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
- Energieorganismus hat Oberbegriff System aus Systemen
- Energieorganismus hat Oberbegriff Energiesystemverbund
- Energieorganismus hat Beschreibung zelluläres Energiesystem
- Energieorganismus hat Teil Nanoenergiesystem
- Energieorganismus hat Teil Mikroenergiesystem
- Energieorganismus hat Teil Mesoenergiesystem
- Energieorganismus hat Teil Makroenergiesystem
- Energieorganismus hat Teil Superenergiesystem
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.
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.
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
Hinterlasse jetzt einen Kommentar