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Physik:

Gezeitenenergie
Von Jessica Hasbani,
Max Teuschler
Max Heuser

1.Wasserkraft
Die Wasserkraft entsteht aus der Energie der Sonne und des Windes. Um Wasserkraft zu nutzen, verwendet man ein Wasserrad, bzw. eine Turbine.
Diese übertragen ihr Drehmoment in mechanischen Arbeit, die wiederum in elektrische Energie umgewandelt werden kann.
Die nutzbare Energie des Wassers setzt sich aus zwei Komponenten zusammen: Masse und Geschwindigkeit.
„Die Masse wird durch Niederschläge regeneriert“ (aus:“Scriptum zur Lehrveranstaltung BAUPHYSIK II“ Rev. 1.0 vom 24.April 2003, Seite 12)
Die kinetische Energie entsteht, wenn das Wasser von oben nach unten fließt.

Um die Leistung einer Turbine zu berechnen benutzt man die Formel:
P = 9,81 * Q * h * n (in KW)
Q: Volumenstrom l/s
h: Höhenunterschied in m
n: Wirkungsgrad der Turbine
(Formel aus: “Scriptum zur Lehrveranstaltung BAUPHYSIK II“ Rev. 1.0 vom 24.April 2003, Seite 12“)
2. Rad- & Turbinenkonstruktionen
Wasserräder und Turbinen haben unterschiedliche Einsatzgebiete.
Wasserräder werden an langsam fließenden Gewässern eingesetzt. Sie sind relativ unkompliziert, da man wenig Aufbau und Aufwand betreiben muss (keine Stauung) und sie wenig Wartung benötigen.
Turbinen haben viele Einsatzgebiete. Sie benötigen jedoch in den meisten Fällern ein Anstauung des Wassers. Sie haben auch einen hohen Wartungsaufwand.

Vergleich von Wasserrädern und Trubinen:
Wasserräder Turbinen Maschinendaten Drehzal sehr langsam hoch Drehmoment hoch gering Leistung bis ca. 25 KW 1 KW bis ca.
700 KW Wirkungsgrad bis ca. 75 % bis ca. 95 % Raddurchmesser groß klein Gewässerdaten Fallhöhe 0,25m bis ca.10m 0,6m bis 1800m Gefälle geringes Gefälle hohes Gefälle Wassermenge beschränkt beliebig
(ab Q*h > 6) Verunreinigung wenig empfindlich empfindlich Stau nicht notwendig notwendig
(Tabelle aus: “Scriptum zur Lehrveranstaltung BAUPHYSIK II“ Rev. 1.0 vom 24.April 2003)

3. Gezeitenenergie
Ebbe und Flut entstehen durch die Anziehungskraft des Mondes und treten im Wechsel alle 6 Stunden auf.
Um diese Kraft zu nutzen muss man das Wasser stauen und durch eine Turbine oder ein Wasserrad leiten.
Je stärker Ebbe und Flut sind, umso mehr Energie kann man gewinnen.
Hiermit bestätigen wir, Jessica Hasbani, Max Teuschler und Max Heuser, dass wir das Referat eigenständig mit Hilfe der angegebenen Quellen erarbeitet haben.
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Jessica Hasbani Max Teuschler Max Heuser

Quellenangabe:
Scriptum zur Lehrveranstaltung BAUPHYSIK II
Rev. 1.0 vom 24.April 2003
Themenbereich „Alternative Energiequellen – Solares Bauen“

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