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Aufwindkraftwerke

Aufwindkraftwerke. Energieerzeuger der Zukunft. www.technik.webword.de/referate/ aufwindkraftwerk e.ppt. Aufbau. Einleitungsfilm Aufbau und Funktionsweiße Systemtechnische Darstellung Dimensionen Wirkungsgrad Regelbarkeit Einsätzmöglichkeiten Kosten Ökologische Bilanz Lebensdauer

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Aufwindkraftwerke

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Presentation Transcript

  1. Aufwindkraftwerke Energieerzeuger der Zukunft www.technik.webword.de/referate/aufwindkraftwerke.ppt

  2. Aufbau • Einleitungsfilm • Aufbau und Funktionsweiße • Systemtechnische Darstellung • Dimensionen Wirkungsgrad • Regelbarkeit • Einsätzmöglichkeiten • Kosten • Ökologische Bilanz • Lebensdauer • Software zur Berechnung der Leistung Diesen Satz bitte NICHT lesen!

  3. Aufbau und Funktionsweiße Das System besteht aus 4 Subsystemen • 1. Glasdachkollektoren • 2. Wasserspeicher • 3. Kamin • 4. Windturbine Diesen Satz bitte NICHT lesen!

  4. Aufbau: Kollektor • Glas- oder Kunststoffkollektor • Lichtdurchlässig • Luftdicht • Angewinkelt zum Kamin • Installiert in 2-6 m Höhe Diesen Satz bitte NICHT lesen!

  5. Funktionsweiße: Kollektor • Licht kann eintreten, Luft aber nicht entweichen • Treibhausprinzip • Kollektor ist zum Kamin hin angewinkelt, so dass erwärmte Luft zum Turm ansteigt • Am Rand der Kollektoren entsteht ein Sog, welcher kalte Luft anzieht Diesen Satz bitte NICHT lesen!

  6. Aufbau:Wasserspeicher • Wasserschläuche oder -Kissen, die mit Wasser befüllt sind • Wassertiefe beträgt 5-20 cm • Im Boden installiert Diesen Satz bitte NICHT lesen!

  7. Funktionsweiße: Wasserspeicher • Speicherung der Wärme im Wasser • 5 mal höhere Wärmekapazität im Vergleich zum Boden • Dadurch wird auch nachts Wärme abgegeben Diesen Satz bitte NICHT lesen!

  8. Aufbau: Kamin • Stahlbetonröhre • Turbinen • Speicherräder • Wanddicke steht in Abhängigkeit zur Turmhöhe • Am Fuß beträgt die Windgeschwindigkeit ca. 15 m/s Diesen Satz bitte NICHT lesen!

  9. Funktionsweiße: Kamin • Auftrieb der erwärmten Luft ist proportional zur Temperaturerhöhung und zum Turmvolumen • Aufströmende Luft im Kamin bringt Turbinen in Bewegung • Kinetische Energie der Turbine wird an den Generator weitergeleitet • Generator wandelt kinetische Energie in elektrische Energie um Diesen Satz bitte NICHT lesen!

  10. Problematik großer Höhen • Durch die geringe Materialdichte ab einer bestimmten Höhe des Kamins wird das Material verformt • Dies kann zur Beschädigung des Materials führen • Die auftretende Spannung heißt Meridianspannung Diesen Satz bitte NICHT lesen!

  11. Ovalisierung Diesen Satz bitte NICHT lesen!

  12. Problembehebung • Spannungsausgleich durch mehrere Speichenräder im Kamininneren • Vorteil: Geringer Luftwiderstand Diesen Satz bitte NICHT lesen!

  13. Diesen Satz bitte NICHT lesen!

  14. Aufbau: Turbine • Möglichkeit 1: Befindet sich waggerecht im Turm • Möglichkeit 2: Befindet sich senkrecht am Übergang von Kollektor und Turm Diesen Satz bitte NICHT lesen!

  15. Funktionsweise: Turbine • Blattregelung bestimmt die Leistungsabnahme • Statischer Druck wird abgebaut (Druckgestufte Windturbogeneratorsätze) • 10-fach Leistungsabnahme einer Freiland-Turbine • Spitzenleistung von 200 Megawatt Diesen Satz bitte NICHT lesen!

  16. Diesen Satz bitte NICHT lesen!

  17. Funktionsweise • Sonnenstrahlen dringen durch Kollektordach ein • Luft unter dem Dach wird erwärmt • Erwärmte Luft steigt zum Kamin im Zentrum, entstehender Sog saugt automatisch kalte Luft an • Aufsteigende Luft setzt Turbine im Kamin in Bewegung • Bewegung der Turbine wird auf einen Generator übertragen • Generator wandelt Bewegungsenergie in elektrische Energie um Diesen Satz bitte NICHT lesen!

  18. Systemtechnische Darstellung Diesen Satz bitte NICHT lesen!

  19. Dimensionen des Prototyps in Spanien (150km südlich von Madrid) Diesen Satz bitte NICHT lesen!

  20. Flächenbedarf zur ausschließlichen Energieversorgen durch Aufwindkraftwerke Diesen Satz bitte NICHT lesen!

  21. Wirkungsgrad • Steht in Abhängigkeit von: • Sonneneinstrahlung • Kollektorfläche • Turbine • Kaminvolumen Diesen Satz bitte NICHT lesen!

  22. Wirkungsgrad in Abhängigkeit der Kaminhöhe Diesen Satz bitte NICHT lesen!

  23. Regelbarkeit • Keine direkte Regelbarkeit möglich • Wirkungsgrad ist abhängig von der Dimension der Anlage und dem Standtort • Durch die Dimension und die Technik ist die maximal umzusetzende Leistung vorgegeben • Durch den Standort ist die der Sonne zu entnehmende Leistung vorgegeben Diesen Satz bitte NICHT lesen!

  24. Einsatzmöglichkeiten • Bevorzugt sind Einsatzorte mit… • Großer Sonneneinstrahlung • Großer Nutzfläche • Wenig Umbaubedarf • Nahlage zum Verbraucher Diesen Satz bitte NICHT lesen!

  25. Kosten • Die Kosten stehen immer in Abhängigkeit von: • Materialkosten • Lohn der Arbeitskraft • Zinssatz zur Finanzierung des Projekts • Hohe Baukosten • Geringe/kaum Betriebs- oder Wartungskosten Diesen Satz bitte NICHT lesen!

  26. Diesen Satz bitte NICHT lesen!

  27. Diesen Satz bitte NICHT lesen!

  28. Diesen Satz bitte NICHT lesen!

  29. Ökologische Bilanz • Bau des Kraftwerks führt zu CO2-Ausstoß • Betrieb ist emissionslos • Schätzungsweise nach 3 Jahren produziert das Aufwindkraftwerk CO2-frei Diesen Satz bitte NICHT lesen!

  30. Lebensdauer • Die Lebensdauer steht in Abhängigkeit von: • Material • Umwelteinflüssen • Es wird mit einer Lebensdauer von mindestens 50 Jahre gerechnet Diesen Satz bitte NICHT lesen!

  31. Software zur Berechnung der Leistung Diesen Satz bitte NICHT lesen!

  32. Noch Fragen? Diesen Satz bitte NICHT lesen!

  33. Auf Wiedersehen Diesen Satz bitte NICHT lesen!

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