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SoSe16 Regenerative Energiequellen

Schäfer

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Kartei Details

Karten 94
Sprache Deutsch
Kategorie Elektrotechnik
Stufe Universität
Erstellt / Aktualisiert 25.05.2016 / 19.08.2016
Lizenzierung Keine Angabe
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I. Energie und Leistung*

"Energie ist allgemein die Fähigkeit eines Systems, äußere Wirkung hervorzubringen"

- M. Planck

  • Leistung: P = dW/dt
  • Energie: in kJ (+Energie ist der Integral)

I.1.1 Energiestufen und Beispiele*

  1. Rohenergie / Primärenergie (->Energiebilanz)
    1. ohne tech. Bearbeitung: chem. gebundene Energie, potentielle Energie
  2. Sekundärenergie
    1. Benzin, elekt.Energie ("Strom")
  3. Endenergie
    1. wie vom Verbraucher bezogen:
      1. Benzin fürs Auto
      2. Kohle zum Heizen
      3. Heißwasser zum Heizen
  4. Nutzenergie
    1. Wärme
    2. Licht
    3. Mech. Energie (Transport, stat. Antirebe)

I.1.2. Energiestufen und Verluste*

Energieflussdiargramm

  • Umwandlungs- und Verteilungsverluste (viel)
  • Eigenbedarf
  • Nicht energetischer Verbrauch (z.B. Kunststoff, Teer)
  • Verluste beim Verbraucher (z.B. Verbrennungsmotor 2/3)

Kraftwerk: Kühlwasser : Rohenergie -> Sekundärenergie (33%)

Auto: Abgas&Kühlwasser: Sekundär -> Nutzenergie (16%)

I.1.3. Die Haupt-Energiebezieher

+ wie hoch ist der Endenergieverbrauch in D. in PJ?
+ wie hoch ist der Primärenergieverbrauch in D. in PJ?

  1. Industrie
  2. Verkehr
  3. Haushalte
  4. Gewerbe, Handel, Dienstleistungen
  • End: 9.269 PJ
  • Primär: 13.828 PJ - macht nur 3% des Weltenergie-Primärverbauchs

I.1.4 Energiemix 2100

"Aufgrund von Bevölkerungswachstum dürfen wir keine Energiequelle ausschließen, auch nicht Kernfusion"

  • Kernfusion ist gut, soweit sie funktioniert. Aber die Folgen sind verherrend!
  • 8/10 RE, 1/10 Kohle, 1/10 Öl

I.1 Kraftwerksleistung und Stromerzeugung

  • aufgrund Ausnutzungszeit (Leistung und Zeit per anum) haben:
    • Wind
    • PV
    • Ölpump. und Erdgas
      -> geringere Energieerzeugung als Leistung
  • hingegen:
    • Stein- und Braunkohle
    • Kernenergie
      -> höhere Energieerzeugung bei niedriger Leistung

I.2.1 Regenerativ ist...*

...was sich im menschlechen Zeitverhältnis neubildet.

  • thermonukleare Umwandlung in der Sonne: 99,98%
  • Isotopenzerfall im Erdinneren (Energiequelle) -> Geothermik (natürl. Umwandlung)
  • Gravitation der Planeten (Energiequelle) -> Gezeiten (natürl. Umwandlung)

I.2.2 Zwei Restriktionen bei der Nutzung von RE

  • räumliche Verteilung
    • Globalstrahlung / Sonnestrahlung
    • Windgeschwindigkeiten
    • Tidenhub
    • geotherm. Anomalien
  • zeitliche Verfügbarkeit
    • Volatilität
    • begrenzte Prognostizierbarkeit