Bibliographic Metadata

Title
Bedingungen unter denen energieautarkes Wohnen sinnvoll ist
Additional Titles
Conditions that make energy-autarchic living reasonable
AuthorSoukal, Daniela Maria
Thesis advisorÖsterreicher, Doris
Published2017
Date of SubmissionNovember 2017
LanguageGerman
Document typeBachelor Thesis
Keywords (DE)Autarkie / Blockheizkraftwerk / Erdwärme / Selbstständigkeit / Kohlenstoffdioxid / Power-to-Gas / Photovoltaik / Smart-City / Solarthermie / Speicher / Unabhängigkeit / Vernetzung / Wirkungsgrad
Keywords (EN)Autarchy / Combined Heat and Power Units / Geothermal Heat / Autonomy / Carbon Dioxide / Power-to-Gas / Photovoltaics / Smart-City / Solar Thermal Energy / Storage / Independency / Networking / Efficiency
Restriction-Information
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Classification
Abstract (German)

Wann ist Energie-Autarkie sinnvoll? Diese Arbeit beschäftigt sich mit dem Thema des energieautarken Wohnens und unter welchen Bedingungen dies, aus verschiedenen Blickwinkeln betrachtet, sinnvoll ist. Zu Beginn wird definiert, was Autarkie bedeutet und wie sich der Begriff im Laufe der Zeit verändert hat. Am Beginn der Menschheitsgeschichte stand die Anforderung, für die verwendete Energie, (außer Sonnenlicht) selber zu sorgen. Erst als Rohstoffe wie Kohle und später Öl erzeugt bzw. entdeckt wurden, entstand eine starke Abhängigkeit von Zulieferern und Produzenten. Heutzutage möchten viele von dieser Abhängigkeit loskommen und wieder unabhängig die eigene Energie, vor allem Strom, produzieren. Systeme zur nachhaltigen Energieerzeugung werden vorgestellt. Ebenso fordert Autarkie Speichersysteme, wofür es gängige Verfahren und Technologien gibt. In Bezug auf Energieerzeugung werden Systeme wie Photovoltaik- und Solaranlagen, Wärmepumpen, Wind- und Wasserkraft sowie Blockheizkraftwerke und Power-toX-Systeme näher beleuchtet, auf Seiten der Energiespeicherung Batterien, thermische, mechanische und chemische Speicher. Durch organisatorische Lösungen wie Lastverschiebung, Bauteilaktivierung und Organisation der Elektromobilität können Erzeugung, Speicherung und Verbrauch gut aufeinander abgestimmt werden. Danach steht das Verhältnis von Klima und Ressourcen im Fokus. Es wird auf die Problematik knapper werdender Ressourcen eingegangen und wie durch den Verbrauch emissionsintensiver Rohstoffe der Klimawandel immer weiter gesteigert wird. Wenn man auf nachhaltige und nachwachsende Rohstoffe setzt, kann dieser verlangsamt oder sogar gestoppt werden. Die Arbeit geht auf unterschiedliche Herausforderungen des energieautarken Wohnens ein, die unterschiedlich sind, je nachdem ob man in einem abgeschiedenen Gebiet oder in urbaner Umgebung lebt. Die Ansicht ist verbreitet, dass die größte Hürde, auf energieautarke Systeme umzusteigen, die Kosten sind. Eine genauere Betrachtung zeigt, dass nachhaltige Systeme sogar gewinnbringend eingesetzt werden können. Allerdings ist eine 100%ige Autarkie nur in den wenigsten Fällen wirtschaftlich sinnvoll, und zwar in abgelegenen Gegenden ohne Netzanschluss. Gebäude mit Netzzugang können die unumgänglichen Überschuss- bzw. Stillzeiten in der Energieproduktion decken, die ohne einen Anschluss nur mit enormen Kosten erreicht werden könnten.

Abstract (English)

When is energy-autarchic living reasonable? This thesis deals with the topic of energy-autarchic living and the aspects that make it reasonable, viewed from different angles. At the beginning, there is the definition of autarchy and how it has changed over time. In the early days of the history of mankind, there was the requirement to provide for the energy used by yourself (apart from sunlight). Only when resources such as coal and oil where made and discovered, a dependency on suppliers and producers arose. Nowadays people want to escape this dependency. They want to become independent again and produce their own energy, especially electricity. The most common systems for energy production are explained. Autarchy also needs systems for energy storage, for which there are common procedures and techniques. For energy production, there is a look at systems such as photovoltaic and soar systems, heat pumps, wind and hydropower as well as combined heat and power units and power-to-x systems. For energy storage, there are batteries, thermal, mechanical and chemical storage systems. Organizational solutions such as load shifting, component activation and the organization of electromobility can be used to coordinate production, storage and consumption in an efficient way. Then the focus is on the relationship between climate and resources. The issue of scarcer resources is being addressed and how the consumption of materials with high emission levels is continually increasing climate change. If we change to sustainable and renewable energy resources this process could be slowed down or even stopped. The work addresses different challenges of energy-autarchic housing, which are different depending on whether you live in a secluded area or in an urban environment. The view is widespread that the biggest obstacle to move to energy-autarchic systems is costs. A closer look shows that sustainable systems can even be used profitably. However, 100% selfsufficiency is only economically viable in a few cases, in remote areas without a network connection. Buildings with network access can cover the unavoidable surplus or lactation periods in energy production, which could otherwise only be achieved with enormous costs.