Nebst der Photovoltaik besteht auch die Möglichkeit, mit Spiegeln thermische Energie zu gewinnen, und damit eine Dampfturbine zu betreiben. z.B. hier beschrieben:
Weiss jemand von euch, wie gut dabei der Wirkungsgrad bezogen auf die Fläche ist (im Vergleich zu Photovoltaikanlagen), und wie die Kosten aussehen?
Stefan
Hallo Stefan.
=E4che
Es ist nun fast 15 Jahre her, das ich dadr=FCber ne Wahlpflichtveranstaltung hatte. Also hoffentlich erinnere ich mich richtig.......
Der Wirkungsgrad einer solchen Anlage ist besser als der einer Photovoltaik Anlage (1990-1995?).
Er ist nach oben begrenzt durch die Entropie.....wenn Dein W=E4rmetauscher warm wird (und Du willst ihn richtig HEISS haben, damit Deine nachgeschaltete Turbine einen guten Wirkungsgrad hat), f=E4ngt er deutlich an, als thermischer Strahler die eingestrahlte Energie r=FCckw=E4rts wieder abzustrahlen.
Nachteile: Das ganze ist wegen des apparativen Aufwandes nur in gr=F6=DFeren Anlagen sinnvoll. Ebenso ist es nur in sehr sonnigen Gegenden sinnvoll.
Meines wissens lief ein solches Kraftwerk vom Spiegelrinnen Typ eine kurze Zeit sogar kommerziell irgendwo in den USA. Es geht die Sage, das es aus Umweltschutzgr=FCnden eingestellt wurde, wegen
1) Gef=E4hrdung der Umwelt durch das Thermo=F6l in Glasrohren. 2) Weil in dem Gebiet irgendwelche seltene Tiere waren, die gest=F6rt wurden. Angeblich wollte man das Projekt sp=E4ter wieder aufleben lassen, aber das klappte nicht, weil sich das "know-how" schon in alle Winde zerstreut hatte, und eine neue Neuentwicklung dann doch zu Aufwendig war.Aber vieleicht hat jemand ja neuere und pr=E4ziesere Infos.
Mich wundert, das, obwohl an der alternativen Energie schon so lange erfolglos rumgeknabbert wird, es immer noch Leute gibt, die sich auf sowas einlassen. Alternative Energien werden aus physikalischen Gr=FCnden die oft in Entrophi und mangelnden Energiedichten wurzeln, nie konventionelle Energien ersetzen k=F6nnen. Wenn es dann zwangsweise dazu kommen muss, wird es eben Energiemangel geben.
Mit freundlichem Gru=DF: Bernd Wiebus alias dl1eic
--
Selbsterkenntnis ist der erste Schritt zur Depression. Jeder echte Wettbewerb ist ruin=F6s. Darum beruht jede funktionierende Wirtschaft auf Schiebung. Ich will keine besseren Politiker, ich will ein besseres Volk. Gerechtigkeit befriedigt im Gegensatz zu Rache keine emotionalen Bed=FCrfnisse. Was die meisten Psychologen als nihilistische Depression diagnostizieren, ist lediglich gesunder Realismus.
"Stefan Heimers" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@news1-rz-ap.ethz.ch...
Obwohl auf 1qkm eine theoretische thermische Sonnenleistung von 1GW faellt
(und damit ebensoviel, wie ein AKW erzeugt, dessen Flaechenbedarf mit Zaun fast derselbe ist)
holt man nur 100kW raus (10%, vor allem weil Nachts keine Sonne scheint) selbst wenn man die Flaeche immer senkrecht zur Sonne dreht (und daher die etwa 4-fache Standflaeche wegen Abschattung braucht). Zudem hat Almeria gezeigt, das die Spiegel wegen Sand schnell an Wirkungsgrad verlieren und wegen Staub jede Nacht geputzt werden muessen. Mit Diamant als Spiegel waere es wohl besser.
Kosten: 6000 EUR/kW, also trotz Primitivtechnik 3 mal so teuer wie ein AKW (Finnland 1875 EUR, allerdings Abrisskosten wohl ebenso hoch und natuerlich Betriebskosten durch Uran als Brennstoff allene 0.5ct/kWh) da fuellt sich jemand die Taschen richtig voll.
-- Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at gmx dot net homepage: http://www.geocities.com/mwinterhoff/ de.sci.electronics FAQ: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/ Read 'Art of Electronics' Horowitz/Hill before you ask. Lese 'Hohe Schule der Elektronik 1+2' bevor du fragst.
"MaWin" schrieb im Newsbeitrag news:f6vpq6$2t7$ snipped-for-privacy@online.de...
Ganz so schlecht doch nicht, 100MW sind's.
-- Manfred Winterhoff
Solarthermische Hochtemperatur-Kraftwerke erreichen sehr gute Wirkungsgrade bis über 60% bzgl. Sonneneinstrahlung auf die Nutzfläche. Je höher die Temperatur umso mehr. Und solche Fläche steht ja in "beliebiger" Menge bereit - wäre ansonsten "unfruchtbares" Land.
Die besseren heutigen Typen erreichen bereits Stromherstellungskosten < 6ct/kWh - z.B. in Ländern wie Spanien, Indien etc. Also schon besser als die Gesamtkosten von (subventionierten) AKW und CO2-Kraftwerken. Und fast eine Zehnerpotenz günstiger als (dumm-dämlich preissubventionierte) Photovoltaik.
Forschung: Das deutsche DLR liefert Spitzenbeträge zu dieser Technologie. Neben normalen Wärme-/Turbinenkraftwerken arbeitet man auch an solarthermischer Direktspaltung von H2O. Interessant auch die israelische Forschung an einem Zink-Luft-Kreislaufsystem mit direkter Zink-Erzeugung.
=> Die Technik ist vgl. simpel. Solarthermische KW könnten schon seit Jahrzehnten den Großteil des Stroms auf diesem Planeten erzeugen. Und mittlerweile auch H2, Methanol/Ethanol. Anwendung im großen Stil würde die Kosten schnell nochmal halbieren. Die Flächenkosten sind ja prinzipiell so niedrig wie die Kosten zur Verspiegelung. Der Rest kann subflächenproportional optimiert werden. Es gibt aber natürlich viele Gegner aus kommerziellen Gründen und widerstrebende strategische Gründe nördlicher Industriestaaten.
V.a. Spanien, USA, Indien & China setzen in jüngster Zeit verstärkt auf diese rentable und immer rentabler werdende Technologie.
Grüsse Robert
Hallo Robert.
Du meint jetzt den Tower Typ?
Da stimmt was nicht. Das kann von der Strecke W=E4rmetauscher/ Dampfturbine/Generator/Maschienentrafo her nicht passen.....wenn Du jetzt noch die Spiegelverluste dazunimmst, und die R=FCckstrahlung vom Receiver Kopf, bist Du schlechter.
Der Wirkungsgrad der Turbine wird besser, der vom Receiver Kopf schlechter. Es gibt Irgendwo ein Optimum......
Nicht ganz. Wenn es komplette W=FCste ist, wont da keiner, und die Energie muss weit weg transportiert werden, was zus=E4tzliche Verluste bedeutet. Also willst Du n=E4her an Siedlungszentren bleiben. Da ist Ackerfl=E4che aber wieder kostbar.
Absolut richtig. Der nicht auf Dauer nicht zu verhindernde Siegeszug dieser Technologie wird uns unserer Lebensgrundlage berauben. Wenn die billigen Solarstrom haben, und wir im Winter heizen m=FCssen, lohnt sich hier keine Industrieproduktion mehr.
Klar. Dazu braucht man Sonne, Platz und Kapital.
=DCbrigens: Solarthermische Kraftwerke k=F6nnen im Gegensatz zu Photovoltaikanlagen viel besser Strom im Dunkeln liefern, weil sich die thermische Energie in W=E4rmespeichern besser lagern l=E4sst als der Strom der Photovoltaik in Akkus. Gro=DFtechnische Anlagen vorausgesetzt. Trozdem haut das nat=FCrlich wieder den Wirkungsgrad klein. Mit freundlichem Gru=DF: Bernd Wiebus alias dl1eic
--
Selbsterkenntnis ist der erste Schritt zur Depression. Jeder echte Wettbewerb ist ruin=F6s. Darum beruht jede funktionierende Wirtschaft auf Schiebung. Ich will keine besseren Politiker, ich will ein besseres Volk. Gerechtigkeit befriedigt im Gegensatz zu Rache keine emotionalen Bed=FCrfnisse. Was die meisten Psychologen als nihilistische Depression diagnostizieren, ist lediglich gesunder Realismus.
Stefan Heimers schrieb:
Schlaich & Partner in Stuttgart bauten (bauen vielleicht noch immer) solche Anlagen mit Parabolspiegel und Stirlingmotor im Brennpunkt. Damit sollte ein Wirkungsgrad von 40% drin sein. Aber halt nur bei direkter Sonneneinstrahlung. Mit diffusem Licht geht da nicht mehr viel.
Servus Christoph Müller
"Christoph Müller" schrieb im Newsbeitrag news:46938f34$0$21000$ snipped-for-privacy@newsspool1.arcor-online.net...
Stirling ist so ein Schwachsinn, man muss die andere Seite ebenso kuhlen, wie man die eine heizt, also ein dicker Kuhelkoerper dran, der leider die ganze Sonne abschattet :-(
Wenn man die Spiegel auf dem Wasser haette (die entsprechende Sonne faellt eben gerade nicht aufs Wasser) und das Wasser darunter zum Kuehlen verwendet, dann passt das, aber trocken und auf Land...
-- Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at gmx dot net homepage: http://www.geocities.com/mwinterhoff/ de.sci.electronics FAQ: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/ Read 'Art of Electronics' Horowitz/Hill before you ask. Lese 'Hohe Schule der Elektronik 1+2' bevor du fragst.
Hallo Manfred
Na, warum soll es nicht wo auch feuchtwarme Gegenden geben, mit viel Sonne und Wasser?
Stirlingmotore sind erstmal ne gute Idee. Das Problem ist die Regelbarkeit, weil die maximal mit der Gewindigkeit regeln k=F6nnen, sich auch die Temperatur =E4ndert. Darum sind die als Fahrzeug oder Werkzeugmschienen Antrieb grunds=E4tzlich nicht geeignet. Auch Stromerzeugung w=E4re keine wirklich gute Idee, weil es ohne ganz gro=DFen Akku nicht sinnvoll machbar w=E4re. Aber wenn es auf die Regelung nicht so ankommt, z.B. beim Pumpen von Bew=E4sserungswasser, wo Du eh ein grosses Ausgleichsgef=E4=DF/ Ausgleichsteich braust, kommt es ja nicht drauf an.
Wenn Du irgendwo Abw=E4rne oder Nassdampf zu verbraten hast, w=E4re eine Dampfmaschiene wieder der bessere Weg. Wirkungsgrad =E4hnlich, aber technisch mehr Erfahrung vorhanden und bessere Regelbarkeit.
Mit freundlichem Gru=DF: Bernd Wiebus alias dl1eic
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Selbsterkenntnis ist der erste Schritt zur Depression. Jeder echte Wettbewerb ist ruin=F6s. Darum beruht jede funktionierende Wirtschaft auf Schiebung. Ich will keine besseren Politiker, ich will ein besseres Volk. Gerechtigkeit befriedigt im Gegensatz zu Rache keine emotionalen Bed=FCrfnisse. Was die meisten Psychologen als nihilistische Depression diagnostizieren, ist lediglich gesunder Realismus.
Ich staune. Wirklich die bedekte Bodenfläche, oder die Spiegelfläche.
Am PSI in der Schweiz wird auch in die Richtung geforscht:
Das freut mich.
Stefan
MaWin schrieb:
Hallo,
auf der einen Seite heizen und auf der anderen kühlen muß man doch bei jeder Wärmekraftmaschine, egal ob das eine Dampfmaschine, Dampfturbine usw. ist. Das gilt auch für thermonuklearen Generatoren mit Thermoelementen in verschiedenen Raumsonden.
Bye
"Uwe Hercksen" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@mid.dfncis.de...
Ja, daher gehoert der Fluss zum AKW dazu, aber beim Stirling-Motor im Parabolspiegel in der Wueste ist die Kuehlung eben das hinderliche schlechthin.
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Christoph Müller schrieb:
Freut mich zu hören. 40% ist wirklich sehr gut, ein grosse Fortschritt gegenüber dem Uhrahn McDonnell Dish. Merkwürdigerweise wurde das Know how aufgekauft und eine neue Firma vermarktet die Dinger nach wie vor.
-- mfg Rolf Bombach
MaWin tippte:
Ach dagegen Einspruch. Bei der Fläche kannste locker auch paar 400 MW Reaktoren nehmen. ( von RBK 1000 will ich jetzt nicht Reden :( ) Gunter
-- Wichtige mail an bastler100atarcorde
kostenverursachende Spiegelfläche. Bodenfläche ist in den relevanten Gebieten ein non-Thema. Da wachsen sonst nur Grasstoppeln und Don Quichote reitet herum ..
Maximal sind 85% für einen Schwarzkörperabsorber bei Absorbertemperatur 2500K erreichbar. vgl. auch Seite 13 / Abb. 2.17 in
Beste Wirkungsgrade beim Generator würde man erreichen, wenn (statt wie bei normalem Gas-Stirling) ein geeignetes Arbeitsgas zwischen Heizung und Kühler/Kondensator knapp über und unter der Verflüssigungstemperatur betrieben wird.
Grüsse Robert
Dann nenne ein thermisches Kraftwerk, das ohne Kühlung auskommt.
Wiebus schrieb:
Man kann einen Stirling ähnlich schnell regeln wie einen Otto- oder Dieselmotor. Nämlich über Brenner und Druck des Arbeitsgases. Vor allem Letzteres ist halt nicht ganz billig, weshalb man das typischerweise bleiben lässt. Aber es geht.
Lass' das "grundsätzlich" weg und ersetze "nicht" durch "wenig", dann stimmt's.
Da muss ich aber heftig widersprechen. In einem Stromnetz, das man z.B. mittels eines automatischen Stromhandelssystems regelt, sorgen nicht speicherbare Energieträger einfach dafür, dass man speicherbare aus wirtschaftlichen Gründen lieber zu einem späteren Zeitpunkt verstromt. Das können Automaten ganz gut unter sich ausmachen. Ihre Nutzer müssen dafür nicht belästigt werden. Das spart jede Menge CO2-Anreicherung.
Keine Ahnung, warum du so auf der Regelbarkeit herum reitest. Dem Generator ist es egal. Dieser produziert mit jeder Drehzahl. Die korrekte Netzeinspeisung wird von einer Leistungselektronik übernommen.
Servus Christoph Müller
MaWin schrieb:
Meistens wird flüssig gekühlt. Flüssigkeiten kann man sehr gut irgendwohin fließen lassen, wo es grade am Besten passt. Geht es um einen Parabolspiegel, kann man diesen selbst als Kühlkörper verwenden. Man kann auf der Rückseite einen Kühler anbringen. Außerdem kann man - was viel einfacher ist - den Kühler nur etwas aus dem Brennpunkt weg verlagern. So wird's praktisch gemacht und es funktioniert. Mit etwas Rechenkünsten stellt man auch fest, warum das so ist. Die heiße Seite wird auf ca. 800...900°C aufgeheizt. Ob die Umgebung am Kühler nun 20°C oder 50°C warm ist, ist angesichts solcher Temperaturverhältnisse nicht mehr das entscheidende Kriterium. Der Stirlingmotor lebt von der Temperaturdifferenz. 800-50=750 Kelvin Temperaturdifferenz. 900-20=880 Kelvin Temperaturdifferenz.
Servus Christoph Müller
"Christoph Müller" schrieb im Newsbeitrag news:4693efbd$0$31628$ snipped-for-privacy@newsspool3.arcor-online.net...
Nun wird die kalte Seite durch die heisse Seite per Waermetransport durch den Stirling-Motor aufgeheizt, und muss die Energie wieder loswerden, bei 15m Spiegeldurchmesser und 1kW/m2 max. Sonnenenstrahlung immerhin 175kW, schau dir mal die riesigen Lamellenkuehlkoerper um den Stirlingmotor an, mit Ventilator, und das alles in warmen Gegenden in denen die Lufttemperatur schon bei 50GradC liegt. Wasserkuehlung ist notwendig bei sinnvollen Dimensionen.
-- Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at gmx dot net homepage: http://www.geocities.com/mwinterhoff/ de.sci.electronics FAQ: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/ Read 'Art of Electronics' Horowitz/Hill before you ask. Lese 'Hohe Schule der Elektronik 1+2' bevor du fragst.
MaWin schrieb:
ähnliche Verhältnisse stellen sich auch bei Solarzellen ein. Kriegen die ihre Wärme nicht los, werden sie heiß und verlieren dramatisch an Wirkungsgrad. Deshalb sind sie hierzulande auch ganz gut zu gebrauchen. Weil kühler mit höherem Wirkungsgrad als in der Wüste.Wie geht es denn besser, wenn der Stirling eine schlechte Idee sein soll? Jede thermodynamische Maschine lebt von der Temperaturdifferenz. Ist diese nicht gegeben, geht nichts mehr. Egal, ob Stirling, Dampfmaschine, Dampfturbine oder sonst was.
Servus Christoph Müller
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