Begriff Energieorganismus

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Begriff Energieorganismus

Definition

hori­zon­tal (Ener­gie­sys­tem­ver­bund) und ver­ti­kal (Sys­tem aus Sys­te­men) orga­ni­sier­tes, mehr­stu­fi­ges Gesamt­sys­tem aus Ener­gie­zel­len n‑ter Stu­fe, die jeweils aus Ener­gie­zel­len (n‑1)-ter Stu­fe durch Hin­zu­fü­gen neu­er Attri­bu­te zusam­men­ge­setzt werden

Quel­le: Kieß­ling, A., & Arndt, S. (2020)

Eng­li­sches Glos­sar: ener­gy organism

Abkür­zung: kei­ne

Bemer­kung: kei­ne

Beziehungen

Weitere Erläuterungen zum Begriff Energieorganismus

Damit mit der Ver­ei­ni­gung zwei­er Ener­gie­zel­len ana­log zur Sys­tem­ver­ei­ni­gung wie­der­um eine neue Ener­gie­zel­le ent­steht und nicht ein Ener­gie­sys­tem­ver­bund, wie im letz­ten Abschnitt aus­ge­führt, muss wenigs­tens ein neu­es Attri­but (Kom­po­nen­te, Funk­ti­on, Eigen­schaft, Rela­ti­on) hin­zu­kom­men (Sys­tem aus Sys­te­men), das in kei­nem der zu bün­deln­den Sys­te­me exis­tiert und min­des­tens zwei Attri­bu­te der ein­zel­nen Sys­te­me mit­ein­an­der verbindet.

Mit dem Begriff der Ener­gie­zel­le las­sen sich ein­ge­bet­te­te intel­li­gen­te Ener­gie­sys­te­me zusätz­lich zum Ener­gie­sys­tem­ver­bund zu umfas­sen­de­ren intel­li­gen­ten Ener­gie­sys­te­men orga­ni­sie­ren. Ener­gie­zel­len einer Stu­fe (n‑1) wer­den dabei auf Basis des neu­en Attri­buts zur Ver­bin­dung der bei­den Sys­te­me zu einer umfas­sen­de­ren Ener­gie­zel­le der n‑ten Stu­fe gebündelt.

Dabei stel­len Netz­wer­ke oder sons­ti­ge Ener­gie­trä­ger die Ver­bin­dung zwi­schen den Schnitt­stel­len der Sys­te­me her. Leit­tech­nik- / Betriebs­füh­rungs­sys­te­me der Zel­le n‑ter-Stu­fe orga­ni­sie­ren die Zel­len der (n‑1)-ten Stu­fe. Da meh­re­re zusam­men­ge­setz­te Sys­te­me sich wie­der­um zu einem umfas­sen­de­ren Sys­tem zusam­men­set­zen las­sen, ist die­se Ket­te ein­ge­bet­te­ter Sys­te­me rekur­siv belie­big fortsetzbar.

Bei­spiels­wei­se kann ein Gebäu­de als Ener­gie­zel­le Auto­no­mie ermög­li­chen und sich trotz­dem in die Ener­gie­zel­le eines Stadt­quar­tie­res und die­ses wie­der­um in die Ener­gie­zel­le der Stadt ein­ord­nen, das wie­der­um zur natio­na­len Ener­gie­zel­le im euro­päi­schen Ver­bund­sys­tem gehört.

Die­se hori­zon­tal (Ener­gie­sys­tem­ver­bund) und ver­ti­kal (Sys­tem aus Sys­te­men) orga­ni­sier­te Ver­bin­dung aus Ener­gie­zel­len wird als Ener­gie­or­ga­nis­mus bezeich­net. Ein der­ar­ti­ges mehr­stu­fi­ges Gesamt­sys­tem besteht aus Ener­gie­zel­len n‑ter Stu­fe, die jeweils aus Ener­gie­zel­len (n‑1)-ter Stu­fe durch Hin­zu­fü­gen neu­er Attri­bu­te zusam­men­ge­setzt werden.

Der zel­lu­la­re Ansatz beschreibt damit eine Sys­tem­ar­chi­tek­tur zum Auf­bau einer frak­ta­len Struk­tur aus Ener­gie­zel­len, die sowohl aus hori­zon­ta­len Ver­bün­den von Ener­gie­zel­len als auch aus einem n‑stufigen Sys­tem ein­bet­ten­der Ener­gie­zel­len besteht, wobei jede Ener­gie­zel­le wie­der­um ein abge­grenz­tes intel­li­gen­tes Ener­gie­sys­tem bil­det, das durch eine zusätz­li­che Aus­stat­tung mit eige­nem Ener­gie­zel­len­ma­nage­ment den Ener­gie­aus­gleich inner­halb der jewei­li­gen Zel­le und auch die Koor­di­na­ti­on mit Nach­bar­zel­len ermöglicht.

Energieorganismus

Abbil­dung: Energieorganismus

Um dies durch ein Bei­spiel deut­li­cher zu machen, wird nach­fol­gend eine mög­li­che frak­ta­le Struk­tur aus Ener­gie­zel­len ent­spre­chend nach­fol­gen­der Abbil­dung dargestellt.

Nano­en­er­gie­sys­te­me:

Ein­zel­ne Teil­sys­te­me (Anla­gen­ver­bün­de, Woh­nun­gen, Gewer­be­ein­hei­ten) in Gebäu­den, deren Kom­po­nen­ten durch Net­ze mit­ein­an­der und über Schnitt­stel­len zur Umwelt ver­bun­den sind

Mikro­en­er­gie­sys­te­me:

Gebäu­de, deren Kom­po­nen­ten durch Gebäu­de­n­et­ze mit­ein­an­der und über Schnitt­stel­len zur Umwelt ver­bun­den sind

Meso­en­er­gie­sys­te­me:

Area­le und Quar­tie­re, deren Kom­po­nen­ten durch Are­al­net­ze mit­ein­an­der und über Schnitt­stel­len zur Umwelt ver­bun­den sind

Makro­en­er­gie­sys­te­me:

Städ­te und Ort­schaft­ver­bün­de, deren Kom­po­nen­ten durch Ver­tei­lungs­net­ze mit­ein­an­der und über Schnitt­stel­len zur Umwelt ver­bun­den sind

Super­en­er­gie­sys­te­me:

Regio­nen, Staa­ten und Staa­ten­ver­bün­de, deren Kom­po­nen­ten durch Ver­tei­lungs- und Über­tra­gungs­net­ze mit­ein­an­der und über Schnitt­stel­len zur exter­nen Umwelt ver­bun­den sind.

zelluläres Energiesystem

Abbil­dung: Bei­spiel­haf­ter Auf­bau eines zel­lu­lar orga­ni­sier­ten Energiesystems

Verweise

[Kieß­ling, A., & Arndt, S. (2020)] SIN­TEG-Pro­jekt C/sells / DKE/DIN GAK 111.0.5. Draft zu Public avail­ab­le spe­ci­fi­ca­ti­on (PAS) Ter­mi­no­lo­gie „Zel­lu­lä­res, intel­li­gen­tes Ener­gie­sys­tem. Frank­furt, April 2020

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Über Andreas Kießling 79 Artikel
Andreas Kießling hat in Dresden Physik studiert und lebt im Raum Heidelberg. Er beteiligt sich als Freiberufler und Autor an der Gestaltung nachhaltiger Lebensräume und zugehöriger Energiekreisläufe. Dies betrifft Themen zu erneuerbaren und dezentral organisierten Energien. Veröffentlichungen als auch die Aktivitäten zur Beratung, zum Projektmanagement und zur Lehre dienen der Gestaltung von Energietechnologie, Energiepolitik und Energieökonomie mit regionalen und lokalen Chancen der Raumentwicklung in einer globalisierten Welt.

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