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März 2012 Walter Straub Folie 1
BundNaturschutzin Bayern e.V.OG Oberhaching
Woher kommt in ZukunftWoher kommt in Zukunftdie Energie, die wir brauchen?die Energie, die wir brauchen?
März 2012 Walter Straub Folie 2
BundNaturschutzin Bayern e.V.OG Oberhaching
ÜbersichtGrundbegriffe
Physik
Formen der Energie
Erneuerbare Energien
Diskussion
März 2012 Walter Straub Folie 3
BundNaturschutzin Bayern e.V.OG Oberhaching
Grundbegriffe:Grundbegriffe:• Energie in Joule (J) *
• Leistung in Watt (W) **
• Joule = Newton mal Meter = Watt mal Sekunde
J = N · m = W · s oder 3.600.000 J = 1 kWh
* Wenn man eine 100g Tafel Schokolade um einen Meter höher legt, hat die Tafel ein Joule mehr (Lage-) Energie als vorher.
** Wenn das Anheben in einer Sekunde geschieht, hat man dazu 1 Watt Leistung benötigt.
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Physik:Satz von der Erhaltung der Energie
Energie kann weder geschaffen noch vernichtet werden;
sie kann aber von einer Form in eine andere umgewandelt werden.
Der Energiegehaltunseres Universums bleibt konstant.
März 2012 Walter Straub Folie 5
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Verschieden Energie-Formen:Verschieden Energie-Formen:
Chemische
Kinetische
Elektrische
Thermische
Wellen
Strahlungs-
Potentielle- oder Lage-
Kern-
Schall
u.a.
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Erneuerbare Energien
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BundNaturschutzin Bayern e.V.OG Oberhaching
Der Ursprung der„Erneuerbaren Energien“
ist unser Universum
Das Sonnensystem:
Sonne, Erde und Mond
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Mond - Energie
Ebbe und FlutGezeitenkraftwerke Strömungskraftwerke
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Erde: Geo-ThermieDie Temperatur von 99 % der
Erdkugel ist wärmer als 1000°C
die Temperatur von nur 0,1 % der
Erdkugel ist kälter als 100°C
Umfang ca. 40000 km Radius ca. 6400 kmΔR
1000 = ca. 21 km ΔR
100 = ca. 2,0 km
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GeothermieUnterhaching
ca. 240 Tonnenca. 6,4 km/h
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Geothermie-Ertrag
Schüttung 125 Liter/SekMax Temperatur hoch 130 °CMin Temperatur runter 60 °CSpez. Energie von H
2O 1,16 kWh/(m³K)
Leistung 36,54 MWZeit 8760 h/a
Energie 320.076.384,00 kWh/aPreis 0,04 €/kWhErtrag 12.803.055,36 €/a
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BundNaturschutzin Bayern e.V.OG Oberhaching
Sonnen-Energiedirekt
Strahlungs- Energie
indirekt
Mechanische Energie
gespeichert
Bio-Energie
---------- bei Tag und im Sommer --------------- ganzjährig --------- bei Nacht und im Winter
Wärme Wärme, Strom + Treibstoff
Foto-Voltaik-Anlagen
Wind-Kraft-Werke
Wasser-Kraft-Werke
Bio-Masse
(z.B. Holz)
StrahlungLuft- & Wasser
BewegungFotosynthese
Strom
Solar-Architektur
Solar-Kollektoren
Bio-Öl
Bio-Gas
Solar-Dampf
Kraftwerk
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Regenerativer-Strom Bio-Treibstoff
Elektrolyse von H2O
Wasserstoffwirtschaft
Brennstoff-Zelle
Wärme Strom
Wärmepumpen
Wärme
Wind-GasWasserstoff-Motoren
für BHKW & Auto
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BundNaturschutzin Bayern e.V.OG Oberhaching
Sonnen-Energiedirekt
Strahlungs- Energie
indirekt
Mechanische Energie
gespeichert
Bio-Energie
---------- bei Tag und im Sommer --------------- ganzjährig --------- bei Nacht und im Winter
Wärme Wärme, Strom + Treibstoff
Foto-Voltaik-Anlagen
Wind-Kraft-Werke
Wasser-Kraft-Werke
Bio-Masse
(z.B. Holz)
StrahlungLuft- & Wasser
BewegungFotosynthese
Strom
Solar-Architektur
Solar-Kollektoren
Bio-Öl
Bio-Gas
Solar-Dampf
Kraftwerk
Diese Nutzung ist CO2-frei
Diese Nutzung ist CO2-neutral
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BundNaturschutzin Bayern e.V.OG Oberhaching
Solar Architektur
„Erneuerbare Energie in Bayern“, Bayerisches Staatsministerium für Wirtschaft, Verkehr und Technologie
1 Südliche Glasfläche2 Speicherwand3 Einzelne Fenster nach Norden4 regulierbare Luftöffnungen zum Innenraum5 Speicherboden6 Bewegliche Isolierung
Quelle: Internet
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Thermische Solar Kollektoren
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Das DesertecProjekt
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PV-Anlage Büchlweg 42
30 m² 3,96 kWp
Ertrag: ca. 3600 kWh/Jahr
Das Verteilernetz der E.ON Bayern Netz GmbH
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0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 200
2000
4000
6000
8000
WEA 80 m Durchmesser ( η = 30%)
(kW)
Windgeschwindigkeit (m/s)
Leis
tung
(kW
)
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 200
1000
2000
3000
4000
5000
Leistung im Wind
W/m²
Windgeschwindigkeit (m/s)
Spe
zifis
che
Leis
tung
(W/m
²)
Windenergieanlage (WEA)
Enercon
1 m/s = 3,6 kmh
y = k · x³
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Wasserkraft: Mühltal/IsarMaximale Leistung 12 MW Jährliche elektr. Energie 70 - 80 Mio. kWh
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BundNaturschutzin Bayern e.V.OG Oberhaching
CxHx
März 2012 Walter Straub Folie 22
BundNaturschutzin Bayern e.V.OG Oberhaching
Holz-Pellets
5 kWh/kg
600 kg/m3
Einfamilienhaus
10 m3 /Jahr
(2 m x 2 m x 2,5m)
Quelle: Internet
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BundNaturschutzin Bayern e.V.OG Oberhaching
Erzeugung von Bio-ÖlAussaat der Öl-Pflanze
Pflanze wachsen lassen
Samen ernten
Samen zerkleinern
auspressen ==> Bio-Öl
Ölkuchen ist hochwertiges
Tierfutter oder DüngerC.A.R.M.E.N.
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BundNaturschutzin Bayern e.V.OG Oberhaching
Bio-Gas
Erd-Gas-Netz
Quelle: Internet
März 2012 Walter Straub Folie 25
BundNaturschutzin Bayern e.V.OG Oberhaching
Biomüll-Vergärungsanlage in Kirchstockach
Erd-Gas-Netz
Schaubild der Biomüll-Vergärungsanlage, Kirchstockach
März 2012 Walter Straub Folie 26
BundNaturschutzin Bayern e.V.OG Oberhaching
„Erneuerbare Energie in Bayern“, Bayerisches Staatsministerium für Wirtschaft, Verkehr und Technologie
März 2012 Walter Straub Folie 27
BundNaturschutzin Bayern e.V.OG Oberhaching
ENERTRAG Hybridkraftwerk
März 2012 Walter Straub Folie 28
BundNaturschutzin Bayern e.V.OG Oberhaching
nach “Erneuerbarer Energien in Bayern” Bayerisches Staatsministerium für Wirtschaft, Verkehr und Technologie, Verlag Marketing u. Wirtschaft GmbH RB.Nr. 07/96/19
Prinzip einer Kompressions-Wärmepumpe
März 2012 Walter Straub Folie 29
BundNaturschutzin Bayern e.V.OG Oberhaching
Die Energie-Würfel
März 2012 Walter Straub Folie 30
BundNaturschutzin Bayern e.V.OG Oberhaching
Energie effizient nutzen
März 2012 Walter Straub Folie 31
BundNaturschutzin Bayern e.V.OG Oberhaching
Energie
2000 z.B. 2050
Energiebedarf (D)
Jahr
Trend ohne Maßnahmen
Rationelle ENergienutzung(Energie sparen)
NutzungREGenerativer Energien
Nutzung fossiler Brennstoffe = CO 2
Diagramm nach Studie: "Zukunftsfähige Energiepolitik", 1995 Economica-Verlag
März 2012 Walter Straub Folie 32
BundNaturschutzin Bayern e.V.OG Oberhaching
Ende
und
Diskussion
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