Die Entropie (griechisches Kunstwort εντροπία [entropía], von εν~ [en~] – ein~, in~ und τροπή [tropē] – Wendung, Umwandlung) ist eine fundamentale thermodynamische Zustandsgröße. Sie beschreibt die Anzahl der Mikrozustände, durch die der beobachtete Makrozustand des Systems bestimmt ist. Sie ist eine extensive Zustandsgröße. Jedem Zustand eines thermodynamischen Systems kann ein Maß der Entropie zugeordnet werden. Die statistische Physik interpretiert diesen Wert als Maß für das vom System erreichbare Phasenraumvolumen. In der klassischen Thermodynamik sind Gleichgewichtszustände mit gleicher Entropie adiabatisch äquivalent.
Die klassische Thermodynamik ist ein Denkmodell, das die energetischen Wechselwirkungen des Systems mit seiner Umgebung beschreibt. Das System hat dabei zwei prinzipielle Möglichkeiten mit seiner Umgebung Energie ... weiterlesen
Künftige Artikel des Monats (Vorschlag)
BearbeitenJan 2012
BearbeitenDas Kraftwerk Kaprun ist eine Gruppe von Wasserkraftwerken in den Hohen Tauern im Kapruner Tal in der Gemeinde Kaprun im Bundesland Salzburg in Österreich.
Errichtet wurde das Kraftwerk Kaprun von der ehemaligen Tauernkraftwerke AG, seit 1999 gehört es zur Erzeugungstochter des Verbund, der Verbund-Austrian Hydro Power AG.
Feb 2012
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BearbeitenJänner 2011
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Eine Photovoltaikanlage, auch PV-Anlage (bzw. PVA) genannt, ist eine Solarstromanlage, in der mittels Solarzellen ein Teil der Sonnenstrahlung in elektrische Energie umgewandelt wird. Eine größere Solarstromanlage ist ein Solarkraftwerk. Die dabei typische direkte Art der Energiewandlung bezeichnet man als Photovoltaik. Demgegenüber arbeiten andere Sonnenkraftwerke (z. B. solarthermische Kraftwerke) über die Zwischenschritte Wärmeenergie und mechanische Energie.
Je nach Anlagengröße und -typ werden die einzelnen Solarmodule in Reihe zu sogenannten Strings verschaltet. Dabei addiert sich die Spannung der einzelnen Module. Gegebenenfalls werden mehrere dieser Strings parallel geschaltet. Eine Parallelschaltung der einzelnen Module findet sich vorwiegend im batteriegestützten Inselbetrieb. Die Solarmodule werden in der Regel auf einer Unterkonstruktion befestigt, welche die Module idealerweise so ausrichtet, dass der höchstmögliche oder eine möglichst gleichbleibender Energieertrag über das Jahr gewährleistet wird (z. B. in Deutschland Richtung Süden und auf circa 30° angewinkelt für höchsten Energieertrag bzw. Richtung Süden und auf circa 55° angewinkelt für gleichbleibendsten Energieertrag über das Jahr). Die Unterkonstruktion kann auch der Sonne nachgeführt (astronomisch, sensorisch) sein, um eine höhere Energieausbeute zu erreichen.
Handelt es sich um eine netzgekoppelte Anlage wird mit Hilfe eines Wechselrichters der in den Solarmodul(en) entstehende Gleichstrom in Wechselstrom gewandelt und ins Stromnetz eingespeist. Abgesehen von den Umwandlungsverlusten, geschieht dies in der Regel vollständig, solange das Netz in hinreichender Qualität (Spannung/Frequenz) zur Verfügung steht. Eine bedarfsabhängige Einspeisung (Einspeisemanagement) wurde in Deutschland mit der Neufassung des Einspeisegesetz 2009 verbindlich für Anlagen über 100 kW festgeschrieben.
Netzgekoppelte Photovoltaikanlagen können für das Stromnetz keine Regelleistung zur ... weiterlesen
Feber 2011
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Fernwärmespeicher (engl. district heating accumulator tower) sind zumeist drucklose, mit Wasser gefüllte Behälter, die den Wärmebedarf des Fernwärmenetzes auch bei geringerer Erzeugungsleistung der Fernheizwerke, im Vergleich zum momentanen Bedarf des Fernwärmenetzes, decken. Diese Art der Wärmespeicher kann in Fernkältenetzen auch zur Speicherung von Kaltwasser eingesetzt werden.
Fernwärmenetze liefern den Kunden die notwendige Wärme für Heizzwecke, Warmwasserbereitung und als Prozesswärme. Der Wärmebedarf bei Tag (etwa in der Zeit von 7–20 Uhr) ist wesentlich höher als in der Nacht. Insbesondere der Tagesspitzenbedarf in der Zeit von 7–9 Uhr ist in der Regel fast drei mal so hoch wie die Leistungsabgabe in der Nacht. Diese Leistungsspitzen müssen durch Fernwärme-Erzeugungsanlagen bereitgestellt werden. Dies erfordert die kurzfristige Inbetriebnahme von Heizkesseln für sehr kurze Zeiträume (in der Regel für wenige Minuten am Tag). Um die Fernwärmeerzeugung effizienter zu machen, wird in der Nacht Wärme in den Fernwärmespeicher geladen und diese am Tage, insbesondere in der Morgenspitze, wieder ... weiterlesen
März 2011
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Lise Meitner (* 17. November 1878 in Wien; † 27. Oktober 1968 in Cambridge) war eine österreichisch-schwedische Kernphysikerin. Unter anderem lieferte sie im Januar 1939 zusammen mit Otto Frisch die erste physikalisch-theoretische Erklärung der Kernspaltung, die ihr Kollege Otto Hahn und dessen Assistent Fritz Straßmann am 17. Dezember 1938 entdeckt und mit radiochemischen Methoden nachgewiesen hatten. Lise, eigentlich Elise, Meitner wurde am 17. November 1878 in Wien geboren. Aufgrund eines Fehlers tauchte auf späteren Dokumenten jedoch der 7. November auf, den sie auch selber immer angab und der deshalb auch in vielen Veröffentlichungen als ihr Geburtsdatum steht. Sie war die dritte Tochter des jüdischen Rechtsanwaltes Dr. Philipp Meitner und dessen Frau Hedwig Meitner-Skovran. Wie zur damaligen Zeit in höheren Bürgerkreisen üblich, wurde sie jedoch nicht nach jüdischem, sondern nach evangelischem Glauben erzogen. Ihre Schullaufbahn absolvierte sie auf einer Bürgerschule, da an den Gymnasien Mädchen nicht zugelassen wurden. Nach dem Schulabschluss legte Lise Meitner das Lehrerinnen-Examen in Französisch ab. Außerdem bereitete sie sich im Selbststudium auf die Matura vor und legte die Reifeprüfung 1901 im Alter von 22 Jahren am Akademischen Gymnasium Wien ab.
Durch ihr Abschlusszeugnis berechtigt, begann Lise Meitner 1901 ihr Studium der Physik, Mathematik und Philosophie an der Universität Wien. Ihr wichtigster akademischer Lehrer dort wurde Ludwig Boltzmann. Bereits in den ersten Jahren beschäftigte sie sich mit Fragestellungen der Radioaktivität. Sie promovierte 1906 als zweite Frau an der ... weiterlesen
April 2011
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Eine Windkraftanlage (WKA) wandelt die kinetische Energie des Windes in elektrische Energie um und speist sie in das Stromnetz ein. Dies geschieht, indem die Bewegungsenergie der Windströmung um die Rotorblätter Kräfte überträgt und so den Rotor in eine Drehbewegung versetzt. Der Rotor gibt die Rotationsenergie an einen Generator weiter, die dort in elektrische Energie umgewandelt wird.
In der Fachliteratur hat sich ebenfalls der Begriff Windenergieanlage (WEA) etabliert, manchmal wird auch als universeller Sammelbegriff Windkraftkonverter (WKK) verwendet. Ferner wird Windkraftwerk als Synonym verwendet. In der Umgangssprache findet sich oft der Begriff Windrad oder fälschlicherweise Windmühle ... weiterlesen
Die erste belegte Anlage zur Stromerzeugung errichtete 1887 der Schotte James Blyth, um Akkumulatoren für die Beleuchtung seines Ferienhäuschens aufzuladen. Seine einfache, robuste Konstruktion mit einer vertikalen Achse von 10 Metern Höhe und vier auf einem Kreis von 8 Metern Durchmesser angeordneten Segeln hatte eine bescheidene Effizienz. Nahezu zeitgleich orientierte sich Charles F. Brush in Cleveland, Ohio mit einer 20 Meter hohen Anlage an der damals bereits fortgeschrittenen Windmühlentechnik. Da es aber bei Mühlen eher auf das Drehmoment als auf die Drehzahl ankommt, brauchte er eine zweistufige Übersetzung mit Riementrieben, um einen 12-kW ... weiterlesen
Mai 2011
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Das Biomasseheizkraftwerk Baden ist ein Biomasseheizkraftwerk, das in Tribuswinkel bei Baden bei Wien steht. Es versorgt das Fernwärmenetz Baden und wird von der EVN Wärme betrieben.
Sehr informativ ist das Bild der Turbine, wo der Leser mit dem Mauszeiger alle Informationen zur Bauteilbezeichnung erhält, die auch innerhalb der Wikipedia verlinkt ... Bild ansehen
Die Biomasse, ausschließlich Waldhackgut, wird von Lastkraftwagen und Traktoren zur Anlage angeliefert. Erst fahren diese über eine Brückenwaage und kippen hernach das Waldhackgut in einen Bunker ab. Von dort wird das Waldhackgut über Schubböden und Förderbänder in einen Bunkerraum transportiert, der eine Lagerkapazität von rund 5.000 SRM aufweist.
Nach Lagerung wird der Brennstoff zum Kessel - konstruiert von der österreichischen Bertsch - transportiert, der eine Brennstoffwärmeleistung von rund 28 MW hat und mit einem Trommeldruck von rund 63 bar(a) betrieben wird. Der Überhitzer erwärmt den Dampf auf rund 480 °C, bevor er der Turbine zugeführt wird. Um eine optimale Verbrennung zu gewährleisten, wird die Verbrennungsluft mit Turbinenabdampf auf rund 200 °C vorgewärmt dem Kessel zugeführt, was gleichzeitig eine Verbesserung des Kesselwirkungsgrades bedeutet.
Das Herz des Heizkraftwerkes ist eine Dampf-Turbine der Firma Blohm + Voss, gekoppelt mittels Getriebe an einen Generator der Firma Elin (Weiz) mit einer elektrischen Engpassleistung von 5 MW. Die elektrische Energie wird in einem Turbogenerator mit einer Spannung von 6,3 kV generiert und über einen Maschinentransformator auf 20 kV transformiert, um in das elektrische Mittelspannungsnetz der Wienenergie einzuspeisen.
Die Dampfturbine besitzt eine druck- und mengenmäßig geregelte Entnahme, von der Dampf für die Fernwärmeversorgung ... weiterlesen
Juni/Juli/August 2011
BearbeitenDie Maltakraftwerke sind eine Reihe von Wasserkraftwerken im österreichischen Bundesland Kärnten, bestehend aus der Oberstufe mit dem Speicher Kölnbrein (größter Speicher Österreichs) und der Haupt- und Unterstufe. Der Betreiber ist VERBUND-Austrian Hydro Power AG.
Das Maltaprojekt hatte eine jahrzehntelange, von verschiedenen Varianten geprägte Vorbereitungszeit. Schon in den 1930er Jahren beschäftigten sich die Allgemeine Elektrizitätsgesellschaft und in weiterer Folge die Alpen-Elektrowerke AG mit den Nutzungsmöglichkeiten der Abflüsse des Maltatales.
Anfang der 1950er Jahre setzte die Österreichische Draukraftwerke AG im Zuge der Neuorientierung der Elektrizitätswirtschaft die Studien fort. Die wasser- und energiewirtschaftlichen Untersuchungen ließen erkennen, dass das Innere Maltatal zu den niederschlagreichsten Gebieten Kärntens zählt. Das Einzugsgebiet weist starke Vergletscherungen auf, die eine wertvolle Abflussreserve in trockenen Sommern darstellen. Außerdem wird es vom Wettergeschehen sowohl nördlich als auch südlich des Alpenhauptkammes beeinflusst.
Auf Grund vergleichender Untersuchungen sollte das nahegelegene und damals im Bau ... weiterlesen
Oktober/Dezember 2011
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Photosynthese oder Fotosynthese (griechisch φῶς phōs, Licht; σύνθεσις sýnthesis, Zusammensetzung) bezeichnet die Erzeugung von energiereichen Stoffen aus energieärmeren Stoffen mit Hilfe von Lichtenergie. Sie wird von Pflanzen, Algen- und einigen Bakteriengruppen betrieben. Bei diesem biochemischen Vorgang wird zunächst mit Hilfe von lichtabsorbierenden Farbstoffen, meistens Chlorophyllen, Lichtenergie in chemische Energie umgewandelt. Diese wird dann unter anderem zur Fixierung von Kohlenstoffdioxid verwendet: Aus energiearmen, anorganischen Stoffen, hauptsächlich Kohlenstoffdioxid CO2 und Wasser H2O, werden dabei energiereiche organische Verbindungen – Kohlenhydrate – synthetisiert. Darüber hinaus dient die Photosynthese der Nitrat- und Sulfatassimilation grüner Pflanzen.
Man unterscheidet zwischen oxygener und anoxygener Photosynthese. Bei der oxygenen wird Sauerstoff O2 freigesetzt, bei der anoxygenen nicht. Bei der anoxygenen Photosynthese können statt Sauerstoff andere anorganische Stoffe entstehen, beispielsweise elementarer Schwefel S.
Die oxygene Photosynthese ist nicht nur der bedeutendste biogeochemische Prozess ... weiterlesen