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1 Tim Bretschneider 2009Erstsemsterprojekt Solarthermie Erstsemesterprojekt Solarthermie - Warum das Projekt - Was ist Solarthermie - Wichtige Energie.

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Präsentation zum Thema: "1 Tim Bretschneider 2009Erstsemsterprojekt Solarthermie Erstsemesterprojekt Solarthermie - Warum das Projekt - Was ist Solarthermie - Wichtige Energie."—  Präsentation transkript:

1 1 Tim Bretschneider 2009Erstsemsterprojekt Solarthermie Erstsemesterprojekt Solarthermie - Warum das Projekt - Was ist Solarthermie - Wichtige Energie Eckdaten - Technische Umsetzung/Anlagen - Was ist Geothermie - Geothermie im vergleich zur Solarthermie

2 2 Tim Bretschneider 2009Erstsemsterprojekt Solarthermie Warum das Projekt Anstoß für das Projekt war ein Testbericht der Stiftung Warentest In Test schnitten Flachkollektoren besser ab als Röhrenkollektoren

3 3 Tim Bretschneider 2009Erstsemsterprojekt Solarthermie Im Projekt Ertragsanalyse von Solarthermischen Anlagen ging es um vergleichen von Ertragsdaten Fragestellung: Lohnt sich Solarthermie in Düsseldorf? Zwischen 400 & 600 kWh pro Monat, je nach Kollektorgröße, im Raum Düsseldorf! Ertragsdaten zweier thermischer Solaranlagen

4 4 Tim Bretschneider 2009Erstsemsterprojekt Solarthermie Was ist Solarthermie ? Unter Solarthermie versteht man die Umwandlung der jeweils nutzbaren Sonneneinstrahlung, auch Globalstrahlung genannt, in brauchbare Wärmeenergie.

5 5 Tim Bretschneider 2009Erstsemsterprojekt Solarthermie Solarthermie bildet zusammen mit der Photovoltaik, Solarchemie und Thermik den Bereich Solarenergie der Erneuerbaren Energien. Solarthermie Umwandlung in Wärmeenergie Photovoltaik Direkte Umwandlung in elektrische Energie Solarchemie Energie für chemische Reaktionen Thermik Aufwind- und Fallwind- Kraftwerke

6 6 Tim Bretschneider 2009Erstsemsterprojekt Solarthermie Wichtige Energie Eckdaten Die Sonne liefert je nach Erdabstand W/m^2 (Solarkonstante 1367 W/m^2 ). Die mögliche Energieausbeute hängt von der Globalstrahlung ab. Die auf der Erdoberfläche auftreffende Direkt- und Diffusstrahlung.

7 7 Tim Bretschneider 2009Erstsemsterprojekt Solarthermie Das ergibt für Deutschland einen Energieertrag von ca K*W*h/(m^2*Jahr) (Globalstrahlung). Das sind gemittelt rund 115 W/m^2(Bestrahlungsstärke). In Spanien liegt der Energieertrag bei ca KWh/m^2a ( 215 W/m^2 ) in der Sahara bei ca KWh/m^2a ( 285 W/m^2 ). Für Düsseldorf nimmt man eine Globalstrahlung von ca. 980 KWh/(m^2*a) an. ( 112 W/m^2 )

8 8 Tim Bretschneider 2009Erstsemsterprojekt Solarthermie Wussten Sie, dass eine Solarthermische Anlage das 3 fache an Ertrag einer Photovoltaikanlage liefert? Quelle: privat, Heiligenhaus NRW, 2009 Durch Auswerten von Ertragsdaten die dem Projekt von Privatleuten zur Verfügung gestellt wurden, konnte gezeigt werden das der Energieertrag einer Solarthermischen Anlage, bei gleicher Fläche, ca. das dreifache einer Photovoltaikanlage beträgt.

9 9 Tim Bretschneider 2009Erstsemsterprojekt Solarthermie Technische Umsetzung Umwandlung der Sonnenenergie in Wärmeenergie Praktisch bedeutet das, die Erwärmung eines Trägermediums z.B. Wasser, Öl oder Luft durch Sonneneinstrahlung. Die im Trägermedium gespeicherte Wärmeenergie wird durch Kreislaufprozesse abgeführt und wird weiter genutzt. Die Energie wird z.B. in Strom umgewandelt, durch Erzeugung von Wasserdampf oder direkt z.B. zum Heizen/Warmwasserbereitung genutzt. Durch speichern in Wärmespeichern, kann auch in Zeiten ohne Energieeintrag, Wärmeenergie zur Verfügung gestellt werden.

10 10 Tim Bretschneider 2009Erstsemsterprojekt Solarthermie Solarthermie Flüssigkeit Mit Konzentration Vakuumröhren- Kollektoren Parabolrinnen- Kollektoren Parabolspiegel- Kollektoren Solartürme Ohne Konzentration Flachkollektoren Vakuumröhren- Kollektoren Solarteich Sonstige Solarschmelzofen (mit Konzentration) Adsorption (Solarklimaanlage)

11 11 Tim Bretschneider 2009Erstsemsterprojekt Solarthermie Was ist Geothermie Unter Geothermie versteht man die Umwandlung der Erdwärme in brauchbare Wärmeenergie.

12 12 Tim Bretschneider 2009Erstsemsterprojekt Solarthermie Sonde Geschlossenes System Hierbei wird Sole oder Wasser in den Boden geleitet. Dort erwärmt es sich und es wird wieder nach oben gepumpt. Durch Wärmetauscher wird die Wärme entzogen. Bodenkollektor Oberflächennah Brunnensystem Eingriff ins Grundwasser

13 13 Tim Bretschneider 2009Erstsemsterprojekt Solarthermie In 5-10 m Tiefe liegt die Bodentemperatur bei ca. 8 bis 10 °C in Deutschland und schwanken Jahreszeitlich bedingt nur geringfügig (~Jahresmitteltemperatur). Mit Geothermie wird die eingesetzte Energie ungefähr in das 3 fache an Wärmeenergie umgewandelt. Die Tiefen der Bohrungen und ihre Abstände zueinander müssen sorgfältig an die entnommene Energie angepasst sein, da der Boden eine geringe Wärmeleitfähigkeit besitzt. (~2-5 W/m*K; Temperaturgradienten ~3°K/100m) Geothermie ist auch dauerhaft verfügbar.

14 14 Tim Bretschneider 2009Erstsemsterprojekt Solarthermie Geothermie im vergleich zur Solarthermie Geothermie ist durch höhere Kosten bei der Erschließung erst sinnvoll wenn eine Komplete Eigenversorgung angestrebt wird. -> Unabhängigkeit und hoher Ertrag In unseren Breiten ist eine kleine Solarthermische Anlagen nur mit Heizungsunterstützung sinnvoll. -> Geringere Kosten und Aufwand

15 15 Tim Bretschneider 2009Erstsemsterprojekt Solarthermie Im Projekt ist ein Flyer erstellt und gedruckt worden, da wir immer noch Daten brauchen. Danke Quellen: - Wikipedia / Google / und Co terms-cz.com photochemistry.files.wordpress.com - Stiftung Warentest


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