

Verschiedene Energiekonzepte für warme und kalte Wärmenetze
Nahwärmenetze sind eine effiziente Möglichkeit, um Wärme in einer Gemeinde oder einer Stadt zu verteilen. Sie ermöglichen die Nutzung verschiedener Energiequellen um sowohl warme als auch kalte Wärmebereitstellung zu unterstützen. In obigen Schemata sind verschiedene Konzepte für warme und kalte Nahwärmenetze dargestellt.
Die Wahl des geeigneten Energiekonzepts hängt von verschiedenen Faktoren ab, darunter die Verfügbarkeit und Kosten der Energiequellen, die infrastrukturellen Gegebenheiten vor Ort und die spezifischen Anforderungen der Verbraucher. Oftmals werden auch Kombinationen verschiedener Technologien eingesetzt, um eine zuverlässige und effiziente Wärme- und Kälteversorgung sicherzustellen.


Verschiedene Energiekonzepte für warme und kalte Wärmenetze
Verschiedene Varianten der Nutzung von Seewasser zur Erzeugung von Wärme und Kälte.
Rückgabetiefe und Rückgabetemperatur am Beispiel des Bodensee
Mit Rücksicht auf die Schichtungsverhältnisse ist die Rückgabetiefe des thermisch genutzten Wassers so zu wählen, dass die Einschichtung in einem Bereich zwischen 20 bis 40 Meter Wassertiefe erfolgt.
Die Rückgabetemperatur des thermisch genutzten Wassers darf höchstens 20°C betragen.
Die Temperaturänderung außerhalb der Mischungszone muss kleiner als 1°C sein.
Als Mischungszone gilt ein Bereich von 20 mal 20 Meter horizontaler und 10 Meter vertikaler Ausdehnung.
Im Winter oder in fachlich begründeten Ausnahmefällen ist eine oberflächliche Rückgabe von abgekühltem Wasser möglich.
Die Lagen der Entnahme- und Rückgabestellen einer Anlage sind so zu wählen, dass keine Kurzschlussströmung auftritt.
Das genutzte Wasser muss chemisch unverändert zurückgeleitet werden.
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Verschiedene Energiekonzepte für warme und kalte Wärmenetze
Seewasserentnahme aus dem Bodensee
Entnahme
Die Entnahmetiefe ist nutzungsabhängig zwischen 0 bis 40 Meter frei wahlbar.
Rückgabe
a) Mit Rucksicht auf die Schichtungsverhältnisse ist die Rückgabetiefe des thermisch genutzten Wassers so zu wählen, dass die Einschichtung in einem Bereich zwischen 20 bis 40 Meter Wassertiefe erfolgt.
b) Die Rückgabetemperatur des thermisch genutzten Wassers darf höchstens 20°C betragen.
c) Die Temperaturänderung außerhalb der Mischungszone muss kleiner 1°C sein.
Als Mischungszone gilt ein Bereich von 20 mal 20 Meter horizontaler und 10 Meter vertikaler Ausdehnung (Mindestanforderungen an die Anlagen. welche Wärmeenergie aus Seen nutzen ).
Die Mindestanforderungen an die Anlagen gelten für den Obersee. Sie sind bei allen Betriebszuständen der Anlage einzuhalten.
Die Zulässigkeit thermischer Nutzungen am,Untersee und am Seerhein ivgl. Abbilduna).

Bei der Reinigung von Abwasser fällt Klärgas an, dass zu zwei Drittel aus Methan und zu einem Drittel aus Kohlendioxid besteht. Während der Methananteil des Klärgases in Blockheizkraftwerken zur Wärme beziehungsweise Stromerzeugung genutzt wird, entweicht das klimaschädliche CO2 in die Atmosphäre. Mithilfe der Methanisierung lässt sich das Treibhausgas allerdings bei hohen Temperaturen und unter Zugabe von Wasserstoff zu Methan und Wasser umwandeln.


Dieser Zug fährt ohne externes Nachladen
Dieser E-Zug fährt ohne externes Nachladen.
Der vollbeladene Zug passiert auf seinem 600 Km langem Schienennetz mehrere Gefälle. Auf diesen Streckenabschnitten erzeugen die Bremsen so viel Reibung, dass durch die Rekuperation genügend Energie gespeichert wird, um den Rückweg im unbeladenen Zustand ohne zusätzlichen Strom zurückzulegen.


Eisen -Luft-Batterie mit Riesenpotenzial
Eisen-Luft-Batterie mit Riesenpotenzial
Die Eisen-Luft-Batterie besteht im Wesentlichen aus einer Luft- und einer Eisen-Elektrode. Beim Entladen reagiert das Eisen zu verschiedenen Eisenoxiden und -hydroxiden. Beim Laden wird eine entgegengesetzte Spannung angelegt, wodurch die Eisenoxide und -hydroxide wieder zu metallischem Eisen zurückgebildet werden.


Vibro-Trucks für geologische Untersuchungen
Vibro-Trucks für geologische Untersuchungen
Rüttelfahrzeuge (Vibro-Trucks) erzeugen mit Rüttelplatten gezielte Schallwellen, die in den Boden geleitet werden. Schallsonden (Geophone) nehmen die reflektierten Schallwellen aus verschiedenen Tiefen auf.
Aus den Messdaten erstellen Geowissenschaftler ein detailliertes Bild des Erdaufbaus – ähnlich einer Ultraschallaufnahme.
So werden geeignete Stellen für Geothermie Bohrungen und das Auffinden von heißem Tiefenwasser identifiziert.


Konzentrierende Photovoltaik
CPV-PV-Module
PV-Module mit integrierten Linsen sind eine spezielle Form der Photovoltaik, bei der optische Linsensysteme – meist Fresnellinsen oder andere Sammeloptiken – direkt im Modul integriert werden, um das einfallende Sonnenlicht auf kleine, hocheffiziente Solarzellen zu konzentrieren. Diese Technologie wird als konzentrierende Photovoltaik (CPV) bezeichnet.
Durch die Konzentration des Lichts und den Einsatz von Mehrfachsolarzellen (z. B. aus III-V-Halbleitern) können Wirkungsgrade von über 40 % erreicht werden.