Energieverbrauch bei der chemischen Aufarbeitung von Wasser

fehlen noch 3 von 10 Aufgaben

1)
Technisch genutzt wird vor allen Dingen die Verdampfung von Wasser und die umgekehrte Trennung durch Membranen.
Um 1kg Wasser zu verdampfen braucht man (bei Normaldruck) 2.257 kJ (=Kilowattsekunden kWs) Energie.
Wie viel Energie benötigt man, um 1000l Wasser (= 1 m³) zu verdampfen?

Gebt das Ergebnis in kWh (Kilowattstunden, Einheit der elektrischen Energie) an.

2)
Bei vermindertem Druck (Vakuum) verdampft Wasser bei tieferen Temperaturen als 100°C und benötigt daher geringere Energie dazu.
Deshalb arbeiten Meerwasserentsalzungsanlagen nach dem Verdampfungsprinzip in vielen Stufen unterschiedlichen Drucks. Dadurch kann man bei der Kondensation des Wasserdampfes frei werdende Energie (Wärme) zum Heizen des Wassers einer Stufe mit niedrigerem Druck und damit niedrigerer Siedetemperatur verwenden. Durch diesen Aufbau kann man die benötigte Heizenergie auf ca. 100 kWh für einen Kubikmeter Wasser reduzieren. Allerdings werden zusätzlich ca. 3,5 kWh Energie für die Vakuumpumpen benötigt.
Wie groß sind dann die Energiekosten zur Entsalzung von 1000l Wasser (bei 0,25 € pro kWh)?

3)
Entsalzungsanlagen nach dem Verfahren der umgekehrten Osmose brauchen etwa 30-40 kWh pro 1000l Wasser um mit Pumpen den notwendigen Druck zu erzeugen. Bei großen Anlagen kann man – ähnlich wie bei der Rückgewinnung der Wärme in mehrstufigen Verdampfungsanlagen – auch die Druck-Energie zurückgewinnen. Dadurch sinkt der Energiebedarf auf bis zu 7 kWh pro Kubikmeter Wasser.

Wie groß sind die Energiekosten für dieses Verfahren (bei 0,25 € pro kWh)?