgabe. Neben der Steigerung der Effizienz der Solarzellen wird auch die Kostenoptimierung durch die Steigerung der absoluten Blockhöhe evaluiert.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Lumineszenz-Imaging eignet sich aufgrund seiner geringen Messzeiten ideal, um entlang des Solarzellenherstellungsprozesses das Ausgangsmaterial, Zwischenerzeugnisse und die fertigen Solarzellen zu charakterisieren. In der vorliegenden Arbeit werden Anwendungsgebiete für den Einsatz von Lumineszenz-Imaging entlang der Herstellungskette identifiziert. Die auftretenden Kontrastphänomene in Lumineszenzbildern werden durch Simulationsmodelle erklärt.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Die Energiewende sowie die turbulenten Entwicklungen im Technologiesektor beeinflussen zunehmend das Energiesystem der Fabrik. Die kurzen Entscheidungszyklen der Politik sowie die schnellen Entwicklungszyklen von Technologien fordern von dem Energiesystem eine entsprechende Wandlungsfähigkeit, damit die Fabrik in Zukunft in dem Bereich der Energie wirtschaftlich betrieben werden kann. Für Gestaltung dieser Wandlungsfähigkeit des Energiesystems ist ein methodisches Vorgehen wichtig. Diese Arbeit stellt eine solche Gestaltungsmethode vor. Dabei beginnt die Methode mit der Identifikation von Wandlungstreibern und stellt diese möglichen wandlungsbefähigenden Maßnahmen gegenüber. Anschließend erfolgt eine Beschreibung unterschiedlichen Entwicklungsszenarien, die Grundlage für die folgende systemdynamische Simulation sind. Eine Bewertung erfolgt mittels Monte-Carlo-Simulation und kombinierter multipler linearer Regressionsanalyse. Das Ergebnis ist eine Unterscheidungsunterstützung bei der Umsetzung oder Vorbereitung einzelner Maßnahmen im Rahmen der Fabrikplanung.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Intelligente dezentrale Energiesysteme haben beim Umbau der Energieversorgung eine herausragende Bedeutung besonders im Bereich von Industriebetrieben. Sie bieten ideale Voraussetzungen für die lokale Energiekopplung und damit einen großen Hebel zur Verbesserung der CO2-Bilanz. Die Herausforderung liegt in der Entwicklung einer flexiblen Betriebsstrategie. Ein intelligentes dezentrales Energiesystem wurde als einzigartiges Reallabor aufgebaut.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Biomasse gewinnt als Nahrungsmittel, Rohstoff und Energieträger für Deutschland zunehmend an Bedeutung. Eine umfassende Analyse der deutschen Außenhandelsstatistik zeigt, dass potentielle zukünftige Versorger vermehrt in Überseegebieten zu finden sind. In sechs Fallstudien wird ein eigens entwickeltes Modell auf repräsentative Bereitstellungsketten angewandt und Kosten und THG-Emissionen der globalen Biomassebereitstellung werden modelliert.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wird die Modellierung und Integration von Betriebsmitteln zur Leistungsflusssteuerung, von HGÜ- und kombinierten AC/DC-Systemen sowie eines innovativen Betriebsführungskonzepts zur optimierten Nutzung des bestehenden Netzes adressiert. Die Modellierung erfolgt in einer nichtlinearen mathematischen Optimierungssprache mit einem einheitlichen Modellierungsansatz für die Vielzahl der verschiedenen Betriebsmittel.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Dieses Buch widmet sich der Analyse von Resonanzen in Stromnetzen mit hohem Leistungselektronikanteil und vermittelt neue Ansätze für die Oberschwingungsbewertung von Wechselrichtern. Mit der differentiellen Impedanzspektroskopie wird ein messtechnisches Verfahren vorgestellt, mit dem sich Wechselrichter als frequenzabhängige Spannungsquelle mit Innenimpedanz darstellen lassen. Messergebnisse für mehrere Wechselrichter werden diskutiert.
Aktualisiert: 2023-05-18
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Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wird die Modellierung und Integration von Betriebsmitteln zur Leistungsflusssteuerung, von HGÜ- und kombinierten AC/DC-Systemen sowie eines innovativen Betriebsführungskonzepts zur optimierten Nutzung des bestehenden Netzes adressiert. Die Modellierung erfolgt in einer nichtlinearen mathematischen Optimierungssprache mit einem einheitlichen Modellierungsansatz für die Vielzahl der verschiedenen Betriebsmittel.
Aktualisiert: 2023-03-31
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Dieses Buch widmet sich der Analyse von Resonanzen in Stromnetzen mit hohem Leistungselektronikanteil und vermittelt neue Ansätze für die Oberschwingungsbewertung von Wechselrichtern. Mit der differentiellen Impedanzspektroskopie wird ein messtechnisches Verfahren vorgestellt, mit dem sich Wechselrichter als frequenzabhängige Spannungsquelle mit Innenimpedanz darstellen lassen. Messergebnisse für mehrere Wechselrichter werden diskutiert.
Aktualisiert: 2023-03-31
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