Skizzieren Sie eine Gasturbine und erklären Sie die wesentliche Funktion. Wo werden Gasturbinen am häufigsten eingesetzt?
Funktionen:
Luft wird über eine oder mehrere Verdichtungsstufen komprimiert
thermische Energie wird in Kinetische Energie umgewandelt
Verwendung:
Flugzeugantriebe, Kraftwerke
Skizzieren Sie ein Dampfturbinensystem und benennen Sie die Hauptkomponenten Wofür werden Dampfturbinen hauptsächlich eingesetzt?
eingesetzt für Stromerzeugung durch dampfturbine
Nennen Sie Alternative Antriebssysteme (5) und die relevanten Einflussfaktoren
Elekroantrieb
Elektroantrieb mit Brennstoffzelle
Hybride Antriebe
Hubkolbenmotor mit Wasserstoff
Hubkolbenmotor mit synthetischen Kraftstoff
Einflussfaktoren:
Reichweite
Betankungszeiten
Energienetze
Nennen Sie mindestens 3 fossile Primärenergieträger. Was ist in diesem Zusammenhang der Unterschied zwischen Ressourcen und Reserven? Warum müssen wir auf erneuerbare Energien Umstellen?
Erdöl
Kohle
Erneuerbare Energie
Ressourcen:Alle bekannten Vorkommen eines Energieträgers, die potenziell förderbar sind (auch wenn sie derzeit nicht wirtschaftlich oder technisch nutzbar sind).
Reserven:Die Mengen eines Energieträgers, die unter den aktuellen technischen und wirtschaftlichen Bedingungen förderbar sind. Sie sind die tatsächlich abbaubaren Vorkommen
erneuerbare Energie wichtig weil:
Klimawandel
Nachhaltigkeit
Nennen Sie die grundsätzlichen Bestandteile hybrider Kraftmaschinen und skizzieren Sie die 2 Anordnungsarten. Welche Funktions-Typen gibt es und welche Funktonen haben diese jeweils?
Verbrennungsmotor
Elektromotor
Generator
Batterie
Rückgewinnung von Energie
Welche grundsätzlichen Eigenschaften von Wasserstoff machen eine Nutzung problematisch?
schwer sinnvoll zu speichern, wegen geringem Energieeinhalt pro Volmen
kein freier grüner Wasserstoff für die Mobilität
Erklären (ggf. skizzieren) Sie grob das Prinzip einer Brennstoffzelle incl. der Inputs und Outputs
Input ist Wasserstoff als brennstoff-> erreicht eine Anode-> Wasserstoff wird oxidiert-> als output kommt wasser raus als Abfall
Welche wesentlichen Komponenten befinden sich im Maschinenhaus einer Windkraftanlage und wozu dienen diese?
Triebstange:
weiterleitung mechnischer Energie an Getriebe
Stirnradgetriebe:
Anpassung von Drehmoment und Drehzahl
Generator:
Umwandlung in elektrische Energie
Rotorbremse:
weiterer Überlast schutz
Welche unterschiedlichen Arten von Wasserkraftwerken kennen Sie? Nennen Sie mindestens 3. Beschreiben Sie die grundsätzliche Funktion
Laufwasserkraftwerk
Stauung eines Flusses-> elektrischer Strom durch abfließendes Wasser
Gezeitenkraftwerk
Nutzung der Energie der Ebbe und Flut
Wellenkraftwerk
Nutzung der Energie der Meereswellen
Welche 2 Arten des Wasserstoff-Hubkolbenmotors gibt es? Erläutern Sie kurz einige wenige Unterschiede und Merkmale
Fremdzündung :
ähnlich wie Benzinmotor
niedriges Verdichtungsverhältnis
Einblasung durch Saugrohr, Direkteinblasung
kurzfristig
Selbstzündung:
hohes Verdichtungsverhältnis
Hochdruck-Wasserstoff-Direkteinblasung
langfristig
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