Erneuerbare Energien Physik

Physik der erneuerbaren Energien Physik

Das Masterstudium "Erneuerbare Energien" basiert auf den Naturwissenschaften Chemie, Physik und Mathematik. Die Energie in Physik, Wirtschaft und Gesellschaft. Auch im Bereich der erneuerbaren Energien gibt es gute Möglichkeiten für Physik-Absolventen. Auf diese Weise gelingt eine problemorientierte Lehre zum Thema Erneuerbare Energien am Gymnasium! Die Physik und Chemie der erneuerbaren Energien.

Zukunftspotenziale der erneuerbaren Energien

Wie sehen die Perspektiven für eine Steigerung der Energieproduktion aus regenerativen Energiequellen in der nächsten Zeit aus? Heute leisten erneuerbare Energien einen Beitrag zu unserer Stromversorgung auf drei Arten: durch die Stromerzeugung, durch die Wärmeerzeugung und durch die Verwendung von Biomassen zur Brennstofferzeugung. Je nach Mittel und Verwendungszweck variieren die Einsatzmöglichkeiten der EEs.

Im Rahmen der Information über das Ausbaupotenzial dieser regenerativen Energien wird oft auf so genannte primäre Energieäquivalente verwiesen. Zur Vergleichbarkeit verschiedener Energieversorger in ihrer Effizienz wird auf die zur Erzeugung einer bestimmten Nutzenergiemenge benötigte Primär-Energie verwiesen. Dabei wird die Primär-Energie nach der so genannten Effizienzmethode berechnet.

Zur Bestimmung der jeweiligen Primärenergiemenge werden die Stromproduktion aus Wasser und anderen regenerativen Energieträgern sowie die Strom-Außenhandelsbilanz (Stromimport und -export) mit dem Multiplikator 3600 Kilojoule/kWh vervielfacht und damit in einen Effizienz von 100 Pro-zent umgewandelt. Damit wird die Gegenüberstellung mit den statistischen Daten international tätiger Unternehmen wie der UNO, der IEA oder EUROSTAT ermöglicht.

Erneuerbare Energien - Enzyklopädie der Physik

Bearbeitung: Redaktion: Verfasser (A) und Gutachter (B): Die Abkürzung des Autors ist in eckige Klammern gesetzt, die Nummer in runde Klammern ist die Sachgebietsnummer; eine Aufstellung der Sachgebiete befindet sich im Einführungswort. Redaktionelle Unterstützung: Physkhistorische Beratung: Autorinnen und Autoren für Literatur: Die Autorenkürzung steht in spitzen Klammern, die Nummer in spitzen Klammern ist die Sachgebietsnummer; eine Auflistung der Sachgebiete befindet sich im Einführungswort.

Redaktionelle Unterstützung: Physkhistorische Beratung: Autorinnen und Autoren für Literatur: Die Autorenkürzung steht in spitzen Klammern, die Nummer in spitzen Klammern ist die Sachgebietsnummer; eine Auflistung der Sachgebiete befindet sich im Einführungswort.

Regenerative Energien - eine physische Betrachtungsweise

In der Fachliteratur wird der Terminus "Erneuerbare Energien" sehr verschieden interpretiert und manchmal werden nicht alle wichtigen physikalische Kenngrößen betrachtet. Es wird eine Begriffsbestimmung vorgeschlagen, die auf dem physischen Strömungsgleichgewicht aufbaut. Die nutzbaren Energien werden in den Energiespeichern Kohle/Öl/Gas und Atomenergie "gespeichert". Bei diesen Energieversorgungen sind die Laufzeiten vom Energieverbrauch abhängen und können mit der: bezeichnet werden:

Vorhandene Leistung = ?tLebensdauer * (stromabwärts - Zufluss). Es gibt hier kein Strömungsgleichgewicht und diese Energieträger sind nicht erneuerbar. So haben die regenerativen Energieträger Sonnenenergie (also auch Wind- und Wasserkraft), geothermische Energien und Tiden eine Lebensdauer von ?tLebensdauer = Energieinhalt / -abfluss aus dem Speicher, die von den Verbrauchszahlen nicht abhängt. Denn in diesen Faellen wird die instationaere Waerme oder die Strahlenquelle "abgegriffen".

Der verfügbare Energiebedarf ist begrenzt, wird aber ständig oder zeitweise nachgeladen. Ein Sonderfall der regenerativen Energien ist die Biobrennstoffzelle. Die Lebenserwartung ist abhängig vom Unterschied zwischen Konsum und Bewaldung und kann vom Menschen kontrolliert werden. Im Falle der Erdwärme muss zwischen globalem und lokalem Einsatz differenziert werden, da es im örtlichen Einsatz kein Strömungsgleichgewicht mit einer nicht nachhaltigen Geothermieanlage gibt und es sich nicht um eine erneuerbare Energiequelle auswirkt.

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