Den Kern des Buches bildet die Darstellung einer systematischen, durchgehenden und logischen Kette in das gekoppelte Gesamtenergiesystem (GES) der Zukunft, die zur vollständig-nachhaltigen Nutzung der regenerativen Energien führen wird. So werden einheitliche Modelle vorgeschlagen die für die Teilsysteme/Sektoren durchgehend anwendbar sind und die Optimierung des gesamten GES erlauben. Entsprechende Algorithmen und Ansätze werden mit zahlreichen Beispielen illustriert. Dies wird im Kontext der Bestrebungen zur vollen Integration der erzeugten Energie aus erneuerbaren Quellen in das GES eingebettet. Die übergeordnete Rolle der IT Systeme für sicheren Betrieb wurde im Buch betont. Die Relevanz der richtigen Zuordnung der Technologien zu Anwendungsfällen wird herausgearbeitet und daraus abgeleitete notwendige Schritte werden technisch und organisatorisch (Normung) betrachtet. Besonderes Augenmerk wird auf die didaktische Darlegung des Stoffes gelegt, um diese neue, schwierige und komplexeProblematik so einfach wie möglich, aber nicht einfacher [nach Einstein], vorzustellen.

Kostenlos für Leser: Zusätzliche Fragen zum Buch in der Springer Nature Flashcards App? Strukturen und Modelle für das Energiesystem der Zukunft Bespricht die passenden Speichertechnologien und Systeme für eine erfolgreiche Energiewende Zeigt Flexibilitätsoptionen auf und berücksichtigt internationale Pläne

Autorentext

Prof. Dr.-Ing. Przemyslaw Komarnicki ist Leiter der Abteilung Energiesysteme und Infrastrukturen (ESI) am Fraunhofer-Institut IFF in Magdeburg und Professor für Elektrische Energieanlagentechnik an der Hochschule Magdeburg-Stendal.

**Dipl.-Ing. Michael Kranhold **ist Prokurist und Leiter des Bereichs Kundenmanagement-Netzabrechnung beim Übertragungsnetzbetreiber 50Hertz Transmission GmbH in Berlin. Er ist Mitglied der ETG und der CIGRE.

**Univ.-Prof. Dr. Zbigniew A. Styczynski **leitete bis April 2015 den Lehrstuhl für Elektrische Netze und Alternative Elektroenergiequellen an der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg.

Klappentext
Nachdem sich die Energiewende zu Beginn dieses Jahrhunderts als Schlagwort aber auch als Markenzeichen der deutschen Art der Energiegewinnung aus erneuerbaren Quellen etabliert hat, kann die Sektorenkopplung als eine Erweiterung ****dieser Idee auf die gesamte Wirtschaft verstanden werden. Was die Erzeugung elektrischer Energie anbelangt, so steht die Machbarkeit ****eines zu 100 % erneuerbaren elektrischen Energiesystems heute außer Zweifel. Es ist daher an der Zeit, darüber nachzudenken, wie die anderen Sektoren, abgesehen von der Elektrizitätswirtschaft, funktionieren werden, wenn 100 % der Energie als erneuerbarer Strom ****geliefert wird. Ist das überhaupt möglich? Welche anderen Primärenergiequellen sind beispielsweise notwendig, um die hoch entwickelte Mobilität der Menschen oder die Industrielandschaft aufrechtzuerhalten?

Der Inhalt
Klimaziele und nachhaltige Energiesysteme · Modellierung des Energiehubs · Struktur des Energieverbrauchs in Sektoren · Speichertechnologien und Systeme · Sektorenmodellierung · Flexibilitätsoptionen und Digitalisierung des GES · Internationale Pläne  Die Zielgruppe
• Studierende und Dozenten aus den Bereichen Energietechnik, Energiesystemtechnik, Elektrotechnik und Energiewirtschaft

• Praktiker mit Interesse an einer Auffrischung und Quereinsteiger im Bereich der Energiewirtschaft Die Autoren
Als aktive Zeitzeugen begleiten die Autoren seit mehr als 20 Jahren die Energiewende in Deutschland und Europa. In Entwicklung, angewandter Forschung und industrieller Anwendung haben sie im Rahmen zahlreicher Verbundprojekte ein breites Themenspektrum auf diesem Gebiet untersucht. Prof. Dr.-Ing. Przemyslaw Komarnicki ist Leiter der Abteilung Energiesysteme und Infrastrukturen (ESI) am Fraunhofer-Institut IFF in Magdeburg und Professor für Elektrische Energieanlagentechnik an der Hochschule Magdeburg-Stendal.

Dipl.-Ing. Michael Kranhold ist Prokurist und Leiter des Bereichs Kundenmanagement-Netzabrechnung beim Übertragungsnetzbetreiber 50Hertz Transmission GmbH in Berlin. Er ist Mitglied der ETG und der CIGRE. Univ.-Prof. Dr. Zbigniew A. Styczynski leitete bis April 2015 den Lehrstuhl für Elektrische Netze und Alternative Elektroenergiequellen an der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg.

Inhalt
Klimapolitische Ziele der nachhaltigen Energieversorgung.- Warum brauchen wir ein Gesamtenergiesystem.- Energieverbrauch und CO 2 -Ausstoß.- Sektorenkopplung.- Paradigmawechsel bedingt durch regenerative Erzeugung.- Potentiale der regenerativen Erzeugung.- Methodik und Modellaufbau zur Sektorenkopplung.- Modellieren eines Gesamtenergiesystems.- Hub Modell.- Zeitliche Auflösung von Energieflüssen.- Substituieren von Energieträgen.- Optimierung des Gesamtenergiesystems.- Optimierung eines Gesamtenergiesystem.- Energienutzungssektoren und deren Energieverbrauch.- Energiebereitstellung sowie Rolle des Wasserstoffs.- Net-Zero-Factory.- Elektromobilität.- Methodologie der Modellierung der Energiehubkomponenten.- Modellierung von Erzeugungssektoren.- Flexibilität eines Gesamtenergiesystems.- Rolle der Informations- und Kommunikationstechnik.- Perspektiven des Gesamtenergiesystems.