Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Studie erforscht die Sicherheit der Energieversorgung

24.07.2012
Die Strompreise steigen und immer mehr Menschen zeigen sich zunehmend besorgt über Zukunft der Energieversorgung. Weshalb steigen die Preise?

Höhere Wassertemperaturen und niedrigere Wasserstände in Europa und in den Vereinigten Staaten. Eine neue Studie zeigt, dass der Rückgang der Erzeugung oder das vorübergehende Abschalten verschiedener thermoelektrischer Kraftwerken noch mehr Anlass zu Besorgnis geben. Auch dadurch steigen die Preise.

Die Studie, die in der Zeitschrift Nature Climate Change veröffentlicht wurde, wurde zum Teil durch zwei EU-geförderte Projekte finanziert: WATCH und ECLISE. WATCH ("Water and Global Change ") erhielt fast 10 Mio. EUR unter dem Themenbereich" Nachhaltige Entwicklung, globale Veränderungen und Ökosysteme " (SUSTDEV) des Sechsten EU-Rahmenprogramms (RP6) und ECLISE ("Enabling climate information services for Europe") wird unter dem Themenbereich Umwelt des Siebten EU-Rahmenprogramms (RP7) in Höhe von 3,4 Mio. EUR unterstützt.

Forscher in Österreich, Deutschland, den Niederlanden und den Vereinigten Staaten schätzen, dass die Stromversorgung noch unsicherer wird, da im Zeitraum 2031-2060 die Kapazität zur thermoelektrischen (mit nuklearen oder fossilen Brennstoffen) Stromerzeugung in Europa auf 6% bis 19% und auf 4% bis 16% in den Vereinigten Staaten sinken wird. Das Hauptproblem wird ein Mangel an Kühlwasser sein. Aktuelle Daten zeigen, dass thermoelektrische Kraftwerke 78% und 91% der Elektrizität in Europa und den Vereinigten Staaten liefern. Die Forscher glauben, dass 90% der Ausfälle bei der Stromerzeugung im Schnitt um das Dreifache steigen werden.

Nach Angaben der Forscher ist der thermoelektrische Energie-Sektor einer der größten Verbraucher von Wasser im Vergleich zu anderen wasserverbrauchenden Sektoren. Sie sagten, dass obwohl ein Großteil dieses Wassers "recycelt" wird, die Kraftwerke von gleichbleibenden Wassermengen, bei einer bestimmten Temperatur, abhängig sind, um sicherzustellen, dass sie sich nicht überhitzen. Deshalb setzen höhere Wassertemperaturen und geringere Verfügbarkeit von Wasser, was durch steigende Umgebungswassertemperaturen im Zusammenhang mit dem Klimawandel ausgelöst wird, die Stromversorgung stärker unter Druck.

Kraftwerke mit Durchlaufkühlung sind im Gegensatz zu Kraftwerken mit Kühltürmen besonders gefährdet. Dabei wird Wasser aus Flüssen, Seen und sogar aus dem Meer zur Kühlung in diese Kraftwerke gepumpt. Anschließend wird das Wasser zurückgeführt, oft bei Temperaturen, die höher liegen als bei der Wasseraufnahme. Damit taucht ein weiteres Problem auf: die nachgeschaltete thermische Verschmutzung.

"Höhere Strompreise und Versorgungsunterbrechung bergen erhebliche Gefahren für den Energiesektor und die Verbraucher. Doch ein weiteres Risiko ist die Umweltbelastung der Flussökosysteme durch steigende Wassertemperaturen, sie gefährden etwa die Lebenszyklen von Wasserorganismen", sagte Michelle van Vliet vom Forschungszentrum der Universität Wageningen in den Niederlanden.

Derzeit gibt es strenge Umweltauflagen, wie viel Wasser entzogen und mit welcher Temperatur das Wasser aus Kraftwerken ausgestoßen werden darf. Doch entstehen Konflikte zwischen umweltpolitischen Zielen und der Energieproduktion, wenn warme Perioden mit niedrigen Wasserständen zusammenfallen.

Die Verringerung der Abhängigkeit von Süßwasser und die Ersetzung durch Salzwasser könnten Abhilfe schaffen, so Co-Autor Pavel Kabat, der früher an der Universität Wageningen arbeitete und jetzt Leiter des Internationalen Instituts für Angewandte Systemanalyse (IIASA) in Österreich ist. "Aber angesichts der Lebenserwartung von Kraftwerken und der Unmöglichkeit, diese an eine alternative Wasserquelle zu verlagern, ist dies keine unmittelbare Lösung. Sie sollte aber in der Infrastrukturplanung berücksichtigt werden", so Professor Kabat. "Eine weitere Möglichkeit ist die Umstellung auf neue Gas-Kraftwerke, die effizienter als Kernkraftwerke oder konventionelle Kraftwerke sind und weniger Wasser benötigen."

In dieser Studie wurden insgesamt 96 Kraftwerke (35 in Europa und 61 in den Vereinigten Staaten) bewertet.

Quelle: CORDIS / Internationales Institut für Angewandte Systemanalyse (IIASA)
Redaktion: 24.07.2012 von Aynur Sirin, VDI Technologiezentrum

| CORDIS
Weitere Informationen:
http://www.iiasa.ac.at
http://www.nature.com/nclimate/index.html
http://www.kooperation-international.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Studien Analysen:

nachricht Studie zu sicherem Autofahren bis ins hohe Alter
19.06.2017 | Leibniz-Institut für Arbeitsforschung an der TU Dortmund

nachricht Welche Auswirkungen hat die Digitalisierung der Industrieproduktion auf Jobs und Umweltschutz?
16.05.2017 | Institute for Advanced Sustainability Studies e.V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Studien Analysen >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Hyperspektrale Bildgebung zur 100%-Inspektion von Oberflächen und Schichten

„Mehr sehen, als das Auge erlaubt“, das ist ein Anspruch, dem die Hyperspektrale Bildgebung (HSI) gerecht wird. Die neue Kameratechnologie ermöglicht, Licht nicht nur ortsaufgelöst, sondern simultan auch spektral aufgelöst aufzuzeichnen. Das bedeutet, dass zur Informationsgewinnung nicht nur herkömmlich drei spektrale Bänder (RGB), sondern bis zu eintausend genutzt werden.

Das Fraunhofer IWS Dresden entwickelt eine integrierte HSI-Lösung, die das Potenzial der HSI-Technologie in zuverlässige Hard- und Software überführt und für...

Im Focus: Can we see monkeys from space? Emerging technologies to map biodiversity

An international team of scientists has proposed a new multi-disciplinary approach in which an array of new technologies will allow us to map biodiversity and the risks that wildlife is facing at the scale of whole landscapes. The findings are published in Nature Ecology and Evolution. This international research is led by the Kunming Institute of Zoology from China, University of East Anglia, University of Leicester and the Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research.

Using a combination of satellite and ground data, the team proposes that it is now possible to map biodiversity with an accuracy that has not been previously...

Im Focus: Klima-Satellit: Mit robuster Lasertechnik Methan auf der Spur

Hitzewellen in der Arktis, längere Vegetationsperioden in Europa, schwere Überschwemmungen in Westafrika – mit Hilfe des deutsch-französischen Satelliten MERLIN wollen Wissenschaftler ab 2021 die Emissionen des Treibhausgases Methan auf der Erde erforschen. Möglich macht das ein neues robustes Lasersystem des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnologie ILT in Aachen, das eine bisher unerreichte Messgenauigkeit erzielt.

Methan entsteht unter anderem bei Fäulnisprozessen. Es ist 25-mal wirksamer als das klimaschädliche Kohlendioxid, kommt in der Erdatmosphäre aber lange nicht...

Im Focus: Climate satellite: Tracking methane with robust laser technology

Heatwaves in the Arctic, longer periods of vegetation in Europe, severe floods in West Africa – starting in 2021, scientists want to explore the emissions of the greenhouse gas methane with the German-French satellite MERLIN. This is made possible by a new robust laser system of the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT in Aachen, which achieves unprecedented measurement accuracy.

Methane is primarily the result of the decomposition of organic matter. The gas has a 25 times greater warming potential than carbon dioxide, but is not as...

Im Focus: How protons move through a fuel cell

Hydrogen is regarded as the energy source of the future: It is produced with solar power and can be used to generate heat and electricity in fuel cells. Empa researchers have now succeeded in decoding the movement of hydrogen ions in crystals – a key step towards more efficient energy conversion in the hydrogen industry of tomorrow.

As charge carriers, electrons and ions play the leading role in electrochemical energy storage devices and converters such as batteries and fuel cells. Proton...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Future Security Conference 2017 in Nürnberg - Call for Papers bis 31. Juli

26.06.2017 | Veranstaltungen

Von Batterieforschung bis Optoelektronik

23.06.2017 | Veranstaltungen

10. HDT-Tagung: Elektrische Antriebstechnologie für Hybrid- und Elektrofahrzeuge

22.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

„Digital Mobility“– 48 Mio. Euro für die Entwicklung des digitalen Fahrzeuges

26.06.2017 | Förderungen Preise

Fahrerlose Transportfahrzeuge reagieren bald automatisch auf Störungen

26.06.2017 | Verkehr Logistik

Forscher sorgen mit ungewöhnlicher Studie über Edelgase international für Aufmerksamkeit

26.06.2017 | Physik Astronomie