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ERNEUERBARE
ENERGIEN
ARMIN GHASEMPOURBALOV
GLIEDERUNG
ERNEUERBARE
ENERGIEN
2
WAS SIND DIE ERNEUERBAREN
ENERGIEN?
WELCHE QUELLEN GEHÖREN
DAZU?
TREIBHAUSGASE UND CO2-
EMISSIONEN
WINDKRAFTANLAGEN
SOLARMODULE
W AS SIN D D IE ER N EU ER BAR EN EN ER GIEN ?
ERNEUERBARE
ENERGIEN
3
Erneuerbare bzw. regenerative Energien:
• nachhaltige Energieversorgung im menschlichen
Zeithorizont
• Stehen uns unendlich zur Verfügung o.
• Können in kurzer Zeit nachwachsen
• Sind das Gegenteil der fossilen Energieträger
W ELC H E QU ELLEN GEH ÖR EN D AZU ?
4
ERNEUERBARE
ENERGIEN
• Windenergie
Stromerzeugung
• Sonnenenergie (Photovoltaik, Solarthermie)
Strom- und Wärmeerzeugung
• Biomasse
Strom- und Wärmeerzeugung sowie Herstellung
von Biogas oder Biokraftstoffen.
• Wasserkraft
Stromerzeugung
• Geothermie
Nutzung der Erdwärme zur Strom- und
insbesondere Wärmeerzeugung
CO2 -EMISSIONEN
DAS
ENTSCHEIDENDE
FÜR DEN
KLIMASCHUTZ
TREIBHAUSGASE, DARUNTER CO2
Treibhausgase:
• in der Erdatmosphäre
• Treibhauseffekt
• natürlicher Ursprung
• anthropogener Ursprung
6
ERNEUERBARE
ENERGIEN
CO2-Emissionen:
Ausstoß von
Kohlenstoffdioxid
CO2 entsteht bei der
Verbrennung von
kohlenstoffhaltigen
Materialien
WINDKRAFT UND
WINKRAFTANLAGEN
GÜNSTIG ABER
TEUER
1. PLATZ DER STROMVERSORGUNG
8
ERNEUERBARE
ENERGIEN
Aufbau:
Rotorblätter, die sich durch
Windkraft bewegen und in
der Rotornabe miteinander
verbunden sind.
Durch die kinetische Energie
wird die Getriebe in
Bewegung gesetzt, welche
die Motoren im Generator
zur Bewegung bringt.
Der Generator erzeugt
Strom und dieser Strom wird
durch die Stromleitung nach
unten, da wo die
Stromspeicher sind, geleitet
und da gespeichert.
Windkraftanlagen:
• Horizontales Windrad *
• Vertikales Windrad
• Flügellose
Windkraftanlagen
• Hybride Windkraftanlagen
9
ERNEUERBARE
ENERGIEN Zur Physik von Windkraftanlagen
Jede bewegte Masse,bei Windkraftanlagen ist die Luft, enthält kinetische Energie.
E =
𝟏
𝟐
m∗v²
Der Luftdurchsatz, auch Massenstrom genannt, der in einer bestimmten Zeit durch die
Rotorfläche eines Windrads strömt, steigt proportional mit der Windgeschwindigkeit an:
ṁ = A*ρ*v
Die Leistung des Windes (P) ist gleich der Energie pro Zeiteinheit.
P = Ė =
𝟏
𝟐
A∗ρ∗𝒗𝟑
SONNENENERGIE
UND PHOTOVOLTAIK
HARMLOS UND
GEFÄHRLICH
2. PLATZ UNTER DEN ERNEUERBAREN
EN ER GIEQU ELLEN
1 1
ERNEUERBARE
ENERGIEN
Aufbau:
Die typischen Module bzw. Paneele
bestehen aus 60 Solarzellen, die in der
Reihe geschaltet sind, wodurch eine
elektrische Spannung von 36V erzeugt
wird.
Die Solarzellen bestehen aus Silizium
und wandeln dadurch bis zu 16% der
Lichtenergie der Sonne in Strom um.
Dieser Strom wird dann in verschiedenen
Speichern gesammelt und je nach Bedarf
verwendet.
2. PLATZ UNTER DEN ERNEUERBAREN
EN ER GIEQU ELLEN
1 2
ERNEUERBARE
ENERGIEN
Jedes Modul ca. 2qm
kWp (Kilowattpeak)
Energie Erzeugung von 300 bis 400 Wp
P(ges.) = P * n
Eine 4-köpfige Familie verbraucht im
Durchschnit ca. 12,5 kW am Tag
1 kWp = 1000kWh
Größe:
Einheit:
Einzelne Leistung:
Formel:
Verbrauch einer
Familie:
Solarertrag:
ERNEUERBARE
ENERGIEN
1 3
https://www.destatis.de/DE/Themen/Branchen-
Unternehmen/Energie/Erzeugung/Tabellen/brut
tostromerzeugung.html
TABELLENVERGLEICH ZUR
BRUTTOSTROMERZEUGUNG IN
DEUTSCHLAND
QUELLEN
1 4
ERNEUERBARE
ENERGIEN
• https://www.3male.de/schule/unterrichtsmaterialien/grundschule/erneuerbare-energien-interaktive-uebungen-plakat-
arbeitsbogen
• https://www.enbw.com/unternehmen/eco-journal/erneuerbare-energien.html
• https://www.myclimate.org/de/informieren/faq/faq-detail/was-sind-
treibhausgase/#:~:text=Treibhausgase%20sind%20diejenigen%20Gase%20in,anthropogenen%20(menschengemachten
)%20Ursprung%20haben.
• https://orsted.de/gruene-energie/energie-lexikon/co2-
emissionen#:~:text=CO2%2DEmissionen%20bezeichnen%20den%20Aussto%C3%9F,%2C%20Kohle%2C%20Diesel%
20oder%20Gas.
• https://www.badenova.de/blog/funktionsweise-von-windkraftanlagen/
• https://www.enercity.de/magazin/unsere-welt/so-funktioniert-eine-
windkraftanlagehttps://www.enercity.de/magazin/unsere-welt/so-funktioniert-eine-windkraftanlage
• https://elektrotechnik24.at/magazin/komponenten-einer-photovoltaik-anlage/
VIELEN DANK
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  • 2. GLIEDERUNG ERNEUERBARE ENERGIEN 2 WAS SIND DIE ERNEUERBAREN ENERGIEN? WELCHE QUELLEN GEHÖREN DAZU? TREIBHAUSGASE UND CO2- EMISSIONEN WINDKRAFTANLAGEN SOLARMODULE
  • 3. W AS SIN D D IE ER N EU ER BAR EN EN ER GIEN ? ERNEUERBARE ENERGIEN 3 Erneuerbare bzw. regenerative Energien: • nachhaltige Energieversorgung im menschlichen Zeithorizont • Stehen uns unendlich zur Verfügung o. • Können in kurzer Zeit nachwachsen • Sind das Gegenteil der fossilen Energieträger
  • 4. W ELC H E QU ELLEN GEH ÖR EN D AZU ? 4 ERNEUERBARE ENERGIEN • Windenergie Stromerzeugung • Sonnenenergie (Photovoltaik, Solarthermie) Strom- und Wärmeerzeugung • Biomasse Strom- und Wärmeerzeugung sowie Herstellung von Biogas oder Biokraftstoffen. • Wasserkraft Stromerzeugung • Geothermie Nutzung der Erdwärme zur Strom- und insbesondere Wärmeerzeugung
  • 6. TREIBHAUSGASE, DARUNTER CO2 Treibhausgase: • in der Erdatmosphäre • Treibhauseffekt • natürlicher Ursprung • anthropogener Ursprung 6 ERNEUERBARE ENERGIEN CO2-Emissionen: Ausstoß von Kohlenstoffdioxid CO2 entsteht bei der Verbrennung von kohlenstoffhaltigen Materialien
  • 8. 1. PLATZ DER STROMVERSORGUNG 8 ERNEUERBARE ENERGIEN Aufbau: Rotorblätter, die sich durch Windkraft bewegen und in der Rotornabe miteinander verbunden sind. Durch die kinetische Energie wird die Getriebe in Bewegung gesetzt, welche die Motoren im Generator zur Bewegung bringt. Der Generator erzeugt Strom und dieser Strom wird durch die Stromleitung nach unten, da wo die Stromspeicher sind, geleitet und da gespeichert. Windkraftanlagen: • Horizontales Windrad * • Vertikales Windrad • Flügellose Windkraftanlagen • Hybride Windkraftanlagen
  • 9. 9 ERNEUERBARE ENERGIEN Zur Physik von Windkraftanlagen Jede bewegte Masse,bei Windkraftanlagen ist die Luft, enthält kinetische Energie. E = 𝟏 𝟐 m∗v² Der Luftdurchsatz, auch Massenstrom genannt, der in einer bestimmten Zeit durch die Rotorfläche eines Windrads strömt, steigt proportional mit der Windgeschwindigkeit an: ṁ = A*ρ*v Die Leistung des Windes (P) ist gleich der Energie pro Zeiteinheit. P = Ė = 𝟏 𝟐 A∗ρ∗𝒗𝟑
  • 11. 2. PLATZ UNTER DEN ERNEUERBAREN EN ER GIEQU ELLEN 1 1 ERNEUERBARE ENERGIEN Aufbau: Die typischen Module bzw. Paneele bestehen aus 60 Solarzellen, die in der Reihe geschaltet sind, wodurch eine elektrische Spannung von 36V erzeugt wird. Die Solarzellen bestehen aus Silizium und wandeln dadurch bis zu 16% der Lichtenergie der Sonne in Strom um. Dieser Strom wird dann in verschiedenen Speichern gesammelt und je nach Bedarf verwendet.
  • 12. 2. PLATZ UNTER DEN ERNEUERBAREN EN ER GIEQU ELLEN 1 2 ERNEUERBARE ENERGIEN Jedes Modul ca. 2qm kWp (Kilowattpeak) Energie Erzeugung von 300 bis 400 Wp P(ges.) = P * n Eine 4-köpfige Familie verbraucht im Durchschnit ca. 12,5 kW am Tag 1 kWp = 1000kWh Größe: Einheit: Einzelne Leistung: Formel: Verbrauch einer Familie: Solarertrag:
  • 14. QUELLEN 1 4 ERNEUERBARE ENERGIEN • https://www.3male.de/schule/unterrichtsmaterialien/grundschule/erneuerbare-energien-interaktive-uebungen-plakat- arbeitsbogen • https://www.enbw.com/unternehmen/eco-journal/erneuerbare-energien.html • https://www.myclimate.org/de/informieren/faq/faq-detail/was-sind- treibhausgase/#:~:text=Treibhausgase%20sind%20diejenigen%20Gase%20in,anthropogenen%20(menschengemachten )%20Ursprung%20haben. • https://orsted.de/gruene-energie/energie-lexikon/co2- emissionen#:~:text=CO2%2DEmissionen%20bezeichnen%20den%20Aussto%C3%9F,%2C%20Kohle%2C%20Diesel% 20oder%20Gas. • https://www.badenova.de/blog/funktionsweise-von-windkraftanlagen/ • https://www.enercity.de/magazin/unsere-welt/so-funktioniert-eine- windkraftanlagehttps://www.enercity.de/magazin/unsere-welt/so-funktioniert-eine-windkraftanlage • https://elektrotechnik24.at/magazin/komponenten-einer-photovoltaik-anlage/