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2014 | OriginalPaper | Buchkapitel

6. Die erneuerbaren Energien

verfasst von: Prof. Dr. Dietrich Pelte

Erschienen in: Die Zukunft unserer Energieversorgung

Verlag: Springer Fachmedien Wiesbaden

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Zusammenfassung

In diesem Kapitelwerden wir die Fähigkeit der erneuerbaren Energien untersuchen, einen wesentlichen, wenn nicht gar den dominanten Beitrag zur zukünftigen Energieversorgung der Welt zu leisten.

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Fußnoten
1
Siehe Fußnote 2 in Abschn. 3.
 
2
Daten von der „Energy Information Administration“ (EIA).
 
3
Bei der diffusen Streuung sinkt die „Lichttemperatur“ von 5800 K auf ca. 1100 K, also wird ein Teil der Exergie in Anergie verwandelt.
 
4
Gemeint ist die Wellenlänge des einfallenden Lichts, denn in der Materie besitzt dasselbe Licht eine kleinere Wellenlänge.
 
5
Diese Aussage sollte auf das unpolarisierte Licht beschränkt werden, das wir von der Sonne empfangen.
 
6
Licht mit einer festen Wellenlänge besitzt keine „Temperatur“, die Photonenenergie hat daher einen Exergiegehalt \(\varepsilon_{\mathrm{Photon}}=1\) und lässt sich vollständig in andere Energieformen umwandeln, wie es zum Beispiel beim Fotoeffekt beobachtet wird.
 
7
Hierbei sind nicht die Energien berücksichtigt, die zur Bewirtschaftung des Walds benötigt werden. Der eigentliche Nutzungsgrad ist noch geringer.
 
8
Diese Annahme geht davon aus, dass das mittlere Lebensalter eines Baums 50 a beträgt.
 
9
Der Konvention folgend, verwenden wir für die elektrische Spannung nicht mehr das Symbol der Potentialdifferenz \(\Delta\phi\), sondern das geläufigere Symbol U.
 
10
In Abschn. 6.5 lernen wir, dass wegen der Leistungsverluste der Wirkungsgrad mit steigender Absorbertemperatur abnimmt und relativ um so weniger Leistung dem Absorber entnommen werden kann, je höher seine Temperatur ist.
 
11
Man verwechsle im Folgenden nicht den Druck P mit der Leistung P, beide werden unglücklicherweise mit demselben Buchstaben gekennzeichnet.
 
12
Dass diese Zeitspanne nicht genau 12 h beträgt, liegt an der Drehung von Erde und Mond um ihren Massenmittelpunkt S.
 
13
Auch ein Wasserkraftwerk wandelt keine Energie mehr, wenn das Wasser wegen fehlender Niederschläge versiegt.
 
14
Nach (2.​13) handelt es sich bei \(\Delta Q\) um die thermische Exergie, also \(\Delta Q=E_{\mathrm{therm}}\). Wir werden die Änderungen \(\Delta Q\) und \({\rm d}Q\) jedoch weiterhin mit „Energie“ oder „Wärme“ benennen, wie es üblich ist.
 
15
Das negative Vorzeichen tritt auf, weil die Wärme immer in die Richtung fließt, in der die Temperatur abnimmt.
 
Metadaten
Titel
Die erneuerbaren Energien
verfasst von
Prof. Dr. Dietrich Pelte
Copyright-Jahr
2014
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-658-05815-9_6