erneuerbarer Energien Von Justin Martin und Tim Pollandt Energieeffizienz erneuerbarer Energien Von Justin Martin und Tim Pollandt
Inhalt Idee Solaranlage / Wasserkraftwerk / Windkraftwerk Funktion Bedingungen Effizienz Kompaktbauweise / Modell Fazit Quellen
Idee ==> umweltschonende Zukunftsenergien geringer Platzverbrauch ökologisch unbedenkliche Energiequellen hohe Energieeffizienz ==> umweltschonende Zukunftsenergien
Solaranlage - Funktion Zwei durch Dotierungsmittel verunreinigte Phosphorschichten Elektronen- / Protonenüberschuss elektrische Spannung Solarzelle – Solarmodul – Solargenerator
Solaranlage - Bedingungen
Solaranlage – Berechnung α(Karlsruhe) = 49°
Wasserkraftwerk - Funktion In einer Spule wird durch die Wasserkraft ein Magnet gedreht. Es entsteht elektrischer Strom
Wasserkraftwerk - Bedingungen Anzahl der Windungen der Spirale Stärke des Magneten Volumen des durchfließenden Wassers
Wasserkraftwerk - Berechnung Geschwindigkeit Höhe Erdbeschleunigung
Windkraftwerk - Bedingungen Windstärke Wirkungsgrad (bis zu 60%) Rotorgröße (50M) Luftdichte
Windkraftwerk - Berechnung Bei einer Luftdichte von 1,22%, einer durchschnittlichen Windstärke von 5 und einem Wirkungsgrad von 60% bringt ein Windkraftwerk ca. 89 830 Watt = 323,39 MJ/h.
Kompaktbauweise Materialien im Modell: Standardmaterialien Windrad Karton Stromgenerator Wasserrad Pappe Solaranlage Fertigteile Standardmaterialien Windrad Rohstahl Stromgenerator Wasserrad Holz / Stahl Solaranlage Silizium
Fazit Solaranlage: bei Wirkungsgrad 25%: 891 MJ/(m²Jahr) 1,01 Solar-Quadratkilometer** Windkraftwerk: bei 50m-Rotor und Wirkungsgrad 60%: 323,39 MJ/h 318 Windräder** (<0,8km²) Wasserkraftwerk: bei Anlagen wie der Staustufe Iffezheim (km²): 809,325 MJ/s 0,035Kraftwerke** (0,4km²) + - auf kleinen Flächen möglich kein Flächenverbrauch (Dach gibt es sonst auch) Geld durch EEG* vergleichsweise wenig Strom muss erst in Wechselstrom umgewandelt werden + - viel Strom kann mitten im Meer stehen Geld durch EEG* verbraucht viel Platz hohe Anschaffungskosten + - viel Strom kann als Brücke genutzt werden Geld durch EEG* Man braucht einen großen schnellen Fluss Schiffe können nicht durchfahren Hohe Anschaffungskosten *) erneuerbare Energien Gesetz **) für Karlsruhe mit 250 000 Einwohnern und einem Verbrauch von 3600 MJ / Jahr
Quellen
Danksagung Wir danken unseren Lehrern Herr Geggus, Herr Ehrenberg und Frau Hahn für die freundliche Unterstützung bei unserem Projekt. Justin Martin und Tim Pollandt