Regenerative Energiequellen sind zentraler Bestandteil der energiepolitischen Diskussion. Dieses Lehrbuch stellt die regenerativen Energiequellen nicht nur unter physikalischen, technischen und wirtschaftlichen Gesichtspunkten dar, son dern behandelt auch die für unser Land interessantesten Nutzungsmöglichkeiten. Anlagen, nach dem neuesten technischen Stand ausgeführt, werden beispielhaft vorgestellt. Wichtige Kenngrößen und deren Herleitung werden nachvollziehbar beschrieben. Das Lehrbuch liefert nicht nur fundiertes Wissen für Studenten an Technischen Universitäten, Hochschulen und Fachhochschulen, sondern wendet sich mit seinen sachlichen Informationen auch an eine breite Öffentlichkeit.
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Illustrationen
142
142 s/w Abbildungen
XXIII, 315 S. 142 Abb.
ISBN-13
978-3-642-88075-9 (9783642880759)
DOI
10.1007/978-3-642-88075-9
Schweitzer Klassifikation
1 Nutzungsmöglichkeiten regenerativer Energiequellen.- 1.1 Einleitung.- 1.2 Geothermische Energie.- 1.3 Gezeitenenergie.- 1.4 Wasserkraft.- 1.5 Windenergie.- 1.6 Wellenenergie.- 1.7 Energie der Meeresströmung.- 1.8 Umweltwärme.- 1.9 Biologische und chemische Energiewandlung.- 1.10 Photoelektrische Energiewandlung.- 1.11 Solarthermische Energiewandlung.- 1.12 Diskussion des möglichen Beitrags zur Energieversorgung.- 2 Darbietung solarer Strahlungsenergie.- 2.1 Strahlung und Schwächungsmechanismen.- 2.2 Terrestrisch nutzbare Strahlung.- 2.3 Messung solarer Strahlungsenergie.- 2.4 Zusammenhang zwischen der Globalstrahlung auf horizontale Flächen und derjenigen auf geneigte Flächen.- 3 Niedertemperaturkollektoren.- 3.1 Aufbau und Funktionsweise des Flachkollektors.- 3.2 Die optischen Eigenschaften des Absorbers und der Abdeckung.- 3.3 Bestimmung der Nutzleistung und des Wirkungsgrads.- 3.4 Transmissionsverluste der Kollektorabdeckung.- 3.5 Das HWB-Kollektormodell.- 3.6 Vergleich der drei Kollektorgleichungen.- 3.7 Test von Niedertemperaturkollektoren.- 3.8 Kollektorpreise.- 4 Solare Niedertemperatursysteme.- 4.1 Solarbeheizte Freischwimmbäder.- 4.2 Brauchwassererwärmung und Raumheizung.- 5 Konzentrierende Kollektoren.- 5.1 Geometrie der Parabel.- 5.2 Aufbau eines konzentrierenden Kollektors.- 5.3 Maximales Konzentrationsverhältnis und maximale Temperatur.- 5.4 Verluste am konzentrierenden Kollektor.- 5.5 Nutzleistung und Wirkungsgrad.- 5.6 Gegenüberstellung von konzentrierendem Kollektor und Flachkollektor.- 6 Solarthermische Stromerzeugung.- 6.1 Unterscheidungsmerkmale für Farm- und Towerkraftwerke.- 6.2 Beispiele solarthermischer Kraftwerke.- 6.3 Arbeitstemperatur und Wirkungsgrad.- 6.4 Das Farmkraftwerk.- 6.5 Das Towerkraftwerk.- 6.6 Systemvergleich undKosten.- 7 Photovoltaische Stromerzeugung.- 7.1 Einleitung.- 7.2 Grundlagen.- 7.3 Verhalten einzelner Solarzellen.- 7.4 Heute gebräuchliche Solarzellen.- 7.5 Konzentrierende Solarzellen.- 7.6 Solarzellensysteme und Kosten.- 8 Darbietung der Biomasse.- 8.1 Entstehung der Biomasse.- 8.2 Erscheinungsformen der Biomasse.- 8.3 Das Potential der Biomasse.- 9 Techniken zur energetischen Nutzung der Biomasse.- 9.1 Einleitung.- 9.2 Physikalische Biokonversionsverfahren.- 9.3 Thermochemische Biokonversionsverfahren.- 9.4 Biologische Konversionsverfahren.- 10 Darbietung der Windenergie.- 10.1 Entstehung des Winds und des globalen Zirkulationssystems.- 10.2 Windströmung.- 10.3 Die Leistungsdichte des Winds.- 10.4 Vergleich von Sonnen- und Windenergieangebot.- 10.5 Windmessung.- 11 Windenergiekonverter.- 11.1 Historische Entwicklung.- 11.2 Strömungsmechanische Grundlagen.- 11.3 Aerodynamik der Windturbine.- 11.4 Belastungen an einer Windkraftanlage.- 11.5 Elektrisches System.- 11.6 Regelung.- 11.7 Wirtschaftlichkeit.
