Godai_Theorieteil_Erneuerbare Energie
Werbung
Robin Godai 2AHBTU 2016/17 Erneuerbare Energie 25.2.2017 Chemie: Erneuerbare Energien Robin Godai 2AHBTU 2016/17 Definition von erneuerbarer Energie: Erneuerbare Energie wird auch als regenerative Energien bezeichnet und werden aus Quellen gewonnen welche sich von selbst erneuern oder durch die Nutzung nicht erschöpft werden. Das heißt sie bestehen unbegrenzt zur Verfügung. Zu den wichtigsten nachhaltigen erneuerbaren Energiequellen zählen: Wasserkraft Windenergie Solarenergie Erdwärme (Geothermie) Auch Energie aus Biomasse, welche aus nachwachsenden Rohstoffen besteht (Biogas, Bioethanol, Holz u. a.), zählen zu den erneuerbaren Energien. ¹ Arten von erneuerbaren Energien: Die wichtigsten Energieformen der erneuerbaren Energien werden aus Wasser, Wind, Sonne, Bioenergie und Erdwärme gewonnen. Solarenergie: Ist die Energie der Sonne, die durch Sonnenstrahlen auf die Erde trifft. Diese Energiequelle steht unbegrenzt zur Verfügung kann aber nur an sonnigen Tagen effektiv verwendet werden. Man unterscheidet zwischen: Photovoltaik: Mithilfe von Photovoltaikanlagen werden auftreffente Sonnenstrahlen mittels Solarzellen direkt in elektrische Energie (Strom) umgewandelt. ² Solarthermie: Durch Sonnenkollektoren werden in solarthermischen Anlagen, Sonnenstrahlen in thermische Energie (Wärmeenergie) umgewandelt. Dies geschieht durch das Aufnehmen der Sonnenstrahlen welche in Wärme umgewandelt werden um sie auf einen Wärmeträger zu übertragen. ² Abb.1 Photovoltaik Anlage: Quellen: Abb.2 Solarthermie 1. http://www.erneuerbare-energie.at/energie1/ 2. http://www.wie-energiesparen.info/fakten-wissen/was-sind-regenerative-erneuerbare-energien/ Definition:_Erneuerbare__regenerative_Energien Chemie: Erneuerbare Energie Robin Godai 2AHBTU 2016/17 Wasserkraft: Das Wissen über die Verwendung der Bewegungsenergie von Wasser gibt es schon seit Jahrhunderten (z.B. Wasserräder für Mühlen)3. Heute verwendet man diese Energie um sie in nutzbare Energie wie Strom umzuwandeln. Da der Wasserkreislauf auf der Erde erhalten bleibt gehört Wasserkraft zu den regenerativen Energieformen. Man unterscheidet: Speicherkraftwerk: Mithilfe von Staudämmen wird Wasser aufgestaut und es entsteht ein Stausee. Das gestaute Wasser wird durch Fallröhren kontrolliert abgelassen. Diese Fallröhren enthalten Turbinen welche sich durch das fallende Wasser drehen und Strom erzeugen. Laufwasserkraftwerk: Diese werden meist an Flüssen verwendet. Das Wasser kann nicht gespeichert werden und eine durch das Wasser drehende Turbine erzeugt Strom.2 Abb.3 Stauwasserkraftwerk-Funktion Windenergie: ist die Energie die in den bewegenden Luftmassen der Atmosphäre gespeichert ist. Der für Windkraft benötigte Wind entsteht durch die Einwirkung der Sonne und ist regenerativ. Windkraftanlagen verwenden diese Windenergie indem ihre großen Rotoren durch die Windenergie gedreht werden. Diese Rotoren erzeugen eine Rotationsenergie welche in elektrische Energie umgewandelt wird. Man unterscheidet: Onshore-Windkraft: Windenergie die durch Windkraftanlagen am Land erzeugt wird Offshore-Windkraft: Windenergie welche durch Meereswind auf dem Meer erzeugt wird.1 Abb.4 Windgenerator-Funktion Geothermie: ist die Energie welche in der Erde und im Erdmantel gespeichert ist. Diese Wärmeenergie (Erdwärme) kann direkt zum Heizen genutzt werden oder zum Erzeugen von Strom. Die verwendete Erdwärme stammt einerseits aus der Erdentstehung, andererseits durch die Reibung zwischen dem flüssigen Erdkern und der festen Erdkruste.3,4 Abb.5 Geothermie-Funktion Quelle: 2. http://www.wie-energiesparen.info/fakten-wissen/was-sind-regenerative-erneuerbare-energien/ Definition:_Erneuerbare__regenerative_Energien 3. http://www.collector-ag.com/erneuerbare-energien/arten-von-erneuerbaren-energien.html 4. https://de.wikipedia.org/wiki/Geothermie Chemie: Erneuerbare Energie Robin Godai 2AHBTU 2016/17 Bioenergie: wird aus Biomasse, welche aus hauptsächlich nachwachsenden Rohstoffen z.B. Holz oder in der Landwirtschaft hergestellte Erzeugnisse (Mais, Weizen, Ölpflanzen, etc.) besteht, hergestellt. Durch Bioenergie entsteht Wärme, Strom durch Verbrennung und Bio-kraftstoff für 2, 5 Verbrennungsmotoren. Abb.6 Bioenergie: CO2 -Neutral Holzgas: Holzgas ist ein CO2-Neutrales, brennbares Gas welches aus Holz gewonnen wird weshalb es zu den erneuerbaren Rohstoffen gehört. Es wird durch Holzvergasung vom Holz entfern, damit die im Holz gespeicherte Energie nicht wie bei der Verbrennung freigesetzt wird, sondern im Gas erhalten bleibt. Diese Energie dient als Grundlage zur Strom – und Wärmeerzeugung mit Holzgas.7 Abb.7 Holzvergasungssystem Bezug Ökologischer Fußabdruck: Um den ökologischen Fußabdruck zu verringern, könnte man zum Beispiel Biokraftstoffe als Ersatz für fossile Brennstoffe bei Autos oder Heizungen verwenden. Als Beispiel für diese Biokraftstoffe könnte man Holzgas verwenden, weil man etwa 1 Liter Benzin durch die aus 3kg Holz erzeugte Gasmenge ersetzen könnte. Vor- und Nachteile Erneuerbarer Energie: 6 Vorteile Nachteile Abb.8 VW Kubelwagen Type 239 "Holzgas" Ressourcen schonend Teuer Erneuerbare Rohstoffe Stark Wetter- und Witterungsabhängig CO2-neutral Einschnitt in die Umwelt Langfristig Reduziert Verbrauch fossiler z.B. Wasserkraftanlagen Brennstoffe Quelle: 2. http://www.wie-energiesparen.info/fakten-wissen/was-sind-regenerative-erneuerbare-energien/ Definition:_Erneuerbare__regenerative_Energien 5. https://de.wikipedia.org/wiki/Bioenergie 6. https://www.e-control.at/konsumenten/oeko-energie/basiswissen/vor-und-nachteile Chemie: Erneuerbare Energie Robin Godai 2AHBTU 2016/17 Quellen-Verzeichnis: 1 http://www.erneuerbare-energie.at/energie1/ (25.2.2017) 2 http://www.wie-energiesparen.info/fakten-wissen/was-sind-regenerative-erneuerbare- energien/#Definition:_Erneuerbare__regenerative_Energien (25.2.2017) 3 http://www.collector-ag.com/erneuerbare-energien/arten-von-erneuerbaren-energien.html(25.2.2017) 4 https://de.wikipedia.org/wiki/Geothermie (25.2.2017) 5 https://de.wikipedia.org/wiki/Bioenergie (25.2.2017) 6 https://www.e-control.at/konsumenten/oeko-energie/basiswissen/vor-und-nachteile (25.2.2017) 7 https://de.wikipedia.org/wiki/Holzgas (25.2.2017) Abbildungs-Verzeichnis: 1 https://www.energieheld.de/photovoltaik/stromspeicher (25.2.2017) 2 http://www.solarthermie.net/ (25.2.2017) 3 http://www.steckdose.de/strom/wasserkraft/ (25.2.2017) 4 http://www.nachhaltigleben.ch/themen/erneuerbare- energie/windkraft/kleinwindkraftanlage/windgenerator-funktionsweise-und-technik-der-windkraft478 (25.2.2017) 5 http://www.admenture.de/4244-geothermie-funktion-kosten-und-foerderung/ (25.2.2017) 6 http://www.waermeausholz.at/info/faq/was-bedeutet-co2-neutral/ (25.2.2017) 7 http://www.holzgas-info.de/ (25.2.2017) 8 http://www.militarymodelling.com/forums/postings.asp?th=96199 (25.2.2017)
