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Sprache Deutsch
Stufe Universität
Erstellt / Aktualisiert 26.07.2021 / 26.07.2021
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Unterscheidung Primär-, End-, und Gebrauchsenergie

Primär:      natürlich vorkommende Energieformen

  • Fossile Brenstoffe
  • Nukleare Brennstoffe
  • Sonnenstrahlung
  • Biomasse
  • Wasserkraft
  • Wind 
  • Erdwärme 
  • Meereswellen und Ströme


End bzw. Sekundärenergie:   vom Nutzer eingesetzte Energieformen

  • Elektroenergie
  • Koks
  • Briketts
  • Kohle
  • Benzin, Diesel
  • Erdgas
  • Dampf Heißwasser
  • Fernwärme
  • Wasserstoff


Nutz bzw Gerauchsenergie:  gebrauchsgerechte Energieform

  • Licht 
  • Wärme 
  • Kälte
  • Mech. Energie
  • Elektroenergie
  • elektromag. Wellen
  • Schallwellen



 

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Vermögensenergie &Einkommensenergie

Vermögenenergie→Gespeicherte Energie die nur einmal verbraucht werden kann 

  • fossile Brennstoffe
  • Kernbrennstoffe

Einkommensenergie→Energiequellen die auf absehbare Zeit unerschöpflich sind

  • Sonne
  • Wind
  • Wasserkraft
  • Bieomasse
  • Gezeiten
  • Geothermie
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Unterschied Reserven & Ressourcen

Reserven:
Sicher nachgewiesen und gegenwärtig wirtschaftlich nutzbare und gewinnbare Vorkommen

 

Ressourcen:
Summe aller Vorkommen + Spekulative Vorkommen

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Charakterisierung thermische Energieanlagen Quellen

 

Quellen:

  • Geothermie 
  • Kernspaltung
  • Abwärme 
  • FesteBrennstoffe(Kohle, Biomassse, Abfälle)
  • Solarwärme 
  • Thermochemische Wandlung flüssige und gasförmige Brennstoffe (CxHy,H2)

Die Umweltbeeinflussung hängt primär von der genutzten Wärmequelle ab.

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Charakterisierung thermische Energieanlagen Prinzip

Thermische Energieanlagen zur Elektroenergieerzeugung basieren auf thermodynamischen Kreisprozessen mit Wärmekraftmaschinen (Tubinen, Motorem)

  • In einem thermodynamischen Kreisprozess durchläuft das Arbeitsfluid Zustandänderungen, wobei der Endzustand gleich dem Anfangszustand entspricht.
  • Bei Keisprozessen mit Wärmekraftmaschinen (s.g. rechtläufige Prozesse) wird thermische Energie des Arbeitsfluids zu einem bestimmten Teil in mechanische Energie umgewandelt und zum Antrieb von Generatoren genutzt.
  • Der CARNOT-Prozess ist ein theoretischer Kreisprozess der unabhängig von einer bestimmten Wärmekraftmaschine und einem bestimmten Arbeitsfluid das theoretisch gewinnbare Maximum an Arbeit aus bereit gestellter Wärme aufzeigt wird als vergleich zu realen Kreisprozessen genutzt 
  • Bei allen thermodynamischen Kreisprozessen wird nicht arbeitsfähige Wärme in die Umgebung abgegeben.
    (geschlossene Kreisprozesse geben diese aber nur wenig überhalb der Umgebungstemperatur ab)
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Charakterisierung thermische Energieanlagen Wandlungsarten

Wandlungsarten:

  • ORC-Technologie (organischer Wärmeträger ca. <380°C)
  • Dampftubinentech.(300°C<t<620°C)
  • sCO2-Tech. 
  • Gasturbinentech.(1000°C<t<1600°C)
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Welche Bedeutung haben thermische Energieanlagen für die Energieversorgung

Bedeutung: (weltweit)

  • Thermische Energieanlagen anteil 76%
  • Anteil fosiller Energieträger an der Erzeugung ca. \(\frac {2} {3}\)
  • Kohle ca. 38% der Elektroenergieerzeugung
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Was ist Brutto- und Nettostromerzeugung

Bruttostromerzeugung:

  • die in den zentralen und dezentralen Erzeugereinheiten erzeugte Elektrische Arbeit

Nettostromerzeugung:

  • der vom Verbraucher bezogene Strom

Die Differenz zwischen Brutto- und Nettostromerzeugung sind die Verluste durch Umwandlung, Leitung und Eigenverbrauch