FH Lausitz – EET
Prof. Dr.-Ing. Kathrin Lehmann Folie EET Abschn.1 - 1
Prinzipien der Erzeugung elektrischer Energie
188,4 138,6 161,7 34,741,5
11
146,2
133,7
156,3 50,8 59,1 14164,5
161,6
53,6 119,976,2 3
0 100 200 300 400 500 600
1989 2003 2020
Bruttostromerzeugung Deutschland (TWh)
Braunkohle Steinkohle Kernenergie Erdgas Erneuerbare Energien Mineralöl, Pumpspeicher sonstige
Erzeugung
= Mix aus verschiedenen Primärenergieträgern
Ziel der Erzeugung
= Bereitstellung des Energie- bedarfes zeit- und lastgerecht
= hoher Wirkungsgrad
= niedriger spezifischer Brenn- stoffbedarf
= Wettbewerbsfähigkeit
Grundsatz der Erzeugung
= Einordnung in das Zieldreieck der deutschen Energiewirt- schaft (V, U, W)
560,1
575,9 578,8
Prinzipien der Erzeugung elektrischer Energie
Primärenergieverbrauch in Deutschland Anteil Inlandsförderung am
Primärenergieverbrauch
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Prof. Dr.-Ing. Kathrin Lehmann Folie EET Abschn.1 - 3
Prinzipien der Erzeugung elektrischer Energie
Braunkohlenkraftwerke - einheimische Braunkohle, η
KW= 42 - 44% (bei BOA)
- Zusammensetzung: 40% Kohle, 55% Wasser, 5% Asche mit Bestandteilen C, H
2, S, N
2, O
2- ca. 90% gehen in Verstomung, ca. 4% in Brikettierung, Rest in Kohlestaub, Wirbelschichtkohle u.ä.
Steinkohlenkraftwerke - Verstromung einheimischer und importierter Steinkohle - subventioniert
Mineralöl - Heizöl für KW und Haushalte
- Kraftstoffe, Mineralölprodukte = Kunststoffe Erdgas - GuD-Einheiten, Gasturbinen = Spitzenlast
- 1m
3Erdgas = 1,08 kg SKE
Erneuerbare Energien - Wind, Wasser, Biomasse, Solar – ca. 8 % Anteil an Brutto- stromerzeugung
- staatliche Förderung durch zugesicherte Einspeisvergütung
Prinzipien der Erzeugung elektrischer Energie
• Energieerzeugung muss kontinuierlich gesichert sein
• Energiebereitstellung last- und zeitnah
Grundlast Mittellast Spitzenlast
Kernkraftwerke Steinkohle Gas- und Ölkraftwerke
Braunkohlenkraftwerke Ölkraftwerke Pumpspeicherwerke
Laufwasserkraftwerke Speicherkraftwerke
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Prof. Dr.-Ing. Kathrin Lehmann Folie EET Abschn.1 - 5
Prinzipien der Erzeugung elektrischer Energie
Benutzungsstunden der Energieerzeugungseinheiten
5.994
7.100 7.599
1.336
2.260 2.470
4.645
0 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000 6.000 7.000 8.000 Windenergie
Erdgas Speicherwasser Steinkohle Laufwasser Braunkohle Kernkraft
Auslastung* in % 87
81 68
53 28 26 15
Mit Off-Shore Erhöhung erwartet
Prinzipien der Erzeugung elektrischer Energie
Im Energiemix erzeugte Energie
muss dem Verbraucher zu Verfügung gestellt werden!
d.h. übertragen über weite Entfernungen,
verteilen in der Fläche bis zum Abnehmer!
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Prof. Dr.-Ing. Kathrin Lehmann Folie EET Abschn.1 - 7
Prinzipien der Erzeugung elektrischer Energie
Brennstoffarten
Prinzipien der Erzeugung elektrischer Energie
Wärmekraftwerke
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Prof. Dr.-Ing. Kathrin Lehmann Folie EET Abschn.1 - 9
Prinzipien der Erzeugung elektrischer Energie
Verbrennungskraftwerke
Prinzipien der Erzeugung elektrischer Energie
Braunkohlenkraftwerke
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Prof. Dr.-Ing. Kathrin Lehmann Folie EET Abschn.1 - 11
Prinzipien der Erzeugung elektrischer Energie
Braunkohlenkraftwerke
Prinzipien der Erzeugung elektrischer Energie
Steinkohlevergasung
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Prof. Dr.-Ing. Kathrin Lehmann Folie EET Abschn.1 - 13
Prinzipien der Erzeugung elektrischer Energie
Kraft-Wärme-Kopplung (KWK)
Prinzipien der Erzeugung elektrischer Energie
Entnahme-Kondensations-Turbine (KWK)
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Prof. Dr.-Ing. Kathrin Lehmann Folie EET Abschn.1 - 15
Prinzipien der Erzeugung elektrischer Energie
GuD-Kraftwerk
Prinzipien der Erzeugung elektrischer Energie
Blockheizkraftwerk
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Prof. Dr.-Ing. Kathrin Lehmann Folie EET Abschn.1 - 17
Prinzipien der Erzeugung elektrischer Energie
Laufwasserkraftwerk
Prinzipien der Erzeugung elektrischer Energie
Pumpspeicherwerke
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Prof. Dr.-Ing. Kathrin Lehmann Folie EET Abschn.1 - 19
Prinzipien der Erzeugung elektrischer Energie
Turbinenarten für Wasserkraft
Prinzipien der Erzeugung elektrischer Energie
Windkraftanlagen - Inselbetrieb
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Prof. Dr.-Ing. Kathrin Lehmann Folie EET Abschn.1 - 21
Prinzipien der Erzeugung elektrischer Energie
Windkraftanlagen - Netzparallelbetrieb
Prinzipien der Erzeugung elektrischer Energie
Nutzbare Windkraft
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Prof. Dr.-Ing. Kathrin Lehmann Folie EET Abschn.1 - 23
Prinzipien der Erzeugung elektrischer Energie
Solarzellen
Prinzipien der Erzeugung elektrischer Energie
Kostenentwicklung der Energieerzeugung (Jahresdurchschnitt)
100 200 300 400 500
