Hallo zusammen, ich habe eine Doppelfrage. Entschuldigt bitte, falls ich laienhaft rüberkomme, denn ich bin einer:) *Frage 1: Wie entnimmt man einem Stromkreislauf bestehend aus einem Superleiter Strom?* Grund für die Frage ist reine Neugierde, nachdem ich mitbekam, dass sich Strom in einem geschlossenen Stromkreislauf mit Superleiter verlustfrei unendlich lange speichern lässt. Das Problem, das ich hier sehe ist, dass Strom immer den einfachsten Weg nimmt und das wäre nunmal der Superleiter. Hängt man einen Verbraucher dran, dann wird da nichts abgezapft, es sei denn, der Verbraucher ist ebenso ein Superleiter. Das müsste für die existierenden Tieftemperatursuperleiter genauso gelten wie für theoretische Raumtemperatursuperleiter. Gibts da einen Trick, mit dem sich das umgehen lässt? Oder ist das einer der Dinge, die uns nicht erzählt wird analog zur Kernfusion, bei der "Überschuss" und "tatsächlicher Überschuss" zwei verschiedene Paar Stiefel sind? *Frage 2: Könnte man mit Hilfe Wasserstoff/H2 in einem sich drehenen Zylinder in einen Raumtemperatursuperleiter bauen?* Nachdem ich die KI ein bisschen zum Thema befragt hatte, bekam ich irgendwann die Info, dass H2 ab 25GPa Durck metallische Eigenschaften annimmt und zum Superleiter wird. Die Temperatur spielt dabei keine Rolle, lediglich der Druck muss hoch genug sein. Daraufhin hatte ich die folgende Idee: Man nehme einen Zylinder mit versetzt angebrachten Lamellen auf der Innenseite und befülle diesen mit flüssigem H2. Dann versetzt man den Zylinder in Rotation, woraufhin sich das H2 gleichmäßig an der Wand des Zylinders verteilt. Noch bevor das H2 verdampft ist, legt man eine Spannung an, da mir die KI erklärte, dass die H2 Atome dann (ich denke mal allergrößtenteils) aneinander "haften" bleiben. Währenddessen wird die Rotationsgeschwindigkei so lange erhöht, bis die Zentrifugalkraft 25GPa entspricht. Fertig ist der Raumtempepratursuperleiter. Wenn ich es richtig verstehe, dann ist ja egal, wie warm oder kalt das H2 ist und auch der Aggregatzustand spielt keine Rolle, da die H2 Atome an der Außenwand kleben. Wem H2 zu klein ist, der kann übrigens auch Helium oder Argon verwenden. Die brauchen lediglich 2-4x so viel Druck, bis sie zum Superleiter werden. Sobald das Aggregat bereit ist, kann man dann von außen Strom in den Kreislauf geben. Die Frage ist dann nur eben wieder, wie man den Strom da wieder herausbekommt. Relativ effizient wäre die Sache übrigens. Laut Rechnung der KI müsste ein Zylinder mit 0,2m Radius, 0,5m Länge und 100kg Masse auf lediglich ~7500 U/min gebracht werden, um 25GPa zu erzeugen. Zum Erreichen dieser Rotation wäre weniger als 1KWh notwendig - wenn man der KI Glauben schenken kann. (Meine Vermutung: Eher nicht, aber ich kann sowas auch nicht durchrechnen...) Selbst wenn wesentlich mehr Energie notwendig wäre, müsste nur genug Strom gespeichert werden können, um die Sache lohnenswert zu machen. Zur Idee an sich konnte die KI keine relevanten Einwände erheben. Daher bin ich dann hierher gekommen:)
Ma K. schrieb: > *Frage 1: Wie entnimmt man einem Stromkreislauf bestehend aus einem > Superleiter Strom?* Einen Strom kann man induktiv in eine Leiterschleife ein- und auskoppeln. > dass sich Strom in einem geschlossenen Stromkreislauf mit Superleiter > verlustfrei unendlich lange speichern lässt. Du willst also eine Art Akku bauen? Oder was ist der Sinn Deiner Überlegungen? > Nachdem ich die KI ein bisschen zum Thema befragt hatte, bekam ich > irgendwann die Info, dass H2 ab 25GPa Durck metallische Eigenschaften > annimmt und zum Superleiter wird. Zitat: "Die Einheit Gigapascal (1 GPa = 1 Milliarde Pa) beschreibt die Größenordnung von Drücken, die z. B. Graphit in Diamant verwandeln" Du willst also mit Drücken arbeiten, mit denen Du auch Diamanten selbst herstellen kannst? Das dürfte wohl etwas aufwendiger werden.
Ma K. schrieb: > Relativ effizient wäre die Sache übrigens. Laut Rechnung der KI müsste > ein Zylinder mit 0,2m Radius, 0,5m Länge und 100kg Masse auf lediglich > ~7500 U/min gebracht werden, um 25GPa zu erzeugen. Nee is klar, mach ich auf der Drehbank und bekomm den Nobelpreis, oder was? Vieleicht reicht auch schon ne hochgeskillte Waschmaschine. Und vieleicht selber mal nachrechnen, scheints nicht so mit der Physik zu haben, die KI....
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Der übliche Unsinn von immer den gleichen hier: 'Wissenschaftler haben in einem hochmodernen Labor eine Entdeckung gemacht, ich will das jetzt in meiner Küche nachbauen', oft angereichert mit einer der Urzeit entsprecheden Menge an Verwirrung. Diesmal gewürzt mit KI, weil es so hype ist. Laaaaanweilig.
Spannendes Thema, aber alles nicht so einfach. Und der Druck muss noch viel höher. Ein seriöser Artikel aus "Spektrum": https://www.spektrum.de/news/metallischer-wasserstoff-entsteht-bei-577-gigapascal/2120055
Oliver R. schrieb: > Wissenschaftler haben... ...herausgefunden, sind aber anschließend wieder reingegangen :D
Ma K. schrieb: > dass sich > Strom in einem geschlossenen Stromkreislauf mit Superleiter verlustfrei > unendlich lange speichern lässt. Da liegt der Fehler. Es existiert weder verlustfrei noch unendlich. Das sind beides theoretische Konstrukte, die entstehen wenn der Rechenweg falsch ist. Schaut man sich reale Supraleiter an ist dort ein Widerstand. "Super" klein, aber vorhanden. Und damit wird das unendlich lange sehr kurz.
Ma K. schrieb: > Daraufhin hatte ich die folgende Idee: Kein Rohr sinnvoller Grösse hält 250000 bar Innendruck aus. Den Druck erreicht man nicht mal in Diamantpressmaschinen (nur 100000 bis 150000 bar). Die Zentrifugalkraft die bei leichtem Wasserstoff nötig ist um ihn mit 255000 kg/cm2 an die Aussenwand zu drücken, entsteht nicht bei 7500upm mit 20 cm Radius. Das Rohr selbst möchte dann, weil aus deutlich schwererem Material, viel weiter wegfliegen. Deine KI ist strunzdumm. Schon ChatGPD kann nachgewiesenermassen nicht rechnen.
Ma K. schrieb: > Das Problem, das ich hier sehe ist, dass Strom immer den einfachsten Weg > nimmt und das wäre nunmal der Superleiter. Hängt man einen Verbraucher > dran, dann wird da nichts abgezapft, es sei denn, der Verbraucher ist > ebenso ein Superleiter.
Wenn R des Superleiters 0 ist, dann fällt an ihm keine Spannung ab. Man muss den Ring auftrennten um Energie zu entnehmen. Ma K. schrieb: > Relativ effizient wäre die Sache übrigens. Laut Rechnung der KI müsste > ein Zylinder mit 0,2m Radius, 0,5m Länge und 100kg Masse auf lediglich > ~7500 U/min gebracht werden, um 25GPa zu erzeugen. Zum Erreichen dieser > Rotation wäre weniger als 1KWh notwendig - wenn man der KI Glauben > schenken kann. (Meine Vermutung: Eher nicht, aber ich kann sowas auch > nicht durchrechnen...) Die KI dürfte mit dem G von 25GPa nicht angefangen haben. Der Druck ist milliardenfach größer. Die Zentrifugalkraft hätte den Zylinder beim Hochdrehen längst zerrissen. PS: wie viel Energie steckt man fürs Hochdrehen in den Zylinder, wie bringt man den Strom ein ...
Hallo Ma K. Ma K. schrieb: > *Frage 1: Wie entnimmt man einem Stromkreislauf bestehend aus einem > Superleiter Strom?* Konkretes Beispiel für die supraleitenden Magnetspulen an Beschleunigern: Du hast eine supraleitende Spule, die an den Enden mit Normalleitern kontaktiert ist. Im supraleitenden Bereich sind die Enden der Spule durch einem Supraleiter verbunden, der aber noch nicht stark genug heruntergekühlt ist, um supraleitend zu sein. Da fängst Du jetzt, ganz Vorsichtig, an, Strom hindurch zu schicken. Der Strom fließt jetzt durch die supraleitende Spule, und nicht durch die nicht supraleitende Querverbindung zwischen den Spulen, weil das Verhältnis der Widerstände sehr groß ist. Null in der Supraleitenden Spule, und irgendwas in der Querverbindung. Verluste treten wärend des Hochfahrens in den nicht supraleitenden Anschlüssen auf, und diese Verluste sind wegen der großen Ströme erheblich. Diese heizen auch über Wärmeleitung die Enden der supraleitenden Spule auf, die darum extra stark gekühlt werden müssen, um nicht aus der Supraleitung zu fallen. Du brauchst für jedes Watt, das die Spule irgendwie erwärmt, 4-5W an Kühlleistung, um das wieder weg zu bekommen. Du must den Strom vorsichtig steigern, weil es sowohl eine kritische magnetische Feldstärke gibt, als auch eine kritische Geschwindigkeit für die Änderung des magnetischen Feldes, ab der die Supraleitung zusammenbricht. Der Prozess des Hochfahrens zieht sich über Stunden bis Tage hin, und wärend der ganzen Zeit musst Du den Strom ja auch ausserhalb der Spule, wo er Verluste bereitet, aufrechterhalten. Ist der Sollstrom erreicht, kühlt man auch die Querverbindung über den Spulenanschluß herunter, und bei ebenso vorsichtiger Reduzierung des Speisestromes (kritische Änderungsgeschwindigkeit für das Magnetfeld) übernimmt nun die Querverbindung den Strom. Jetzt fließt der Strom komplett in einer supraleitenden Schleife, die gegen die Erwärmung von Außen gut isoliert sein muss und eine erhebliche Kühlleistung benötigt. Zum Abschalten das ganze rückwärts. Die Spulen "einfach so" aus der Supraleitung fallen zu lassen ("Quenchen") macht man eher ungerne, weil das dass Material extrem beansprucht. Gelegentlich fliegt einem auch dabei was um die Ohren, weil z.B. flüssiges Helium zu schnell verdampft, oder das sich ändernde Magnetfeld irgendwo etwas induziert... An Stromversorgung hast Du dabei Konstantstromquellen für hunderte bis tausende von Ampere und einer Deckenspannung von 6V. Die Welligkeit dieses Stromes ist sehr gering (kritische Änderungsgeschwindigkeit für das Magnetfeld). Die Geräte dafür haben die Abmessungen von einem sehr großen 19" Einschub bis zu einer Gruppe von Schaltschränken in Telephonzellengröße. Der Crowbar für die Notabschaltung beinhaltet einen Edelstahlbarren mit paar dutzend Kg Gewicht als Lastwiderstand, und es ist ein Temperatursensor an diesem angebracht der Verhindert, das jemand das Gerät einschaltet bevor er nicht wieder gut abgekühlt ist. > Grund für die Frage ist reine Neugierde, nachdem ich mitbekam, dass sich > Strom in einem geschlossenen Stromkreislauf mit Superleiter verlustfrei > unendlich lange speichern lässt. Schon, aber Du musst trozdem die ganze Zeit weiter Kühlen, weil sich sonst die Spule von aussen durch die Temperaturisolierung hindurch wieder erwärmt. Ausserdem: Die Supraleitung reduziert nur den rein ohmschen Verlust zu Null, aber nicht die dielektrischen oder magnetischen Verluste, die auftreten, wenn sich etwas am Strom ändert. Darum ist es auch unüblich, Supraleitung für Wechselstrom zu verwenden. > Das Problem, das ich hier sehe ist, dass Strom immer den einfachsten Weg > nimmt und das wäre nunmal der Superleiter. Hängt man einen Verbraucher > dran, dann wird da nichts abgezapft, es sei denn, der Verbraucher ist > ebenso ein Superleiter. Das müsste für die existierenden > Tieftemperatursuperleiter genauso gelten wie für theoretische > Raumtemperatursuperleiter. Richtig. Darum der obige geschilderte Eiertanz bei der Verwendung solcher Spulen. Diese werden nur für sehr starke konstante Magnetfelder gemacht. Selbst kleine Justagen werden extern durch kleinere nicht supraleitende Magnete gemacht. Immer wenn Du energie zufügst oder entnimmst, hast Du eine Änderung. Hoch- und Raumtemperatursupraleiter haben dazu teilweise sehr geringe kritische Feldstärken und andere Probleme. Die kritischen Feldstärken begrenzen auch die Energiemenge, die Du in einer solchen Anlage überhaupt speichern kannst. > > Gibts da einen Trick, mit dem sich das umgehen lässt? Oder ist das einer > der Dinge, die uns nicht erzählt wird analog zur Kernfusion, bei der > "Überschuss" und "tatsächlicher Überschuss" zwei verschiedene Paar > Stiefel sind? Da müsstest Du Experten fragen. Nach meiner Ansicht gehört das tatsächlich zu den "Pferdefüssen" von Fusionreaktoren für Energiegewinnung nach dem Tokamak Prinzip (ITER, ASDEXupgrade) weil Du dort konstruktionsbedingt ein sich STETIG änderndes Magnetfelt erheblicher Stärke benötigst.....das geht immer nur für Minuten, weil Dir sonst der Strom über alle Grenzen steigt. Dann musst Du stoppen, und in die Gegenrichtung neu starten. Es ist letztlich eine grundsätzliche Sache, aber bei einem Fusionsreaktor nach dem Stellaratorprinzip (Wendelstein 7-X Projekt in Greifswald) spielt es dann nicht so die Rolle, weil das ähnlicher einem MRT ist. Ein konstantes Feld, was ein wenig geregelt wird. Aufwändig genug, sieht aber trozdem freundlicher aus. Darum gehört das nach meiner Ansicht zu den aussichtsreichsten Experimenten auf diesem Gebiet. Für Energiegewinnung gänzlich ungeeignet sind Z-Pinch und Laserzündung. Das sind immer nur kurze Pulse, egal wie gut der Wirkungsgrad dabei ist. Interessant für Forschung und Waffen, aber weniger zur Energiegewinnung. Der Stellarator galt irgendwann als technisch nicht machbar, weil man das ganze nicht stabil hinbekam. Durch die Verdrehung des Feldes in sich mitteln sich die Probleme heraus, aber es galt wegen der Konplexität der Anlage immer noch als nicht machbar, aber dann hat man es doch hinbekommen. > Relativ effizient wäre die Sache übrigens. Laut Rechnung der KI müsste > ein Zylinder mit 0,2m Radius, 0,5m Länge und 100kg Masse auf lediglich > ~7500 U/min gebracht werden, um 25GPa zu erzeugen. Zum Erreichen dieser > Rotation wäre weniger als 1KWh notwendig - wenn man der KI Glauben > schenken kann. (Meine Vermutung: Eher nicht, aber ich kann sowas auch > nicht durchrechnen...) > > Selbst wenn wesentlich mehr Energie notwendig wäre, müsste nur genug > Strom gespeichert werden können, um die Sache lohnenswert zu machen. Zur > Idee an sich konnte die KI keine relevanten Einwände erheben. Daher bin > ich dann hierher gekommen:) Die KI ist schon recht menschenähnlich, insbesondere was ihre Fehler angeht. Irgendwann kommt die auch ins Träumen und Schwärmen. ;O) Bau besser den Stellarator fertig, sieht deutlich einfacher aus. Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic http://www.l02.de
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Michael B. schrieb: > Deine KI ist strunzdumm. Schon ChatGPD kann nachgewiesenermassen nicht > rechnen. Den Eindruck hatte ich auch schon. Mein Vertrauen ging verloren, als ich für eine Excel Tabelle Min, Max und Mittelwert berechnen lassen wollte. Hab das mit mehreren KIs getestet und es kam immer Grütze raus. KI bleibt wohl ein rein semantisches Werkzeug. Schade;( Gerald K. schrieb: > Wenn R des Superleiters 0 ist, dann fällt an ihm keine Spannung ab. Man > muss den Ring auftrennten um Energie zu entnehmen. Ah, ok. Das macht Sinn... > Die KI dürfte mit dem G von 25GPa nicht angefangen haben. Der Druck ist > milliardenfach größer. Die Zentrifugalkraft hätte den Zylinder beim > Hochdrehen längst zerrissen. Den Wert gab mir die KI als Schwelle, ab der H2 zum Superleiter wird. > PS: wie viel Energie steckt man fürs Hochdrehen in den Zylinder, wie > bringt man den Strom ein ... Siehe oben. Laut Rechnung der KI ist es unter 1KWh fürs Beschleunigen. Näherungsweise muss man dann täglich vermutlich nochmal 1KWh reinstecken, um die Geschwindigkeit zu halten. Aber das wäre sehr wenig, wenn man sich vorstellt, damit dauerhaft 1GWh speichern zu können. Bernd W. schrieb: > Gelegentlich fliegt einem auch > dabei was um die Ohren, weil z.B. flüssiges Helium zu schnell verdampft, > oder das sich ändernde Magnetfeld irgendwo etwas induziert... Das stelle ich mir auch ziemlich heftig vor, wenn da verdichtet in einem Sekundenbruchteil plötzlich die ganze Energie freigesetzt wird. > Schon, aber Du musst trozdem die ganze Zeit weiter Kühlen, weil sich > sonst die Spule von aussen durch die Temperaturisolierung hindurch > wieder erwärmt. Wäre das nicht egal, wenn das H2 mit so hohem Druck nach außen gepresst wird, während die angelegte Spannung das H2 zusammenhält? > Die Supraleitung reduziert nur den rein > ohmschen Verlust zu Null, aber nicht die dielektrischen oder > magnetischen Verluste, die auftreten, wenn sich etwas am Strom ändert. > Darum ist es auch unüblich, Supraleitung für Wechselstrom zu verwenden. > [..] > Die kritischen Feldstärken begrenzen auch die Energiemenge, die Du in > einer solchen Anlage überhaupt speichern kannst. Ahja, das war mir nicht bewusst. Das ganze Superleitergequatsche ist also nur der übliche Hype, an dessen Ende dann selbst im Erfolgsfall irgendwann lediglich einige Spezialanwendungen stehen. Gut zu wissen... > Bau besser den Stellarator fertig, sieht deutlich einfacher aus. Ich mache mich heute noch an die Arbeit:) Danke euch allen!
Ma K. schrieb: > Siehe oben. Laut Rechnung der KI ist es unter 1KWh fürs Beschleunigen Du kannst dich also beruhigt zurücklehnen, noch ist die KI bloss künstliche Dummheit die fake news erzählt wenn man ausreichend blöde Fragen stellt. Dass sich Politiker, Beamte, Rechtsanwälte, Kundendiensthotlines problemlos durch KI ersetzen lassen, ist aber schon common sense. https://www.telekom.com/de/konzern/digitale-verantwortung/details/einsatz-kuenstlicher-intelligenz-bei-der-telekom-524304
> Die KI dürfte mit dem G von 25GPa nicht angefangen haben. Der Druck ist > milliardenfach größer. Die Zentrifugalkraft hätte den Zylinder beim > Hochdrehen längst zerrissen. Bist du dir da sicher? Es gibt Schwungräder, die diese Geschwindigkeiten ( durchaus erreichen. Das KERS der F1 erreichte bis zu 60.000 U/min. Nach meinem Verständnis wechselt H2 ab einem bestimmten Druck dann auch seine Phase, wird also fest, und kann damit nicht mehr länger in das Material des Zylinders eindringen und diesen porös machen. Im Grunde genommen müsste die Zylinderwand nur dick genug sein, dass er seine - Achtung, Star Trek Begriff - strukturelle Integrität nicht verliert, bevor H2 fest wird.
Hallo Ma K. Ma K. schrieb: > Ahja, das war mir nicht bewusst. Das ganze Superleitergequatsche ist > also nur der übliche Hype, an dessen Ende dann selbst im Erfolgsfall > irgendwann lediglich einige Spezialanwendungen stehen. Gut zu wissen... Na, die hypothetischen Raumtemperatursupraleiter unter zig Gigapaskal Druck sind noch komplett hypothetisch und ob man den Druck gut in den Griff bekommt und was metallischer Wasserstoff mit seiner Umgebung anstellt..... Real sind aber normale Supraleiter, und die werden im MRT und in Beschleunigern und überall wo man starke magnetische Gleichfelder benötigt eingesetzt. Als Leiter für die Energieübertragung stehen die aber nicht zur Debatte. Die müssten mit DC betrieben werden, was aber bei einer HGÜ kein Problem wäre, aber eine lange Leitung hat auch zwangsläufig eine große Oberfläche die nur endlich gut Wärmeisoliert werden kann. Du hast also immer noch einen exorbitanten Kühlungsbedarf, und der frisst den Energiegewinn durch die Einsparung der ohmschen Verluste auf. Selbst Großgeneratoren mit supraleitendem Erreger wurden zwar projektiert, aber nie gebaut. Du kannst nur den Erreger supraleitend machen, weil Du nur da ein Gleichfeld hast. Die Wechselstromverluste (dielektrisch/ magnetische Wirbelströme und Eisenverluste) machen das im Stator kaputt, und das ganze hätte nur bei sehr großen Erregern funktioniert (Oberfläche klein im Vergleich zum Volumen > weniger Verluste durch mangelnde Wärmeisolierung). Diese Maschinen wären größer als die Riesenmaschinen sehr großer Dampf- und Kernkraftwerke geworden, und aktuell geht die Tendenz eher zu kleineren und dezentraleren Anlagen (weniger Leitungsverluste weil dichter am Verbraucher) Real sind auch die selten Erd "Hochtemperatur" Supraleiter. Die haben relativ geringe kritische Feldstärken, und sind "keramische" Substanzen die spröde, unflexibel und ausserhalb ihrer Supraleitung nichtleitend sind. Allerdings kommen die mit einer kritischen Temperatur von z.B. 77°K in Bereiche, wo es auch für die Energieübertragung interessanter wird. Aber es gibt wohl Möglichkeiten, diese Hochtemperatursupraleiter als dünne Schicht auf eine spiralisiertes Metallband aufzubringen. In der dünnen Schicht auf Metall und durch die Spiralisierung wird das ganze wohl für Energiekabel ausreichend flexibel. Es gibt noch andere Anwendungen. z.B. als stark nichtlinearer Strombegrenzungswiderstand, der bei einer kritischen Feldstärke aus der Supraleitung fällt und dann mit seinem Widerstand Kurzschlussströme begrenzt. Sind aber alles nur Versuche. Lesetipp : https://www.itep.kit.edu/downloads/2018_Jahresbericht-DE.pdf und https://www.itep.kit.edu/downloads/2017_Jahresbericht-D.pdf >> Bau besser den Stellarator fertig, sieht deutlich einfacher aus. > > Ich mache mich heute noch an die Arbeit:) Viel Spass dabei. ;O) Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic http://www.l02.de
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Bernd W. schrieb: > Na, die hypothetischen Raumtemperatursupraleiter unter zig Gigapaskal > Druck sind noch komplett hypothetisch und ob man den Druck gut in den > Griff bekommt und was metallischer Wasserstoff mit seiner Umgebung > anstellt..... Zum Druck kann ich nichts sagen, aber wenn H2 zum Metall wird, dann müsste es theoretisch rein gar nichts mit seiner Umgebung anstellen. Das ist dann eben wie ein Stück Kupfer unter sehr hohem Druck. Es würde wohl sehr heiß werden, aber es wechselt die Phase dennoch nicht. Irgendwie seltsam, allerdings bin ich auch kein Naturwissenschaftler... > Als Leiter für die Energieübertragung stehen die aber nicht zur Debatte. > Die müssten mit DC betrieben werden, was aber bei einer HGÜ kein Problem > wäre... Ich sehe das Potenzial weniger bei der Energieübertragung, sondern mehr bei der Speicherung. Die ganze Übertragungsinfrastruktur kann man sich sparen, wenn man sich analog zu Heizöl 1x im Jahr den Tank auffüllen lassen kann und gut ist. Das Netzentgeld, mit dem die Übertragung finanziert wird, liegt bei 10 Cent pro KWh. Daher stehen die meisten Großverbraucher neben Kraftwerken, bzw sie bauen sich selbst welche, weil der Brennstofftransport billiger ist, als sich eine lange Leitung zu legen. Im Grunde sind wir heute selbst mit normalen Akkus nahe an diesem Zustand für Endverbraucher. Pro KWh zahlt man bei Akkus der PKW-Größe ca 300 Euro und bekommt dafür 4000 Ladezyklen. Das macht 7,5 Cent pro KWh, was verstörenderweise niedriger ist als das gegenwärige Netzentgeld. Oben drauf kommen zwar noch der Transport und der Strom selbst. Allerdings sind die Kosten pro erzeugter KWh inzwischen der kleinste Faktor. Im Grunde genommen brauchst du nur 2 große Akkus, von denen jeder genug Strom für 1 Woche speichern und schon bist du im "grünen" Bereich. Jetzt stell dir vor, du müsstest den Akku nur 1x pro Jahr oder gar Jahrzehnt aufladen...
Hallo Ma K. Ma K. schrieb: > Zum Druck kann ich nichts sagen, aber wenn H2 zum Metall wird, dann > müsste es theoretisch rein gar nichts mit seiner Umgebung anstellen. Das > ist dann eben wie ein Stück Kupfer unter sehr hohem Druck. Es würde wohl > sehr heiß werden, aber es wechselt die Phase dennoch nicht. Irgendwie > seltsam, allerdings bin ich auch kein Naturwissenschaftler... Nicht wirklich. Metallatome können auch in der festen Phase mobil sein....sonst gäbe es keine Zinn Wisker bei Reinzinn, und du könntest Kupfer galvanisch vergolden, ohne eine Sperrschicht aus Nickel dazwischen zu legen müssen. Auch die Diffusion der Störstellen in Halbleitern läuft in der festen Phase ab, und wird bei Raumtemperatur nur sehr langsam, hört aber nicht auf. > Ich sehe das Potenzial weniger bei der Energieübertragung, sondern mehr > bei der Speicherung. Die ganze Übertragungsinfrastruktur kann man sich > sparen, wenn man sich analog zu Heizöl 1x im Jahr den Tank auffüllen > lassen kann und gut ist. Die Überlegung ist grundsätzlich richtig, aber es gibt eben konkurierende Energiespeichertechniken, die deutlich einfacher und aktuell verfügbar sind. > Das Netzentgeld, mit dem die Übertragung finanziert wird, liegt bei 10 > Cent pro KWh. Daher stehen die meisten Großverbraucher neben > Kraftwerken, bzw sie bauen sich selbst welche, weil der > Brennstofftransport billiger ist, als sich eine lange Leitung zu legen. Auch diese Überlegung ist grundsätzlich Richtig. auf der anderen Seite wäre z.B. eine Wasserstoffleitung auch eine lange Leitung. ;O) > Im Grunde sind wir heute selbst mit normalen Akkus nahe an diesem > Zustand für Endverbraucher. Pro KWh zahlt man bei Akkus der PKW-Größe ca > 300 Euro und bekommt dafür 4000 Ladezyklen. Das macht 7,5 Cent pro KWh, > was verstörenderweise niedriger ist als das gegenwärige Netzentgeld. Das lässt eine interessante Entwicklung erwarten. Momentan fehlen ja noch erhebliche Übertragungskapazitäten um den Windstrom von der Küste zu den Verbrauchern zu bekommen, aber letztlich, mit vielen Solaranlagen und Binnenwindenergieanlagen ergibt sich eine schöne dezentrale Energierzeugung mit dazwischenliegenden dezentralen Verbrauchern. Das dürfte lokal oft für eine Verringerung der Netzbelastung sorgen. Bei den weiteren Übertragungsstrecken steht Momentan ja noch das "old money" auf der Bremse, weil das Angst wegen seiner Infestitionen in klassische Energietechnik hat, die dann obsolet werden. > Jetzt stell dir vor, du müsstest den Akku nur 1x pro Jahr oder gar > Jahrzehnt aufladen... Naja, Speicher mit einer so riesigen Speicherkapazität benötigen entweder sehr lange Ladezeiten oder exorbitante Ladeleistungen. Da sehe ich auch Grenzen. Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic http://www.l02.de
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Ma K. schrieb: > Laut Rechnung der KI müsste ein Zylinder mit 0,2m Radius, 0,5m Länge und > 100kg Masse auf lediglich ~7500 U/min gebracht werden, um 25GPa zu > erzeugen. Nach meinen Berechnungen müsste der Zylinder eine Drehzahl von 83,33 Billiarden Umdrehungen pro Minute machen, um in einem mit Wasserstoff gefüllten Zylinder einen Druck von 25GPa zu erzeugen. Wasserstoff ist extrem leicht! Dabei würde die Umfangsgeschwindigkeit des Zylinders mit 400mm Durchmesser mehrere 1000 Lichtgeschwindigkeiten entsprechen. Warp 12 ist dagegen ein Kindergeburtstag. Die Zylinderwandung wird schon bei einer Umfangsgeschwindigkeit von nur einer einfachen Lichtgeschwindigkeit unsichtbar und sich langsam zu einem schwarzen Loch entwickeln, welches zur Singularität in einem Punkt zusammenstürzt und die gesamte teure Werkstatteinrichtung mit sich reißt! Also, am besten die Drehbank im Keller nicht zu hochtourig laufen lassen ;-) Nachtrag: Die 25GPa entstehen im schwarzen Loch plötzlich ganz automatisch und werden sogar noch bei weitem übertroffen.
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Bernd W. schrieb: > Nicht wirklich. Metallatome können auch in der festen Phase mobil > sein....sonst gäbe es keine Zinn Wisker bei Reinzinn, und du könntest > Kupfer galvanisch vergolden, ohne eine Sperrschicht aus Nickel > dazwischen zu legen müssen. > > Auch die Diffusion der Störstellen in Halbleitern läuft in der festen > Phase ab, und wird bei Raumtemperatur nur sehr langsam, hört aber nicht > auf. Genau für solche Antworten bin ich hierher gekommen. Danke! > Die Überlegung ist grundsätzlich richtig, aber es gibt eben > konkurierende Energiespeichertechniken, die deutlich einfacher und > aktuell verfügbar sind. Welche siehst du denn? Meines Wissens gibt es nur welche, die absehbar mit Kohlenwasserstoffen gleichziehen werden. Späße wie Uranbatterien werden wohl Utopie bleiben. > Auch diese Überlegung ist grundsätzlich Richtig. auf der anderen Seite > wäre z.B. eine Wasserstoffleitung auch eine lange Leitung. ;O) Da sehe ich eher Magnesiumhydrid als Übertragungsmedium. Leider gibt es zu wenig Magnesium, als dass man die Methode für mehr als Nischen einsetzen könnte. Die ganzen Privatjets und Milliardärsjachten könnte man aber durchaus darauf umstellen. Frage mich, warum die immer einen Sonderbonus bekommen. Dort ist das ganze Geld und die wollen Prestige. Mit einem Hydridantrieb könnten sie von Monte Carlo bis Singapur die ganze Aufmerksamkeit auf sich ziehen. > Momentan fehlen ja > noch erhebliche Übertragungskapazitäten um den Windstrom von der Küste > zu den Verbrauchern zu bekommen, aber letztlich, mit vielen Solaranlagen > und Binnenwindenergieanlagen ergibt sich eine schöne dezentrale > Energierzeugung mit dazwischenliegenden dezentralen Verbrauchern. Das > dürfte lokal oft für eine Verringerung der Netzbelastung sorgen. WKAs sind mE eine Todgeburt und werden wieder verschwinden, sobald zu viele Verbraucher auf Inselbetrieb umgestellt haben. Denn das wird die Netzentgelte heftig in die Höhe treiben, so dass die abseits stehenden Anlagen und jene mit mäßiger Auslastung schnell wieder wegkommen. Generell halte ich das Netz für den eigentlichen Flaschenhals in der ganzen Energieinfrastruktur. Denn das hat den maximalen Skalenbereich bereits erreicht und kann pro Abnehmer noch teurer werden, ohne dass ein neuer Nutzen hinzukommt. Für die Erzeugung, Speicherung und logistische Alternativen gilt das nicht. > Bei den weiteren Übertragungsstrecken steht Momentan ja noch das "old > money" auf der Bremse, weil das Angst wegen seiner Infestitionen in > klassische Energietechnik hat, die dann obsolet werden. Jup, sehe ich auch so. Die ganzen Stadtwerke - eigentlich die kommunalen Cash Cows schlechthin - wurden so sehr mit unprofitablen Ökoinvestitionen überfrachtet, dass sie absehbar alle pleite gehen werden. Den einzigen Ausweg haben sie in der Oligopolisierung bei gleichzeitiger Kaputtregulierung der Dezentralität für Endverbraucher. Genau das sehen wir auch. Die Sache wird noch seeeeehr teuer werden. > Naja, Speicher mit einer so riesigen Speicherkapazität benötigen > entweder sehr lange Ladezeiten oder exorbitante Ladeleistungen. Da sehe > ich auch Grenzen. Das kann sein. Es kommt halt auf die Stückzahlen an und hier auf Skaleneffekte. Bzgl Stromspender kann man ja einfach kurz mit dem leeren Akku ins AKW-Ausland fahren und kommt dann mit dem vollen Eimer wieder zurück. Gibt ja offiziell keine Grenzen mehr, dh es zählt dann auch nicht als Schmuggel:) Michael M. schrieb: > Nach meinen Berechnungen müsste der Zylinder eine Drehzahl von 83,33 > Billiarden Umdrehungen pro Minute machen, um in einem mit Wasserstoff > gefüllten Zylinder einen Druck von 25GPa zu erzeugen. Wasserstoff ist > extrem leicht! Dabei würde die Umfangsgeschwindigkeit des Zylinders mit > 400mm Durchmesser mehrere 1000 Lichtgeschwindigkeiten entsprechen. Warp > 12 ist dagegen ein Kindergeburtstag. lol... Das ist natürlich eine andere Hausnummer! Wie beschrieben habe ich mich auf die Rechenkünste der KI verlassen. Die hat mir übrigens noch einen anderen Gastyp mit Superleitereigenschaften unter hohem Druck ausgeworfen: Silanverbindungen. Die kommen auf 2-3-stellig Mol, haben fast menschliche Schmelz- und Siedetemperaturen und werden bereits ab 100MPa zum Superleiter, was Sachen wie Porösität und Umdrehungsgeschwindigkeiten weniger... sagen wir: anspruchsvoll machen. Allerdings könnte es gut sein, dass die KI auch hier seine Phantasie etwas zu sehr bemüht hat. > Also, am besten die Drehbank im Keller nicht zu hochtourig laufen lassen Nichts gegen meine Drehbank. Die hat schon ganz andere Sachen erlebt... > ;-)
Ma K. schrieb: > Bist du dir da sicher? Der Unterschied zwischen 25Pa und 25GPa ist ein Faktor 10^9.
Ma K. schrieb: > Bist du dir da sicher? Warum bist DU dir nicht sicher, hast du es etwa, trotz der Hinweise dass die von dir befragte KI falsch lag, niemals selbst nachgerechnet ? Warum nicht ?
Michael B. schrieb: > Ma K. schrieb: >> Bist du dir da sicher? > > Warum bist DU dir nicht sicher, hast du es etwa, trotz der Hinweise dass > die von dir befragte KI falsch lag, niemals selbst nachgerechnet ? > > Warum nicht ? Weil ich in Physik noch schlechter bin als eine KI. Ja, solche Leute gibts tatsächlich.
Hallo Ma K. Ma K. schrieb: >> Die Überlegung ist grundsätzlich richtig, aber es gibt eben >> konkurierende Energiespeichertechniken, die deutlich einfacher und >> aktuell verfügbar sind. > > Welche siehst du denn? Meines Wissens gibt es nur welche, die absehbar > mit Kohlenwasserstoffen gleichziehen werden. Späße wie Uranbatterien > werden wohl Utopie bleiben. Du hast "deutlich einfacher UND aktuell verfügbar" überlesen. ;O) Das trifft eigentlich für alle aktuell üblichen Batteriesysteme so zu. Selbst Wasserstoff ist wäre dagegen kompliziert in der Handhabung. :O) >> Momentan fehlen ja >> noch erhebliche Übertragungskapazitäten um den Windstrom von der Küste >> zu den Verbrauchern zu bekommen, aber letztlich, mit vielen Solaranlagen >> und Binnenwindenergieanlagen ergibt sich eine schöne dezentrale >> Energierzeugung mit dazwischenliegenden dezentralen Verbrauchern. Das >> dürfte lokal oft für eine Verringerung der Netzbelastung sorgen. > > WKAs sind mE eine Todgeburt und werden wieder verschwinden, sobald zu > viele Verbraucher auf Inselbetrieb umgestellt haben. Nein, weil Du auch Verbraucher hast, die nicht so schön dezentral sind. Industrielle Großverbraucher oder Ballungszentren, wo Du nicht so viele Solaranlagen dazwischen aufstellen kannst. Ausserdem sind Windkraftanlagen eine schöne Ergänzung wenn nachts keine Sonne scheint, und es ist nett, bei Dunkelflauten über ein Verbundnetz den Strom aus Gegenden zu beziehen, wo Wind weht, und so die Speicher zu strecken. > Denn das wird die > Netzentgelte heftig in die Höhe treiben, so dass die abseits stehenden > Anlagen und jene mit mäßiger Auslastung schnell wieder wegkommen. Für obige Zwecke wird man bereit sein, etwas Geld auf den Tisch zu legen. Versorgunssicherheit ist auch was wert. Ausserdem haben Leitungen eine relativ lange Lebensdauer. Wenn sie mal liegen, wird man sie auch nutzen. > Generell halte ich das Netz für den eigentlichen Flaschenhals in der > ganzen Energieinfrastruktur. > Denn das hat den maximalen Skalenbereich > bereits erreicht und kann pro Abnehmer noch teurer werden, ohne dass ein > neuer Nutzen hinzukommt. Für die Erzeugung, Speicherung und logistische > Alternativen gilt das nicht. Die aktuelle Netztopologie wird irgendwann nicht mehr zu der Verteilung von Erzeugern und Verbrauchern passen. Dann wird man die Netztopologie ändern müssen. Inwieweit alte Anlagen da eingebunden werden können, wird man sehen, aber per se sinnlos werden sie nicht. > >> Bei den weiteren Übertragungsstrecken steht Momentan ja noch das "old >> money" auf der Bremse, weil das Angst wegen seiner Investitionen in >> klassische Energietechnik hat, die dann obsolet werden. > > Jup, sehe ich auch so. Die ganzen Stadtwerke - eigentlich die kommunalen > Cash Cows schlechthin - wurden so sehr mit unprofitablen > Ökoinvestitionen überfrachtet, dass sie absehbar alle pleite gehen > werden. Dann hätten die Kommunen eine Chance, ihre verkauften und privatisierten Versorgungsunternehmen für kleines Geld zurückzukaufen und zu modernisieren. >> Naja, Speicher mit einer so riesigen Speicherkapazität benötigen >> entweder sehr lange Ladezeiten oder exorbitante Ladeleistungen. Da sehe >> ich auch Grenzen. > > Das kann sein. Es kommt halt auf die Stückzahlen an und hier auf > Skaleneffekte. Bzgl Stromspender kann man ja einfach kurz mit dem leeren > Akku ins AKW-Ausland fahren und kommt dann mit dem vollen Eimer wieder > zurück. Die langen Ladezeiten bzw. exorbitante Ladeleistungen hättest Du im Ausland aber genauso, unabhängig von der Technologie der Energiequelle. Das ist ja eine Eigenschaft des Speichers, dass er so groß ist, und er wird ja nicht kleiner, wenn Du ihn anderswo füllst. > Wie beschrieben habe ich mich auf die Rechenkünste der KI verlassen. KIs haben sich als extrem kreativ erwiesen. So kreativ, dass es mühevoll wird, ihre kühnen Ideen auf reelle Gehalte abzuklopfen. ;O) Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic http://www.l02.de
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Ma K. schrieb: > Grund für die Frage ist reine Neugierde, nachdem ich mitbekam, dass sich > Strom in einem geschlossenen Stromkreislauf mit Superleiter verlustfrei > unendlich lange speichern lässt. Autokorrektur oder fehlende Grundlagen? Was sollen Superleiter sein?
Oliver R. schrieb: > angereichert mit einer der Urzeit entsprecheden Menge an Verwirrung. Wer war in der U(h)rzeit verwirrt?
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