Verfügbarkeit: Regenerative Energiesysteme

Regenerative Energiesysteme: Grundlagen, Systemtechnik und Analysen ausgeführter Beispiele nachhaltiger Energiesysteme

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
1. Verfasser:	Watter, Holger 1963- (VerfasserIn)
Format:	Buch
Sprache:	German
Veröffentlicht:	Wiesbaden Springer Vieweg [2019]
Ausgabe:	5. Auflage
Schriftenreihe:	Lehrbuch
Schlagworte:	Erneuerbare Energien Nachhaltigkeit Energietechnik Dezentrale Energieversorgung THX Lehrbuch
Online-Zugang:	Inhaltstext Inhaltsverzeichnis
Beschreibung:	XVIII, 487 Seiten Illustrationen, Diagramme 24 cm x 16.8 cm
ISBN:	9783658234874 3658234873

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adam_text	INHALTSVERZEICHNIS 1 E IN LE ITU N G ........................................................................................................... 1 LITERATUR................................................................................................................. 6 2 PHOTOVOLTAIK......................................................................................................... 7 2.1 G RUNDLAGEN.............................................................................................. 10 2.2 FUNKTIONSPRINZIP...................................................................................... 15 2.3 BEISPIELANLAGEN......................................................................................... 26 2.4 UE BUNGEN................................................................................................... 31 LITERATUR................................................................................................................. 32 3 S O LA RTH E RM IE ...................................................................................................... 33 3.1 G RU NDLAGEN.............................................................................................. 33 3.2 FUNKTIONSPRINZIP .................................. 36 3.3 BEISPIELANLAGE ........................................................................................ 45 3.4 UE BUNGEN................................................................................................... 52 LITERATUR................................................ 53 4 WINDENERGIE ...................................................................................................... 55 4.1 AUSWERTUNG VON STANDORTMESSUNGEN...................................................... 58 4.2 G RU NDLAGEN.............................................................................................. 59 4.3 FUNKTIONSPRINZIP...................................................................................... 65 4.3.1 LEISTUNGSREGELUNG...................................................................... 75 4.3.2 GITTERTEILUNG/FLUEGELZAHL........................................................... 76 4.3.3 TURBULENZEN UND DYNAMISCHE BELASTUNGEN.............................. 78 4.3.4 STANDSICHERHEIT UND TURBULENZGUTACHTEN ................................ 84 4.3.5 NORMEN UND R ICHTLINIEN........................................................... 84 4.4 BEISPIELANLAGEN .......................................................... 85 4.4.1 VERTIKALACHSENROTOR (DARRIEUS-ROTOR) .................. 85 4.4.2 WIDERSTANDSLAEUFER (SAVONIUS-ROTOR) ................................... 86 4.4.3 KLEINSTWINDKRAFTANLAGE.............................................................. 88 4.4.4 G ROSSANLAGE ................................................................................ 89 4.5 GENERATORBAUWEISE UND -BETRIEBSKENNLINIE ........................................... 93 4.6 UE BUNGEN................................................................ 101 LITERATUR.................................................................................................................... 102 5 W A SSE RK RA FT............................................................................................................ 103 5.1 G RU N D LAGEN...................................................................... 103 5.1.1 W ASSERRAD ...................................................................................... 106 5.1.2 W ASSERTURBINE........................ 108 5.2 FUNKTIONSPRINZIP......................................................................................... 116 5.2.1 LAUFWASSERKRAFTWERK....................................................................117 5.2.2 SPEICHERKRAFTWERK......................................................................... 118 5.2.3 GEZEITENKRAFTWERK......................................................................... 119 5.2.4 WELLENKRAFTWERK............................................................................122 5.2.5 M EERESWAERM EKRAFTWERK .............................................................. 127 5.2.6 OSM OSEKRAFTWERK......................................................................... 129 5.3 BEISPIELANLAGEN........................................................................... 131 5.3.1 PELTON-TURBINE .............................................................................. 131 5.3.2 FRANCIS-TURBINE................................................................... 132 5.3.3 BEISPIELE FUER LAUFKRAFTW ERKE ...................................................... 133 5.3.4 GEZEITENKRAFTWERK......................................................................... 134 5.3.5 PUMPSPEICHERKRAFTWERK .............................................................. 135 5.4 UE BUNGEN...................................................................................................... 136 LITERATUR.................................................................................................................... 137 6 ERDW AERM E UND W AE RM EP U M P E............................................................................139 6.1 G RU N D LAGEN................................................................................................. 139 6.1.1 CARNOT-PROZESS.............................................................................. 140 6.1.2 K AELTEM ITTEL....................................................................................146 6.2 FUNKTIONSPRINZIP......................................................................................... 155 6.2.1 ERDKOLLEKTOR UND RUECKWIRKUNGEN AUF DAS ERDREICH .................... 157 6.2.2 WAERMETRAEGERMEDIUM....................................................................161 6.2.3 ANFAHREN DER ANLAGE/INSTATIONAERE BETRIEBSZUSTAENDE/ LEISTUNGSREGELUNG......................................................................... 162 6.2.4 NACHHALTIGKEIT UND E FFIZ IE N Z ...................................................... 163 6.2.5 ABSORPTIONSKAELTEANLAGE.................................................................165 6.3 BEISPIELANLAGEN................................................... 168 6.3.1 MESSDATEN EINER BEISPIELANLAGE IM TAUNUS.................................168 6.3.2 MESSDATEN EINER BEISPIELANLAGE IN NORDFRIESLAND ...................... 169 6.3.3 DATEN AUS EINER HERSTELLERANIMATION ........................................... 170 6.3.4 DATEN EINES KOMPRESSORHERSTELLERS .............................................. 173 6.4 UE BUNGEN...................................................................................................... 174 LITERATUR....................................................................................................................175 7 B IOM ASSE .......................................... 177 7.1 G RU NDLAGEN................................................... 177 7.1.1 BIOCHEMISCHE GRUNDLAGEN ........................................................... 177 7.1.2 VERBRENNUNG VON B IOM ASSE.........................................................185 7.1.3 THERMOCHEMISCHE UM WANDLUNG ............................. 191 7.1.4 ADIABATE VERBRENNUNGSTEMPERATUR..............................................200 7.2 FUNKTIONSPRINZIPIEN................................................................................... 203 7.2.1 HOLZVERGASERSYSTEME .................................. 203 7.2.2 VERKOKUNG ................................................................................... 209 7.2.3 HAUSFEUERUNGSANLAGEN ................................................................ 209 7.3 ANWENDUNGSBEISPIELE ................................................................................ 215 7.4 UE BUNGEN........................................ 225 LITERATUR................................................................................................................... 228 8 B IOGAS......................................................................................................................231 8.1 ANLAGENBESCHREIBUNG ................................................................................ 231 8.2 F ERM ENTATION..............................................................................................232 8.3 GASZUSAMMENSETZUNG UND A UFBEREITUNG ................................................ 237 8.4 KRAFT-WAERME-KOPPLUNG ........................................................................... 243 8.5 BETRIEBLICHE ASPEKTE ................................................................................ 245 8.6 GASPROGNOSE .......................... 251 8.7 ANLAGENBEISPIEL ........................................................................................ 254 8.8 BETRIEBSDATENUEBERWACHUNG ........................................................................ 256 8.9 UE BUNGEN..............................................*. .................................................. 259 LITERATUR................................................................................................................... 260 9 B IOKRAFTSTOFFE ............................. 261 9.1 BIOKRAFTSTOFFEDER 1. GENERATION ................................................................ 262 9.1.1 BIODIESEL (RAPSOELMETHYLESTER, R M E ) ........................................ 262 9.1.2 BIOETHANOL .................................................. 264 9.1.3 PFLANZENOEL......................................................................................267 9.1.4 DIMETHYLETHER (DME) ................................................................ 268 9.1.5 B IO G A S...........................................................................................268 9.2 BIOKRAFTSTOFFE DER 2. GENERATION ................................................................ 269 9.2.1 BIOMASS-TO-LIQUID (BTL)-K RAFTSTOFFE ........................................ 269 9.2.2 BIOETHANOL DER 2. G ENERATION ..................................................... 278 9.3 PROJEKTBEISPIELE...........................................................................................279 9.3.1 POWER-TO-GAS................................................................................ 279 9.3.2 POWER-TO-LIQUID .......................................................... 282 9.4 UE BUNGEN......................................................................................................285 LITERATUR...................................................................................................................286 10 GEOTHERMISCHE STROMERZEUGUNG ...................................................................... 287 10.1 G RU N D LAGEN........................................................ 287 10.1.1 HOCHENTHALPIE-LAGERSTAETTEN.........................................................289 10.1.2 NIEDERENTHALPIE-LAGERSTAETTEN................................................... 291 10.2 FUNKTIONSBESCHREIBUNG.............................................................................. 296 10.2.1 ENTSPANNUNGSVERDAMPFUNG (R ASH-EVAPORATION) ..................... 296 10.2.2 ORC- UND KALINA-PROZESS......................................................298 10.3 BEISPIELANLAGE ............................................................................................300 10.4 UE BUNGEN...................................................................................................... 301 LITERATUR....................................................................................................................302 11 SOLARE K RAFTW ERK E.................................................................................................303 11.1 PARABOLRINNENKRAFTWERK.............................................................................. 305 11.2 SOLARTURMKRAFTWERK/ZENTRALRECEIVERKRAFTWERKE ........................................ 308 11.3 DISH-STIRLING-ANLAGE ........................................................................ 309 11.4 NICHT KONZENTRIERENDE KRAFTWERKSKONZEPTE..............................................310 11.4.1 SOLARTEICHKRAFTWERKE ................................................................... 310 11.4.2 AUFWINDKRAFTWERK/THERMIKKRAFTWERKE .......................... 312 11.4.3 FALLWINDKRAFTWERK.........................................................................314 11.5 BEISPIELANLAGE ........................................................................................... 314 11.6 UE BUNGEN...................................................................................................... 319 LITERATUR....................................................................................................................322 12 K RAFT-W AERM E-K OPPLUNG...................................................................................... 323 12.1 VERBRENNUNGSMOTOREN.................................................................................324 12.1.1 PFLANZENOELMOTOR ........................................................................... 324 12.1.2 G A SM O TO R...................................................................................... 324 12.1.3 KENNGROESSEN ZUR BEURTEILUNG VON M OTOREN ................................ 325 12.2 DAMPFTURBINENKRAFTWERK ........................................................................... 329 12.3 GASTURBINENPROZESS ................................................................................... 331 12.4 KOMBINIERTER GAS-DAMPFTURBINENPROZESS ................................................ 332 12.5 STIRLING-MOTOR........................................... 334 12.5.1 KINEM ATIK...................................................................................... 334 12.5.2 THERMODYNAMIK ........................................................................... 337 12.6 O R C -PROZESS.............................................................................................. 341 12.7 KALINA-PROZESS.........................................................................................343 12.8 B RENNSTOFFZELLEN ............................. 345 12.9 THERMOELEKTRISCHER GENERATOR ............................. 360 12.10 UE BUNGEN...................................................................................................... 363 LITERATUR....................................................................................................................365 13 WASSERSTOFF ALS ENERGIETRAEGER . 367 13.1 THERMOCHEMISCHE U M W ANDLUNG..............................................................367 13.2 ELEKTROLYSE .................................................................................................370 13.3 THERMOCHEMISCHE DISSOZIATION . . . .......................................................... 375 13.4 PHOTOCHEMISCHE HERSTELLUNG .................................................. 375 13.5 B IOW ASSERSTOFF........................................................................................... 376 13.6 UE BUNGEN......................................................................................................377 LITERATUR................................................................................................................... 377 14 SPEICHERTECHNOLOGIEN................................................................ 379 14.1 THERMISCHE S P E IC H E R ................................................................................ 380 14.2 MECHANISCHE SPEICHER ................................................................................ 382 14.2.1 DRUCKLUFTSPEICHER ........................................................................ 382 14.2.2 SCHWUNGRADSPEICHER................................................................... 387 14.3 ELEKTRISCHE ENERGIESPEICHER......................................................................389 14.4 CHEMISCHE SPEICHER................................................................................... 391 14.5 UE BUNGEN......................................................................................................393 LITERATUR................................................................................................ 393 15 A N H A N G ............................. 395 15.1 BEISPIELDATEN WAERMEVERBRAUCH EINES EINFAMILIENHAUS ........................... 395 15.2 BEISPIELDATEN ELEKTR. VERBRAUCH EINES EINFAMILIENHAUSHALTS ................... 396 15.3 VERBRAUCHSDATEN EXEMPLARISCHER HAUSHALTSGERAETE ................................... 397 15.4 GRUNDLAGEN DER WIRTSCHAFTLICHKEITSRECHNUNG ........................................... 398 15.4.1 B ILA N Z ........................................................................................... 398 15.4.2 GEWINN-UND VERLUSTRECHNUNG ...................................................402 15.4.3 FINANZPLANUNG UND FINANZKONTROLLE...........................................404 15.4.4 DARLEHENS-UND TILGUNGSRECHNUNG ............................................. 406 15.5 EINFUEHRUNG IN DAS PROJEKTMANAGEMENT ..................................................... 407 15.5.1 GRUNDLAGEN .................................................. 407 15.5.2 PROJEKTPHASEN ............................................................................. 409 15.5.3 AUFTRAGSKLAERUNG...........................................................................411 15.5.4 PLANUNGSWERKZEUGE ..................................................................... 413 15.5.5 KOSTENERMITTLUNG ........................................................................ 418 15.5.6 R IS IK O ...........................................................................................420 15.5.7 PROJEKTORGANISATION ..................................................................... 422 15.5.8 PROJEKTCONTROLLING........................................................................ 424 15.5.9 PROJEKTKOMMUNIKATION................................................................ 427 15.6 PERIODENSYSTEM DER E LEM ENTE .................................................. 430 15.7 LOESUNGEN ZU DEN UE BUNGEN.........................................................................431 15.7.1 LOESUNGEN ZU KAP. 2 ................................................................... 431 15.7.2 LOESUNGEN ZU KAP. 3 ....................................................................433 15.7.3 LOESUNGEN ZU KAP. 4 ......................................................................436 15.7.4 LOESUNGEN ZU KAP. 5 ........................................... 441 15.7.5 LOESUNGEN ZU KAP. 6 ................................................................... 449 15.7.6 LOESUNGEN ZU KAP. 7 ............. 453 15.7.7 LOESUNGEN ZU KAP. 8 ....................................................................464 15.7.8 LOESUNGEN ZU KAP. 1 0 ................................................................. 468 15.7.9 LOESUNGEN ZU KAP. 1 1 ................................................................. 469 15.7.10 LOESUNGEN ZU KAP. 1 2 ................................................................. 472 15.7.11 LOESUNGEN ZU KAP. 1 3 ................................................................. 474 15.7.12 LOESUNGEN ZU KAP. 1 4 ...................................................... 475 LITERATUR....................................................................................................................476 SACHVERZEICHNIS................................................................................................................. 477
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