Wasser Flashcards
Kategorie Allgemein
Herstellung strombasierter Kraftstoffe
Mittels Elektrolyse, Methanisierung und weiterer Verfahrensschritte werden synthetische Kraftstoffe hergestellt
Kategorie Wasser
Alternative Wasserstoff
Elektrolyse: Wasser wird mittels Strom in Wasserstoff und Sauerstoff aufgespalten
- Spätere Erzeugung von Strom mit Wasserstoff in einer Brennstoffzelle
→„Speicherung“ von erneuerbar erzeugtem Überschussstrom
→Teilweise Transport über Erdgasnetz möglich
- Hemmnisse aktuell:
Geringer Wirkungsgrad, hohe Umwandlungs- verluste
Wirtschaftlichkeit
Kategorie Wasser
Herstellungsfarben des Wasserstoffs
H2 lässt sich als sog. grüner, blauer oder Türkise Wasserstoff klimafreundlich erzeugen
Kategorie Wasser
Wie wird Wasserstoff erzeugt
Zukünftige Modelle der Sektorenkopplung gehen von zwei Ausgangspunkten aus: Elektrischer Strom aus Erneuerbaren Energien sowie gefördertes oder synthetisches Methangas
Kategorie Wasser
Wasserstoffmarkt in Deutschland
In Deutschland entsteht ein Wasserstoffmarkt in der Größenordnung von 500 TWh 2045, welcher auf heimischer Produktion sowie Importen beruht.
▪ 57 TWh Wasserstoffnachfrage 2022 in Deutschland
▪ Großteil grauer Wasserstoff, welcher nah an Verbrauchsorten hergestellt wird – Dadurch kein
Wasserstoffmarkt und keine Wasserstoffinfrastruktur
▪ Energiemarktszenarien sehen deutliche Zunahme für die Nachfrage von Wasserstoff und
Folgeprodukten vor – Nachfrage ca. 100 TWh in 2030 und 500 TWh in 2045
▪ Koalitionsvertrag sieht Ausbau der Elektrolysekapazitäten auf 10 GW vor
Kategorie Wasser
Wertschöppfungskette für den Wasserstoffimport
Energie und Ressourcen -> Wasserstoffproduktion
-> Wandlung -> Transport -> Rückumwandlung
-> Wertschöpfungskette für Wasserstoffimport je nach gewählten Alternativen sehr unterschiedlich
Kategorie Wasser
Wasserkraft
Wassermühle Laufwasserkraftwerk Gezeitenkraftwerk Speicherkraftwerk
Kategorie Wasser
Grundlagen der Nutzung von Wasserkraft für die Energieumwandlung
Nutzung kinetischer Energie (fließendes Wasser) und potentieller Energie (Höhenunterschied) des Wassers
Fließende Gewässer, Speicher mit natürlichem Zulauf, Pumpspeicher
Kategorie Wasser
Arten von Wasserturbinen
Kaplan-Turbine
* Ähnelt in der Funktionsweise einem Schiffspropeller
* Eignet sich für niedrige Fallhöhen und bei schwankenden Durchflussmengen
* Wirkungsgrade von bis zu 95 % möglich
Francis-Turbine
* Am weitesten verbreiteter Turbinentyp
* Eignet sich für Sie werden bei Fallhöhen von circa 20 m bis 700 m
* Wirkungsgrade von bis zu 95 % möglich
Kategorie Wasser
Laufwasserkraftwerke
- Vor dem Kraftwerk wird das Wasser aufgestaut, wodurch ein Höhenunterschied erreicht wird
- Der Höhenunterschied zwischen Oberwasser und Unterwasser erzeugt ein Gefälle
- Das herabfließende Wasser wird durch eine Turbine geleitet und treibt einen Generator an
- Laufwasserkraftwerke stellen den größten Teil der deutschen Stromerzeugung aus Wasserkraft
Speicherwasserkraftwerke
- Der Höhenunterschied zwischen dem höher gelegenen Speichersee und dem Wasserkraftwerk
sorgt für ein nutzbares Gefälle - Für die Erschließung eines Sees als Speicherkraftwerk müssen Talsperren, Staumauern
oder Staudämme gebaut werden - Werden insbesondere für die Deckung von Spitzenlasten eingesetzt
Kategorie Wasser
Speicherwasserkraftwerke- Pumpspeicher
- Pumpspeicherkraftwerke funktionieren ähnlich wie einfache Speicherwasserkraftwerke, bei denen
zusätzlich das Wasserreservoir mittels Pumpen aufgefüllt werden kann - Bei einem Stromüberschuss im Netz kann eine Pumpe angetrieben werden und Wasser aus dem
Unter- in das Oberbecken pumpen - Sowohl beim Pumpen, als auch beim Verstromen entstehen Verluste, so dass der
Gesamtwirkungsgrad bei 75 – 85 % liegt
Kategorie Wasser
Gezeitenkraftwerke
- Der Mond bewirkt durch seine Gravitationskraft und seine Bewegung um die Erde den
Gezeitenwechsel zwischen Ebbe und Flut - Der Gezeitenwechsel erzeugt eine Wasserströmung mit denen eine Turbine
angetrieben wird - Gezeitenkraftwerke werden in Buchten und Flussmündungen errichtet
