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Energieversorgung in Deutschland
Referat für Physik
Energieversorgung in
Deutschland
Um den Energiebedarf in Deutschland zu decken
benötigen wir diverse Elektrizitätswerke. Am bekanntesten sind Kohle-
und Kernkraftwerke. Für solche Kraftwerkstypen benötigt man
verschiedene Primärenergieträger. Dies sind bei oben genannten
Kraftwerken ausgehende Rohstoffe wie Kohle und Uran. Auch Blockheizkraftwerke
und GuD-Kraftwerke werden immer öfter gebaut, da sie einen wesentlich
größeren Wirkungsgrad haben als Kohle- oder Kernkraftwerke.
Neuerdings bekommen Kraftwerkstypen, die alternative Energie nutzen, immer
größere Bedeutung, wie z.B. Wasser- Wind oder Solarkraftwerke, da
hier auf nicht ausgehende Rohstoffen gesetzt wird und sie die Umwelt nicht so
stark belasten.
Wärmekraftwerke sind optimierte Kraftwerkstypen.
Sie arbeiten nach ähnlichem Prinzip wie herkömmliche Werke, jedoch
wird der Dampf der die Turbine antreibt glich beim verlassen jener auf ca.
30°C gekühlt. Durch diesen Temperaturunterschied entsteht ein
Druckgefälle zwischen Eingang und Ausgang de Turbine. So bekommt man einen
höheren Wirkungsgrad der Turbine, folglich mehr elektrische Energie. Der
Wirkungsgrad der Turbine ist um so höher je größer der
Temperaturunterschied zwischen Dampf und Wasser ist.
Unter Wirkungsgrad versteht man die prozentualen werte
wieviel elektrische Energie man aus der ursprünglichen Primärenergie
gewinnt.
Energieträger sind Stoffe von denen man die
Ladeenergie in elektrische Energie umwandelt. Solche Stoffe können z.B.
Kohle, Gas, Öl, Uranoxid und Wasser sein. All diese Energieträger
nennt man Primärenergieträger.
Primärenergie ist die ursprüngliche Energie
die aus dem Energieträger gewonnen wird. Diese Energie spaltet sich auf in
elektrische Energie (ca. 40%) und Abwärme (ca. 60%).
Die Sekundärenergie ist die elektrische Energie die
aus der Primärenergie gewonnen wird. Leider ist die Sekundärenergie
immer noch um einiges kleiner als die Abwärme. Anders ausgedrückt
macht man bei der Stromerzeugung einen enormen Verlust.
Fossile Brennstoffe sind Energieträger die aus
ausgehenden Rohstoffen bestehen. Da diese Rohstoffe eines Tages aufgebraucht
sein wird müßte man jetzt mehr in der Erforschung der Solar- und
Windenergie tun.
Originaldokument enthält an dieser Stelle eine Grafik! Original document contains a graphic at this position! Wie
man auf den ersten Blick erkennt, stützen sich die Kraftwerke in
Deutschland zu 55% auf Kohle. Mit 30% nimmt die Kernenergie den zweiten Platz
ein. Erdgas und Erdöl sind wegen ihres sehr hohen Preises so selten und bei
der Energiegewinnung aus Wasser hat man in Deutschland alle günstigen
Stellen schon belegt und bei den sonstigen Energieträgern ist der
Wirkungsgrad noch zu gering, so daß man diese Minderheit erklären
kann.
Unter Kraft-Wärme-Kopplung versteht man die fast
komplette Nutzung der Primärenergie der Energie. Zuerst wird sie zum
Antrieb des Generators genutzt (Kraft) und die zum Teil wertlose Energie zum
beheizen von Wohnung oder des Wasser benutzt (Wärme). So erreicht man einen
Wirkungsgrad von bis zu 85%.
In einem GuD-Kraftwerk wird der Wirkungsgrad durch die
doppelte Nutzung des Primärenergieträgers erhöht. Als erstes wird
mit einer Gasturbine Strom erzeugt. Die Abgase jener Turbine, immerhin noch
550°c heiß, wird zum erhitzen des Wassers zum Wasserdampf genutzt.
Dieser wiederum treibt einen zweiten Generator an. Solche Kraftwerkstypen haben
einen Wirkungsgrad von bis zu 50%, was einer sehr hohen Ausbeutung des
Energieträgers entspricht.
© Johannes Schmidberger
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