Neue Wege der Energieversorgung

Alternativenergien, das ist ein Begriff und wohl auch ein Schlagwort unserer Zeit. In der Tat: Die Zukunft der Menschheit hängt davon ab, ob und wie frühzeitig sie sich um die damit zusammenhängenden Fragen kümmert, wenn sie nicht einen Kollaps unserer hochkomplizierten Welt riskieren will. Gerade die rege nerativen Energieträger, wie Sonnen-, Meeres- und Windenergie sowie Biomasse nutzung, könnten das vermeiden helfen. Das vorliegende Buch versteht sich als Beitrag zu einer solchen Energie diskussion. Es ist aus einer gründlichen Überarbeitung eines Seminars an der Univer sität Tübingen über das Thema der Alternativenergien hervorgegangen. W. Kremers hat sich dieser umfangreichen Arbeit unterzogen, wobei er aus der Fülle der Ideen und Realsierungen diejenigen Energieformen auswählte, denen man eine gewisse Zukunft vorhersagen darf. Neben den physikalisch-technischen Projekten kommt den Verfahren, aus Biomasse Energie zu gewinnen, immer mehr Bedeutung zu. Eine abgerundete Darstell ung zu diesem Thema stammt von J. Thiele. Die Konzeption des Buches wurde so aufgefaßt, daß es sich in der Mitte zwischen den zahlreichen und ausführlichen Einzeldarstellungen zu bestimmten Themen und den undifferenzierten Gesamtdarstellungen bewegt. Es soll insbeson dere den Studenten der Naturwissenschaften einen Überblick über den gegenwär tigen Stand der Energiediskussion ermöglichen, aber auch Lehrern und interessier ten Nichtfachleuten einen Einblick in die vielfältigen Möglichkeiten gewähren. Dementsprechend wurden jedem Kapitel eine kleine Einführung in die Grundlagen vorangestellt und danach die technischen Realisierungen besprochen. Wo es heute schon möglich ist, werden Kosten und Wirtschaftlichkeit (Stand etwa 1980) disku tiert. Der Umfang desBuches sollte dabei einen bestimmten Rahmen nicht über schreiten.

Inhaltsverzeichnis:

1 Allgemeines zur Sonnenenergie.- Literatur.- 2 Sonnenkollektoren.- 2.1 Theoretische Grundlagen.- 2.2 Bauweise von Sonnenkollektoren.- Literatur.- 3 Thermische Solarkraftwerke.- 3.1 Thermodynamische Grundlagen.- 3.2 Flachkollektoranlagen.- 3.3 Anlagen mit konzentrierenden Kollektoren.- 3.4 Solar-Tower-Anlagen.- 3.5 Sonnenöfen.- Literatur.- 4 Solarzellen.- 4.1 Einführung.- 4.2 Grundsätzliches über Halbleiter.- 4.3 p/n-Übergänge.- 4.4 Die Solarzelle.- 4.5 Vergleich verschiedener Halbleitermaterialien.- 4.6 Praktische Ausführungen von Solarzellen.- 4.7 Anwendungen.- 4.8 Kosten und Wirtschaftlichkeit.- Literatur.- 5 Windenergiekonverter.- 5.1 Einführung.- 5.2 Das Windenergieangebot.- 5.3 Theorie der Windenergienutzung.- 5.4 Windenergiekonverter in der Praxis.- 5.5 Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen.- Literatur.- 6 Meeresenergie.- 6.1 Vorbemerkungen.- 6.2 Gezeitenkraftwerke.- 6.3 Wellenkraftwerke.- 6.4 Temperaturgradientkraftwerke.- 6.5 Salzgradientenkraftwerke (Osmosekraftwerke).- Liter atur.- 7 Geothermische Energie.- 7.1 Zur Geschichte der Erdwärmenutzung.- 7.2 Herkunft und Vorkommen der Erdwärme.- 7.3 Formen geothermischer Energie.- 7.4 Technische Nutzung der geothermischen Energie.- 7.5 Umweltfragen und Kostenabschätzungen.- Literatur.- 8 Wärmepumpen.- 8.1 Entwicklung.- 8.2 Thermodynamische Grundlagen des Wärmepumpenprinzips.- 8.3 Antriebsarten von Wärmepumpen.- 8.4 Arten von Verdampfern.- 8.5 Vergleich der verschiedenen Wärmepumpenkonzepte hinsichtlich ihrer Kosten und Wirtschaftlichkeit.- Literatur.- 9 Wasserstofftechnologie.- 9.1 Vorbemerkungen.- 9.2 Wasserstofferzeugung.- 9.3 Technische Ausführung von Zellen.- 9.4 Thermochemische Wasserstoff erzeugung.- 9.5 Wasserstoff erzeugung mit Sonnenenergie.- 9.6 Wasserstoffspeicherung.- Literatur.- 10Brennstoffzellen.- 10.1 Entwicklung der Brennstoffzelle.- 10.2 Theorie der Brennstoffzelle.- 10.3 Niedrigtemperaturzellen.- 10.4 Mitteltemperaturbrennstoffzellen.- 10.5 Hochtemperaturbrennstoffzellen.- 10.6 Zukunftsaus sichten.- Literatur.- 11 Speichertechniken.- 11.1 Warmwasserspeicher.- 11.2 Speicherung in Form von Bindungsenergie.- 11.3 Wärmepumpenspeicher.- 11.4 Speicherung potentieller und kinetischer Energie.- Literatur.- 12 Nutzung der Biomasse.- 12.1 Einleitung.- 12.2 Biologische Grundlagen.- 12.3 Technische Verfahren.- 12.4 Zukunftsperspektiven.- Literatur.- Sachwortverzeichnis.