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Kernkraftwerk Isar, Deutschland

Abgebrannten Kernbrennstoff Pool

Turbine eines Kernkraftwerks

Kraftwerke - Betrieb, Typen und Eigenschaften

Kraftwerke - Betrieb, Typen und Eigenschaften

Ein Kraftwerk ist eine Anlage, die Energie in Elektrizität umwandelt.

Die meisten Kraftwerke arbeiten mit einer Wärmequelle, Wärmeenergie. Diese Wärmequelle kann bei Kernkraftwerken aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe oder Uran stammen.

Es gibt jedoch auch andere Arten von Pflanzen, die ganz anders arbeiten. Dies ist der Fall bei Windparks, Photovoltaikanlagen oder Gezeitenkraftwerken.

Abhängig von der Energiequelle der Kraftwerke können sie eingeteilt werden in:

  • Anlagen für erneuerbare Energien. Wenn Ihre Quelle zur Stromerzeugung unerschöpflich ist. Zum Beispiel Sonnenenergie.

  • Nicht erneuerbare Kraftwerke. Wenn die Regenerationskapazität der Energiequelle geringer ist als der Verbrauch. Zum Beispiel fossile Brennstoffe.

Was ist und wie funktioniert eine thermoelektrische Anlage?

Thermoelektrische Kraftwerke sind Wärmekraftwerke, deren Ziel es ist, Wärmeenergie in elektrische Energie umzuwandeln.

Diese Umwandlung erfolgt durch den thermodynamischen Wasser / Dampfturbinenzyklus. Das heißt, der Rankine-Zyklus. In diesem Fall soll die Dampfquelle den Dampf erzeugen, der die Turbine antreibt.

Es gibt eine Art von thermoelektrischen Kraftwerken, die im kombinierten Zyklus betrieben werden. In Kombikraftwerken gibt es zwei thermodynamische Zyklen:

  1. Brayton-Zyklus. Dieser Zyklus arbeitet mit einer Gasturbine, im Allgemeinen Erdgas, durch Verbrennung.

  2. Rankine-Zyklus. Dies ist ein herkömmlicher Wasser- und Dampfturbinenzyklus.

Kraftwerke - Betrieb, Typen und Eigenschaften

In allen thermoelektrischen Anlagen werden drei Elemente zur Erzeugung elektrischer Energie benötigt:

  • Eine Dampfturbine. Mit der Turbine wird Wärmeenergie in kinetische Energie umgewandelt.

  • Eine Lichtmaschine zur Umwandlung von mechanischer Energie in elektrische Energie.

  • Ein Transformator zum Modulieren des erhaltenen elektrischen Stroms auf einen Wechselstrom mit der gewünschten Potentialdifferenz.

Arten von Kraftwerken

Die verschiedenen Arten von Kraftwerken sind wie folgt:

1.- Kernkraftwerke

    Kernkraftwerke sind eine Art thermoelektrischer Kraftwerke. Die verwendete Wärmequelle stammt aus der Kernspaltung von Uranatomen.

    Spaltreaktionen finden im Kernreaktor mit extremen Sicherheitsmaßnahmen statt. Ein nuklearer Unfall kann verheerende Auswirkungen auf die Umwelt haben.

    2.- Windkraftanlagen

    Diese Kraftwerkstypen nutzen die Kraft des Windes, um eine Turbine anzutreiben. Auf diese Weise wird die kinetische Energie des Windes in elektrische Energie umgewandelt.

    Es ist eine erneuerbare Energie, die keine Treibhausgase erzeugt.

    3.- Solarkraftwerke.

    Diese Art von Zentral kann von zwei Arten sein:

    • Photovoltaikanlagen. Es handelt sich um Farmen von Photovoltaikmodulen, die Sonnenlicht direkt in Elektrizität umwandeln.

    • Solarthermische Kraftwerke. Diese Arten von Pflanzen arbeiten durch Spiegel. Diese Spiegel konzentrieren die Sonnenstrahlung an einem Punkt, um die Temperatur dieses Punktes zu erhöhen und Dampf zu erzeugen. Es ist eine Art thermoelektrische Anlage.

    4.- Wasserkraftwerke

    Wasserkraftwerke arbeiten mit der Kraft des Wassers in der Höhe. Durch das Fallenlassen von Wasser aus einer bestimmten Höhe ist es möglich, potentielle Energie in kinetische Energie umzuwandeln. Die Geschwindigkeit des Wassers ermöglicht den Antrieb der an einen elektrischen Generator angeschlossenen Hydraulikturbinen.

    Hydraulische Energie ist dank des Wasserkreislaufs eine Art erneuerbare Energie.

    5.- Geothermiekraftwerke

    Geothermische Anlagen sind thermoelektrische Anlagen. Die Wärmequelle für diese Pflanzen wird aus den unterirdischen Schichten der Erde gewonnen. Vulkangebiete sind ideal für diese Art von Technologie.

    6.- Gezeitenkraftwerke

    Ein Gezeitenkraftwerk besteht aus einem abschließbaren Damm. Bei Flut ist der Damm offen und Wasser fließt in das Becken hinter dem Damm. Wenn der höchste Wasserstand erreicht ist, schließen sich die Tore und das Wasser bleibt im Becken.

    Wenn der Wasserunterschied vor und hinter dem Damm hoch genug ist, werden die Tore geöffnet und das Wasser fließt durch die Turbinen zurück zum Meer. Turbinen treiben elektrische Generatoren an.

    Zusammenfassung

    Kraftwerke sind Einrichtungen zur Umwandlung von Energie in Elektrizität. Die Anlagen, die eine Wärmequelle als Ressource nutzen, sind thermoelektrische Anlagen.

    Abhängig von der Energiequelle können sie sein:

    • Verlängerbar Sie haben normalerweise weniger Auswirkungen auf die Umwelt. Ihre Energiequelle ist unerschöpflich.

    • Nicht erneuerbar. Sie verwenden normalerweise fossile Brennstoffe (Kohle, Öl oder Erdgas) oder sind Kernkraftwerke.

    Autor:

    Erscheinungsdatum: 9. Juni 2020
    Geändert am: 13. Oktober 2020