Category Regenerative Energietechnik

Matrix

Die Hauptaufgabe der Matrix ist die Ubertragung und Verteilung der Last an die Fasern, daruber hinaus schutzt sie die Fasern vor Witterung und Korrosion. Die Lastubertragung geschieht durch Schubspannungen am Interface zwischen Matrix und Faser [68].

Die Matrix halt die Fasern an der gewunschten Position und Orientierung und sorgt durch ihre Formbarkeit fur die Moglichkeit, verschiedentlich geformte Bauteile aus Verbundmaterial herstellen zu konnen. Dies wird durch die Duktilitat und Harte der Matrix erreicht, die die oft sproden Fasern allein nicht aufweisen [77].

Die Matrix schutzt die Fasern vor Abrasion, Feuchtigkeit, Chemikalien und Oxi­dation...

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EEG-VergUtungfUr landgestutzte (onshore) Windenergieanlagen

Fur Windenergieanlagen, die im Jahr 2012 in Betrieb genommen wurden, betrug die Anfangsvergutung 8,93 ct/kWh. Die Anfangsvergutung wird fur einen Zeitraum von funf Jahren nach der Inbetriebnahme gezahlt. Nach diesem Zeitraum wird fur die restliche im EEG festgelegte Forderperiode die Grundvergutung von 4,87 ct/kWh gewahrt, wobei die Forderung durch das EEG auf 20 Jahre beschrankt ist. Einen Bonus von 0,48 ct/kWh erhalten Windenergieanlagen, welche vor dem 1. Januar 2015 in Betrieb genommen wurden und die die Systemdienstleistungsverordnung (SDLWindV) [82] erfullen.

Eine weitere Moglichkeit, die Vergutung von Windenergieanlagen auf dem Festland zu erhohen, besteht im Repowering. Hierbei muss die neu in Betrieb genommene Windenergieanlage eine bestehende Altanlage ersetzen...

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Anwendungsbeispiel Kommunale Fernwarme

Pascal Leibbrandt

Als Anwendungsbeipiel fur eine nachhaltige Warmebereitstellung soil die Fernwar – meversorgung der Stadt Sondershausen (Thuringen) vorgestellt werden. In den Jah – ren 2010/2011 wurde das Fernwarmenetz mit einer Gesamtsumme von rund 3,5 Millionen Є neu strukturiert, eine hochefflziente Kraft-Warme-Kopplung sowie ein Holzhackschnitzelkessel in Betrieb genommen [13].

Die bisher einzeln versorgten Fernwarmeversorgungsgebiete Wippertor, Hasen – holz/Ostertal und Borntal wurden in einem einzigen Netz zusammengefasst, um eine bessere Auslastung der Erzeugungsanlagen zu erreichen. Diese wurden an den vorherigen Standorten stillgelegt bzw. umgesetzt.

Anwendungsbeispiel Kommunale Fernwarme

Heizkreis Heizkreis Heizkreis

Wippertor Hasenholz / Ostertal Borntal

Abb. 12.3 Struktur des Fernwarmenetzes Sondershausen...

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Einfache geschlossene Systeme

Ein beliebtes akademisches Beispiel ist das geschlossene, unbewegte (ruhende) „einfache System“, das nur eine Art von Arbeit kennt, die Volumenanderungsarbeit. Hier gilt dann

і 2

U2 – Ui = Q12 + j – pdV, (14.75)

die Anderung der Inneren Energie U ist fur Idealgase einfach uber dU = mcv dT zu berechnen. Wird Entropieproduktion mitbetrachtet, erhoht diese die Innere Energie des Systems oder muss als Warme abgefuhrt werden. Auch das Integral der Volu­menanderungsarbeit ist losbar, wenn die Idealgasgleichung pV = mRT angewendet werden kann. Es gilt zu beachten, dass das System gegen den Umgebungsdruck Ver- schiebearbeit zu leisten hat und nur die Nutzarbeit Wnutz dem System entnommen werden kann.

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Entropiebilanz

Die Gl. (14.229) enthalt noch keine Aussage uber die Qualitat des Kreisprozesses, dazu muss eine Bilanzierung der Entropie vorgenommen werden. Es zeigt sich, dass fur den gesamten Kreisprozess, der als stationares geschlossenes System betrachtet wird, gelten muss:

^ = 0 = 5G,23 +X^ + 5G,4i • (14.230)

Der dem Gesamtsystem uber den Warmestromeintrag im Verdampfer zugefuhrte Entropiestrom Sq,23 und die Summe aller durch Dissipation im Kreisprozess er – zeugten Entropiestrome X Sirr mussen uber den Kondensator an die Umgebung als Entropiestrom Sq,41 < 0 wieder abgegeben werden, damit sich keine Entropie im System anhauft. Es gilt also:

Sq,41 I = Sq,23 + XSirr – (14.231)

Das Betragszeichen berucksichtigt, dass die vom System abgefuhrte Entropie nega – tiv gezahlt wird...

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Lagerung auf einem feststehenden Achszapfen

Die oben genannten Lagerungsarten werden in der Regel bei WEA mit Getrieben eingesetzt. Bei getriebelosen WEA flndet sich eine Konstruktionsvariante, die sich deutlich von diesen unterscheidet. Hierbei wird der Rotor auf einem feststehenden gelagert, wie in Abb. 8.62 anhand einer Konstruktionsskizze einer Vensys Wind – kraftanlage dargestellt wird.

Von der Fa. Bonus wurde eine vergleichbare Lagerung auch fur eine Getriebean – lage eingesetzt. Diese Konstruktion ist in Abb. 8.63 zu sehen. Der Achszapfen ist dabei hohl ausgefuhrt und die Welle lauft durch den hohlen Achszapfen zum Ge – triebe. Durch dieses Vorgehen wird die Welle nicht mehr durch Biegemomente und Querkrafte aus der Anstromung und dem Rotorgewicht belastet, sondern es liegt ein reines Torsionsmoment an...

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Mechanische Energiespeicher

Speicherprinzip

Zu den mechanischen Energiespeichern innerhalb des elektrischen Energiesystems zahlen Pump-, Druckluft – und Schwungradspeicher. Pumpspeicher speichern elek­trische Energie in Form von potentieller, Schwungradspeicher in Form von kineti – scher mechanischer Energie. Druckluftspeicher arbeiten mit einer Veranderung der inneren Energie des Speichermediums Luft, so dass sie streng genommen keine mechanischen Energiespeicher darstellen. Die technische Grundlage des Druck – luftspeichers ist jedoch, wie bei den beiden anderen Speicherverfahren auch, die elektromechanische Energiewandlung: Mechanische Energiespeicher arbeiten mit elektrischen Motoren/Generatoren zur Wandlung der elektrischen in mechanische Energie und wieder zuruck. Die Energieubertragung vom bzw...

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Thermodynamische Bewertung Regenerativer Energiewandlungen

Die Thermodynamik befasst sich als allgemeine Energielehre mit den Gesetzma – fiigkeiten zur Umwandlung verschiedener Energieformen ineinander. Zur Energie – wandlung werden Maschinen wie Turbinen, Motoren und technische Apparate be – notigt, deren Funktion und Wirkungsweise von der Thermodynamik zu abstrahieren und in thermodynamischen Modellen zu beschreiben sind. Aussagen uber die Gu – te von Energiewandlungen werden in der Regel anhand von Wirkungsgradangaben getroffen. Auf der Grundlage der thermodynamischen Modelle sowie der Haupt – satze der Thermodynamik konnen dafur zunachst allgemeine obere Grenzen an – gegeben werden. Diese theoretischen Grenzen gelten fur ideale Anordnungen und erfordern keine detaillierte Kenntnis des Umwandlungsprozesses...

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