DESERTEC- die Lösung für Europas Energieprobleme

@Primpfmümpf

meine fresse....

egal ob du nun noch ein vergrößerungsglas davormachst oder nicht, es ändert nichts an der energie die an der enderen seite rauskommt.

Primpfmümpf schrieb:Du meinst die Fläch schmilzt oder wie?

er meint das was er geschrieben hat.

UffTaTa schrieb:Dadurch das du das, von den Kollektoren bereits gebündelte Licht noch zusätzlich bündelst, wird die Leistung auch nicht höher, nur die Temoeratur am Wärmetauscher steigt während gleichzeitig die nutzbare Wärmetauscherfläche sinkt.

alles klar.
Also nix mit Kosten-Nutzen, sondern es ist nicht nur so, dass es nichts mehr bringt, sondern eben eher noch hindert.

Eigentlich ist eine höhere Temperatur des Wärmetauschers und damit des Wärmetauschermediums (Kühlflüssigkeite, Dampf) rtwünschenwert, da je höher die Eingangstemperatur in die Dampfturbine, desto höher der Wirkungsgrad des Dampfturbinenprizesses

Allerdings erreicht man da schnell die Grenzen der Materialfestigkeit da bei höherer Temperatur das Strukturmaterial weicher wird während gleichzeitig das Wärmetauschermedium unter einem höheren Druck stehen muss, die Struktur des Wärmetauschers also stärker belastet wird.

Da kommt man schnell an eine Grenze die metallurgisch nicht zu beherschen ist.

Außerdem werden bei höherer Temperatur des Wärmetauschers, die Abstrahlverlkuste des Wärmetauschers größer, weswegen man eine kleiner Fläche verwenden müsste um die Abstrahlverluste einzudämmen was aber, bei gleicher Leistung wieder zu höherer Temperatur und damit zu höheren Abstrahlverlusten führt.

Irgendwo in diesen ganzen gegenseitigen Abhängigkeiten gibt es eben eine ideale Größe der beteiligten Variablen (Temperatur, Fläche, Druck) die das Optimum des gesamten Prozesses darstellt und die eben konstruktiv versucht wird zu erreichen.

Da diese Größen nicht nur rein theoretisch berechnet werden können sondern auch experimentell bestimmt werden müssen, stieg der Wirkungsgrad und die Leistung der vorhandenen Anlagen im Laufe der Jahre an, weil man es immer besser versteht die Prozessvariablen an das Optimum anzupassen.

Selbst Desertec wird den Energiehunger in Europa nicht mindern, es wird nicht reichen nur halt etwas beitragen ! Aber der Aufwand ! Ob sich das Lohnt ? Die Energieproblematik wird weiterhin bestehen bleiben - das kannst du mir glauben@UffTaTa

UffTaTa schrieb:Außerdem werden bei höherer Temperatur des Wärmetauschers, die Abstrahlverlkuste des Wärmetauschers größer

genau daran hab ich hauptsächlich gedacht, als ich meinte "eher hinderlich"

Und die Matierailermüdung ist in dieser Gegend generell schon gross, wegen der hohen Temperaturschwankungen. Nachts kann es dort ungemütlich kalt werden, während es tagsüber sauheiss ist. Die Ganze Anlage wird also auch mechanisch einiges an Arbeit wegstecken müssen. Da braucht es nicht noch zusätzliche Belastungsfaktoren.

@PSYCHODELIC

PSYCHODELIC schrieb:Selbst Desertec wird den Energiehunger in Europa nicht mindern, es wird nicht reichen nur halt etwas beitragen ! Aber der Aufwand ! Ob sich das Lohnt ? Die Energieproblematik wird weiterhin bestehen bleiben - das kannst du mir glauben@UffTaTa

Ja und nu? Was sagt uns das jetzt?

@PSYCHODELIC


"Selbst Desertec wird den Energiehunger in Europa nicht mindern,"

darum geht es ja auch garnicht. es geht darum diesen hunger möglichst gut stillen zu können . ohne auf atomkraft oder fossile brennstoffe zugreifen zu müssen.


" Aber der Aufwand ! Ob sich das Lohnt ?"

natürlich, oder willst du neue atom- und kohlekraftwerke bauen ?


"Die Energieproblematik wird weiterhin bestehen bleiben"

die energieproblematik ist nicht das wir zuviel verbrauchen sondern das wir die energie mit schädlichen mitteln herstellen. das würde sich damit ändern, es wäre also genau DIE lösung (momentaner stand).

Ein Konsortium großer Konzerne entwickelt den Plan und allen Voran, ein Rückversicherer, genau der, der Zahlemann macht, wenn uns die Welt Stück für Stück um die Ohren fliegt.

Einige sehen darin bloße Finanzintressen und ähnliches Teufelswerk. Mir gefällts und gibt mir in gewisser Weise das Vertrauen in den Kapitalismus zurück. Ein wirklich charmantes Projekt.

@UffTaTa
Dein Plan mit dem Erzeugen von Biokraftstoff, würde doch zusätzlich noch eine biologische Grundlage erfordern, und wäre sicher nicht so energieeffizient wie eine HGÜ Leitung(ohne Wechselrichter 3%Verlust auf 1000 km / Quelle Wikipedia), was hat das also deiner Meinung nach mit Desertec zu tun?
Ansonsten ein aufrichtig gemeintes Lob für die ausdauernde Verteidigungsarbeit.

interpreter schrieb:Dein Plan mit dem Erzeugen von Biokraftstoff, würde doch zusätzlich noch eine biologische Grundlage erfordern, und wäre sicher nicht so energieeffizient wie eine HGÜ Leitung(ohne Wechselrichter 3%Verlust auf 1000 km / Quelle Wikipedia), was hat das also deiner Meinung nach mit Desertec zu tun?

Das hat mit Desertec nichts zu tun, solange du Desertec nur als Lösung des Versorgungsproblemes der Grundlast- und Mittelastversorgung mit elektrischen Strom siehst.

Versucht man jedoch die Bedeutung dieses Projekt auf die gesamte Energieversorgung zu erhöhen, dann kommt sofort die Frage auf wie den ein Solarkraftwerk den Bedarf an Brennstoffen decken könnte. Und da gibt es dann eigentlich nur zwei grundsätzliche Lösungen.

1) Man erzeugt mittels des elektrischen Stromes indirekt Brennstoffe (z.B. Kohleverflüssigung mittels per Elektrolyse erzeugten Wasserstoff -> beschissen mieser Wirkungsgrad)

2) Man integriert das Solarkraftwerk in Entsalzungsalangen (sehr hoher Wirkungsgrad da die Äbwärme direkt genutzt werden kann) diese dann wieder in Biomassepflanzungen und macht dann aus Biomasse und, mittels Heißdampfelektrolyse gewonnenem Wasserstoff (hoher Wirkungsgrad durchz Doppelnutzung der Prozesswärme) eben Brennstoffe.

Der 2te Weg benötigt eine erheblich höhere Integration und planerische Voraussicht, hat aber im Betrieb erheblich bessere Kennzahlen (Umsatz, Wirkungsgrad, Folgegewinne) als der erste Weg.


Meines Wissens ist das aber bis jetzt bei Desertec nicht geplant. Sollte aber Desertec gebaut werden, dann wird es nicht lange dauern bis dieser Weg auch gegangen wird. Das liegt viel zu Nahe und ist einfach nur logisch.

Ja da gebe ich dir recht... ich dachte du würdest das als Alternative vorschlagen, um die gewonnene Energie zu transportieren.

btw, wäre das auch ein durchaus oportuner Weg mit Lastunterschieden umzugehen, die auf diese Weise nicht einfach verheizt würden.

Weißt wie es um die Wirkungsgradunterschiede zwischen Entsalzung durch verdampfen und Entsalzung durch Umkehrosmose bestellt ist? Oder gehst du hier von der Nutzung des Sonnenlichtes aus um das Wasser zu verdampfen und zu kondensieren?

interpreter schrieb:Weißt wie es um die Wirkungsgradunterschiede zwischen Entsalzung durch verdampfen und Entsalzung durch Umkehrosmose bestellt ist? Oder gehst du hier von der Nutzung des Sonnenlichtes aus um das Wasser zu verdampfen und zu kondensieren?

Da bin ich nicht auf dem neuesten Stand.

Von der energietechnischen Betrachtung wäre es optimal wenn man das Salzwasser einfach als Kühlmedium verwendet das verdampft wird, die Turbinen antreibt, dann kondensiert und als Süßwasser abgepumpt wird. Dazu müsste man ein Dampfkessel bauen in dem ein gewisses Maß Sole zurück blöeibt in dem sich das Salz sammelt und das so abgepumpt werden kann.

In dieser Betrachtung bräuchte man kaum Energie zusätzlcih für die Entsalzung aufbringen da dies der normale Wasser-Dampfprozess des Kraftwerks bewerkstelligt.

Allerdings gibt es da wohl einige technische Probleme zu lösen. Es dürfen keine Salzkristalle in die Turbine kommen (Salzabscheider im Heißdampf), der Entsalungsgrad muss hoch genug sein und es dürfen sich keine wärmedämmende Salzschichten im Kessel bilden (langsames Aussieden-> großer Kessel mit viel Totvolumen) und der Kessel und sämtliche Rohrleitung, Pumpen, etc. auf der Einspeiseseite müssen mit dem aggresiven Salzwasser klar kommen.

Eine etablierte Entsalzungstechnik die man aber gut in ein Solarkraftwerk integrieren kann ist die sogenannte

Mehrstufige Entspannungsverdampfung [Bearbeiten]

Hierbei handelt es sich um ein thermisches Verfahren mit der Abkürzung „MSF“ (englisch für Multi Stage Flash Evaporation). Ihr Vorläufer war die Multi-Effekt-Destillation.

Bei diesem Verfahren wird das zugeführte Meerwasser mit der Abwärme eines Kraftwerkes auf eine Temperatur von 115°C erwärmt. Das im so genannten Brine-Heater aufgeheizte Salzwasser verdampft in nachgeschalteten Entspannungsstufen unter Vakuum, der Wasserdampf schlägt sich als Kondensat innerhalb dieser Stufen an mit Kühlflüssigkeit gefüllten Rohrleitungen nieder und wird als salzfreies Wasser abgezogen. Das durch den Verdampfungsprozess immer stärker mit Salz angereicherte Wasser wird auch Brine (Salzlake) genannt und in einem nachgeschalteten Wärmeübertrager auf die Kondensationstemperatur (~40°C) des Dampfes des zugeführten Frischwassers abgekühlt. Es dient dann anschließend in den Rohrleitungen als Kühlflüssigkeit. Die Rohrleitungen selbst werden kontinuierlich mit Schwammgummikugeln von auskristallisierendem Salz gereinigt. Zuletzt wird dem Brine frisches Salzwasser zugeführt und erneut durch die Abwärme der Gasturbine aufgeheizt. Der gesamte Vorgang stellt also einen geschlossenen Kreislauf dar. Der Überschuss des sich im Kreislauf konzentrierenden Salzes wird wieder ins Meer zurückgeführt, wodurch örtlich die Lebensgrundlage vieler Meeresbewohner zerstört werden kann.

Das bei der Kondensation anfallende Destillat ist für eine direkte Verwendung als Trinkwasser zu salzarm. Weiterhin sind derartige salzarmen Wässer für Eisenwerkstoffe korrosiv, da keine Kalk–Rost–Schutzschicht gebildet werden kann. Durch Zusatz von Calciumhydrogencarbonat wird deshalb der Gehalt an Carbonathärte im Wasser wieder erhöht. Das Calciumhydrogencarbonat wird durch eine Reaktion von Calciumhydroxid (Kalkmilch) mit CO2–Gas hergestellt. Das hierfür notwendige CO2 wird häufig durch Verbrennung von Erdgas mit Luft gewonnen.

Großanlagen, wie das in Dubai befindliche GuD-Kraftwerk (Gas- und Dampfturbinen-Kraftwerk) „Jebel Ali“ (25° 3′ 20″ N, 55° 6′ 46″ O), können täglich bis zu 500.000 Kubikmeter Trinkwasser aus dem Meerwasser gewinnen. Ähnliche Mengen werden auch von den in der Region vorhandenen Ölkraftwerken erzeugt. Mit erneuerbarer Energie betriebene Entsalzungsanlagen können eine sehr wirtschaftliche Möglichkeit sein, Trinkwasser hoher Qualität zu gewinnen.

@UffTaTa
Weil Du gerade von JebelAli gesprochen hast...
Nur mal so am Rande erwähnt, werden die Emirate das nicht ewig so machen können.
Der Salzgehalt des Persischen Golfs steigt dadurch bedrohlich an, und das Ökosystem gerät langsam aus dem Gleichgewicht.
Hier bräuchte man auch eine vernünftige Lösung, weil die Strasse von Gibraltar vermutlich zu klein ist, um frisches Wasser aus dem Atlantik nachfliessen zu lassen.
In AbuDhabi gibt es einen Plan über Fudjaria eine Wasserpipeline vom Ozean in den Golf zu legen.

rockandroll schrieb:Nur mal so am Rande erwähnt, werden die Emirate das nicht ewig so machen können.
Der Salzgehalt des Persischen Golfs steigt dadurch bedrohlich an, und das Ökosystem gerät langsam aus dem Gleichgewicht.

in solchen, nahezu abgeschlossenen Wassergebieten kann das natürlich ein Problem werden da das Ökosystem schon auf kleinste Änderungen des Salzgehaltes empfindlich reagiert. Das Salzkonzentrat muss dann eben per Pipeline oder per Tankschiff in Meeresregionen geschafft werden die entsprechend tief sind bzw. aufgrund ihrer Störmungen eine schnelle Lösung der Lake sicherstellen.

wie wärs das Wasser vorher mit Aktivkohle oder ähnlichen Methoden zu filtern und dann die Lake komplett trocknen zu lassen und als Salz zu verkaufen?

Das wird wohl teilweise auch gemacht, aber soviel wie da anfällt nimmt der Markt doch gar nicht auf.

Das ist wohl so ähnlich wie mit dem Gips aus den Kraftwerksentschefelungsanlagen. Den könnte man eigentlich auch benutzen, aber da es so viel ist und in solch mieser Qualität, müssen die Kraftwerksbetreiber den Gips als Sondermüll teuer entsorgen.

Oder denk mal an die Kalibergwerke am Rhein. Die kippen aberatusende Tonnen Salz jedes Jahr in den Rhein, bestimmt nicht weil sie das Salz so gut verkaufen können.

Wind - die Lösung all unserer Energieprobleme?

Matthias Gräbner 23.06.2009

Windkraft allein könnte fünfmal mehr Energie liefern, als die Welt derzeit in jeglicher Form verbraucht. Alles, was man dazu benötigt, ist ein Propeller pro 700x400-Meter-Feld

Auf die Nutzung der Windenergie versteht sich der Mensch schon seit dem Altertum. Der Gott des Windes blies in die Segel früher Schiffe, und er trieb Windräder an, die mechanische Energie etwa zur Bewässerung von Feldern oder zum Mahlen von Getreide erzeugten. Dass der unstete Luftzug auch zur Gewinnung elektrischen Stroms taugt, davon überzeugten sich die Ingenieure im 20. Jahrhundert – bis vor etwa 15 Jahren der große Windenergie-Boom einsetzte, der in Form riesiger Schaufelräder in ganz Deutschland kaum noch zu übersehen ist.

Allein im vergangenen Jahr sind weltweit über 27 Gigawatt neu installiert worden, der größte Teil davon in den USA, in China, Indien, Deutschland und Spanien. Diese fünf Länder liegen denn auch nach der installierten Kapazität an der Spitze. Alle derzeit laufenden Rotoren liefern zusammen etwa 120 Gigawatt, was einer jährlichen Stromerzeugung von 240 Milliarden Kilowattstunden entspricht. Der Anteil der Windkraft am gesamten Primärenergieverbrauch der Erde liegt allerdings trotzdem noch im Promillebereich – dabei hat diese Energieform durchaus das Potenzial zu mehr:

http://www.heise.de/tp/r4/artikel/30/30580/1.html

--
PROpeller muesste eigentlich richtig - REpeller heissen ...

@neoschamane

neoschamane schrieb:Windkraft allein könnte fünfmal mehr Energie liefern, als die Welt derzeit in jeglicher Form verbraucht. Alles, was man dazu benötigt, ist ein Propeller pro 700x400-Meter-Feld

Ja, diese allseits bekannten und völlig weltfremden Äußerungen. Egal ob Wind, Sonne, Geothermie oder was es sonst noch gibt, mit solchen Äußerungen erreicht man nichts außer ein Kopfschütteln.

Natürlich reicht "Propeller pro 700x400-Meter-Feld" in keinster Weise um auch nur ein Bruchteil der real nutzbaren Energie, die wiederum nur ein kleiner Teil der angegebenen theoretischen Menge ist, zu nutzen.

Windenergie ist nämlich sehr ungleichmässig Vorhanden und vor allem da in großen Mengen, wo es keiner nutzen und brauchen kann. Zum Beispiel auf den Weiten der Ozeane, an der Südspitze von Feuerland, in den eiten der noramerikanischen Prärie. Und damit auch meist in den letzten natürlichen Gebieten der Welt.

Außerdem eignet sich Windenrgie nicht zur Deckung der Grundlast, statt dessen benötigt man bei Windkraft eine komplizierte Technik mit vielen zusätzlichen, schnell regelbaren Kraftwerken um die extremen Leistungschwankungen auszugleichen.

Solange es also keine kostengünstige und leistungsfähigen, schnell regelbaren Speichermöglichkeiten für elektrischen Strom gibt kann Windkraft nur als kleinerer Anteil im Verbund mit anderen Strommerzeugern verwendet werden, die in ihrer Gesamtheit dann für eine gleichmässige Bereitstellung sorgen.
Je größer allerdings der Verbund desto besser und leichter lassen sich die regionalen und zeitlichen Schwankungen ausgleichen und desto mehr Windkraft "verträgt" das Netz. Womit wir wieder beim Thema HGÜ und Afrika/Europaweites Stromverbundnetz wären .