Energieerzeugung, heutige Möglichkeiten

Ihr solltet Euch mal Aufwindkraftwerke anschauen, oder Solarkraftwerke, die damit arbeiten, das über große Spiegel eine Stahlplatte erhitzt wird, oder mal bei der EnBW was über Magnetkraftwerke nachfragen.

mfg obi

Ach übrigens, wenn Ihr mal nach Böblingen kommt, dann solltet Ihr Euch auch eines der dortigen Kraftwerke anschauen, die einen hohen Kamin haben, aus dem nie Rauch oder Dampf kommt. Steht im Wohngebiet "Grund".
Zutritt komischerweise verboten.

@interpreter

interpreter schrieb:Durch die Zentrifugalkraft wird die Luft in den Aussenbereichen komprimiert
Luft die komprimiert wird erhitzt sich
dadurch entsteht ein Temperaturunterschied zwischen Luft und Wand

womit der Wirkungsrad der Maschinerie extrem sinkt da ein großer Teil der Arbeit in Wärme und irreversible nutzbare Druck/Volumenänderung der auströmenden Luft wortwörtlich "verheizt" wird.

interpreter schrieb:Das Prinzip ist das Gleiche wie bei der Scheibe die beschlägt wenn man warme feuchte Luft gegenpustet.

Nein, vom Prinzip das du kalte, feuuchte Luft mittels mechanischer Energie komprimierst, einen Teil der Wärme an einem kalten Pol abführst (auch Kondensationswärme des Wasserdampfes) und dann die Luft teilweise abkühlst und entspannst ohne Rückgewinnung der mechanischen Arbeit.

interpreter schrieb:Ausserdem lässt sich Luft in höherem Maße komprimieren als Wasser
folglich ist in komprimierter Luft anteilig weniger Wasser enthalten.
Irgendwo muss das Wasser bleiben das in der Luft keinen Platz mehr findet.

Das wiederum ist Stuß. Wasserdampf ist ein Gas und damit genau so kompressible wie eben Gase sind und nicht wie Wasser. Und deine Schlussfolgerung ist völlig daneben. Wasser hat in Luft erst dann "kein Platz" mehr, wenn die maximale relative Luftfeuchte überschritten wird die wiederum von der Temperatur abhängt. Komprimierst du ein wasserdampfhaltiges Gas dann steigt auch die Temperatur womit die relative Luftfeuchte sinkt. Außerdem bleibt das Verhältniss Anzahl Luftmoleküle/Anzahl Wassermoleküle gleich auch wenn du feuchte Luft kompremierst, womit sich durch die isotherme Kompression an der relativen Luftfeuchte erst mal nix ändert.

@obi

obi schrieb:Ach übrigens, wenn Ihr mal nach Böblingen kommt, dann solltet Ihr Euch auch eines der dortigen Kraftwerke anschauen, die einen hohen Kamin haben, aus dem nie Rauch oder Dampf kommt. Steht im Wohngebiet "Grund".
Zutritt komischerweise verboten.

Ja, sehr komisch, für dich.

Ich kenne eigentlich jede Menge Kohlekraftwerke aus deren Kamin kein sichtbarer Rauch kommt und ich kenne kein einziges Kraftwerk in das man einfach reinspazieren kann.

@UffTaTa

UffTaTa schrieb:Nein, vom Prinzip das du kalte, feuuchte Luft mittels mechanischer Energie komprimierst, einen Teil der Wärme an einem kalten Pol abführst (auch Kondensationswärme des Wasserdampfes) und dann die Luft teilweise abkühlst und entspannst ohne Rückgewinnung der mechanischen Arbeit.

?????


btw., kann man so die Salzkristalle entfernen?

wen der Wassedampf in der Luft gebunden ist, kann er ja schließlich kein Salz mehr binden und NaCl ist schwerer als Wasser. Klar würde dabei Effizienz verloren gehen aber man braucht ja wie gesagt nicht die ganze Leistung der Werke über den ganzen Tag.
Und ein bischen ausgestoßenes Salz kann man ja durch Brunnen bekämpfen deren Wasser entsalzen wird.

sind wir uns bezüglich der Tatsache einig das es nachts funktioniert wenn ausreichen Resstwärme in der Höhenluft enthalten ist?

@obi

obi schrieb:oder mal bei der EnBW was über Magnetkraftwerke nachfragen.

Wie wärs alternativ wenn du deine Behauptung beweist? Schließlich verstösst sie gegen anerkannte Tatsachen.

interpreter schrieb:NaCl ist schwerer als Wasser

schwerer als Luft wollte ich schreiben... aber da das auch stimmt.

Sind Wassermoleküle schwerer als Luftmoleküle?

@interpreter

natürlich läst sich ein Teil der Salze per Zentrifuge entfernen. Wie viel das ist kommt drauf an welchen Aufwand man betreibt und wie klein und leicht die Kristalle sind. Ich habe dazu keinerlei Daten, aber alleine die Tatsache das das Salzproblem nach der technischen Realierbarkeit des 1000m Kamins die zweit größte Herausforderung beim Bau solch eines Kraftwerks darstellt, zeigt mir das dieses Problem nur sehr schwer in den Griff zu bekommen ist.

interpreter schrieb:sind wir uns bezüglich der Tatsache einig das es nachts funktioniert wenn ausreichen Resstwärme in der Höhenluft enthalten ist?

"Funktionieren" tut das Teil solange die (gesamte) Luftsäule innerhalb des Kamins schwerer ist als außerhalb des Kamins. Aber ob dieses Kraftwerk Nachts WIRTSCHAFTLICH arbeitet bezweifel ich ganz arg. Du musst dabei nämlich miteinbeziehen das die Energiekosten, das Wasser 1000m an die Spitze des Turms zu transportieren, immens sind. Außerdem ist die Windturbine auf Vollast ausgelegt und hat bei Teillast einen schlechten Wirkungsgrad. Das nächste ist wohl das auf alle Fälle vermieden werden muss das Wassertröpfchen auf die Windturbine knallen weil die ziemlich schnell deren Oberfläche aufrauhen würden. Und das ist bei niedriegeren Temperaturen wohl weniger gut sicher zu stellen.

Ich habe aber natürlich solch ein Teil noch nie selbst durchgerechnet und habe auch noch nie solch eine Rechnung gesehen. Außer Größenabschätzungen von mir selbst habe ich zu Detailfragen keinerlei Unterlagen und kann sie dir deshalb auch nicht abschließend beantworten.

@interpreter

interpreter schrieb:Sind Wassermoleküle schwerer als Luftmoleküle?

Also diese Frage kannst du dir nun grad selber beantworten.

@UffTaTa

UffTaTa schrieb:Also diese Frage kannst du dir nun grad selber beantworten.

Mir ist klar das Wasser ansich schwerer ist als Luft. Aber was ist mit Wasser das in der Luft gebunden ist und nur in Molekularerform auftritt

Die Frage ist also: ist ein Einzelnes Wassemolekül schwerer als ein einzelnes Sauerstoff oder Stickstoffmolekül

und die Antwort darauf kann ich mir nicht selber geben.

UffTaTa schrieb:"Funktionieren" tut das Teil solange die (gesamte) Luftsäule innerhalb des Kamins schwerer ist als außerhalb des Kamins. Aber ob dieses Kraftwerk Nachts WIRTSCHAFTLICH arbeitet bezweifel ich ganz arg

In den Publikationen die ich gelesen hab steht explizit das die Dinger Nachts auch funktionieren. Vielleicht ist der Wirkungsgrad nicht ganz so hoch aber wirtschaftlich bleibt es ja wenn der Energiegewinn die Wartungskosten übersteigt und das halte ich für nicht so unwahrscheinlich.

UffTaTa schrieb:Außerdem ist die Windturbine auf Vollast ausgelegt und hat bei Teillast einen schlechten Wirkungsgrad

Vielleicht kann man die so entwerfen das sich die Schaufelgeometrie anpasst und die Verluste gering bleiben. Wenn die Verluste extrem sind könnte man einfach ein paar Auslassschächte schließen und damit die Last auf den verbleibenen Turbinen erhöhen.

Da scheint mir doch die Sache mit dem Ruthenium-Katalysator weniger aufwendig. Und das Wasser soll auch nicht verlorengehen sondern der Prozess soll ja immer wieder von vorne beginnen.

@Solembum

Solembum schrieb:Wasser soll auch nicht verlorengehen sondern der Prozess soll ja immer wieder von vorne beginnen.

Tut es nicht... Alles Wasser landet auf Dauer immer im Meer und daher nihmst du es auch wieder.

@interpreter

interpreter schrieb:und die Antwort darauf kann ich mir nicht selber geben.

http://www.periodensystem.info/
Wikipedia: Periodensystem der Elemente

interpreter schrieb:In den Publikationen die ich gelesen hab steht explizit das die Dinger Nachts auch funktionieren.

Na dann.

interpreter schrieb:Vielleicht ist der Wirkungsgrad nicht ganz so hoch aber wirtschaftlich bleibt es ja wenn der Energiegewinn die Wartungskosten übersteigt und das halte ich für nicht so unwahrscheinlich.

Wie gesagt. Das ist eine Frage der Auslegung und der betriebswirtschaftlichen Rechnung. Ich habe keine Informationen darüber, du auch nicht, also brauchen wir darüber auch nicht zu spekulieren. Wir wissen es einfach nicht.

interpreter schrieb:Wenn die Verluste extrem sind könnte man einfach ein paar Auslassschächte schließen und damit die Last auf den verbleibenen Turbinen erhöhen.

Würde mich wundern wenn es mehrere Turbinen gibt. Bei mehreren Turbinen steigen die Kosten und Verluste überproportional an. In der Regel wird ein Kraftwerk, und das dürfte auch in diesem Fall der Fall sein, "en Block" konzipiert. In diesem Fall also das der Kamin und die Turbine aufeinander abgestimmt und auf einen bestimmten Betriebspunkt optimiert sind. Das kann man natürlich auch anders machen und ist eine Sache des Betreibers. Womit nwir wieder beim: "Wir wisssen es nicht" wie der jeweilige Betreiber/Konstruktur die Anlage auslegt, sind.

Es ist ja eigentlich ausschließlich eine wirtschaftliche Berechnung. Lohnt sich die geringe Leistung Nachts um den Preis einer geringeren Leistung tagsüber. Was kostet mich die zusätzliche Investitionen (z.B. anpassbare Turbine) im Gegensatz zu der zu erwartenden Mehrleistung. Usw. usf. Da kann man an hunderten Faktoren drehen und das muss man bei der Planung auch machen.

@interpreter
Klar, das mein ich nicht. Ich meine gar nicht "verloren". Da beim Ruthenium-Katalysator nach der Spaltung Licht zugefuehrt wird, damit wieder Sauerstoff zufliesst und der ganze Prozess in sich geschlossen wieder von vorne losgeht. So wird es jedenfalls geschildert.

@UffTaTa
Mit anderen Worten also, wir wissen es nicht und die ganze Diskussion war was den Erkenntnissgewinn angeht, überflüssig?

Wie unbefiedigend ;)

Dann vielen Dank für die offenbarten Details, die mein Verständniss von den Dingern korrigiert haben.

@Solembum

Was denkst du, was ein rutheniumkatalysator tut?

@interpreter
Es soll ein 3-Stufen Kat sein. In der 1. Stufe soll der Kat Wasser in Wasserstoff und eine OH-Gruppe spalten. Die naechsten 2 Schritte sollen dann das Wasser auf 100 grad erhitzen, Wasserstoff tritt dann als Gas aus. Und schliesslich muss der Kat dann mit Sonnenlicht bestrahlt werden. Dabei wird dann Sauerstoff freigegeben, hast wieder Wasser und alles geht von vorne los.

@Solembum

Ein Ruthenium-Katalysator ist ein sogenannter Hydrier-Katalysator
Seine Einzige funktion ist es die Bindung eines Wasserstoffmoleküls H=H zu schwächen.

Du kannst damit keine Wasserstoff Sauerstoff Bindung H=O=H aufbrechen.
Wassestoff und Sauerstoff haben eine eine unterschiedliche Elektronegativität, die Bindung zwischen den Molekülen ist viel stärker.


da funktionieren ganz andere Dynamiken.

Tut mir leid dich da enttääuschen zu müssen


Wikipedia: Hydrierkatalysatoren

interpreter schrieb:die Bindung zwischen den Molekülen ist viel stärker

zwischen den Atomen ist die bindung stärker... sorry

@interpreter
Lach, auch wenns dich jetzt enttaeuscht, ich bin gar nicht enttaeuscht. Aber die Israelis im Weizmann-Institut behaupten, genau dies mit ihrem Ruthenium-Kat zu tun.

@Solembum

Hast du dazu ne Quelle?