Energie - Klima - Ressourcen: quantitative Methoden zur Lösungsbewertung von Energiesystemen
Gespeichert in:
1. Verfasser: | |
---|---|
Format: | Buch |
Sprache: | German |
Veröffentlicht: |
München
Hanser
[2020]
|
Schlagworte: | |
Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
Beschreibung: | XIV, 510 Seiten Illustrationen, Diagramme 24 cm |
ISBN: | 9783446462700 3446462708 |
Internformat
MARC
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---|---|
adam_text | INHALT
VORWORT
.....................................................................................................
XIII
1
EINFUEHRUNG
..........................................................................................
1
1.1
ZIELGRUPPE
............................................................................................
2
1.2
KOMPETENZEN
......................................................................................
3
1.3
KERNTHESEN
..........................................................................................
7
1.4
AUFBAU
.................................................................................................
8
1.5
DANK
...................................................................................................
11
1.6
LITERATUR
.............................................................................................
13
2
PROBLEME
UND
LOESUNGEN
...................................................................
15
2.1
PROBLEME
.............................................................................................
16
2.2
DIE
WISSENSCHAFTLICHE
METHODE
..........................................................
19
2.2.1
DEFINITION
...............................................................................
20
2.2.2
WISSENSCHAFTLICHE
TEXTE
LESEN
UND
VERSTEHEN
.......................
21
2.2.3
WAHRSCHEINLICHKEIT
UND
SICHERHEIT
.......................................
22
2.2.4
VERLAESSLICHE
QUELLEN
ERKENNEN
..............................................
23
2.2.5
IN
DER
POLITIK
...........................................................................
28
2.3
GESELLSCHAFTLICHE
ASPEKTE
TECHNISCHER
VERAENDERUNGEN
..................
28
2.4 UMWELT
UND
TECHNIK
.........................................................................
30
2.5
ANALYSIEREN
UND
BEWERTEN
................................................................
33
2.6
ENTSCHEIDUNGSRAEUME
.........................................................................
36
2.7
HALTUNGEN
...........................................................................................
37
2.8
LITERATUR
.............................................................................................
39
3
ENERGIE
UND
STOFF
................................................................................
41
3.1
SYSTEME
UND
SYSTEMGRENZEN
............................................................
41
3.2
ENERGETISCHE
ZUSTANDSGROESSEN
............................................................
43
3.3
ENERGETISCHE
PROZESSGROESSEN
..............................................................
45
3.3.1
ZUSTANDSAENDERUNG
..................................................................
45
3.3.2
ENERGIEERHALTUNG
....................................................................
47
3.3.3
WAERME
......................................................................................
48
3.3.4
ARBEIT
UND
LEISTUNG
................................................................
49
3.3.5
GROESSENORDNUNG
UND
MASSEINHEIT
DER
ENERGIE
......................
50
3.4
ENTROPIE
UND
ZWEITER
HAUPTSATZ
........................................................
54
3.5
STOFFE
BESCHREIBEN
..............................................................................
57
3.5.1
IDEALES
GAS
..............................................................................
59
3.5.2
GASE
BEI
NORMBEDINGUNG
......................................................
60
3.5.3
IDEALE
FLUESSIGKEIT
....................................................................
60
3.6
ENERGIEWANDLUNG
................................................................................
61
3.6.1
WIRKUNGSGRAD
........................................................................
61
3.6.2
UMWANDLUNG
VON
WAERME
IN
ARBEIT
......................................
62
3.6.3
UMWANDLUNG
VON
ARBEIT
IN
ARBEIT
........................................
63
3.6.4
UMWANDLUNG
VON
ARBEIT
IN
WAERME
......................................
64
3.6.5
DRUCKVERLUST
............................................................................
65
3.7
WAERMEUEBERTRAGUNG
............................................................................
70
3.8
OPTISCHE
STRAHLUNG
..............................................................................
71
3.8.1
DEFINITION
UND
GRUNDLAGEN
....................................................
71
3.8.2
SPEKTRALE
EMISSION
-
PLANCK
*
SCHES
GESETZ
..........................
74
3.8.3
DIE
GESAMTE
EMISSION
-
STEFAN-BOLTZMANN-GESETZ
..............
75
3.8.4
WIEN
*
SCHES
VERSCHIEBUNGSGESETZ
..........................................
77
3.8.5
STRAHLUNGSTRANSPORT
................................................................
77
3.8.6
ABSORPTION
UND
STREUUNG
......................................................
79
3.8.7
STRAHLUNG
UND
ENTROPIE
..........................................................
80
3.9
LITERATUR
.............................................................................................
81
4
INFRASTRUKTUR
UND
TECHNIK
BESCHREIBEN
........................................
83
4.1
LEBENSWEGBETRACHTUNG
......................................................................
83
4.1.1
PRODUKTLEBENSWEG
UND
SYSTEMGRENZE
..................................
83
4.1.2
NUTZUNGSPHASE
........................................................................
89
4.1.3
LEBENSENDE
..............................................................................
91
4.2 OEKOBILANZ
(LCA)
.................................................................................
93
4.3
RESSOURCEN
.........................................................................................
94
4.4
RESSOURCENEINSATZ
..............................................................................
98
4.4.1
RESERVEN
UND
RESSOURCEN
ENDLICHER
ROHSTOFFE
....................
99
4.4.2
REICHWEITE
................................................................................
101
4.4.3
PEAK-X
......................................................................................
103
4.5
ENTWICKLUNGSSTAND
EINER
TECHNIK
....................................................
107
4.6
RISIKO
...................................................................................................
110
4.7
LITERATUR
.............................................................................................
115
5
WACHSTUM
..........................................................................................
117
5.1
DEFINITION
VON
WACHSTUM
..................................................................
117
5.2
KONSTANTE
WACHSTUMSRATE
..................................................................
118
5.3
INTEGRALE
.............................................................................................
121
5.4
NAEHERUNG
FUER
KLEINE
AENDERUNGSRATEN
..............................................
121
5.5
WAS
KANN
WACHSEN?
............................................................................
124
5.6
KOSTEN-NUTZEN-ANALYSE
......................................................................
129
5.7
NICHTEXPONENTIELLES
WACHSTUM
..........................................................
134
5.8
LITERATUR
.............................................................................................
135
6
ENERGETISCHE
KENNZAHLEN
.................................................................
137
6.1
QUALITAET
DER
ENERGIE
...........................................................................
137
6.2
MAXIMALE
LEISTUNG
ODER
MAXIMALE
EFFIZIENZ
..................................
139
6.3
NENNLEISTUNG
.......................................................................................
143
6.4
WIRKUNGSGRAD
.....................................................................................
143
6.5
KENNZAHLEN
FUER
KRAFTWERKE
ERMITTELN
..............................................
144
6.6
NUTZUNGSGRAD
.....................................................................................
147
6.6.1
KRAFTWERKE
.............................................................................
147
6.6.2
FAHRZEUGE
...............................................................................
150
6.7
LEBENSWEG
...........................................................................................
151
6.7.1
EXTRAKTION
VON
ENERGIEROHSTOFFEN
........................................
151
6.7.2
VORBEREITUNG
FUER
DIE
AUFBEREITUNG
........................................
152
6.7.3
RAFFINERIEN
UND
ANDERE
VEREDELUNGSPROZESSE
....................
153
6.7.4
TRANSPORT
DER
SEKUNDAERENERGIETRAEGER
..................................
154
6.7.5
ENERGIEWANDLUNG
UND
KRAFTWERKE
........................................
155
6.7.6
URFORMEN
UND
HALBZEUGE
.....................................................
156
6.7.7
VERARBEITUNGSPROZESSE
.........................................................
159
6.8
KUMULIERTER
ENERGIEAUFWAND
(KEA)
.................................................
160
6.8.1
DEFINITIONEN
.............................................................................
160
6.8.2
METHODE
...................................................................................
163
6.8.3
KEA
VON
KRAFTWERKEN
.............................................................
165
6.8.4
ABBRUCHBEDINGUNGEN
BEI
DER
BERECHNUNG
DES
KEA
..........
166
6.8.5
EINFACHE
KEA-ABSCHAETZUNG
..................................................
166
6.8.6
KEA
MENSCHLICHER
TAETIGKEITEN
..............................................
167
6.8.7
KEA
VON
FINANZDIENSTLEISTUNGEN
..........................................
170
6.8.8
MATERIAL-UND
ENERGIEFLUSS-ANALYSE
....................................
170
6.9
PRIMAERENERGIE
......................................................................................
172
6.10
NET-ENERGY
..........................................................................................
173
6.11
ENERGY
RETURNED
ON
ENERGY
INVESTED
(EROI)
..................................
175
6.11.1
EROI
FUER
ENERGIETRAEGER
...........................................................
175
6.11.2
METHODE
..................................................................................
176
6.11.3
KRAFTWERK
-
EROI
....................................................................
178
6.11.4
ENERGY-PAYBACK-ZEIT
..............................................................
180
6.11.5
ZIEL
UND
ZEITPUNKT
DER
BERECHNUNG
......................................
180
6.11.6
INTERPRETATION
DES
EROI
..........................................................
181
6.11.7
ENERGIEKLIPPE
..........................................................................
190
6.12
ENERGIE
UND
GELD
................................................................................
192
6.13
LITERATUR
..............................................................................................
193
7
ENERGIEWENDE
UND
NACHHALTIGE
ENTWICKLUNG
-
DIE
AUFGABE
....
195
7.1
DIE
ENERGIEWENDE
................................................................................
195
7.2
TECHNISCHE
HERAUSFORDERUNGEN
........................................................
201
7.3
BEWERTUNG
ZUKUENFTIGER
MOEGLICHKEITEN
..............................................
206
7.4
NACHHALTIGE
ENTWICKLUNG
..................................................................
209
7.5
SUSTAINABLE
DEVELOPMENT
GOALS
UND
ENERGIE
..................................
211
7.5.1
ERSTE
EBENE
-
DIE
BIOSPHAERE
..................................................
211
7.5.2
ZWEITE
EBENE
-
MENSCHEN
UND
DIE
GESELLSCHAFT
..................
214
7.5.3
DRITTE
EBENE
-
OEKONOMIE
......................................................
219
7.5.4
RESIDENZ
..................................................................................
222
7.6
PLANETARE
GRENZEN
..............................................................................
224
7.7
PARADIGMEN
NACHHALTIGER
ENTWICKLUNG
............................................
226
7.8
NACHHALTIGE
ENTWICKLUNG
MESSEN
....................................................
229
7.8.1
VERGLEICHENDE
BEWERTUNG
-
VDI
4605
..................................
229
7.8.2
SYSTEMISCHE
BETRACHTUNG
......................................................
230
7.9
INDUSTRIELLE
ERDERWAERMUNG
................................................................
231
7.10
SUPERBOSHAFTE
PROBLEME
....................................................................
237
7.11
DIGITALISIERUNG
....................................................................................
239
7.11.1
SOLUTIONS
..................................................................................
239
7.11.2
DIGITALE
TECHNIK
ALS
SYSTEM
..................................................
240
7.11.3
DIGITALISIERUNG
UND
EFFIZIENZ
................................................
244
7.11.4
DIGITALISIERUNG
UND
SDGS
......................................................
245
7.11.5
DIGITALE
WERKZEUGE
................................................................
247
7.12
WARUM
ENERGIEWENDE
JETZT?
..............................................................
251
7.13
ZIELDEFINITION
-
WANN
HABEN
WIR
DIE
ENERGIEWENDE
GESCHAFFT?
....
254
7.14
LITERATUR
..............................................................................................
257
8
DAS
SYSTEM
ERDE
..................................................................................
259
8.1
DIE
ERDE
ALS
PLANET
-
ENERGIEBILANZ
..................................................
259
8.2
LOKALE
SOLARE
EINSTRAHLUNG
................................................................
265
8.3
ERDE
ALS
SYSTEM
-
ENTROPIEBILANZ
......................................................
265
8.4
PROZESSE
IN
DER
ATMOSPHAERE
..............................................................
266
8.5
WASSERKREISLAUF
..................................................................................
271
8.6
TREIBHAUSEFFEKT
....................................................................................
273
8.6.1
SOLARE
EINSTRAHLUNG
UND
ABSTRAHLUNG
VOM
ERDBODEN
........
274
8.6.2
DAS
NATUERLICHE
KLIMAREGIME
..................................................
277
8.6.3
TREIBHAUSGASE
........................................................................
278
8.6.4
ZEITABHAENGIGKEIT
....................................................................
281
8.7
EFFIZIENZ
DER
PHOTOSYNTHESE
UND
PFLANZENWACHSTUM
......................
286
8.8
ENERGIEBEDARF
VON
LEBEWESEN
..........................................................
290
8.9
DER
MENSCH
IM
SYSTEM
ERDE
..............................................................
291
8.9.1
ANTHROPOZAEN
............................................................................
291
8.9.2
NAHRUNG
UND
FLAECHE
..............................................................
292
8.9.3
DIE
TECHNOSPHAERE
....................................................................
294
8.9.4
MENSCHLICHE
ENTROPIEERZEUGUNG
IM
SYSTEM
ERDE
...............
295
8.10
LITERATUR
..............................................................................................
301
9
BEREITSTELLEN
VON
WAERME
...................................................................
303
9.1
ANWENDUNG
DER
WAERME
IN
DER
TECHNIK
............................................
303
9.2
EINSATZ
VON
BRENNSTOFFEN
UND
TECHNISCHE
VERBRENNUNG
................
306
9.2.1
HEIZWERT
UND
BRENNWERT
........................................................
306
9.2.2
MAXIMALE
TEMPERATUR
DER
VERBRENNUNG
..............................
309
9.2.3
FEUERUNGSTECHNISCHERWIRKUNGSGRAD
..................................
310
9.2.4
SAUERSTOFFBEDARF
UND
LUFTBEDARF
..........................................
312
9.3
BRENNSTOFFE
..........................................................................................
316
9.3.1
NUTZUNG
DER
BRENNSTOFFE
ZUR
ERZEUGUNG
VON
ARBEIT
..........
316
9.3.2
ORGANISCHE
BRENNSTOFFE
-
RUECKBLICK
....................................
318
9.3.3
FOSSILE
BRENNSTOFFE
HEUTE
......................................................
321
9.3.4
ORGANISCHE
BRENNSTOFFE
-
AUSBLICK
......................................
327
9.3.5
KUNSTDUENGER
............................................................................
331
9.4
KERNTECHNIK
........................................................................................
336
9.4.1
KERNSPALTUNG
..........................................................................
336
9.4.2
KERNFUSION
..............................................................................
338
9.5
SOLARTHERMIE
.......................................................................................
339
9.5.1
KOLLEKTOR
OHNE
KONZENTRATOR
..................................................
339
9.5.2
SOLARTHERMIE
MIT
KONZENTRATOR
............................................
340
9.6
KAELTEMASCHINE
UND
WAERMEPUMPE
....................................................
344
9.7
GEOTHERMIE
UND
ERDWAERME
................................................................
347
9.8
ELEKTROWAERME
.....................................................................................
348
9.9
LITERATUR
..............................................................................................
348
10
UMWANDLUNG
MECHANISCHER
LEISTUNG
.............................................
351
10.1
WASSERKRAFT
.........................................................................................
351
10.1.1
GRUNDLAGEN
.............................................................................
351
10.1.2
TECHNISCHE
LOESUNGEN
............................................................
354
10.1.3
WASSERKRAFT
IM
SYSTEM
ERDE
..................................................
355
10.1.4
MEERESSTROEMUNGEN
................................................................
360
10.1.5
GEZEITENKRAFTWERKE
................................................................
361
10.2
WINDKRAFT
...........................................................................................
365
10.2.1
NUTZBARE
KINETISCHE
ENERGIE
..................................................
365
10.2.2
AUFSTELLUNG
VON
WINDRAEDERN
................................................
368
10.2.3
WIND
BESCHREIBEN
..................................................................
370
10.2.4
WOHIN
MIT
DEN
WINDRAEDERN?
..................................................
373
10.2.5
KLEINE
ODER
GROSSE
WINDTURBINEN
..........................................
375
10.3
LITERATUR
.............................................................................................
376
11
DIREKTE
ERZEUGUNG
VON
ARBEIT
ODER
ELEKTRIZITAET
.............................
377
11.1
THERMODYNAMISCHES
LIMIT
DER
NUTZUNG
SOLARER
STRAHLUNG
............
377
11.2
PHOTOVOLTAIK
.......................................................................................
378
11.3
WIRKUNGSGRAD
DER
PHOTOVOLTAIK
........................................................
382
11.4
ANFORDERUNGEN
AN
PHOTOVOLTAIKANLAGEN
..........................................
384
11.5
WICHTIGE
VARIANTEN
.............................................................................
385
11.6
EROI
DER
PHOTOVOLTAIK
........................................................................
388
11.7
KLEINE
ODER
GROSSE
PV-ANLAGEN
..........................................................
390
11.8
AUFSTELLUNG
VON
PV-ANLAGEN
..............................................................
390
11.8.1
LOKALE
INTENSITAET
AUSSERHALB
DER
ATMOSPHAERE
......................
390
11.8.2
EINFLUSS
DER
ATMOSPHAERE
........................................................
392
11.8.3
REGIONALES
KLIMA
UND
WETTER
................................................
393
11.8.4
AUSRICHTUNG
DER
MODULE
........................................................
394
11.8.5
FLAECHENNUTZUNG
.....................................................................
395
11.9
INTERMITTENZ
DER
PHOTOVOLTAIK
............................................................
396
11.10
THERMOELEKTRIK
...................................................................................
399
11.11
LITERATUR
.............................................................................................
403
12
ENERGIE
SPEICHERN
................................................................................
405
12.1
BISHERIGE
ENERGIESPEICHER
.................................................................
405
12.2
KENNZAHLEN
FUER
SPEICHER
....................................................................
407
12.3
SPEICHER
UND
EROI
.............................................................................
411
12.4
KINETISCHE
ENERGIE
SPEICHERN
............................................................
412
12.5
ELEKTRIZITAET
SPEICHERN
.......................................................................
412
12.5.1
PUMPSPEICHERKRAFTWERKE
......................................................
412
12.5.2
DRUCKLUFTSPEICHER
..................................................................
415
12.5.3
BATTERIEN
.................................................................................
420
12.5.4
POWER-TO-X
...............................................................................
421
12.6
SPEICHER,
EROI
UND
CURTAILING
..........................................................
423
12.7
WAERMESPEICHER
...................................................................................
426
12.8
LITERATUR
.............................................................................................
430
13
ABGASREINIGUNG
...................................................................................
433
13.1
EMISSIONEN
UND
ENERGETISCHE
KOSTEN
................................................
433
13.1.1
STAUB
UND
ASCHE
...................................................................
433
13.1.2
SCHWEFEL
.................................................................................
435
13.1.3
KOHLENMONOXID
.....................................................................
437
13.1.4
STICKOXIDE
...............................................................................
437
13.1.5
KOHLENWASSERSTOFFE
...............................................................
439
13.1.6
ANDERE
ELEMENTE
...................................................................
439
13.1.7
WEITERE
VERBINDUNGEN
...........................................................
440
13.2
EMISSIONSGRENZWERTE
.........................................................................
440
13.2.1
MOTIVATION
.............................................................................
440
13.2.2
BEZUGSSAUERSTOFF
....................................................................
441
13.2.3
VERLUST
AN
LEBENSZEIT
(VOLL)
................................................
441
13.3
TREIBHAUSGASE
......................................................................................
444
13.4
GEOENGINEERING
..................................................................................
449
13.4.1
DIE
EINGESTRAHLTE
ENERGIE
VERRINGERN
..................................
451
13.4.2
DIE
ABSTRAHLUNG
ERHOEHEN
......................................................
457
13.4.3
EMISSIONEN
VERHINDERN
..........................................................
458
13.4.4
EMISSIONEN
UMWANDELN
........................................................
459
13.4.5
GEOENGINEERING
PLANEN
..........................................................
460
13.5
CARBON
CAPTURE
AND
STORAGE
(CCS)
....................................................
461
13.5.1
ENERGETISCHER
AUFWAND
DES
AUFFANGENS
VON
TREIBHAUSGASEN
......................................................................
461
13.5.2
ENERGETISCHER
AUFWAND
FUER
DAS
EINLAGERN
............................
462
13.5.3
KOHLENDIOXID
EINFANGEN
UND
ENTSORGEN
................................
463
13.5.4
TRANSPORT
................................................................................
464
13.5.5
ROLLE
VON
CCS
..........................................................................
469
13.6
LITERATUR
..............................................................................................
471
14
WIE
GEHT
ES
WEITER?
............................................................................
473
14.1
SZENARIEN
............................................................................................
473
14.2
ERWARTUNGEN
AN
NEUE
TECHNIK
..........................................................
476
14.3
TRANSFORMATION
ODER
DISRUPTION?
......................................................
478
14.4
ENERGIEKANNIBALISMUS
UND
ENERGIEWENDE
......................................
479
14.5
NACHHALTIGE
ENERGIEVERSORGUNG
........................................................
483
14.6
KRISEN
BEWAELTIGEN
.............................................................................
486
14.7
ANFAENGEN
.............................................................................................
489
14.8
LITERATUR
.............................................................................................
490
15
ANHAENGE
................................................................................................
493
15.1
KONSTANTEN
.........................................................................................
493
15.2
VORSAETZE
FUER
EINHEITEN
.......................................................................
494
15.3
VORSAETZE
FUER
KONZENTRATIONEN
...........................................................
494
15.4
FORMELZEICHEN
-
LATEINISCHE
BUCHSTABEN
.........................................
494
15.5
FORMELZEICHEN
-
GRIECHISCHE
BUCHSTABEN
.......................................
497
15.6
DIE
ELEMENTE
.......................................................................................
498
INDEX
............................................................................................................
503
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spelling | Linow, Sven Verfasser (DE-588)120003306X aut Energie - Klima - Ressourcen quantitative Methoden zur Lösungsbewertung von Energiesystemen Sven Linow München Hanser [2020] © 2020 XIV, 510 Seiten Illustrationen, Diagramme 24 cm txt rdacontent n rdamedia nc rdacarrier Nachhaltigkeit (DE-588)4326464-5 gnd rswk-swf Energiepolitik (DE-588)4014715-0 gnd rswk-swf Energieversorgung (DE-588)4014736-8 gnd rswk-swf Bewertung (DE-588)4006340-9 gnd rswk-swf Quantitative Methode (DE-588)4232139-6 gnd rswk-swf Rohstoffreserve (DE-588)4425009-5 gnd rswk-swf Energietechnik (DE-588)4014725-3 gnd rswk-swf Klima (DE-588)4031170-3 gnd rswk-swf Energietechnische Anlage (DE-588)4196531-0 gnd rswk-swf (DE-588)4123623-3 Lehrbuch gnd-content Energieversorgung (DE-588)4014736-8 s Klima (DE-588)4031170-3 s Quantitative Methode (DE-588)4232139-6 s Energiepolitik (DE-588)4014715-0 s DE-604 Energietechnik (DE-588)4014725-3 s Nachhaltigkeit (DE-588)4326464-5 s Rohstoffreserve (DE-588)4425009-5 s Energietechnische Anlage (DE-588)4196531-0 s Bewertung (DE-588)4006340-9 s Erscheint auch als Online-Ausgabe 978-3-446-46278-6 DNB Datenaustausch application/pdf http://bvbr.bib-bvb.de:8991/F?func=service&doc_library=BVB01&local_base=BVB01&doc_number=031630822&sequence=000001&line_number=0001&func_code=DB_RECORDS&service_type=MEDIA Inhaltsverzeichnis |
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