Wirkungsgrad kohlekraftwerk?
Wir sollen in physik ein referat zu einem kohlekraftwerk vorbereiten, und unter anderem den wirkungsgrad nennen/erklären. Aber was ist denn ein Wirkungsgrad überhaupt? Und was sind die physikalischen Zusammenhänge eines Kohlekraftwerks?
Mit freundlichen Grüßen
4 Antworten
Der Wirkungsgrad ist das Verhältnis zwischen der Energie, die rein geht (Kohle, Wärmeenergie) und die Energie, welche raus geht (elektrische Energie).
Dieser ist jedoch anders, als viele denken, völlig irrelevant. Relevant ist bei Kraftwerken lediglich der "Erntefaktor" (EROI), also das Verhältnis jener Energie, welche man im gesamten Lebenszyklus raus bekommt geteilt durch jene Energie, welche man im gesamten Lebenszyklus reinstecken muss. Dabei ist die Energie innerhalb eines Brennstoffes irrelevant, da man diese nicht "aufbringen" muss. Die Energie für die Förderung ist jedoch zu berücksichtigen. Hinweis: Bei dem Vergleich mit Energieerzeugern, die nicht bedarfsgerecht laufen, sondern vom Wind und Wetter abhängig sind, ist ein passender Pufferspeicher bei der Rechnung voll mit zu berücksichtigen, da Strom, der zur Unzeit produziert wird, wertlos ist.
Einfach gesagt wird in einem Kohlekraftwerk die in der Kohle gespeicherte chemische Energie durch Verbrennen in Wärme umgesetzt, um Wasser zu verdampfen und mit dem Dampf Turbinen anzutreiben (kinetische Energie), die wiederum elektrische Generatoren antreiben, die schließlich elektrische Energie liefern.
Der Wirkungsgrad von herkömmlichen Kohlekraftwerken liegt im Bereich von bis 40%, d.h. die in der Kohle enthaltene chemische Energie kann nur zu rund 40% in elektrische Energie umgesetzt werden, der Rest geht als Wärme verloren. Wenn die Wärme zusätzlich genutzt wird, z.B. zum Heizen (Fernwärme) erhöht sich natürlich der Gesamtwirkungsgrad.
Ergänzung: Wikilink zum Wirkungsgrad https://de.wikipedia.org/wiki/Kohlekraftwerk#Wirkungsgrad
Einfach gesprochen: Die chemische Energie des Brennstoffes kann nie vollständig in eine bestimmte andere Energieform 100% umgewandelt werden. Der Wirkungsgrad eines Kohlekraftwerk beträgt ca. 30% je nach Bauart. Allein der Energieinhalt der Abgase setzt den Wirkungsgrad zurück.
https://de.wikipedia.org/wiki/Wirkungsgrad#Feuerungstechnischer_Wirkungsgrad
- wenn man den entstehenden Wasserdampf zwei-stufig verwertet, dann kommt man auf 60% Wirkungsgrad, gläub ich...
- https://de.wikipedia.org/wiki/Gaskraftwerk#Kombikraftwerke
- https://de.wikipedia.org/wiki/Kohlekraftwerk#Wirkungsgrad
- den Rest dann als Fernwärme verticken, dann hat man fast 100%... LOL
das mit den 60% war scheinbar nur bei Gaskraftwerken...