Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Thematik der Windenergie. Das Ziel der Arbeit besteht in einer zusammenfassenden Darstellung der ökologischen, rechtlichen und ökonomischen Faktoren der Windenergie, die dem interessierten Leser einen Einblick in die genannte Thematik liefern sollen.
Einführend erfolgt ein Abriss der historischen Entwicklung der Windenergienutzung, bevor im Hauptteil auf den Aufbau und die Funktionsweise der Windenergieanlagen eingegangen wird sowie die ökologischen, rechtlichen und ökonomischen Faktoren der Windenergienutzung betrachtet werden. Die Arbeit schließt mit einem Fazit, in dem die zu erwartende künftigen Entwicklungen der Windenergienutzung skizziert werden.
Inhaltsverzeichnis
1 Vorwort
2 Historische Entwicklung der Windenergienutzung
3 Aufbau und Funktionsweise von Windenergieanlagen
3.1 Physikalische Grundlagen
3.2 Technische Grundlagen
3.3 Arten von Windenergieanlagen
3.3.1 Offshore-Windenergieanlagen
3.3.2 Onshore-Windenergieanlagen
3.4 Herausforderungen durch die Nutzung von Windenergieanlagen
3.4.1 Netzausbau aufgrund der Verbreitung von Windenergieanlagen
3.4.2 Speicherung von Windenergie
3.4.3 Repowering von Windenergieanlagen
4 Rechtliche Betrachtungen
4.1 Erneuerbare-Energien-Gesetz
4.1.1 Entwicklung
4.1.2 Novelle 2016
4.2 Genehmigungsvorschriften in der Bundesrepublik Deutschland
5 Betriebs- und volkswirtschaftliche Betrachtungen
5.1 Beschäftigungseffekte der Windenergienutzung
5.1.1 Bruttobeschäftigungseffekte
5.1.1.1 Positive Effekte
5.1.1.2 Negative Effekte
5.1.2 Nettobeschäftigungseffekte
5.2 Kosteneffekte der Windenergienutzung
5.2.1 Stromgestehungskosten
5.2.2 Gesamtinvestitionskosten
5.2.2.1 Hauptinvestitionskosten
5.2.2.2 Investitionsnebenkosten
5.2.3 Betriebskosten
5.3 Leistungspotenzial der Windenergienutzung
6 Ökologische Betrachtungen
7 Fazit
Zielsetzung & Themen
Die vorliegende Arbeit gibt eine zusammenfassende Darstellung der ökologischen, rechtlichen und ökonomischen Faktoren der Windenergie in Deutschland. Das Ziel besteht darin, dem Leser einen fundierten Einblick in die historische Entwicklung, die technische Funktionsweise sowie die betriebs- und volkswirtschaftliche Bedeutung der Windkraft zu vermitteln, um die künftigen Herausforderungen und Entwicklungen im Rahmen der Energiewende besser verstehen zu können.
- Historische Entwicklung der Windenergienutzung in Deutschland
- Technischer Aufbau und Funktionsweise von Onshore- und Offshore-Anlagen
- Rechtliche Rahmenbedingungen und die Auswirkungen der EEG-Novelle 2016
- Betriebs- und volkswirtschaftliche Analysen (Beschäftigungseffekte und Kosten)
- Ökologische Aspekte der Windenergienutzung und Treibhausgasreduktion
Auszug aus dem Buch
3.1 Physikalische Grundlagen
Die Bewegung der Luftmassen kann man folgendermaßen beschreiben: In Höhen von 1.500 bis 2.000 Metern können sich die Luftmassen nahezu ungebremst entfalten. In den unterhalb von etwa 1.500 Metern liegenden Ebenen werden die Luftmassen durch die spezifische Rauigkeit der Oberfläche aufgehalten. Es ist dabei zu beachten, dass für die Klassifizierung der Standortqualität einer Windenergieanlage ihre weitere Umgebung in Abhängigkeit der vorliegenden Windrichtung bedeutsam ist. Die Rauigkeit selbst ist in Gelände- und Oberflächenrauigkeit zu unterteilen. Letztere hat die größere Bedeutung. Sie ist über Wäldern und Städten sehr groß, dies bewirkt eine starke Bremswirkung für die Luftmassen. Das bedeutet außerdem, dass die Windgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Höhe des Waldes nur gering ansteigt. Dem gegenüber ist die Bremswirkung über dem offenen Meer und küstennahen Bereichen vergleichsweise gering.
Daraus ergibt sich die Notwendigkeit, in Wäldern und Regionen mit geringer Standortqualität Windenergieanlagen mit größeren Nabenhöhen zu errichten, um die hohe Bremswirkung der Luftmassen einzugrenzen. Des Weiteren wirken weitere Umstände wie thermische Winde und Hügeleffekte, die zu einer Erhöhung der Windgeschwindigkeiten führen.
Zusammenfassung der Kapitel
1 Vorwort: Einleitung in die Bedeutung der erneuerbaren Energien für die deutsche Energiewende und Überblick über den strukturellen Aufbau der Arbeit.
2 Historische Entwicklung der Windenergienutzung: Beschreibung der technologischen Anfänge und des Wachstums der Windkraft in Deutschland seit den 1970er Jahren.
3 Aufbau und Funktionsweise von Windenergieanlagen: Erläuterung der technischen Komponenten, physikalischen Grundlagen und der Unterscheidung zwischen Onshore- und Offshore-Technologien sowie aktuellen Herausforderungen.
4 Rechtliche Betrachtungen: Analyse der gesetzlichen Rahmenbedingungen, insbesondere des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG) und der Genehmigungsverfahren für Anlagenstandorte.
5 Betriebs- und volkswirtschaftliche Betrachtungen: Untersuchung der ökonomischen Effekte, einschließlich Beschäftigungswirkungen, Kostenstrukturen der Energieerzeugung und der Kapazitätsentwicklung.
6 Ökologische Betrachtungen: Analyse des Einflusses der Windenergie auf die Reduktion von Treibhausgasemissionen sowie regulatorische Vorgaben zum Immissionsschutz.
7 Fazit: Zusammenfassende Bewertung der Wettbewerbsfähigkeit und Zukunftsaussichten der Windenergie im Kontext der europäischen und nationalen Klimaziele.
Schlüsselwörter
Windenergie, Erneuerbare Energien, Windenergieanlagen, Onshore, Offshore, Energiewende, EEG-Novelle 2016, Stromgestehungskosten, Repowering, Netzstabilität, Klimaschutz, Beschäftigungseffekte, Treibhausgasemissionen, Standortertrag, Energiewirtschaft.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Belegarbeit primär?
Die Arbeit bietet eine umfassende Analyse des Windenergiesektors in Deutschland, wobei der Fokus auf ökologischen, rechtlichen und ökonomischen Aspekten liegt.
Welche zentralen Themenfelder werden abgedeckt?
Zentrale Themen sind die historische Entwicklung, technische Grundlagen von Onshore- und Offshore-Anlagen, gesetzliche Rahmenbedingungen sowie die betriebs- und volkswirtschaftlichen Auswirkungen der Windkraft.
Was ist das primäre Ziel der Untersuchung?
Das Ziel ist es, dem Leser einen strukturierten Einblick in die komplexe Thematik der Windenergie zu geben und die Zusammenhänge zwischen technologischem Fortschritt, rechtlichen Anforderungen und ökonomischer Effizienz aufzuzeigen.
Welche wissenschaftliche Methode wird genutzt?
Die Arbeit basiert auf einer fundierten Auswertung vorhandener Studien, wissenschaftlicher Berichte und gesetzlicher Regelungen, die im Rahmen einer deskriptiven Analyse zusammengeführt wurden.
Was wird schwerpunktmäßig im Hauptteil behandelt?
Im Hauptteil werden der Aufbau der Anlagen, die Speicherung von Windenergie, rechtliche Aspekte der EEG-Novelle 2016 sowie detaillierte Kosten- und Beschäftigungsanalysen betrachtet.
Welche Begriffe charakterisieren die Arbeit am besten?
Die Arbeit wird durch Schlüsselwörter wie Windenergie, Energiewende, EEG, Stromgestehungskosten und Netzstabilität charakterisiert.
Welche Rolle spielt das Repowering laut der Arbeit?
Das Repowering gilt als essenzielles Instrument, um durch den Ersatz alter Anlagen durch technologisch modernere Systeme die Gesamtleistung zu erhöhen und die Akzeptanz zu fördern.
Wie werden die ökonomischen Vorteile von Offshore-Windparks bewertet?
Trotz höherer Wartungskosten werden Offshore-Anlagen aufgrund höherer Volllaststunden als wichtige Säule für die Systemstabilität und als zuverlässige Energiequelle hervorgehoben.
- Arbeit zitieren
- Michael Gräbner (Autor:in), 2016, Regenerative Energien. Windenergie in Deutschland, München, GRIN Verlag, https://www.hausarbeiten.de/document/340569
