grundlagen:bauphysikalische_grundlagen:die_stirling_waermepumpe
Unterschiede
Hier werden die Unterschiede zwischen zwei Versionen angezeigt.
Beide Seiten der vorigen RevisionVorhergehende ÜberarbeitungNächste Überarbeitung | Vorhergehende Überarbeitung | ||
grundlagen:bauphysikalische_grundlagen:die_stirling_waermepumpe [2023/09/16 13:48] – [Dann greift der I. Hauptsatz] wfeist | grundlagen:bauphysikalische_grundlagen:die_stirling_waermepumpe [2023/11/21 11:33] (aktuell) – [Die Stirlingmaschine als Wärmepumpe] wfeist | ||
---|---|---|---|
Zeile 2: | Zeile 2: | ||
- | |<WRAP box 10cm>Die Maschine, die wir im Kapitel [[grundlagen/ | + | |<WRAP box 10cm>Die Maschine, die wir im Kapitel [[grundlagen/ |
Beginnen wir hier aus Sicht des kalten Temperaturreservoirs $T_c$: Das wird nur vom Teilprozess (4 → 3) angezapft und ihm wird dabei die Wärme $Q_{43}$ entnommen: \\ \\ | Beginnen wir hier aus Sicht des kalten Temperaturreservoirs $T_c$: Das wird nur vom Teilprozess (4 → 3) angezapft und ihm wird dabei die Wärme $Q_{43}$ entnommen: \\ \\ | ||
Zeile 36: | Zeile 36: | ||
Es kommt allerdings noch besser: Unser Planet ist energetisch gesehen kein geschlossenes System. Vielmehr bekommt die Oberfläche im Durchschnitt einen Strahlungsenergiestrom von über 100 Millionen GW ab. Das ist im übrigen ein reiner Exergiestrom, | Es kommt allerdings noch besser: Unser Planet ist energetisch gesehen kein geschlossenes System. Vielmehr bekommt die Oberfläche im Durchschnitt einen Strahlungsenergiestrom von über 100 Millionen GW ab. Das ist im übrigen ein reiner Exergiestrom, | ||
So wie sich die Pflanzen in das Fließgleichgewicht der Energieströme auf der Erde einschalten, | So wie sich die Pflanzen in das Fließgleichgewicht der Energieströme auf der Erde einschalten, | ||
- | Für eine grobe Abschätzung wird hier zunächst einmal angenommen, dass die Einschaltung in den solaren Strahlungsstrom allein durch photovoltaische Stromerzeuger auf kontinentalen Flächen erfolgt - und dabei ein Wirkungsgrad von 10% angenommen. Der gesamte heutige Primärenergieverbrauch der Zivilisation((das sind etwa 168000 TWh/a)) lässt sich mit dieser Technologie durch Nutzung von grob 0,6% der Landfläche auf den Kontinenten substituieren - auf jede der etwa 8 Mrd Personen kommen dabei etwas über 100 m² PV-Flächen zum Einsatz. Selbst wenn wir diese Flächen auf die bisher ungenutzten Wüsten beschränken würden, müssten für die Deckung des heutigen Energiebedarfs nur etwa 6% der Wüstenflächen umgenutzt werden. Nun sind 6% durchaus ein umfänglicher Eingriff - in Wahrheit kommt es auch nur auf etwa ein Drittel davon hinaus, weil die anderen Nutzungspfade erneuerbarer Energie auch Beträge erbringen und weil durch den Exergiecharakter des erzeugten Stromes die Effizienz des Energieumwandlungssektor gegenüber der heutigen Nutzung fossiler Energie | + | Für eine grobe Abschätzung wird hier zunächst einmal angenommen, dass die Einschaltung in den solaren Strahlungsstrom allein durch photovoltaische Stromerzeuger auf kontinentalen Flächen erfolgt - und dabei ein Wirkungsgrad von 10% angenommen. Der gesamte heutige Primärenergieverbrauch der Zivilisation((das sind etwa 168000 TWh/a)) lässt sich mit dieser Technologie durch Nutzung von grob 0,6% der Landfläche auf den Kontinenten substituieren; das entspricht etwa der Hälfte der heutigen Siedlungsflächen, |
Gelingt es zukünftiges Wachstum der Energiedienstleistungen durch zeitgleiche Verbesserung der Effizienz abzufangen, wie dies in den hochentwickelten Industrienationen schon heute der Fall ist, so wäre bis in 30 Jahren mit einer erneuerbaren Erzeugung des oben umrissenen Ausmaßes auch eine gegenüber heute verdoppelte Dienstleistung mit erneuerbarer Energie zu versorgen. Weitere Dienstleistungszugewinne ließen sich dann weiter durch fortgesetzte Effizienzverbesserung abfangen und damit auf Basis des gleichen erneuerbaren Energiesystems decken. Dabei müsste die Menschheit nur eine Bruchteil des Potentials an Effizienzansätzen wirklich ausschöpfen, | Gelingt es zukünftiges Wachstum der Energiedienstleistungen durch zeitgleiche Verbesserung der Effizienz abzufangen, wie dies in den hochentwickelten Industrienationen schon heute der Fall ist, so wäre bis in 30 Jahren mit einer erneuerbaren Erzeugung des oben umrissenen Ausmaßes auch eine gegenüber heute verdoppelte Dienstleistung mit erneuerbarer Energie zu versorgen. Weitere Dienstleistungszugewinne ließen sich dann weiter durch fortgesetzte Effizienzverbesserung abfangen und damit auf Basis des gleichen erneuerbaren Energiesystems decken. Dabei müsste die Menschheit nur eine Bruchteil des Potentials an Effizienzansätzen wirklich ausschöpfen, | ||
grundlagen/bauphysikalische_grundlagen/die_stirling_waermepumpe.1694864894.txt.gz · Zuletzt geändert: 2023/09/16 13:48 von wfeist