Folie 8

Wasserkraftwerk (WKW), ein Komplex aus Bauwerken und Anlagen, durch den die Energie des Wasserflusses in elektrische Energie umgewandelt wird. Ein Wasserkraftwerk besteht aus einer aufeinanderfolgenden Kette von Wasserbauwerken, die für die notwendige Konzentration des Wasserflusses und die Erzeugung von Druck sorgen, sowie aus Energieanlagen, die die Energie des sich unter Druck bewegenden Wassers in mechanische Rotationsenergie umwandeln, die wiederum umgewandelt wird in elektrische Energie um. Basierend auf dem maximal verwendeten Druck werden Wasserkraftwerke in Hochdruck- (über 60 m), Mitteldruck- (von 25 bis 60 m) und Niederdruck- (von 3 bis 25 m) Wasserkraftwerke unterteilt.

Folie 9

Arbeitsprinzip

Das Funktionsprinzip eines Wasserkraftwerks ist recht einfach. Eine Kette von Wasserbauwerken sorgt für den nötigen Druck des Wassers, das zu den Schaufeln einer Wasserturbine fließt, die Generatoren antreibt, die Strom erzeugen.

Der erforderliche Wasserdruck entsteht durch den Bau eines Staudamms und durch die Konzentration des Flusses an einem bestimmten Ort oder durch Umleitung – den natürlichen Wasserfluss. In einigen Fällen werden sowohl ein Damm als auch eine Umleitung zusammen verwendet, um den erforderlichen Wasserdruck zu erreichen.

Sämtliche Energieanlagen befinden sich direkt im Gebäude des Wasserkraftwerks. Je nach Zweck gibt es eine eigene spezifische Abteilung. Im Maschinenraum befinden sich Hydraulikaggregate, die die Energie des Wasserflusses direkt in elektrische Energie umwandeln. Darüber hinaus gibt es allerlei Zusatzausrüstung, Steuer- und Überwachungsgeräte für den Betrieb von Wasserkraftwerken, einer Umspannstation, Schaltanlagen und vielem mehr.

Folie 10

Folie 11

Wasserkraftwerke werden je nach erzeugter Leistung unterteilt:

leistungsstark – produzieren von 25 MW bis 250 MW und mehr;

mittel - bis zu 25 MW;

kleine Wasserkraftwerke - bis zu 5 MW.

Folie 12

Die größten Wasserkraftwerke in Russland

WKW Sajano-Schuschenskaja, WKW Krasnojarsk, WKW Bratsk, WKW Ust-Ilimsk

Folie 13

Atomkraftwerke

Kernkraftwerk (KKW), ein Kraftwerk, in dem atomare (nukleare) Energie in elektrische Energie umgewandelt wird. Der Energieerzeuger eines Kernkraftwerks ist ein Kernreaktor. Die Wärme, die im Reaktor durch eine Kettenreaktion der Spaltung der Kerne einiger schwerer Elemente freigesetzt wird, wie in konventionellen Wärmekraftwerken (TPP), wird in Strom umgewandelt. Im Gegensatz zu Wärmekraftwerken, die mit fossilen Brennstoffen betrieben werden, werden Kernkraftwerke mit Kernbrennstoff betrieben.

Folie 14

Folie 15

Funktionsprinzip

Folie 16

Vorteile und Nachteile

Vorteile von Kernkraftwerken:

Geringer Kraftstoffverbrauch und die Möglichkeit seiner Wiederverwendung nach der Verarbeitung.

Hohe Energie

Niedrige Energiekosten, insbesondere thermische Energie.

Möglichkeit der Platzierung in Regionen, die weit entfernt von großen Wasser- und Energieressourcen und großen Kohlevorkommen liegen, an Orten, an denen die Möglichkeiten zur Nutzung von Solar- oder Windenergie begrenzt sind.

Beim Betrieb eines Kernkraftwerks wird eine bestimmte Menge ionisiertes Gas in die Atmosphäre freigesetzt, ein konventionelles Wärmekraftwerk setzt jedoch aufgrund des natürlichen Gehalts an radioaktiven Elementen in der Kohle neben Rauch noch mehr Strahlungsemissionen frei.

Nachteile von Kernkraftwerken:

Verstrahlter Brennstoff ist gefährlich und erfordert aufwändige und teure Wiederaufbereitungs- und Lagerungsmaßnahmen;

Aus statistischer und versicherungstechnischer Sicht sind schwere Unfälle äußerst unwahrscheinlich, die Folgen eines solchen Vorfalls sind jedoch äußerst schwerwiegend;

Für den Bau des Bahnhofs, seiner Infrastruktur sowie im Falle einer möglichen Liquidation sind große Kapitalinvestitionen erforderlich.

Folie 17

Nicht-traditionelle Stromquellen

Was sind diese nicht-traditionellen und erneuerbaren Energiequellen? Dazu gehören in der Regel Solar-, Wind- und Geothermie, die Energie von Meeresgezeiten und -wellen, Biomasse (Pflanzen, verschiedene Arten organischer Abfälle), Umweltenergie mit geringem Potenzial, und es ist üblich, auch kleine Wasserkraftwerke einzubeziehen, die sich davon unterscheiden traditionelle – größere – Wasserkraftwerke nur im Maßstab.

Folie 18

Feld von Heliostatspiegeln im Solarkraftwerk Krim

Ein Solarkraftwerk ist ein technisches Bauwerk, das Sonnenstrahlung in elektrische Energie umwandelt. Die Methoden zur Umwandlung der Sonnenstrahlung sind unterschiedlich und hängen von der Auslegung des Kraftwerks ab.

Folie 19

Windkraftanlage

Windenergie ist ein Energiezweig, der sich auf die Nutzung von Windenergie – der kinetischen Energie der Luftmassen in der Atmosphäre – spezialisiert hat. Windenergie wird als erneuerbare Energieform eingestuft, da sie eine Folge der Aktivität der Sonne ist. Windenergie ist eine boomende Branche

Folie 20

Geothermiekraftwerke

Geothermiekraftwerke (GeoTES) sind Kraftwerke, die elektrische Energie aus der thermischen Energie unterirdischer Quellen (z. B. Geysire) erzeugen.

Folie 21

Gezeitenkraftwerk

Ein Gezeitenkraftwerk (TPP) ist eine besondere Art von Wasserkraftwerk, das die Energie der Gezeiten und damit auch die kinetische Energie der Erdrotation nutzt. Gezeitenkraftwerke werden an den Küsten von Meeren gebaut, wo die Gravitationskräfte von Mond und Sonne den Wasserstand zweimal täglich verändern.

Folie 22

Biomassenenergie

Biomasse ist nach direkter Sonnen-, Wind-, Wasser- und Geothermie die fünftproduktivste erneuerbare Energiequelle. Jedes Jahr werden auf der Erde etwa 170 Milliarden Tonnen primäre biologische Masse gebildet und etwa die gleiche Menge zerstört.

Aus Biomasse werden Wärme, Strom, Biokraftstoff und Biogas (Methan, Wasserstoff) erzeugt.

Folie 23

Vor- und Nachteile nicht-traditioneller erneuerbarer Energiequellen

Diese Energiequellen haben sowohl positive als auch negative Eigenschaften. Zu den positiven Aspekten zählen die Allgegenwart der meisten ihrer Arten und die Sauberkeit der Umwelt. Die Betriebskosten für die Nutzung nicht-traditioneller Energiequellen beinhalten keinen Brennstoffanteil, da die Energie dieser Quellen sozusagen kostenlos ist. Negative Eigenschaften sind die geringe Flussdichte (Leistungsdichte) und die zeitliche Variabilität der meisten erneuerbaren Energien Quellen. Der erste Umstand erzwingt die Schaffung großer Flächen von Energieanlagen, die den Fluss der verbrauchten Energie „abfangen“ (Empfangsflächen von Solaranlagen, Fläche eines Windrads, ausgedehnte Dämme von Gezeitenkraftwerken usw.). Dies führt zu einem hohen Materialverbrauch solcher Geräte und damit zu einem Anstieg der spezifischen Kapitalinvestitionen im Vergleich zu herkömmlichen Kraftwerken. Aufgrund der niedrigen Betriebskosten amortisiert sich der erhöhte Kapitaleinsatz jedoch später.

Folie 24

Fusionskraftwerk

Derzeit arbeiten Wissenschaftler an der Schaffung eines thermonuklearen Kraftwerks, dessen Vorteil darin besteht, die Menschheit unbegrenzt mit Strom zu versorgen. Ein thermonukleares Kraftwerk basiert auf der thermonuklearen Fusion – der Reaktion der Synthese schwerer Wasserstoffisotope unter Bildung von Helium und der Freisetzung von Energie. Bei der thermonuklearen Fusionsreaktion entstehen keine gasförmigen oder flüssigen radioaktiven Abfälle und kein Plutonium, das zur Herstellung von Atomwaffen verwendet wird. Wenn wir auch berücksichtigen, dass der Brennstoff für thermonukleare Kraftwerke das schwere Wasserstoffisotop Deuterium sein wird, das aus einfachem Wasser gewonnen wird – ein halber Liter Wasser enthält Fusionsenergie, die der Energie entspricht, die durch die Verbrennung eines Fasses Benzin gewonnen wird – dann sind die Vorteile von Kraftwerke, die auf thermonuklearen Reaktionen basieren, werden offensichtlich.

Unter Elektrizitätswirtschaft versteht man den Prozess der Erzeugung, Übertragung und des Verkaufs elektrischer Energie an Verbraucher. Die Elektrizitätswirtschaft umfasst: In Bezug auf die Erzeugung: Wärmekraftindustrie – die Umwandlung von Wärmeenergie, die bei der Verbrennung von Brennstoffen freigesetzt wird, in elektrische Energie; Kernkraft wird in der Praxis oft als Unterart der Wärmekraft betrachtet. Dabei wird thermische Energie, die dann in elektrische Energie umgewandelt wird, nicht bei der Verbrennung von organischem Brennstoff, sondern bei der Spaltung von Atomkernen in einem Reaktor freigesetzt; Wasserkraft – Umwandlung der kinetischen Energie des natürlichen Wasserflusses in Elektrizität; „Alternative“ Energie – vielversprechende Arten der Stromerzeugung, die noch nicht weit verbreitet sind, wie Solar-, Wind- und Geothermie; In Bezug auf die Übertragung: Stromleitungen verschiedener Spannungsniveaus (in Russland - von 0,4 bis 1050 kV). Sie sind in Freileitungen und Kabel unterteilt. Es gibt Übertragungen mit hoher (ab 110 kV), mittlerer (0,4–110 kV) und niedriger (0,4 kV, einschließlich 110–380 V – Spannung im Haushaltsnetz in Russland) Spannung. Typischerweise wird die Übertragung bei hohen Spannungen als Stromtransport bezeichnet, bei niedrigen und mittleren Spannungen als Verteilung; Transformatoranlagen (Umspannwerke) – dienen dem Übergang von einer Spannungsebene zur anderen; Energosbyt – Organisation des Stromverkaufs an Endverbraucher. In den Jahren 2004–2007 wurden die Energievertriebsaktivitäten in Russland in ein separates Geschäft (separate juristische Personen) aufgeteilt.

Folie 1

Folie 2

Folie 3

Folie 4

Folie 5

Folie 6

Folie 7

Folie 8

Folie 9

Folie 10

Folie 11

Folie 12

Folie 13

Folie 14

Folie 15

Folie 16

Folie 17

Folie 18

Folie 19

Folie 20

Folie 21

Folie 22

Folie 23

Folie 24

Folie 25

Die Präsentation zum Thema „Energie und Ökologie“ kann absolut kostenlos auf unserer Website heruntergeladen werden. Projektthema: Ökologie. Bunte Folien und Illustrationen helfen Ihnen dabei, Ihre Klassenkameraden oder Ihr Publikum zu begeistern. Um den Inhalt anzusehen, nutzen Sie den Player, oder wenn Sie den Bericht herunterladen möchten, klicken Sie auf den entsprechenden Text unter dem Player. Die Präsentation enthält 25 Folie(n).

Präsentationsfolien

Folie 1

Folie 2

Wärmekraftwerke

WÄRMEKRAFTWERK (TPP), ein Kraftwerk, das durch die Umwandlung von Wärmeenergie, die bei der Verbrennung von organischem Brennstoff freigesetzt wird, elektrische Energie erzeugt. Am Ende entstanden die ersten Wärmekraftwerke. 19 in (in New York, St. Petersburg, Berlin) und verbreitete sich überwiegend. Alle R. 70er Jahre 20. Jahrhundert Wärmekraftwerke sind der wichtigste Kraftwerkstyp.

Folie 4

Folie 5

TPES, die über Kondensationsturbinen verfügen und die Wärme des Abdampfs nicht zur Versorgung externer Verbraucher mit thermischer Energie nutzen, werden als Kondensationskraftwerke (State District Electric Power Station, kurz GRES) bezeichnet. Wärmekraftwerke mit einem von einer Gasturbine angetriebenen Stromgenerator werden Gasturbinenkraftwerke (GTPP) genannt.

Folie 7

Folie 8

Wasserkraftwerk (WKW), ein Komplex aus Bauwerken und Anlagen, durch den die Energie des Wasserflusses in elektrische Energie umgewandelt wird. Ein Wasserkraftwerk besteht aus einer aufeinanderfolgenden Kette von Wasserbauwerken, die für die notwendige Konzentration des Wasserflusses und die Erzeugung von Druck sorgen, sowie aus Energieanlagen, die die Energie des sich unter Druck bewegenden Wassers in mechanische Rotationsenergie umwandeln, die wiederum umgewandelt wird in elektrische Energie um. Basierend auf dem maximal verwendeten Druck werden Wasserkraftwerke in Hochdruck- (über 60 m), Mitteldruck- (von 25 bis 60 m) und Niederdruck- (von 3 bis 25 m) Wasserkraftwerke unterteilt.

Folie 9

Arbeitsprinzip

Das Funktionsprinzip eines Wasserkraftwerks ist recht einfach. Eine Kette von Wasserbauwerken sorgt für den nötigen Druck des Wassers, das zu den Schaufeln einer Wasserturbine fließt, die Generatoren antreibt, die Strom erzeugen. Der erforderliche Wasserdruck entsteht durch den Bau eines Staudamms und durch die Konzentration des Flusses an einem bestimmten Ort oder durch Umleitung – den natürlichen Wasserfluss. In einigen Fällen werden sowohl ein Damm als auch eine Umleitung zusammen verwendet, um den erforderlichen Wasserdruck zu erreichen. Sämtliche Energieanlagen befinden sich direkt im Gebäude des Wasserkraftwerks. Je nach Zweck gibt es eine eigene spezifische Abteilung. Im Maschinenraum befinden sich Hydraulikaggregate, die die Energie des Wasserflusses direkt in elektrische Energie umwandeln. Darüber hinaus gibt es allerlei Zusatzausrüstung, Steuer- und Überwachungsgeräte für den Betrieb von Wasserkraftwerken, einer Umspannstation, Schaltanlagen und vielem mehr.

Folie 11

Folie 12

Die größten Wasserkraftwerke in Russland

WKW Sajano-Schuschenskaja, WKW Krasnojarsk, WKW Bratsk, WKW Ust-Ilimsk

Folie 13

Atomkraftwerke

Kernkraftwerk (KKW), ein Kraftwerk, in dem atomare (nukleare) Energie in elektrische Energie umgewandelt wird. Der Energieerzeuger eines Kernkraftwerks ist ein Kernreaktor. Die Wärme, die im Reaktor durch eine Kettenreaktion der Spaltung der Kerne einiger schwerer Elemente freigesetzt wird, wie in konventionellen Wärmekraftwerken (TPP), wird in Strom umgewandelt. Im Gegensatz zu Wärmekraftwerken, die mit fossilen Brennstoffen betrieben werden, werden Kernkraftwerke mit Kernbrennstoff betrieben.

Folie 15

Folie 16

Vorteile und Nachteile

Vorteile von Kernkraftwerken: Geringer Brennstoffverbrauch und die Möglichkeit seiner Wiederverwendung nach der Aufbereitung. Hohe Leistung. Niedrige Energiekosten, insbesondere thermische. Möglichkeit der Platzierung in Regionen, die weit entfernt von großen Wasser- und Energieressourcen und großen Kohlevorkommen liegen, an Orten, an denen die Möglichkeiten zur Nutzung von Solar- oder Windenergie begrenzt sind. Beim Betrieb eines Kernkraftwerks wird eine bestimmte Menge ionisiertes Gas in die Atmosphäre freigesetzt, ein konventionelles Wärmekraftwerk setzt jedoch aufgrund des natürlichen Gehalts an radioaktiven Elementen in der Kohle neben Rauch noch mehr Strahlungsemissionen frei. Nachteile von Kernkraftwerken: Verstrahlter Brennstoff ist gefährlich und erfordert aufwändige und teure Wiederaufbereitungs- und Lagerungsmaßnahmen; Aus statistischer und versicherungstechnischer Sicht sind schwere Unfälle äußerst unwahrscheinlich, die Folgen eines solchen Vorfalls sind jedoch äußerst schwerwiegend; Für den Bau des Bahnhofs, seiner Infrastruktur sowie im Falle einer möglichen Liquidation sind große Kapitalinvestitionen erforderlich.

Folie 17

Nicht-traditionelle Stromquellen

Was sind diese nicht-traditionellen und erneuerbaren Energiequellen? Dazu gehören in der Regel Solar-, Wind- und Geothermie, die Energie von Meeresgezeiten und -wellen, Biomasse (Pflanzen, verschiedene Arten organischer Abfälle), Umweltenergie mit geringem Potenzial, und es ist üblich, auch kleine Wasserkraftwerke einzubeziehen, die sich davon unterscheiden traditionelle – größere – Wasserkraftwerke nur im Maßstab.

Folie 18

Feld von Heliostatspiegeln im Solarkraftwerk Krim

Ein Solarkraftwerk ist ein technisches Bauwerk, das Sonnenstrahlung in elektrische Energie umwandelt. Die Methoden zur Umwandlung der Sonnenstrahlung sind unterschiedlich und hängen von der Auslegung des Kraftwerks ab.

Folie 19

Windkraftanlage

Windenergie ist ein Energiezweig, der sich auf die Nutzung von Windenergie – der kinetischen Energie der Luftmassen in der Atmosphäre – spezialisiert hat. Windenergie wird als erneuerbare Energieform eingestuft, da sie eine Folge der Aktivität der Sonne ist. Windenergie ist eine boomende Branche

Folie 20

Geothermiekraftwerke

Geothermiekraftwerke (GeoTES) sind Kraftwerke, die elektrische Energie aus der thermischen Energie unterirdischer Quellen (z. B. Geysire) erzeugen.

Folie 21

Gezeitenkraftwerk

Ein Gezeitenkraftwerk (TPP) ist eine besondere Art von Wasserkraftwerk, das die Energie der Gezeiten und damit auch die kinetische Energie der Erdrotation nutzt. Gezeitenkraftwerke werden an den Küsten von Meeren gebaut, wo die Gravitationskräfte von Mond und Sonne den Wasserstand zweimal täglich verändern.

Folie 22

Biomassenenergie

Biomasse ist nach direkter Sonnen-, Wind-, Wasser- und Geothermie die fünftproduktivste erneuerbare Energiequelle. Jedes Jahr werden auf der Erde etwa 170 Milliarden Tonnen primäre biologische Masse gebildet und etwa die gleiche Menge zerstört. Aus Biomasse werden Wärme, Strom, Biokraftstoff und Biogas (Methan, Wasserstoff) erzeugt.

Folie 23

Vor- und Nachteile nicht-traditioneller erneuerbarer Energiequellen

Diese Energiequellen haben sowohl positive als auch negative Eigenschaften. Zu den positiven Aspekten zählen die Allgegenwart der meisten ihrer Arten und die Sauberkeit der Umwelt. Die Betriebskosten für die Nutzung nicht-traditioneller Quellen enthalten keinen Brennstoffanteil, da die Energie dieser Quellen sozusagen kostenlos ist. Negative Eigenschaften sind die geringe Flussdichte (Leistungsdichte) und die zeitliche Variabilität der meisten erneuerbaren Energiequellen. Der erste Umstand erzwingt die Schaffung großer Flächen von Energieanlagen, die den Fluss der verbrauchten Energie „abfangen“ (Empfangsflächen von Solaranlagen, Fläche eines Windrads, ausgedehnte Dämme von Gezeitenkraftwerken usw.). Dies führt zu einem hohen Materialverbrauch solcher Geräte und damit zu einem Anstieg der spezifischen Kapitalinvestitionen im Vergleich zu herkömmlichen Kraftwerken. Aufgrund der niedrigen Betriebskosten amortisiert sich der erhöhte Kapitaleinsatz jedoch später.

Folie 24

Fusionskraftwerk

Derzeit arbeiten Wissenschaftler an der Schaffung eines thermonuklearen Kraftwerks, dessen Vorteil darin besteht, die Menschheit unbegrenzt mit Strom zu versorgen. Ein thermonukleares Kraftwerk basiert auf der thermonuklearen Fusion – der Reaktion der Synthese schwerer Wasserstoffisotope unter Bildung von Helium und der Freisetzung von Energie. Bei der thermonuklearen Fusionsreaktion entstehen keine gasförmigen oder flüssigen radioaktiven Abfälle und kein Plutonium, das zur Herstellung von Atomwaffen verwendet wird. Wenn wir auch berücksichtigen, dass der Brennstoff für thermonukleare Kraftwerke das schwere Wasserstoffisotop Deuterium sein wird, das aus einfachem Wasser gewonnen wird – ein halber Liter Wasser enthält Fusionsenergie, die der Energie entspricht, die durch die Verbrennung eines Fasses Benzin gewonnen wird – dann sind die Vorteile von Kraftwerke, die auf thermonuklearen Reaktionen basieren, werden offensichtlich.