Vor 40 Jahren erlebten die Menschen in der ehemaligen DDR (und BRD) einen beispiellosen Wintereinbruch, der die Versorgung der Bevölkerung und damit deren Leben gefährdete.

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Bislang lasen sich Anweisungen, Normen, TAB sowie andere Bestimmungen und Anleitungen so, als stünde dort als Auswahl-Kriterium: „Wie heiß muss meine Leitung mindestens werden?“

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Der EU-Binnenmarkt für Energie wird reformiert. Darauf einigte sich die Europäische Union, die künftig dem Verbraucher mehr Rechte geben und den grenzüberschreitenden Stromhandel begünstigen will.

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Solarkollektoren als Brandursachen Brände an thermischen Solaranlagen

Kaum jemand rechnet damit, dass in Solarkollektoren ein Brand ausbrechen kann. Sieht man sich jedoch das Problem genauer an, gibt es dafür eine relative einfache Erklärung.

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Wie erfolgt die Kabeldimensionierung bei PV-Anlagen? Welche Normen müssen dabei berücksichtigt werden?

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Der ADAC in NRW und der Fachverband Elektro- und Informationstechnische Handwerke NRW kooperieren beim Thema Elektromobilität. ADAC Mitglieder erhalten auf Vermittlung des Automobilclubs eine kostenfreie Erstberatung bei einem E-Mobilität Fachbetrieb...

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Je mehr Strom die deutschen Windparks erzeugen, desto stärker werden sie in die Stromversorgung eingebunden. Sie müssen deshalb zunehmend Systemdienstleistungen erbringen, die das Netz stützen und stabilisieren – also im Prinzip über die gleichen...

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Mithilfe der folgenden Normen werden Anforderungen an die Prüfung, Dokumentation, Instandhaltung und Messung verschiedener Photovoltaikanlagen definiert.

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Die deutschen Windturbinen erzeugten im vergangenen Jahr Energie in einer Höhe von insgesamt 77,5 TWh, rund doppelt soviel wie die Photovoltaikanlagen. Die Windenergie ist die mit Abstand wichtigste regenerative Stromquelle, und der Ausbau geht...

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Strompreisentwicklung 2019 Anbieter erhöhen die Strompreise

Endverbraucher müssen sich im kommenden Jahr auf höhere Kosten bei der Stromversorgung einstellen. Im Schnitt steigen die Preise um fünf Prozent.

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Der Ausbau der Windenergienutzung wird bald nicht mehr durch eine feste Einspeisevergütung gefördert. Stattdessen sollen Ausschreibungen die Höhe der Vergütung ermitteln – und möglichst senken. Es kommt also mehr denn je darauf an, die technischen...

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    01/2019 | Elektrosicherheit, Energietechnik/-anwendung, Fachplanung, Normen und Vorschriften, Energieverteilung, Elektroplanung

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    ep 01/2019 | Regenerative/Alternative Energien, Photovoltaik

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Erwartungen der Windbranche

    Fachmesse WindEnergy 2018 in Hamburg

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  8. Schutzmaßnahmen

    VDE-AR-E 2100-712 2018-12 Anwendungsregel

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    01/2019 | Elektrosicherheit, Regenerative/Alternative Energien, Sicherheitstechnik, Normen und Vorschriften, Schutzmaßnahmen, Photovoltaik, Brand- und Explosionsschutz

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parallel betreiben

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Energietechnik – Fossile Brennstoffe und erneuerbare Energie

Unter Energietechnik versteht man Technologien zur effizienten, sicheren, umweltschonenden und wirtschaftlichen Gewinnung, Umwandlung, Transport, Speicherung und Nutzung von Energie in all ihren Formen. Im Mittelpunkt steht die Maximierung des Wirkungsgrades, wobei gleichzeitig negative Begleiterscheinungen für Mensch, Natur und Umwelt minimiert werden.

Fachgebiete der Energietechnik

Man unterscheidet folgende Techniken, die sich vor allem mit der Stromerzeugung und Stromverteilung befassen:

  • Kraftwerkstechnik
  • Elektrische Energietechnik
  • Thermodynamik
  • Energieverfahrenstechnik
  • Energiemaschinenbau
  • Kerntechnik
  • Nachhaltige Energietechnik

Kraftwerke zur Stromerzeugung

Die Technik zur Stromerzeugung jeder Art wird unter Kraftwerk verstanden. Jedoch sind meistens Anlagen gemeint, die mit traditioneller Technik wie Dampfkraftwerken Strom erzeugen. Der Schwerpunkt liegt dabei auf Feuerung, Dampfkessel und Turbosatz.

Die meisten Kraftwerke werden mit fossilen Energieträgern betrieben. Sie nutzen zur Stromerzeugung meist das Wärme-Kraft-Prinzip. In Kohlekraftwerken wird chemische Energie erzeugt, Kernkraftwerke produzieren Kernenergie. Primärenergieträger sind Kohle, Öl, Erdgas oder die Kernspaltung.

Neben umweltschädigenden fossilen Energieträgern, die zur Energiegewinnung genutzt werden, gibt es umweltfreundliche Methoden. Man nennt sie erneuerbare Energien, die durch Dampf- und Gasturbinen erzeugt werden. Wasserdampf oder Verbrennungsgase erzeugen in Wasser- und Windkraftwerken kinetische bzw. thermische Energie, die in elektrische Energie (Strom) umgewandelt wird.

Elektrische Energietechnik

Unter elektrischer Energietechnik versteht man die Erzeugung und Nutzung von elektrischer Energie, deren Umwandlung und Verteilung über Hochspannungsverbundnetze  erfolgt. Elektrische Maschinen dienen als Energiewandler. Man unterscheidet zwischen rotierenden elektrischen Maschinen wie Elektromotoren und elektrischen Generatoren und ruhenden elektrischen Maschinen wie Transformatoren.

In Schaltanlagen, Umspannwerken und Trafostationen wird Energie umgewandelt und verteilt. Schaltanlagen bzw. deren Sammelschienen bilden die Knoten der Hoch-, Mittel- und Niederspannungsnetze. Das Umspannwerk ist Teil des elektrischen Versorgungsnetzes des Energieversorgungsunternehmens. In Transformatorenstationen wird die elektrische Energie aus dem Mittelspannungsnetz in elektrische Spannung von 400/230 Volt zur Versorgung der Niederspannungskunden über die Niederspannungsnetze (Ortsnetze) umgewandelt.

Nachhaltige Energietechnik

Regenerative Energien gewinnen immer mehr an Bedeutung. Vor allem der Umweltschutz und die Zukunft des Weltklimas stehen dabei im Mittelpunkt. Unterschiedliche Technologien kommen dabei zum Einsatz:

  1. Solartechnik
  2. Windkraft
  3. Geothermie
  4. Wasserkraft
  5. Bioenergietechnik

1. Solartechnik

Solartechnik nutzt die Sonnenenergie als Quelle. Man unterscheidet zwei Formen:
Photovoltaik – Über Solarzellen wird die Sonnenstrahlung dezentral oder in großen Photovoltaikkraftwerken mittels Halbleitertechnologie in Verbindung mit elektrischen Umrichtern in Strom umgewandelt.
Solarwärme – Hier wird die Sonnenwärme als Energiequelle genutzt. Bei der Solarthermie wird die Sonnenwärme mittels Solarkollektoren zur Gebäudeheizung dezentral verwendet. In Sonnenwärmekraftwerken wandelt man die Sonnenwärme in Strom um.

2. Windkraft

Moderne Windkraftanlagen (WKA) und Windenergieanlagen (WEA) wandeln die Energie des Windes in elektrische Energie um. Die wird in das Stromnetz zur weiteren Nutzung eingespeist. Umgangssprachlich auch Windräder genannt, dominieren vor allem dreiblättrige Auftriebsläufer mit horizontaler Achse und Rotor auf der Luvseite (zum Wind zugewandte Seite).

3. Geothermie

Thermische Energie, also die Erdwärme, die im zugänglichen Teil der Erdkruste gespeichert ist, wird in der Geothermie geowissenschaftlich untersucht und nutzbar gemacht. Direkt nutzbar kann sie zum Heizen oder Kühlen über Wärmepumpenheizung gemacht werden. Bei der Kraft-Wärme-Kopplung wird aus der Erdwärme elektrischer Strom erzeugt.

4. Wasserkraft

Wasserkraft wird seit langem als Energiequelle genutzt und kam bereits vor 5.000 Jahren zur Anwendung. Bis Anfang des 20. Jahrhunderts wurden hauptsächlich Mühlen durch Wasserräder betrieben. Heute werden Generatoren zur Erzeugung elektrischen Stroms eingesetzt. Nach Kohle und Erdgas zählt Wasserkraft zur dritthäufigsten häufigsten Form der Energiegewinnung. Kanäle, Stauwerke, Talsperren oder Stollen machen Wasser aus Flüssen, Stauseen oder Meeren nutzbar.

5. Bioenergietechnik

Bioenergie beschreibt die Gewinnung, Veredelung und Nutzung biogener Brenn- und Kraftstoffe. Energiepflanzen und andere Biomasse aus Biologie, Land- und Forstwirtschaft werden zur Energiegewinnung in Verbindung mit konventioneller Brennstofftechnik verwendet. In Feuerungen und Verbrennungskraftmaschinen, die für den Einsatz biogener Brennstoffe ausgelegt sind, erfolgt die Verbrennung. Ethanol und Methanol dienen als Basis zur Gewinnung von Wasserstoff, der in Brennstoffzellen zur Stromerzeugung genutzt wird.