Gratis Newsletter !
Der Schultreff-Newsletter informiert Dich stets über neue Arbeiten und mehr rund um Schultreff.
Du kannst Dich jederzeit wieder abmelden.
|
|
Arten der Kraftwerke Teil3
Antreiben der Pumpe und das Wasser wird in den gleichen Leitungen vom und zum
Stausee transportiert.. Das heißt ein Pumpspeicherwerk braucht nicht sehr
viel mehr Platz als ein Speicherkraftwerk. Allerdings kann von der zugeführten
Elektrizität nur etwa 75% zurückgewonnen werden. Ein solches Kraftwerk
ist dennoch sinnvoll, da die überscgüssige Energie nicht einfach verloren
geht.
SpeicherkraftwerkeVom Stausee gelangt das Wasser über einen Druckstollen
und Druckschacht zum Kraftwerk. Dort trifft es auf eine Turbine, welche einen
Generator antreiben, der Strom produziert. Je nach dem der Druckstolen (wenig
geeignet) und der Druckschacht /mehr geeignet) ein höheres oder niedriges
Gefälle vorweisen, werden verschiedene Turbinen eingesetzt.Die Peltonturbine
kann bei großer Fallhöhe eingesetzt werden und benötigt wenig
Wasser, um angetrieben zu werden.Die Francisturbine ist bis heute die am meist
verbreitete Turbine. Früher wurde sie nur in Verbindung mit flachem Gefälle
eingesetzt, aber heut einer kann sie Höhen von bis zu 700m bewältigen.Die
Kaplanturbine gleicht in ihrem Aussehen einer Schiffsschraube und wird eigentlich
nicht in einem Speicherkraftwerk eingesetzt, sondern nur in Laufwerken mit einer
maximalen Fallhöhe von 30m.Der Vorteil eines Speicherkraftwerks ist, dass
es binnen Minuten in Betrieb genommen werden kann und wenn das Kraftwerk abgestellt
ist, fliesst kein Wasser ungenutzt vorbei.
Solarenergie
AllgemeinDie Elektrizitätsgewinnung durch die Sonne kann in zwei Sparten
unterteilt werden. Die erste Variante ist die solarthermische (Erzeugung von
Wärme) und die zweite ist die solarelektrische (Erzeugung von Strom).
Solarthermische Energiegewinnung
Bei der solarthermischen Energiegewinnung erhitzen Sonnenkollektoren oder Spiegel
ein Übertragungsmedium. Es existieren verschiedene Sorten von solarthermischen
Kraftwerken. Die wichtigsten drei sind das Turmkraftwerk, das Farmkraftwerk
und das Dish-Stirlingkraftwerk.
Das TurmkraftwerkViele Heliostate (bewegliche computergesteuerte Spiegel) umgeben
einen Turm. Die Spiegel werden fortlaufend auf die Sonne ausgerichtet und reflektieren
das Sonnen licht auf den Absorber. Im Inneren dieses Geräts wird eine Wärmeflüssigkeit
(meist Wasser) erhitzt, zum Teil bis 1000° C, und zum Verdampfen gebracht.
Dieser Dampf treibt die im Turm gelegenen Turbinen an und erzeugt so Strom.
FarmkraftwerkeDiese Kraftwerke tragen den Namen, da sie eigentlich nur auf
amerikanischen Farmgeländen eingesetzt werden. Spezielle Sonnenkollektoren
fokussieren das Sonnenlicht in runden Spiegeln, worin die Übertragungsflüssigkeit
(in diesen Kraftwerken ist es Öl) bis auf 400°C erhitzt wird. Das erhitzte
Öl lässt Wasser verdampfen, welches seinerseits wiederum Dampfturbinen
antreibt
Dish-Stirling-KraftwerkeFokussierende Spiegel richten sich wie beim Turmkraftwerk
nach der Sonne aus. Die Heliostate konzentrieren die Strahlung auf ihren Brennpunkt,
in dem sich der Dish-Striling-Motor befindet. Dieser Motor wandelt die Wärmeenergie
direkt in mechanische Arbeit um.
Solarelektrische Energiegewinnung - Photovoltaik
In diesen Kraftwerken wird das Sonnenlicht direkt in elektrischen Strom umgewandelt.
In den Solarzellen werden Photonen eines Halbleiters absorbiert, was die Erzeugung
eines elektrischen Ladungsträgers zur Folge hat. Die entstandene Gleichspannung
wird mit Hilfe eines Wechselrichters in Drehstrom verwandelt. Die solarelektrische
Energiegewinnung wird in 10 bis 30 Jahren eine enorm wichtige Rolle in der Energiegewinnung
haben, da sie alleine in der Lage sein wird den Weltbedarf an Strom zu decken!
Dies wird möglich sein, da täglich 15.000 mal mehr Sonnenlicht auf
die Erde trifft, als die Bevölkerung braucht. Auch der ökologische
Faktor spielt eine große Rolle, zumal ein Amerikaner im Jahr 19,6 Tonnen
Kohlendioxid in die Atmosphäre abgibt, ein Chinese hingegen „nur“
2,5 Tonnen.
Zur Zeit ist die Herstellung einer Solarzelle noch sehr teuer, da kleine Stückzahlen
fabriziert werden. Falls man aber im großen Rahmen produziert, fallen
die Preise unter die heutigen Energieerzeugungskosten. Man befürchtet,
dass die Herstellung von Solarzellen die Umwelt belastet. Diese Angst ist aber
angeblich unbegründet, da aus einem Kilogramm Silizium genau so viel Kilowattstunden
hergestellt werden können wie aus einem Kilogramm Uran.
Im Gegensatz zu fossilen und nuklearer Energie, braucht die Sonnenenergie keine
spezielle Infrastruktur um den Strom in das Elektrizitätswerk einzuspeisen.
Der Brennstoff muss nicht zum Kraftwerk transportiert werden und der Anschluss
der Photovoltaikanlage kann über den Hausanschluss erfolgen.
|