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Glossar - Begriffe verständlich erklärt
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Übersicht
>> Organic Rankine Cycle (ORC)
Oberflächennahe Geothermie
- Oberflächennaher Jahrestemperaturverlauf
Die Temperaturen der Luft schwanken mit der Jahreszeit sehr stark. Innerhalb der oberen Schichten des Erdbodens werden diese Temperaturen jedoch nicht bzw. nur sehr stark gedämpft nachvollzogen. Aus mathematischer Sicht folgt der Temperaturverlauf einer harmonischen Schwingung. In 5 bis 10 m Tiefe entspricht die im Boden gemessene Temperatur praktisch der Jahresmitteltemperatur des Standortes (ca. 8 bis 10 °C in Deutschland).
Mittels Erdwärmesonden (vertikale oder schräge Bohrungen oder horizontal und oberflächennah ins Erdreich eingebrachte Systeme), aber auch mit erdgebundenen Beton-Bauteilen wird die Wärme an die Oberfläche gefördert. Meist kommen Wärmepumpen zum Einsatz, um Heiz-Anwendungen für Gebäude zu realisieren (Wärmepumpenheizung). Mit Erdwärme kann im Sommer aber auch gekühlt werden.
Oberflächenkollektor
Bei einem Oberflächenkollektor oder -absorber handelt es sich im Regelfall um ein Betonelement, in dessen Innerem Kunststoffröhren mit Wärmetragerflüssigkeit befinden. Das Betonelement kann verschieden Formen besitzen, z. B. die eines Zaunes oder sogar eines Carprots. Es gibt auch Kollektorelemente, die nur aus Kunsstoffröhren bestehen, also ohne Betonummantelung.. Prinzipiell kann man sagen, dass die Entzugsleistungen dieser Art von Kollektoren wesentlich geringer sind als die von Erdwärmekollektoren, da sie, genau wie Luft/Wasser-Wärmepumpen, direkt von der Aussenlufttemperatur abhängen. Je kälter es also draußen ist, desto schlechter ist die Entzugsleistung.
Oberflächenverluste
Heizkessel strahlen über die Außenfläche Wärme an die umgebende Luft ab. Diese Wärmeabstrahlung steht nicht als nutzbare Heizwärme zur Verfügung und wird deshalb als Oberflächenverlust bezeichnet. Jedoch wird dadurch der Raum mitbeheizt, in dem das Heizgerät aufgestellt ist. Befindet sich der Wärmeerzeuger innerhalb der gedämmten Gebäudehülle (z.B. im Wohnraumbereich) und nicht im unbeheizten Keller, wirkt sich dies sogar positiv auf die energetische Bewertung nach Energieeinsparverordnung (EnEV) aus. Der Oberflächenverlust wirkt sich auf den Normnutzungsgrad aus und ist damit ein Faktor für die Wirtschaftlichkeit des Wärmeerzeugers. Moderne Heizgeräte verursachen deutlich weniger Oberflächenverluste als alte Heizkessel.
Oberrheingraben
Die vom Rhein - und zwar von seinem Abschnitt Oberrhein - durchflossene Oberrheinische Tiefebene ist ein 300 km langes und bis zu 40 km breites Tiefland zwischen den Städten Frankfurt am Main und Basel. Der südlichste Teil der Ebene befindet sich in der Nordwestschweiz um die Stadt Basel, das südwestliche Viertel liegt in der französischen Region Elsass mit den Hauptorten Straßburg und Colmar, der weitaus größte Anteil gehört zu Deutschland. Morphologisch ist die Ebene als Oberrheingraben die bedeutendste geologische Struktur im südwestlichen Mitteleuropa. Mit einem erhöhten Temperaturgradienten ist der Oberrheingraben insbesondere für die Geothermie von Interesse.
Öl-Brennwertkessel
Öl-Brennwertkessel haben brennstoffbedingt einen geringeren Nutzungsgrad, sind noch vergleichsweise teuer und erfordern eine Neutralisation des Kondensats. Durch die Einführung von schwefelarmem Heizöl und die verbesserte Verbrennung sind die Korrosionsprobleme in den vergangenen Jahren geringer geworden. Zwingend erforderlich beim Ölbrennwertkessel ist ein feuchteunempfindliches Abgasrohr, da wegen der geringen Abgastemperaturen Kondenswasser (Kondensat) im Schornstein anfällt. Brennwertkessel werden jeweils mit einem speziellen Abgassystem zugelassen, beispielsweise aus Edelstahl, Kunststoff (z.B. PPS), Aluminium oder Glas.
Offene Wassererwärmer
Drucklose (offene) Warmwasserbereiter arbeiten nach dem Überlaufprinzip und leiten beim Aufheizen den im Speicher entstehenden Überdruck über die Entnahmearmatur ab. Erkennbar ist dies am tropfenweise austretenden Wasser am Auslauf der Armatur. Die Versorgung von einzelnen Spül- oder Waschbecken ist ein typischer Einsatzfall für den Elektro-Warmwasserspeicher. Für geschlossene Wassererwärmer, die im Regelfall mehrere Entnahmestellen (z.B. Waschtisch, Badewanne, Dusche, Küchenspüle) versorgen, ist im Kaltwasserzulauf ein Sicherheitsventil erforderlich.
Offshore-Windenergie
Die Stromerzeugung aus Windenergie auf dem Meer. Strom aus Offshore-Windenergieanlagen soll einen wichtigen Beitrag zur zukünftigen Energie- und Klimapolitik der Bundesrepublik leisten. Die hohen durchschnittlichen Windgeschwindigkeiten auf dem Meer versprechen enorme Energiepotenziale. Offshore-Windparks stehen z.B. schon in Dänemark, Großbritannien und den Niederlanden.
Onshore-Windenergie
Die Windenergienutzung an Land. Die Onshore-Windenergie ist in Deutschland die Erneuerbare Energie, die den größten Anteil an der Stromerzeugung aus Erneuerbaren Energien hat (ca. 6,4 Prozent des gesamten deutschen Stromverbrauchs im Jahr 2007).
Organic Rankine Cycle (ORC)
Der Organic Rankine Cycle (Abkürzung ORC) ist ein Verfahren des Betriebs von Dampfturbinen mit einem anderen Arbeitsmittel als Wasserdampf. Der Name des Verfahrens geht auf William John Macquorn Rankine (* 1820; † 1872) zurück, einem schottisch-britischen Physiker und Ingenieur. Als Arbeitsmittel werden organische Flüssigkeiten mit einer niedrigen Verdampfungstemperatur verwendet.
Das Verfahren kommt vor allem dann zum Einsatz, wenn das zur Verfügung stehende Temperaturgefälle zwischen Wärmequelle und -senke zu niedrig für den Betrieb einer von Wasserdampf angetriebenen Turbine ist. Dies ist vor allem bei der Stromerzeugung mit Hilfe der Geothermie, der Kraft-Wärme-Kopplung sowie bei Solarteichkraftwerken und Meereswärmekraftwerken der Fall. Die Turbinen werden beispielsweise mit Ammoniak betrieben, das mit 100 °C warmen Tiefenwasser aufgeheizt wird und seine überschüssige Wärme an einen 18 °C kalten Kondensator abgeben kann.
Im ersten geothermische Kraftwerk Deutschlands in Neustadt-Glewe wird ebenfalls eine ORC-Turbine zur Stromerzeugung verwendet.
Ortbetonrammpfähle
Bei Erdwärmesonden als Ortbetonrammpfähle wird ein Vortreibrohr eingerammt oder einfibriert und der Armierungskorb eingebaut. Gleichzeitig mit dem Einfüllen und Einstampfen des Betons wird das Vortreibrohr wieder gezogen. Diese Pfahlart ist für kleinere Durchmesser bis zu 60 Zentimeter geeignet und kann für größere Pfahllängen eingesetzt werden.
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