zurück Home Energie
allgemeines Energie ist die Fähigkeit, Arbeit zu leisten. Formen:
  • mechanische Energie
  • potentielle Energie
  • Wärmeenergie
  • chemische Energie
  • elektromagnetische Energie
  • nukleare Energie
Energiequellen: Maßeinheiten
Einheiten
Einheit J kWh kcal
Bezeichnung Joule [djul] Kilowattstunde Kilokalorie
Bedeutung N * m (SI-Einheit) 1000 W * 1 Stunde 1kg Wasser 1°C wärmer
J - 1 J = 2,78 * 10-7 kWh
1 PJ = 0,278 TWh		 1 J = 2,389 * 10-4 kcal
kWh 1 kWh = 3,6· 106 J
1 TWh = 3,6 PJ		 - 1 kWh = 860 kcal
kcal 1 kcal = 4,186· 103 J 1 kcal = 1,163 * 10-3 kWh -
Erzeugung Erneuerbare Energien 2020/GW Leistung
  • 895 China
  • 292 USA
  • 150 Brasilien
  • 134 Indien
  • 132 Deutschland
  • 101 Kanada
  • 101 Japan
  •   59 Spanien
  •   55 Italien
  •   55 Frankreich
Stromerzeugung BRD
2015: 597 Tera Wh
2016: 555,8
2017: 556,5
2020:  564 		SA 2017: 12.000.000.000 kWh
Verbrauch BRD Energiebedarf 700 TWh
2021: 560 TWh
BRD 2023 Gas: 810 TWh		 2020 Verbrauchte der Industrie in Deutschland 3747 Petajoule BRD 2021: 1070 TWh/a Strombedarf 100% erneuerbar (Quelle: DWI)
Bundesverband Erneuerbare Energie (BEE). 1400 TWh/a
  • 300 TWh konventionelle Stromnachfrage
  •     91 TWh Raumwärme
  • 223 TWh Verkehr
  • 456 TWh Industrie
 Energieverbrau BRD 2023: 2.998 TWh
chemische Energie Fossile Brennstoffe, CO2
Stoff Energie Strom Handel Preis Preis / kWh 1 Euro Preis / kWh
  MJ/l kWh/l 1 Barrel USD/ Barrel USD / kWh = USD Eu / kWh
Rohöl 37 10.3 159 l 110 0.067 1.36 0.049
Diesel   9 kWh/l          
Benzin   8 kWh/l           Bereitstellungsenergie 15 kWh/l (Gewinnung, Transport, Raffinierung)
Energie - Umwandlung
Umwandlung in Ausgangsenergie
mechanische Wärme Licht potentielle chemische elektromagnetische nukleare
mechanische- Dampfmaschine Sonnensegel   Motor, Sprengstoff Elektromotor Atombombe
Wärme Reibung - Thermo-Solar-Panel  Verbrennung, Heizung Elektro-Heizung
Dampferzeugung		 
Licht (Sonne)     -   Kerze, Petroleumlampe Leuchtkörper Sonne
potentielle Pumpspeicherwerk    -   Pumpspeicher 
chemische     Photosynthese
Biomais		  Biogas Akku, Batterie, Elektrolyse  
elektromagnetische Generator, Piezo-ElektrikPeltie-Element
Thermophotovoltaik 		Solarzelle Wasserkraftwerk
Pumpspeicherwerk		 Akku, Batterie, Brennstoffzelle, Generator Transformator Kernkraftwerk
nukleare     -
Wind → elektrische Energie
Windrad Nennleistung Rotordurchmesser Narbenhöhe Gesamthöhe
Vestas V164-8.0 8 MW 164m 133m 220 m
Enercon E-126 7,5 MW 127m 131m 198 m
Installierte Leistung Windräder Jahr Gebiet
50 GW 27.992 2016 BRD
1 TW   2023 Welt
Sonnen -Energie Sonne → chemische Energie Biogasanlage Biodiesel
Sonne → elektrische Energie Solarzellen Installierte Leistung: 1000 MW (2015 Sachsen-Anhalt)
Sonne → thermische Energie Thermo-Solar-Panel, Hohlspiegel
Wasserkraft 3-Schluchten-Staudamm in China: 22 GW Leistung
chemische Energie → mechanische Energie
Turbine Schub Fan - Durchmesser Gewicht Bemerkungen
CFM56 82-144 kN 154-184cm 1941 - 2572 kg Flugzeugtriebwerk für A320, A340, B737, DC8. Turbofan-Triebwerke mit einem Nebenstromverhältnis von bis zu 6,5.
elektrische Energie ↔ chemische Energie Elektro-Chemie Akku, Batterie, Elektrolyse PtL, Power-to-Liquids: Wasserstoff wird in einer PtL-Anlage mit CO oder CO2 zu Kohlenwasserstoffen synthetisiert. Fischer-Tropsch-Pfad, Methanol-Pfad.
Nukleare -> Elektrische Energie 1kg Natur-Uran liefert 56.000 kWh. Ein Brennstab liefert etwa 3 Jahre lang Energie.
Erdwärme Erdwärme
Energie - Menge
Menge Quelle/Bedarf Bemerkungen
4.000.000 kWh / a Hallenbad z.B. Stendal
4130 kWh / a Haus Stromverbrauch eigenes Reihenhaus
50 MT TNT Wasserstoffbombe AN 602, größte sowjetische Wasserstoffbombe
200 - 2000 MT TNT Vulkanausbruch Krakatau
1 kW / 1,25 kg / h Wasserdampferzeugung Für 1 kg Wasserdampf pro Stunde sind 0,8 kW erforderlich
E = m * C2
Teilchen Energie Temperatur
Elektron 511 keV 5.500 ° K
  1 MeV 11.000 ° K
Proton 109  eV 1013 ° K
Top Quark 175 GeV  
Highs-Teilchen 100 GeV 1015 ° K
Quellen 1.) IEA, International Energy Agency: http://www.iea.org/

2.) ENTSO-E European Network og Transmission System Operators for Electicity

3.) Watlow ULTRAMIC® Advanced Ceramic Heaters Liefert Heizelemente bis 400° aus Aluminium-Nitrit-Keramik

Teil von

 Physik Maßeinheiten

Impressum                                     Zuletzt geändert am 21.10.2023 15:37