Lernauftrag 33: sich über Möglichkeiten der Energieerzeugung und Verteilung informieren
In Kraftwerken wird Primärenergie in elektrische Energie umgewandelt.
Aufgabe 1
Der Strommix im Jahr 2016 setzte sich aus folgenden Energiebeträgen zusammen:
Erdgas: \(78\ TWh\)
Steinkohle: \(110\ TWh\)
Braunkohle: \(150\ TWh\)
Kernenergie: \(84,9\ TWh\)
Windkraft: \(79,8\ TWh\)
Biomasse: \(51,7\ TWh\)
Photovoltaik: \(38,3\ TWh\)
Wasserkraft: \(21,5\ TWh\)
Sonstige: \(33,8\ TWh\)
Berechne die prozentualen Anteile der aufgelisteten Primäreniergieträger an der Energiemenge.
Aufgabe 2
Ermittle wie sich der Strommix seit 2016 verändert hat.
Aufgabe 3
Ordne den Lastbereichen des Tagesbelastungsdiagramms die entsprechenden Kraftwerksarten zu.
Aufgabe 4
In der Energieverteilung gibt es als Netzknotenpunkte Übertragungs-, Verteilungs- und Ortsnetze.
Entnehme der Darstellung den Netztyp und die Spannungsebenen für folgende Netzknotenpunkte.
- Heizkraftwerke (z.B. HKW-Lichtenberg)
- Ortsnetztransformatorstation (z.B. Netzkompaktstation Eingang OSZ)
Aufgabe 5
An den Klemmen der Generatoren werden je nach Leistung Spannungen von \(6,3\) bis \(27\ kV\) bereitgestellt.
Begründe, warum diese Spannungen nicht direkt zum Ortsnetz über Freileitungen übertragen werden, sondern über Übertragungs- / Verteilerspannwerke.
Hinweis: z.B Generator (Nennleistung \(S=130\ MVA\), Nennspannung \(U=10,5\ kV\))
Aufgabe 6
Ordne den folgenden Begriffen die Aufzählungen A bis F im Bild zum Heizkraftwerk zu.
- Blocktransformator:
- Turbogenerator:
- Fernwärmeversorgung:
- Dampfturbine:
- Übertragungs- und Verteilungsspannwerk:
- Dampferzeuger
Aufgabe 7
Bei der Stromerzeugung entsteht Wärme, die für Heizzwecke genutzt werden kann. Dieses Prinzip wird als Kraft-Wärme-Kopplung bezeichnet.
Erläutere das Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung.