Download Energie: Richtig bewerten und sinnvoll nutzen by Heinz Herwig PDF

By Heinz Herwig

Heinz Herwig vermittelt eine klare Vorstellung davon, was once Energie aus physikalischer Sicht ist und in welchen Formen sie auftreten kann. Es werden grundlegende mechanische, vor allem aber auch thermodynamische Zusammenhänge erläutert, bevor an konkreten Beispielen (Wärmeübergang, GuD-Kraftwerke, Wärmepumpen) gezeigt wird, wie mit Energie verantwortlich umgegangen werden kann, wie Energie richtig bewertet und sinnvoll genutzt werden sollte. Im Zuge dieser Erläuterungen wird der Exergie-Begriff eingeführt und ausführlich behandelt. Mit diesem Begriff kann die Qualität von Energie sehr anschaulich dargestellt werden.

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Kraftwerke, bei denen zusätzlich auch Punkt (2) ernsthaft ins Kalkül gezogen wird, erreichen Wirkungsgrade bis etwa 60 %. Dies sind die anschließend näher erläuterten GuD-Kraftwerke. 2 Das GuD-Kraftwerkskonzept GuD steht als Akronym für Gas- und Dampfkraftwerk. Es werden hierbei zwei Kraftwerkstypen (Gasturbinen- und Dampfkraftwerk) gemeinsam betrieben, weil sie sich auf eine anschließend näher erläuterte Weise sehr sinnvoll ergänzen können. Um die prinzipielle Wirkungsweise eines GuD-Kraftwerks erläutern zu können, sollen zunächst die beiden Einzelkraftwerke vorgestellt werden.

Ein Kreisprozess ist dabei dadurch gekennzeichnet, dass alle Zustandsgrößen nach einem Umlauf des Arbeitsfluides wieder ihre Ausgangswerte erreichen. 1a zeigt in einer Prinzip-Skizze, wie aus einem zugeführten Wärmestrom Q23 mechanische Leistung P gewonnen werden kann, und dass dabei ein Abwärmestrom Q41 entsteht. Das Arbeitsfluid ist Wasser, das während seines Umlaufes einen zweifachen Phasenwechsel erfährt: • Nach dem Durchströmen der Speisewasserpumpe wird es im Dampferzeuger verdampft und anschließend überhitzt.

Dabei ist es jetzt möglich, den Aspekt der „sinnvollen“ Energienutzung in dem Sinne zu konkretisieren, dass es darum geht, Energie stets in ihren Exergieund Anergieteilen zu sehen und, wo immer es möglich ist, Exergievernichtung zu vermeiden. Die beiden Beispiele sind: • Energiebereitstellung durch GuD-Kraftwerke • Heizen mit Wärmepumpen. 1 Energiebereitstellung durch GuD-Kraftwerke Ganz generell dienen Kraftwerke nicht der Energieerzeugung (was oftmals behauptet wird, aber vom Leser inzwischen allenfalls als „man ahnt, was gemeint ist“ akzeptiert wird), sondern der Bereitstellung von Exergie, meistens in Form von elektrischer Energie (reine Exergie, s.

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