Was bedeutet Kraft-Wärme-Kopplung?

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Was bedeutet Kraft-Wärme-Kopplung?

Antwort

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Wieviel Wärme nimmt ein 4 m² großes Wohnzimmerfenster in Dieburg im November durch Sonnenstrahlung auf?

Accepted Answer

Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) bezeichnet ein Verfahren, bei dem gleichzeitig elektrische Energie und nutzbare Wärme aus einer Energiequelle erzeugt werden. Dies geschieht in der Regel in einem Blockheizkraftwerk (BHKW), wo beispielsweise ein Motor oder eine Turbine sowohl Strom produziert als auch die bei der Stromerzeugung entstehende Abwärme für Heizungs- oder Prozesswärme genutzt wird. Die Vorteile der KWK liegen in der höheren Energieeffizienz, da die Abwärme, die bei der Stromerzeugung normalerweise verloren ginge, sinnvoll genutzt wird. Dadurch können sowohl die Energiekosten gesenkt als auch die CO2-Emissionen reduziert werden. KWK-Anlagen sind besonders in der Industrie, in großen Wohnanlagen und in der kommunalen Wärmeversorgung verbreitet.

Accepted Answer

Um zu berechnen, wie viel Wärme ein Wohnzimmerfenster in Dieburg (Hessen, Deutschland) mit 4 m² Fläche im November durch Sonneneinstrahlung aufnimmt, sind folgende Faktoren relevant: 1... [mehr]

Accepted Answer

Um zu berechnen, wie viel Wärme ein Wohnzimmerfenster in Dieburg (Hessen, Deutschland) mit 4 m² Fläche im November durch Sonneneinstrahlung aufnimmt, sind folgende Faktoren relevant: 1. **Solare Einstrahlung im November**: In Dieburg liegt die durchschnittliche Globalstrahlung im November bei etwa 1,0–1,2 kWh/m² pro Tag (Quelle: Deutscher Wetterdienst, [DWD](https://www.dwd.de/DE/leistungen/solarenergie/solarenergie.html)). 2. **Fensterfläche**: 4 m² 3. **Transmissionsgrad des Fensters**: Moderne Wärmeschutzfenster lassen etwa 50–70 % der Sonnenenergie durch (g-Wert = 0,5–0,7). Für eine grobe Schätzung nehmen wir einen g-Wert von 0,6 (60 %). **Berechnung:** - **Tägliche Einstrahlung auf das Fenster:** 1,1 kWh/m² × 4 m² = 4,4 kWh pro Tag - **Davon durchgelassene Energie (g-Wert 0,6):** 4,4 kWh × 0,6 = 2,64 kWh pro Tag **Ergebnis:** Ein 4 m² großes Fenster in Dieburg fängt im November durchschnittlich etwa **2,6 kWh Sonnenwärme pro Tag** ein. **Hinweis:** Der tatsächliche Wert schwankt je nach Wetter, Ausrichtung des Fensters (Süden, Osten, Westen, Norden), Verschattung und Fenstertyp. Die Angabe ist ein Mittelwert für ein nach Süden ausgerichtetes Fenster ohne Verschattung.