Ü6 GV VAT Flashcards
In der Wärmeversorgung deutscher Städte dominieren momentan fossile Energieträger.
deutschlandweiter Marktanteil Ölheizungen: ?? %
25% (im Süden regional bis 40%)
Anteil der Städte am weltweiten Energieverbrauch: ?? %
70 %
Auch in relativ kaltem Wasser steckt noch Energie: Elektrisch betriebene ?(1)? werden die ?(2)?, die im gereinigten Wasser aus der Kläranlage der Berliner Wasserbetriebe (BWB) enthalten ist, für das Stadtwärmenetz nutzbar machen
(1) Hochtemperatur-Wärmepumpen
(2) Abwärme
Nutzung bereits vorhandener Energie in der Nachbarschaft durch z.B.: ?? (2)
- Wärmepumpen (z.B. Hochtemperatur-Wärmepumpen für gereinigtes Abwasser aus der Kläranlage)
- Abwärme aus thermischer Abfallverwertung
Bereits heute gewinnt eine Vattenfall-Dampfturbine Energie aus Dampf, der durch den Prozess der Verbrennung nicht vermeidbarer ?(1)? auf dem Gelände der BSR entsteht.
Diese Energie soll auch zukünftig nicht ungenutzt bleiben. Die neue ?(2)? wird die bereits vorhandene Dampfturbine am Standort ersetzen und die bestehende Kooperation verlängern
(1) Abfälle
(2) Gegendruck-Dampfturbine
Der neue ?(1)? optimiert die Erzeugung und schafft ?(2)? im Heizsystem und reduziert so die CO2-Emissionen. Steht beispielsweise ein Überschuss an Windenergie zur Verfügung, kann dieser über die ?(3)? Vor Ort umgewandelt und anschließend im Puffer gespeichert werden.
—> ?(1)? Wird 45m hoch sein und einen Durchmesser von 43m haben, Fassungsvermögen von 56mio. Litern. Kann 13h Wärme mit einer maximalen Leistung von 200 MWth liefern.
(1) Wärmespeicher
(2) Flexibilität
(3) Power-to-Heat-Anlage
Das geothermische Potential Berlins nutzen: Ganzjährige erneuerbare Wärme in Moabit
Unterhalb von Berlin wurde ein nutzbares Wärmepotential identifiziert. Die Wärme soll mit Hilfe einer ?(1)? (Ggf.. mit dem zusätzlichen Einsatz einer ?(2)?) für die ?(3)? Nutzbar gemacht werden. Dafür sind Tiefen zws. 400 und 4000m notwendig.
Ein großer Vorteil dieser Technologie ist die hohe Anzahl von ?(4)? und damit die ganzjährige Nutzung von erneuerbarer Wärme in der Grundlast.
(1) Tiefengeothermieanlage
(2) Wärmepumpe
(3) Fernwärme
(4) Betriebsstunden
—> ab Folie 36 noch Zusatzinfos aus dem Internet
Übungsaufgaben mit Priorisierungsmatrix auf Folien 21-26 (ohne Lösung)
…
Ziele Vattenfall zu einem Klimaneutralen Berlin —> siehe Folie 28!!
Folie 29 Beitrag von klimaschonender Stadtwärme
Folie 30 Berlinweite Transformation
Vorläufiger Zeitplan —> Folie 31!!!
…
Grüner Wasserstoff: Schlüsseltechnologie bei der Dekarbonisierung
—> Folie 35
…
Arbeitsblatt Kraftwerk:
Welcher Brennstoff wird im Gas- und Dampfkraftwerksprozess (GuD-Prozess) eingesetzt?
Erdgas (Gas)
Arbeitsblatt Kraftwerk:
Welche Komponente/n sind beim GuD-Prozess neu ggü. dem Gasturbinenprozess und Dampfkraftwerksprozess einzeln betrachtet?
Wärmeübertrager / Wärmetauscher
Schaltbilder, Komponenten und Arbeitsmedien auf Arbeitsblatt Kraftwerke !!!!
…
Arbeitsblatt Kraftwerk:
Warum ist der GuD-Prozess effizienter als der Dampfkraftwerksprozess oder der Gasturbinenprozess?
- -> Versuche Erklärung selbst
- -> auf Folie 6 auf Arbeitsblatt Lösungsversuch und anschließend komplette detaillierte Lösung lesen!
Wie berechnet man die zugeführte Wärmemenge Qzu (zugeführte Energie) bei einem Kraftwerk?
Qzu = Eel / Wirkungsgrad des KW
Eel: erzeugte (elektr.) Energie
Wie berechnet man den Wirkungsgrad eines Kraftwerks?
Wirkungsgrad des KW = Eel / Qzu
Eel: erzeugte (elektr.) Energie
Qzu: zugeführte Wärme / Energie
Wie berechnet man die Leistung P eines Kraftwerkes?
[P] = W
Pel = Eel / t
Eel: erzeugte (elektr.) Energie
t: benötigte Zeit zur Erzeugung
Energie/Arbeit in kWh oder J (???)
–> Umrechnen immer nach Bedarf
…
Wie berechnet man die Masse des Brennstoffes für ein Kraftwerk?
mBrennstoff = Qzu / HBrennstoff
= Eel / (HBrennstoff * Wirkungsgrad des KW)
(weil Qzu = Eel / Wirkungsgrad des KW)
Qzu: zugeführter Wärme/Energie
Eel: erzeugte (elektr.) Energie
HBrennstoff: Heizwert des Brennstoffes
Wie berechnet man die verursachten Emissionen eines Kraftwerkes im Betrieb (vereinfacht)?
z.B.: Emissionen = Eel * fBetrieb
fBetrieb: Emissionsfaktor im Betrieb (auch andere Bereiche möglich!!!)
Eel: erzeugte (elektr.) Energie
Wie berechnet man die Zeit, die zur Erzeugung der Energie in einem Kraftwerk nötig ist?
t = Eel / Pel
Eel: erzeugte (elektr.) Energie
Pel: (elektrische) Leistung des Kraftwerks bzw. Größe
Nr. 5 schnell durchgehen!!
…
Ü6: Umwandlung fossiler Brennstoffe
Hauptpfade der Energieumwandlung
–> Schema auf Folie 4 beschriften (siehe auch Ü Lernkarten)
…
