Energie at Universität Greifswald | Flashcards & Summaries

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Lernmaterialien für Energie an der Universität Greifswald

Greife auf kostenlose Karteikarten, Zusammenfassungen, Übungsaufgaben und Altklausuren für deinen Energie Kurs an der Universität Greifswald zu.

TESTE DEIN WISSEN

Energie

- Definition

- Grundregeln

- Einheit

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TESTE DEIN WISSEN

Fähigkeit eines Körpers, eine mechanische Arbeit zu leisten


  • Energieerhaltungssatz
  • Energieumwandlung
  • Gleichwertigkeit


1J = 1 Nm = 1 Ws

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TESTE DEIN WISSEN

Verbrauch

- 1 cal = ?J

- Grundumsatz, leichte u. schwere Tätigkeit

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TESTE DEIN WISSEN

1 cal = 4,19 J


Grundumsatz: w 1500, m 1750 kcal/d 

leichte: 110-260 kcal/h

schwere: 1700-2200 kcal/h

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TESTE DEIN WISSEN

Primärenergie + Bsp

- Wirkungsgrad dt. Kraftwerke

- Bedarf gesamt, Mensch, weltweit und Deutschland pro Kopf, mittlerer Haushalt

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TESTE DEIN WISSEN
  • natürlich vorkommende Energieträger
  • Kohle, Gas, Öl, Wind, Sonne
  • 0,38 → 1/3 elektr. Energie, 2/3 Wärme


Gesamtbedarf: 505 EJ

Mensch: 2,2 kW

Jahresdurchschnitt:

Global: 20.000 kWh/a

Deutschland: 46.000 kWh/a

4 Personen Haushalt: 100.000 kWh/a (Energiebedarf pro Person wird umso geringer, je mehr Personen in einem Haushalt leben)

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TESTE DEIN WISSEN

Sekundärenergie + Bsp

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TESTE DEIN WISSEN
  • Primärenergie in abweichender Form, für bessere Nutzung/ Transport
  • bei Umwandlung entstehen Verluste
  • Benzin aus Erdöl, Strom aus Kohle
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TESTE DEIN WISSEN

Endenergie + Bsp (Umwandlungsverluste)

- Bedarf Elektroenergie weltweit und Deutschland pro Kopf

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TESTE DEIN WISSEN
  • Primärenergie minus Energie, die für die Aufbereitung natürlicher Energieträger notwendig ist
  • Umwandlungsverluste bei Erzeugung von elektr. Energie aus fossilen Brennstoffen (ca. 62%)


Global: ?

Deutschland: 1800 kWh/a

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TESTE DEIN WISSEN

Nutzenergie + Bsp (Umwandlungsverluste) 

- Verteilung Energieumsatz (%) auf Wärme, Elektro und Auto

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TESTE DEIN WISSEN
  • verfügbare Energie zur eigentlich beabsichtigten Nutzung
  • beinhaltet Verluste, die bei weiteren Umwandlungen zu Stande kommen
  • Umwandlungsverluste bei Lichterzeugung mit Glühlampe aus elektr. Energie (ca. 98%)


Wärme: 55%

Elektro: 10%

Auto: 35%

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TESTE DEIN WISSEN

Einteilung Energieformen + Bsp

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TESTE DEIN WISSEN

Innere Energie:

  • Kernenergie (Atombombe)
  • thermische (Vulkan)
  • chemische (Kohle)


Mechanische Energie:

  • kinetische (fahrendes Auto)
  • potentielle (Pendel)


Elektrische Energie (Blitz)


Strahlungsenergie (Sonne)

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TESTE DEIN WISSEN

Wirkungsgrad

- Definition

- Bsp. Braun- und Steinkohle, Gas-/Dampf


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TESTE DEIN WISSEN

Wirkungsgrad η ist das Verhältnis aus Nutzenergie zu zugeführter Energie


Braunkohle: 0,37 

Steinkohle: 0,45

Gas-u. Dampf KombiKW: 0,60


  • nur Teil erzeugter Verbrennungswärme in elektr. Energie
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TESTE DEIN WISSEN

COEmission von Kraftwerken

- Ranking Heizöl, Gas, Diesel, Wasserkraftwerk, Braun- und Steinkohle, Benzin nach CO2-Abfall

- Bsp. Freisetzung bei Verbrennung von C und CH4 für 1 kWh Wärme

- Bsp. Braun- u. Steinkohle, Gas-/Dampf

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TESTE DEIN WISSEN

Braunkohle > Steinkohle > Heizöl > Diesel > Benzin > Gas > Wasser


Kohlenstoff: 400 g CO2

Methan: 180 g CO2 


Braunkohle: 1080 g CO2 

Steinkohle: 890 g CO2

Gas-u. Dampf KombiKW: 300 g CO2

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TESTE DEIN WISSEN

Kraftwerkstypen

- Wirkungsgrad in %

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TESTE DEIN WISSEN

ohne Generator:

  • Photovoltaik
  • Brennstoffzelle 40%


mechanisch:

  • Wind- und Wasserkraftwerk


Wärme-Kraft-Prinzip

  • nuklear
  • geothermisch 15%
  • solarthermisch 15%
  • fossil 
    • Stirling 15%
    • Gas- und Dampfturbine 50%


  • Energiegehalt von Kohle geringer als von reinem C
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TESTE DEIN WISSEN

Besonderheiten gängiger Kraftwerkstypen

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TESTE DEIN WISSEN

Wasser:

  • gute Speicherfunktion
  • kann Einspeisemaxima verwerten


Gas:

  • schnelles Hochfahren möglich
  • kann Einspeisemaxima gut ausgleichen


Gas- und Dampf Kombi:

  • Verwendung der Abwärme der Gasturbine zum Betrieb eines Dampfkraftwerks


Kraft-Wärme-Kopplung:

  • nutzt Abwärme dort wo sie gebraucht wird
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TESTE DEIN WISSEN

Unterschied Dampf- und Gasturbine

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TESTE DEIN WISSEN

Turbine:

  • durchströmendes Gas setzt Welle durch Schaufeln in Rotation


Dampfturbine:

  • Gas (Wasserdampf) wird extern durch Verbrennung eines Energieträgers erzeugt


Gasturbine:

  • heißes Abgas wird direkt durch Turbine geleitet
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Beispielhafte Karteikarten für deinen Energie Kurs an der Universität Greifswald - von Kommilitonen auf StudySmarter erstellt!

Q:

Energie

- Definition

- Grundregeln

- Einheit

A:

Fähigkeit eines Körpers, eine mechanische Arbeit zu leisten


  • Energieerhaltungssatz
  • Energieumwandlung
  • Gleichwertigkeit


1J = 1 Nm = 1 Ws

Q:

Verbrauch

- 1 cal = ?J

- Grundumsatz, leichte u. schwere Tätigkeit

A:

1 cal = 4,19 J


Grundumsatz: w 1500, m 1750 kcal/d 

leichte: 110-260 kcal/h

schwere: 1700-2200 kcal/h

Q:

Primärenergie + Bsp

- Wirkungsgrad dt. Kraftwerke

- Bedarf gesamt, Mensch, weltweit und Deutschland pro Kopf, mittlerer Haushalt

A:
  • natürlich vorkommende Energieträger
  • Kohle, Gas, Öl, Wind, Sonne
  • 0,38 → 1/3 elektr. Energie, 2/3 Wärme


Gesamtbedarf: 505 EJ

Mensch: 2,2 kW

Jahresdurchschnitt:

Global: 20.000 kWh/a

Deutschland: 46.000 kWh/a

4 Personen Haushalt: 100.000 kWh/a (Energiebedarf pro Person wird umso geringer, je mehr Personen in einem Haushalt leben)

Q:

Sekundärenergie + Bsp

A:
  • Primärenergie in abweichender Form, für bessere Nutzung/ Transport
  • bei Umwandlung entstehen Verluste
  • Benzin aus Erdöl, Strom aus Kohle
Q:

Endenergie + Bsp (Umwandlungsverluste)

- Bedarf Elektroenergie weltweit und Deutschland pro Kopf

A:
  • Primärenergie minus Energie, die für die Aufbereitung natürlicher Energieträger notwendig ist
  • Umwandlungsverluste bei Erzeugung von elektr. Energie aus fossilen Brennstoffen (ca. 62%)


Global: ?

Deutschland: 1800 kWh/a

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Q:

Nutzenergie + Bsp (Umwandlungsverluste) 

- Verteilung Energieumsatz (%) auf Wärme, Elektro und Auto

A:
  • verfügbare Energie zur eigentlich beabsichtigten Nutzung
  • beinhaltet Verluste, die bei weiteren Umwandlungen zu Stande kommen
  • Umwandlungsverluste bei Lichterzeugung mit Glühlampe aus elektr. Energie (ca. 98%)


Wärme: 55%

Elektro: 10%

Auto: 35%

Q:

Einteilung Energieformen + Bsp

A:

Innere Energie:

  • Kernenergie (Atombombe)
  • thermische (Vulkan)
  • chemische (Kohle)


Mechanische Energie:

  • kinetische (fahrendes Auto)
  • potentielle (Pendel)


Elektrische Energie (Blitz)


Strahlungsenergie (Sonne)

Q:

Wirkungsgrad

- Definition

- Bsp. Braun- und Steinkohle, Gas-/Dampf


A:

Wirkungsgrad η ist das Verhältnis aus Nutzenergie zu zugeführter Energie


Braunkohle: 0,37 

Steinkohle: 0,45

Gas-u. Dampf KombiKW: 0,60


  • nur Teil erzeugter Verbrennungswärme in elektr. Energie
Q:

COEmission von Kraftwerken

- Ranking Heizöl, Gas, Diesel, Wasserkraftwerk, Braun- und Steinkohle, Benzin nach CO2-Abfall

- Bsp. Freisetzung bei Verbrennung von C und CH4 für 1 kWh Wärme

- Bsp. Braun- u. Steinkohle, Gas-/Dampf

A:

Braunkohle > Steinkohle > Heizöl > Diesel > Benzin > Gas > Wasser


Kohlenstoff: 400 g CO2

Methan: 180 g CO2 


Braunkohle: 1080 g CO2 

Steinkohle: 890 g CO2

Gas-u. Dampf KombiKW: 300 g CO2

Q:

Kraftwerkstypen

- Wirkungsgrad in %

A:

ohne Generator:

  • Photovoltaik
  • Brennstoffzelle 40%


mechanisch:

  • Wind- und Wasserkraftwerk


Wärme-Kraft-Prinzip

  • nuklear
  • geothermisch 15%
  • solarthermisch 15%
  • fossil 
    • Stirling 15%
    • Gas- und Dampfturbine 50%


  • Energiegehalt von Kohle geringer als von reinem C
Q:

Besonderheiten gängiger Kraftwerkstypen

A:

Wasser:

  • gute Speicherfunktion
  • kann Einspeisemaxima verwerten


Gas:

  • schnelles Hochfahren möglich
  • kann Einspeisemaxima gut ausgleichen


Gas- und Dampf Kombi:

  • Verwendung der Abwärme der Gasturbine zum Betrieb eines Dampfkraftwerks


Kraft-Wärme-Kopplung:

  • nutzt Abwärme dort wo sie gebraucht wird
Q:

Unterschied Dampf- und Gasturbine

A:

Turbine:

  • durchströmendes Gas setzt Welle durch Schaufeln in Rotation


Dampfturbine:

  • Gas (Wasserdampf) wird extern durch Verbrennung eines Energieträgers erzeugt


Gasturbine:

  • heißes Abgas wird direkt durch Turbine geleitet
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