RES

a) Das Uran wird mit langsamen Neutronen beschossen. Dadurch spalten sich die Kerne in zwei radioaktive Spaltprodukte auf und es werden pro Schaltung drei neue Neutronen freigesetzt, welche wiederum Kernspaltungen anregen können bzw. vom Steuerstab abgeleitet werden.

b) Werden benötigt, um den Anteil des Isotops U235 im Uran zu erhöhen, also sind sie entscheidend für die Uran-Anreicherung.

c) Der Einsatzstoff ist langlebiger und somit die Abfallproblematik geringer.

Benzin

Heizöl

Diesel

Kerosin

Primärenergie

Sekundärenergie

Endenergie

Nutzenergie

Um die Sonnenhöhe und den Sonnenazimut in Abhängigkeit der Himmelsrichtung und der Ortszeit für bestimmte Standorte bestimmen zu können.

1. Fronkontakt mit Busbar

2. Antireflexbeschichtung

3. n-Schicht

4. p-Schicht

5. Rückkontakt

1. Antreflexschicht

2. Textierung (Pyramidenstruktur)

• Reflexion

• Transmission

• Abschattung

a) Verhältnis des abgeführten Wärmestroms Q_zu (mit Punkt über Q) zur zugeführten mechanischen bzw. elektrischen Leistung P

b) Bestimmt sich aus der niedrigeren Temperatur T_{zu} und der höheren Temperatur T_{ab}

c) Verhältnis der realen und idealen Leistungszahl

1. Flachkollektor

   • Metallstäbe zur Stabilisierung

   • Absorber wandelt Sonnenlicht in Wärme um und gibt diese an das Wasser ab

   • Montage in Schräglage

2. Vakuumröhrenkollektor

   • keine Metallstäbe als Abstützung erforderlich

   • kein Kollektor erforderlich durch direkte Erwärmung der Wärmeträgerflüssigkeit

   • Montage nicht unbedingt in Schräglage erforderlich

Anteil der an den Speicher abgegebenen Energie des Solarkreislaufes

1. Sensorik

2. Computersteuerung

Grobe Bestimmung der Windgeschwindigkeit ohne aufwendige Messgeräte

1. Verhältnis aus genutzter und idealer Leistung

2. Verhältnis aus Leisungsbeiwert und idealem Leistungsbeiwert

a) Ab dieser Windgeschwindigkeit dreht sich die Anlage

b) Windgeschwindigkeit, bei der der maximale Wirkungsgrad vorliegt

c) Windgeschwindigkeit, bei der die Anlage ihre Nennleistung abgibt

d) Windgeschwindigkeit, die so hoch ist, dass die Anlage abgeschaltet werden muss

e) Windgeschwindigkeit, bei welcher die Anlage Schaden nimmt

1. Gleiche Phasenfolge im Netz und im Ständer (Drehrichtung)

2. Gleichheit der Frequenz von Ständerspannung und Netzspannung

3. Gleichheit der Spannungsamplitude von Ständerspannung und Netzspannung

4. Gleichheit der Phasenlage der Spannung von Ständer und Netz

a) Definiert als die Wassermenge, bei der das Kraftwerk seine sinnvolle Leistung erreicht

b) Die Fallhöhe nimmt durch einen steigenden Unterwasserspiegel ab und somit auch die Leistung

c) Es ist nicht ausreichend Wasser für die volle Kraftwerksleistung verfügbar

1. Gleichdruckturbinen

2. Überdruckturbinen

Da sich die Gesteinsschichten bei der Energiegewinnung abkühlen und sich nur langsam wieder erwärmen, was zu einer begrenzen Nutzungsdauer führt.

Beim Brennwert wird ebenso die Kondensationswärme des in den Abgasen enhaltenen Wassers einkalkuliert.

a) Batterien, Doppelschichtkondensatoren, Druckluftspeicher

b) Speicherwasser, Pumpspeicher, Kavernen- und Porenspeicher

a) Selbstentladung [%/h]

Bei Lagerung entlädt sich eine galvanische Zelle mit der Zeit

b) Ein Akkumulator wird vollständig entladen, dies schädigt ihm und solle vermieden werden

Innendruck

Gasen

hohe Temperatur

a) wird zur Kompensation benötigt, wenn der momentane Leistungsbedarf nicht dem Leistungsangebot entspricht

b) erforderlich, wenn leistungsstarke Elektroenergieerzeuger ausfallen

c) erforderlich, wenn leistungsstarke Verbraucher kurzfristig ausfallen

• Aufrechterhaltung und die Förderung des Wettbewerbs der Netzmärkte

• Moderation von Schlichtungsverfahren

Bestandteil einer Energie, der in einem Prozess keine Arbeit verrichten kann.

a) Solarthermie

b) Geothermie

c) Gezeitenkraftwerk

1. heiße Teifengesteine

2. Heißwasser-Aquifere

3. geothermische Anomalien

4. Gase

E_s = 1367 W/m²

Quotient aus Stahlungsleistung der Sonne und der Kugeloberfläche, der Radius der Kugel ist festgelegt durch den Abstand von Sonne und Erde

a) Als Ekliptik wir die feste Neigung der Erdachse bezeichnet

b) Neigungswinkel der Erdache bezogen auf die Sonne

a)

b)

I = I_{PH} - I_{D}

a) Die Gesamtleistung sinkt nur leicht

b) Die Gesamtleistung fällt stark

c) Parallelschaltung von Bypass-Dioden

a)

Flüssigphase

Heißdampf

Nassdampf

b)

Siedetemperatur

• Konvektion: Wärme wird durch Luftbewegung transportiert.

• Wärmestrahlung: Körper emittiert Teil seiner Energie durch Wärmestrahlung, reduzierbar durch Vakuum

1. Konzentration durch Parabelschüsseln

2. Konzentration durch Heliostatenfelder

Durch die ungleichmäßige Strahlungsaufnahme der Pole und des Äquators findet ein Energietransport in Form von Luftmassen vom Äquator zu den Polen statt

Da Hindernisse die Windgeschwindigkeit nur noch gering beeinflussen.

Sie wird bestimmt durch die Auftriebsgeschwindigkeit, welche sich aus der Windgeschwindigket und der Umfangsgeschwindigket zusammensetzt.

a)

große Fläche verfügbar

größeres Windangebot

b)

aggressives Salzwasser

müssen wartungsarm sein

Zugänglichkeit vom Wetter abhängig

aufwändiger Netzanschluss

8760h

Sie geben an, wie viele Stunden jährlich ein Kraftwerk Arbeit verrichtet.

Dieser gibt an, inwiefern sich die Temperatur erhöht, desto tiefer man ins Erdinnere vordringt. Er beträgt 1°C/33m.

a) hohes energetisches Potential

b) Anbau in großen Mengen umstritten, da somit Platz für den Anbau von Nahrungsmitteln fehlen würde

a) Die Ruhespannung liegt am Akkumulator an, wenn keine Last vorhanden ist

b) Ein Maß für die Belastbarkeit der Zelle

c) Differenz aus der Ruhespannung und der Spannung über dem Innenwiderstand unter Last

d) Summe aus der Ruhespannung und der Spannung über dem Innenwiderstand unter Last

e) Durchschnittswert der Spannungen, die typischerweise im Normalbetrieb auftreten

Blei-Akkumulator

Nickel-Cadmium-Akkumulator

Lithium-Polymer-Akkumulator

Höchstspannung -> 220/380kV

Hochspannung -> 110kV

Mittelspannung -> 1-50kV

Niederspannung -> 230/400V

Bei Überkapazitäten steigt die Netzfrequenz an. Dies kann zu schwerwiegenden Störungen führen.

a)

Energie, die in Stoffen auf molekularer Ebene existiert.

b)

Energie, die aus natürlich vorkommenden Energieträgern resultiert

c)

Energie, die aus Energieträgern resultiert, welche durch die Umwandlung von primären Energieträgern entstanden sind

d)

Energie, die nach der Distribution der Sekundärenergie vollständig zur Verfügung steht und genutzt werden kann

e) Die Form von Energie, welche letztendlich as der Nutzenergie resultiert und einen Zweck erfüllt bzw. genutzt wird

1. Reflexion von Licht

2. Absorption von Licht durch angeregte Teilchen

3. Rayleigh-Streuung durch Teilchen, die kleiner als die Wellenlänge sind

4. Streuung an Aerosolen und Staubteilchen

a)

Betriebspunkt, an dem die Zelle die maximale Leistung [W] abgibt

b)

Maß für die Zellenqualität

c)

Gibt an, welcher Teil der eintreffenden optischen Leistung in elektrische Leistung umgewandelt wird

a)

Modul in Reihenschaltung läuft durch Verschattung heiß

b)

• parallelgeschalteten Bypassdioden

• Module grundlegend parallel und nicht in Serie schalten

a)

Gibt die Wärmedurchlässigkeit eines Bauteils auf Basis der Wärmeleitung an [W/m²K]

b)

Proportionalitätsfaktor für den Wärmeübergang an einer Grenzfläche [W/m²K]

c)

Stoffeigenschaft, die den Wärmestrom durch ein Material aufgrund der Wärmeleitung bestimmt [W/mK]

Grund- oder Oberflächenwasser

Erdreich

Umgebungsluft

Abwärme, z.B. von Industrieprozessen

Bei Einkreissystemen kann das Wasser in den Kollektoren gefrieren und Frostschutzmittel nicht eingesetzt werden, da es sich nicht um Trinkwasser handelt. Bei Zweikreissystemen kann jedoch Frostschutzmittel für den Kollektorkreislauf genutzt werden, da das Trinkwasser in einem getrennten Kreislauf fließt und per Wärmetauscher erhitzt wird.

Ein selektiver Absorber absorbiert genauso gut das Sonnenlicht wie schwarze Oberflächen, jedoch treten geringere Verluste durch Wärmestrahlung auf.

• höchsten Absorptionskoeffizienten im Bereich von Wellenlängen von 2µm (Hauptteil des Sonnenlichtspektrums hat diesen Wert)

• Oberhalb von diesem Wert sollte der Koeffizient gering sein, um die Wärmestrahlung zu reduzieren

1. Durch die ungleichmäßige Strahlungsaufnahme der Pole und des Äquators findet ein Energietransport vom Äquator zu den Polen statt, welcher über Luftmassen erfolgt.

2. Kleinere Strömungen durch Hoch- und Tiefdruckgebiete

Bei Widerstandläufern ist die Schnelllaufzahl <1 und somit die Umfangsgeschwindigkeit u kleiner als die Windgeschwindigkeit v

a) Getriebe

b)

• schweres Gewicht

• Verschleiß

• Preis

• Wirkungsgrad

• Lärm

a) Nutzung der potentiellen Energie des Wassers

b) Nutzung der kinetischen Energie des Wassers

Temporäre Energieüberschüsse in der regenerativen Stromerzeugung lassen sich über die Methanisierung speichern. Die gespeicherte Energie kann dann genutzt werden, wenn regenerative Energiesysteme mal zu wenig Leistung umsetzen.

a) Kondensatoren

b) Akkumulatoren

c) Power-To-Gas

d) Druckluftspeicher

e) Latentwärmespeicher

Das Verhältnis von aufgenommener zur abgegebener Ladung/Energie

Eine Stahlwelle, an welcher eine Schwungmasse befestigt ist, kann per Elektromotor angetrieben werden und es entstehen enorm hohe Drehzahlen. Der Motor wirkt auch gleichzeitig als Generator. Die gespeicherte Energie kann für Kurzzeitüberbrückungen verwendet werden.

a)

Dient zum überregionalen, grenzüberschreitenden Austausch elektrischer Energie

b)

Dient zur Übertragung von elektrischer Energie zwischen Kraftwerken, dem Verbundnetz und den nachgeordneten Verteilnetzen

c)

Dient zur Übertragung von elektrischer Energie zwischen dem Transportnetz und den Trafo-Stationen

d)

Verbinden das Verteilnetz mit den Wohngebieten bzw. Haushalten

• regelt die bevorzugte Einspeisung von regenerativ erzeugtem Strom ins Netz

• fossile Energieressourcen schonen

• nachhaltige Entwicklung der Energieversorgung ermöglichen

  
  

a)

Atomarten mit identischer Kernladungszahl, jedoch besitzen sie unterschiedlich viele Neutronen

b)

Uranium-238 (99,3%) und Uranium-235 (0,7%)

c)

Sie weisen unterschiedliche Halbwertszeiten auf

Wasser und Chemikalien werden mit hohem Druck unter die Erde gepumpt, um Gase aus gasreichem Gestein zu lösen, welche über ein weiteres Rohr nach oben geleitet werden können

Kohle-, Gas- und Ölförderung

Mülldeponien

a) relatives Maß für die Länge des Weges, den das Licht eines Himmelskörpers durch die Erdatmosphäre bis zum Erdboden zurücklegt

b) Quito

c)

ys = 19.5°

d) Mitte Dezember?

Höhenunterschied der Wasseroberflächen vor und hinter dem Wasserkraftwerk

1. nicht flache und breite, sondern schmale und hohe Kontaktfinger

2. Busbars in der Mitte aufgrund niedriger Stromdichte verjüngern

1. gezieltes Einschalten von Haushaltsgeräten

2. Batterien verwenden

Man braucht Wasser im Kollektorkreislauf, das mit Frostschutz versehen ist, da es nachts sonst einfrieren könnte. Das Trinkwasser ist in einem separaten Kreislauf.

a)

Wärmespeicher, die nur wenige Stunden oder Tage genutzt werden können

b)

Wärmespeicher, die speziell zum Ausgleich saisonaler Wärmeunterschiede geeignet sind

Die Aperturfläche konzentriert die eintreffende Strahlung auf den Receiver. Das Verhältnis aus Aperturfläche und Receiverfläche wird Konzentrationsfläche genannt.

Sie gibt nicht an, ob lange Flautenzeiten, Sturmböen oder ein gleichmäßiges Windangebot vorliegen

Das ideale Verhältnis aus der dem Wind entnommenen Leistung der im Wind enthaltenen Leistung, maximal 60%

a)

• ruhigerer optischer Lauf

• geringere mechanische Belastung

b)

• höherer optimaler Leistungsbeiwert

• geringere mechanische Belastung

a) Stauwehr

b) Oberwasser

c) Rechen

d) Maschinenhaus

e) Generator

f) Transformator

g) Netz

h) Unterwasser

i) Turbine

• Verluste durch Rohrleitungen

• Verluste durch die Pumpe selbst

• Verluste durch den Motor

• Verluste durch den Transformator

  
  

  IN BEIDE RICHTUNGEN!

a)

heiße unterirdische Wasserquellen / unterirdische Thermalwasserquellen

b)

unterirdische heiße trockene Gesteine

c)

spezielle unterirdische Gebiete mit ungewöhnlich hohen Temperaturen in relativ geringen Tiefen, z.B. in Bereichen, wo Kontinentalplatten aufeinander treffen

a)

Überschüssige elektrische Energie von regenerativen Systemen in Form von Wasserstoff/Methan zwischenspeichern und anschließend bei Bedarf rückverstromen

b)

• niedrigere Wirkungsgrade als Kurzzeitspeicher

• höhere Kosten als Kurzzeitspeicher

• Anteil regenerativer Systeme zu gering

a)

• Batterien

• Pumpspeicher

• Druckluftspeicher

b)

• Speicherwasser

• Kavernen- und Porenspeicher

• Zink-Kohle-Zelle

• Alakli-Mangan-Zelle

• Zink-Luft-Zelle

Durch elektrische Energie wird Luft komprimiert und in einer Kaverne gespeicher. Die Druckluft kann im Anschluss gemeinsam mit Erdgas eine Luftturbine antreiben.

Durch Erhöhung der Spannung sinkt die Stromstärke im Kabel und die ohmschen Verluste der Leitung werden reduziert.

a)

Dienstleistungsunternehmen, die Infrastruktur der überregionalen Stromnetze regeln bzw. verwalten

b) 4

a)

• große Leistung

• realtiv geringe Emissionen

• grundlastfähig

b)

• radioaktiver Abfall

• mögliches Ziel von terroristischen Attacken

• nicht versicherbar

• endliche Energiequelle

• begrenzte Akzeptanz

a) Masseinheit zur Vereinheitlichung der Klimawirkung der unterschiedlichen Treibhausgase

b)

• CO2 400ppm

• Methan 1.8ppm

• FCKW 500ppt

a)

• volle Sonneneinstrahlung

• Temperatur des Solarmoduls

• Standard-Lichtsprektrum

b)

Watt-Peak

• Stromfluss durch elektromagnetische Strahlung bzw. Sonneneinstrahlung (Halbleiter)

• Stromfluss durch rotatorische Bewegung in Kombination mit Induktion (Generator)

• Stromfluss durch chemische Vorgänge, z.B. bei Brennstoffzellen

• Stromfluss durch Temperaturunterschiede (Peltierelement)

• Stromfluss durch plastische Verformung (Piezo-Effekt)

a)

• Sonnenazimut: 0° wenn Sonne genau im Süden

• Sonnenelevation: 0° wenn Sonne höchsten Punkt über dem Äquator erreicht

b) Zenit

a)

b)

c)

d)

• aktive Zeit pro Jahr

• Untergrund

• Rohrlänge

Einspeisung und Entnahme von Wasser auf unterschiedlichen Höhen

25

Wind- und Umfangsgeschwindigkeit

Energieträger enthalten allgemein gesagt Energie bzw. speichern diese. Sie kann ausgespeichert werden, um beispielsweise Arbeit zu verrichten. Andererseits können Stoff auch zu Energieträgern werden, wenn man in sie Energie einspeichert.

a)

Die in der Zelle gespeicherte elektrische Ladung [C]

b)

Verhältnis aus Ladestrom und Batteriekapazität (Angabe mit C)

a)

Ein Akkumulator bestehend aus zwei getrennten Elektrolyt-Kreisläufen. Der Ionen-Austausch erfolgt über eine Membran.

b)

Austauschen der Elektrolyte

• Grundlast deckt den grundlegenden Leistungsbedarf ab

• Mittellast deckt den erhöhten Leistungsbedarf ab

• Spitzenlast deckt die höchsten Leistungspeaks ab

Grundlast:

• Kernkraftwerke

• Braunkohlekraftwerke

• Laufwasserkraftwerke

Mittellast:

• Steinkohle- & Gaskraftwerke

Spitzenlast:

• Gasturbinen

• Pumpspeicherkraftwerke

Sorgen für einen geregelten Handel von Strom

a)

gesamt benötigte Energiemenge

b)

Energiemenge, die zur Deckung des Energiebedarfs bereitzustellen ist

c)

Menge der Stoffe mit chemischer oder nuklearer Energie

d)

Anteil der Energiereserven, der derzeit technisch wirtschaftlich gewonnen werden kann

e)

Zeitraum, in dem Energiereserven unter Annahme eines bestimmten Verbrauchs zur Verfügung stehen

Gefährdung des Wachstums und der Fortpflanzung der Artenvielfalst im Meer.

a)

Direktstrahlung und Diffusstrahlung

b)

reflektierte Strahlung

a) neue Schneedecke

b)

Neigung nach vorne, sodass die refkletierte Strahlung senkrecht auf die Modulfäche trifft

c)

Wand- oder Dachmontage

a) Durch schnelles Ein- und Ausschalten

b) Mithilfe von einem Hochsteller der auf Kondensatoren basiert

c)

• EMV-Filter

• PWM-Brücke

• DC-Bus

negativen Einfluss auf Ozonschicht

Solarfeld größer dimensionieren und Wärmespeicher tagsüber befüllen

a) Ostwind

b) dem Wind zugekehrte Seite

c) Windschatten

Produkt aus Luftdichte, Volumen und Windgeschwindigkeit

Gondel kann entlang der Horizontalen verstellt werden

a) bei Überschreitung des Schluckvermögens bleibt ein Teil des Wasser ungenutzt, Leistung sinkt

b) bei Wasserrückstau sinkt die Nutzhöhe und somit auch die Leistung

Die potentielle Energie von Gezeitenwellen wird benutzt, um Turbinen anzutreiben. Diese befinden sich meist in einem Damm, welcher eine Bucht einschließt.

a)

Stoffe organischer Herkunft, in der Natur lebende oder wachsende Materie und Abfallstoffe von lebenden und toten Lebewesen

b)

fossile Energieträger

a) Mais- und Grassilage

b) Schweinegülle und Bioabfall

a) können nur einmal geladen und nicht wieder aufgeladen werden

b) einzelnes wiederaufladbares Speicherelement

c) Zusammenschaltung nichtwiederaufladbarer galvanischer Zellen

d) Sekundärzelle auf elektrochemischer Basis

a) gespeicherte Energiedichte bezogen auf das Volumen

b) gespeicherte Energiedichte bezogen auf das Gewicht

Dann, wenn keine Sonne scheint:

• Überbrückung in der Nacht

• Überbrückung der kalten Jahreszeit

a)

• geringere Investitionskosten

• geringere Betriebskosten

b)

• kein Eingriff in das Landschaftsbild

• Einschränkungen der Flächennutzung geringer

System zum intelligenten Erzeugungs- und Lastmanagement

Kernspaltung:

• Zerlegung von schweren Atomen in leichte Atome

Kernfusion:

• Verschmelzung von leichten Atomen in schwere Atome

a)

Vorkommen, welche im Muttergestein verblieben sind und nicht in einen Speicherstein gewandert sind.

b)

• Ölsand

• Ölschiefer

• Tiefseeöl

c)

• Erdgasnebenprodukte

• Kohleflözgas

a) Diffusstrahlung über das ganze Jahr gesehen höher als Direktstrahlung

b) Direktstrahlung über das ganze Jahr gesehen höher als Diffusstrahlung

Annahme, dass die Diffusstrahlung aus dem gesamten Himmelshalbraum ungefähr gleich stark ist.

a) Je nach Schaltung wird der Gesamtstrom bzw. die Gesamtspannung erhöht.

b) Ug=5V, Ig=2A

c) Ug=0.5V, Ig=20A

d) Reihenschaltung, da eine höhere Spannung benötigt wird. Bei Parallelschaltung werden zudem durch den hohen Strom die Querschnitte groß. Auch Strings möglich.

Hohes Treibhauspotential

Gebäude wird anhand optimaler Dämmung, idealer Auslegung von Kollektoren und Speicher und niedriger Heizlast rein solar beheizt. Überbrückung von Nacht und Winter durch Speicherwärme.

Maß je nach Oberflächenbeschaffenheit des Terrains für die Berechnung der Windgeschwindigkeit in bestimmten Höhen.

a) Widerstandskraft wird genutzt, weniger effizient

b) Auftriebskraft wird genutzt durch Über- und Unterdruckbereiche, effizient

• Gieren

• Rollen

• Nicken

• Turmquerbiegung

• Längsbiegung

• Wasserrückstau: Fallsäule sinkt

• Überschreiten des Schluckvermögens: Wasser teilweise ungenutzt

• elektrischer Verlustfaktor: Wirkungsgrad von Turbine, Generator

• Wasserrückstau: Fallsäule sinkt

• Überschreiten des Schluckvermögens: Wasser teilweise ungenutzt

• elektrischer Verlustfaktor: Wirkungsgrad von Turbine, Generator

• Druckgasspeicherung

• Flüssiggasspeicherung

a) kann nur einmal entladen und nicht wieder aufgeladen werden

b) kann mehrfach geladen und entladen werden

a) Ladung mit 0,1C, lange Ladezeit

b) Ladung mit >1C, Zeitpunkt der Vollladung muss genau bekannt sein um Abzuschalten

a) Unternehmen, die Kunden mit elektrischer Energie versorgen

b)

• überregionale Versorger (auch Hochspannungsnetze)

• regionale Versorger

Ein Kernkraftwerk kann mehrere Blöcke besitzen. In den einzelnen Blöcken befinden sich die Kernreaktoren.

Torf

a)

b)

c)

• Wärmestrahlung

• Reflexion

• Absorption

• Durchstrahlung

Weil es sich um flaches und offenes Terrain handelt

a) Windmessung

b) Rotorblatt

c) Nabe

d) Azimutantrieb

e) Turm

f) Getriebe

g) Gondel

h) Generator

Höhenunterschied der Wasseroberflächen vor und hinter dem Wasserkraftwerk

a) keine Speichermöglichkeiten und somit kein Schwankungsausgleich

b) Wasserspeicherung durch Stauwehr, Schwankungsausgleich möglich

c) Wasserangebot wird nicht genutzt, sondern Wasser als Speicher potentieller Energie verwendet

a) Verhältnis aus Wassermasse und Gesamtholzmasse

b) Verhältnis aus Wassermasse und Trockenholzmasse

a) Spannungseinbruch unter Last

b) Verlust durch Ausgleichsströme

a) sorgt für Wirkleistungsbalance

b) sorgt für Frequenzstabilität

c) sorgt für wirtschaftliche Optimierung im Betrieb

d) sorgt für Kompensation des Gangfehlers

• Durchlaufkühlung

• Trockenkühlturm

• Nasskühlturm

1. Exploration

2. Extraktion

3. Transport und Handel

4. Verarbeitung

5. Distribution

Primärenergie

Sekundärenergie

Nutzenergie

a) Mitteleuropäische Zeit

b) Wahre Ortszeit

Das menschliche Auge sieht Wellenlängen im Bereich von 400nm - 750nm. Die Empfindlichkeit sinkt, wenn die Wellenlängen sich diesen Randwerten annähern. Infrarotes und ultraviolettes Licht ist nicht für Menschen sehbar.

a) Wellenlänge, bei der Licht gerade noch absorbiert wird

b) Wellenlänge größer als Bandlückenwellenlänge, geht durch das Material hindurch und somit unnutzbar

c) Wellenlänge kleiner als Banlückenwellenlänge, überschüssige Energie in Form von Stöße an das Kristallgitter

DC/AC wandeln

hoher Wirkungsgrad

Netzsynchronität

kein Inselbetrieb

Personenschutz

Datenschnittstelle

a) durch Temperaturunterschiede übertragene Energie [J]

b) ergibt zeitlich integriert die Wärme [W]

c) Maß für die Wärmeänderung durch Temperaturänderung [J/(kg K)]

a) Verluste durch Reflexion, Abschattung und Transmission

b) Verluste durch Konvektion, Wärmestrahlung und Wärmeleitung

Temperatur je nach Bestrahlungsstärke bei Stillstand. Kann bei hohen Werten den Kollektor zerstören.

a) horizontal:

• effizienter

• geringere Materialbeanspruchung, da unidirektional

b) vertikal:

• einfacher Aufbau

• einfache Wartung

• keine Nachführung erforderlich

a) Damit der Generator nicht überlastet wird

b) Auftriebsverlust durch konstante Rotordrehzahl

c) Auftriebsverlust durch drehbare Rotorblätter

Schlupf

Polzahl

Wasserdichte [kg/m³]

Erdbeschleunigung [m/s²]

Abfluss [m³/s]

Nutzhöhe [m]

Stroh

Holz

Olivenkerne

Rapsöl

Grünpflanzen

• Kapazität von bis zu 10000 F

• sehr große Leistung-/Energiedichte

• Ladestrom dient zum Ausgleich der Selbstentladung

• Ladestrom durch kurze Strompulse

• Ladestrom wird durch Entladepulse unterbrochen

• alle Zellen werden auf einheitlichen Zustand geladen

Besitzen feste Elektrolyte, die erst bei hohen Temperaturen schmelzen. Erst dann ist der Akku nutzbar.

a)

• nur Wirkleistung wird übertragen

• höchstens zwei Leiter benötigt

b)

• Verlustminimierung durch Transformatoren

• zwei Spannungshöhen bei Drehstromsystemen

Stromsteuer

EEG-Umlage

Umsatzsteuer

Stromerzeugung

Verdichter

Kondensator

Expansionsventil

Verdampfer

Idealer Kreisprozess bei dem Wärme und Arbeit periodisch zu- und wieder abgeführt werden

Elektrothermischer Wandler, der bei Stromfluss eine Temperaturdifferenz vorherruft (oder umgekehrt)

• Offset von 273,15K

• Temperaturdifferenzen identisch

Dampfturbine:

• Wasser wird verdampft und treibt Dampfturbine an

offene Gasturbine:

• Luft wird angesaugt, komprimiert und mit Brennstoff erhitzt, um Gasturbine anzutreiben (Gasturbine treibt Verdichter und Generator an)

Luft-Luft-Systeme

Luft-Wasser-Systeme

Sole-Wasser-Systeme

Wasser-Wasser-Systeme

Gibt multipliziert mit der Nennleistung der Anlage die jährliche Ertragsleistung an

[kWh/kWp].

Durch Frequenz- und Spannungsüberwachung

Ekliptik: Neigungswinkel der Erdrotationsachse, die durch den geografischen Nord- und Südpol läuft (23,4°)

Sonnendeklination: Neigungswinkel der Erdrotationsachse in Richtung der Sonne

Wendekreise: Breitenkreise von je 23,43° nördlicher und südlicher Breite

Polarkreise: Breitenkreise von je 66,57° nördlicher und südlicher Breite

Äquator: Bezugsbreitenkreis (0°)

Warmes Wasser hat geringere Dichte als kaltes Wasser

bei Vermeidung von Verwirbelungen bleiben Schichten erhalten

Gesamtstrahlung: Summe aus Direkt-, Diffus- und Reflexionsstrahlung

Globalstrahlung: Summe aus Direkt- und Diffusstrahlung

Reflexion

Wärmestrahlung

Konvektion

Wärmeleitung

einachsig (Rohr)

zweiachsig (Punkt)

• Im Wasser höher (Turm teilweise unterwasser, trotzdem hoch genug für ausreichend Windangebot)

• An Land je nach Terrain

Einsatz eines Frequenzumrichters (Gleichrichter, Gleichstromzwischenkreis, Wechselrichter)

Arbeitsmedium (z.B. Isopentan) ersetzt Wasser, da es bei kleinerer Temperatur verdampft

Wirkungsgrad höher

Durch elektrische Energie lässt sich ein Elektrolyt in Wasserstoff und Sauerstoff aufspalten.

Rapsöl

Bioethanol

RME

Brenngas: H2/Biogas/Methanol

Temperatur: um 100 oder C/einige Hundert

Elektrolyt: Membran/Lauge/Phosporsäure

Entstehen bei Verbrennungsvorgängen aus gasförmigen Stickstoff und Sauerstoff

• enormer Flächenbedarf

• sehr umweltschädlich

Moor

Torf

Braunkohle

Steinkohle

Das Wetter ändert sich täglich und das Klima ist die Mittelung des Wetters über einen sehr langen Zeitraum

Welcher Anteil der Sonnenenenergie wird in Energie in Form von Biomasse umgesetzt

Moor

Torf

Braunkohle

Steinkohle

Sonne: Windenergie, Wasserenergie, Biomasse, Photovoltaik

Mond: Gravitation

Erde: Isotopenzerfall im Erdkern (Geothermie)