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Jonas Bauknecht Matrikelnummer: 28208224
Präsentation zum Thema: Osmosekraftwerk
Gliederung
• Geschichte der Osmose• Osmose in der Industrie• Der chemische Vorgang• Der osmotische Druck• Thermodynamische Betrachtung• PRO• Membranen• Fazit• Quellenverzeichnis
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
Osmose in der Industrie
• Bisher noch keine Verwendung
• Umkehrosmose zur Meerwasserentsalzung
• Wirtschaftlichkeit von Osmosekraftwerken
• Anwenungsmöglichkeiten
Der chemische Vorgang
• Treibende Kraft : Unterschied chem. Potentiale
• Wenig gelöste Teilchen = hohes chem. Potenzial
• Zwei Phasen unterschiedlicher Konzentration
• Trennung durch semipermeable Membran
• Teilchen diffundieren in Richtung des
niedrigen chem. Potentials
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
Thermodynamische Betrachtung
• Mischvorgang im geschlossenen System
• Verringert die freie Enthalpie
• Vergrößert die Entropie
PRO
• Pressure Retarded
Osmosis
• Umkehrung der Meerwasserentsalzung
• Nutzt den Salzkonzentrationsunterschied
Aufbau und Funktion eines Osmosekraftwerks
• 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
Membranen
• 2 Arten
• Permeabilität
• Membranleistung: W = Jw*dp
• Ziel: 4 – 6 W/qm
• Membran = Aktivschicht
• Membran ist Druckempfindlich
• Poröse Schutzschicht
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.
Quellenverzeichnis
• www.statkraft.de• http://www.ipp.mpg.de/ippcms/ep/ausgaben
/ep200503/0305_osmosekraftwerk.html• www.wikipedia.de• www.spiegel.de