Environmental Engineering Reference
In-Depth Information
a
b
20
20
Option 1
Option 2
Kernenergie
Erdöl
Erdgas
Erdöl
Erdgas
Kohle
15
15
10
10
Bedarf
Bedarf
Angebot
5
5
Angebot
0
0
2000
2050
2100
2000
2050
2100
Jahr
Jahr
Abb.5.21
Die EntwicklungdeskumuliertenPrimärenergiebedarfs der WeltseitdemJahr2000 nach
Prognose 2. Die Kurven zeigen die Anteile der fossilen Energieträger, die gestrichelte Fläche den
Anteil, den erneuerbare Energien zu leisten hätten.
a
zeigt die Ergebnisse der Option 1 gezeigt,
b
die
der Option 2. Man vergleiche mit der Abb.
5.2
besitzt. Dabei ist
τ
eine Zeitkonstante, welche die Schnelligkeit der Ausbreitung angibt.
Betrachten wir anstelle der Epidemie die zeitliche Entwicklung im
Abbau eines Energie-
trägers
und übertragen wir auf diesen die Rahmenbedingungen, die hinter den obigen
Annahmen stehen, so lautet die entsprechende Entwicklungsgleichung
d
W
d
t
=
W
W
∞
W
∞
−
W
τ
(5.42)
und
τ
wird jetzt die
Reichweite des Energieträgers
genannt. Entsprechend ist
W
∞
jetzt
die
Mächtigkeit des Energieträgers
auf der Erde.
legt werden muss, damit sich eine eindeutige Lösung ergibt. Als Anfangsbedingung legen
wir fest, wie groß die bereits abgebaute Menge
W
der Energie zur Zeit
t
=
a, also
W
W
(
t
)=
,
(5.43)
R
+(
−
R
)
exp
((
−
t
)/
τ
)
wobei
R
W
∞
das Verhältnis der bereits abgebauten Energie zur Mächtigkeit die-
ser Energie ist. Für unsere Berechnungen haben wir die in Tab.
5.15
angegebenen Werte
zugrunde gelegt.
Die Ergebnisse sind in Abb.
5.21
dargestellt. Die Bilder zeigen, wie der Abbau aller fos-
silen Energieträger innerhalb des 21. Jahrhunderts den maximal möglichen Wert erreicht,
=
W
/