Kapitel 4.3 - Technologie erneuerbarer Energien

Question 1

Beschreiben Sie die Entstehung vom Wind.

Answer 1

-Sonnenenergie trifft den Boden -> Boden erwärmt sich durch Absorption (Umwandlung von Sonnenenergie in Wärme) -> Der erwärmten Boden gibt Wärme an die kältere Umgebung ab (durch Konvektion, Wärmeleitung und IR-Strahlung) -> Die Luft über dem Boden erwärmt sich -> diese warme Luft steigt wegen geringere Dichte als klate Luft -> es entsteht ein lokales Unterdruckgebiet an der Stelle an der warme Luft aufsteigt -> Luft aus umgebenden relativen Hochdruckgebieten fliesst in Richtung des lokalen Unterdruckgebietes -> bewegte Luftmasse = Wind

Question 2

Beschreiben Sie die Windentstehung an Küstenlinie

Answer 2

Tagsüber erwärmt sich der Boden landseitig sehr stark -> die Luft über dem Sand erwärmt sich sehr stark und steigt-> es entsteht ein lokales, Kleines Tiefdruckgebiet
Das Wasser erwärmt sich sehr langsam (aufgrund seiner hohen spezifischen Wärmekapazität)
Vom Meer strömt Luft in Richtung Strand (Seewind)

In der Nacht: Der Sand hat sich wegen der geringen Wärmekapazität (=geringe Speicherkapazität für Wärme) wieder abgekühlt
Das Wasser dagegen bleibt viel länger warm -> die wärmere Luft über dem Wasser steigt auf
Druckausgleich: Luft strömt vom Land nach Meer (Landwind)

Question 3

Beschreiben Sie die Windentstehung an Bergen

Answer 3

Talwind (warme Sonnentage):
Am Tag, die nicht/wenig bewachsene Bergspitze erwärmt sich mehr als das grüne Tal (Pflanzen enthalten viel Feuchtigkeit – hohe cp)
Luft am Berg oben steigt auf
Vom Tal bewegen dich Luftmassen nach oben (Talwind)

Bergwind (kalte Tage, Nacht):
Das Gestein oben am Berg kühlt schneller als das Tal
Kalte Luft strömt vom Berg in Richtung Tal (Bergwind)

Question 4

Wie berechnet man die Leistung vom Wind und welche Beziehung hat sie mit der Windgeschwindigkeit?

Answer 4

Bewegungsenergie von Massen -> kinetrische Energie (Ekin = 1/2 * m * v^2
Leistung (P = Ekin/t = 1/2 * m’ * v^2)
Massenstrom über Dichte: P = 1/2 * rho * A * v^3

->Die Leistung des Windes steigt exponentiell mit der Windgeschwindigkeit in dessen dritter Potenz an

Question 5

Beschreiben Sie die Energiewandlungskette für Windenergie

Answer 5

Primär: Luftmasse -> Rotor (kin.->kin.) -> Getriebe (kin.->kin.) -> Generator (kin.->elektr.) -> Transformator (elektr.->elektr.)

Sekundär: Netzeinspeisung -> Transformator (elektr.->elektr.)

Endenergie: Zuahuse (Strom)

Nutzenergie: z.B. Lampe (Licht)

Question 6

Welche Verteilung ist wichtig für die Analyse eines Standortes für eine WKA? Wie wird das Diagramm aufgebaut?

Answer 6

Häufigkeitsverteilung von Windgeschwindigkeiten:
x-Achse: Windgeschwindigkeit [m/s]
y-Achse: relative Häufigkeit h(v) [-]

*WKA benötigen eine Mindestwindgeschwindigkeit um Strom produzieren zu können (die meisten starten bei 4 m/s und erreichen ihre Nennleistung bei 10 m/s) -> auf dem Diagramm schauen, welche Prozentsatz zu dem 10m/s entspricht

Question 7

Welche Kennlinie liefert wichtige Informationen über die WKA? Welche Informationen liefert sie?

Answer 7

Leistungskennlinie einer Windkraftanlage (Datenblatt)

-Anlaufgeschwindigkeit (z.B. 4 m/s): Die WKA, unter der Mindestgeschwindigkeit von 4m/s, kann Keine Leistung abgeben

-Nennleistung (z.B. 3 MW) bei Mindestgeschwindigkeit (z.B. 12 m/s): Ab 4 m/s, steigt die Leistung exponentiell bis zur Nennleistung von 3 MW bei 12m/s an

-Abschaltgeschwindigkeit (z.B. 25 m/s): Wenn die Windgeschwindigkeit weiter zunimmt, wird die WKA auf Nennleistung geregelt (durch Verdrehen der Rotorblätter, sodass die Anströmverhältnisse ungünstiger werden und somit weniger Leistung aus dem Wind entnommen wird = Blatt-Verstellung / Pitch-Steuerung) – also zwischen 12-25m/s wird die Leistung auf 3 MW geregelt. Bei Windgeschwindigkeiten von mehr als 25m/s reicht die Pitch-Stellung nicht mehr aus um ein schnelleres Drehen des Rotors zu vermeiden – das könnte zu Unwuchten führen -> bei Rotorblattlänge von 60 m kann zu enormen Belastungen am Turm kommen -> Instabilität -> deswegen wird die Gondel oben am Turm komplett aus dem Wind herausgedreht (Windrichtungnachführung / Azimut-Verstellung) -> Keine Leistung wird mehr abgegeben, aber die WKA steht noch sicher

-Überlebensgeschwindigkeit (z.B. 55 m/s): Bei Windgeschwindigkeiten von mehr als 55 m/s kann die Standsicherheit der WKA nicht mehr garantiert werden

*Windleistung ist proportional zur Windgeschwindigkeit in der dritten Potenz – das gilt auch für die WKA, aber nur ein Teil der Windleistung kann als elektrische Leistung an der WKA erzeugt werden (Wirkungsgradverluste)
Die Leistung (aus Wind in Strom) der WKA liegt bei maximal ca. 40% der ursprüngliche Windleistung -> nutzbare Leistung steht unter der Kurve der Windleistung

Question 8

Welche 2 grosse Gruppen von WKA gibt es? Beschreiben Sie diese kurz und sagen Sie, welche Art von WKA sind die grösseren in Detuschland.

Answer 8

2 Arten von WKA:
-Mit vertikaler Drehachse (Sind unabhängiger von der Windrichtung)
-Mit horizontaler Drehachse (Luv-Läufern (dem Wind zugewandt = vento vem de frente) und Leeläufern)

In Deutschland: Die grösseren WKA sind meist Horizontalanlagen Luv-Läufer

Question 9

Beschreiben Sie kurz den Aufbau einer WKA

Answer 9

-Technik befindet sich in der Gondel auf dem Turm
-Blätter sind über die Rotorblatt-Verstellung drehbar
-die Leistung kann via Pitsch-Steuerung geregelt werden
-Die ganze Gondel ist auf dem Turm über den Azimutantrieb drehbar (Azimutantrieb kann die Gondel so gedreht werden, dass die Rotorblattebene optimal zum Wind orientiert ist oder, im Falle von zu hohen Windgeschwindigkeiten, aus dem Wind gedreht werden (Abschaltung))
-Hinter auf dem Gondel ist die Windmessung (erfasst Windrichtung und Windgeschwindigkeit)
-Normalfall: Der Rotor dreht sich und treibt damit das Getriebe und den Generator an
-Im Generator wird die Drehbewegung schliesslich in elektrische Energie umgewandelt

Question 10

Wie ist das Potenzial der Windkraft in Deutschland? Was verringert dieses Potenzial technisch? Was ist ein Hindernis in der Gesellschaft?

Answer 10

Das Potenzial der Windkraft in Deutschland ist sehr gross (ca. 1200 GW (nur on-shore) berechnetes Potenzial)
Neben on-shore Anlagen, werden auch mehr und mehr off-shore Anlagen gebaut

-Das Potenzial verringert sich mit Abstand-Regel (z.B. der Abstand einer WKA zur nächsten Wohnbebauung muss mind. 10-Mal die Höhe der WKA sein) - > Potential wird 435 GW

-Es gibt viele Menschen die skeptisch sind (negative gesundheitliche Folgen durch Infraschall oder Schattenwurf, Beeinträchtigung von Vögeln…)

Question 11

Was ist die Energie-Erntefaktor von WKA?

Answer 11

Laufzeit von 20 Jahren -> Energie-Erntefaktor = 40 (es wird 40 mal mehr Energie während des Betriebes der WKA geerntet als für den Bau der Anlage erforderlich war

Question 12

Beschreiben Sie die Energie der Sonne von der Entstehung bis zur Erreichung der Erdeoberfläche

Answer 12

-Die in der Sonne entstehende Energie (durch Kernfusion) wird in Form von elektromagnetischer Strahlung abgestrahlt -> Ein Teil des Sonnenlichtes erreicht die Erdoberfläche direkt, ein anderer Teil indirekt

Question 13

Definieren Sie Sonnenhöhe und Sonnenazimut

Answer 13

Sonnenstand an einem beliebigen Ort: Durch Sonnenhöhe (Elevation) und Sonnenazimut definiert

-Sonnenhöhe = Winkel zwischen dem Sonnenmittelpunkt und dem Horizont

-Sonnenazimut = Winkel zwischen der geographischen Nordausrichtung und dem Vertikalkreis durch den Sonnenmittelpunkt

Question 14

Beschreiben Sie die Energiewandlungskette Photovoltaik

Answer 14

Primär: elektromagnetische Strahlung -> Halbleiter im PV (Licht -> Epot) -> Inverter/Wechselrichter (Epot-> Elektr) -> Transformator (Eelektr -> Eelektr)
Sekundär: Netzeinspeisung
Endenergie: Zuhause (Strom)
Nutzenergie: Lampe (Licht)

Question 15

Was ist der Herz der PV-Zelle?

Answer 15

Herz der PV-Zelle: unterschiedlich dotierte Siliziumkristallen

Question 16

Was wird mit “Silizium ist IV-Halbleitertyp” gemeint?

Answer 16

Zum Einen wird mit Elementen aus der III-Hauptgruppe des Periodensystems (z.B. Bor) oder auch mit Elementen aus der V-Hauptgruppe (z.B. Phospohor) dotiert -> Verunreinigungen
Diese Verunreinigungen führen, bei der Kristallisation von Silizium, zu Störstellen

Question 17

Beschreiben Sie die N- und P-Gebiete im Siliziumkristall mit Phosphor und Bor

Answer 17

4-Bindigkeit der Siliziumatome im Kristallgitter

Bor: Ein Elektron fehlt (Loch)
Phosphor: Ein Elektron ist überschüssig

N-Gebiet = Phosphor-dotierter Siliziumkristall (ein Elektron ist überschüssig)

P-Gebiet = Bor-dotierter Siliziumkristall (ein Elektron fehlt - Loch)

N- und P-Gebiet zusammenbringen -> An der Grenzfläche entsteht eine Raumladungszone / Potenzialdifferenz (negtiver zu positiver Pol)

Question 18

Beschreiben Sie was passiert mit den Elektronen wenn Sonnenlicht eine PV-Zelle trifft.

Answer 18

Fällt Licht von der Sonne ein:
Ladungstrennung: die erzeugte freie Elektronen werden zum “Pluspol” bewegt
Es fliesst Strom, der in einem Verbraucher Arbeit verrichten kann

Question 19

Wie werden die Solarzellen im Solarmodul aufgebaut?

Answer 19

In einem Solarmodul sind immer mehrere Solarzellen miteinander verbunden
Die einzelnen Zellen sind mit einer Frontglasscheibe abgedeckt und in einem Alurahmen wasserdicht eingebettet

Question 20

Welche Kennlinie hat jede PV-Zelle?

Answer 20

Strom-Spannungs-Kennlinie (sieht, in Abhängigkeit des eingestrahlten Sonnenlichtes, unterschiedlich aus: bei hohen Strahlungsleistungen wird mehr Strom erzeugt als bei geringeren Strahlungsleistungen)

x-Achse: Zellspannung [V]
y-Achse: Zellstrom [A]

Fläche unter der Kurve: Leistung (P = U*I)

Question 21

Wieso ist die Leistung von PV-Modulen im Sommer bei hohen Temperaturen niedriger als an sonnigen Stunden im Winter?

Answer 21

Die elektrische Leistung einer Zelle ist von der Temperatur abhängig: Die Diffusionsspannung sinkt mit steigender Temperatur

Question 22

Wie werden die PV-Zellen normalerweise im PV-Model miteinander geschaltet? Was passiert mit der Modulspannung?

Answer 22

Einzelne Zellen werden normalerweise in Reihe geschaltet:
Die Modulspannung addiert sich zur Summe aus den einzelnen Spannungen aller in Reihe geschalteten Zellen

Question 23

Erklären Sie kWpeak

Answer 23

bedeutet, dass eine definierte Maximalleistung installiert wird
Moderne Module haben Gesamtleistungen von max. Bis zu 400 W (unter optimalen Bedingungen erreicht – Sonnenstrahlung von 1000 W/m², geringer Temperatur und Neuheit der Module)

Question 24

Wie ist das Potenzial für PV-Anlagen in Deutschland? Von was ist der Zubau von Anlagen verursacht?

Answer 24

Grosse Potenziale: Auf den Dächern von Privathäusern und öffentlichen sowie Industrie-Gebäuden.

Der Zubau von Anlagen wird im Wesentlichen von den Schwankungen im Bereich der Förderung nach den Anpassungen im Erneuerbaren Energie Gesetz (EEG) verursacht

Question 25

Vergleichen Sie die Amortisationszeit von PV-Anlagen und WKA

Answer 25

**WKA** produzierten na guten Standorten **sehr hohe Energiemengen**, so dass sich die energetische Aufwand bei der Produktion sehr **schnell amortisiert** (bis 7 Monate) Bei **PV-Anlagen** dauert das **länger**(bis 4 Jahre) -> Energy-pay-back-time von PV > Energy-pay-back-time Wind

Question 26

Beschreiben Sie die Energiewandlungskette für Wärme aus Sonnenenergie (Solarthermie)

Answer 26

**Primär**: **Solarkollektor (Licht -> Wärme)** -> **Wärmeleitung** vom Absorber ins Wärmeträger **Sekundär**: **Wärmeübertrager**(Wärme->Wärme) **Endenergie:** Wärmeübergabe an **Heizung / Warmwasser** **Nutzenergie**: **warmes Wasser / warme Wohnung** **Verluste**: **Konvektion, Wärmeleitung und Wärmestrahlung** *Energiewandlungskette für die Transformation von elektromagnetischer Strahlung (Sonnenlicht) in Wärme ist viel kürzer als bei der Stromerzeugung aus Sonnenlicht und anschliessenden Wandlung in Wärme (elekt. Heizung) *Nach Abzug aller Wärmeverluste (in die Umgebung, Leitungs- und Speicherverlusten, Pumpenergie) -> Gesamtwirkungsgrad über 25% der verfügbaren Sonnenenergie als nutzbare Wärme

Question 27

Welche 2 Kolektortypen für die solarthermische Wärmeerzeugung für die Brauchwassererwärmung oder zur Heizungsunterstützung gibt es? Welches wird am häufigsten benutzt?

Answer 27

-Flachkollektoren (am häufigsten) -Röhrenkollektor (Vakuumröhrenkolletoren, etwas effizienter)

Question 28

Beschreiben Sie das Prozess im Flachkollektor (von eintreffender Sonnenstrahlung, bis zum Brauchwasser oder Wasser des Heizkreislaufes)

Answer 28

**Eintreffende Sonnenstrahlung** (diffus und direkt) -> **transmittierd durch Glasabdeckung** (Transmissionsverlust) Transmittierte Licht trifft auf den **Absorber** (Schwarzer Schlauch) und wird dabei in **Wärme** umgewandelt Eine **Wärmeträgerflüssigkeit** (Wasser mit Zusätzen gegen Korrosion und Frostschutz) fliesst durch den Absorber -> wird somit **erhitzt** Die Wärmeträgerflüssigkeit wird zu einem **Wärmeübertrager** (meist im Keller) **gepumpt** Dort, die Wärme wird an ein **weiteres Medium** (direkt **Brauchwasser** oder das **Wasser des Heizkreislaufes**) übergeben

Question 29

Wieso sind die Wirkungsgrade von nicht evakuierten Flachkollektoren niedriger als die von Vakuumröhrenkollektoren?

Answer 29

Der **Hohlraum im Flachkollektoren** zwischen Scheibe und Absorber ist in den meisten Fällen **mit Luft gefüllt** -> ein **erwärmter Absorber verliert Wärme** an die Umgebung **auch durch Konvektion**

Question 30

Von welche Aspekte sind die optische und thermische Verluste im Solarkollektor (Solarthermie) abhängig?

Answer 30

**Optische Verluste**: Reflexion, Transmissionsverluste an der Glasscheibe (abhängig von **Materialeigenschaft** - kann durch Materialauswahl und **Behandlungen**, z.B. Antireflexbeschichtung, verringert werden) **Thermische Verluste**: Auch **Materialabhängig**, aber auch abhängig von der **Temperaturdifferenz zwischen Kollektor und Umgebung**

Question 31

Welche Eigenschaften der Solarthermie-Anlagen definieren zusammen den Anteil der Sonnenenergie der tatsächlich genutzt werden kann?

Answer 31

Die **Fläche der Kollektoren** definiert, zusammen mit der **Grösse des Pufferspeichers**, den Anteil der Sonnenenergie der tatsächlich genutzt werden kann (Große Flächen „sammeln“ mehr Sonnenenergie ein, große Puffervolumina ermöglichen das Speichern von Überschusswärme aus warmen Tagen für kältere Tage ohne direkte Sonneneinstrahlung) *Grosse, gut isolierte Pufferspeicher, ca. 15.000L, sorgen dafür, dass gesammelte Wärme aus warmen Tagen lange für kalte Nächte bereitgestellt werden kann

Question 32

Welcher Nachholbedarf hat Deutschland im Bereich Wärmebereitstellung im Haushalt?

Answer 32

Neben **energetischen Gebäudesanierung** muss mehr und mehr **Wärmeenergie durch erneuerbare Energie** bereitgestellt werden – **Holz, Biomasse, Solarthermie**

Question 33

Erklären Sie kurz die Funktionsweiser einer solarthermischen Kraftwerke

Answer 33

Sonnenenergie wird mittels **Spiegelsystemen** auf eine Linie oder Einen Punkt **konzentriert** Die **Wärmeträgerflüssigkeit im Absorber** wird so stark erhitzt, dass sie über **Wärmeübertragern** Einen zweiten **(wasserführenden) Kreislauf** so stark erhitzen kann, dass da **Heissdampf** erzeugt werden kann Die Heissdampf wird in einer **Dampfturbine** (Entspannung) für die **Stromerzeugung** genutzt

Question 34

Was ist Bioenergie? Was ist der Vorteil dabei im Vergleich zu Solar- und Windenergie?

Answer 34

Bioenergie aus **nachwachsenden Rohstoffen** und **biogenen Rest- und Abfallstoffen** -> **Verbrennung von Biomasse** Bioenergie ist **speicherbar** und kann **geregelt** eingesetzt werden (um **bedarfsgerecht** Energie bereitstellen zu können) Kann somit einen steuerbare **Ausgleich für die fluktuierend verfügbare Energieressourcen Wind und PV** darstellen

Question 35

Was passiert wenn Biomasse verbrannt wird?

Answer 35

Wird Biomasse verbrannt, passiert der **Umkehrreaktion der Photosynthese** -> es entsteht wieder **CO2 und Wasser**, wird **Energie in Form von Wärme frei** (die Wärmeenergie entspricht dem Energiewert, der zuvor in Form von Sonnenenergie für den Aufbau der Biomasse benötigt wurde) *Wird z.B. Holz als Energieträger zum Heizen verwendet, entweicht das vorher gebundene CO2 wieder -> Nutzung von biogenen Rohstoffen für die Energiebereitstellung wird “CO2-neutralen Technologie” genannt - stimmt nicht ganz: Bei **Anbau, Ernte, Transport und Aufbereitung** von biogenen Energierohstoffen auch **zusätzlich Energie benötigt** wird, die **nicht CO2-neutral** sind Aber: die Nutzung von Bioenergie ist mit deutlich weniger CO2-Emissionen belastet als die Nutzung von fossilen Ressourcen

Question 36

Wann kann erst Energiebereitstellung aus Biomasse als quasi CO2-neutral betrachtet werden?

Answer 36

Energiebereitstellung aus Biomasse kann nur als quasi CO2-neutral betrachtet werden, wenn **in einem Jahr** nur so viel **geerntet und verwertet** wird, wie in der gleichen Zeit auch **wieder nachwachsen kann** *Bäumen: Lebenszyklus von bis zu 100 Jahren Pflanzen wie Mais: Lebenszyklus von bis zu 1 Jahr

Question 37

Beschreiben Sie die Energiewandlungskette für Energie aus Biomasse

Answer 37

**Primär**: **Pflanzen** werden **angebaut** (nutzen die Primärenergie Sonne, um via **Photosynthese Biomasse** aufzubauen) -> Ernte -> Biomasse **Sekundär**: Energie**wandlung** zu **Kraftstoff**, **Wärme** oder **Strom** **Endenergie**: z.B. **Strom Zuhause** **Nutzenergie**: z.B. **Licht, Fortbewegung, warmes Wasser**

Question 38

Welche Aspekte sind darauf zu achten, dass die Gesamteffizienz von Energie aus Biomasse möglichst hoch ist?

Answer 38

Durch **dezentrale Bereitstellung** um lange **Transportwege zu vermeiden**, durch möglichst **wenige Umwandlungsschritte** und möglichst **effiziente Technologien**, und durch die bestmögliche **Nutzung von Nebenenergien** (z.B. *Kraft-Wärme-Kopplung** in Biomasse-Blockheizkraftwerken – die Strom wird erzeugt und die anfallende Wärme mit genutzt -> 2 Nutzformen -> Gesamtwirkungsgrad steigert)

Question 39

Welche 3 Umwandlungstechnologien für die Nutzung von Bioenergie gibt es?

Answer 39

-Thermo-chemische Umwandlungen -Bio-chemische Umwandlungen -Rein mechanische Prozesse gekoppelt mit einer chemischen Umwandlung

Question 40

Beschreiben Sie Thermo-chemische Umwandlung

Answer 40

Rohstoffe: Nicht vergärbare biogene Substanzen – lignocellulose-haltige Biomassen wie Holz, Stroh, Gärrest (nicht mehr weiter einfach biologisch wandelbar) Thermochemische Umwandlungstechnologien (Unterschied liegt vor allem in der Bereitstellung von Sauerstoff und der Prozesstemperatur): Pyrolyse (Erhitzung ohne Zufuhr von O2, lambda = 0) Vergasung (weitere Erhitzung mit kontrollierter Zufuhr von Sauerstoff als Oxidationsmittel (00)) -> Produkte: CO2 und Wasser, und Energie in Form von Wärme Sauerstoff kommt meist aus der Luft Luftüberschusszahl (lambda): wieviel Sauerstoff (Oxidationsmittel) vorhanden ist, im Vergleich zur stöchiometrisch erforderlichen Menge für eine komplette Oxidation

Question 41

Beschreiben Sie Bio-chemische Umwandlung

Answer 41

-Für Erzeugung von Bioethanol und Biogas -Alkoholische Gärung im Fermenter ohne Sauerstoff (anaerob) (Rohstoff: Zuckermoleküle aus Pflanzen / *auch polymere Zucker wie Stärke (Stärke kann in Zuckern gespaltet werden)) -> Bioethanol (nach Destillation) ; Biogas (nach Spaltung und methanbildende Organismen) *Biogas=Mischung von Biomethan und Kohlendioxid *Erzeugte Biogas kann in BHKW verbrannt werden oder ins Erdgasnetz eingeleitet werden (nacht Trennung CO2/CH4) *Gärreste enthalten wertvolle Mineralstoffe und können als Dünger wieder auf die Felder ausgebracht werden

Question 42

Beschreiben Sie Mechanisch-chemische Umwandlung

Answer 42

Für Erzeugung Biodiesel (Rohstoff: Rapsöl) ölhaltige Samen werden gepresst und ggf. noch mit einem Lösungsmittel extrahiert -> gewonnene Rapsöl -> Aufspaltung der Glycerinestermoleküle (Pflanzenöle) in kleinere Methanolester -> Biodiesel *Biodiesel wird dem fossilen Diesel in einer Konzentration von 7% beigemischt

Question 43

Was begrenzt den Ausbau im Bereich der Bioenergie? Wie sieht es in Deutschland aus?

Answer 43

Der Ausbau um Bereich der Bioenergie ist durch die **für den Anbau der Energiepflanzen benötigten Flächen** begrenzt *Möglicherweise, wertvolle Ackerböden werden belegt, welche nicht gleichzeitig für die Produktion von Nahrungs-/Futtermitteln verfügbar sind (das primäre Ziel, bei zunehmenden Weltbevölkerung, ist zuerst alle Menschen auf der Erde mit Nahrung versorgen zu können – “Teller oder Tank” Diskussion) In **Deutschland**, die mögliche **Potenziale sind bereits erschöpft** (**Möglichkeiten** aber noch in der Nutzung **biogener Rest- und Abfallstoffe** und **Klärschlamm**) Bioenergie in Deutschland an dritter Stelle (nach Wind und Solar)

Question 44

Beschreiben Sie wieso Biogasanlagen als flexible Speicherkraftwerke gesehen werden können

Answer 44

Wandeln **Strom in RNG** (Renewable Natural Gas) einerseits ; andererseits bereitstellen **Strom** in Form von Regelenergie über eine **Biomethan betriebenen BHKW**

Question 45

Wie steht die Treibhausgasbilanz von Bioenergie im Vergleich zu die von Wind und PV?

Answer 45

Die Treibhausgasemission von Bioenergie ist **höher** als die von Wind und PV *Primärenergiebezogene Treibhauspotenziale von Bioenergieformen: Emissionsbilanzen hängen stark davon ab, **welche Art von Biomasse betrachtet wird**: Bei **Abfall**substanzen (Siedlungsabfall, Klärschlamm) sind die CO2-Äquivalente sehr **niedrig** (die CO2-Bilanzen bei Abfällen sind bereits den ursprünglichen Produkten zugerechnet -> nur noch die Aufwände, die mit der Wandlung in die gewünschte Energieform (Prozesse um Anlagen) müssen berücksichtigt werden