Energiteknologi

Den energi er et ingeniørvitenskap som er tverrfaglig med spørsmålet om energi er bekymret. Hovedinnholdet er teknologiene for effektiv, sikker, miljøvennlig og økonomisk produksjon, konvertering, transport, lagring og bruk av energi i alle dens former. Fokuset er å streve for å oppnå et høyt utbytte av nyttig energi , dvs. H. den effektivitet for å maksimere samtidig minimalisere de negative bivirkningene på mennesker, natur og miljø.

På grunn av den største viktigheten energi har for mennesker og deres miljø, er også energiteknologi av stor betydning. Bruk av knappe ressurser til energibruk var og er ofte årsaken til politiske konflikter eller til og med kriger. Utnyttelsen av disse ressursene har negative konsekvenser for miljøet og naturen, fra lokal forstyrrelse av økosystemer til globale klimaendringer . Energiteknologi henger derfor tett sammen med energibransjen , energipolitikken og miljøvernet .

Avgrensning til nærliggende områder

Som en tverrfaglig vitenskap er energiteknologi en. nært beslektet med følgende relaterte felt:

Felt innen kraftteknikk

Energiteknologi kan grovt deles inn i følgende fagområder, hvor grensene ofte ikke trekkes skarpt:

Kraftverksteknologi

Bygging av et dampkraftverk

Kraftverksteknologi inntar en spesiell posisjon innen energiteknologi, fordi dette begrepet er ganske uspesifikt og heller bør sees på som et generisk begrep.

Generelt menes kraftverksteknologi å bety hele teknologien for å generere elektrisitet i alle typer kraftverk . Dette dekker et felt nesten like bredt som energiteknologi som helhet.

Mer spesifikt forstås tradisjonelt med kraftverksteknologi teknologien til klassiske, fyrte dampkraftverk , med fokus på avfyring , dampkjeler og turbo-sett . Selv dette mer begrensede feltet omfatter fortsatt mange av fagene nevnt nedenfor.

Elektrisk kraftteknikk

Høyspentledninger for transport av elektrisk energi

Den elektriske energi er en forholdsvis isolert delområde innenfor energiteknologi, hovedsakelig på den del av elektroteknikk er dekket.

Den elektriske energiteknologi er opptatt med produksjon og bruk av elektrisk energi (i dagligtale strøm eller strøm ), og deres omdannelse og fordeling i høyspentsammenkoplinger.

Hovedinnholdet er (i hvert tilfelle spesielt for høyspenning ):

termodynamikk

De termodynamikk (termodynamikk) omhandler de grunnleggende lovene for energikonvertering, hvoretter energi prosessteknikk og flytende energi arbeid. Denne teoretiske vitenskapen er en gren av klassisk fysikk .

Energiprosessteknikk

Risteskyting

Energiprosessteknikk er et felt fra prosessteknikk , nært knyttet til kjemi og miljøteknologi . Fokus her er på de termiske og kjemiske prosessene ved energiomdannelse.

Varmteknikk

I vid forstand håndterer varmeteknologi alle prosesser knyttet til varme : utvinning / generering, overføring og bruk. Dette ganske brede begrepet blir noen ganger likestilt med termodynamikk og brukes også som en generisk betegnelse for energiprosessteknikk, som inkluderer forbrenningsteknologi, etc.

Forbrenningsteknologi

Forbrenningsteknikk diskuterte konstruksjon, drift og optimalisering av ovner av alle slag ( brennere , ristovner , fluidiserte sengovner , forbrenningsovner , ...) med tanke på energieffektivitet, forbrenning med lav utslipp og driftssikkerhet.

Drivstoffteknologi

Drivstoffteknologi håndterer utvinning, mekanisk, termisk og kjemisk prosessering og raffinering av alle typer drivstoff med tanke på økonomisk og miljøvennlig forbrenning. Avhengig av drivstoffets opprinnelse, arbeider prosessingeniør med veldig forskjellige partnere: for fossilt drivstoff med spesialister fra gruve- og gruveindustrien ; når det gjelder biogene drivstoff med jordbruksteknikk ; i termisk bruk av restmaterialer og sekundær drivstoff med avhendingsteknologi .

Teknologi for rengjøring av eksosgass

Rensingsteknologi for avgass eller røykgass er et spesialfelt som har satt seg som mål å fjerne luftforurensende stoffer så mye som mulig fra eksosgassene eller røykgassene som skyldes forbrenning . Ulike mekaniske, termiske og kjemiske rengjøringsprosesser brukes her. Eksosrengjøringsteknologi er et klassisk aktivitetsfelt innen prosessteknikk og kjemiteknikk .

Konstruksjon av kjele og energiutstyr

Energirelatert kjele- og apparatteknikk omhandler design, konstruksjon og drift av dampkjeler og andre termiske apparater som varmevekslere , kondensatorer osv. I dette området flyter kunnskap fra områdene varme- og forbrenningsteknologi sammen med den fra design teori , teknisk mekanikk (styrke- og trykkbeholderberegning ) og materialvitenskap .

Byggvarmeteknologi

Bygningsteknologi er et spesielt område innen energiteknologi innen bygningsteknologi . Prosessene som behandles er i utgangspunktet de samme som ovenfor. Emner (varmekonstruksjon, kjelekonstruksjon, ...), men en størrelse mindre enn i store industrielle applikasjoner, optimalisert for innenlandske sektorer.

Kraftteknikk

Dampturbin - turbinsett

Energiteknikk er et felt innen maskinteknikk som omhandler design, konstruksjon, konstruksjon og drift av maskiner som brukes til energiomdannelse . Dette er først og fremst væskeenergimaskiner , dvs. forbrenningsmotorer, turbiner, pumper, blåser osv. På grunn av høye termiske og mekaniske belastninger med samtidig høye krav til driftssikkerhet, er slike maskiner blant utfordringene for maskinteknikk.

Turbomaskinbygging

Strømningsmaskiner er ekstremt viktige for energiteknologi både som kraftmaskin (turbin) og som arbeidsmaskin (pumpe). Damp, gass, vann og vindturbiner genererer brorparten av den elektriske energien som genereres over hele verden. Pumper, vifter og kompressorer er også uunnværlige i de fleste kraftverk , det være seg for å tilføre forbrenningsluft til en ovn, som matevannspumpe for en dampkjele eller som en turbokompressor foran en gassturbin.

Motorkonstruksjon

Stempelforbrenningsmotorer er viktige energiomformere som et drivmiddel for transportmiddel, men også for kraftproduksjon i kraftvarmere og kraftgeneratorer .

Atomteknologi

Unterweser atomkraftverk

Atomteknologi, også kjent som atomteknologi, tar for seg de spesielle teknologiene som kreves for å generere energi fra atomenergi . Fremfor alt inkluderer dette reaktorteknologi , som omhandler atomreaktoren , hjertet til hvert atomkraftverk , men også den andre, høyspesialiserte teknologien til et slikt kraftverk. Atomteknologi inkluderer også teknologier for behandling av kjernefysisk drivstoff og for behandling og deponering av radioaktivt avfall. Energiteknologi jobber tett med spesialister fra kjernefysikk , kjernekjemi og strålevern .

I Tyskland, på grunn av politiske diskusjoner og med tanke på den kjernefysiske utfasingen som er bestemt, er denne teknologien et emne truet med utryddelse; Fra et globalt perspektiv er det imidlertid av kontinuerlig stor betydning.

Et spesielt område innen kjernefysisk teknologi er kjernefusjon , et spesielt område med kjernefysikk . Det stilles store forventninger til denne teknologien for fremtiden; Imidlertid er det foreløpig fortsatt i forsknings- og utviklingsfasen.

Bærekraftig energiteknologi

Hovedsakelig på grunn av den spesielle betydningen energiteknologi har for miljøet, det globale klimaet og menneskehetens fremtid som er nevnt innledningsvis, er det en sterk interesse for bruk av regenerative energikilder , slik at denne grenen har utviklet seg til å bli et nesten uavhengig tema. Hvis du ser på detaljene, kan du se at de forskjellige variantene av fornybar energiteknologi bruker veldig forskjellige teknologier, og at grenen derfor er like inhomogen og mangfoldig som energiteknologien som helhet:

Solteknologi
Fotovoltaisk kraftverk

I solteknologi , jeg. H. bruken av solenergi er i utgangspunktet delt inn i:

I forbindelse med solceller er elektrolytisk produksjon av hydrogen fra vann i sammenheng med hydrogenteknologi viktig.

Vindkraft

Vindturbiner bruker energien fra atmosfæriske strømmer. Et slikt system oppstår fra samarbeid mellom stålkonstruksjon / sivilingeniører (tårnkonstruksjon), aerodynamikere / væskemekanikk (vinger), mekaniske ingeniører (tannhjul, lagre osv.) Og elektroingeniører (generator, kraftelektronikk).

Geotermisk energi

Geotermisk energi er bruk av geotermisk energi til oppvarming og kraftproduksjon.

Vannkraft
Montering av Pelton-turbiner

Bruk av vannkraft (klassiske vannkraftverk på oppdømte elver, bølgekraftverk , tidevannskraftverk ) er primært et domene for anleggsteknikk , nærmere bestemt hydraulikk og kystteknikk , samt hydrologi og geologi . Byggingen av de mest nødvendige konstruksjonene ( kanaler , dammer , dammer , tunneler , ...) for å gjøre elver, reservoarer og hav brukbare faller inn i disse spesialistområdene .

Som en strømningsmaskin er vannturbinen en komponent i energiteknikk (se ovenfor). De elektriske generatorene for vannkraft, som er en spesiell design på grunn av den lave hastigheten på vannturbiner, kommer fra de elektriske maskinbyggerne.

Bioenergiteknologi

Bioenergiteknologi omhandler utvinning, raffinering og bruk av biogene brensler. Produsentene av energiavlinger og annen biomasse fra biologi, jordbruk og skogbruk samarbeider med konvensjonell drivstoffteknologi (se ovenfor). Forbrenningen foregår i ovner og forbrenningsmotorer som er tilpasset bruk av biogene brensler.

Etanol og metanol eller hydrogen oppnådd fra dem kan også brukes i brenselceller for å generere elektrisitet.

utdanning og studier

Siden energiteknologi er et bredt felt, er det bare noen få universiteter og tekniske høyskoler som tilbyr integrerte kurs som dekker hele feltet. I stedet tilbys vanligvis energiteknologi som spesialisering innen de tilstøtende vitenskapene (elektroteknikk, maskinteknikk, prosessteknikk, ...). Det samme gjelder lærlingplasser innen energiteknologi.

BERUFENET og KURSNET fra Federal Employment Agency tilbyr informasjon om studie- og opplæringsmuligheter innen energiteknologi .

Se også

Portal: Energi  - Oversikt over Wikipedia-innhold om temaet energi
Wikiquote:  Energitilbud

weblenker

Wiktionary: Energy  - forklaringer av betydninger, ordets opprinnelse, synonymer, oversettelser

Individuelle bevis

  1. ↑ berufenet.arbeitsagentur.de
  2. ↑ kursnet.arbeitsagentur.de