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Einführung: Energie allgemein wichtige Energiequelle : Das Feuer
Nicht erneuerbare Energie Erneuerbare Energie
Erdoel Solarthermie > Strahlungsenergie
Erdgas Photovoltaik > Strahlungsenergie
Kohle Solar-Architektur > Strahlungsenergie
Kernenergie Windenergie > Mechanische Energie
Wasserkraft > Mechanische Energie
Biomasse > Bio Energie
Bioöle > Bio Energie
Biogase > Bio Energie
Verschiedene Arten der Energie (gewinnung):
z.B.Sonnenenergie
In einer halben Stunde strahlt die Sonne soviel Energie auf die Erde, wie innerhalb eines Jahres auf der gesamten Erde verbraucht wird!
Sonne: Sie hat die 333000 fache Masse der Erde mit einem Durchmesser von 1392 Millionen km
Das Licht ist 8 Min. zu uns unterwegs
Oberfläche ist 5700 Grad Celsius und im Zentrum 15 Millionen Grad
Solarer Energiemix:
Strahlungs – Energie Mechanische – Energie Bio – Energie
Direkt Indirekt Gespeichert
Über Solarstrahlung Über Luft -und über Biomassebildung
Wasserbewegung (Photosynthese)
Haupts. Nutzung Haupts. Nutzung Haupts. Nutzung
Bei Tag und im Sommer Ganzjährig Bei Nacht und im Winter
Globalstrahlung = Direkte Strahlung + Diffuse Strahlung
Je nach geographischer Lage (Klima etc.), dem Trübungsfaktor (Wolken etc.), dem Tag des
Jahres und der Tageszeit.
Trifft in Deutschland eine Energiemenge von etwa 1000 kWh/qm auf.
Wir beschäftigen uns hier hauptsächlich mit Photovoltaik und Solarthermie
Solarthermie: Zur Wärmegewinnung
Photovoltaik: Zur Stromgewinnung
Strom als Energieträger.
Vorteile: Transport problemlos möglich Nachteile: Am Ort der Stromerzeugung z.T. erhebliche
Leichte Verfügbarkeit Umweltbelastung (Kohl, Öl, Kernkraft etc.)
Leichte Handhabbarkeit Hoher Primärenergieeinsatz
Keine Vorratshaltung notwendig Speicherung sehr aufwendig
Am Ort der Nutzung keine Umweltbelastung
Unter Strom versteht man die gerichtete Bewegung von Ladungen (Elektronen).
Stromstärke = Ladungsmenge / Zeit
Formelzeichen für Strom: I Einheit für Strom: Ampere ( A )
Die elektrische Spannung ist der Unterschied in der Elektronenbesetzung zwischen
zwei Punkten.
An einer Spannungsquelle ist dies die Differenz zwischen den beiden Klemmen.
Diese Differenz ist die Ursache für das Fließen des Stroms.
Formelzeichen für Spannung: U Einheit für Spannung: Volt ( V )
Die elektrische Leistung ergibt sich aus dem Produkt von Spannung und Strom
P = U * I Formelzeichen für Leistung: P Einheit für Leistung: Watt ( W )
Der elektrische Widerstand ist die dritte fundamentale Größe in einem Stromkreis.
Das „Sich widersetzen“ des Leiters oder des Verbrauchers gegenüber dem Stromfluß
wird als Widerstand bezeichnet.
Formelzeichen für Widerstand: R Einheit für Widerstand: Ohm
Zwischen Strom, Spannung und Widerstand in einem elektrischen Stromkreis besteht
ein fundamentaler
Zusammenhang: Ohm´sches Gesetz: R = U / I bzw. U = R * I
Die elektrische Arbeit bzw. Energie gibt die Energiemenge an, die für eine bestimmte
Aufgabe notwendig ist.
Sie ist das Produkt von Leistung und Zeit. W = P * t
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