Begriff Energieorganismus

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

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