Wie kann man Energie effektiv Erzeugen?

1.

Wie kann man Energie
effektiv Erzeugen?

2.

Inhaltsverzeichnis
Problemstellung
Wasser/ Sonne/ Wind Energie
Geothermie
Fusion/Atomenergie
Quelle

3.

Problemstellungen
Kann man mit Wasser-,Wind- und
Solarkraft Energie effektiv und
nachhaltig erzeugen?
Wird Geothermie finanziell lohnenswert
sein?
Werden Atomkraftwerke noch in der
Zukunft noch existieren

4.

Kann man mit Wasser, Wind und Solar Energie
effektiv und nachhaltig erzeugen?
Was sind Wasser-, Wind- & Solarenergie?
Aufbau und Funktion von
Aufbau und Funktion Wasserenergie von
Windenergie
Aufbau und Funktion von Solarzelle
Vor- und Nachteile der Wind-,Wasserund Solarenergie

5.

Was ist Wasser-, Wind- & Solarenergie?
• Wasserenergie
• Windenergie
• Strömungsenergie
• Am nachhaltigsten: keine
Emission
• Windmühle als Vorbild
• Solarenergie Elemente:
• Sonnenstrahlung
• Photovoltaikanlagen

6.

Aufbau und Funktion von
Windkraftwerken
Der Rotorkopf
Der Generator
Der Freileitungsmast
Das Umspannwerk

7.

Aufbau und Funktion von Wasserenergie
Der Rechen
Die Turbine
Der Generator
der Transformator
(Umwandlung)

8.

Aufbau und Funktion von Solarzelle
Siliziumschicht
Zwei Seiten: Bor und Phosphor
Photonen (Sonnenlicht)
photoelektrischer Effekt

9.

Vor- und Nachteile der Windenergie
Nachteile:
Vorteile:
• Nachhaltiger als andere: Rohstoffe in
Anlagenproduktion
• Auch für rohstoffarme Länder
• sauber: keine Emission im Betrieb
• Produktionsmethoden immer effizienter
Nicht konstant verfügbar
Nicht für jedes Gelände
(noch) nicht speicherbar
Nicht lautlos
Platz
Auswirkung auf Natur und Landschaft

10.

Vor- und Nachteile der Wasserenergie
Nachteile:
Vorteile:
• Unabhängig von Wetter oder Zeit
Auswirkung auf Tiere und Pflanzen
• Keine CO2-Emission im laufenden Betrieb
Verschlammung/Versandung im
Stauraumbereich
Störung des Grundwasserhaushalts durch
Verunreinigung oder Ansteigen/Absinken
• Gute Regelbarkeit der erzeugten Energie
• Hohem Wirkungsgrad

11.

Vor- und Nachteile der Solarenergie
Nachteile:
Vorteile:
• Saubere und emissionsfreie Energiegewinnung
abhängig von Wetter und Jahreszeit
• Kostenlose Stromerzeugung
teuer in der Anschaffung
• senkt die Stromrechnung
viele CO-2 Emission von Herstellung die
Solarmodule
Solarmodule kann man nicht recycle
• Kostenloses Tanken Ihres E-Autos

12.

Wird Geothermie finanziell lohnenswert sein
Was ist Geothermie
Aufbau und Funktion
Die ersten Kraftwerke
Preis Leistung Verhältnis
Vorteile
Nachteile

13.

Was ist Geothermie
Geothermie ist aus dem
Latein und bedeutetet
Wortwörtlich Erdwärme

14.

Der Aufbau und Die Funktion

15.

Das Erste und zweite Erdwärme-kraftwerk
Lardarello
Landau

16.

Preis Leistung Verhältnis
Angenommen die Wärmepumpe erzeugt aus 1 kWh
eingesetzter Energie 3,5 kWh nutzbare Energie.
Liegt der Preis pro Kilowattstunde bei rund 20 Cent, so
entstehen 1 x 20 Cent = 20 Cent je 3,5 kWh nutzbarer
Energie.
Je besser die Energieeffizienz der Wärmepumpe ist,
desto geringer werden die Betriebskosten.

17.

Nachteile
Kosten: Bohrungen für eine wirtschaftliche
Nutzung muss verhältnismäßig tief gehen, was
geothermische Energie deutlich verteuert
Geoaktivität: Es entstehen Hohlräume,
geothermische Dämpfe enthalten nicht
kondensier bare Gase
• Energie: Geringer Wirkungsgrad (15%)

18.

Vorteile
Umweltfreundlich: Erdwärme ist
erneuerbar, außerdem fällt die CO2Bilanz der Energiegewinnungsmethode
vergleichsweise niedrig aus.
•Effektiv: Die Gewinnung von Erdwärme ist
ausgesprochen effektiv, da bei einer
fachgerechten Installation der Anlage
kaum Wärme verloren geht.
Verfügbar: Erdwärme ist immer und fast
überall verfügbar unabhängig vom
Wetter, den Jahreszeiten oder dem Klima
des Standorts.
•Flexibel: Geothermie kann nahezu überall
eingesetzt werden sei es zum Erzeugen von
Strom und Wärme oder zum Kühlen von
Gebäuden.

19.

Werden Atomkraftwerke noch Existieren
• Väter der Fusionsernergie und Kernspaltungsenergie
• Was ist Fusionsenergie Kernspaltungsenergie ?
• Kernspaltungsreaktor Fusionskraftwerk
• Energie Wirkungsgrad
• Werden sie noch Existieren ? (In der Diskussion runde)

20.

VÄTER DER FUSIONSERNERGIE UND KERNSPALTUNGSENERGIE
• Name Otto Hahn
• Geboren:8.März
1879
• Verstorben:28.Juli
1968
• Preise:Nobel Preis
für Chemie,MaxPlanck-Medallie,
Ehren Legion
Entdeckung der Kernspaltung:
• 17.December 1938 bei Bestrahlung
von Uran mittels Neutronen
• Name: Ernest Rutherford
• Geboren:30.August 1871
• Verstorben: 19.Oktober
1937
• Preise: Nobel Preis für
Chemie,Hector
Medal,Benjamin Franklin
Medal
Entdeckung der Kernfusion:
• 1917 bei der Umwandlung von Stickstoff in
Sauerstoff

21.

WAS IST
FUSIONSENERGIE KERNSPALTUNGSENERGIE ?
• Kernspaltung:
• Atome werden gespaltet
• Bsp. Bei Bestrahlung von Uran 235
mittels Neutronen
• Entstehung von Kettenreaktionen
• Durch Kettenreaktionen entsteht
Energie
• Kernfusion:
• Atome werden Fusioniert
• Bsp. Bei der Fusion von
Deuterium und Tritium
• Durch Verschmelzung
entsteht Energie

22.

Vorstellung Kernspaltungsreaktortypen
Wasserdampfreaktor (DWR)
• Wasserdampf betrieben
• Wichtige stoffe sind
Wassser und Uran
Erdgas-Graphit-Reaktor (GCR)
• Erdgas Betrieben
• Wichtige stoffe sind
Erdgas,Graphit und Uran

23.

Vorstellung Kernfusionsreaktortypen
Tokamak/Stellarator
Trägheitsfusion (laser betrieben)
• Magnet Betrieben
• Braucht Plasma
• Stoffe die gebraucht werden sind
Deuterium,Tritiun oder Helium3
Laser Betrieben
Braucht Plasma
Stoffe die gebraucht werden sind
Deuterium,Tritium oder Helium3

24.

Wirkungsgrade der Kraftwerke
Fusionskraftwerke:
Wirkungsgrad bei 37%
Stromgestehungskosten
14 Cent pro Kilowattstunde
• Kernspaltungskraftwer
ke:
• Wirkungsgrad ist Effizient
Positiv
• Stromgestehungskosten
5-10 Cent Kilowattstunde

25.

Vor-/Nachteile von Atomenergie
Pro
Kontra
Zukunftsfähig
Radioaktiver Abfall
Erzeugt mehr Energie
Fehlender Lagerplatz
Weniger CO2
Mögliche Gefahr einer Kernschmelze
Kein verbrauch von fossilen Brennstoffen
Energie Effizient(Fusionsenergie)
Keine Gefahr eines Unfalls
(Fusionskraftwerk)
Bau an fast jedem platz
(Kernkraftwerk)

26.

Diskussion der Energien
NEIN!
DOCH!
OH!

27.

SCHLUSS

28.

Quellen
Geothermie
Wind-,Solar-,Wasser Kraftwerk
https://www.tagesschau.de/wirtschaft/technolo
gie/geothermie-107.html
https://www.energieverbraucher.de/de/aufwind
kraftwerk__411/
Fusion-,Atomkraftwerke
https://kernenergie.technology/kernkraftwerksbe
trieb/kernreaktor/arten
http://www.regenerativezukunft.de/joomla/erneuerbare-energienmenu/geothermie
https://www.derstandard.de/story/200012946867
0/das-neue-wettrennen-um-die-kernfusion
https://www.kernenergie.ch/de/kernfusion_content---1--1108.html
https://www.eon.com/de/geschaeftskunden/tec
hnology/orcsolutions.html?gclid=EAIaIQobChMIgduno5Kt9gIV
B49oCR2o5QkREAAYASAAEgKqL_D_BwE
https://www.erdgassuedwest.de/natuerlichzukunft/10-irrtuemersolarenergie/
https://www.wegatech.de/ratgeber/solarenergi
e-vor-und-nachteile/
https://www.quarks.de/technik/energie/welcheart-von-strom-ist-amguenstigsten/#:~:text=Die%20Gestehungskosten
%20f%C3%BCr%20Atomenergie%20beliefen,auf%
2013%20Cent%20pro%20Kilowattstunde
https://www.sueddeutsche.de/wissen/geothermi
e-in-deutschland-die-angst-vor-dem-bohrer1.1820286-2
https://www.gesundes-haus.ch/wasserkraft/vorund-nachteile-der-wasserkraftnutzung.html
https://www.erdwerk.com/de/hintergrund/wasist-geothermie
https://www.solaranlage.de/technik/solarzellen
http://www.wir-ernten-was-wirsaeen.de/geothermiekraftwerk
https://www.ikb.at/themenwelten/wiefunktioniert-ein-wasserkraftwerk
https://www.scinexx.de/dossierartikel/geothermie
-die-umweltfreundliche-energie/
https://www.welt.de/wirtschaft/energie/specials/
geothermie-erdwaerme/article8796827/Das-sinddie-Nachteile-und-Vorteile-von-Geothermie.html
https://www.kkl.ch/kernenergie/unserkraftwerk/funktion-deskernkraftwerks#:~:text=Da%20er%20so%20nicht%2
0mehr,thermischen%20Reaktorleistung)%20auf%2
037%20Prozent
https://www.ipp.mpg.de/ippcms/de/presse/arch
iv/02_06_pi
https://www.kkl.ch/kernenergie/unserkraftwerk/funktion-des-kernkraf
https://www.welt.de/wirtschaft/energie/specials/
geothermie-erdwaerme/article8796827/Das-sinddie-Nachteile-und-Vorteile-von-Geothermie.html
https://www.biographyonline.net/scientists/ottohahn.htmltwerks
https://querschrift.de/energieeffizienz-undwirkungsgrad/
https://www.wilhelmexner.org/medalists/lordernest-rutherford-of-nelson/
https://youtube.com/playlist?list=PLuSuMQ9Ubm
VSCMuvQagn3C0MyEaiZWdac
https://daldrup.eu/ir/files/2014-07-01Pressemitteilung-VorbeitungWiederinbetriebnahme-GeothermiekraftwerksLandau.pdf
http://www.solar-undwindenergie.de/geothermie/geschichtegeothermie.html#:~:text=Man%20schrieb%20das
%20Jahr%201913,f%C3%BCr%20die%20Stromerzeu
gung%20zu%20nutzen