Regenerative Energien at Universität Bochum

Epot,WK = mWK ∙ g ∙ hFall,netto 

= ρ ∙ VWK ∙ g ∙ hFall,netto

Letztlich der Fusion in der Sonne, die zur Atmosphärenbewegung (Windkraft) sowie zu Verdunstung, Niederschlag und Schmelzen von Eis (Wasserkraft) führt

• Ganglinie = tatsächlicher Verlauf über der Zeit einer zeitlich veränderbaren Größe (z.B. Leistung)

 • Dauerlinie = absteigend nach Größe geordnete Ganglinie

• Windangebot ist durch Westwindgürtel in unseren Breiten relativ gut; Ausnutzungsdauer an Land: 1.700 – 2.200 h/a, auf See ca. 4.000 h/a; Sonnenangebot mit Globalstrahlung von 1.000 kWh/(m²*a) – davon nur 40 % direkte Sonneneinstrahlung (Solarthermische Stromerzeugung braucht direktes Sonnenlicht, daher PV in Deutschland interessanter) – ist eher schlecht (vgl. Kalifornien oder Spanien mit 2.200 kWh/(m²*a) und davon 80 % direkte Einstrahlung). Bei der Solarstrahlung ist der Unterschied zwischen der Energie und der Leistung zu beachten. Die Leistung der eingestrahlten Solarenergie ist an guten Mittagsstunden in Deutschland mit 1,15 kW/m² etwa genauso groß wie in Kalifornien oder Südspanien.

Direkte Strahlung ist parallel einfallende Strahlung, diffuse Strahlung kommt aus mehreren Richtungen. Nur direkte Strahlung ist konzentrierbar. Globalstrahlung ist der Oberbegriff der beiden Strahlungsarten und wird auf der Horizontalen gemessen. Max. Einstrahlung ist die direkte und diffuse Einstrahlung, bei der am meisten Leistung übertragen wird. Sie wird auf einer Fläche senkrecht zur direkten Einstrahlung gemessen.

Globalstrahlung ca. 1000kWh/(m²a). Bei einer maximalen Einstrahlung von 1kW/m² ergibt sich eine Volllaststundenzahl von 1000h.

Wasserkraft, Solarenergie, Windenergie

16%

-Lange Lebensdauer bei guter Wartung

-Sehr schnelle Versorgung mit elektrischer Energie. Gut Regelbar und Schwarzstartfähig

-Brennstoffunabhängig

-Hohe Wirkungsgrade bei der Energiegewinnung

-Globale Verfügbarkeit des Energieträgers

- Niedrige Fallhöhe(<10m)

-Mittlere Fallhöhe (10m-100m)

-Hohe Fallhöhe (>100m)

P= Ep/t=mgh/t

Externe Effekte, u.a.: • Biodiversität, z.B. Auswirkungen auf Fischbestände,… • Gesellschaftliche Auswirkungen, z.B. Umsiedlung von Gemeinden • Hydrologische Auswirkungen, z.B. Wechselwirkungen bzw. Nutzungskonkurrenz mit Trinkwasser und Bewässerung (Landwirtschaft) • Flächenverbrauch