Weil die Passungen der Motoren für die Betriebstemperaturen ausgelegt werden (müssen).
Wenn Verbrennungsmotoren notwendig sind, sollte Anlage so dimensioniert werden, das Motor möglichst durchgehend laufen können.
Man kann noch soviel diskutieren, es läuft letztlich um eine effektive Stromspeierung(Puffer) hinaus. Es wird ein Stromspeicher benötigt dessen Energie/Volumendichte möglichst groß ist. Solange sowas noch nicht preiswert auf dem Markt ist, sind viele Stromsparideen nicht wirklich ein Fortschritt ;-)
Eine Konstruktion, die von Temperaturzyklen lebt, diesen aber nicht standhält, kann man getrost vergessen. Die Lebensdauer solcher Maschinen ist i.d.R. kein Zufall, sondern sie wird in die Maschine hinein konstruiert. In der Strom-Wärme-Kopplung sind so 25.000...40.000 Betriebsstunden üblich.
Dafür kann man ja zusammen mit dem eigenen Häuschen recht schön optimieren. Dort gibt es nämlich ziemlich große Wärmekapazitäten, die sich dafür geradezu anbieten. Insbesondere Mauerwerk und Warmwasserspeicher. Aber auch Kühl- und Gefriergeräte sowie Waschmaschinen kann man als Energiespeicher auffassen und zur Optimierung mit heranziehen. Keine Sorge - da musst du dich nicht vor die Kisten setzen und den ganzen Tag mit dem Taschenrechner herumfingern
- das werden Automaten für dich erledigen.
Werden sie auch. Sogar noch in Zusammenarbeit mit Stromverbrauchern wie Kühl- und Gefrierschränken, Waschmaschinen, Pumpen, Trocknungsanlagen usw...
dann muss der Strompreis aber schon wirklich SEEEHR hoch sein. Vorher werden nämlich die Anlagen anspringen, deren Wärmespeicher eher an der unteren erlaubten Temperaturgrenze liegen oder - wenn der Strom hinreichend hochpreisig verkauft werden kann - die, die noch Wärme sinnvoll unterbringen können. Allerdings werden ja auch gleichzeitg mit hohen Strompreisen Verbraucher abgeschaltet, so dann auch wieder Strom verfügbar ist und der Preis deshalb wieder sinkt.
Für dein Szenario werden also wirklich ziemlich extreme Verhältnisse gegeben sein müssen. Übrigens auch im Sommer. Denn da braucht man weniger Strom und hat mehr über PV. Wer mit Strom-Wärme-Kopplung arbeitet, wird auch gerne geneigt sein, die Wärme zur Kühlung zu verwenden. Im Sommer gibt's diese Wärme kostenlos vom Dach. Wieso also Brennstoffe verheizen, wenn das gar nicht nötig ist?
Vergleich's einfach mal mit dem aktuellen Stand der Dinge. Da werden wirklich riesige Anlagen auf der Grünen Wiese betrieben, die ganzjährig rund um die Uhr nur die Umwelt heizen, um etwas Strom dabei zu gewinnen. Immer aus speicherbaren Energien, die man mit Leichtigkeit auch auf den Winter aufheben könnte. Dann sitzen die Leute zu Hause und verheizen das, was die Kraftwerke schon durch den Kühlturm gejagt haben, NOCHMAL. Solcher Irrsinn ist nur aufgrund der realen Marktstrukturen "wirtschaftlich". Auf das gesamte Land gesehen ist das eine Katastrophe. Allerdings nicht schlimm genug, als dass sich jemand darüber ernsthaft aufregen würde...
Na ja - wenn's denn wirklich so schlimm kommen sollte - so ein 5 kW Heizstab kostet ja nun wirklich nicht die Welt.
Im Sommer kommt sehr viel mehr Strom aus den Solarzellen. Wieso denn dann Brennstoffe verheizen? Außerdem: Wenn wirklich Brennstoffe verheizt werden müssen - mit der Abwärme lässt sich auch kühlen.
Und dann wieder mal der Vergleich mit heute. Ist heute die Situation besser?
=2E..zumal es ja auch noch jede Menge nat=FCrliche CO2-Quellen wie Vulkane gibt. Ich weiss nur nicht genau, wie gross diese Menge im Verh=E4ltnis zu den "menschgemachten" Mengen ist. Gruss Harald PS: Ausserdem gibt es wohl auch noch unn=F6tige menschliche Quellen, wie viele brennende Kohle- Bergwerke in China.
soso, aber wie soll die Dichtung zwischen Kolben und Zylinder im kalten Bereich sein und trotzdem das Gas im Zylinder in den Temperaturbereich kommen den man für einen guten Wirkungsgrad braucht? Wie der Stirlingmotor Arbeitstemperaturen aushalten soll die eine Gasturbine wegsteckt hast Du immer noch nicht begründet.
aber ein Jahr hat nun mal 8766 Stunden und die Maschine soll etliche Jahre halten, aber der erzeugte Strom soll nicht nur für einige hundert Stunden im Jahr zur Verfügung stehen.
Realistisch kannst du in Mitteleuropa von einer Maximalleistung von 100W pro Quadratmeter ausgehen (bei 1000 W Einstrahlung). Weil nachts die Sonne nicht scheint und es tagsüber auch mal regnet dividierst du das dann noch durch 8 und bekommst dann die mittlere Leisung.
Ergebnis: 12,5W mittlere Leistung pro Quadratmeter
macht ca. 110 KWh / Jahr und Quadratmeter
bei Annahme eines etwas besseren Wirkungsgrades als 10% kommst du vieleicht auf 150 KWh.
IIRC haben "Fachleute" festgestellt, daß das Löschen teurer käme als der durch den Brand verursachte Schaden. Wie die das gerechnet haben - weiß der Geier...
man würde natürlich die Solarzellen in geeigneten Gebieten aufstellen die möglichst weit nördlich liegen, landwirtschaftlich nicht nutzbar sind, praktisch nicht bevölkert sind. Also in der Wüste, auch damit möglichst selten Regenwolken die Solarzellen abschatten. Die Stromleitungen führt man natürlich auch über unbewohntes Gelände.
Das Bild unten links. Die anderen Bilder sind auch recht informativ.
Kernschmelze tritt bei Ausfall der Kühlung bei allen Spaltreaktoren ein.
Die großen Demonstrationen gegen den Bau des AKW Brokdorf gab es vor der Havarie von Tschernobyl. IMHO ist es sogar so, dass dieser Unfall nur deshalb so deutlich ins öffentliche Bewusstsein gedrungen ist, weil man durch die Anti-AKW-Bewegung in den Jahren davor bereits sensibilisiert war. Man muss sich das mal vorstellen: Jahrelang wird die Argumentation der Anti-AKW-Gegner von den Betreiber als absurd dargestellt. Reaktoren wären keine Atombomben und würden grundsätzlich nicht explodieren. Eine Gefährdung der Umwelt bestehe nicht. Und dann bemerkt man die Folgen von einem Unfall in einem fernen Land, in einer Gegend, die die mesiten noch nicht einmal auf der Landkarte gefunden hätten.
In Frankreich, nur ein paar Kilometer weiter westlich, hat man sich wenig um Tschernobyl geschert. Das passt damit zusammen, dass es dort keine nennenswerte Anti-Atom-Bewegung gab und gibt.
Hofft man jedenfalls. Bisher hat mir allerdings noch niemand erklären können, was den unter 200 Bar stehenden Druckbehälter hiesiger Reaktoren grundsätzlich davon abhalten soll zu versagen. Nach so einem Bumm möchte ich mich nicht in Windrichtung aufhalten.
Klingt plausibel, ist aber kein Argument, so lange die Mehrzahl der nach Süden orientierten Hausdächer ungenutzt sind. In einer Diplomarbeit wurde für Osnabrück die existierenden Dächern auf Photovoltaik-Potentiel untersuch. Das Ergebnis war, dass die Fläche ausreichen würde, um den im gleichen Gebiet anfallenden Stromverbrauch zu befriedigen. Ganz so leicht wäre es nicht, weil man in irgendeiner Weise für Nächte und Sonnenfinsternisse zwischenspeichern müsste. Aber es gibt ein Gefühl für die Größenordnung.
Wenn man wirklich die große photovoltaische Lösung anstrebt, sollte man natürlich dorthin gehen wo die Sonne immer scheint und das Land ansonsten ungenutz ist --> Nordafrika.
Meinst Du den Erntefaktor von Photovoltaik? Der ist mittlerweile erstaunlich niedrig:
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Was akzeptabel ist, ist sehr dehnbar. Vergleiche unsere Benzinpreise mit denen in USA. Beides wird lokal offensichtlich für akzeptabel gehalten.
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Kai-Martin Knaak tel: +49-511-762-2895
Universität Hannover, Inst. für Quantenoptik fax: +49-511-762-2211
Welfengarten 1, 30167 Hannover http://www.iqo.uni-hannover.de
GPG key: http://pgp.mit.edu:11371/pks/lookup?search=Knaak+kmk&op=get
Zunächst einmal geht die Zeitabhängigkeit der Photovoltaik in die richtige Richtung. Der Stromverbrauch ist tagsüber erheblich höher als nachts. Jede zusätzliche Energiequelle, die diesem Tagesverlauf in etwa folgt, entlastet die ansonsten für diesen Zweck eingesetzten Gas- und Kohlekraftwerke. Relevant wird die Speicher-Frage erst, wenn die Photovoltaik Größenordnungen erreicht, die die Tagesschwankungen deutlich übersteigt.
Was Kernkraft-Befürworter gerne verschweigen: Die Kernenergie aus Groß- Reaktoren hat das entgegengesetzte Problem, wie die Photovoltaik. Sie kann die Tagesschwankungen nicht mitmachen. Ein deutlich größerer Anteil an der Versorgung als momentan in Frankreich ist daher nicht möglich. Bei einem massiven Ausbau von Photovoltaik, würden Kernkraft und Solar um die Kapazitäten der Puffer-Kraftwerke konkurrieren.
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Nein. 100 W als Mittelwert kommt ganz gut hin. Es gibt inzwischen genug Solaranlagen, um 800 bis 1000 Vollaststunden pro Jahr als realistischen Durchschnittswert zu kennen. (Wenigstens dafür sind sie gut.)
Schau' dir halt mal die üblichen Konstruktionen dieser Maschinen an. Du scheinst ja ohnehin die Weisheit mit dem Löffel gefressen zu haben.
Weil du's anders nicht auf die Reihe kriegst, hier mal einer der uralten Tricks: Setze einem Kolben einen großen Hut auf. Fast so groß, wie der Zylinder, so dass nur ein möglichst kleiner Spalt, aber keine noch keine Berührung zum Zylinder möglich ist. Dann machst du den Zylinder so lang, dass er unten nicht mehr heiß wird, wenn oben ordentlich drauf gebrannt wird. Schaut dann etwa so aus:
------------------- | | | | | | Heiß bis Werkstoffgrenze | | |-----------------| || || || || || "Hut" ||"Hut" = Verdränger || || || ||Hier kann man thermische Isolierungen || ||einbringen, um den Wärmefluss nach unten || ||zu behindern. || ||Zusätzlich kann man kühlen || || |----------------||hier herrschen ganz zivile Temperaturen |=================|Kolbenring || ||Kolben |=================|Kolbenring || || || O ||Pleuelauge || / || || / || || / || /Pleuel
Wenn gleiche Werkstoffe gleich gleichmäßig erwärmt werden, gibt es keine großen thermischen Kräfte, die für erhöhten Verschleiß sorgen könnten.
Das wird das Betriebsprogramm erledigen.
Nein. Man muss nicht STROM, sondern Energie speichern. Aus der Energie kann man ja Strom machen. Wenn du mal genau hinschaust - es wird in der Tat nirgendwo "Strom" gespeichert, außer in Spulen und Kondensatoren. Akkus speichern CHEMISCHE Energie. Speicherseen Lageenergie - aber KEINEN STROM! Druckluftspeicher speichern Druckluft - aber KEINEN STROM! Schwungradspeicher speichern kinetische Energie - aber KEINEN STROM!
Stromspeicherungen im großen Stil bedeuten also immer eine ziemlich große Kette verlustreicher Energieumwandlungen, die den Systemwirkungsgrad in die Knie zwingen. Auf diese verlustreiche Umwandlungskette kann man verzichten, wenn man die Stromerzeuger, die z.B. mit chemischer Energie (Öl, Gas, Kohle, Biomasse, ...) oder mit nuklearer Energie betrieben werden, ganz einfach abschaltet.
Die verlustreiche Stromspeicherungskette ist nichts weiter als ein Zugeständnis an die viel zu trägen Großkraftwerk, die man nicht einfach mal eben ein- und ausschalten kann.
Und - so blöd es auch klingen mag - die Großkraftwerke haben heute keine technische Notwendigkeit mehr. Sie dienen dem Ego und Geldbeutel einiger weniger, dafür um so mächtigererer kleiner Gruppierungen mit besten Kontakten in die Politik.
Wie teuer ist denn ein Öltank? Braucht man den denn nicht sowieso, wenn man mit Öl feuern will?
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