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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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