Под увеличительным стеклом: устойчивое управление энергопотреблением

В Германии на рынке энергоснабжения доминируют ископаемые виды топлива, такие как природный газ, нефть и уголь. Эта доля особенно высока в частных домохозяйствах.

Федеральное правительство поставило перед собой цель резко увеличить долю электроэнергии, вырабатываемой из возобновляемых источников энергии, в ближайшие годы. К 2030 году необходимо достичь 65-процентной доли возобновляемых источников энергии в потреблении электроэнергии. В запланированном федеральным правительством переоснащении энергетики ветровая энергия и энергия фотоэлектрических систем в конечном итоге должны составить основную часть.

И уже есть положительные сдвиги: например, около 45 процентов электроэнергии, поступающей в домохозяйства через энергосистему, в настоящее время вырабатывается в Германии солнечными батареями, ветряными турбинами и другими возобновляемыми источниками энергии. Это означает, что доля «зеленой» электроэнергии в энергосистеме Германии за последние десять лет увеличилась более чем вдвое.

Энергетическая отрасль охватывает все сферы производство и распределение энергии (Городской газ, природный газ, жидкое топливо, электроэнергия, централизованное теплоснабжение, нефть и твердое топливо, такое как уголь, кокс, торф и древесина). Задача управления устойчивой энергетикой заключается в постепенном переводе энергоснабжения на возобновляемые источники энергии. Возобновляемые источники энергии, также известные как альтернативные или регенеративные источники энергии, представляют собой формы энергии, доступные в неограниченных количествах. К ним относятся: биомасса, геотермальная энергия, солнце, вода и ветер.

Чтобы зеленая электроэнергия быстро и безопасно доставлялась туда, где она необходима, энергосистема должна быть быстрой и надежной. Прежде всего, передающие сети важны для обеспечения достаточного количества «зеленой» электроэнергии во всех регионах Германии. Например, с помощью так называемых высоковольтных линий электропередачи постоянного тока (HVDC) большое количество энергии ветра может передаваться с севера на юг.

Многие части энергетической системы должны быть разумно связаны и скоординированы друг с другом. Поэтому искусственный интеллект (ИИ) используется все чаще и чаще, например, для управления электрическими сетями и слияния энергетических секторов электричества, отопления и транспорта. Таким образом, безопасность поставок может быть гарантирована еще лучше. Кроме того, ИИ также берет на себя защиту от кибератак.

Умные сети являются примером из энергетической отрасли. Это интеллектуальные электрические сети, которые сочетают в себе генерацию, хранение и потребление энергии. С энергетическим переходом возобновляемые источники энергии, такие как солнечная и ветровая энергия из децентрализованной генерации, будут интегрированы в нашу энергосистему. Однако экологически чистые источники энергии не всегда производят такое же количество энергии, как уголь или атомные электростанции — они гораздо более нестабильны. ИИ способен разумно регулировать колебания энергоснабжения и электроснабжения в сети.

Искусственный интеллект (ИИ), также известный как искусственный интеллект (ИИ), является подобластью информатики. ИИ в основном занимается автоматизацией интеллектуального поведения и машинным обучением. Вместо того, чтобы быть запрограммированным для каждой цели, ИИ может самостоятельно находить ответы и решать проблемы. Он учится независимо от доступных ему данных — то, что он узнает, заранее определяется людьми при разработке ИИ.

Однако возобновляемая энергия не обязательно должна транспортироваться в виде электричества. С помощью так называемого связывания секторов эксперты реализуют подход преобразования «зеленой» электроэнергии в другие виды энергии в дополнение к прямому использованию электроэнергии в транспортном, отопительном и промышленном секторах. Здесь используются технологии Power-to-X, которые преобразуют зеленую электроэнергию в другие виды энергии. Это означает, что экологически чистая электроэнергия по выбору преобразуется в жидкое топливо (электроэнергия-жидкость), в тепло или холод (электроэнергия-тепло/холод) или в газ (электроэнергия-газ). Это также называется обратным потоком.

В области устойчивого управления энергетикой большое значение имеет хранение генерируемой зеленой энергии. Они обеспечивают баланс между выработкой и потреблением энергии. Это относится, в частности, к ветровой и солнечной энергии, поскольку они зависят от погодных условий. И потребителям также нужно электричество, когда нет ветра или солнца.

• В пространственном планировании выделяется и охраняется слишком мало областей.
• Правовые положения о расстоянии между ветряными турбинами и жилыми домами приводят к задержкам или отмене проектов.
• Отсутствие стандартов в области охраны природы и видов приводит к правовой неопределенности.
• Процедуры планирования и утверждения ветряных турбин подвержены ошибкам и длительны.
• Регионы не получают достаточной выгоды от энергетического перехода, что приводит к меньшему местному признанию.
• Государственные и федеральные процедуры финансирования не являются постоянными.

Чтобы справиться с энергетическим переходом, Германии нужно много квалифицированных рабочих. Центр компетенций по обеспечению квалифицированных рабочих, сокращенно KOFA, рассмотрел в Исследование (ноябрь 2022 г.), какие профессии необходимы для расширения солнечной и ветровой энергетики и каково текущее положение квалифицированных рабочих по этим профессиям. Например, не хватает около 216.000 XNUMX квалифицированных рабочих профессий, связанных с расширением использования солнечной и ветровой энергии. Особенно пострадали подсекторы электротехники зданий, сантехники, технологий отопления и кондиционирования воздуха и информационных технологий.

курсы и семинары, в области Карьера и учеба и не только, создать видимость для компаний с соответствующими учебными профессиями и университетами с соответствующими курсами. Практические подходы в курсах целостно передают важность соответствующих профессий в области охраны окружающей среды и климата.

Все курсы и возможность пообщаться можно найти на Платформа сообщества зди.

Тоже годовой конкурс роботов зди поднимает тему: «Усилитель мощности — не будь ископаемым!» — девиз. Учащиеся разрабатывают роботизированные решения для всех аспектов устойчивого производства энергии, транспортировки энергии или управления энергопотреблением. Таким образом, конкурс роботов zdi предлагает ссылки на все предметы STEM и затрагивает тему, с которой могут себя идентифицировать многие молодые люди. Кроме того, предоставляется низкопороговый доступ к ИТ, одному из секторов, наиболее пострадавших от нехватки квалифицированных кадров.

В рамках зди героини октября мы уделяем особое внимание женским образцам для подражания и тому, как молодых женщин можно вдохновить на работу в сфере STEM. В этом году в центре внимания также женщины, работающие в области рационального использования энергии.