Regenerative Energien Flashcards
Biogas
i. Verwertung von Gülle und anderen biologischen Abfallprodukten.
ii. Biomasse wird in einem Fermenter durch Mikroorganismen abgebaut, wobei Methan und Co2 entsteht.
iii. Reste der Biomasse können als Dünger genutzt werden, es wird somit weniger Mineraldünger in der Landwirtschaft verwendet.
iv. Biogas wird einem BHKW zugefügt, welcher Strom und Wärme erzeugt.
v. Ein Teil der Prozesswärme (10%) wird genutzt, um den Fermenter zu beheizen.
vi. Überschüssiges Gas kann in einer Gasaufabereitungsanlage mit weiterem Methan angereichert werden und in das öffentliche Erdgasnetz eingespeist werden.
Holzhackschnitzel
i. Erzeugung von Wärmeenergie durch Verwertung vor Ort anfallender sonst kaum vermarktender forstwirtschaftlich Resthözer.
ii. Einsatzbereich: 100 – 2000 kW
1. Mehrfamilienhäuser
2. Größere Anlagen, etc.
iii. Holzhackschnitzelfeuchte ca. 30 – 50%
iv. 4 Ladungen pro Jahr.
v. Kohlenstoffdioxid-Grenzwert im Rauchgas 0,4g/m^2
vi. Ausreichender großer Lagerraum benötigt, der sich leicht von außen erreichen lässt für die Anlieferung.
vii. Eine Tonne Holzhackschnitzel (70€) hat einen Brennwert von ca. 3400 kWh, das entspricht 340 L Öl oder 360m^3 Gas.
viii. Holzheizung werden vom Bundesumweltministerium gefördert.
Holzpellets
i. Erzeugung von Wärmeenergie, durch die Verbrennung von Holzpellets.
ii. Wirkungsgrad bis zu 90%.
iii. Einsatzbereich bei ca. 3 – 100 kW.
iv. Es werden 2 – 4 Pellet-Ladungen pro Jahr benötigt.
v. Ideale Kombinationsmöglichkeiten bieten sich mit einer Soalaranlage.
Wärmepumpen
i. Wärmepumpe hebt durch elektrische Energie Umweltenergie (z.B. Boden 10°C) in nutzbaren Bereich – Wärme 35°C im Vorlauf der Heizung.
ii. Wirkungsgrad Wärmepumpe (COP – Coefficient of Performance) 3 – 7 (300-700% der eingesetzten elektrischen-Energie wird Wärme).
iii. COP ist der Wirkungsgrad -> die Jahresarbeitszahl ist maßgeblich.
iv. Mögliche Energiequellen sind: Luft, Wasser, Erdwärme und Abwasser.
1. Energieaufnahme: flüssiges Kältemittel wird zu Verdampfer geleitet, wird mit Umweltwärme in Verbindung gebracht und verdampft
2. Energieniveau heben: Von dort gelangt Kühlmittel zu Verdichter, wo es stark komprimiert und so auf hohe Temperaturen gebracht wird
3. Energie in die Nutzung abgeben: Das heiße Kältemittel wird einem zweiten Wärmeaustauscher zugeführt, wo es die Wärme auf das Heizsystem überträgt und dadurch wieder flüssig wird
4. Energieniveau senken: Um wieder Umweltwärme aufnehmen zu können, bewirkt ein Expansionsventil eine Temperatur- und Druckabsenkung
5. Bivalente Wärmepumpen können heizen und kühlen
6. Wärmepumpen benötigenNiedertemperaturheizungenn (Fußbodenheizung, Wandheizung)
Energie von einer Quelle mit niedriger Temperatur zu einer Quelle mit höherer Temperatur zu übertragen.
Wärmepumpen – Geothermie
i. Unterschieden wird in:
1. Oberflächennahe Geothermie – 100m Tiefe
2. Geothermische Geothermie – Bis 4500m Tiefe
3. Petrothermische Geothermie – 5000m Tiefe
ii. Petrothermische Geothermie nutzt die Wärme aus Tiefengestein für die Stromerzeugung.
iii. Richtwert oberflächennahe Geothermie:
1. Grundstücksfläche (benötigt) = Beheizte Fläche x 15
Wärmepumpen - Luft
i. Geringerer Aufwand.
1. Keine Bohrungen sind notwendig, daher müssen auch weniger Bedingungen und Verfahren eingehalten werden.
ii. Die Außenluft stellt die Wärmequelle dar, die mittels eines Außenventilators genutzt wird.
iii. Beim Ansaugen der Luft entstehen hörbare Geräusche, daher muss darauf achten, wo der Aufstellort festgelegt wird.
Wärmepumpen - Abwasser
i. Warmwasserheizungen (Kessel), Energieträger (Gas).
ii. Bei der Verbrennung von Erdgas entsteht CO2 und Wasser in Form von Wasserdampf.
iii. Der Wasserdampf wird in einem Gas-Brennwertkessel bis unter den Taupunkt abgekühlt.
iv. Bei der Umwandlung von Wasserdampf zu flüssigem Kondensat wird Wärme festgesetzt und genutzt.
v. Die Temperatur des Rücklaufwassers muss unter 57°C liegen.
vi. Wirkungsgrad bis 111%.
