Energietaschenbuch

I Verbreitung der Energieträgervorkommen auf der Erde.- 1 Was sind Lagerstätten?.- 2 Die Lagerstättengebiete der Erde.- 3 Holz.- 3.1 Wald und Holzwirtschaft.- 3.2 Das Holz als Energieträger.- 4 Torf.- 5 Braunkohle.- 5.1 Weltweite Verbreitung.- 5.2 Regionale Lagerstätten.- 5.2.1 Europa.- 5.2.2 Asien.- 5.2.3 Nordamerika.- 5.2.4 Lateinamerika.- 5.2.5 Afrika.- 5.2.6 Australien und Ozeanien.- 6 Steinkohle.- 6.1 Weltweite Verbreitung.- 6.2 Regionale Lagerstätten.- 6.2.1 Europa.- 6.2.2 Asien (außer UdSSR).- 6.2.3 Nordamerika.- 6.2.4 Lateinamerika.- 6.2.5 Afrika.- 6.2.6 Australien und Ozeanien.- 7 Erdöl.- 7.1 Weltweite Verbreitung.- 7.2 Regionale Lagerstätten.- 7.2.1 Europa.- 7.2.2 Asien (außer UdSSR).- 7.2.3 Nordamerika.- 7.2.4 Lateinamerika.- 7.2.5 Afrika.- 7.2.6 Australien und Ozeanien.- 8 Ölschiefer und Ölsande.- 8.1 Ölschiefer.- 8.2 Ölsande (Teersande).- 9 Erdgas.- 9.1 Weltweite Verbreitung.- 9.2 Regionale Lagerstätten.- 9.2.1 Europa.- 9.2.2 Asien (außer UdSSR).- 9.2.3 Nordamerika.- 9.2.4 Lateinamerika.- 9.2.5 Afrika.- 9.2.6 Australien und Ozeanien.- 10 Uran und Thorium.- 10.1 Weltweite Verbreitung.- 10.2 Regionale Lagerstätten.- 10.2.1 Europa.- 10.2.2 Asien.- 10.2.3 Australien und Ozeanien.- 10.2.4 Afrika.- 10.2.5 Nordamerika.- 10.2.6 Lateinamerika.- 10.2.7 Ozeane und Meere.- 11 Wasserkraftpotential der Erde.- 12 Sonstige Energieträger.- Literatur.- II Die Entstehung organischer Energieträger.- 1 Inkohlung.- 2 Entstehung der Humuskohlen.- 3 Entstehung der Bitumenkohlen.- Entstehung des Erdöls.- Literatur.- Erdgeschichtliche Zeittafel.- III Braunkohle.- 1 Abbau.- 1.1 Allgemeines.- 1.2 Gewinnung und Verkippung.- 1.3 Betriebsüberwachung und Planung.- 1.4 Wasserhaltung der Gruben.- 1.5 Umsiedlung, Rekultivierung und Landschaftsgestaltung.- 2 Transport.- 3 Verwertung und Marktverhältnisse.- 3.1 Allgemeines zur Wettbewerbssituation.- 3.2 Gewinnung und Nutzung in Westeuropa.- 3.3 Energiewirtschaftliche Bedeutung in der BR Deutschland.- 3.4 Förderung und Verwertung in der BR Deutschland.- 3.5 Produktion und Absatz von Braunkohlenbriketts.- 3.6 Die Braunkohle in der Stromerzeugung.- 4 Veredlung.- 4.1 Feste Produkte.- 4.2 Vergasung.- 4.3 Verflüssigung.- 4.4 Energie- und Rohstoffversorgung auf Basis Braunkohle und Kernenergie.- Literatur.- IV Steinkohle.- 1 Einleitung.- 2 Wesensmerkmale von Steinkohlenlagerstätten.- 2.1 Gesichtspunkte zur Lagerstättenbeurteilung.- 2.2 Spezifische Eigenschaften wichtiger Steinkohlenlagerstätten der Erde.- 3 Bergbau auf Steinkohle.- 3.1 Erkundung von Steinkohlenlagerstätten.- 3.2 Tagebau und oberflächennaher Abbau.- 3.3 Tiefbau.- 3.3.1 Bemessung der Betriebsgröße.- 3.3.2 Abteufen von Tagesschächten.- 3.3.3 Aus- und Vorrichtung.- 3.3.4 Herstellung und Unterhaltung der Grubenbaue.- 3.3.5 Bewetterung, Grubenklima und Wetterkühlung.- 3.3.6 Abbau.- 3.3.7 Versatz.- 3.3.8 Förderung und Transport.- 3.3.9 Betriebsüberwachung.- 3.4 Aufbereitung.- 3.4.1 Rohstoff.- 3.4.2 Verwendungsmöglichkeiten der Kohle.- 3.4.3 Aufbereitungsverfahren.- 4 Veredlung der Steinkohle.- 4.1 Brikettierung.- 4.2 Kokserzeugung.- 4.2.1 Konventionelle Horizontalkammerverkokung.- 4.2.2 Formkoksherstellung.- 4.3 Vergasung von Kohle.- 4.3.1 Konventionelle Vergasung.- 4.3.2 Vergasung von Kohle mit Kernreaktorwärme.- 4.4 Herstellung flüssiger Kohlenwasserstoffe.- 4.5 Stromerzeugung.- 4.6 Kohlechemie.- 5 Forschung und Entwicklung im Steinkohlenbergbau.- 6 Steinkohlenbergbau und Energiewirtschaft.- 6.1 Weltkohlemarkt.- 6.2 Deutsche Steinkohle.- Literatur.- V Erdöl und Erdgas.- 1 Einführung.- 1.1 Kohlenwasserstoffe und Chemismus.- 1.2 Physikalische Eigenschaften der Erdöle.- 1.3 Physikalische Eigenschaften der Erdgase.- 2 Lagerstättenbildung.- 2.1 Sedimentbecken.- 2.1.1 Beckentiefen und Prospektionsaussichten.- 2.1.2 Inhalt der Becken an Öl und Gas und deren Verteilung.- 2.2 Migration in Fallen.- 2.2.1 Migration.- 2.2.2 Fallentypen.- 2.2.3 Lagerstättendruck und -temperatur.- 2.2.4 Lagerstätteninhalt.- 2.3 Eigenschaften von Speichergesteinen.- 2.3.1 Porosität und Speicherpotential.- 2.3.2 Durchlässigkeit und Fließkapazität.- 2.3.3 Mehrphasen-Fluß im porösen System.- 3 Erkundungsverfahren.- 3.1 Geologische und geochemische Methoden.- 3.2 Geophysikalische Methoden.- 3.2.1 Seismik.- 3.2.2 Gravimetrie und Magnetik.- 4 Erfolgsaussichten des Aufschlusses.- 5 Gewinnung.- 5.1 Bohrtechnik.- 5.1.1 Rotary-Bohren.- 5.1.2 Offshore-Bohren.- 5.1.3 Bohrlochspülung.- 5.1.4 Verrohrung, Zementation, Perforation, Teste.- 5.2 Grundzüge der Öl- und Gasfeldentwicklung.- 5.3 Lagerstättengrundlagen.- 5.3.1 Natürliche Energieformen.- 5.3.2 Fließverhalten in der Lagerstätte.- 5.3.3 Entwicklung der Öl-, Gas- und Wasserförderung.- 5.3.4 Lagerstättentechnische Verfahren.- 5.3.5 Vorratsberechnungen und gewinnbare Reserven.- 5.4 Fördertechnische Verfahren.- 5.4.1 Eruptiv-Förderung.- 5.4.2 Förderhilfsmittel.- 5.4.3 Erdgasbohrungen.- 5.5 Erdöl-und Erdgasmanipulation einschließlich Aufbereitung.- 5.5.1 Erdöl.- 5.5.2 Erdgas.- 5.5.3 Injektionswasser.- 5.5.4 Offshore-Anlagen.- 5.6 Bohrlochs-Vermessung und -Perforation.- 6 Transport von Erdöl und Erdgas.- 6.1 Land- und Wasserfahrzeuge.- 6.2 Rohrleitungen.- 7 Verarbeitung von Erdöl.- 7.1 Technische Verfahren und Erdölprodukte.- 7.2 Entwicklungstendenzen.- 8 Lagerung von Erdöl und Erdgas.- 8.1 Oberirdische Lagerung in Behältern.- 8.2 Unterirdische Lagerung.- 8.2.1 Porenspeicher für Gaseinlagerung.- 8.2.2 Kavernen-Speicher.- 9 Schweröle, Asphalte, Schieferöle.- 9.1 Schweröle, Teersande.- 9.2 Asphalt, Ozokerit.- 9.3 Erdöl-Bergbau.- 9.4 Ölschiefer.- 10 Erdöl- und Erdgasrecht, Konzessionswesen.- 10.1 Konzessionsbedingungen.- 10.2 Beteiligungsformen von Gesellschaften.- 11 Finanzierung und Wirtschaftlichkeit.- 11.1 Investitionen der Mineralölwirtschaft.- 11.2 Bewerten von Aufschlußprojekten und Öl- und Gaslagerstätten.- 12 Entwicklungstendenzen.- 12.1 Reservenentwicklung der Welt.- 12.1.1 Erdöl.- 12.1.2 Erdgas.- 12.2 Neuere Gebiete.- 12.2.1 Alaska.- 12.2.2 UdSSR.- 12.2.3 China.- 12.2.4 Afrika.- 12.2.5 Nahost.- 12.2.6 Europa.- 12.3 Vorstoß in große Tiefen.- Literatur.- VI Uran und Thorium.- 1 Radioaktivität.- 2 Geochemie.- 3 Erzminerale.- 3.1 Uranminerale.- 3.2 Thoriumminerale.- 4 Lagerstätten.- 4.1 Entstehung.- 4.2 Vorräte und wirtschaftliche Bedeutung der Uranerz-Lagerstätten.- 4.3 Thoriumerzlagerstätten.- 4.4 Aufsuchung der Lagerstätten.- 5 Bergbau und Aufbereitung.- 5.1 Bergbau.- 5.2 Bergrecht.- 5.3 Aufbereitung.- 6 Brennstoffkreislauf.- 7 Produktion und Bedarf.- 7.1 Geschichtlicher Überblick.- 7.2 Entwicklungsmöglichkeiten des Bergbaus.- Literatur.- VII Wasserkraft.- 1 Das Wasser als Energieträger.- 1.1 Geschichtliches.- 1.2 Gewässerkundliches.- 1.3 Abflußmessung.- 1.4 Fallhöhe.- 2 Das Wasserkraftpotential.- 2.1 Bruttopotential.- 2.2 Technisch ausnutzbares Potential.- 2.3 Wirtschaftlich ausbauwürdiges Potential.- 3 Ausgebaute und ausbauwürdige Wasserkräfte in der BR Deutschland.- 4 Arten der Wasserkraftwerke.- 4.1 Leistung von Wasserkraftwerken.- 4.2 Laufwasserkraftwerke.- 4.2.1 Wehre.- 4.2.2 Krafthäuser.- 4.3 Speicher- und Pumpspeicherwerke.- 4.3.1 Krafthäuser der Speicherwasserkraftwerke.- 4.3.2 Pumpspeicherwerke.- 4.4 Gezeitenkraftwerke.- 5 Wirtschaftlichkeit von Wasserkraftwerken.- 5.1 Allgemeine Gesichtspunkte zur Bewertung der Wasserkraft.- 5.2 Eingliederung in die elektrische Verbundwirtschaft.- 5.3 Anlagekosten.- 5.4 Gestehungskosten.- 5.5 Verluste in Wasserkraftanlagen.- 5.6 Mehrzweckanlagen.- 6 Talsperren und Staudämme.- 7 Zukunftsaussichten der Wasserkraft.- Literatur.- VIII Sonstige Energieträger.- 1 Allgemeines.- 2 Sonnenenergie.- 2.1 Überblick.- 2.2 Potential.- 2.3 Bisherige Nutzung und Entwicklungsstand.- 2.3.1 Allgemeines.- 2.3.2 Warmwasserbereitung und Gebäudeklimatisierung(-Kühlung).- 2.3.3 Elektrizitätserzeugung.- 2.3.4 Sonnenöfen.- 2.3.5 Neue Systeme zur indirekten Nutzung der Sonnenenergie.- 2.4 Wirtschaftlichkeit und Ausblick.- 3 Geothermische Energie.- 3.1 Allgemeiner Überblick.- 3.2 Potential.- 3.3 Bisherige Nutzung und Entwicklungsstand.- 3.4 Wirtschaftlichkeit und Ausblick.- 4 Gezeitenenergie.- 4.1 Beschreibung und Potential.- 4.2 Gegenwärtige Nutzung und Ausblick.- Literatur.- IX Kernenergie.- 1 Kernenergie und Stromerzeugung.- 1.1 Deckung des Energiebedarfs.- 1.1.1 Welt.- 1.1.2 Bundesrepublik Deutschland.- 2 Kernkraftwerke: Technischer Teil.- 2.1 Sicherheit der Kernkraftwerke.- 2.2 Grundlagen der Kernkraftwerkstechnologie.- 2.3 Reaktoraufbau und Reaktortypen.- 2.3.1 Druckwasserreaktoren.- 2.3.2 Siedewasserreaktoren.- 2.3.3 Schwerwasserreaktoren.- 2.3.4 Graphitmoderierte Reaktoren.- 2.3.5 Anreicherungsverfahren.- 2.3.6 Standardisierung der Kernkraftwerke mit Leichtwasser¬reaktoren.- 2.3.7 Neue Reaktorkonzepte.- 2.4 Kernkraftwerke in der BR Deutschland.- 2.5 Kernkraftwerke anderer Länder.- 3 Kernkraftwerke: Wirtschaftlicher Teil.- 3.1 Strom- und Wärmebedarf.- 3.2 Stromerzeugungskosten (Kostenanalyse).- 3.2.1 Anlagekosten.- 3.2.2 Betriebs- und Unterhaltungskosten.- 3.2.3 Brennstoffkreislaufkosten.- 3.2.4 Aufschlüsselung der Brennstoffkreislaufkosten.- 3.2.5 Stromerzeugungskostenvergleich von Kernkraftwerken und konventionellen Wärmekraftwerken.- 3.3 Kernenergie und Volkswirtschaft.- 4 Ökologie (Umweltbeeinflussung).- 4.1 Emissionen.- 4.2 Abwärme.- 5 Nukleare Entsorgung.- 5.1 Zwischenlagerung.- 5.2 Wiederaufarbeitung.- 5.3 Endlagerung.- 5.4 Deutsches Entsorgungszentrum.- 6 Nichtverbreitungsvertrag (Kernwaffensperrvertrag).- 7 Ausblick.- Literatur.- X Elektrizitätsversorgung.- 1 Allgemeines.- 2 Rechtliche Grundlagen.- 3 Planungsgrundsätze und Investitionen.- 4 Stromerzeugungsanlagen.- 4.1 Allgemeiner Überblick.- 4.2 Kraftwerksbau und -betrieb.- 5 Netzanlagen.- 5.1 Allgemeines.- 5.2 Das deutsche Verbundnetz.- 5.3 Das westeuropäische Verbundnetz.- 5.4 Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung.- 6 Stromwirtschaft.- 7 Elektrizitätsanwendung.- 8 FernWärmeversorgung.- 8.1 Stand der Fernwärmeversorgung.- 8.2 Entwicklungsmöglichkeiten.- 9 Elektrizitätsversorgung und Umweltschutz.- Literatur.- XI Gasversorgung.- 1 Die Gasarten.- 1.1 Allgemeines.- 1.2 Die Gase der öffentlichen Gaswirtschaft.- 1.2.1 Die wichtigsten brenntechnischen Kenndaten.- 1.2.2 Die Gasfamilien.- 1.3 Die wichtigsten sonstigen Brenngase.- 2 Die Gasquellen.- 2.1 Allgemeines.- 2.2 Erdgas.- 2.3 Die Gewinnung von Kokerei- bzw. Koksofengas.- 2.4 Die Gaserzeugung in Spaltanlagen.- 2.5 Gaserzeugung durch Kohlevergasung.- 3 Gastransport und -Verteilung.- 3.1 Allgemeines.- 3.2 Der Ferntransport in Rohrleitungen.- 3.2.1 Die Planung im Bereich des Gastransportes und der Verteilung.- 3.2.2 Konstruktion und Bau von Gasfernleitungen.- 3.2.3 Verdichteranlagen.- 3.2.4 Die Gasmessung.- 3.2.5 Regelung und Übergabe.- 3.2.6 Rohrnetzüberwachung, Instandhaltung und Reparaturbetrieb.- 3.2.7 Überwachung und Steuerung des Gasstroms in Ferngasnetzen.- 3.2.8 Die Regional- und Ortsverteilung von Gas.- 3.3 Deckung des Spitzenbedarfs im Rahmen der Ferngaswirtschaft.- 3.4 Der Transport und die Lagerung von Erdgas in verflüssigter Form.- 3.4.1 Speicherung von verflüssigtem Erdgas zur Deckung der Winterspitzen.- 4 Die Gasverwendung.- 4.1 Allgemeines.- 4.2 Gase als Rohstoffe in der Chemie.- 4.3 Die Verwendung der Gase als Brennstoff.- 4.3.1 Allgemeines.- 4.3.2 Gasverwendung in der Industrie.- 4.3.3 Gasverwendung in Gewerbe und Haushalt.- 5 Künftige Entwicklung der Gaswirtschaft.- 5.4 Erdgas als Rohstoff.- 6 Neue Energiesysteme.- 6.1 Nukleare Fernenergie.- 6.2 Versorgung mit Wasserstoff.- 6.3 Nutzung der Sonnenenergie zur Gaserzeugung.- Literatur.- XII Rationelle Energieverwendung.- 1 Einführung.- 2 Wege zu rationellerem Energieeinsatz.- 2.1 Vermeiden unnötigen Nutzenergiebedarfs.- 2.2 Verringerung des Nutzenergiebedarfs.- 2.3 Reduzierung des spezifischen Primär- und Endenergiebedarfs.- 2.4 Nutzung regenerativer Energiequellen.- 2.5 Energierückgewinnung.- 3 Beurteilungskriterien zur rationellen Energieverwendung.- 4 Grenzen rationeller Energieverwendung.- 5 Zusammenfassung.- Literatur.- XIII Weltwirtschaft der primären Energieträger.- 1 Allgemeines.- 2 Energievorräte der Welt.- 3 Weltproduktion und Weltverbrauch.- 4 Internationale Organisationen und ihre Energiepolitik.- 4.1 OPEC, OAPEC.- 4.2 Energiepolitik der Verbraucherländer.- 5 Braunkohle — Welthandel und Vorräte.- 5.2 Vorräte.- 6 Steinkohle — Welthandel und Vorräte.- 6.1 Exportländer.- 6.2 Importländer.- 6.3 Vorräte.- 7 Erdöl — Welthandel und Vorräte.- 7.1 Rohöl-Exportländer.- 7.2 Rohöl-Importländer, Raffineriestandorte, Tankerflotte, Tankerrouten.- 7.3 Weltweite Investitionen der Mineralöl-Industrie.- 7.4 Preisentwicklung.- 7.5 Vorräte.- 8 Erdgas — Welthandel und Vorräte.- 8.1 Wichtige Export- und Importländer, LNG- und LPG-Transporte.- 8.2 Vorräte.- 9 Uran und Thorium — Welthandel und Vorräte.- 9.1 Exporte und Importe.- 9.2 Vorräte.- 10 Wasserkraft.- Tabellen: Weltproduktion von Kohlen, Erdöl und Erdgas.- Literatur.- Nachwort: Die politischen Perspektiven der Energieversorgung.- Sachwortverzeichnis.