Energie und Umwelttechnik at Universität Stuttgart

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2. Was wird unter Primär- und Sekundärenergie verstanden?


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3. Nennen Sie vier Primärenergieträger!


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4. Wie  unterscheiden  sich  Energiebilanzen  für  technische  Systeme  von

Energiebilanzen für Wirtschaftsräume? Nennen Sie zwei Unterschiede!


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5. Nennen  Sie  den  Unterschied  zwischen  Reserven,  Ressourcen  und

Gesamtressourcen von Primärenergieträgern!


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6. Was wird unter statischer Reichweite verstanden?


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7.  Nennen  Sie  vier  grundsätzliche  Aussagen  des  IEA  „World  Energy  Outlook

2016“!


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8.  Wie sind der Heiz- und Brennwert eines Brennstoffes definiert und wie werden

sie ermittelt?


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9.  Erläutern Sie ausführlich die Entstehung einer Erdöllagerstätte!


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10. Erklären  Sie  den  Begriff  Primärförderung  bei  der  Erdölförderung!  Nennen  Sie zwei Möglichkeiten zur Erhöhung der Ausbeute!


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11. Erläutern  Sie  die  Bedeutung  von  „süß“  und  „sauer“  hinsichtlich  der

Klassifizierung von Erdöl!


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15. Was wird unter Ölschiefer verstanden?


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16. Beschreiben  Sie  den  Inkohlungsprozess  und  nennen  Sie  die  entsprechenden

Produkte der Umwandlungsstufen!


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Energie und Umwelttechnik

2. Was wird unter Primär- und Sekundärenergie verstanden?


Primärenergie ist der Energieinhalt von Energieträgern, die in der Natur vorkommen und technisch noch nicht umgewandelt wurden. Man unterscheidet zwischen

den, an menschlichen Maßstäben gemessen, unerschöpflichen bzw. regenerativen und den fossilen und nuklearen Energieträgern.

 

Sekundärenergie ist der Energieinhalt von Energieträgern, die aus Primärenergie durch einen oder mehrere Umwandlungsschritte gewonnen werden.

Energie und Umwelttechnik

3. Nennen Sie vier Primärenergieträger!


Wasser

Kohle 

Erdgas

Mineralöl

Energie und Umwelttechnik

4. Wie  unterscheiden  sich  Energiebilanzen  für  technische  Systeme  von

Energiebilanzen für Wirtschaftsräume? Nennen Sie zwei Unterschiede!


Technische Systeme: 

  • zeigen die Mengen an Energieströmen, die in das System ein- und austreten. 
  • Meistens werden stationäre Bedingungen vorausgesetzt. 


Wirtschaftsräume:

  • ·      Werden für Zeiträume ermittelt (Meistens 1 Jahr)
  • Ermittlung des Primärenergiebedarfs in der Stromerzeugung (mittlerweile) fast ausschließlich die so genannte Wirkungsgradmethode verwendet.


Energie und Umwelttechnik

5. Nennen  Sie  den  Unterschied  zwischen  Reserven,  Ressourcen  und

Gesamtressourcen von Primärenergieträgern!


  • Reserven Detailliert dokumentierte und mit derzeitigen Technologien wirtschaftlich förderbare Mengen. Der Begriff „Reserven“ kann weiter unterschieden werden in „abbaufähige Reserven“, „erwiesene Reserven“, „wahrscheinliche Reserven“ und „mögliche Reserven“. 
  • Ressourcen Anteil der gesamten Ressourcen, welcher entweder erwiesen, aber derzeit nicht wirtschaftlich förderbar ist, oder aufgrund geologischer Gegebenheiten vermutet wird.
  • Gesamtressourcen Die Gesamtheit von Reserven und Ressourcen. Zu beachten ist, dass die Reserven nicht in den Ressourcen enthalten sind. Im Fall von Öl und Gas werden die Gesamtressourcen auch „verbleibendes Potential“ genannt.

     

Energie und Umwelttechnik

6. Was wird unter statischer Reichweite verstanden?


Reserven oder Ressourcen geteilt durch den momentanen Verbrauch

Energie und Umwelttechnik

7.  Nennen  Sie  vier  grundsätzliche  Aussagen  des  IEA  „World  Energy  Outlook

2016“!


-zunahme des Primärenergiebedarfs um 37% bis 2040

-Primärenergiebedarf 2040 wird zu gleichen aus Öl, Gas, Kohle,  und CO2 freien Energieträgern gedeckt
- Im Ölmarkt wächst die abhängigkeit von wenigen großen Ölproduzenten
- Obwohl ausreichend Kohle vorhanden, muss Nutzung eingeschränkt werden um CO2 Ziele zu erreichen

Energie und Umwelttechnik

8.  Wie sind der Heiz- und Brennwert eines Brennstoffes definiert und wie werden

sie ermittelt?


Heizwert: Freiwerdende Energie bei der vollständigen Oxidation eines Brennstoffes, ohne Berücksichtigung der Verdampfung des Wassers im Abgas (wird berechnet)


Brennwert: Freiwerdende Energie bei der vollständigen Oxidation eines Brennstoffes, mit Berücksichtigung der Verdampfung des Wassers im Abgas (wird im Kalorimeter gemessen).

Energie und Umwelttechnik

9.  Erläutern Sie ausführlich die Entstehung einer Erdöllagerstätte!


tote Kleinstlebewesen werden unter Druck und Temperatur in Kohlenwasserstoffe umgewandelt. Diese KWs migrieren von dem Muttergestein in ein Speichergestein, dass wiederum mit einer Deckgesteinsschicht abgedeckt ist. Erdöl, leichte Gase und Salze separieren sich

Energie und Umwelttechnik

10. Erklären  Sie  den  Begriff  Primärförderung  bei  der  Erdölförderung!  Nennen  Sie zwei Möglichkeiten zur Erhöhung der Ausbeute!


Primärförderung ist die Förderung mithilfe des natürlichen Lagerdrucks, Erhöhung der Ausbeute durch Sekundärförderung (Förderung mit Pumpen und Tertiärförderung (Injektion von Dampf oder CO2)

Energie und Umwelttechnik

11. Erläutern  Sie  die  Bedeutung  von  „süß“  und  „sauer“  hinsichtlich  der

Klassifizierung von Erdöl!


  • Süß: geringer Schwefelgehalt
  • Sauer: signifikanter Schwefelgehalt

Energie und Umwelttechnik

15. Was wird unter Ölschiefer verstanden?


Ölschiefer ist “unreifes” Erdöl und nicht vom Muttergestein getrennt. Eine Aufbereitung zu synthetischem Erdöl ist derzeit nicht wirtschaftlich. Ölschiefer wird vereinzelt als fester Brennstoff genutzt

Energie und Umwelttechnik

16. Beschreiben  Sie  den  Inkohlungsprozess  und  nennen  Sie  die  entsprechenden

Produkte der Umwandlungsstufen!


Kohle entsteht aus prähistorischer Pflanzenmasse, die in Sümpfen nicht dem aeroben Abbau unterliegt. Durch Überlagerung mit Sedimenten kommt es zur Druck- und Temperaturerhöhung und somit zum so genannten Inkohlungsprozess. 

Die erste Umwandlungsstufe führt zur Bildung von Torf, gefolgt von Braunkohle, Steinkohle bis zum Anthrazit (zunehmender Inkohlungsgrad, engl. coal rank). 

Braunkohle hat eine erdige Erscheinungsform und ist leicht zu zerreiben. Steinkohle ist härter und hat ein schwarz glänzendes Aussehen. Mit zunehmendem Inkohlungsgrad steigt der Kohlenstoff- und der Energiegehalt an. 

Die Bildung von Kohle hat in einem Zeitraum von 400 Mio Jahren bis 15 Mio Jahren stattgefunden (Höhepunkt in der Karbonzeit vor 280 bis 350 Mio Jahren).

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