Arbeit, Energie, Umwelt
Arbeit, Energie, Umwelt Fragenkatalog Brillinger
Arbeit, Energie, Umwelt Fragenkatalog Brillinger
-
- 1 / 124
-
Lernkarten
Was versteht man unter einem Hybrid-Luftkollektor
Photovoltaik-Anlage bei der die Hinterlüftung für die Erwärmung der Zuluft verwendet wird.
Wo sind Luftkollektoren wirtschaftlich am günstigsten einsetzbar
In Industriehallen mit hohem Lüftungsbedarf
Beschreiben Sie das Prinzip der solaren Kühlung mit einer thermischen Solaranlage
Thermisch betriebene Kühlkreisläufe beruhen auf der Sorption.
Zusatz: Die thermische Antriebsenergie kann man solar bereitstellen. Da mit dem größten Kühlungsbedarf (viel Sonne = heiß) ein großes solares Strahlungsangebot einhergeht
Was ist der Vorteil von solar getriebenen Adsorptionskälteanlagen gegenüber solarbetriebenen Absorptionskälteanlagen
Absorptionskälteanlage: Antriebstemperatur von mindestens 80°C
Adsorptionskälteanlagen: relativ niedrige Antriebstemperatur von 60 – 95°C erforderlich
Was versteht man unter sorptionsgestützter Klimatisierung
- Warme Außenluft wird angesaugt und in einem Sorptionsrad mittels Silikagel getrocknet.
- Durch die anschließende Befeuchtung der trockenen Luft entsteht Verdunstungskälte.
- Die so gekühlte Luft wird dem Raum zugeführt.
- Die Regeneration des feuchten Silikagels erfolgt mit solar erwärmter Luft.
Was versteht man unter Sekundärenergie?
Energieinhalt jener Energieträger, die vom Menschen durch Umwandlung natürlich vorkommender Energieträger gewonnen wurden (z.B. Strom im Kraftwerk)
Erläutern Sie, welche 3 prinzipiellen Möglichkeiten zur Stromspeicherung bestehen und welche davon zur Zeit die wirtschaftlichste ist
Power to Gas
Pumpspeicher
Batterien
Erläutern Sie, was man bei Windkraftanlagen unter „Repowering“ versteht
Ersatz alter Anlagen durch neue moderne Anlagen. Höhere und effizientere Anlagen
Nennen Sie mindestens 3 Maßnahmen, mit denen im Rahmen der Fabrikplanung und des –betriebes die Kosten des Gasverbrauchs reduziert werden können
- Absolute Verbrauchshöhe mindern
- Leistungsspitzen vermeiden
- Prognosen verbessern
- abschaltbare Leistungen vereinbaren
Welche Vorteile hat der Einsatz von BHKW gegenüber der getrennten Erzeugung von Strom und Wärme?
Energetisch:
- CO2 einsparung
- Energieträger einsparung
Es wird nur eine Anlage anstelle von 2 Anlagen benötigt
Erläutern Sie den Unterschied zwischen dem Nutzungsgrad und dem Wirkungsgrad bei KWK-Anlagen
Wirkungsgrad: Leistungsvergleich
Nutzungsgrad: Energiemengenvergleich
Nennen Sie die Bestandteile eines BHKW-Aggregats
- Verbrennungsmotor
- Generator
- (Kupplung Lagerung)
- (Verbrennungsluftfilter)
- Abgaswärmetauscher
- Kühlwasserwärmetauscher
- Abgasschalldämpfer
- Abgasreinigungsanlage
Nennen Sie die Funktionen eines Wechselrichters innerhalb einer PV-Anlage
- Umwandlung von gleichstrom in Wechselstrom
- MPP Tracking (Max power point)
- Überwachungsfunktion im Sinne der VDE (Verein deutscher Elektriker)
Was versteht man unter dem solaren Deckungsanteil bei thermischen Solaranlagen und was ist die Folge, wenn der solare Deckungsanteil sehr hoch gewählt wird?
Solarer Deckungsanteil: Verhältnis von solarer Leistung zur benötigten Gesamtleistung.
Zu hoch gewählter Deckungsanteil: Anlage wird unwirtschaftlich
Zusatz: Solarer Deckungsanteil sollte nicht größer als 30% sein
Welche grundsätzliche Schwierigkeit besteht beim Einsatz von thermischen Solaranlagen zur Heizungsunterstützung?
Die Differenz zwischen der solaren Einstrahlung und der benötigten Einstrahlung/dem termischen Bedarf
Erläutern Sie den Unterschied der direkten Anbindung und der trockenen Anbindung bei Vakuum-Röhren-Kollektoren
direkt: Wärmeflüssigkeit zirkuliert durch die Röhre
indirekt: Leicht siedende Flüssigkeit im Rohr, welche im Sammelkopf kondensiert und ins Rohr zurückfließt
Zusatz: 3 Zeichnungen, eine für direkt durchflossene Röhre, zwei für Heatpipes
Energiemanagementsysteme nach DIN EN 50001 setzen häufig als Methodik den PDCA-Zyklus ein. Erläutern Sie diesen.
- Plan
- Do
- Check
- Act
Erläutern Sie die Funktionsweise eines Wärmemengenzählers
(VL - RL) * V * t = Q
Messung Temperaturdifferenz über Termoelement
Volumenstrom Ultraschall Zählradschleuse etc.
Rechensystem berechnet daraus Q
der M-Bus wertet die Daten aus
Welche Festlegungen müssen getroffen werden, um eine sinnvolle Energiebilanz aufstellen zu können?
- Zeitlich
- Räumlich
- Bewertung der Ein- und Ausgehenden Energiemengen
Nennen oder skizzieren Sie mindestens 3 graphische Darstellungsmöglichkeiten für Energiebilanzen
- Energieflussbild (auch Sankey Diagramm)
- Kreisdiagramm
- Punktdiagramm
- Liniendiagramm
- Säulendiagramm
- Dauerliniendiagramm
Nennen Sie prinzipielle Anforderungen, die an zu errichtende Nicht-Wohngebäude nach der EnEV 2014 gestellt werden (keine Einzelwerte, sondern nur prinzipielle Überschriften)
- Jahres-Primärenergiebedarf
- Höchstwert des mittleren Wärmedurchgangskoeffizienten (U-Wert)
- Dichtigkeit / Mindestluftwechsel
- Sommerlicher Wärmeschutz
Wie haben sich die Anforderungen an den Jahresprimärenergiebedarf eines Referenzgebäudes entsprechend der EnEV 2014 ab dem 1.1.2016 geändert?
Vorher: Jahres Primärenergiebedarf von Neugebeuden nicht höher als das Referenzgebäude
Nachher: Jahres-Primärenergiebedarf des Referenzgebäudes mit dem Faktor 0,75 Multiplizieren.
Mit welchen Maßnahmen der EnEV 2014 soll die Zuverlässigkeit der Energieausweise verbessert werden?
Registrierung der Aufsteller - Registriernummern
Stichprobenmäßige Überprüfungen
Worin liegen die Vorteile von Absorptionskälteanlagen gegenüber Kompressionskältemaschinen ? Wo können Absorptionskälteanlagen effektiv eingesetzt werden ?
- Druckerhöhung der Lösung, mit einer Pumpe, benötigt bei gleicher Kälteleistung deutlich weniger elektrische Leistung
- Elektrischer Energiebedarf des Gesamtsystems von Absorptionskälteanlagen liegt bis zu 65% unter dem von Kompressionskälteanlagen
- (Zusatz: Dem steht ein hoher Bedarf an Wärmeenergie bei Temperaturen über 75°C)
- Deshalb ist der Einsatz von AKA nur sinnvoll, wenn Abwärmequellen vorhanden sind (Z.B. BHKW mit Überschusswärme)
Beschreiben Sie das Prinzip einer offenen sorptionsgestützten Klimatisierung (DEC) mit Sorptionsrotor und Wärmerückgewinnungsrotor sowie solarer Energie.
- Warme Außenluft wird angesaugt und in einem Sorptionsrad mittels Silikagel getrocknet
- Durch die anschließende Befeuchtung der getrockneten Luft entsteht Verdunstungskälte
- Gekühlte Luft wird dem Raum zugeführt
- Regeneration des feuchten Silikagels erfolgt mit solar erwärmter Luft
Welche grundsätzlichen Ansätze für Energieeinsparungen bei Produktionsprozessen auf der Basis der Bilanzierbarkeit der Energie kennen Sie?
- Verringerung der erforderlichen Nutzenergie
- Durch Verminderung energetischer Verluste bei der Umwandlung der zugeführten Energie in Nutzenergie
- Durch Wieder- und Weiternutzung der Verlustenergie
Wie wird die EU-Richtlinie „Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden“ 2002/91/EG, die verbindliche Anforderungen an die Energieeffizienz von Gebäuden stellt, in Deutschland verordnungsmäßig umgesetzt?
Durch das novellierte Energieeinspargesetz + novellierte Energieeinsparverordnung
Welche Restriktionen gibt es bei dem Transport von Wärme im Rahmen der Abwärmenutzung von Kraftwerken?
4 Hemmnisse gegen Abwärmenutzung:
- Abwärme fällt bei 10-35°C an
- Abwärme zu mehreren 10.000Mw an, kann am Standort in dieser Größenordnung oft nicht genutzt werden.
- Fernwärmetransport (Wärme als Heißwasser) nur auf 10km Entfernung wirtschaftlich.
- Dampfkraftprozess ergibt geringere Stromausbeute als zb die Auskopplung der Wärme aus Morot-Generator Einheit für KWK.
Wie verhalten sich die elektrischen Wirkungsgrade von BHKW in Abhängigkeit von der elektrischen Leistung der Anlagen?
Umso höher die el. Leistung, desto höher sind die el. Wirkungsgrade (siehe Grafik im Skript Seite 5)
Was versteht man unter einem Solarmodul?
Zusammenschaltung vieler Solarzellen (meist el. in Reihe). In den Solarzellen findet der eigentliche photovoltaische Effekt statt. Reihenschaltung erhöht die Spannung, Parallelschaltung die Stromstärke. Aufbau:
- Zellen werden in Schicht aus Ethylen-Vinyl-Acetat eingeklebt, um diese Luftdicht zu verschließen und vor der Witterung zu schützen (mind. 25 Jahre)
- Glasscheibe und Laminat zum zusätzlichen Schutz
- Überspannungsschutz- Bypassdioden
- El. Anschlussmöglichkeit
- Rahmenkonstruktion (meist Alu)
- 2. Glasscheibe auf der Rückseite
Nennen Sie mindestens einen Vorteil und einen Nachteil von Dünnschichtzellen gegenüber den klassischen Solarzellen aus Wafern.
Nachteile:
- teuer in der Produktion
- geringer Wirkungsgrad
- empfindlicher, da sehr dünn (brechen eher)
Vorteile:
- geringe Schichtdicke (50μm Materialeinsparung von teurem Silizium)
- geringer Energiebedarf
Nennen Sie Arbeitsschritte des operativen Energiemanagements
- Erfassen der Energieversorgungsstruktur
- Konzept zur Erfassung der Energiedaten
- Erfassung Energiedaten
- Auswertung Energiedaten
- Analyse der Energiedaten
- Energetische Überprüfung von Anlagen und Gebäuden
- Entwicklung von Optimierungsmaßnahmen
Was versteht man im betrieblichen Zusammenhang unter einem spezifischen Energieverbrauch?
Gehört zu den Energiekennzahlen
Gesamtenergieverbrauch/Produktionsmenge
Warum kann die Unterteilung eines Heizungssystems in Heizgruppen insbesondere bei größeren Gebäuden sinnvoll sein?
Es gibt Bereiche, die unterschiedlich beheizt werden müssen (Büro’s mehr als Lagerhallen). Die Heizungsregelung kann somit individuell an die verschiedenen Heizgruppen angepasst werden und ggf.eine Energieeinsparung erzielt werden.
Nennen Sie eine weitere Möglichkeit, wie bei einer kontrollierten Lüftungsanlage außer mit Luftkollektoren an der Fassade die Zuluft vorerwärmt bzw. vorgekühlt werden kann.
- offene sorptionsgestützte Klimatisierung
Nennen Sie mindestens 4 Zielsetzungen eines Energiemanagements in einem Unternehmen
- Abdeckung der Energiebedürfnisse der Nutzer
- Versorgungssicherheit und unterbrechungsfreie Versorgung
- Minimierung des Energiebedarfs durch effiziente Erzeugung
- ökonomische Optimierung durch günstige Energiepreise
- Berücksichtigung von Umweltgesichtspunkten
Welche energietechnischen Problemstellungen können bei der Aufstellung eines Messkonzepts zielführend sein?
- energiebewustes Verhalten von definierbaren Verbrauchsgruppen
- Kostenzuordnung im Sinne der betriebswirtschaftlichen Kostenrechnung
- Aufspüren von Energieverlusten aufgrund von Fehlfunktionen
- Ermittlung mit vorhandenen oder ermittelbaren Benchmarks kompatiblen Vergleichswerten
- Ermittlung von Energiedaten zur Überprüfung von Optimierungsmaßnahmen
Welche Anforderungen stellt die Energieeinsparverordnung an den sommerlichen Wärmeschutz von Nicht-Wohngebäuden?
Innentemperaturen von
- 25°C für sommerkühle Regionen
- 26°C für gemäßigte Regionen
- 27°C für sommerheiße Regionen
nicht mehr als mit 500 Kh/a (Übertemperaturgradstunden) in der üblichen Arbeitszeit überschritten werden