Regenerative Energiesysteme

Zusammenfassung

Elektrische Energie wird heute aus fossilen Energieträgern, der Kernenergie und erneuerbaren Energien gewonnen. Die erneuerbaren Energien sind für die Existenz der Menschheit nicht mehr wegzudenken. Zu den erneuerbaren Energien zählen Wasserkraft, Geothermie, Wind, Biomasse und Solarenergie. Kohle ist derzeit die wichtigste Primärenergie in der Energieumwandlung. Der Wirkungsgrad der fossilen Kraftwerke ist in den letzten Jahren um 7 % gestiegen. Die Gas-und Dampf-Kombikraftwerke (GuD) werden auf der ganzen Welt eingesetzt. Der Wirkungsgrad der Kohlekraftwerke hat 48 % und Braunkohle 46 % erreicht. Neue Dampfkessel werden mit einer höheren Dampftemperatur von 250 bar-Technik, 550/560 ^°C erprobt. Derzeit werden 270 bar und 580/600 ^°C getestet. Ziel dieser Entwicklungen ist es 300 bar und 700/720 ^°C mit einem Wirkungsgrad von 50 % zu erreichen [1, 2]. Der Wasser-Dampf-Rohr-Kreislauf und andere wichtige Elemente sind die Themen der Entwicklungen in nächster Zeit. Die Effizienz und Verwendung von Erdgas ist schon heute auf 58 % gestiegen. Auch in diesem Bereich geht die Entwicklung neuer Kühlsysteme für Gasturbinen voran. Auf der anderen Seite sind Erdgas, die Verbrennungsmotoren und Dieselkraftstoffe wie Biogas von großer Bedeutung. Die Leistung von Gasturbinen sind 15 MW-Grenze erreicht. Neue Gasturbinen bis 300 MW werden entwickelt, und als ein Ziel von 30 % Wirkungsgrad wird erwartet. Parallel dazu steigt der Primärenergieverbrauch der Bewölkerung sehr schnell. Die Verteilung der Energie auf der Nord- und Südhalbkugel läuft allerdings ungerecht. 80 % der Energie wird heute von den nördlichen Ländern verbraucht, nur 20 % von den Südstaten. Menschen in den unterentwickelten Ländern müssen nur mit einem Dollar leben. Weltweit besitzen 10 % der Weltbevölkerung, die reichsten der Welt, die Vermögenswerte von 85 %. Als Ergebnis kann man sagen, dass die Nutzung von Energie, die anhaltenden sozialen Probleme und die Bildung von Megastädten mit mehr als 10 Millionen Menschen die Hauptprobleme darstellen werden. Die Lösung dieser Probleme wird die größte Herausforderung der Menschheit sein. Nach den neuesten Schätzungen der UNESCO werden im Jahr 2050 10 Milliarden Menschen auf der Erde leben.