Ein Leuchtmittel wird während 1,25 h am Tag an 230 V und 0,261 A betrieben. Eine Kilowattstunde Strom kostet 26 Cent.
Wie viel kostet die Energie
Energie pro Woche: $E_{El}=U\cdot I\cdot t$$=230~V \cdot 0,261~A \cdot 31500~s $$= 1890945~Ws = 0,5252625~kWh$
Kosten pro Woche: $\text{Kosten}=E_{El}\cdot \text{Preis pro kWh}$$=13,66~Cent$
Energie pro Jahr: $E_{El}= 27,32~kWh$
Kosten pro Jahr: $\text{Kosten}=7,10~Euro$
Beim Rebound-Effekt lässt man bspw. ein Energiespar-Leuchtmittel länger brennen, da es so wenig verbraucht. Dadurch sind die Energiekosten am Ende u.U. höher und das Energiesparen ist paradoxerweise teuer.
Ein ICE 1 bremst bei der Einfahrt in München Hbf von 200 km/h ab.
Gewicht ICE 1: $m=889~t=889000~kg$
Energie ICE 1: $E_{ICE~1}=\frac{1}{2}mv^2$$=0,5\cdot 889000~kg \cdot (55,56~m/s)^2$$=1372133095~Ws=381,15~kWh$
Jahresenergiebedarf: $E_{El}=4000kWh$
Tagesbedarf: $E_{El}=4000kWh/365=10,96~kWh$
Anzahl Tage: $n=381,15~kWh/10,96~kWh$$=34,78~\text{Tage}$
Die Stadt Tettnang mit 18000 Einwohnern soll eine Woche lang mit der Energie eines Pumpspeicherkraftwerks versorgt werden. Dazu soll 100 m über dem Bodensee ein Stausee errichtet werden.
Einwohner: 18000
Energiebedarf pro Jahr: $E=18000\cdot 1000~kWh$$=180000000~kWh$
Energiebedarf pro Woche: $E=18000000~kWh/52$$=3.461.538~kWh$$=1.246.153.846.153~Ws$
Masse des Wassers: $m=\frac{E}{gh}$$=\frac{1.246.153.846.153~Ws}{981~m^2/s^2}$$=1.270.289.846~kg= 1.270.289~m^3$
Bodenseevolumen: $V=45.000.000.000~m^3$
Anteil am Bodenseewasser: $p=1.270.289~m^3/45.000.000.000~m^3$$=0,00282~\%$
Der Gesamtwirkungsgrad von verschiedenen Systemen soll berechnet werden.
Fotovoltaikanlage: $\eta_{ges}=\eta_{Foto} \cdot \eta_{Wechselrichter}$$=0,3 \cdot 0,9 = 0,27$
Windkraft: $\eta_{ges}=\eta_{Wind} \cdot \eta_{Getr} \cdot \eta_{Gen}$$= 0,6 \cdot 0,75 \cdot 0,9 = 0,675$
Wasserkraft: $\eta_{ges}=\eta_{Turb} \cdot \eta_{Gen} \cdot \eta_{Leit}$$= 0,9 \cdot 0,85 \cdot 0,9 = 0,68$