Druckluftspeicher: Prinzip, Typen, Vor- und Nachteile

Question 1

Welche Druckluftspeicherart lagert Luft bei gleichbleibender Temperatur?

Accepted Answer

Isothermspeicher

Answer

Stoßspeicher

Answer

Adiabatspeicher

Answer

Isobarspeicher

Question 2

Welche Komponente erwärmt die Luft beim Befüllen eines isothermen Druckluftspeichers?

Accepted Answer

Wärmetauscher

Answer

Kondensator

Answer

Verflüssiger

Answer

Kühler

Question 3

Welcher Vorteil ergibt sich aus der unterirdischen Speicherung von Druckluft?

Accepted Answer

Geringere Wärmeverluste

Answer

Kosteneinsparungen

Answer

Reduzierte Umweltbelastung

Answer

Höhere Energiedichte

Question 4

Welche Druckluftspeicheranwendung eignet sich besonders für die Stabilisierung von Stromnetzen?

Accepted Answer

Bereitstellung von Regelenergie

Answer

Fernwärmeproduktion

Answer

Speicherung von Wind- und Solarenergie

Answer

Lastverschiebung

Question 5

Welches physikalische Prinzip ermöglicht die Speicherung von Energie in einem Druckluftspeicher?

Accepted Answer

Komprimierung von Luft

Answer

Erwärmung von Flüssigkeit

Answer

Grad der Ionisierung

Answer

Elektrochemische Reaktion

Question 6

Welche Anwendung ist besonders geeignet für die Nutzung von Druckluftspeichern im Bereich der erneuerbaren Energien?

Accepted Answer

Ausgleich von Lastspitzen in Stromnetzen

Answer

Speicherung von Wärmeenergie

Answer

Antrieb von Elektrofahrzeugen

Answer

Betreiben von Fernwärmesystemen

Question 7

Welcher Faktor hat einen erheblichen Einfluss auf die Höhe des Druckverlusts und damit auf den Wirkungsgrad eines Druckluftspeichers?

Accepted Answer

Länge und Durchmesser der Rohrleitungen

Answer

Luftzusammensetzung

Answer

Speicherdauer

Answer

Speichertemperatur

Question 8

Welche Komponente ist für die Umwandlung der gespeicherten Energie in elektrische Energie in einem Druckluftspeicher verantwortlich?

Accepted Answer

Turbine

Answer

Kompressor

Answer

Wärmetauscher

Answer

Speicherbehälter

Question 9

Welcher Nachteil ist mit der Nutzung von Druckluftspeichern verbunden im Vergleich zu anderen Energiespeichertechnologien?

Accepted Answer

Relativ geringe Energiedichte

Answer

Erhöhtes Risiko von Explosionen

Answer

Schädliche Umweltauswirkungen

Answer

Hohe Kosten für die Instandhaltung

Question 10

Welche Art von unterirdischem Hohlraum eignet sich am besten für die Speicherung von Druckluft aufgrund ihrer geologischen Eigenschaften?

Accepted Answer

Salzstockkaverne

Answer

Gaskaverne

Answer

Erdölkaverne

Answer

Wasserkaverne

Question 11

Welche gesetzliche Vorschrift regelt in Deutschland die Anforderungen an die Errichtung und den Betrieb von Druckluftspeichern?

Accepted Answer

Druckbehälterverordnung

Answer

Wasserhaushaltsgesetz

Answer

Bauordnungsrecht der Länder

Answer

Erneuerbare-Energien-Gesetz

Question 12

Welche Druckluftspeicherart nutzt unterirdische Kammern zur Speicherung von Druckluft?

Accepted Answer

Kavernenspeicher

Answer

Porenspeicher

Answer

Zylinderspeicher

Answer

Tauchgasspeicher

Question 13

Welches Prinzip bildet die Grundlage der Druckluftspeicherung?

Accepted Answer

Verdichten von Luft unter Druck zur Speicherung von Energie

Answer

Nutzung von chemischen Reaktionen zur Stromerzeugung

Answer

Umwandeln von Wärmeenergie in Druckenergie

Question 14

Welche der folgenden Komponenten ist für die Druckentladung in unterirdischen Druckluftspeichern verantwortlich?

Accepted Answer

Expansionsmaschine (Turbine)

Answer

Kompressor

Answer

Wärmetauscher

Answer

Filter

Question 15

Was ist der Hauptvorteil eines isothermen Druckluftspeichers?

Accepted Answer

Hoher Wirkungsgrad durch Wärmemanagement

Answer

Geringe Investitionskosten

Answer

Einfache Konstruktion

Answer

Hohe spezifische Speicherkapazität

Question 16

Welche Technologie wird eingesetzt, um die Kompressionswärme in Druckluftspeichern zu reduzieren?

Accepted Answer

Interkühler

Answer

Kühler

Answer

Wärmetauscher

Answer

Kondensator

Question 17

Welcher Typ von Druckluftspeicher nutzt den Auftrieb komprimierter Luft in Wasser aus?

Accepted Answer

Unterwasserdruckluftspeicher

Answer

Kavernenspeicher

Answer

Adiabater Druckluftspeicher

Answer

Isothermer Druckluftspeicher

Question 18

Welches Grundprinzip nutzen Druckluftspeicher, um Energie zu speichern?

Accepted Answer

Komprimieren und Dekomprimieren von Luft

Answer

Umwandlung von kinetischer in elektrische Energie

Answer

Speicherung von Solarenergie

Answer

Speicherung von chemischer Energie

Question 19

Welche Art von Druckluftspeicher speichert Druckluft in unterirdischen Hohlräumen?

Accepted Answer

Kavernenspeicher

Answer

Zylinderspeicher

Answer

Stahlkesselspeicher

Answer

Porenspeicher

Question 20

Welche Herausforderung ist mit dem Komprimieren von Luft in Druckluftspeichern verbunden?

Accepted Answer

Wärmeentwicklung

Answer

Vereisung

Answer

Undichtigkeit

Answer

Korrosion

Question 21

Welche Komponente eines Druckluftspeichers ist für die Entspannung der komprimierten Luft verantwortlich?

Accepted Answer

Turbine

Answer

Kompressor

Answer

Druckbehälter

Answer

Wärmetauscher

Question 22

Welcher Vorteil wird durch die Energierückgewinnung in Druckluftspeichern erzielt?

Accepted Answer

Erhöhter Gesamtwirkungsgrad

Answer

Geringere Speicherkapazität

Answer

Verbesserte Netzstabilität

Answer

Verlängerte Lebensdauer

Question 23

Welche Bedeutung hat die Adiabatengleichung bei der Analyse von Druckluftspeichern?

Accepted Answer

Beschreibt die Beziehung zwischen Druck, Volumen und Temperatur

Answer

Berechnet die Speicherkapazität

Answer

Ermittelt den Wirkungsgrad des Speichers

Answer

Modelliert die Wärmeentwicklung

Question 24

Welches Prinzip ermöglicht die Energiespeicherung in Druckluftspeichern?

Accepted Answer

Komprimierung von Luft

Answer

Chemische Reaktion

Answer

Elektromagnetische Induktion

Question 25

Welche Art von Druckluftspeicher verwendet unterirdische Hohlräume?

Accepted Answer

Kavernenspeicher

Answer

Zylinderspeicher

Answer

Porenspeicher

Question 26

Welcher Vorteil unterscheidet Druckluftspeicher von elektrochemischen Speichern?

Accepted Answer

Höhere Lebensdauer und niedrigere Wartungskosten

Answer

Schnellere Lade- und Entladezyklen

Answer

Geringeres Gewicht pro gespeicherter Energiemenge

Question 27

Welche Funktion erfüllt ein Kompressor in einem Druckluftspeichersystem?

Accepted Answer

Erhöhung des Luftdrucks

Answer

Reinigung der angesaugten Luft

Answer

Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom

Question 28

Welches Gas wird üblicherweise in Druckluftspeichern verwendet?

Accepted Answer

Luft

Answer

Wasserstoff

Answer

Kohlendioxid

Question 29

Welche Herausforderungen sind mit der großflächigen Implementierung von Druckluftspeichern verbunden?

Accepted Answer

Hohe Investitionskosten und begrenzte Speicherkapazität im Vergleich zu anderen Technologien

Answer

Geringe Lebensdauer und hohe Wartungskosten

Answer

Umweltbedenken aufgrund des CO2-Ausstoßes

Question 30

Welche Zukunftsperspektiven zeichnen sich für die Entwicklung von Druckluftspeichern ab?

Accepted Answer

Forschung und Entwicklung von kostengünstigeren und effizienteren Technologien

Answer

Vollständiger Ersatz von Batteriespeichern

Answer

Begrenzte Anwendungsmöglichkeiten aufgrund technischer Einschränkungen

Question 31

Welches physikalische Prinzip ist die Grundlage der Druckluftspeicherung?

Accepted Answer

Kompression und Speicherung von Luft unter Druck

Answer

Umsetzung elektrischer Energie in chemische Energie

Answer

Nutzung der Gravitation zur Speicherung potentieller Energie

Question 32

Nennen Sie zwei grundlegende Typen von Druckluftspeichern.

Accepted Answer

Isobare und adiabate Speicher

Answer

Thermische und kinetische Speicher

Answer

Chemische und mechanische Speicher

Question 33

Nennen Sie ein wesentliches Merkmal der adiabaten Druckluftspeicherung.

Accepted Answer

Auftreten von Temperaturschwankungen während des Lade- und Entladevorgangs

Answer

Niedrigere Speicherdichte

Answer

Erhöhter Wartungsaufwand

Question 34

Welche Komponente ist für die Kompression der Luft in einem Druckluftspeicher verantwortlich?

Accepted Answer

Kompressor

Answer

Generator

Answer

Transformator

Answer

Turbine

Question 35

Welches Material wird üblicherweise zur Speicherung von Druckluft verwendet?

Accepted Answer

Stahlbehälter

Answer

Kunststofftanks

Answer

Gummischläuche

Answer

Keramikgefäße

Question 36

Welche Sicherheitsmaßnahme ist bei der Druckluftspeicherung von entscheidender Bedeutung?

Accepted Answer

Integrierte Überdruckventile und Explosionsschutzvorrichtungen

Answer

Verwendung von brennbaren Gasen als Speichermedium

Answer

Regelmäßige Wartung des Kompressors

Answer

Isolierung des Speichers zur Verhinderung von Wärmeverlusten

Question 37

Welche technische Herausforderung ist mit der adiabaten Druckluftspeicherung verbunden?

Accepted Answer

Effizientes Wärmemanagement zur Vermeidung von Energieverlusten

Answer

Empfindlichkeit des Speichermaterials gegenüber Korrosion

Answer

Hohe Investitionskosten für die Anlagentechnik

Question 38

Welches Gas wird in Druckluftspeichern am häufigsten eingesetzt?

Accepted Answer

Luft

Answer

Helium

Answer

Wasserstoff

Answer

Methan

Question 39

Welche Aussage über adiabate Druckluftspeicher trifft zu?

Accepted Answer

Sie nutzen die bei der Kompression entstehende Wärmeenergie.

Answer

Sie kühlen die Luft während der Kompression ab.

Answer

Sie speichern Energie in Form von Wärme.

Question 40

Nennen Sie einen entscheidenden Vorteil von Druckluftspeichern.

Accepted Answer

Sie ermöglichen die Speicherung großer Energiemengen auf kompaktem Raum.

Answer

Sie weisen schnelle Entladeraten auf.

Answer

Sie sind kostengünstig in der Anschaffung.

Answer

Sie sind umweltfreundlich.

Question 41

Welcher Faktor beeinflusst die Effizienz eines Druckluftspeichers am stärksten?

Accepted Answer

Druckverhältnis

Answer

Umgebungstemperatur

Answer

Speichervolumen

Answer

Kompressionszeit

Question 42

Für welche Anwendung eignen sich Druckluftspeicher besonders gut?

Accepted Answer

Lastausgleich in Stromnetzen

Answer

Speicherung von Wärmeenergie

Answer

Antrieb von Elektrofahrzeugen

Answer

Warmwasserversorgung in Haushalten

Question 43

Aus welchem Material werden Druckluftspeicher in der Regel gefertigt?

Accepted Answer

Stahl

Answer

Kunststoff

Answer

Keramik

Answer

Beton

Question 44

Welches Prinzip liegt der Druckluftspeicherung zugrunde?

Accepted Answer

Luft wird komprimiert und später wieder entspannt, um Energie zu speichern.

Answer

Speicherung von Wärme in Flüssigkeiten.

Answer

Mechanische Energiespeicherung in Schwungrädern.

Answer

Chemische Reaktion von Wasserstoff und Sauerstoff.

Question 45

Welche Art von Druckluftspeicher nutzt unterirdische Kavernen?

Accepted Answer

Kavernenspeicher

Answer

Isothermspeicher

Answer

Adiabatspeicher

Question 46

Welche Herausforderung stellt die Druckluftspeicherung dar?

Accepted Answer

Energieverluste beim Ein- und Ausblasen der Luft.

Answer

Hohe Betriebskosten.

Answer

Geringes Wirkungsgrad.

Answer

Platzmangel.

Question 47

In welcher Anwendung findet die Druckluftspeicherung typischerweise Verwendung?

Accepted Answer

Ausgleich von Lastspitzen im Stromnetz.

Answer

Beleuchtung von Straßen.

Answer

Antrieb von Fahrzeugen.

Answer

Beheizung von Gebäuden.

Question 48

Was ist der Vorteil eines adiabaten Druckluftspeichers gegenüber einem isothermen?

Accepted Answer

Höherer Wirkungsgrad aufgrund geringerer Wärmeverluste.

Answer

Geringere Speicherdichte.

Answer

Niedrigere Investitionskosten.

Answer

Einfachere Konstruktion.

Question 49

Welche Rolle spielt die Druckluftspeicherung bei der Integration erneuerbarer Energien?

Accepted Answer

Zwischenspeicherung überschüssiger Energie aus erneuerbaren Quellen.

Answer

Reduzierung von Treibhausgasen.

Answer

Stabilisierung des Stromnetzes.

Answer

Erzeugung von Wasserstoff.

Question 50

Welches ist der Hauptgrund für den Einsatz von Druckluftspeichern im Energiesystem?

Accepted Answer

Speicherung großer Energiemengen über längere Zeiträume

Answer

Dezentrale Energieversorgung von Haushalten

Answer

Kurzfristige Frequenzregulierung im Stromnetz

Question 51

Welche Komponente gehört NICHT zu einem typischen adiabaten Druckluftspeicherkraftwerk?

Accepted Answer

Wärmetauscher

Answer

Kompressor

Answer

Expansionsmaschine

Question 52

Welcher Faktor beeinflusst die Speicherkapazität eines Druckluftspeichers NICHT direkt?

Accepted Answer

Kompressortyp

Answer

Speichervolumen

Answer

Speicherdruck

Question 53

Welchen Vorteil bieten isotherme Druckluftspeicher gegenüber adiabaten?

Accepted Answer

Höherer Gesamtwirkungsgrad

Answer

Einfachere technische Umsetzung

Answer

Geringere Investitionskosten

Question 54

Welche Aussage zur Verwendung von Druckluftspeichern zur Netzstabilisierung ist korrekt?

Accepted Answer

Sie können schnell auf Lastschwankungen reagieren.

Answer

Sie tragen zur Spannungsstabilisierung im Stromnetz bei.

Answer

Sie sind ungeeignet für die Bereitstellung von Regelenergie.

Answer

Sie sind eine kostengünstige Alternative zu Batteriespeichern.

Question 55

Welches Speichermedium wird in Druckluftspeichern am häufigsten verwendet?

Accepted Answer

Unterirdische Salzkavernen

Answer

Oberirdische Tanks

Answer

Ausgebeutete Erdgasfelder

Answer

Künstliche Hohlräume

Question 56

Was ist ein Nachteil von Druckluftspeichern im Vergleich zu Pumpspeicherkraftwerken?

Accepted Answer

Geringerer Gesamtwirkungsgrad

Answer

Höhere Investitionskosten pro kW

Answer

Geringere Lebensdauer

Answer

Geringere Speicherkapazität

Question 57

Wie kann die Effizienz von Druckluftspeichern verbessert werden?

Accepted Answer

Nutzung der Abwärme des Kompressors

Answer

Einsatz von Windkraftanlagen zur Stromerzeugung

Answer

Vergrößerung des Abstands zwischen Kompressor und Speicher

Answer

Verringerung des Speicherdrucks

Question 58

Welches Land hat die derzeit größte installierte Leistung an Druckluftspeicherkraftwerken?

Accepted Answer

Vereinigte Staaten

Answer

Spanien

Answer

Deutschland

Answer

China

Question 59

Was ist ein potenzieller Vorteil von Druckluftspeichern im Kontext der Energiewende?

Accepted Answer

Ermöglichung der Integration fluktuierender erneuerbarer Energien

Answer

Schaffung neuer Arbeitsplätze im Energiesektor

Answer

Reduzierung der Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen

Question 60

Welches Prinzip liegt der Funktionsweise eines Druckluftspeichers zugrunde?

Accepted Answer

Die Kompression von Luft unter hohem Druck, um Energie zu speichern.

Answer

Die Speicherung von Wärmeenergie in einem Wasserbecken.

Answer

Die Umwandlung von Sonnenenergie in chemische Energie.

Question 61

Welche Art von Druckluftspeicher wird typischerweise für die kurzfristige Energiespeicherung verwendet?

Accepted Answer

Adiabatische Druckluftspeicher.

Answer

Pumped-Hydro-Speicher.

Answer

Unterirdische Druckluftspeicher.

Answer

Isoterme Druckluftspeicher.

Question 62

Welcher der folgenden Faktoren beeinflusst den Wirkungsgrad eines Druckluftspeichers am stärksten?

Accepted Answer

Die Temperatur der komprimierten Luft.

Answer

Die Geschwindigkeit des Kompressors.

Answer

Die Art des verwendeten Filters.

Answer

Die Größe des Speichertanks.

Question 63

Welche der folgenden Aussagen beschreibt einen Vorteil von Druckluftspeichern?

Accepted Answer

Sie können schnell und effizient Energie liefern.

Answer

Sie sind sehr teuer in der Anschaffung.

Answer

Sie benötigen große Mengen an Wasser.

Answer

Sie haben einen geringen Wirkungsgrad.

Question 64

Welche der folgenden Anwendungen ist am besten geeignet für einen Druckluftspeicher?

Accepted Answer

Lastausgleich in einem Stromnetz.

Answer

Direkte Stromversorgung eines Elektroautos.

Answer

Elektrolyse von Wasser zur Wasserstoffproduktion.

Answer

Speicherung von Solarenergie für den Hausgebrauch.