2. Kapitel
Stromerzeugungstechnologien
Stromerzeugungstechnologien
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Flashcards
Solarenergie PV
direkte Umwandlung von Licht zu Strom
Arten: monokristallin (14-17% - teuer) polykristallin (13-15%) amorph (5-10% - günstig)
in D: ca. 1.000 W/m² - Investkosten: 1.600 €/kWh - ca. 6% Strom aus PV
Solarenergie / Solarthermie
Parabolrinne: (Licht auf Röhre) +: ausgereifte Technik, hoher Marktanteil - : teuer, geringer Wirkungsgrad
Solarturm: (Spiegel bündeln Licht auf Absorber) + : hoher Wirkungsgrad, hohe T, Speichersystem nutzbar -: teuer
Energie aus Biomasse - Varianten
Deponiegas - Klärschlamm - Holz - Energiepflanzen - Gülle (Umwandlung/Aufbereitung -> Strom/Wärme)
Geothermie - Prozess
2 Bohrungen erschließen Thermalwasserhorizont
- permeables Gestein nötig, um Wasser zu fördern
- Wasser sollte T>100°
Geothermie : ORC-Prozess
KW als Arbeitsmedium - etabliert(hohe Verfügbarkeit) - einfach = geringe spez. Kosten - geringer Wirkungsgrad
Geothermie Kalina Prozess
H2O/NH3-Gemisch als Arbeitsmedium - in Demonstrationsphase - komplexe Technik (viele Probleme aktuell, hohe spez. Kosten) theoretisch besseres Potential
Meeresenergie - Varianten anch weltweit installierter Leistung
Gezeiten (teilweise wirtschaftlich - 270.000 kW) - Wellen (Testphase 5.000 kW) - Strömung (Testphase - 2.000kW) - Meereswärme (unwirtschaftlich) - Osmose (unwirtschaftlich)
Life Cycle Analysis (LCA)
Berücksichtigung des gesamten Materialeinsatzes über einen Anlagenlebenszyklus
(bei Bioenergie bspw. hoher Flächenbedarf durch Rodung -> indirekt CO2)
KWK -> Strom + Wärme
Stromkennzahl?
Nettostromerzeugung / Nutzwärmeerzeugung (0,2 Dampfturbine // 1,2 GuD)
KWK- therm. Leistung
Nahwärme (dezentral) - Fernwärme (zentral) - Prozessdampf (für Industrie)
KWK +/-
+: Strom und Wärme-Produktion in 1 Anlage / höchste Nutzungsgrade von bis zu 90% / Mittel und Grundlastfähig
- : Wärmebedarf in Nähe zu Anlage nötig / möglichst konstante Wärmeabnahme / Spitzen kaum gedeckt
Brennstoffzellen
-> wandeln in BS enthaltene chem. Energie in elektr. um
Polymerelektrolytmembran + Festoxidbrennstoffzelle (Mikro KWK in Gebäuden)
alkalische Brennstoffzelle (Raumfahrt)
Anlagenbetrieb Ziel:
"optimale" Führung der Anlage
langfristige Funktionsssicherheit + Wirtschaftlichkeit
Anlagenbetrieb Aufgaben:
Anpassung von Leistung + Betriebsweise der Anlage an Einsatzplan
Überwachung
Erfassung IST-Zustand
Einhaltung gesetzl. Auflagen
Anlagenbetrieb Voraussetzungen:
Personal / Ablauforganisation
Leittechnische Einrichtungen
Instandhaltung Ziel:
mit geringem Aufwand eine hohe Verfügbarkeit der Anlage zur "richtigen" (Strommarkt) Zeit
Instandhaltung Aufgaben:
Feststellen + Bewertung Verschleiß
Beseitigung Verschleiß
Instandhaltungsstrategie
Instandhaltung Bereiche:
Wartung - Inspektion (vorbeugend mit def. Zeitintervall) Instandsetzung (störungsbed.) Verbesserung (Sicherheitt nicht höhere Leistung)
