Elektrizität & Magnetismus

Kraftwerke & Energieerzeugung

Kraftwerke wandeln primäre Energieformen (Wasser, Wind, Sonne, fossile Brennstoffe, Kernbrennstoffe) in elektrische Nutzenergie um. Der Übergang zu erneuerbaren Energien ist einer der zentralen Schwerpunkte moderner Technik.

Wichtige Gesetze, Formeln und Merksätze

Energieerhaltungssatz: Energie kann weder erzeugt noch vernichtet, sondern nur von einer Form in eine andere umgewandelt werden
Wasserkraftwerke: Nutzen potentielle/kinetische Lageenergie des Wassers über Wasserturbinen zur Stromerzeugung (Laufkraftwerke, Pumpspeicherkraftwerke)
Windkraftanlagen: Rotoren wandeln die Bewegungsenergie des Windes über ein Getriebe und einen Generator in elektrische Energie um
Photovoltaik: Solarzellen wandeln Sonnenlicht über den photoelektrischen Effekt direkt in Gleichstrom um (Wechselrichter wandelt in Wechselstrom)
Wärmekraftwerke & Kernkraftwerke: Erzeugen Dampf unter hohem Druck, der Dampfturbinen und Generatoren antreibt
Wirkungsgrad (\eta): Verhältnis von nutzbarer Energie zu aufgewendeter Energie ( $\eta = \frac{E_{\text{nutz}}}{E_{\text{zu}}}$ )

Interaktive Übungen (9)

Wasserkraftwerke

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