15

Werkstoffe und Kreisläufe (Subject) / Energie (Lesson)

This lesson was created by LenaFeistl.

Learn lesson

This lesson is not released for learning.

back  |  next 1 / 1

• Was ist Energie? Wie lautet der Energieerhaltungssatz? Was ist Energie?Energie ist die Fähigkeit, Arbeit zu verrichten Energieerhaltungssatz (conservation of energy)Energie kann nicht erzeugt oder vernichtet werden,es gibt nur unterschiedliche Energieformen
• Nenne unterschiedliche Energieformen mechanische Energie thermische Energie elektrische Energie chemische Energie nukleare Energie
• Zwei Arten der Primärenergie? Brennstoffe =‚Erschöpfliche‘ Energien Fossile Brennstoffe- Kohle- Erdöl- Erdgas- Torf- HolzKernbrennstoffe- Uran- Plutonium- Thorium Erneuerbare Energien = 'Unerschöpfliche‘ Energien- Sonnenenergie- Windenergie- Wasserenergie- Gezeitenenergie- Erdwärme- Meereswärme- Biomasse
• Welche Produkte entstehen beim vollständigen Verbrennungsprozess? Welche Auswirkun-gen haben sie? Der VerbrennungsprozessBesondere Form der Oxidation bei der Wärme freigesetzt wird.Zur vollständigen Verbrennung muss genügend Sauerstoff, d.h. Luftüberschuss vorhanden sein. Beispiel: Vollkommene Verbrennung von Methan:CH4 + 2O2 → CO2 + 2 H2O         ∧H0= -891 kJ/mol←Therm. Energie H2O enthält auch ‚Energie‘ in Form von latenter Wärme (Dampf) die durch Kondensation frei gesetzt werden kann (=Brennwerttechnik) Folgen sind Treibhauseffektund Klimawandel Anstieg des Meeresspiegels Verschiebung der Klimazonen Trinkwasserknappheit vermehrt Naturkatastrophen
• Definitionen Energieträger, Primärenergie, Sekundärenergie, Endenergie Energieträger: Stoffe, die Energie freisetzen könnenPrimärenergie Energie, wie sie die Natur bereitstellt: Endliche Brennstoffe und regenerative EnergienSekundärenergie wird erst durch Umwandlungsprozesse aus Primärenergie gewonnen(elektr. Strom, Benzin, Diesel)Endenergie kommt beim Verbraucher zum Einsatz an kann Primär- (z.B. Gas) oder Sekundärenergie sein
• Wirkungsgrad n Unter Wirkungsgrad η (griechisch: Eta) versteht man das Verhältnisvon Nutzenergie zu eingesetzter EnergieEr ist eine wichtige Kenngröße zur Beurteilung und zum Vergleichtechnischer Verfahren und Prozesse. η= Wnutz / Wzu  (Es gilt stets η<1)
• Mögliche Auswirkungen eines Klimawandels Anstieg des Meeresspiegels– Küstenzonen / Länder werden überflutet Verschiebung der Klimazonen– Umverteilung der Niederschlags- und Trockengebiete– Großräumiges Wald- und Artensterben Trinkwasserknappheit Vermehrt Naturkatastrophen
• Natürlicher Treibhauseffekt Effekt der Atmosphäre:- kurzwellige Sonnenstrahlung wird durchgelassen– langwellige Wärmestrahlung wird absorbiert
• Antropogener Treibhauseffekt Einfluß des Menschen auf den Treibhauseffekt durch:- Freisetzung zusätzlicher klimawirksamer Gase- Einbringung neuer klimawirksamer Gase (FCKWs)⇒Verstärkte Absorption von langwelliger Strahlung in der Atmosphäre⇒Temperaturerhöhung
• Die wichtigsten Treibhausgase CO2 / CO (Durch: Verbrennung fossiler Energieträger, Biomasse, Zementproduktion) CH4 (Durch: Reisanbau, Viehzucht, Mülldeponien, Erdgas- und – ölproduktion) N2O (Druch: Dünger in Landwirtschaft, Verbrennen von Biomasse) FCKW (Durch: Treibgas in Spraydosen, Kühlgas, Füllgas) O3 (Durch: Verbrennung fossiler Energieträger durch Verkehrsmittel)
• Advertisement
• Alternative Energien - Beispiele Windkraftwerke Sonnen-Kraftwerke (Photovoltaik) Wasserkraft (Laufwasserwerke, Pumpenspeicherkraftwerke⇒in Pumpenspeicherkraftwerken wird gar keine Energie erzeugt, sondern nur Energie gespeichert)
• Energieeinsparverordnung (EnEV) ganzheitlicher Ansatz in Zusammenfassung des Wärmebedarfs und der benutzen Heiztechnik Einbeziehung des Warmwasserbedarfs und seiner Erzeugung Bilanzierung auf Basis von Primärenergieeinsatz Nachrüstungspflicht auch für Altbauten
• Maßnahmen zur Verringerung des Energiebedarfs Gebäudeisolierung Fenster (3-fach) Wohnraumbelüftung mit Wärmerückgewinnung Solarwärme (solarthermie) Wärmepumpe Effiziente Hausgeräte
• Bauarten von Sonnenkollektoren Flachkollektoren:- konventionelle Dämmung - Dämmung durch Vakuum- Speicherkollektor Vakuum-Röhren-Kollektoren- Wärmeträger- Doppelrohr- Heat-Pipe-Rohr Sonderformen-Fokussierende Kollektoren
• Wie unterscheiden sich fossile und erneuerbare Energien? Fossile Energie Endlichkeit der Ressourcen: Irgend-wann fossile und nukleare Ressourcen erschöpft Unmengen an CO2, Ruß-, Staub- und Schwefelemissionen entstehen → Treibhauseffekt → hohe externe Kosten Abhängigkeit vom Import Regenerative Energien unendlich, aber nicht immer verfügbar → Sonne Tag / Nacht Ziel: Reduzierung der Umweltaus-wirkungen der Energienutzung 1. elektrische Energie 2. Wärmeenergie deutlich geringeren externen Kos-ten, die im Energiesektor vor allem durch Umwelt-, Gesundheits- und Klimafolgeschäden verursacht wer-den. Unabhängigkeit von Import mehr inländische Arbeitsplätze

back  |  next 1 / 1