Kapitel 1, Einführung

Question 1

Definieren Sie den Begriff der Energie.
Mit welcher Einheit wird Sie beschrieben?
In welchen Formen kann Energie vorkommen?

Answer 1

Energie wird als Fähigkeit bezeichnet, mechanische Arbeit zu verrichten.

Einheit: 1 Joule [J] = 1 kg * m^2 * s^(-2) = 1 Ws

Energieformen z.B.:

• potenzielle Energie
• kinetische Energie
• chemische Energie
• thermische Energie
• elektrische Energie
• magnetische Energie
• Kernenergie

Question 2

Def. Primär-, Sekundär-, End und Nutzenergie

Answer 2

Primärenergie: natürlich vorkommende Energieform (z.B. Steinkohle)

Sekundärenergie: durch Umwandlungsprozess aus Primärenergie entstehende Energie (z.B. Kraftstoff)

Endenergie: vom Verbraucher nutzbare Energie (z.B. Strom)

Nutzenergie: Energie, die nach der Umwandlung beim Verbraucher zur Verfügung steht, (z.B. warmes Wasser, mechanische Energie)

Question 3

Grenzen Sie die Begriffe Primärenergieträger und

Erneuerbare Energieträger voneinander ab. Nennen sie für diese Energieträgerarten alle ihnen bekannten Beispiele.

Answer 3

Erneuerbare Energieträger sind Primärenergieträger, die sich unbegrenzt reproduziere.

Beispiele Primärenergie

1. Fossile Brennstoffe:
   - Steinkohle
   - Braunkohle
   - Erdöl
   - Erdgas
2. Kernbrennstoffe:
   - Uran
   - Thorium
3. Erneuerbare Energie:
   - Sonne
   - Wind
   - Wasser
   - Biomasse
   - Erdwärme

Question 4

Nennen Sie ihnen bekannte natürliche Energieträger.

Wie bezeichnet man diese Energie?

Answer 4

Steinkohle, Braunkohle, Torf, Erdöl und Erdgas

Sie gehören zu den fossilen Brennstoffen (Primärenergie)

Question 5

Stellen Sie in einem Diagramm den Wandlungsprozess von der Primärenergie zur Nutzenergie dar.
(Steinkohle bis el. Energie, Atomenergie bis el. Energie)

Answer 5

Abbildung 1

Question 6

Nennen Sie Technologien, mit deren Hilfe elektrische Energie gespeichert werden kann.

Answer 6

• Super-Kondensatoren (“SuperCaps”)

- Akkumulator

Question 7

Welche Bauarten von Akkumulatoren kennen Sie?

Answer 7

• Li-Ion-Akkumulator
• Ni-MH-Akkumulator (Nickel-Metallhydrid)
• Ni-CdAkkumulator (Nickel-Cadium)
• Blei Akkumulator

Question 8

Welchen Akkumulatortyp würden Sie für die Konzeption eines Elektrofahrzeugs für den Personentransport auswählen und warum?
Nennen Sie Gründe und Probleme.

Answer 8

Lithium-Ionen-Akkumulator
+ hohe spezif. Energie und Leistungsdichte
- teuer, hohe CO2 Emissionen bei der Herstellung