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EnergietechnikThermische Prozesse zur Nutzung
erneuerbarer Energien
Institut für Energietechnik, Professur Verbrennung, Wärme- und Stoffübertragung
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Dr.-Ing. Marco Klemm Professur Verbrennung, Wärme- und Stoffübertragung Folie 2 von 40
Energietechnik
[Potentiale regenerativer Energieträger in der Bundesrepublik Deutschland, VDI-Gesellschaft Energietechnik, 1991]
regenerative Energiequelle Umwandlungsanlage erzeugte Energie
Strom
Brennstoff
Strom
Wärme
Brennstoff
Strom
Wärme
Windenergiekonverter
Müll- (Heiz-) Kraftwerk
Wasserkraftwerk
Wellen-, Gezeitenkraftwerk
geotherm. Heiz-/Kraftwerk
photoelektrochem. Zellen
Solarzelle, photovolt. KW
Kollektor, solartherm. KW
Adsorber
Wärmepumpen, Adsorber
passive Nutzung
Biogas-Vergasungsanlage
Festbrennstoff-Kessel
AlkoholfermenterKompaktier-, Aufbereitungsanlage
Umgebungswärme
Meeresenergie
Wasserkraft
Windkraft
Geothermie
Solarstrahlung
Biomasse, Müllchemisch
gebundene Energie
potentielle und
kinetische Energie
Wärme-und
Strahlungs-energie
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Energietechnik
- Biomasse -
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Energietechnik
Mit dem Sammelbegriff Biomasse werden alle Energieträger bezeichnet, die ihre Energie über den Vorgang der Photosynthese durch das Pflanzen-wachstum gewinnen. Die Pflanzen binden während des Wachstums Kohlendioxid (CO2) aus der Erdatmosphäre und speichern dabei die Energie der Sonne. Beim Verbrennen, aber auch beim Verrotten der Pflanzen wird die gespeicherte Energie wieder freigesetzt. Dabei wird das gebundene CO2 wieder in die Atmosphäre abgegeben. Beim Wachstum neuer Pflanzen wird wiederum Kohlendioxid eingebunden; es entsteht ein sogenannter CO2-Kreislauf.
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Energietechnik
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Energietechnik
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Energietechnik
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Energietechnik
Energetisch nutzbare Brennstoffpotentiale in Deutschland und ihre tatsächliche Nutzung
Quelle :Teil IX der Reihe „Regenerative Energien“: Energie aus Biomasse,Hans Hartmann, 1. Auflage, 1995 Verlag Verein Deutscher Ingenieure (VDI).
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Energietechnik
Netto-CO2-Minderungspotentiale in Deutschland durch energetische Nutzung von Biomasse
Quelle :Teil IX der Reihe „Regenerative Energien“: Energie aus Biomasse,Hans Hartmann, 1. Auflage, 1995 Verlag Verein Deutscher Ingenieure (VDI).
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Energietechnik
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Energietechnik
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Energietechnik
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EnergietechnikEnergiegewinnung aus biogenen Rohstoffen
Bild: Rebhan, E.(Hrsg.): Energiehandbuch: Gewinnung, Wandlung und Nutzung von Energie. Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York, 2002, (VDI-Buch), ISBN 3-450-41259-X
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Energietechnik
Quelle: Energie aus Biomasse, VDI-Gesellschaft Energietechnik, 1995
Umwandlung bzw. Gewinnung u. Verarbeitung
lagerfähiges Zwischenprodukt Endnutzungsform
thermische,elektrische
undmechanische
ENERGIE
Pellets, Ballen,Briketts, Compactrollen
Biogas-Fermentation
Scheitholz, Hackschnitzel,Häckselgut, Sägemehl
Pflanzenöl
Spaltgase, Pyrolysegase
Biogas
Pflanzenöl-methylester, Pyrolyseöl, Methanol, Benzin
ther
mo-
chem
isch
eP
roze
sse
Ethanol
Verflüssigung, Umesterung
Abpressen
(Trocknung) Verdichtung
Zerkleinerung(Trocknung)
Verbrennung
Vergasung
alkoholische Fermentation
BIOMASSEPrimär-biomasse,pflanzliche und tierische Reststoffe
phys
ikal
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olog
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roze
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Energietechnik
- Feste Biomasse -
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Energietechnik
[Hartmann, H.]
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Energietechnik
Ascheschmelzverhalten (nach DIN 51730) bei verschiedenen Festbrennstoffen
Quelle :Teil IX der Reihe „Regenerative Energien“: Energie aus Biomasse,Hans Hartmann, 1. Auflage, 1995 Verlag Verein Deutscher Ingenieure (VDI).
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Energietechnik
Spezifischer Massenaufwand und Lagerraumbedarf verschiedener flüssiger und fester BrennstoffeQuelle :Teil IX der Reihe „Regenerative Energien“: Energie aus Biomasse,Hans Hartmann, 1. Auflage, 1995 Verlag Verein Deutscher Ingenieure (VDI).
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Energietechnik
Biomasse-feuerungen(Prinzipskizzen)
Bild: Rebhan, E.(Hrsg.): Energiehandbuch: Gewinnung, Wandlung und Nutzung von Energie. Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York, 2002, (VDI-Buch), ISBN 3-450-41259-X
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Energietechnik
Pelletkessel für Einfamilienhaus
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Energietechnik
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Energietechnik
Prinzipdarstellung des Gleichstrom-, Gegenstrom-und Wirbelschichtvergasers
Quelle :Teil IX der Reihe „Regenerative Energien“: Energie aus Biomasse,Hans Hartmann, 1. Auflage, 1995 Verlag Verein Deutscher Ingenieure (VDI).
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Energietechnik
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Energietechnik
Produktgaszusammensetzung bei der Vergasung von Biomasse
Tabelle: Rebhan, E.(Hrsg.): Energiehandbuch: Gewinnung, Wandlung und Nutzung von Energie. Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York, 2002, (VDI-Buch), ISBN 3-450-41259-X
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Energietechnik
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Energietechnik
- Flüssige Biomasse -
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Energietechnik
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Energietechnik
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Energietechnik
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Energietechnik
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Energietechnik
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Energietechnik
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Energietechnik
- Biogas -
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Energietechnik
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Energietechnik
Biogas (Methan) wird in der Regel im BHKW genutzt
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Energietechnik
Quelle :Teil IX der Reihe „Regenerative Energien“: Energie aus Biomasse,Hans Hartmann, 1. Auflage, 1995 Verlag Verein Deutscher Ingenieure (VDI).
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Energietechnik
- Solarthermische Stromerzeugung -
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Energietechnik
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Energietechnik
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Energietechnik
a) Thermische Solarkraftwerkeb) Photovoltaik
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Energietechnik
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Energietechnik
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Energietechnik
- Geothermale Stromerzeugung -
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Energietechnik
Möglichkeiten der Erdwärmenutzung
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Erdwärmenutzung in Neustadt-Glewe