Diekmann / Heinloth Energie

Physikalische Grundlagen ihrer Erzeugung, Umwandlung und Nutzung
2., völlig neu bearbeitete und erweiterte Auflage 1997
ISBN: 978-3-663-01595-6
Verlag: Vieweg & Teubner
Format: PDF
Kopierschutz: 1 - PDF Watermark

E-Book, Deutsch, 456 Seiten, eBook

Reihe: Teubner Studienbücher Physik

Zielgruppe

Upper undergraduate

Autoren/Hrsg.

Diekmann, Bernd

Heinloth, Klaus

Inhaltsverzeichnis

1 Grundsätzliches zur Energie.- 1.1 Erscheinungsformen der Energie.- 1.2 Erhaltung der Energie.- 1.3 Physikalische Randbedingungen der Umwandlung von Energie.- 1.4 Die Einteilung in Primär-, End- und Nutzenergie.- 1.5 Übersicht der natürlichen Energiequellen.- 1.6 Arten der Energieumwandlung.- 1.7 Möglichkeiten der Energiespeicherung und des Transportes.- 2 Unser heutiger Umgang mit Energie.- 2.1 Der Weltenergieverbrauch.- 2.2 Der Energieverbrauch in Deutschland.- 3 Rahmenbedingungen für den zukünftigen Umgang mit Energie.- 3.1 Rahmenbedingungen ... der Welt.- 3.2 Rahmenbedingungen in Deutschland als typischem Industrieland.- 3.3 Einsparung und Substitution als Handlungsvorgaben weltweiter Energiepolitik.- 4 Fossile Energie.- 4.1 Vorräte und Verbrauch.- 4.2 Grundsätzliches zur Umwandlung chemischer Energie.- 4.3 Nutzung von Kohle.- 4.4 Nutzung von flüssigen und gasförmigen Kohlenwasserstoffen.- 4.5 Umweltbelastungen aus dem Verbrauch fossiler Energien.- 5 Erneuerbare Energien: Solarenergie.- 5.1 Die Sonne als Sender von Energie.- 5.2 Die Erde als Empfänger von Energie.- 5.3 Photosynthese.- 5.4 Nutzung über den photoelektrischen Effekt.- 5.5 Nutzung des Sonnenlichtes als Wärmequelle zur Wärme- und Stromerzeugung.- 5.6 Umweltrelevante Aspekte der Nutzung von Solarenergie.- 6 Erneuerbare Energien: Wind und Wasserkraft.- 6.1 Verfügbares Windpotential.- 6.2 Prinzip und Wirkungsweise von Windkraftanlagen.- 6.3 Konkrete Falluntersuchungen zu Windkraftanlagen.- 6.4 Abschätzung der Rahmenbedingungen flächendeckender Windenergienutzung am Beispiel Deutschland.- 6.5 Energie aus Wassergefälle.- 6.6 Energie aus Gezeiten, Meereswellen und -strömungen.- 6.7 Umweltrelevante Aspekte der Nutzung von Wind und Wasser.- 7 Erneuerbare Energien: Organische Abfälle undNebenprodukte.- 7.1 Biomethanisierung (Biogas): Potentiale und Nutzungstechniken.- 7.2 Klärschlämme und Gülle: Potentiale und Nutzungstechniken.- 7.3 Müllverbrennung: Potentiale und Nutzungstechniken.- 7.4 Umweltrelevante Aspekte der Nutzung von organischen Reststoffen.- 8 Erneuerbare Energien: Natürliche Wärmevorkommen.- 8.1 Wärmereservoir Erde.- 8.2 Natürliche Heißwasser-/Heißdampfquellen.- 8.3 Künstliche Entnahme von Wärme aus der Erdkruste.- 8.4 Nutzung der Wärme aus Luft, Boden und Wasser mit Wärmepumpen.- 8.5 Umweltrelevante Aspekte der Nutzung natürlicher Wärmevorkommen.- 9 Energie aus der Kernspaltung.- 9.1 Radioaktivität.- 9.2 Grundlagen der Kernspaltung.- 9.3 Kernbrennstoffe.- 9.4 Kernreaktoren.- 9.5 Wiederaufarbeitung von Kernbrennstoffen.- 9.6 Transport aktiven Materials.- 9.7 Endlagerung radioaktiver Abfälle.- 9.8 Umweltaspekte der Nutzung der Kern(spalt)energie.- 10 Energie aus der Kernfusion.- 10.1 Grundlagen der Kernfusion.- 10.2 Fusionsreaktor Sonne.- 10.3 Bereitstellung von Kern(fusions)brennstoffen.- 10.4 Fusion im magnetischen Einschluß.- 10.5 Plasmafusion unter Trägheitseinschluß; Fusion mit Laser- oder Teilchenbeschuß.- 10.6 Myonkatalytische Fusion.- 10.7 Zeitrahmen für Realisierung von Fusionsreaktorkonzepten.- 10.8 Umweltaspekte der Energiegewinnung aus Kernfusion.- 11 Rahmenbedingungen für Energieeinsparung: Speicherung, Transport und rationelle Verwendung von Energie.- 11.1 Speicherung und Transport von Wärme.- 11.2 Speicherung und Transport von elektrischer Energie.- 11.3 Speicherung und Transport von Brenn- und Treibstoffen.- 11.4 Speicherung von mechanischer Energie.- 11.5 Rationelle Verwendung von Energie.- 12 Rahmenbedingungen für Energieeinsparung: Spezielle Techniken der Energienutzung.- 12.1 Gaskinetische undthermodynamische Grundbegriffe.- 12.2 Wärmekraftmaschinen.- 12.3 Wärmepumpen und -transformatoren.- 12.4 Magnetohydrodynamische Wandler.- 12.5 Thermoelektrische und thermionische Energiewandler.- 12.6 Wasserstofftechnologie.- 12.7 Erzeugung von Licht.- 12.8 Elektromotoren und Generatoren.- 13 Vergleich der Ergiebigkeiten verschiedener Energiequellen.- 13.1 Der Begriff des Erntefaktors.- 13.2 Erntefaktoren von Energiequellen im Vergleich.- 14 Vergleich der Umweltbelastungen und Risiken.- 14.1 Der Begriff Risiko.- 14.2 Freisetzung von Wärme.- 14.3 Freisetzung toxischer und radioaktiver Schadstoffe.- 14.4 Freisetzung von atmosphärenchemisch relevanten Spurengasen.- 14.5 Freisetzung strahlungsphysikalisch relevanter Spurengase.- 14.6 Vergleich der Schadensrisiken aller Quellen.- 15 Schlußbetrachtungen.