Elektrische Energieerzeugung an der Karlsruher Institut Für Technologie | Karteikarten & Zusammenfassungen

Lernmaterialien für Elektrische Energieerzeugung an der Karlsruher Institut für Technologie

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Welches sind unerschöpfliche Primärenergieträger?

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Wasser, Sonne, Wind, Gezeiten

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Was ist der Unterschied zwischen Ressourcen und Reserven?

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Ressourcen bezeichnet die Gesamtheit an bestehenden Stoffen zur Energiegewinnung, Reserven sind für uns nutzbaren erschöpflichen Ressourcen.

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Wie funktioniert ein Druckwasserreaktor? Welche Temperatur und Druck hat das Wasser darin? Welchen Vorteil und welchen Nachteil hat dieser gegenüber einem Siedewasserreaktor?

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Funktionsweise: Zweikreissystem. Brennelemente sind in Reaktorkammer, heizen Wasser im Primärkreislauf auf T=320°C und p=160 bar (Sieden unterbunden). Heißes Wasser erwärmt im Dampferzeuger das Wasser des Sekundärkreislaufs auf T=290°C und p=70 bar, dieses treibt Turbinen an, wodurch Generator el. Strom erzeugt.

Vorteil: Getrennte Wasserkreisläufe, so ist der Dampf, der die Turbinen antreibt, nicht radioaktiv verunreinigt. Primärkreislauf ist in Sicherheitsbehälter und von Beton umgeben. Also ist es sicherer.

Nachteil: Dampf im Sekundärkreislauf erreicht nur geringen Druck und Temperatur, da er frisch ist, also nur Wirkungsgrad von ca. 30%.

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Wie kann die Leistung in einem Druckwasserreaktor geregelt werden?

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Über Zugabe von Borsäure in Primärkreislauf oder Einschieben von Regelstäben von oben in die Brennelemente

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Welche Schwierigkeit gibt es bei der Energiegewinnung aus unerschöpflichen Ressourcen?

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Die Energie fällt zufällig an (v.a. bei Solar- und Windkraft), deshalb braucht man Speichermöglichkeiten und konventionelle Kraftwerke für Reserveleistung.

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Von welchen gesellschaftlichen Faktoren wird der Energieverbrauch beeinflusst?

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Bevölkerungswachstum, Pro-Kopf-Verbrauch

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Welche Arten von Solarenergieanlagen gibt es?

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  • Photovoltaikanlagen
  • Solarthermische Anlagen
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Welche Arten von erneuerbare Energie Kraftwerken gibt es (allgemein)?

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  • Wärmekraftwerke
  • Wasserkraftwerke
  • Windenergieanlagen
  • Solarenergieanlagen
  • Biomasseanlagen
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Was wird in einem Belastungsdiagramm dargestellt?

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Verbrauch an elektrischer Energie über der Zeit, er unterliegt zeitlichen Schwankungen

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Wie ist der Untere Heizwert H_U definiert?

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Max. Energie in kJ, die aus 1 kg Brennstoff gewonnen werden kann

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Welches sind erschöpfliche Primärenergieträger?

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Kohle, Erdöl, Erdgas, Uran, etc.

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Was sind Energiepotentiale?

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Die nutzbaren unterschöpflichen Ressourcen.

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Q:

Welches sind unerschöpfliche Primärenergieträger?

A:

Wasser, Sonne, Wind, Gezeiten

Q:

Was ist der Unterschied zwischen Ressourcen und Reserven?

A:

Ressourcen bezeichnet die Gesamtheit an bestehenden Stoffen zur Energiegewinnung, Reserven sind für uns nutzbaren erschöpflichen Ressourcen.

Q:

Wie funktioniert ein Druckwasserreaktor? Welche Temperatur und Druck hat das Wasser darin? Welchen Vorteil und welchen Nachteil hat dieser gegenüber einem Siedewasserreaktor?

A:

Funktionsweise: Zweikreissystem. Brennelemente sind in Reaktorkammer, heizen Wasser im Primärkreislauf auf T=320°C und p=160 bar (Sieden unterbunden). Heißes Wasser erwärmt im Dampferzeuger das Wasser des Sekundärkreislaufs auf T=290°C und p=70 bar, dieses treibt Turbinen an, wodurch Generator el. Strom erzeugt.

Vorteil: Getrennte Wasserkreisläufe, so ist der Dampf, der die Turbinen antreibt, nicht radioaktiv verunreinigt. Primärkreislauf ist in Sicherheitsbehälter und von Beton umgeben. Also ist es sicherer.

Nachteil: Dampf im Sekundärkreislauf erreicht nur geringen Druck und Temperatur, da er frisch ist, also nur Wirkungsgrad von ca. 30%.

Q:

Wie kann die Leistung in einem Druckwasserreaktor geregelt werden?

A:

Über Zugabe von Borsäure in Primärkreislauf oder Einschieben von Regelstäben von oben in die Brennelemente

Q:

Welche Schwierigkeit gibt es bei der Energiegewinnung aus unerschöpflichen Ressourcen?

A:

Die Energie fällt zufällig an (v.a. bei Solar- und Windkraft), deshalb braucht man Speichermöglichkeiten und konventionelle Kraftwerke für Reserveleistung.

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Q:

Von welchen gesellschaftlichen Faktoren wird der Energieverbrauch beeinflusst?

A:

Bevölkerungswachstum, Pro-Kopf-Verbrauch

Q:

Welche Arten von Solarenergieanlagen gibt es?

A:
  • Photovoltaikanlagen
  • Solarthermische Anlagen
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Welche Arten von erneuerbare Energie Kraftwerken gibt es (allgemein)?

A:
  • Wärmekraftwerke
  • Wasserkraftwerke
  • Windenergieanlagen
  • Solarenergieanlagen
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Q:

Was wird in einem Belastungsdiagramm dargestellt?

A:

Verbrauch an elektrischer Energie über der Zeit, er unterliegt zeitlichen Schwankungen

Q:

Wie ist der Untere Heizwert H_U definiert?

A:

Max. Energie in kJ, die aus 1 kg Brennstoff gewonnen werden kann

Q:

Welches sind erschöpfliche Primärenergieträger?

A:

Kohle, Erdöl, Erdgas, Uran, etc.

Q:

Was sind Energiepotentiale?

A:

Die nutzbaren unterschöpflichen Ressourcen.

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