Geothermie

nennt 1.718 Gt CO₂, was 468,54 Gt Kohlenstoff entspricht.

[12] Plinius der Ältere sah, wie eine große, bedrohliche Wolke aus der Spitze des Vesuvs aufstieg. Als er merkte, dass etwas nicht stimmte, entschied er sich nicht für die Flucht und seine eigene Rettung, sondern schickte eine Flotte Kriegsschiffe los, um anderen an der Küste zu helfen, und fuhr mit ihnen mit. Als er eine Nachricht seiner Freundin Rectina erhielt, die um Hilfe bat, wurde schnell klar, dass die Reise eine Rettungsmission war. Plinius erreichte Rectina in ihrem Haus 5 km von Pompeji entfernt, und sein Steuermann riet ihm zum Rückzug - doch Plinius weigerte sich und fuhr weiter, um seinem anderen Freund Pomponianus in Stabiae zu helfen. Dort versuchten beide Männer, sich zu entspannen, zu Abend zu essen, zu baden und die Gefahr über Nacht auszusitzen. Doch in der Nacht begannen Asche und Bimsstein herabzuregnen, Erschütterungen ließen ihre Fundamente beben, und der Lavastrom verschlang entfernte Häuser und näherte sich schnell dem Haus. Die Bedingungen wurden schlimmer, und die Gefahren nahmen drinnen wie draußen zu. Am Morgen beschlossen sie zu fliehen und zum Strand zu gehen - doch auf ihrer Flucht wurden sie tragischerweise von der zunehmenden Hitze, den Flammen und erstickenden Dämpfen überwältigt.

[13] erklärt, dass nicht ein einzelnes Ereignis zur Katastrophe führte, sondern viele sich summierende Unglücke, und dass die Einwohner Pompejis Zeit hatten zu fliehen, während heiße Asche und Bimsstein herabregneten, bevor die pyroklastische Welle die meisten Einwohner das Leben kostete. Das bestärkt die Schlussfolgerung, dass Plinius der Ältere Zeit hatte zu baden und sich zu entspannen, bevor die Evakuierung begann.

Die gezeigte Grafik ist eine vereinfachte Darstellung der täglichen Veränderungen beim Energiebedarf und der Probleme durch die schwankende Verfügbarkeit erneuerbarer Energien, basierend auf [43-56], dargestellt anhand von 4 Hauptparametern:

• Der Energiebedarf schwankt im Tagesverlauf meist, je nachdem, was Menschen in ihrem Alltag tun. Der Stromverbrauch erreicht morgens und abends meist Spitzenwerte, wenn Menschen aufstehen oder von der Arbeit nach Hause kommen - und Licht, Fernseher, Kochgeräte usw. einschalten - und bleibt um die Mittagszeit meist gleich oder sinkt, wenn Menschen bei der Arbeit, unterwegs oder draußen sind. Wie zu erwarten ist der Bedarf nachts am niedrigsten, wenn die Menschen schlafen.
  (Die spezifischen Nachfrageverläufe unterscheiden sich in der Literatur; für diese Grafik wurden mehrere Quellen herangezogen und vereinfacht.)
• Solarenergie - Die Stromversorgung durch Solarenergie erreicht zur Mittagszeit ihren Höhepunkt, wenn die Sonne am stärksten scheint, und nimmt gegen Abend ab, wenn die Sonne untergeht. Dieses vertraute Muster passt nicht zum Stromverbrauch der Menschen und führt zu Versorgungslücken, wenn der Bedarf am größten ist: Selbst wenn die Sonne aufgeht und das Angebot steigt, reicht es nicht aus, um den morgendlichen Bedarfsspitzen gerecht zu werden. Andererseits gibt es zur Mittagszeit, wenn die Sonne am höchsten steht, einen Stromüberschuss, während der Bedarf relativ niedrig ist.
• Windenergie - Die Stromversorgung durch Windenergie ist von Natur aus recht wechselhaft und unberechenbar. Kurzfristig (stündlich) gibt es beim Wind kein gleichbleibendes, vorhersehbares Muster wie beim Sonnenlicht (obwohl einige Quellen berichten, dass Wind am Nachmittag tendenziell seinen Höhepunkt erreicht). Doch wie Solarenergie kann auch Windenergie zu manchen Tageszeiten Überschüsse erzeugen und zu anderen den Bedarf nicht decken. Ganze windstille Tage können vergehen, an denen Windenergie für den Bedarf nicht ausreicht, oder unaufhörlich windige Tage sorgen für einen dauerhaften Stromüberschuss. Allein ist Windenergie letztlich eine unzuverlässige Energiequelle. Selbst zusammen können Wind und Sonne den Strombedarf in Spitzenzeiten oft nicht ausreichend decken, besonders an bewölkten, windstillen Tagen.
• Ergänzende Energie - Andere Energiequellen können genutzt werden, um die mit Wind und Sonne verbundenen zeitweisen Stromlücken auszugleichen und Angebot und Nachfrage zusammenzubringen. Energie aus Quellen wie Wasserkraft, Biokraftstoffen und Erweiterten Geothermie-Systemen kann im Laufe des Tages angepasst werden, indem bei Bedarf zusätzliche Energie bereitgestellt oder Überproduktion und verschwendete Überschüsse außerhalb der Spitzenzeiten verringert werden. So kann der Bedarf zu jeder Tageszeit zuverlässig gedeckt werden, indem verschiedene Energiequellen zusammen genutzt werden. Eine erneuerbare Quelle (statt fossiler Brennstoffe) als anpassbare, ergänzende Versorgung zu nutzen, hilft dabei, den Bedarf zu decken, ohne weitere unnötige CO₂-Emissionen zu verursachen.

Lastfolge- vs. Grundlaststrom:

Energie aus Erweiterten Geothermie-Systemen ist ein wichtiges Beispiel für eine Energiequelle, die flexibel und dynamisch an Echtzeitveränderungen beim Bedarf angepasst werden kann, die durch schwankende Verfügbarkeit und menschliche Verbrauchsmuster entstehen, und wird als „lastfolgende“ Versorgung bezeichnet. Andere Energiequellen, wie Kraftwerke mit fossilen Brennstoffen oder Kernkraftwerke, gelten traditionell als „Grundlast“-Stromversorgung ^A. Das heißt, sie können kontinuierlich und zuverlässig Strom liefern, um unseren grundlegendsten Energiebedarf zu decken; anders als Erweiterte Geothermie-Systeme lassen sie sich jedoch nicht leicht anpassen, und ihre Leistung kann nicht schnell hoch- oder heruntergefahren werden, um mit dem Bedarf Schritt zu halten. Zusätzliche Kraftwerke, bekannt als „Spitzenlast“-Kraftwerke, werden ins Stromnetz eingebunden, um in Zeiten hohen Bedarfs zusätzlichen Strom bereitzustellen. Doch selbst Spitzenlast-Kraftwerke brauchen Zeit, um ein- und ausgeschaltet zu werden, was zu Ineffizienz, Überproduktion und Verschwendung führt.

Unsere Grafik ist eine vereinfachte Variante der Duck Curve ^B, einer weithin bekannten Grafik, die den Unterschied zwischen Nachfrage und Angebot aus Solar(/Wind)-Energie und die daraus entstehende Belastung unseres Stromnetzes zeigt - d. h. sie zeigt den verbleibenden Nettobedarf, nachdem der bereits durch Solar(/Wind)-Energie gedeckte Bedarf berücksichtigt wurde, und fasst diese Parameter damit in einer einzigen Kurve zusammen. Sie zeigt, dass Wind und Sonne zwar helfen können, den Energiebedarf zu decken, die Grundlast aber (derzeit) nicht vollständig ersetzen können. Weil sie nicht jederzeit 100 % des Bedarfs decken, können sie das Netz zusätzlich belasten, da traditionelle, langsam hochfahrende Grundlastkraftwerke schneller und häufiger angepasst werden müssen, um dies auszugleichen (oder zumindest nicht ohne Redundanzen, erhebliche Ineffizienzen und verschwendeten Strom). Wenn zum Beispiel die Solarproduktion am Abend nachlässt, während der Strombedarf gerade seinen Höhepunkt erreicht, müssen Energieversorger mit Grundlastkraftwerken die Produktion schnell hochfahren, um die wegfallende Solarenergie zu ersetzen. Das verursacht nicht nur Belastungen im Betrieb, diese Kraftwerke sind auch nur wirtschaftlich, wenn sie ständig laufen - sie über den Tag hinweg ein- und auszuschalten macht sie unwirtschaftlich.

Lösungen für dieses Problem sollen den „Bauch der Ente abflachen“ (und damit verringern, wie stark Grundlastkraftwerke hoch- oder heruntergefahren werden müssen) und umfassen:

• Den Betrieb von Grundlastkraftwerken verbessern, damit sie ihre Leistung flexibler anpassen können
• Unser Energieverbrauchsverhalten so anpassen, dass es über den Tag gleichmäßiger ist
• Stromüberschüsse in andere Anwendungen umleiten
• Energiespeicher im Netzmaßstab einbauen
• Zu anderen, flexibleren „lastfolgenden“ Quellen wie Erweiterten Geothermie-Systemen oder Wasserkraft wechseln

Siehe auch: Zehn Jahre Analyse der Duck Chart: Wie eine NREL-Entdeckung aus dem Jahr 2008 heute hilft, mehr Solarenergie ins Netz zu bringen | NLR (NREL) (archiviert)