Potenzialanalyse dezentraler Energiesysteme zur Sicherung einer nachhaltigen Stromversorgung im Irak

Volks- und betriebwirtschaftlicher Vergleich zu einer fossilen Energiebereitstellung mit zentralisierten Infrastruktur

Diploma Thesis , 2006 , 81 Pages , Grade: 2.0

Environmental Sciences

Die gegenwärtige Situation im Irak ist durch das hohe Bevölkerungswachstum und eine verstärkte Industrialisierung, aber auch durch die politisch instabile Lage gekennzeichnet. Das bedeutet, dass einerseits die Energienachfrage ständig wächst, andererseits aber die irakische Regierung kaum in der Lage ist, die benötigte Energie bereit zu stellen. Denn durch die langjährigen Kriege im Land wurden viele Kraftwerke bombardiert und die meisten Stromnetze zerstört, so dass von flächendeckender und ausreichender Energieversorgung nicht die Rede sein kann. Um neue Wege zur Bewältigung der ständig wachsenden Energienachfrage einzuschlagen und den jetzigen und künftigen Energiebedarf zu decken, werden viele Hoffnungen auf erneuerbare Energien und dezentrale Versorgungsanlagen gesetzt. In der vorliegenden Arbeit soll untersucht werden, inwieweit neue Versorgungskonzepte und die Nutzung für das Land neuer Technologien eine Phase hoher Energieintensität und akuten Energieengpass ersparen kann.

Inhaltsverzeichnis

• Verzeichnis der Abkürzungen
• Verzeichnis der Abbildungen und Tabellen
• 1 Einleitung
• 1.1 Probleme der globalen Energieversorgung
• 1.2 Möglichkeiten der globalen Energieversorgung
• 1.3 Aufgabenstellung
• 2 Ist-Zustand Energiemarkt Irak
• 2.1 Allgemeiner Überblick
• 2.2 Aktuelle Situation im Strommarkt
• 2.3 Energietechnische Infrastruktur
• 2.3.1 Energieerzeugung
• 2.3.2 Stromübertragung (Distribution)
• 2.3.3 Stromverteilung (Transmission)
• 2.3.4 Investitionsbedarf
• 2.4 Energiewirtschaft im Irak
• 2.4.1 Energieversorgungsunternehmen
• 2.4.2 Stromkosten und Abrechnung
• 2.4.3 Erdöl
• 2.4.4 Erdgas
• 2.5 Solare Potenziale im Irak
• 2.5.1 Sonne
• 2.5.2 Wasser
• 2.5.3 Wind
• 2.5.4 Biomasse
• 2.6 Das Dorf Zaidan als Beispiel
• 2.6.1 Die verwendeten Geräte im Dorf
• 2.6.2 Lastverlauf der einzelnen Geräte im Dorf
• 2.6.2.1 Lastprofil der Haushalte
• 2.6.2.2 Lastprofil des Friseursalons
• 3 Verfügbare Systeme zur dezentraler Energieversorgung
• 3.1 Benzin- und Dieselaggregate
• 3.2 Solare PV-Inselanlagen
• 3.2.1 Sonnenstrahlung
• 3.2.1.1 Diffuse/Direkte/Globale Strahlung
• 3.2.1.2 Strahlungsmenge
• 3.2.2 Solarzellen
• 3.2.2.1 Anwendung in der Solarzelle
• 3.2.2.2 Typen von Solarzellen
• 3.2.3 Solargenerator
• 3.2.4 Akkumulatoren
• 3.2.5 Laderegler
• 3.2.6 Inselwechselrichter
• 3.3 Kleine Windkraftanlagen
• 3.3.1 Entstehung des Windes
• 3.3.2 Einfluss der Umgebung und Höhe
• 3.3.3 Windradtypen und ihre Eigenschaften
• 3.3.4 Komponenten, Funktionsprinzip und Dimensionierung von kleineren Windkraftanlagen (WKA)
• 3.4 PV-Hybridsysteme
• 4 Systemvergleich
• 4.1 Variante 1: Zaidan am öffentlichen Netz
• 4.2 Variante 2: Zaidan mit dezentralen Diesel-Aggregaten
• 4.3 Variante 3: Das energieautonome Zaidan
• 4.4 PV-Inselanlage (Planung und Auslegung)
• 4.4.1 Erfassung von Energieverbrauch
• 4.4.2 Dimensionierung des PV-Generators
• 4.4.2.1 Berechnungsmodell für den Ertrag eines PV-Generators
• 4.4.2.2 Kurzfassung des Rechengangs für die Auslegung des PV-Generators am Beispiel eines Hauses, sowie dem Friseursalon im Dorf Zaidan
• 4.4.3 Dimensionierung des Akkus
• 4.4.4 Dimensionierung der Kabelquerschnitte
• 4.4.5 Einsatz des Wechselrichters
• 4.4.6 Sicherungen
• 4.5 Kostenübersicht und Wirtschaftlichkeitsbetrachtung
• 4.5.1 Variante 1 (Zaidan am öffentlichen Stromnetz)
• 4.5.2 Variante 2 (Zaidan mit dezentralen Diesel-Aggregaten)
• 4.5.3 Variante 3 (Das energieautonome Zaidan)
• 4.6 Zusammenfassung der Ergebnisse der Wirtschaftlichkeitsbetrachtung
• 5 Zusammenfassung und Ausblick
• 6. Verzeichnisse
• 7. Anhang

Zielsetzung und Themenschwerpunkte

Die Diplomarbeit befasst sich mit der Potenzialanalyse dezentraler Energiesysteme zur Sicherung einer nachhaltigen Stromversorgung im Irak. Ziel ist es, die Machbarkeit und Wirtschaftlichkeit verschiedener dezentraler Energiesysteme im Vergleich zum bestehenden Stromnetz zu untersuchen. Dabei werden die spezifischen Herausforderungen der irakischen Stromversorgung, wie die unzureichende Infrastruktur und die hohe Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen, berücksichtigt. Die Arbeit analysiert die technischen und wirtschaftlichen Aspekte verschiedener dezentraler Energiesysteme, wie Photovoltaik, Windkraft und Dieselaggregate, und bewertet deren Einsatzpotenzial im irakischen Kontext.

• Analyse der aktuellen Situation im irakischen Strommarkt
• Bewertung der technischen und wirtschaftlichen Machbarkeit dezentraler Energiesysteme
• Vergleich verschiedener dezentraler Energiesysteme im Hinblick auf ihre Eignung für den irakischen Kontext
• Entwicklung eines konkreten Konzepts für die dezentrale Stromversorgung eines Dorfes im Irak
• Bewertung der Nachhaltigkeit und Wirtschaftlichkeit der vorgeschlagenen Lösungen

Zusammenfassung der Kapitel

Kapitel 1 führt in die Thematik der globalen Energieversorgung ein und beleuchtet die Herausforderungen und Möglichkeiten der nachhaltigen Stromversorgung. Die Aufgabenstellung der Diplomarbeit wird definiert und der Fokus auf die Situation im Irak gelegt.

Kapitel 2 analysiert den Ist-Zustand des irakischen Energiemarktes. Es werden die aktuelle Situation im Strommarkt, die energietechnische Infrastruktur, die Energiewirtschaft und die verfügbaren Ressourcen, wie Sonne, Wind und Biomasse, beleuchtet. Das Dorf Zaidan wird als Beispiel für die Anwendung dezentraler Energiesysteme vorgestellt.

Kapitel 3 stellt verschiedene verfügbare Systeme zur dezentralen Energieversorgung vor, darunter Benzin- und Dieselaggregate, Solare PV-Inselanlagen und kleine Windkraftanlagen. Die Funktionsweise und die technischen Eigenschaften der einzelnen Systeme werden erläutert.

Kapitel 4 vergleicht verschiedene Systemvarianten für die Stromversorgung des Dorfes Zaidan. Die Wirtschaftlichkeit und die Nachhaltigkeit der einzelnen Varianten werden analysiert und bewertet.

Schlüsselwörter

Die Schlüsselwörter und Schwerpunktthemen des Textes umfassen die dezentrale Energieversorgung, die nachhaltige Stromversorgung, den Irak, Photovoltaik, Windkraft, Dieselaggregate, Wirtschaftlichkeit, Nachhaltigkeit, Energieeffizienz, Energiepolitik, Infrastruktur, Ressourcen, und das Dorf Zaidan.

• College: University of Applied Sciences Darmstadt
• Grade: 2.0
• Author: Jubran Habib (Author)
• Publication Year: 2006
• Pages: 81
• Catalog Number: V114054
• ISBN (eBook): 9783640144877
• ISBN (Book): 9783640146079
• Language: German
• Tags: Potenzialanalyse, Energiesysteme, Sicherung, Stromversorgung, Irak