Nachhaltige Energiesysteme

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Beispielhafte Karteikarten für Nachhaltige Energiesysteme an der TU München auf StudySmarter:

Welche Möglichkeiten der Prozessführung gibt es um Strom aus Wärme zu erzeugen, mit Bsp.?

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Was ist der Vorteil des Ammoniak-Wasser-Gemisches im Kalina-Prozess?

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Wärmespeicher Prinzip? Warum? Speichermedien?

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Was motiviert die Stromspeicherung?

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Was ist eine Brennstoffzelle? Reaktion und Umkehrprozess? Wirkungsgrad?

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Definiere Kraft-Wärme-Kopplung!

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Was ist eine Brennstoffzelle? Reaktion und Umkehrprozess? Wirkungsgrad?

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Wie wird der Strombörsenpreis festgelegt?

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Was wird bei Gezeitenkraftwerken ausgenutzt?

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Wie ist eine Windanlage aufgebaut?

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Wie funktioniert der Wärmetransport in tiefen Gesteinsschichten? Wie können geotherme Systeme eingeteilt werden?

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Ab welcher Temperaur ist Stromerzeugung aus Geomthermie attraktiv? Warum ist es in Südbayern möglich?

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Beispielhafte Karteikarten für Nachhaltige Energiesysteme an der TU München auf StudySmarter:

Nachhaltige Energiesysteme

Welche Möglichkeiten der Prozessführung gibt es um Strom aus Wärme zu erzeugen, mit Bsp.?
– offene Kreisprozesse: direkte Nutzung von geothermischen Wasserdampf;
Clausius-Rankine Cycle
– geschlossene Kreisprozesse: übertragen des geothermischen Wärme auf Kreislaufmedium;
ORC, Kalina
– Geothermie ist grundlastfähig, da hohe jährliche Vollaststunden

Nachhaltige Energiesysteme

Was ist der Vorteil des Ammoniak-Wasser-Gemisches im Kalina-Prozess?
– gleitende Verdampfungstemperatur
– abhängig vom Ammoniakanteil
– kann damit idealen Verlauf im T,Q-Diagramm gut nachstellen

Nachhaltige Energiesysteme

Wärmespeicher Prinzip? Warum? Speichermedien?
– Teil der gewonnenen Wärme wird gespeichert für Stromerzeugung nach Sonnenuntergang
– macht solarthermische Kraftwerke grundlastfähig, hohe Vollaststundenzahl, Wirtschaftlichkeit
– Entkoppeln von Stahlungsangebot und Energienachfrage
– Salzschmelzen (+ hohe Wärmekoeff, gute Speicherfähigkeit – muss auf Temp gehalten werden, sonst erstarrt)

Nachhaltige Energiesysteme

Was motiviert die Stromspeicherung?
– systemdienlich
(unterbrechungsfreie Versorgung, Schwarzstartfähigkeit, gesicherte Leistung, EE-Langzeitausgleich)
– Sektorkopplung
(E-Mobilität, sektorübergreifender Einsatz)
– markdientlich
(Stromhandel, Eigenstromoptimierung, Peak-shaving)
– netzdienlich
(Netzentlastung, Netzqualität)

Nachhaltige Energiesysteme

Was ist eine Brennstoffzelle? Reaktion und Umkehrprozess? Wirkungsgrad?
– elektro-chemische Energiewandler
– Reaktion von Brennstoff (H2 und CO) mit Sauerstoff werden Elektronen frei
– Umkehrprozess: Elektrolyse von Wasser
– Wirkungsgrad unterliegt nicht Carnot-Wirkungsgrad, da Energiewnadlung nicht über Wärme

Nachhaltige Energiesysteme

Definiere Kraft-Wärme-Kopplung!
– gleichzeitige Erzeugung von elektrischer Energie und Wärme in einem Kraftwerk
– Abwärme wird nicht an Umgebung abgegeben, sonder zur Erzeugung von Prozess- und Heizwärme genutzt

Nachhaltige Energiesysteme

Was ist eine Brennstoffzelle? Reaktion und Umkehrprozess? Wirkungsgrad?
– elektro-chemische Energiewandler
– Reaktion von Brennstoff (H2 und CO) mit Sauerstoff werden Elektronen frei
– Umkehrprozess: Elektrolyse von Wasser
– Wirkungsgrad unterliegt nicht Carnot-Wirkungsgrad, da Energiewnadlung nicht über Wärme

Nachhaltige Energiesysteme

Wie wird der Strombörsenpreis festgelegt?
– Preis pro MWh der verschiedene Kraftwerke wird nach aufsteigendem Preis aufgetragen
– abhängig vom benötigten Strom wird Grenze gezogen
– das bestimmende Kraftwerk bekommt nur Grenzkosten, alle günstigeren verdienen

Nachhaltige Energiesysteme

Was wird bei Gezeitenkraftwerken ausgenutzt?
– Tidenhub
– Unterwasserströmung
zur Stromerzeugung

Nachhaltige Energiesysteme

Wie ist eine Windanlage aufgebaut?
Rotorblätter – aerodyn. ausgelegt, bis 70m
Welle – Verbindung Rotor und Generator
Generator – hohe Drehzahl, mit oder ohne Getriebe

Nachhaltige Energiesysteme

Wie funktioniert der Wärmetransport in tiefen Gesteinsschichten? Wie können geotherme Systeme eingeteilt werden?
– Wärmeleitung durch Gesteinsschichten
– Konvektion durch Grundwasserzirkulation

– Hydrothermale Systeme (Wärme in Wasser gespeichert)
– Petrothermal Systeme (keine wasserführenden Schichten)

Nachhaltige Energiesysteme

Ab welcher Temperaur ist Stromerzeugung aus Geomthermie attraktiv? Warum ist es in Südbayern möglich?
– ab 120°C
– süddeutsche Molasseschicht mit Thermalwasser 30-150°C

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