Alternative Energietechnik. by Jochem Unger

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By Jochem Unger

Technisch wichtige Auslegungs- und Sicherheitskriterien für konventionelle, nukleare und regenerative Energiesysteme werden hier betrachtet. Das Buch zeigt die Auswirkungen des menschlichen Wirtschaftens, erklärt wie diese zu beurteilen und zu berücksichtigen sind. Es zeigt die möglichen Auswege auf, auch wenn umweltrelevante Entscheidungskriterien prinzipiell nicht quantifizierbar sind. Zusätzlich werden auch gesellschaftspolitische Aspekte angesprochen, die zu einem humanen volkswirtschaftlichen Prozess hinführen, der das ökologische Minimalprinzip gerade vollständig ausschöpft. Die anschauliche Darstellung der Sachverhalte mithilfe einfachster mathematischer Modelle setzt nur elementare Kenntnisse der Mathematik und der jeweils relevanten Fachdisziplinen voraus. Für Vertiefung und Übung sind zahlreiche Aufgaben mit den jeweiligen Lösungswegen beigefügt.

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41) mit der sich beim Durchströmen des Kollektors einstellenden Temperaturerhöhung Δ T = T − T0 beschreiben können. Es ist unmittelbar einleuchtend, dass selbst die maximale Leistung Pmax nur ein Bruchteil der von der Sonne eingestrahlten Wärmeleistung Q sein kann, denn die Luft wird nicht nur bewegt, sondern vor allem auch erwärmt. Um die Effizienz des betrachteten Systems zeigen zu können, bilden wir den bestmöglichen Wirkungsgrad η max als Verhältnis P / Q . 44) Letztlich kann der maximal mögliche Wirkungsgrad als Längenverhältnis zwischen der Kaminhöhe H und einer charakteristischen Länge H ∗ dargestellt werden.

Wegen der Begrenztheit des Lebensraums (Erde) kann das soeben diskutierte, exponentielle Wachstum nur über einen beschränkten Zeitraum aufrechterhalten werden. Es kommt dann infolge dieses begrenzten Lebensraums, der beschränkten Ressourcen und der nicht beliebig vorhandenen Nahrung zum Verteilungskampf. 9) beschreiben. 12) bei wiederum unterstellter Anfangsbedingung x ( t − t 0 ) = x 0 . 14). 14 Logistisches (s-förmiges) Wachstumsverhalten Bemerkenswert ist hierbei, dass der Grenzwert (Wachstumsgrenze) nicht etwa durch Anpassung (Verringerung) der Nachkommen an die real gebotenen Lebensbedingungen erreicht wird.

58) geliefert. Dabei fließt der Strom I = I K − I D . 60) die allein von der Spannung U abhängt. 61) verschwindet. 62) gefunden wird. 22) die Leistung nahezu bis zum Maximum linear ansteigt. 24) in diesem Bereich 0 < U < U ∗ einen von der Solarzelle gelieferten nahezu konstanten Strom, der dem Kurzschluss-Strom I K entspricht, der sich bei Anschluss eines Verbrauchers mit verschwindendem ohmschen Widerstand ( R → 0 : U = R I → 0 und I D → 0 ) einstellt. 24 der sich jeweils einstellende Betriebspunkt ( U , I ) als Schnittpunkt der Solarkennlinie mit der Verbraucherkennlinie abgelesen werden.

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