02_Erneuerbare Energien

• Fast unerschöpflich

• Nahezu überall verfügbar

• dezentral

• Fündigkeitsrisiko

• Grundwasserbeeinflussung

• Unsachgemeäße Sondenherstellung

• Biomasse

• Windkraft

• Solarenergie

• Geothermie

• Wasserkraft

1990: Wasserkraft

Jetzt: Windkraft

• Ölpflanzen (Rapsöl, Ölpalme)

• Zuckerpflanzen (Zuckerrohr, Weizen, Mais)

• Lignocellulosepflanzen (halmgutartig: Stroh oder holzartig: Altholz, Pellets)

• Gute Lagerfähigkeit

• Geringe Restfeuchte

• Hohe Energiedichte

Energieaufwand

Die Vergasung von Biomasse ist eine unterstöchiometrische Verbrennung.

Biomasse wird mit dem Ziel der Erzeugung von Synthesegas (H2 und CO) vergast

• Mesophile Mikroorganismen vertragen mittlere Temperaturen (35 – 38 °C).

• Thermophile Mikroorganismen vertragen höhere Temperaturen (60 – 75 °C).

Grundlastdeckung: Laufwasserkraftwerke

Spitzenlastdeckung: Pumpspeicherkraftwerke

• + Fast nicht sichtbar

• + kontinuierlich

• - Auswirkungen auf Meeresbiologie (u.a. Lärm)

• - Geringe Stromerzeugung

1. Geothermie resultiert aus der Wärmeproduktion durch radioaktiven Zerfall von Metallen in der Erdkruste und im Mantel und Kern

2. Im Erdinnern herrschen 6 000 °C, ca. genausoviel wie auf der Sonnenoberfläche

3. 99 % der Erde sind heißer als 1 000 °C

4. < 0,01 % der Erde sind kühler als 100 °C

5. Pro 1 km Tiefe nimmt die Temperatur um ca. 30 °C zu

1. Primärbiomasse: Entstehung direkt durch Photosynthese Phytomasse (lebend, Rückstände, abgestorben und umgewandelt)

2. Sekundärbiomasse: Entstehung indirekt durch Photosynthese Ab- oder Umbau von Phytomasse durch/zu Zoomasse Zoomasse (lebend, Rückstände (Exkremente, Klärschlamm), abgestorben und umgewandelt)

1. Torrefizierung

2. Pelletierung

1. Wärme

2. Treibstoffumwandlung (Biodiesel, Bioethanol, …)

3. Vergasung

4. Biogaserzeugung

• Pelton: Große Höhendifferenz, geringer Volumenstrom

• Francis: Mittlere Höhendifferenz, mittlerer Volumenstrom

• Kaplan: Geringe Höhendifferenz, großer Volumenstrom

Passiv:

• Gewächshaus

• Passivhaus

Aktiv:

• Systeme ohne Bündelung (nichtkonzentrierende Solarthermie)

• Systeme mit Bündelung (konzentrierende Solarthermie, z.B. Parabolrinnen, Paraboloid, Solarturm und Fresnel)

• Solarzellen (Photovoltaik)

Unter „Zufallsgewinnen“ versteht man die Gewinne, die sehr günstige Stromanbieter (in diesem Fall die Erneuerbaren) in extremen Zeiten von sehr hohen Strompreisen (z.B. ausgelöst durch Krisen) „zufällig“ (und sehr wahrscheinlich vorrübergehend) machen.

Die Stufen geben an, dass es jeweils zwei Arten von Atom- und Kohlestromanbieter gibt – Anbieter mit niedrigeren (niedrigere Stufe) und höheren (höhere Stufe) Stromerzeugungskosten, die einen niedrigeren bzw. höheren Strompreis fordern/anbieten.

1. Gaskraftwerke subventionieren, sodass sie z.B. ihren Strom zum Preis der Kohlekraftwerke anbieten können.

2. Die Kohle- und/oder Atomverstromung kurzfristig erhöhen. Die Gaskraftwerke werden so aus dem Markt verdrängt und der markträumende Preis würde dem des Kohlestroms entsprechen

• Grund: Geringer Energieinhalt-> erhöht die Energiedichte

• Bedingungen: 200-300°C, Sauerstoffausschluss -> Auswirkungen: -30% Gewicht, -10% Energie