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Jonas Bauknecht Matrikelnummer: 28208224 Präsentation zum Thema: Osmosekraftwerk

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Page 1: Jonas Bauknecht Matrikelnummer: 28208224 Präsentation zum Thema: Osmosekraftwerk

Jonas Bauknecht Matrikelnummer: 28208224

Präsentation zum Thema: Osmosekraftwerk

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Gliederung

• Geschichte der Osmose• Osmose in der Industrie• Der chemische Vorgang• Der osmotische Druck• Thermodynamische Betrachtung• PRO• Membranen• Fazit• Quellenverzeichnis

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Geschichte der Osmose

• Osmose = natürlicher Prozess

• Entdeckung vor 200 Jahren

• Pi = c*R*T Van´t Hoff

• Energiegewinnung ab 1973

• Wirtschaftliche Umsetzung 1997

Jean-Antoine Nollet

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Osmose in der Industrie

• Bisher noch keine Verwendung

• Umkehrosmose zur Meerwasserentsalzung

• Wirtschaftlichkeit von Osmosekraftwerken

• Anwenungsmöglichkeiten

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Der chemische Vorgang

• Treibende Kraft : Unterschied chem. Potentiale

• Wenig gelöste Teilchen = hohes chem. Potenzial

• Zwei Phasen unterschiedlicher Konzentration

• Trennung durch semipermeable Membran

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• Teilchen diffundieren in Richtung des

niedrigen chem. Potentials

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Der osmotische Druck

• Beruht auf Osmose

• Stofffluss in ein geschlossenes Gefäß

• Druckaufbau

• Erhöhter osmotischer Druck in Salzlösungen

• Süßwasser ca. 2 bar

Salzwasser ca. 30 bar

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Thermodynamische Betrachtung

• Mischvorgang im geschlossenen System

• Verringert die freie Enthalpie

• Vergrößert die Entropie

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PRO

• Pressure Retarded

Osmosis

• Umkehrung der Meerwasserentsalzung

• Nutzt den Salzkonzentrationsunterschied

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Aufbau und Funktion eines Osmosekraftwerks

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• 3 Wasserkreisläufe

• 80% - 90% des Süßwassers fließt in den Salzwasserkreislauf

• Brackwasserentstehung (0,1% – 1% Salz)

• 1/3 Brackwasser Turbine

2/3 Brackwasser Drucktauscher

• Salzwasserkreislauf: 11 – 15 bar

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Membranen

• 2 Arten

• Permeabilität

• Membranleistung: W = Jw*dp

• Ziel: 4 – 6 W/qm

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• Membran = Aktivschicht

• Membran ist Druckempfindlich

• Poröse Schutzschicht

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Fazit

• Die Technik zur Energiegewinnung aus Osmosekraft steckt noch in den Kinderschuhen bietet aber vor allem Ländern mit großen Küstenanteilen die Möglichkeit langfristig „blaue Energie“ zu produzieren.

• Allerdings sind die hohen Entwicklungskosten aufgrund der begrenzten Standortmöglichkeiten und Wachstumsaussichten kritisch zu sehen.

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Quellenverzeichnis

• www.statkraft.de• http://www.ipp.mpg.de/ippcms/ep/ausgaben

/ep200503/0305_osmosekraftwerk.html• www.wikipedia.de• www.spiegel.de