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Erschienen in:
2020 | OriginalPaper | Buchkapitel
2. Energetische Beurteilungskriterien
verfasst von : Jochem Unger, Antonio Hurtado, Rafet Isler
Erschienen in: Alternative Energietechnik
Verlag: Springer Fachmedien Wiesbaden
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Zusammenfassung
Die klassische ingenieurmäßige Beurteilung von Energiesystemen allein mit Hilfe des Wirkungsgrades η ist nicht hinreichend.
$$ \eta =\frac{P}{P_{zu}}=\frac{E}{E_{zu}} $$
Neben der mit dem Wirkungsgrad beschriebenen Prozessgüte der Energieumwandlung spielt auch die gesamte für diesen Prozess benötigte Infrastruktur eine entscheidende Rolle. Diese Infrastrukturgüte wird mit dem EnergieErntefaktorε beschrieben, der anzeigt, ob der Energieaufwand zum Realisieren eines Energie-Wandlungs-Apparates einschließlich der dazugehörigen gesamten Infrastruktur auch gerechtfertigt ist.
$$ \varepsilon =\frac{E}{E_{Infra}}\, =\, \frac{P\;T}{E_{Infra}} $$
Der Erntefaktor liefert im Grenzfall ε = 1 die anschauliche energetische Amortisationszeit TAM = EInfra/P.
Die Prozess- und Infrastrukturgüte lässt sich gesamtenergetisch mit dem Globalwirkungsgrad δ = δ ( η, ε) universell als harmonisches Mittel zwischen dem Wirkungsgrad η und dem Erntefaktor ε darstellen. Systeme sind nur dann energetisch innovativ, wenn sowohl dη > 0 als auch dε > 0 und damit auch dδ > 0 realisiert wird.
$$ \delta =\frac{E}{E_{zu}+E{}_{Infra}}=\frac{\eta \cdot \varepsilon }{\eta +\varepsilon} $$
$$ \varepsilon <\, 1\, \to \, \mathrm{Verlust}\ \mathrm{der}\ \mathrm{Energieautarkie} $$
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