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Vor dem Hintergrund einer drohenden globalen Erwärmung, die eine Reduktion der klimawirksamen Treibhausgase bundesweit um 20 % bis 2010 und um 80 % bis 2050 nötig macht, sind Klimaschutzaktivitäten auf einer lokalen oder kommunalen Ebene in mehreren Dimensionen sinnvoll. Den tatsächlichen, bezifferbaren Reduktionen von CO2, die hier geleistet werden, gesellt sich ein vorbildhafter Druck auf eine stockende internationale Klimapolitik hinzu, ebenso leistet die Klimaschutzpolitik von unten einer nachhaltigen Entwicklung der lokalen Ebene durch Lerneffekte Vorschub. Unter anderem aus diesen Gründen sieht die Enquete-Kommission des Deutschen Bundestages Nachhaltige Energieversorgung unter den Bedingungen von Globalisierung und Liberalisierung in kommunalen Klimaschutzaktivitäten als einen Bestandteil eines Instrumenten-Mixes, der einen langfristigen Umbau des derzeitigen Energiesystems in Richtung nachhaltige Energieversorgung initiieren soll.Problematischerweise werden die Auswirkungen der Globalisierung und Liberalisierung auf die kommunale Ebene von der Enquete-Kommission allerdings weder aufgegriffen noch reflektiert. Das Promotionsvorhaben fragt nach den Auswirkungen auf die Akteure des kommunalen Klimaschutzes und nach den Bedingungen, die die Globalisierung und Liberalisierung an einen kommunalen Klimaschutz als einen Bestandteil einer nachhaltigen Energieversorgung stellt. Das Projekt rückt hierbei insbesondere die Akteure Kommune und Stadtwerke in den Mittelpunkt der Betrachtung und kommt zu teilweise sehr überraschenden Ergebnissen.

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Diese Dissertation widmet sich der Erarbeitung verschiedener Managementstrategien für ein leistungsflussoptimierendes Energiemanagement von dezentralen Energieversorgungssystemen in zukünftigen Niederspannungsnetzstrukturen. Als dezentrales Energieversorgungssystem ist dabei eine beliebige Kombination von Erzeuger-, Verbraucher- und Speichereinheiten zu sehen. Die Optimierung des Leistungsflusses auf Niederspannungsebene wird durch zwei Managementansätze untersucht. In einem verlustoptimierten Managementansatz stehen die bekannten Leitverluste, verursacht durch die wirksamen Leitungsresistanzen, im Fokus der Betrachtung. Durch einen zweiten Ansatz, dem clusterbasierten Managementansatz, wird nochmals eine Fokussierung auf die wirksamen Leitungsresistanzen durch eine Cluster-Bildung von Hausanschlüsen erreicht, welche nur durch geringe wirksame Leitungsresistanzen voneinander getrennt sind. Anhand realitätsnaher Netzabbildungen sowie unterschiedlicher Erzeuger- und Verbrauchersituationen wird der Einfluss eines solchen Energiemanagements auf die Integration dezentraler Erzeuger und der Leitverluste gezeigt sowie die Möglichkeit einer netzoptimierten Betriebsweise untersucht. / This thesis includes two different options to manage the situation of consumption and supply in a low-voltage grid. On the one hand the energy management is based on the optimization of the losses in the low-voltage grid caused by the resistance of the branchs. On the other hand the resistance between consumption and supply is the optimized parameter. This is implemented with a clustering of the whole low-voltage grid in groups of households. Based on realistic models of low-voltage grids and different situations of consumption and supply the two management strategies are tested. These tests shows the influence on the losses, the integration of distributed suppliers and the controlled power flow to the medium-voltage grid.

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