Wirkungsgrad Wärmekraftwerk
Wikungsgrad
Theoretisch wird dieser zyklische Prozess in der Physik durch den Carnot-Prozess beschrieben. Die theortische Betrachtung einer idealen Kraft-Wärme Maschine liefert das Ergebnis, dass der Wirkungsgrad selbst unter Vernachlässgiung von Reibung, Abstrahlung und Wärmeleitung prinzipiell begrenzt ist. Wird die Abwärme nicht zum Heizen verwendet (Kraft-Wärme-Kopplung) liegt der Wirkungsgrad heute typisch zwischen 30 - 40%. D.h. von der ursprünglich eingebrachten Energiemenge werden nur 30% in elektrische Energie umgewandelt - 70% gehen verloren!
In dem Fall dass die Wärmegewinnung durch Verbrennung erfolgt, finden vier Energieumwandlungen statt (wobei jede einzelne einen Wirkungsgrad kleiner 100% hat):
* Chemisch -> Wärme (Verbrennung): optimal 90%
* Wärme -> Kinetische Energie (Carnot Prozess): realisierbar 40%
* Kinetisch -> Elektrisch (Generator): optimal 90%
Ingesamt liegt der Wirkungsgrad also bei 0,9 * 0,4 * 0,9 * 100% = 32,4%.
Wesentlich höhere Wirkungsgrade lassen sich theoretisch nur mit Systemen erziehlen die eine direkt Umwandlung von Energiequellen in elektrische Engergie erlauben:
* Chemisch -> Elektrisch: Brennstoffzelle
* Mechanisch -> Elektrisch: Windrad, Wasserkraftwerk, Gezeitenkraftwerk
* Elektro-Magnetisch -> Elektrisch: Photovoltaik
Quelle: aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie
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