Energietechnik - Systeme zur Energieumwandlung - Kompaktwissen für Studium und Beruf

Mit der Beherrschung der Energie, zunächst des Feuers, schaffte sich die Menschheit die Basis zur technischen und wirtschaftlichen Entwicklung. Energie in ihren verschiedenen Ersch- nungsformen ist zur Nahrungszubereitung, zum Wohnen, zum Transport, zur Kommunikation, in der Technik, Industrie und in der Freizeit unverzichtbar. Energie gehört zu den Grund- dürfnissen. Die natürlich vorkommenden Energieträger und der Energiebedarf sind global ungleich v- teilt. Industrialisierte Länder haben einen ungleich höheren personenspezifischen Bedarf als Dritte-Welt-Länder. Der Energiebedarf korreliert mit der Wirtschaftskraft bzw. dem Brutto- zialprodukt. Bild 1.1 veranschaulicht für einige Länder den Pro-Kopf-Energiebedarf über dem realen Bruttosozialprodukt [1.1] des Jahres 1997, wobei das reale Bruttosozialprodukt auf der internationalen Kaufkraftparität der Landeswährung basiert. Die Kaufkraftparität gibt an, wie viel im jeweiligen Land in Landeswährung ein repräsentativer Warenkorb wert ist, der in den USA ein US $ kostet. 10000 8000 6000 4000 2000 0 0 10000 20000 30000 40000 Reales BSP in US $ Bild 1.1: Energiebedarf pro Kopf über dem realen Bruttosozialprodukt BSP Ebenso zeigt sich ein Zusammenhang zwischen Energiebedarf bzw. Bruttosozialprodukt und Lebenserwartung, Kindersterblichkeit, Analphabetentum und Kinderanzahl [1.2]. Als Maß für den Energieverbrauch ist international die Öleinheit ÖE oder Rohöleinheit gebräuchlich, die auf dem Heizwert von einem Kilogramm Erdöl beruht: 1 ÖE = 42000 kJ. Dieses Lehrbuch vermittelt dem Leser anschaulich ein solides, grundlegendes Verständnis für die Zusammenhänge der Energieumwandlungsprozesse. Es umfasst die gesamte Bandbreite der Energietechnik, angefangen bei den Grundlagen der Energie-Verfahrenstechnik über die Beschreibung ausgeführter aktuellster Anlagen (aller Kraftwerkstypen) bis zur Energieverteilung und -speicherung. Schwerpunkte sind regenerative/nachhaltige Energietechniken, Kombianlagen (z. B. Gas- und Dampfturbinen-Kraftwerke) und Anlagen mit Kraft-Wärme-Kopplung (z. B. BHKW). Neu aufgenommen wurden das Kapitel Kyoto-Protokoll sowie Konzepte zu emissionsfreien Kohlekraftwerken. Das Kapitel zur Liberalisierung der Energiemärkte erfuhr eine neue Fassung. Zahlreiche Verbesserungen an Texten und Bildern wurden eingearbeitet. Auf Grund des didaktischen Konzepts ist dieses Buch nicht nur Studierenden zu empfehlen, sondern auch jedem, der an aktuellen Fragestellungen zur Energietechnik interessiert ist Front Matter....Pages I-XXVII Einleitung....Pages 1-3 Energietechnische Grundlagen....Pages 5-13 Überblick....Pages 15-22 Konventionelle Dampfkraftwerke....Pages 23-64 Kernkraftwerke....Pages 65-106 Gasturbinen-Kraftwerke....Pages 107-131 Kombinationskraftwerke (Gas- und Dampf-Kraftwerke)....Pages 133-150 Stationäre Kolbenmotoren für energetischen Einsatz....Pages 151-171 Brennstoffzellen....Pages 173-194 Kraft-Wärmekopplung und Blockheiz-Kraftwerke BHKW....Pages 195-214 Wasserkraftwerke....Pages 215-235 Solartechnik....Pages 237-268 Windenergie....Pages 269-279 Energetische Verwertung von Biomasse....Pages 281-287 Geothermie....Pages 289-302 Energetische Müllverwertung....Pages 303-310 Energieverteilung, Energiespeicherung....Pages 311-324 Liberalisierung der Energiemärkte....Pages 325-336 Kyoto-Protokoll....Pages 337-346 Back Matter....Pages 347-360 Das Buch umfasst die gesamte Palette der Energietechnik, angefangen bei den Grundlagen der Energie-Verfahrenstechnik über die Beschreibung ausgeführter aktuellster Anlagen (alle Kraftwerkstypen) bis zur Energieverteilung und -speicherung. Schwerpunkte sind regenerative/nachhaltige Energietechniken, Kombianlagen (z.B. Gas- und Dampfturbinen-Kraftwerke) und Anlagen mit Kraft-Wärme-Kopplung (z.B. BHKW). Die neue Auflage berücksichtigt das Kyoto-Protokoll und gibt Bewertungskriterien für Energieumwandlungstechniken. Die Qualität vieler Bilder wurde verbessert, Inhalte wurden aktualisiert.