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Der CCCA-Nachwuchspreis prämiert jährlich die beste wissenschaftliche Publikation um die Leistung von Jungforscher:innen hervorzuheben. Im Rahmen des 21. Österreichischen Klimatag (12. und 13. April 2021, online) wurde der CCCA-Nachwuchspreis für das Jahr 2021 an Herrn Christoph Sejkora für seine Publikation Exergy as Criteria for Efficient Energy Systems—A Spatially Resolved Comparison of the Current Exergy Consumption, the Current Useful Exergy Demand and Renewable Exergy Potential vergeben.

Wir gratulieren dazu recht herzlich!

 

Titel: Exergy as Criteria for Efficient Energy Systems—A Spatially Resolved Comparison of the Current Exergy Consumption, the Current Useful Exergy Demand and Renewable Exergy Potential

Abstract:

Die Umsetzung der vollständigen Energiewende erfordert umfassende systemische Veränderungen in der Energieversorgung. Solch tiefgreifende Veränderung erfordern die Berücksichtigung des gesamten Energiesystems – von den erneuerbaren Energiepotentialen bis hin zur Energienutzung. Zusätzlich muss die Qualität der Energie – auch Exergie genannt – berücksichtigt werden. Der Einbezug der Exergie ermöglicht die umfassende Vergleichbarkeit von verschiedenen Energieträgern und -formen. Weiters müssen auch regionale Aspekte berücksichtigt werden, um zukünftige Energieflüsse korrekt beschreiben zu können.

In dieser Arbeit wird die Ermittlung und Analyse einer solchen ganzheitlichen Betrachtung eines Landes am Beispiel von Österreich vorgestellt. Die Methodik ermöglicht die Berechnung des ortsaufgelösten derzeitigen Exergiebezugs (DEB), des ortsaufgelösten Serviceexergiebedarfs (SEB) und des ortsaufgelösten technischen Exergiepotentials (TEP) erneuerbarer Quellen. Im Rahmen der Arbeit werden Top-down- und Bottom-up-Ansätze kombiniert, um die Genauigkeit zu erhöhen.

Die Ergebnisse zeigen, dass Österreich seinen derzeitigen Exergiebezug nicht selbst decken kann, selbst wenn alle technischen Exergiepotentiale genutzt werden würden (Abbildung rechts). Dies ist vor allem auf die geringe Gesamtexergieeffizienz von nur 34% zurückzuführen.  Folglich kann eine zukünftige erneuerbare Versorgung nur entweder über erneuerbaren Energieimport oder durch eine massive Steigerung der Gesamteffizienz erreicht werden.

Die räumlich aufgelöste Analyse zeigt, dass in Österreich die technischen Exergiepotentiale aus erneuerbaren Quellen relativ gleichmäßig verteilt sind. Im Gegensatz dazu gibt es starke räumliche Unterschiede des derzeitigen Exergiebedarfs: Verbrauchsschwerpunkte sind städtische und industrielle Regionen. Die zukünftige Energieinfrastruktur muss daher diese räumlichen Unterschiede von Potential und Bedarf ausgleichen.

 

 

Abbildung: Vergleich des derzeitigen Exergiebezugs (DEB), des Serviceexergiebedarfs (SEB) und des technischen Exergiepotentials (TEP) pro Jahr in Österreich. Rechts: österreichweite Balkendarstellung; Links: relative Exergiebilanz (TEP minus DEB) je Bezirk in Österreich. Beige: Potential ist größer als der Bedarf. Türkis: Unterdeckung. (Quelle Bezirksgrenzen: Statistik Austria - data.statistik.gv.at).

 

Autoren: Christoph Sejkora, Lisa Kühberger, Fabian Radner, Alexander Trattner, Thomas Kienberger

Partner : HyCentA Research GmbH, Inffeldgasse 15, 8010 Graz

Diese Publikation wird teilweise aus Mitteln des Klima- und Energiefonds und im Rahmen des Projekts „Renewables 4 Industry“ gefördert

 

 

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