Inhaltsübersicht Einführung und Aufbau... 1 Grundlagen des regenerativen Energieangebots Passive Sonnenenergienutzung...115
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- Ingrid Berger
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1 Inhaltsübersicht 1 Einführung und Aufbau Energiesystem Nutzungsmöglichkeiten regenerativer Energien Aufbau und Vorgehen Konventionelle Vergleichssysteme Grundlagen des regenerativen Energieangebots Energiebilanz der Erde Solare Strahlung Windenergie Lauf- und Speicherwasserangebot Photosynthetisch fixierte Energie Erdwärme Passive Sonnenenergienutzung Physikalische Grundlagen Systemtechnische Beschreibung Potenziale und Nutzung Solarthermische Wärmenutzung Physikalische Grundlagen Systemtechnische Beschreibung Ökonomische und ökologische Analyse Potenziale und Nutzung Photovoltaische Stromerzeugung Physikalische Grundlagen Systemtechnische Beschreibung Ökonomische und ökologische Analyse Potenziale und Nutzung Stromerzeugung aus Windenergie Physikalische Grundlagen Systemtechnische Beschreibung Ökonomische und ökologische Analyse Potenziale und Nutzung...326
2 X Inhaltsübersicht 7 Stromerzeugung aus Wasserkraft Physikalische Grundlagen Systemtechnische Beschreibung Ökonomische und ökologische Analyse Potenziale und Nutzung Nutzung von Umgebungsluft und oberflächennaher Erdwärme Physikalische Grundlagen Systemtechnische Beschreibung Ökonomische und ökologische Analyse Potenziale und Nutzung Nutzung tiefer Erdwärme Hydrothermale Erdwärmebereitstellung Wärmebereitstellung mit tiefen Sonden Geothermische Stromerzeugung Zusammenfassender Vergleich Bereitstellung elektrischer Energie Bereitstellung thermischer Energie Anhang A: Anhang B: Anhang C: Anhang D: Nutzung der Energien des Meeres Solarthermische Stromerzeugung Energetische Nutzung von Biomasse Energieeinheiten Literatur Sachwortverzeichnis...665
3 Inhaltsverzeichnis 1 Einführung und Aufbau Energiesystem...1 MARTIN KALTSCHMITT Energiebegriffe Weltweiter Energieverbrauch Energieverbrauch in Deutschland...7 Primär-, End- und Nutzenergieverbrauch (7); Verbrauch an elektrischer Energie (10) 1.2 Nutzungsmöglichkeiten regenerativer Energien MARTIN KALTSCHMITT Erneuerbare Energien Untersuchte Möglichkeiten Aufbau und Vorgehen MARTIN KALTSCHMITT Physikalische Grundlagen Systemtechnische Beschreibung Ökonomische und ökologische Analyse Definition von Referenzanlagen (15); Ökonomische Analyse (16); Ökologische Analyse (18) Potenziale und Nutzung Potenziale (20); Nutzung (23) 1.4 Konventionelle Vergleichssysteme MORITZ NILL, WOLFGANG STREICHER, MARTIN KALTSCHMITT Randbedingungen Techniken zur Strombereitstellung Systemtechnische Beschreibung Dampfkraftwerke (26); Gasturbinenkraftwerke (26); Gas- und Dampfturbinen-(GuD)-Kraftwerke (26) Ökonomische und ökologische Analyse Referenzanlagen (27); Ökonomische Analyse (28); Ökologische Analyse (29) Techniken zur Wärmbereitstellung Systemtechnische Beschreibung Brennstoffversorgung und -lagerung (31); Heizkessel und Brenner (31); Brauchwarmwasser-Bereitung (32)
4 XII Inhaltsverzeichnis Ökonomische und ökologische Analyse Referenzanlagen (32); Ökonomische Analyse (33); Ökologische Analyse (34) 2 Grundlagen des regenerativen Energieangebots Energiebilanz der Erde MARTIN KALTSCHMITT, ANDREAS WIESE Erneuerbare Energiequellen Sonnenenergie (37); Geothermische Energie (40); Energie aus Planetengravitation und -bewegung (41) Atmosphäre Bilanz der Energieströme Solare Strahlung MARTIN KALTSCHMITT, WOLFGANG STREICHER Grundlagen des solaren Strahlungsangebots Optische Fenster (47); Strahlungsschwächung (47); Strahlungsspektrum (48); Direkt-, Diffus- und Globalstrahlung (49); Direktstrahlung auf geneigte, ausgerichtete Flächen (50); Diffusstrahlung auf geneigte, ausgerichtete Flächen (52); Reflexionsstrahlung auf geneigte, ausgerichtete Flächen (52); Globalstrahlung auf geneigte, ausgerichtete Flächen (53) Räumliche und zeitliche Angebotscharakteristik Strahlungsmessung (53); Strahlungsverteilung (54); Zeitliche Variationen (54) 2.3 Windenergie MARTIN KALTSCHMITT, ANDREAS WIESE Grundlagen der Windentstehung Mechanismen (63); Globale Luftzirkulationssysteme (64); Lokale Luftzirkulationssysteme (66); Einfluss der Geländestruktur (69); Windleistung (70) Räumliche und zeitliche Angebotscharakteristik Windrichtungs- und -geschwindigkeitsmessung (71); Windverteilung (71); Zeitliche Variationen (74); Häufigkeitsverteilung (77) 2.4 Lauf- und Speicherwasserangebot MARTIN KALTSCHMITT, KLAUS JORDE Grundlagen des Wasserangebots Wasservorräte der Erde (79); Wasserkreislauf (79); Niederschlag (81); Vom Niederschlag zum Abfluss (81); Leistung und Arbeitsvermögen des Wassers (83) Räumliche und zeitliche Angebotscharakteristik Messung wassertechnischer Kenngrößen (85); Niederschlagsverteilung und -variationen (87); Flusssysteme, Abflusshöhe und -verlauf (89); Speicher (92)
5 Inhaltsverzeichnis XIII 2.5 Photosynthetisch fixierte Energie IRIS LEWANDOWSKI Produktion organischer Masse durch Photosynthese Aufbau und Zusammensetzung der Pflanze (93); Photosynthese (93); Einfluss verschiedener Wachstumsfaktoren (96) Räumliche und zeitliche Angebotscharakteristik Räumliche Angebotscharakteristik (101); Zeitliche Angebotscharakteristik (101) 2.6 Erdwärme ERNST HUENGES, MARTIN KALTSCHMITT Grundlagen Erdaufbau (103); Temperaturgradient (105); Wärmeinhalt und Verteilung der Quellen (105); Terrestrische Wärmestromdichte (106); Wärmebilanz an der Erdoberfläche (107); Geothermische Systeme und Ressourcen (107) Räumliche und zeitliche Angebotscharakteristik Flacher Untergrund (110); Tiefer Untergrund (112) 3 Passive Sonnenenergienutzung WOLFGANG STREICHER 3.1 Physikalische Grundlagen Systemtechnische Beschreibung Definitionen Begriffe (117); Kennzahlen (117) Systemkomponenten Transparente Abdeckungen (119); Verschattungseinrichtungen (122); Absorber und Speicher (126) Funktionale Systeme Direktgewinnsysteme (129); Indirekte Gewinnsysteme (129); Abgekoppelte Systeme (132); Wintergärten (133) 3.3 Potenziale und Nutzung Potenziale Nutzung Solarthermische Wärmenutzung Physikalische Grundlagen WOLFGANG STREICHER Absorption, Emission und Transmission Optische Eigenschaften von Absorbern Optische Eigenschaften von Abdeckungen Energiebilanz Allgemeine Energiebilanz (140); Energiebilanz des Kollektors (140) Wirkungsgrad und solarer Deckungsgrad...142
6 XIV Inhaltsverzeichnis 4.2 Systemtechnische Beschreibung WOLFGANG STREICHER Kollektoren Bauteile von Kollektoren (144); Montage (146); Kollektorbauarten und Anwendungsbereiche (147); Daten und Kennlinien (150); Kollektorverschaltung (152) Weitere Systemelemente Speicher (153); Mess- und Regeleinrichtungen (158); Wärmeträger-Medium (159); Leitungen (160); Wärmeübertrager (161); Pumpen (162) Energiewandlungskette und Verluste Energiewandlungskette (162); Verluste (163) Anlagenkonzepte Anlagen ohne Umlauf (165); Offene Naturumlaufsysteme (165); Geschlossene Naturumlaufsysteme (166); Offene Zwangsumlaufsysteme (166); Geschlossene Zwangsumlaufsysteme (167) Anwendungen solarthermischer Anlagen Solare Freibadbeheizung (167); Kleinanlagen (168); Solare Nahwärmesysteme (171); Sonstige Anwendungen (173) 4.3 Ökonomische und ökologische Analyse MORITZ NILL, WOLFGANG STREICHER, MARTIN KALTSCHMITT Referenzanlagen Ökonomische Analyse Investitionen (177); Betriebskosten (180); Wärmegestehungskosten (181) Ökologische Analyse Lebenszyklusanalyse Solarthermische Wärmebereitstellung (184); Versorgungssysteme (186) Weitere Umwelteffekte Herstellung (188); Normalbetrieb (188); Störfall (189); Betriebsende (190) 4.4 Potenziale und Nutzung MARTIN KALTSCHMITT, SVEN SCHNEIDER Potenziale Theoretisches Potenzial (190); Technische Angebotspotenziale (Wärmeerzeugungspotenziale) (190); Technische Endenergiepotenziale (Nachfragepotenziale) (191) Nutzung Photovoltaische Stromerzeugung Physikalische Grundlagen MARTIN KALTSCHMITT, FRITZ PFISTERER Bändermodell...197
7 Inhaltsverzeichnis XV Leiter, Nichtleiter und Halbleiter Leiter (198); Nichtleiter (199); Halbleiter (199) Leitungsmechanismen in Halbleitern Eigenleitung (199); Störstellenleitung (200) Photoeffekt...
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Mein Buch von den erneuerbaren Energien. Sonne - Wind - Wasser. Name: Umweltstation Schullandheim Bissel
Was ist eigentlich Energie? Energie kann man weder sehen, riechen oder fühlen. Energie ist gespeicherte Arbeit. Mit Energie kann Arbeit verrichtet werden. Gespeichert ist die Energie in Energieträgern.
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Die Rolle der Energieeffizienz aus technischer, ökologischer und ökonomischer Sicht 26. FfE/IfE-Fachtagung Perspektiven für ein effizienteres Energiesystem Bayerische Akademie der Wissenschaften Prof.
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Inhaltsverzeichnis. Volker Quaschning. Regenerative Energiesysteme. Technologie - Berechnung - Simulation ISBN: 978-3-446-42732-7
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Bürgerstiftung Vision Landkreise TÖL/WOR, MB, WhSg wollen bis 2035 energetisch autark sein mit erneuerbaren Energien aus der Region Unterstützer: Bürger, Landkreise, Gemeinden, Energiepreise Wie? Sonne
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Möglichkeiten und Grenzen der Solarthermie- Einbindung in moderne Produktionsprozesse Dipl.-Ing. Thomas Tech GERTEC Ingenieurgesellschaft Martin-Kremmer-Str. 12 45327 Essen SO-PRO Solare Prozesswärme in
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