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Parabolrinnen-Kraftwerk
Definition:

Ein Parabolrinnen-Kraftwerk ist ein solarthermisches Kraftwerk, welches die Solarstrahlung in Wärme wandelt. Diese wird anschließend in einem thermodynamischen Kreisprozess genutzt und in elektrische Energie überführt.

Parabolrinnen-Kraftwerke gehören zu den linienfokussierenden solarthermischen Stromerzeugungsanlagen.  
Bei dieser solarthermischen Stromerzeugungstechnologie konzentriert die reflektierende Oberfläche einer parabolisch gekrümmten Spiegelfläche das Sonnenlicht auf ein entlang der Brennlinie einer Parabel angebrachtes Absorberrohr (Abbildung 1). Das darin befindliche Wärmeträgermedium wird durch die konzentrierte Solarstrahlung erhitzt und durch Rohre zu einem Dampferzeuger gepumpt, dem eine Dampfturbine mit Generator nachgeschaltet ist. Der Großteil des derzeit kommerziell erzeugten solarthermischen Stroms wird in derartigen Parabolrinnen-Anlagen produziert.

Abbildung 1: Funktionsprinzip der Strahlungssammlung bei einer Parabolrinne (Quelle: Kaltschmitt, M.; Streicher, W.; Wiese, A.: Erneuerbare Energien – Systemtechnik, Wirtschaftlichkeit, Umweltaspekte; 4. Auflage, Springer-Verlag, 2006)

 

Partielle Oxidation
Definition:

Unter Partielle Oxidation versteht man eine in Biomassevergasungsanlagen unter Sauerstoffmangel ablaufende Reaktion. Dabei werden die entstandenen gasförmigen, flüssigen und festen Produkte der Pyrolyse durch weitere Wärmeeinwirkung zur Reaktion mit Sauerstoff (soweit verfügbar bzw. zugeführt) gebracht. Dadurch erhöht sich die Temperatur auf über 700°C. Dabei werden der Koks und ein Teil der höheren Kohlenwasserstoffverbindungen in kleinere gasförmige Moleküle (CO, H2, H2O, CO2  und CH4) gespalten. Die Reaktion ist exotherm und stellt bei der autothermen Vergasung die erforderliche Wärme bereit, die für die Umsetzung der endothermen Reaktionen (d.h. zur Trocknung und Aufheizung des Brennstoffes sowie die der pyrolytischen Zersetzung) benötigt werden.

 

Peak Oil
Definition:

Der englische Begriff Peak Oil bedeutet globales Rohölfördermaximum. Er bezeichnet den Zeitpunkt an dem die Hälfte des weltweit vorhandenen Rohöls verbraucht ist.

 

Peak-Shaving
Definition:

Mit Peak-Shaving wird unter energetischen Aspekten das „Glätten“ oder „Ausbügeln“ von Erzeugungs- oder Lastspitzen im elektrischen Energieversorgungsnetz beschrieben. Der Begriff Peak-Shaving entstammt einem möglichen Betriebskonzept Virtueller Kraftwerke, wobei die Erzeugung dezentraler Anlagen in Zeiten hoher elektrischer Gesamtlast erhöht wird, um die durch konventionelle Kraftwerke zu deckende Last zu reduzieren.

 

Photoelektrischer Effekt
Definition:

Unter dem Begriff Photoelektrischer Effekt versteht man die Erzeugung von freien beweglichen Ladungsträgern durch Absorption von Lichtquanten, den Photonen. Fällt also Licht auf ein Metall, kann es aus den Metallatomen Elektronen herausschlagen. Dies wurde erstmals 1839 von Alexandre Edmond Becquerel beobachtet. Die Erklärung dafür lieferte 1905 Albert Einstein mit der von Max Planck im Jahre 1900 aufgestellten Quantentheorie.

Der Photoelektrische Effekt ist die Grundlage der Photovoltaik.

 

Photosynthese
Definition:

Pflanzen nehmen die für ihr Wachstum notwendigen Stoffe über die Wurzel und/oder die Spaltöffnungen auf. Da diese Stoffe aber einen niedrigen Gehalt an chemischer Energie aufweisen, muss die Pflanze ihren Energiebedarf primär über die Absorption von Licht decken. Der Prozess, bei dem die grüne pflanzliche Zelle Licht absorbiert und mit Hilfe dieser Lichtenergie Kohlenstoffdioxid (CO2) aufnimmt und in die Pflanzensubstanz einarbeitet, wird Photosynthese genannt. Diese einzigartige Fähigkeit der grünen pflanzlichen und einiger bakterieller Zellen, Lichtenergie in chemische Energie umzuwandeln, stellt die Grundlage der Biomassenbildung dar, von der der überwiegende Anteil aller Lebewesen direkt oder indirekt abhängig ist.

Der Wirkungsgrad der Photosynthese ist mit 1 – max. 4,5% (je nach Pflanzenart und Standortbedingungen) relativ gering, aber der Natur vollkommen ausreichend.

 

Photovoltaik
Definition:

Unter Photovoltaik wird die Umwandlung des Sonnenlichts in elektrischen Strom verstanden. Die Grundlage der Photovoltaik ist der Photoelektrische Effekt. Der Name Photovoltaik oder kurz PV ist eine Kombination aus dem griechischen Wort für Licht „Photo“ und dem Nachnamen des italienischen Pioniers der Elektrotechnik „Volta“. Das Faszinierende an der Photovoltaik ist, dass es mit Hilfe einer Solarzelle möglich ist, Solarstrahlung auf direktem Wege in elektrischen Strom umzuwandeln, ohne Zwischenprozesse, ohne Turbinen und rotierende Teile.

Da die Stromerzeugung von PV-Anlagen direkt vom Tageszeitenzyklus und dem Bewölkungsgrad des Himmels abhängig ist, schwankt die Erzeugung und entsprechend die Einspeisung von Strom in das Stromverteilnetz. Dieses fluktuierende Einspeiseverhalten der PV-Anlagen (ebenso Windenergieanlagen) können die Netzstabilität und somit die Versorgungssicherheit negativ beeinflussen.

 

Pilotprojekt
Definition:

Unter einem Pilotprojekt ist ein viel versprechendes Vorhaben zu verstehen, das zunächst testweise erprobt wird. Bei erfolgreichem Abschluss des Pilotprojektes wird dieses auf andere Ebenen übertragen.

 

Potentielle Energie
Definition:

Potentielle Energie Epot ist eine spezielle Form mechanischer Energie. Sie ist die Fähigkeit eines Körpers, aufgrund seiner Lage mechanische Arbeit zu verrichten, Wärme abzugeben oder Licht auszusenden. Sie kann in andere Energieformen umgewandelt oder von einem Körper auf einen anderen Körper übertragen werden. Die SI-Einheit der potentiellen Energie ist das Joule.

Die Potentielle Energie eines gehobenen Körpers hängt von seiner Masse m bzw. seiner Gewichtskraft FG sowie davon ab, in welcher Höhe h er sich befindet. Die Potentielle Energie eines gehobenen Körpers kann mit folgender Gleichung 1 berechnet werden.

Die Gewichtskraft FG setzt sich hierbei aus der Masse m des Körpers sowie der Erdbeschleunigung g zusammen.

Bsp.:    Apfel (m = 100g) um 1m gehoben    →    Epot  ≈ 1 Joule
             Flugzeug (m=100t) in 1km Höhe       →    Epot ≈ 9,81 · 108 Joule

 

Primärenergie
Definition:

Unter Primärenergie wird der Energieinhalt der Primärenergieträger und der „primären“ Energieströme verstanden, die noch keiner technischen Umwandlung unterworfen wurden. Aus Primärenergie (z.B. Windkraft, Solarstrahlung) können direkt oder durch eine oder mehrere Umwandlungen Sekundärenergie gewonnen werden. 

 

Primärregelung
Definition:

Die Primärregelung (primary control) wird durch die sogenannte rotierende Reserve (spinning reserve) bereitgestellt. Das sind Kraftwerke im gesamten UCTE-Bereich, die im Normalbetrieb einen kleinen Teil, zwischen 3% und 5%, ihrer Leistung freihalten. Sobald eine Gleichgewichtsstörung auftritt, wird die Primärregelreserve sofort und vollautomatisch im gesamten UCTE-Verbundnetz bis zur Volllast freigegeben. Die Primärregelung muss bei Auftreten einer Störung in 15 bis 30 Sekunden aktivierbar sein und mindestens 15 Minuten vorgehalten werden können.

Quelle: Panos Konstantin: Praxisbuch Energiewirtschaft - Energiewandlung, -transport und -beschaffung im liberalisierten Markt; 2. bearbeitete und aktualisierte Auflage, Springer Verlag, 2009

Propan
Definition:

Propan (C3H8) ist ein zu den Alkanen gehörender, farb- und geruchloser, gasförmiger Kohlenwasserstoff, der aus Erdgas oder beim Cracken von Erdöl gewonnen wird. Propan dient verflüssigt als Brenn- und Heizgas sowie zur Herstellung von Ethylen und Propen.

 

Prototyp
Definition:

Prototyp (griechisch: prototypus = Urbild, Muster) ist in der Technik und Design (Industriedesign) eine gebräuchliche Bezeichnung für die erste gebrauchsfähige Probeausführung vor dem Beginn einer Nullserie für Prüf- und Testzwecke, die in der Regel auch dazu dient, das öffentliche Interesse eines jeweiligen Produktes zu testen, bevor die Serienproduktion beginnen kann.

 

Pufferspeicher
Definition:

Ein Pufferspeicher dient z.B. in Verbindung mit Heizungsanlagen der Speicherung von Heizungswasser. Sie werden zur Verbesserung des Wirkungsgrades von Prozessen, zur Überbrückung von Stromsperrzeiten bei Wärmepumpen und zur Zwischenspeicherung von sogenannter Anfallwärme eingesetzt. Pufferspeicher können drucklos oder mit Heizungsanlagenvordruck betrieben werden.

 

Pumpspeicherkraftwerk
Definition:

Ein Pumpspeicherkraftwerk ist ein Kraftwerk zur Erzeugung von Spitzenlaststrom. Elektrische Energie wird als Potentielle Energie gespeichert, in dem Wasser auf ein höher gelegenes Niveau gepumpt wird. Bei Bedarf wird Wasser über Turbinen nach unten geleitet und darüber Stromgeneratoren betrieben. Man kann bei Pumpspeicherkraftwerken zwischen jene mit und ohne natürlichem Zufluss unterscheiden. Beide Typen findet man z.B. im Südschwarzwald.

 

Pyrolyse
Definition:

Unter Pyrolyse versteht man die thermische Zersetzung chemischer Verbindungen. Sie ist ein thermochemisches Veredelungsverfahren wobei biogene Festbrennstoffe unter dem ausschließlichen Einfluss von thermischer Energie (Wärme) veredelt werden. Derartigen Verfahren liegt der Abbau von Biomasse und damit ihre Zersetzung bei hohen Temperaturen unter Sauerstoffabschluss zugrunde. Die Biomasse wird dadurch in gasförmige (z.B. Wasserstoff, Kohlenstoffmonoxid), flüssige (z.B. Bioöl) und feste Bestandteile (z.B. Holzkohle) aufgespalten.

 

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