Hat sich die Windenergie von 2000 (181,30 MW) bis 2016 (1333,00 MW) mehr als verzehnfacht?

Question

Hat sich die Windenergie von 2000 (181,30 MW) bis 2016 (1333,00 MW) mehr als verzehnfacht?

Antwort

Verwandte Fragen

Wie hoch ist der Trafoverlust bei einem 630 kVA Öltransformator?

Wie viel Außenluft benötigt eine 5 kW Wärmepumpe?

Welche kWp-Leistung sollte eine Photovoltaikanlage für 50 Watt Dauerbetrieb haben?

Wie lautet die Energieumwandlungskette einer Windkraftanlage?

Gesetze zur Ausweisung von Windenergiegebieten und Änderung des FNP?

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Um zu überprüfen, ob sich die Windenergie von 2000 bis 2016 mehr als das Siebenfache hat, kannst du die Werte vergleichen. Im Jahr 2000 lag die Windenergie bei 181,30 MW und im Jahr 2016 bei 1333,00 MW. Berechne das Verhältnis: 1. Zunächst den Anstieg der Windenergie: 1333,00 MW - 181,30 MW = 1151,70 MW 2. Dann das Verhältnis der Werte: 1333,00 MW / 181,30 MW ≈ 7,35 Da 7,35 größer als 7 ist, hat sich die Windenergie von 2000 bis 2016 tatsächlich um mehr als das Siebenfache erhöht.

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Der sogenannte „Trafoverlust“ (korrekt: Trafoverluste) bei einem 630 kVA Öltransformator setzt sich aus zwei Hauptkomponenten zusammen: 1. **Leerlaufverluste (Eisenverluste):** Diese... [mehr]

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Der sogenannte „Trafoverlust“ (korrekt: Trafoverluste) bei einem 630 kVA Öltransformator setzt sich aus zwei Hauptkomponenten zusammen: 1. **Leerlaufverluste (Eisenverluste):** Diese, wenn der Trafo unter Spannung steht, aber keine Last angeschlossen ist. 2. **Lastverluste (Kupferverluste):** Diese entstehen, wenn der Trafo unter Last betrieben wird. Die genauen Werte hängen vom Hersteller und Modell ab, aber für einen typischen 630 kVA Öltransformator gelten folgende Richtwerte (nach DIN EN 50588-1 bzw. Ökodesign-Richtlinie): - **Leerlaufverluste:** ca. 950–1.100 Watt - **Lastverluste:** ca. 7.500–8.500 Watt (bei Nennlast) **Beispiel:** Ein moderner 630 kVA Öltransformator hat typischerweise: - Leerlaufverluste: 1.000 W - Lastverluste: 8.400 W **Gesamtverluste bei Volllast:** Leerlaufverluste + Lastverluste = ca. 9.400 W **Hinweis:** Die tatsächlichen Werte können je nach Baujahr, Hersteller und Ausführung variieren. Für exakte Angaben solltest du das Typenschild oder das Datenblatt des jeweiligen Transformators heranziehen. Weitere Informationen findest du z.B. bei [Siemens Energy](https://www.siemens-energy.com/global/en/offerings/power-transmission/transformers/distribution-transformers.html) oder [ABB](https://new.abb.com/products/transformers/distribution-transformers/oil-immersed).

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Die benötigte Außenluftmenge für eine Luft-Wasser-Wärmepumpe hängt davon ab, wie viel Wärme aus der Luft entzogen werden muss, um die gewünschte Heizleistung zu err... [mehr]

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Die benötigte Außenluftmenge für eine Luft-Wasser-Wärmepumpe hängt davon ab, wie viel Wärme aus der Luft entzogen werden muss, um die gewünschte Heizleistung zu erreichen. Die Berechnung basiert auf dem Prinzip, dass der Wärmepumpe durch die angesaugte Luft Wärme entzogen wird, wobei die Temperaturdifferenz (ΔT) zwischen der angesaugten und der abgegebenen Luft sowie die spezifische Wärmekapazität der Luft eine Rolle spielen. **Berechnungsgrundlage:** Die Formel zur Berechnung der benötigten Luftmenge lautet: Q = m × c × ΔT - Q = zu entziehende Wärmeleistung (in Watt) - m = Massenstrom der Luft (in kg/s) - c = spezifische Wärmekapazität der Luft (ca. 1.005 kJ/kg·K) - ΔT = Temperaturdifferenz zwischen ein- und ausströmender Luft (in Kelvin) **Umstellung nach Volumenstrom:** Der Volumenstrom (V, in m³/h) ergibt sich aus: V = (Q) / (ρ × c × ΔT) × 3600 - ρ = Dichte der Luft (ca. 1,2 kg/m³) - 3600 = Umrechnung von Sekunden auf Stunden **Beispielrechnung für 5 kW Heizleistung:** Angenommen, die Wärmepumpe kühlt die Außenluft um 5 K (ΔT = 5 K) ab: - Q = 5.000 W - ρ = 1,2 kg/m³ - c = 1.005 kJ/kg·K = 1.005 kJ/kg·K × 1.000 = 1.005 J/g·K = 1.005 kJ/kg·K = 1.005 kJ/kg·K (bleibt gleich, da in kJ) - ΔT = 5 K Einsetzen in die Formel: V = (5.000) / (1,2 × 1.005 × 5) × 3600 V = (5.000) / (6,03) × 3600 V = 829,7 × 3600 V = 2.987.000 / 1.000 (da 1 kJ = 1.000 J) V ≈ 2.987 m³/h **Ergebnis:** Eine Luft-Wasser-Wärmepumpe mit 5 kW Heizleistung benötigt – bei einer angenommenen Temperaturdifferenz von 5 K – etwa **3.000 m³ Außenluft pro Stunde**. **Hinweis:** Der tatsächliche Wert kann je nach Temperaturdifferenz, Effizienz der Wärmepumpe und Umgebungsbedingungen variieren. Bei kleinerer Temperaturdifferenz steigt der benötigte Luftvolumenstrom entsprechend an. Weitere Informationen findest du z.B. bei [Viessmann](https://www.viessmann.de/de/wohngebaeude/waermepumpe.html) oder [Stiebel Eltron](https://www.stiebel-eltron.de/de/home/produkte-loesungen/erneuerbare_energien/waermepumpe.html).

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Um 50 Watt Leistung im Dauerbetrieb (also um die Uhr, 24 Stunden am Tag) mit einer Photovoltaikanlage bereitzustellen, muss man berücksichtigen, dass Solaranlagen nur tagsüber Strom erzeugen... [mehr]

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Um 50 Watt Leistung im Dauerbetrieb (also um die Uhr, 24 Stunden am Tag) mit einer Photovoltaikanlage bereitzustellen, muss man berücksichtigen, dass Solaranlagen nur tagsüber Strom erzeugen und die Sonneneinstrahlung schwankt. Außerdem gibt es Verluste durch Wechselrichter, Speicherung (z. B. in Batterien) und andere Systemkomponenten. **Berechnungsschritte:** 1. **Täglicher Energiebedarf:** - 50 Watt * 24 Stunden = **1.200 Wh = 1,2 kWh pro Tag** 2. **Ertrag einer PV-Anlage pro kWp:** - In Deutschland erzeugt 1 kWp Photovoltaikleistung im Jahr etwa 900–1.000 kWh (je nach Standort, Ausrichtung, Neigung). - Pro Tag: 1.000 kWh / 365 ≈ **2,74 kWh pro Tag und kWp** 3. **Benötigte PV-Leistung (ohne Verluste):** - 1,2 kWh / 2,74 kWh ≈ **0,44 kWp** 4. **Verluste berücksichtigen:** - Verluste durch Wechselrichter, Laderegler, Batterie etc. betragen typischerweise 20–30 %. - Sicherheitsfaktor: 1,3 - 0,44 kWp * 1,3 ≈ **0,57 kWp** **Fazit:** Um 50 Watt im Dauerbetrieb (24/7) bereitzustellen, sollte die Photovoltaikanlage mindestens **0,6 kWp** (600 Watt Peak) haben, wenn eine Speicherung vorgesehen ist und typische Verluste berücksichtigt werden. **Hinweis:** Die tatsächliche benötigte Leistung kann je nach Standort, Ausrichtung, Verschattung und Systemauslegung variieren. Für eine genaue Auslegung empfiehlt sich eine individuelle Planung.

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Die Energieumwandlungskette einer Windkraftanlage beschreibt die einzelnen Schritte, wie die im Wind enthaltene Energie letztlich in elektrischen Strom umgewandelt wird. Die Kette sieht folgenderma&sz... [mehr]

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Die Energieumwandlungskette einer Windkraftanlage beschreibt die einzelnen Schritte, wie die im Wind enthaltene Energie letztlich in elektrischen Strom umgewandelt wird. Die Kette sieht folgendermaßen aus: 1. **Kinetische Energie des Windes:** Der Wind bewegt sich mit einer bestimmten Geschwindigkeit und besitzt dadurch kinetische Energie. 2. **Mechanische Rotationsenergie:** Die Rotorblätter der Windkraftanlage werden durch den Wind in Drehung versetzt. Die kinetische Energie des Windes wird dabei in mechanische Rotationsenergie der Rotorwelle umgewandelt. 3. **Mechanische Energie im Getriebe (optional):** In vielen Windkraftanlagen wird die Drehzahl der Rotorwelle über ein Getriebe erhöht, um sie an den Generator anzupassen. Die mechanische Energie bleibt erhalten, wird aber in ihrer Form (Drehzahl und Drehmoment) verändert. 4. **Elektrische Energie im Generator:** Der Generator wandelt die mechanische Rotationsenergie der Welle in elektrische Energie um (meist Drehstrom). 5. **Elektrische Energie im Netz:** Die erzeugte elektrische Energie wird über Transformatoren und Leitungen ins Stromnetz eingespeist. **Zusammengefasst:** Kinetische Energie des Windes → Mechanische Energie der Rotorblätter → (ggf. Getriebe) → Mechanische Energie der Generatorwelle → Elektrische Energie im Generator → Elektrische Energie im Stromnetz Jeder Schritt ist mit gewissen Energieverlusten verbunden, z.B. durch Reibung, Wärme oder Umwandlungsverluste.

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Bei der Ausweisung von Windenergiegebieten und der Änderung des Flächennutzungsplans (FNP) in Deutschland sind mehrere Gesetze und Vorschriften relevant. Dazu gehören: 1. **Baugesetzbu... [mehr]

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Bei der Ausweisung von Windenergiegebieten und der Änderung des Flächennutzungsplans (FNP) in Deutschland sind mehrere Gesetze und Vorschriften relevant. Dazu gehören: 1. **Baugesetzbuch (BauGB)**: Regelt die Verfahren zur Aufstellung und Änderung von Flächennutzungsplänen sowie die Anforderungen an die Planung. 2. **Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG)**: Fördert die Nutzung erneuerbarer Energien, einschließlich Windenergie, und kann Einfluss auf die Planung und Ausweisung von Windenergiegebieten haben. 3. **Naturschutzgesetz (BNatSchG)**: Schützt Natur und Landschaft und muss bei der Planung von Windenergieanlagen berücksichtigt werden. 4. **Landesplanungsgesetze**: Jedes Bundesland hat eigene Gesetze zur Raumordnung und Landesplanung, die spezifische Vorgaben für die Ausweisung von Windenergiegebieten enthalten können. 5. **Umweltverträglichkeitsprüfungsgesetz (UVPG)**: Regelt die Durchführung von Umweltverträglichkeitsprüfungen, die oft für größere Windenergieprojekte erforderlich sind. Diese Gesetze müssen bei der Planung und Ausweisung von Windenergiegebieten beachtet werden, um rechtliche Vorgaben und Umweltstandards einzuhalten.