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Ausblick

Verschiedene Wirkungsgrade

Wirkungsgrad eines einfachen Gaskraftwerkes

Joachim Herz Stiftung
Abb. 1 Energieflussdiagramm bei einfachem Gaskraftwerk

In einfachen Gaskraftwerken wird Gas verbrannt und damit Wasser verdampft. Der heiße Dampf strömt auf die Schaufelräder von Turbinen, welche einen Generator zur Erzeugung elektrischer Energie antreiben. Nur ca. 40% der ursprünglich vorhandenen chemischen Energie des Gases wird in elektrische Energie umgesetzt. Mit einem kleineren Teil der restlichen 60% wird die Anlage betrieben (Überwindung von Reibungsverlusten u.ä.). Ein großer Anteil der 60% muss als Abwärme abgeführt werden (Kühlturm, Erwärmung von Kühlwasser). Für den Wirkungsgrad gilt:\[\eta = \frac{{\Delta {E_{Elektr}}}}{{\Delta {E_{Chemisch}}}}\]

Wirkungsgrad eines modernen Gaskraftwerkes

Joachim Herz Stiftung
Abb. 2 Energieflussdiagramm bei modernem Gaskraftwerk

Bei modernen Gaskraftwerken nutzt man auch die Abwärme des Kraftwerks. Die Wärme wird z.B. als Fernwärme zum Heizen von Gebäuden genutzt. Dadurch erhöht sich der Wirkungsgrad des Kraftwerkes deutlich. Die Formel für den Wirkungsgrad muss entsprechend an die neue Situation anzupassen, es gilt: \[{\eta'} = \frac{{\Delta {E_{Elektr}} + \Delta {E_{Innere}}}}{{\Delta {E_{Chemisch}}}}\]

Bei der Ermittlung der Nutzenergie ("Energie, die du haben willst") musst du also den Aufbau des Energiewandlers berücksichtigen. Daher sind die folgenden Werte auch nur ungefähre Angaben!


Die folgenden Angaben stellen nur grobe Richtwerte dar!
 
Dampfmaschine

10 %

Dampfturbine

40 %

Ottomotor

Dieselmotor

25 %

30%

Elektromotor

Generator

bis 90 %

bis 95 %

Solarzelle

12 %

Kaminfeuer
Ofenheizung
Zentralheizung

15 %
60 %
bis 85 %