Environmental Engineering Reference
In-Depth Information
dieUntersuchungderEntwicklungsmöglichkeitenalleinauf Deutschland zubeschränken.
Das Problem der Energieversorgung ist ein globales Problem, wir werden aber bei einzel-
nen hemen immer wieder auf die besonderen Gegebenheiten in Deutschland blicken.
Aussagen über zuküntige Entwicklungen beruhen immer auf Modellen . Selbst wenn
die Grundlage dieser Modelle die physikalischen Gesetze und damit die Naturgesetze sind,
so sind diese Aussagen trotzdem nicht frei von Unsicherheiten . Diese Unsicherheiten ha-
benzweiUrsachen.ZumeinenisteinModellimmereinevereinfachteAbbildungderWirk-
lichkeit. Der Grad der Vereinfachung bestimmt die Unsicherheit der Modellaussagen. Die
Aussagen in diesem Buch beruhen auf sehr einfachen Modellen, die wegen ihrer Einfach-
heit aber auch den Vorteil besitzen durchschaubar zu sein. Zum anderen ist es so, dass
jedes Modell eine Anzahl von Parametern enthält, deren Werte selbst nur mit einer gewis-
senUnsicherheitbekanntsind.DieBerücksichtigungdieserbeidenFehlerquellengeschieht
gewöhnlich derart, dass die Werte der Parameter in einen gewissen und plausiblen Bereich
variiert werden und somit ihr Einfluss auf die Aussagen eines Modells untersucht wird.
Dieses Verfahren wird auch hier angewendet, das heißt, es werden mehrere Aussagen zi-
tiert, deren Bandbreite gleichzeitig ein Maß für ihre Unsicherheit ist. Wir werden sehen,
auf welche zuküntigen Probleme diese Aussagen trotz ihrer Unsicherheit hinweisen, und
diese Probleme haben ihre Ursache nicht in der Einfachheit des benutzten Modells oder
in der Unsicherheit der Modellparameter, sondern sie ergeben sich aus den Gesetzen der
Natur , die eben nicht per Bundes- oder sonst welcher von Menschen gemachten Gesetze
außer Krat gesetzt werden können. Besonders auch dann, wenn die Bedeutung der Energie
bei der Lösung ökonomischer Probleme offensichtlich ist, wird ot vergessen, welche Gren-
zen diese Gesetze den angestrebten Lösungen setzen. Eine Lösung, welche diese Gesetze
missachtet, ist von vornherein zum Scheitern verurteilt.
1.1 Theoretische Grundlagen
Wir werden uns so früh in diesem Buch mit dem ersten und zweiten Hauptsatz der her-
modynamik beschätigen, weil beide von fundamentaler Bedeutung für die Beschätigung
mit Energiefragen sind und weil später die große Gefahr besteht, dass der Leser „den Wald
vorlauter Bäumen nicht mehrsieht“, alsoin Detaildiskussionendie Wirkung dieser Haupt-
sätze nicht mehr wahrnimmt.
1.1.1 P-Ebene: Die Aussagen der Thermodynamik
Der 1. Hauptsatz der Thermodynamik
Der 1. Hauptsatz der hermodynamik macht eine prinzipielle Aussage über die Energieer-
haltung bei allen Systemprozessen. Mathematisch formuliert lautet er:
Δ W
=
d U
P d V .
(1.1)
 
 
 
 
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