Solartechnik an der RWTH Aachen

Karteikarten und Zusammenfassungen für Solartechnik an der RWTH Aachen

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Beispielhafte Karteikarten für Solartechnik an der RWTH Aachen auf StudySmarter:

Eigenschaften/ Spezifikation von H2

Beispielhafte Karteikarten für Solartechnik an der RWTH Aachen auf StudySmarter:

Wie ist ungefähre statische Reichweite folgender Energieträger

- Erdöl

- Erdgas

- Kohle

- Uran (mit aktueller KKW-Technologie)


Welche Konsequenz ergibt sich daraus für die Zukunft?

Beispielhafte Karteikarten für Solartechnik an der RWTH Aachen auf StudySmarter:

Vergleich Energiedichten EE

- Nenne ungefähre max. Energiedichten von Sonne, Wind und vergleiche sie mit Kessel, Stromkabel u. Erdgaspipeline

- Nenne ungefähre aufs Jahr gemittelte Energiedichten von: Sonne, Wind, Biomasse, Geothermischer Wärmefluss

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Treibhauseffekt

- Nenne drei Spurengase in der Atmosphäre die den Treibhauseffekt verursachen

- Einfluss auf die globale Durchschnittstemperatur

- menschlich gemachte Erwärmung heute

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Nenne mind. drei klimaschonende Alternativen zur heutigen fossilen Energieerzeugung

Beispielhafte Karteikarten für Solartechnik an der RWTH Aachen auf StudySmarter:

Globale antropogene CO2-eq Emissionen pro Jahr

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Unterschied Ressourcen u. Reserven

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Beispielhafte Karteikarten für Solartechnik an der RWTH Aachen auf StudySmarter:

Erneuerbare Energien 2017 in Deutschland

- Anteil EE am Primärenergieverbrauch

- Anteil EE am Bruttostromverbrauch

- Anteil EE am Wärmeverbrauch

- Anteil EE am Endenergieverbrauch Verkehr




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Erneuerbare Stromerzeugung 2017 in Deutschland:

- installierte Leitung [kW]


- Stromerzeugung aus EE [kWh]


- Anteile Erzeugungstechnologien:

- Wasserkraft

- Windenergie Onshore

- Windenergie Offshore

- PV

- Biogas

- Sonstige Biomasse

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Elektrizitätsspeicher: Welche Technologien existieren? (aufgeteilt nach Energieform)

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Weltweiter Anteil EE

1) Wie setzt sich die weltweite Energie-Erzeugung zusammen aus fossil/ EE/ Kernkraft?
2) Wie teilen sich die EE auf zwischen traditioneller Biomasse und "modernen EE"

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Beispielhafte Karteikarten für Solartechnik an der RWTH Aachen auf StudySmarter:

Was sind die Vorteile von Redox-Kreisprozess im Vergleich zu Thermolyse

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Beispielhafte Karteikarten für Solartechnik an der RWTH Aachen auf StudySmarter:

Solartechnik

Eigenschaften/ Spezifikation von H2
- leichtestes, am häufigsten vorkommendes Element in Biomasse, Wasser und Fossil Brennstoff
- höchste gravimetrische Energiedichte 120 kJ/kg im Vergleich zu Benzin 40 kJ/kg, Erdgas 55kJ/kg
- reaktionsfreudig
- ungiftig

aber:
- sehr geringe volumetrische Energiedichte (0,0115 MJ/l)
- Siedpunkt 20 K --> hohe Flüchtigkeit

Solartechnik

Wie ist ungefähre statische Reichweite folgender Energieträger

- Erdöl

- Erdgas

- Kohle

- Uran (mit aktueller KKW-Technologie)


Welche Konsequenz ergibt sich daraus für die Zukunft?

Statische Reichweite (basierend auf Reserven)

Erdöl: ~40 Jahre

Ergas: ~67 Jahre

Kohle: ~192 Jahre

Uran: ~50 Jahre


Konsequenz: Langfristig müssen andere Erzeugungstechnologien Energie bereitstellen. Allerdings wäre ohne das Problem des Klimawandels noch eine mittelfristige (50-150 Jahre) Nutzung möglich

Solartechnik

Vergleich Energiedichten EE

- Nenne ungefähre max. Energiedichten von Sonne, Wind und vergleiche sie mit Kessel, Stromkabel u. Erdgaspipeline

- Nenne ungefähre aufs Jahr gemittelte Energiedichten von: Sonne, Wind, Biomasse, Geothermischer Wärmefluss

Max. Energiedichten:

- Sonne: ~1000 W/m^2

- Wind: ~4800 W/m^2

- Kessel: 600.000 W/m^2

- Stromkabel: 1*10^9 W/m^2

- Erdgaspipeline: 15*10^9 W/m^2


Aufs Jahr gemittelte Energiedichten:

- Sonne: 130-320 W/m^2

- Wind: 490-800 W/m^2

- Biomasse: 2 W/m^2 

- Geothermischer Wärmefluss: 0,06 W/m^2








Solartechnik

Treibhauseffekt

- Nenne drei Spurengase in der Atmosphäre die den Treibhauseffekt verursachen

- Einfluss auf die globale Durchschnittstemperatur

- menschlich gemachte Erwärmung heute

- Spurengase: CO2, H2O, CH4

- Einfluss auf die globale Durchschnittstemperatur: ohne Treibhauseffekt bei -18°C, mit bei 15°C

- menschlich gemachte Erwärmung heute: ~1,5-2,5°C

Solartechnik

Nenne mind. drei klimaschonende Alternativen zur heutigen fossilen Energieerzeugung

- Kohle verbrennen u. freiwerdende CO2-Gase in Erdkruste verpressen (CCS)

- Kernenergie (Kernspaltung) im großen Stil verwenden

- Kernfusion entwickeln und im großen Stil ausbauen

- Erneuerbare Energien verwenden

Solartechnik

Globale antropogene CO2-eq Emissionen pro Jahr

Globale antropogene CO2-eq Emissionen pro Jahr: ~40 Gt CO2-eq

Solartechnik

Unterschied Ressourcen u. Reserven

Reserven sind Vorkommen, die nach dem heutigen Stand der Technik wirtschaftlich abbaubar sind.
Bei Ressourcen hingegen handelt es sich um Vorkommen, die zwar nachweislich vorhanden sind aber gegenwärtig noch nicht wirtschaftlich gefördert werden können.

Solartechnik

Erneuerbare Energien 2017 in Deutschland

- Anteil EE am Primärenergieverbrauch

- Anteil EE am Bruttostromverbrauch

- Anteil EE am Wärmeverbrauch

- Anteil EE am Endenergieverbrauch Verkehr




Erneuerbare Energien 2017 in Deutschland

- Anteil EE am Primärenergieverbrauch: 13,1%

- Anteil EE am Bruttostromverbrauch: 36%

- Anteil EE am Wärmeverbrauch: 13,2%

- Anteil EE am Endenergieverbrauch Verkehr: 5,2%

Solartechnik

Erneuerbare Stromerzeugung 2017 in Deutschland:

- installierte Leitung [kW]


- Stromerzeugung aus EE [kWh]


- Anteile Erzeugungstechnologien:

- Wasserkraft

- Windenergie Onshore

- Windenergie Offshore

- PV

- Biogas

- Sonstige Biomasse

- installierte Leitung: 112 Mrd. kW


- Stromerzeugung aus EE: 216,4 Mrd. kWh


- Anteile Erzeugungstechnologien:

- Wasserkraft: 9,3%

- Windenergie Onshore: 40,7%

- Windenergie Offshore: 8,2%

- PV: 18,2%

- Biogas: 13,6%

- Sonstige Biomasse: 9,9%

Solartechnik

Elektrizitätsspeicher: Welche Technologien existieren? (aufgeteilt nach Energieform)

Elektrisch
- Kondensatoren
- Supraleitende Spulen

(Elektro-)Chemisch
- Batterien
- Wasserstoff Speichern

Mechanisch
- Pumpspeichern
- Schwungsräder
- Druckluftspeicher

Solartechnik

Weltweiter Anteil EE

1) Wie setzt sich die weltweite Energie-Erzeugung zusammen aus fossil/ EE/ Kernkraft?
2) Wie teilen sich die EE auf zwischen traditioneller Biomasse und "modernen EE"

- Fossil: 78,3%

- Erneuerbare Energien: 19,1%

- traditionelle Biomasse: 9%

- "moderne" EE: 10,1%

- Kernenergie: 2,6%



Solartechnik

Was sind die Vorteile von Redox-Kreisprozess im Vergleich zu Thermolyse
- Trennungsproblem von O2 und H2 gelöst, indem wir die Spaltung in 2 Schritte aufteilen: Erstens erzeugung von O2 und danach H2.
- Benötigt geringere Temperaturen im Vergleich mit Thermolyse

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