Kohlekraftwerk < Thermodynamik < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 16:50 Mi 25.04.2012 | | Autor: | David90 |
| Aufgabe | | Ein Kohlekraftwerk mit einer elektrischen Leistung von [mm] W_{el}=900MW [/mm] (mit einem Punkt über dem W, da es ja Leistung pro Zeiteinheit ist) weist einen Wirkungsgrad von [mm] \eta=40 [/mm] % auf. Die Kohle hat einen Heizwert ("Energiegehalt") von 30 MJ/kg und kostet 100€/t. Wie teuer ist der produzierte elektrische Strom [€/kWh], wenn Investitions-, Wartungs-, Netznutzungs- und sonstige Kosten, sowie Steuern vernachlässigt werden? |
Hallo,
ich hab die Lösung schon gegeben mit 0,030€/kWh, aber ich habe keine Ahnung wie ich darauf komme. Kann mir jemand helfen?
Danke schon mal im Voraus.
Viele Grüße
David
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 17:00 Mi 25.04.2012 | | Autor: | leduart |
Hallo
1. Schritt was bedeuten die 40% Wirkungsgrad.
Wenn du das weisst, kannst du ausrechnen wieviel Heizenergie man braucht, daraus die Kohlemenge, daraus den Preis für die 900MWs oder 900MWh und damit den Preis für 1kWh
Fang mal an, und sag wo es dann noch hakt.
Gruss leduart
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 17:05 Mi 25.04.2012 | | Autor: | David90 |
Also meinst du man muss die 40 % mit der elektrischen Leistung multiplizieren, d.h. 900.000 kW * 0,4=360.000 kW Heizenergie, die benötigt werden?
Gruß David
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(Antwort) fertig | | Datum: | 17:21 Mi 25.04.2012 | | Autor: | Infinit |
Hallo David,
da hast Du falsch nachgedacht. Um 900MW ins Netz zu bringen, muss man Kohle verbrennen. Allerdings gehen bei einem Wirkungsgrad von nur 40% (es gibt inzwischen bessere Kohlekraftwerke) 60% der in der Kohle vorhandenen Energie verloren. Welche Leistung hätte man demzufolge bei einem Kraftwerk mit 100% Wirkungsgrad, wenn 900 MW 40% Wirkungsgrad entsprechen? Da gibt es sowas wie einen Dreisatz. Diese Energiemenge muss über die Kohle bereitgestellt werden.
Viele Grüße,
Infinit
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 17:33 Mi 25.04.2012 | | Autor: | David90 |
Naja nach dem Dreisatz entsprechen 100% 2250 MW. Wie gehts jetzt weiter?:)
Gruß David
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(Antwort) fertig | | Datum: | 18:27 Mi 25.04.2012 | | Autor: | Infinit |
Na ja, so wie von Leduart bereits beschrieben.
Um 1 W zu erzeugen, benötigst Du 1J pro Sekunde. Hier müssen es aber 2250 MW sein. Die Kohle liefert Dir 30 MJ / kg. Demzufolge brauchst Du pro Sekunde 75 kg davon und bei einem Preis von 100 € pro Tonne bezahlst Du dafür 7,5 Euro. Um jetzt den Preis für eine Kilowattstunde zu bestimmen, musst Du nur noch wissen, dass eine Stunde 3600 Sekunden besitzt. Und nicht vergessen, dass die 7,5 Euro der Preis zur Erzeugung der 2250 MW sind. Die Kilowattstunde ist also schon billiger.
Viele Grüße,
Infinit
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 18:53 Mi 25.04.2012 | | Autor: | David90 |
MMhhh, so richtig versteh ich das noch nicht, 110 % entsprechen also 2250MW, die muss man jetzt durch 30 MJ/kg teilen und es kommt 75 kg/s raus. Und das jetzt noch mit dem Preis multipliziert also mal 0,1 €/kg ergibt 7,5 €/s. eine Stunde hat 3600 Sekunden, aber wenn man jetzt durch 3600 teilt kommt ja ein kleinerer Wert raus. In einer Stunde muss man doch aber mehr bezahlen...
Gruß David
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(Antwort) fertig | | Datum: | 19:02 Mi 25.04.2012 | | Autor: | Infinit |
Für die 2250 MW musst Du also 7,5 Euro pro Sekunde ausgeben oder auch 27000€ in der Stunde. Das ist demzufolge der Preis um, denke an die eine Stunde, um 2250 MWh zu erzeugen. Jetzt kommen wir wieder zum Dreisatz. Wenn 2250 MWh 27000 Euro kosten, wieviel kostet dann eine Kilowattstunde?
Viele Grüße,
Infinit
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