Tagung Stromversorgungssystem mit erneuerbaren Energien Econeuingen heit Sie

Tagung: Stromversorgungssystem mit erneuerbaren Energien Econeuingen heißt Sie herzlich Willkommen

Ablauf der Tagung Begrüßung durch L. Eisenhardt, die Stadt vertritt Einführung In die wichtigsten Aspekte des Themas Bearbeitung verschiedenergietechnischer Systeme der Firma Renewergy Vorstellung der energietechnischen Systeme für die anderen Teilnehmer Pause Erarbeitung eines Energieversorgungskonzeptes für die Stadt Econeuingen mit Ihrem Planungsbüro Vorstellung & Diskussion der verschiedenen Entwürfe Ausblick auf zukünftige Entwicklungen Econeuingen 3

Sind Sie die richtigen Experten, um uns gut zu beraten? Econeuingen 4

Erneuerbare Energien für Econeuingen Strommix Econeuingen 5% 2% 19% 23% Erdgas Kernenergie Braunkohle 18% Steinkohle Sonstiges 33% Wasserkraft https: //strom-report. de/strom/#strommix-2019 -deutschland Econeuingen 5

ANALYSE VERSCHIEDENERGIETECHNISCHER SYSTEME Econeuingen 6

3 verschiedene Technologien der Firma Renewergy Windkraft Photovoltaik Econeuingen Bioreaktor 7

3 verschiedene Technologien der Firma Renewergy Windkraft un n a l P 1 o r ü gsb Bild von Lukas Bieri auf Pixabay Photovoltaik 2 o r ü b ungs Plan Bild von torstensimon auf Pixabay Econeuingen Bioreaktor n u n a Pl 3 o r ü gsb Bild von Wikimedia. Images auf Pixabay 8

Arbeitsauftrag • Lesen Sie die Broschüre zu Ihrer Technologie. • Analysieren Sie mit Ihren Kollegen die Anlage, wie in der Durchführung beschrieben • Berechnen Sie die Werte für eine reale (große) Anlage • Bereiten Sie sich so vor, dass Sie den anderen Gruppen sowohl Ihre Technologie, als auch Ihre Ergebnisse der Analyse vorstellen können 25 Minuten Econeuingen 9

Leistung Nennleistung: 3. 000, 0 k. W Einschaltgeschwindigkeit: 2, 0 m/s Nennwindgeschwindigkeit: 11, 5 m/s Abschaltgeschwindigkeit: 25, 0 m/s Windklasse (IEC): IIa Rotor Durchmesser: 115, 7 m Rotorfläche: 10. 515, 5 m² Blattzahl: 3 Generator Spannung: 690, 0 V Turm Nabenhöhe: 92/135/149 m Econeuingen 10 https: //www. wind-turbine-models. com/turbines/832 -enercon-e-115 -3. 000 Reale Anlagen und ihre Werte - Windkraftanlage -

Typ: Solarpark, Freiflächen-Photovoltaikanlage Leistung: 1. 278, 8 k. Wp Module: 4. 600 (2. 760 Hanwha + 1. 840 x Luxor) Stromerzeugung/Jahr: 1. 250. 000 k. Wh Fläche: 18. 000 m² Unterkonstruktion: Vario Trägersystem der CWF Gmb. H Zaunsystem: 550 Meter Gittermattenzaun mit Übersteigschutz CO 2 -Einsparung: etwa 1. 000 Tonnen/Jahr Econeuingen 11 https: //www. esg-solar. de/solarpark-freiflaechen-photovoltaikanlage/ Reale Anlagen und ihre Werte - Photovoltaikanlage -

Einsatzstoffe: Mais, Grassilage, Gülle, Getreide Benötigte Anbaufläche 130 ha Stromerzeugung/Jahr: 2 Mio. k. Wh Fermentergröße Ca. 2000 m 3 Verweildauer des Substrats im Fermenter 60 -65 Tage Econeuingen 12 http: //www. energie-frankenwald. de/1338886465 -technische-daten-biogasanlage. html Reale Anlagen und ihre Werte - Biogasanlage -

Begrenzung der Messung • • Abstand nicht genau eingehalten (Solar & Wind) Bioreaktor nicht die optimale Temperatur Solar: Winkel, zusätzliche Lichteinstrahlung Wind: nicht richtig frontal auf die Nabe Messfehler Aufschreibfehler Fehler in der Berechnung Econeuingen 13

PAUSE Econeuingen 14

PLANUNG DER NEUEN ENERGIEVERSORGUNGSSYSTEME Econeuingen 15

Arbeitsauftrag • Lesen Sie die Broschüre mit den Informationen über Econeuingen • Bearbeiten Sie gemeinsam mit Ihren Kollegen die Aufgaben in der Broschüre • Bereiten Sie sich so vor, dass Sie den anderen Gruppen Ihren Entwurf vorstellen können 45 Minuten Econeuingen 16

PRÄSENTATION UND DISKUSSION DER VERSCHIEDENEN LÖSUNGEN Econeuingen 17

Bild von PIRO 4 D auf Pixabay AUSBLICK – DIE ZUKUNFT DER ENERGIE Econeuingen 18

Econeuingen 19 Kaluza und Schmidt Studio, Richard-Sorge-Straße 11, D-10249 Berlin, +49 (0)30 308 78 56 – 0, www. kaluza-schmid. de, grafik@kaluza-schmid. de, BOe. LL-FF Energiewende S 8, CC BY-SA 4. 0 Smart Grids

Stromspeicher Econeuingen 20

Econeuingen 21 Öko-Institut (https: //commons. wikimedia. org/wiki/File: Power-to. X. _Überblick_Ausgangsstoffe, _Prozesse_und_Pt. X-Produkte. jpg), „Power-to-X. Überblick Ausgangsstoffe, Prozesse und Pt. X-Produkte“, https: //creativecommons. org/licenses/by-sa/2. 0/legalcode Power-to-X

Vielen Dank für diese erfolgreiche Tagung! Econeuingen 22

PUFFER Econeuingen 23

Stromverbrauch nach Verbrauchergruppen 2%2% 10% Industrie Haushalt 15% 46% Handel & Gewerbe Öffentliche Einrichtungen Verkehr 25% Landwirtschaft Econeuingen 24

+ - Wie wird diese Schaltung genannt? A: Reihenschaltung B: Parallelschaltung C: Kreuzschaltung D: Brückenschaltung Econeuingen 25

+ - Wie wird diese Schaltung genannt? A: Reihenschaltung B: Parallelschaltung C: Kreuzschaltung D: Brückenschaltung Econeuingen 26

+ - Wie wird diese Schaltung genannt? A: Reihenschaltung B: Parallelschaltung C: Kreuzschaltung D: Brückenschaltung Econeuingen 27

+ - Wie wird diese Schaltung genannt? A: Reihenschaltung B: Parallelschaltung C: Kreuzschaltung D: Brückenschaltung Econeuingen 28

+ - Was gilt in einer Parallelschaltung? (2 richtige Antworten) A: Spannung Uges = UR 1 = UR 2 B: Spannung Uges = UR 1 + UR 2 C: Stromstärke Iges = IR 1 + IR 2 D: Stromstärke Iges = IR 1 = IR 2 Econeuingen 29

+ - Was gilt in einer Parallelschaltung? (2 richtige Antworten) A: Spannung Uges = UR 1 = UR 2 B: Spannung Uges = UR 1 + UR 2 C: Stromstärke Iges = IR 1 + IR 2 D: Stromstärke Iges = IR 1 = IR 2 Econeuingen 30

+ - Was gilt in einer Reihenschaltung? (2 richtige Antworten) A: Spannung Uges = UR 1 = UR 2 B: Spannung Uges = UR 1 + UR 2 C: Stromstärke Iges = IR 1 + IR 2 D: Stromstärke Iges = IR 1 = IR 2 Econeuingen 31

+ - Was gilt in einer Reihenschaltung? (2 richtige Antworten) A: Spannung Uges = UR 1 = UR 2 B: Spannung Uges = UR 1 + UR 2 C: Stromstärke Iges = IR 1 + IR 2 D: Stromstärke Iges = IR 1 = IR 2 Econeuingen 32

Wie lautet das Ohmsche Gesetz? A: R = U * I B: R = I / U C: U = R * I D: I = R / U Econeuingen 33

Wie lautet das Ohmsche Gesetz? A: R = U * I B: R = I / U C: U = R * I D: I = R / U Econeuingen 34

Leistung P Elektr. Stromstärke I Elektr. Spannung U Widerstand R Ordne den Größen die entsprechende, richtige Einheit zu. A: Ohm [Ω] B: Volt [V] C: Watt [W] D: Ampere [A] Econeuingen 35

Leistung P C: Watt [W] Elektr. Stromstärke I D: Ampere [A] Elektr. Spannung U B: Volt [V] Widerstand R A: Ohm [Ω] Econeuingen 36

Welche Primärenergiequellen werden zu den erneuerbaren Energien gezählt? A: Erdgas B: Kohle C: Geothermie D: Windkraft Econeuingen 37

Welche Primärenergiequellen werden zu den erneuerbaren Energien gezählt? A: Erdgas B: Kohle C: Geothermie D: Windkraft Econeuingen 38

Warum gewinnen die erneuerbaren Energien an Bedeutung? Verschiedene Antwortmöglichkeiten Econeuingen 39

Warum gewinnen die erneuerbaren Energien an Bedeutung? • fossile Brennstoffe sind erschöpflich • Klimawandel • Umwelt schonen (Umweltverschmutzung bei Abbau und Nutzung fossiler Brennstoffe) • Verminderung der Abhängigkeit von anderen Staaten Econeuingen 40

Welche Aussage über Windkraftanlagen ist korrekt? A: Wenn die Anlage ausgeschaltet ist, bedeutet B: Die Türme werden so hoch gebaut, dass C: Die Turbine der Anlage generiert den D: Windkraftanlagen wandeln kinetische Energie das, dass zu wenig Wind weht elektrischen Strom möglichst keine Vögel in die Rotoren fliegen in elektrische Energie um Econeuingen 41

Welche Aussage über Windkraftanlagen ist korrekt? A: Wenn die Anlage ausgeschaltet ist, bedeutet B: Die Türme werden so hoch gebaut, dass C: Die Turbine der Anlage generiert den D: Windkraftanlagen wandeln kinetische Energie das, dass zu wenig Wind weht elektrischen Strom möglichst keine Vögel in die Rotoren fliegen in elektrische Energie um Econeuingen 42

Welche Probleme können bei der Nutzung von erneuerbaren Energiesystemen auftreten? Verschiedene Antwortmöglichkeiten Econeuingen 43

Welche Probleme können bei der Nutzung von erneuerbaren Energiesystemen auftreten? • Fluktuation (Sonne, Wind und Wasser sind nicht „planbar“) • Netzstruktur nicht auf EE ausgelegt (Überlastung) • Elektrische Speicher stehen nicht ausreichend zur Verfügung, um Stromengpässe zu vermeiden Econeuingen 44

Pumpspeicherkraftwerk Photovoltaikanlage Biogasanlage Wärmepumpe Ordne den Energieversorgungssystemen die passende Primärenergie zu. A: Biomasse B: Wasserkraft C: Geothermie D: Solarstrahlung Econeuingen 45

Pumpspeicherkraftwerk B: Wasserkraft Photovoltaikanlage D: Solarstrahlung Biogasanlage A: Biomasse Wärmepumpe C: Geothermie Econeuingen 46

Was misst ein „Multimeter“? A: Stromstärke B: Spannung C: Leistung D: Widerstand Econeuingen 47

Was misst ein „Multimeter“? A: Stromstärke B: Spannung C: Leistung D: Widerstand Econeuingen 48

Welche Größe kann mit den momentanen Einstellungen dieses Multimeters gemessen werden? A: Widerstand B: Gleichspannung C: Gleichstrom D: Wechselspannung Econeuingen 49

Welche Größe kann mit den momentanen Einstellungen dieses Multimeters gemessen werden? A: Widerstand B: Gleichspannung C: Gleichstrom D: Wechselspannung Econeuingen 50

Um die Spannung U an einem Bauteil zu messen, muss …………… zum Bauteil gemessen werden. A: erst parallel, dann in Reihe B: in Reihe C: parallel D: erst in Reihe, dann parallel Econeuingen 51

Um die Spannung U an einem Bauteil zu messen, muss …………… zum Bauteil gemessen werden. A: erst parallel, dann in Reihe B: in Reihe C: parallel D: erst in Reihe, dann parallel Econeuingen 52

Was muss gemacht werden, um die Stromstärke in einem Stromkreis zu messen? A: Stromkreis „kappen“ B: parallel messen C: Stromkreis „überbrücken“ D: in Reihe messen Econeuingen 53

Was muss gemacht werden, um die Stromstärke in einem Stromkreis zu messen? A: Stromkreis „kappen“ B: parallel messen C: Stromkreis „überbrücken“ D: in Reihe messen Econeuingen 54

Sind Sie die richtigen Experten, um uns gut zu beraten? Econeuingen 55

Quellen • • • Öko-Institut (https: //commons. wikimedia. org/wiki/File: Power-to. X. _Überblick_Ausgangsstoffe, _Prozesse_und_Pt. X-Produkte. jpg), „Power-to-X. Überblick Ausgangsstoffe, Prozesse und Pt. X-Produkte“, https: //creativecommons. org/licenses/by-sa/2. 0/legalcode Kaluza und Schmidt Studio, Richard-Sorge-Straße 11, D-10249 Berlin, +49 (0)30 308 78 56 – 0, www. kaluza -schmid. de, grafik@kaluza-schmid. de, BOe. LL-FF Energiewende S 8, CC BY-SA 4. 0 https: //www. esg-solar. de/solarpark-freiflaechen-photovoltaikanlage/ https: //www. wind-turbine-models. com/turbines/832 -enercon-e-115 -3. 000 Bild von Lukas Bieri auf Pixabay Bild von PIRO 4 D auf Pixabay Bild von Wikimedia. Images auf Pixabay Bild von torstensimon auf Pixabay https: //www. flickr. com/photos/154996159@N 02/25309384398 Econeuingen 56