Grundlagen der Energietechnik: Definitionen und Konzepte

Grundlegende Definitionen

Gondel (Windkraftanlage)

Die Gondel ist der Teil, der den Generator und die Getriebeunterstützung im Turm enthält.

Erneuerbare Energien

Energiequellen, die unerschöpflich sind oder sich schneller regenerieren, als sie verbraucht werden.

Nukleare Spaltung (Kernspaltung)

Die Aufspaltung von Atomkernen zur Produktion von Energie.

Energieumrechnung

• 1 Kalorie (Cal) = 4,18 Joule (J)
• 1 Joule (J) = 0,24 Kalorien (Cal)

Hydraulische Zentrale (Wasserkraftwerk)

Ein Wasserkraftwerk nutzt die Energie der Wassermasse, die in der Höhe gespeichert ist, um über eine Turbine, die mit einem Generator gekoppelt ist, elektrischen Strom zu erzeugen.

Komponenten eines Wasserkraftwerks

1. Stausee (Embalse): Wird im oberen Teil eines Flusses gebaut, um Wasser zu speichern und es kontrolliert abzugeben.
2. Zuleitung/Druckrohrleitung: Das Wasser wird vom Staudamm durch einen Kanal zu den Turbinen geleitet, wodurch diese zur Drehung gezwungen werden.
3. Turbine: Eine Vorrichtung mit einem Kranz von Schaufeln, die sich um eine zentrale Achse dreht, angetrieben durch den Wasserdurchfluss.
4. Abfluss (Desagüe).
5. Achsen: Übertragen die Bewegung von einem Teil zum anderen.
6. Generator: Wandelt die mechanische Energie in elektrischen Strom niedriger Spannung um.
7. Transformator: Wandelt den elektrischen Strom in Hochspannung und niedrige Intensität um, damit er über das Netz transportiert werden kann.

Solarenergie: Typen und Funktionsweise

Zwei Arten von Solarenergie

• Solarthermie
• Photovoltaik

Unterschiede und Gemeinsamkeiten

Unterschiede

Die Solarthermie ist weitaus komplexer. Die Photovoltaik enthält chemische Komponenten (Silizium) und nutzt Solarzellen, während die Solarthermie Turbinen und Akkumulatoren (Speicher) verwendet.

Gemeinsamkeiten

Beide nutzen die Sonnenstrahlung, bestehen aus Platten und können zur Warmwasserbereitung verwendet werden.

Solarthermie

Erwärmt Wasser zur Dampferzeugung, um damit eine Turbine zu bewegen, die mit einem Generator verbunden ist. Die Solarthermie nutzt die direkte Strahlung zur Erwärmung des Wassers.

Photovoltaik

Die Bewegung elektrischer Ladungen (Elektronen) erzeugt einen elektrischen Strom. Dieses Phänomen wird als photoelektrischer Effekt bezeichnet. Die Materialien, die dies ermöglichen, sind photovoltaische Solarzellen. Ein Solarpanel besteht aus mehreren Solarzellen.

Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom

Photovoltaik-Module erzeugen Gleichstrom (DC), aber in unseren Haushalten wird Wechselstrom (AC) verbraucht. Zur Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom wird ein Element namens Konverter (oder Wechselrichter) verwendet.