Kritische Infrastruktur at Hochschule Furtwangen

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Was sind Kritis? (Branchen)

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Formel zur Berechnung der produzierten Leistung der Windkraftanlage

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Formel für den Kapazitätsfaktor

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Wieso kann  nicht bei der Energieumwandlung 100% der produzierten Energie genutzt werden?

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Getriebe in Windkraftanlage Vor- und Nachteile

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Berechnung der Installierten Leistung auf maximale Auslastung

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Erneuerbares Energie Gesetz in der Praxis und seine Folgen

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Sicherheitstechnik und Umweltschutz bei Windkraftanlagen

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Aufwindkraftwerk Vor- und Nachteil

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Dampf-Wasser-Kreislauf

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Verbrennungstechnik Formel

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Formel zur Effizienz eines Dampf-Wasser-Kreislaufs

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Kritische Infrastruktur

Was sind Kritis? (Branchen)

-Verwaltung/Staat

-Gesundheit

-Medien und Kultur

-Energie

-Wasser

-Ernährung

-Verkehr

Kritische Infrastruktur

Formel zur Berechnung der produzierten Leistung der Windkraftanlage

     Cp*Uc*A*p*V³

P=--------------------------

                  2


P = Power des WEK

Cp = Koeffizienz von der Perfomance

Uc = Effizienz

A = Rotierbereich (m²)

p = Dichte der Luft (Sea level 0,123 kg/m³ l 1000m nn 0,110 kg/m³)

V = Windgeschwindigkeit (m/s)

Kritische Infrastruktur

Formel für den Kapazitätsfaktor

                               Aktuelle produzierte                                            Energie over time

Kapazitätsfaktor = ------------------------------------

                               Energie, die bei maximaler                                  Auslastung produziert                                         wurden wäre over time

Kritische Infrastruktur

Wieso kann  nicht bei der Energieumwandlung 100% der produzierten Energie genutzt werden?

Da die Wärme die z.b durch Bewegung des Getriebes erzeugt wird nicht weiterverarbeitet wird.

Kritische Infrastruktur

Getriebe in Windkraftanlage Vor- und Nachteile

Getriebe

Vorteile: Erzeugt Wechselstrom (AC) passt zum Netz und kann direkt eingespeist werden

Nachteile: 

- Brand durch Ölleck möglich (kann durch Gaslöschanlage verhindert werden)

- Wartung ist nötig

Ohne Getriebe

Vorteile: Keine Brandgefahr

Nachteile: Gleichstrom muss in Wechselstrom geändert werden, damit es über das Europäische Netz fließen kann

Kritische Infrastruktur

Berechnung der Installierten Leistung auf maximale Auslastung

Installierte Leistung in KW * Zeitraum (8760 Std.)

Kritische Infrastruktur

Erneuerbares Energie Gesetz in der Praxis und seine Folgen

-Der RE-Stromerzeuger wird den Netzbetreiber bezahlen

-Netzbetreiber hat Zusatzkosten da der RE-Strom nach EEG Preis abgenommen werden muss

-Netzbetreiber legt seine Zusatzkosten auf fast alle Endverbraucher um

Folgen

-Endverbraucher zahlen die Energiewende

-Haushälte können ihre Stromrechnung nicht mehr bezahlen

-DE hat die höchsten Strompreise in der Eu (fast auf der Welt)

Kritische Infrastruktur

Sicherheitstechnik und Umweltschutz bei Windkraftanlagen

-Brand in Anlage (Vermeidbar durch MSR, Brandmelder, Temperatur Sensor, automat. Löscheinrichtung

-Materialermüdung bei Rotorblätter (vermeidbar durch richtige Auslegung)

-Licht/Schall Wirkung möglicherweise gesundheitsschädlich (in DE Wohnbebauung erst nach 10x Achsenhöhe)

-Tötung von Flugtieren

Kritische Infrastruktur

Aufwindkraftwerk Vor- und Nachteil

Nachteil:

Landverbrauch ist groß (38km² für 200MW)

Vorteil:

Gleichmäßigere Stromerzeugung (Boden dient als Energiespeicher)

Kritische Infrastruktur

Dampf-Wasser-Kreislauf

ideal zum Transport von großen Energiemengen von Feuerungen wegen der Latentwärme von H2o (Verdampfungswärme)

 

Kritische Infrastruktur

Verbrennungstechnik Formel

                 Luftmenge die in Brennkammer                         eingeleitet wird in m³/h

Lambda = -----------------------------------------------

                  Luftmenge die für stochiometrische                    Verbrennung nötig ist in m³/h

Randinfos

Lambda > 1 für vollständige Verbrennung

- Brennstoff ungleich homogen 

-> unvollständige Verbrennung 

-> nicht effizient

Evtl. Lösung: Mehr Luft somit wird Lambda größer für vollständige Verbrennung

Nachteil der Wirkungsgrad wird weniger zwecks zuviel Luft

Kritische Infrastruktur

Formel zur Effizienz eines Dampf-Wasser-Kreislaufs

                  Tmax - Tmin (Kelvin)

Effizienz = --------------------

                   Tmax (Kelvin)

Lösung Lambda nicht vergrößern sondern Brennstoff Partikeln (Keine inhomogene Größenverteilung)

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