KA En­er­gie­um­wand­lung-En­er­gie­er­hal­tung B

Wind­kraft­an­la­gen (WKA) wan­deln die Be­we­gungs­en­er­gie des Win­des in elek­tri­sche En­er­gie um.
Zuvor müs­sen eine Menge Ma­te­ria­li­en und Werk­stof­fe sowie En­er­gie für die Pro­duk­ti­on, den Trans­port und die Mon­ta­ge auf­ge­wen­det wer­den. In­zwi­schen wur­den ei­ni­ge WKA mit Tür­men aus Holz auf­ge­baut.

1. Nenne und er­klä­re zwei Vor­tei­le von WKA-Tür­men aus Holz ge­gen­über Stahl­tür­men.

2. Wie wird das Holz der WKA-Türme vor Wit­te­rungs­ein­flüs­sen ge­schützt? Er­klä­re!

3. Er­gän­ze die Ta­bel­le.  (7 mög­lich - 6 ver­langt)

Beim Auf­bau der Wind­kraft­an­la­ge in In­gers­heim muss­ten im April 2012 die Mast­sek­tio­nen, die Gon­del und der Ro­torstern von einem mo­bi­len Kran in die je­wei­li­ge Mon­ta­ge­po­si­ti­on ge­bracht wer­den.
Die 51-Ton­nen-Gon­del wurde auf 136 Meter über Grund an­ge­ho­ben.

4. Be­rech­ne für das Hoch­he­ben einer Wind­rad-Gon­del  (Daten siehe oben) die zu­ge­führ­te La­ge­ener­gie W _L auf 0,1 MNm genau. (~70 MNm)

5. Die­sel hat einen En­er­gie­ge­halt von H = 35 MJ/Liter. Wie­viel ganze Liter Die­sel ver­braucht der Kran beim Hoch­he­ben der Gon­del, wenn durch Rei­bung, Ab­ga­se, Leer­lauf, Ab­wär­me usw. ins­ge­samt 95 Pro­zent der En­er­gie des Die­sel­treib­stof­fes ver­lo­ren gehen?   (~ 40 l)

(Jede Auf­ga­be 6 P → 30 P)

(An­mer­kung: Bei star­kem Wind „er­wir­belt“ die ge­zeig­te WKA etwa in jeder Stun­de so viel En­er­gie, wie in 200l Die­sel ste­cken.)

Bild: Josef Fogls­zin­ger

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Wei­ter zu

Lö­sung