X-Git-Url: https://hackdaworld.org/gitweb/?p=lectures%2Flatex.git;a=blobdiff_plain;f=political%2Fenergieeffizienz%2Fee.tex;h=8b61630391a57e8c5f0baa90c2b3cf94435dc82f;hp=5593bc2cfde98b549b9654dac5cb2ab168bcb7d1;hb=656d5f7c16f2aa30208d56f747a5484cb4ca4d56;hpb=a42411b99ba84eebbab9a2262448998398d7f715 diff --git a/political/energieeffizienz/ee.tex b/political/energieeffizienz/ee.tex index 5593bc2..8b61630 100644 --- a/political/energieeffizienz/ee.tex +++ b/political/energieeffizienz/ee.tex @@ -380,9 +380,17 @@ Kohleproduktion nach L"andern (in Mio. t)\\ \begin{slide} {\large\bf - Einf"uhrung und Motivation - Ersch"opfung endlicher Ressourcen\\[0.1cm] + Einf"uhrung und Motivation - Ersch"opfung endlicher Ressourcen } + \begin{minipage}{6.5cm} + \small + \underline{Erd"ol} + \end{minipage} + \begin{minipage}{6.5cm} + \small + \underline{Erdgas} + \end{minipage}\\[0.1cm] \begin{minipage}{6.5cm} \begin{center} \footnotesize @@ -420,28 +428,30 @@ Kohleproduktion nach L"andern (in Mio. t)\\ Einf"uhrung und Motivation - Ersch"opfung endlicher Ressourcen } - \begin{minipage}{6.5cm} - \includegraphics[width=6.5cm]{kohle_kap.ps} - \end{minipage} + \small + \underline{Kohle}\\ \begin{minipage}{6.5cm} \includegraphics[width=6.5cm]{kohle_kap.ps} \end{minipage} \begin{minipage}{6.5cm} \begin{itemize} - \item Kohle f"ur mehrere Jahrzehnte verf"ugbar - \item - \item + \item h"ochste geologische Verf"ugbarkeit + \item 55 \% an Gesamtenergie der Reserven + \item 76 \% an Gesamtenergie der Ressourcen + \item Bedarfsdeckung f"ur viele Jahrzehnte + \item 40 \% der weltweiten Stromerzeugung + \item wichtigstes Element der Versorgungs-sicherheit \end{itemize} - \end{minipage} - \begin{minipage}{6.5cm} - \small + \end{minipage}\\ + \underline{Kernbrennstoffe} \begin{itemize} - \item Uran ... - \item - \item + \item j"ahrlicher Uranverbrauch: 0,065 Mt + \item Reserven: 1,766 Mt (USD 40/kg) + \item Ressourcen: 14,243 Mt (USD 40/kg) + \item Reserven: 40 - 63 jahre + \item Verf"ugbarkeit: > 200 Jahre + \item Bereits jetzt: Produktion < Verbrauch \end{itemize} - \end{minipage} - \end{slide} \begin{slide} @@ -456,16 +466,208 @@ Kohleproduktion nach L"andern (in Mio. t)\\ \includegraphics[width=9cm]{co2_time.eps} \end{center} \begin{minipage}{6.8cm} - \end{minipage} \includegraphics[width=6.5cm]{co2_2007.ps} + \end{minipage} \begin{minipage}{6.2cm} + \footnotesize + \begin{tabular}{l c c c} + \hline + \hline + & E/m [$\frac{\text{t oe}}{\text{t}}$] & CO$_2$/E [$\frac{\text{t CO}_2}{\text{t oe}}$]\\ + \hline + Kohle & 0,6 & {\color{red}3,8} \\ + "Ol & 1,0 & 2,7 \\ + Gas & & {\color{green}2,3} \\ + \hline + \hline + \end{tabular} + \end{minipage} + +\end{slide} + +\begin{slide} + + {\large\bf + Einf"uhrung und Motivation - Umweltbelastung + } + \small + + Absch"atzung: Energieverbrauch $E_t$ und CO$_2$ Emission $R_t$ weltweit + f"ur einen westlichen Lebensstandard ($E'$) + + \underline{Energie} + \[ + E_t = E' \cdot \text{Weltbev"olkerung} + \] + \begin{itemize} + \item $E'_{\text{max}}=5,94\,\frac{\text{t SKE}}{\text{Einwohner}}$ + (PEV BRD, $487\text{ Mio. t SKE}$) + \item $E'_{\text{min}}=4,90\,\frac{\text{t SKE}}{\text{Einwohner}}$ + (PEV BRD ohne Industrie, gesch"atzt, $402\text{ Mio. t SKE}$) + \item Weltbev"olkerung: 6609 $\cdot 10^6$ + \end{itemize} +\[ +\Rightarrow E_t \approx 32400 - 39300 \text{ Mio t SKE} +\] + + \underline{CO$_2$ Emissionen} + \begin{itemize} + \item Weltenergiebedarf: 17177 Mio. t SKE + \item Zus"atzliche Energie $\Delta E = 15200 - 22100 \text{ Mio t SKE}$ + \item Annahme: $\Delta E$ allein durch Kohle + \item Bisherige Emissionen: 28962 Mio. t + \end{itemize} +\[ +\Rightarrow R_t \approx 69400 - 87800 \text{ Mio. t} +\] +\begin{picture}(0,0)(-250,-10) +\includegraphics[width=5cm]{co2_west.ps} +\end{picture} + +{\color{blue}\normalsize +$\Rightarrow$ Notwendigkeit energieeffizienter Technologie! +} + +\end{slide} + +\begin{slide} + + {\large\bf + Effiziente Energienutzung - Stand der Dinge + } + + Formal: + \begin{itemize} + \item Richtlinie 2002/91/EG Energy Performance of Buildings Directive + \item Richtlinie 2006/32/EG Energy Service Directive + \end{itemize} + + Technisch: + \begin{itemize} + \item Kraftw"armekopplung (KWK) / dezentrale Blockheizkraftwerke (BHKW) + \item Erdw"arme"ubertr"ager / W"armepumpe + \item W"armer"uckgewinnung + \item Elektromobilit"at + \end{itemize} + + \vspace{0.2cm} + + \begin{itemize} + \item Plusenergieh"auser und Siedlungen + \end{itemize} + + \vspace{0.2cm} + + \begin{itemize} + \item Erneuerbare Energien + \item Carbon Capture and Storage (CCS) + \item Alternative Energietr"ager + \end{itemize} + +\end{slide} + +\begin{slide} + + {\large\bf + Effiziente Energienutzung - Stand der Dinge + } + + Kraftw"armekopplung (KWK) / dezentrale Blockheizkraftwerke (BHKW) + + \begin{itemize} + \item gleichzeitige Gewinnung von mechanischer Energie + und Nutzung der Abw"arme + \item mechanische Energie $\rightarrow$ elektrischer Strom + \item Abw"arme $\rightarrow$ Fernw"arme und Prozessw"arme + \item dezentrale KWK in Form von BHKWs + \end{itemize} + +\end{slide} + +\begin{slide} + + {\large\bf + Effiziente Energienutzung - Stand der Dinge + } + + \underline{Erdw"arme"ubertrager} + + Erdreichtemperatur folgt phasenverschoben (und ged"ampft) + der Umgebungstemperatur + + \begin{itemize} + \item Au"senluft k"alter als Erdw"arme\\ + $\rightarrow$ Temperierung der Au"senluft\\ + $\rightarrow$ Erdreich wird W"arme entzogen + \item Au"senluft w"armer als Erdw"arme\\ + $\rightarrow$ K"uhlung der Au"senluft\\ + $\rightarrow$ Erdreich wird erw"armt + \end{itemize} + + \underline{W"armepumpe} + + Transport vom W"armeenergie von einem niedrigeren Temperaturniveau + auf ein höheres unter Einsatz mechanischer Energie + + \begin{itemize} + \item Fluid unter niedrigem Druck + verdampft unter Aufnahme der Umgebungstemperatur + \item Nach Verdichtung auf h"oheren Druck kondensiert es + unter W"armeabgabe + \item $\text{G"ute} = \frac{\text{abgegebene W"armeenergie}} + {\text{eingebrachte elektrische Energie}}$ + \item Maximale G"ute: $\frac{T_{\text{warm}}} + {T_{\text{warm}}-T_{\text{kalt}}}$ + \end{itemize} + +\end{slide} + +\begin{slide} + + {\large\bf + Effiziente Energienutzung - Stand der Dinge + } + + \underline{W"armer"uckgewinnung} + + Wiedernutzbarmachung thermischer Energie eines den Prozess verlassenden + Massenstromes + \begin{itemize} \item \item + \end{itemize} + +\end{slide} + +\begin{slide} + + {\large\bf + Effiziente Energienutzung - Stand der Dinge + } + + Elektromobilit"at + + + + \begin{itemize} + \item + \end{itemize} + +\end{slide} + +\begin{slide} + + {\large\bf + Effiziente Energienutzung - Stand der Dinge + } + + Plusenergieh"auser und Siedlungen + + \begin{itemize} \item \end{itemize} - \end{minipage} \end{slide} @@ -475,6 +677,12 @@ Kohleproduktion nach L"andern (in Mio. t)\\ Effiziente Energienutzung - Stand der Dinge } + Erneuerbare Energien + + \begin{itemize} + \item + \end{itemize} + \end{slide} \begin{slide} @@ -483,6 +691,12 @@ Kohleproduktion nach L"andern (in Mio. t)\\ Effiziente Energienutzung - Stand der Dinge } + Carbon Capture and Storage (CCS) + + \begin{itemize} + \item + \end{itemize} + \end{slide} \begin{slide} @@ -504,7 +718,7 @@ Kohleproduktion nach L"andern (in Mio. t)\\ \begin{slide} {\large\bf - Nachhaltige und umweltbewusste Lebensqualit"at + Nachhaltige und umweltbewusste Lebensqualit"at f"ur alle } \end{slide} @@ -512,7 +726,7 @@ Kohleproduktion nach L"andern (in Mio. t)\\ \begin{slide} {\large\bf - Nachhaltige und umweltbewusste Lebensqualit"at + Nachhaltige und umweltbewusste Lebensqualit"at f"ur alle } \end{slide} @@ -576,6 +790,8 @@ Kohleproduktion nach L"andern (in Mio. t)\\ Schlussfolgerungen / Diskussion } + Verzicht auf energierelevante Produkte und Dienstleistungen + \end{slide} \end{document}