Die Zukunft unserer Energieversorgung Eine Analyse aus mathematisch-naturwissenschaftlicher Sicht

Die Zukunft unserer Energieversorgung (TEAM PDFWriters)
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Vorwort......Page 3
Inhaltsverzeichnis......Page 6
Einleitung......Page 9
1.1.1 Der 1. Ha upt sat z d e r Thermo dy namik......Page 11
1.1.2 De r 2. Ha u p t sa t z d er Thermo d y na mik......Page 12
2.1 Die Energie lind d ie Energieformen......Page 13
2,1.1 Die p hys ika lisch e Messgröße Energ ie......Page 14
2.1.2 Di e ökonomisc h e n Mossg r ögo n......Page 16
2.2 Die Umwa ndlung der Ener gie formen......Page 17
2.2.2 Die p ot en zielle Exe rgie f:I" "......Page 20
2.2 .5 Die chemis che Exergie f;dJ,'m......Page 21
2.3 Di e Wirkungsgra de der Energiewandlung......Page 24
2.3.1 De r Carnor'scho Kreisprozess......Page 29
2.3.2 Dc r Otto-Motor......Page 30
2.3.3 Die Damp fma sch ine......Page 32
2 .3.4 Die Bel e u chtung......Page 33
2.4 Der Nutzungs grad und der Versorgungsgrad......Page 35
2 .4.3 Die S'pcichcr-notwcndt gkci t von ernoucrbarcn Energien......Page 39
2.4.4 Der Mix a us fossile n und or no uor ba ron Ene rgicn......Page 40
2.5 Fragen zur Energieversorgung......Page 41
3 .1 Empirische Daten......Page 43
3. 1.1 Die Euorgleofflalonz......Page 49
3.2 Die ve- und we- Länder......Page 51
3 .3 Bed arfssektoren fü r Endenergie......Page 52
3. 4 Die E nergiep rognosen......Page 55
3. 4. 1 Differen ti a lgleichu nge n und elementare Fu nktio ne n......Page 56
4.1 Di e Entwicklung der Wel t bevölkerung......Page 57
4 .1.2 Das Bovöl ker ungsmodctl 2......Page 64
4.2 Die Entwicklung d es Bruttoi n land p rod u kts......Page 71
4.3 Die Entwicklung d es Primärener giebeda rfs......Page 74
4.4 Die Grenz en des Wa chstums......Page 75
4.5 De r Energiehaushalt der Erde......Page 77
4 .5 .1 Die So nne u nd di e Erde al s "schwarze Kör per"......Page 82
4 .5 .2 Ein einfaches Klimamodell......Page 84
4.6 Das F lächenangebot d er Erde......Page 87
4.7 Deut schland , em So nderfa ll?......Page 91
Die Weltenergievorräte......Page 93
5 .1 Die fossil b iogenen Energie n......Page 94
5.2 Die fossil minc ra lischen E nergie n 1: Kernsp a ltung......Page 98
5.2.1 Dlo Kerns pal ruug d u rch t hermische Neutronen......Page 101
5 .2 .2 S pal t re a ktoren: Ko nventio nelle Te chnik......Page 105
5.2 .3 S paltreak toren: Neue Te ch nik......Page 110
5 ,3 Die Entsorgung d es nuklearen Abfa lls......Page 114
5.3. 1 Die Transmutati on......Page 118
5.4 Die fossil mine ralischen Ener gien 2: Kern fusio n......Page 119
5.4. 1 Die p hy sika lis ch e n G r u ndla ge n e in e s Fuslous roa kto rs......Page 121
5.4,2 Ocr FUsions rea ktor : Ma gne t tsche r Einsch luss......Page 123
5.4.3 De r Fu sions reaktor: Trägheitso lnschluss......Page 126
5.5 Die Risiken der Kernenergie......Page 127
5 .6 Da s Ende der fossilen Energiet räger......Page 132
5 .6. 1 Die Wachst.nmsfuukt.ton......Page 136
Die erneuerbaren Energien......Page 139
6 .1 Die Solarenergie: Verfügbarkeit......Page 142
6.1. 1 Die Abso rption von Licht in Mater-Ie......Page 145
6.2 Di e Solarenergie : Biomasse und Abfälle......Page 152
6.2 .1 De r natü r lic he Ko hlenst offk reislauf......Page 159
6.2.2 Ein e infaches K r ci sla u fmo d e ll......Page 162
6.3 Die Solarenergie: Fotovoltaik......Page 163
6.3.1 Die Halbleiterd iode a ls Fotodio de......Page 167
6.4 Die Solarenergi e: Lichtkonzentra torcn......Page 169
6,4, 1 Spiegel u nd Lin se a ls Licht konzent ra tor......Page 173
6.5 Die Solarenergi e: T hermische Solarzellen......Page 176
6.6 Die Strö mungsenergie. Ver füg barkeie......Page 182
6.7 Die St römungsenergie : Wind krafta nlagen......Page 186
6.7. 1 De r W irku ngs g rad VOll W indkra rt anlage n......Page 189
6. 8 Die Strömungsenergie . Wasserkr aftwerke......Page 194
6.8. 1 Der W irku ngsgrad vo n Wasser-kr-aftwer-ken......Page 197
6.9 Di e Strömungsenergie . Wellenkraftwerke......Page 199
6 .9.1 Die E ne rg ie vo n Mooroswollon......Page 200
6.10 Die Strömungsenergie : Gezeitenkraftwerke......Page 203
6.10.1 Oie Energ ie d e r Geze it e n......Page 205
6.11 Die Ker nen ergie: Geot hermie......Page 208
Eine Zukunft ohne Energie?......Page 214
8 .1 Die Versorgung m it e r neuer ba rer Energie......Page 223
8. 2. 1 Die Sp eiche rung olokt.r ischor E ne r gi e......Page 227
8.2.2 Die S p eiche rung t hermischer E ne rgie......Page 229
8.2.3 Die Speicherung mechanisc he r Energie......Page 234
8. 2. 4 Die S p eicherung chemisc her E nergie......Page 239
8.3 Di e M öglichkei ten d er Energiespeicherung......Page 249
Der Energietransport......Page 252
9 . 1 . 1 De r Transpor t VO ll e lekt ri sche r Ene rgie......Page 253
9 .1.2 Der Transport von eherutschet- Energie......Page 258
9.1.3 De r Transp ort VOll t her mische r Energi e......Page 263
9.2 Transp or t und Spei cherung er neuerbarer Energien......Page 264
Die Möglichkeiten des Energiesparens......Page 266
10 .1 Da s Einspar p otenzial b e i d er Raumwärme......Page 269
10. 1.1 Oie Heizung mit Wärmepumpe......Page 274
10.1.2 Die He iz u ng mit \Värme sp e ich er......Page 275
10.2 Das Einspa rpot enzia l bei der Mobilität......Page 278
10. 3 Das Einsparpotenzial be i priva ten Haushalten......Page 282
10.4 Die Energieliicke zwischen Bedar f und Angebot......Page 283
SchlusswortMit......Page 285
Index
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