Alternative zum Kernkraftwerk
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Jan schrieb:
Ich habe gerade mal schnell gerechnet:
Strombedarf Deutschland: etwa 550*10^9 kWh/Jahr (Wikipedia)
Solarkonstante: 1,4 W/m^2Ich habe es jetzt nicht nachgerechnet, aber bei der Solarkonstante hast Du Dich schonmal um einen Faktor 1000 vertan.
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wer meint, durch dargebotsabhängige energiequellen läßt sich in naher zukunft auch nur ein einziges kern- oder kohlekraftwerk abschalten, der zieht sich die hose wahrscheinlich auch mit der kneifzange an. damit kann man im moment ein bisschen brennstoff sparen, mehr nicht. momentan ist die wasserkraft die einzige sinnvolle regenerative alternative energiequelle. der ausbau in deutschland ist aber leider so gut wie am ende.
grüße, mm
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pivke schrieb:
Was in abgewandelter Form für alle regenerative Energien gilt.
Meine persönliche Hoffnung liegt in der Kernfusion.
Wollt ihr es denn wirklich drauf ansetzen ?
Es muss nur der kleinste Fehler bei einer Kernspaltung passieren und die Hälfte der Welt kann für mehr als 5000 Jahre abgestrahlt werden.Zum einen funktioniert die Kernfusion dermaßen anders als die Kernspaltung, sodass eine explosionsartige Reaktion völlig unmöglich ist (auch der Abfall ist bei der Fusion kaum der Rede wert), zum anderen sind ist die Angst vor Kernkraftwerken auch etwas übertrieben, weil die Leute einfach falsch informiert sind.
Alle bis auf in der ehem. UDSSR verwendete Reaktoren sind Druckwasser- oder Siedewasserreaktoren. Hier wird statt Graphit (schweres) Wasser als Moderator verwendet, sodass bei einer Überreaktion das Wasser einfach verdampft und die Neutronen zu schnell werden, um weitere Kerne zu spalten. Der Reaktor wird zwar sehr heiß und kann schmelzen, aber dann ist allerhöchstens das Kraftwerk kontaminiert, das entsprechend konstruiert werden kann. Hierzu muss aber auch schon mehr als der kleinste Fehler passieren. Es gibt mindestens drei unabhängige Kühlsysteme und weitere Sicherheitsvorrichtungen.
Persönlich würde ich mir natürlich auch nutzbare regenerative und möglichst umweltfreundliche Energiequellen wünschen, aber beim derzeitigen Energiehunger der Welt sieht mir die Kernfusion wie ein Projekt aus, an dem man nicht schnell genug forschen kann. Ansonsten muss man bedenken, dass der meiste Strom immernoch durch Kohlekraftwerke produziert wird, die nicht nur extrem umweltschädlich sind, sondern den Schaden auch noch viel zeitnaher verursachen als Atomkraftwerke - wir merken es ja bereits jetzt am Klimawandel. Dass der radioaktive Müll ein Problem ist, muss man zugeben, aber die Sichherheit von Atomkraftwerken lässt mich nicht schlecht schlafen.
Am besten wäre wohl immernoch: Energie sparen!
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Gregor schrieb:
Ich habe es jetzt nicht nachgerechnet, aber bei der Solarkonstante hast Du Dich schonmal um einen Faktor 1000 vertan.
Nein, hab ich nicht. Es ist nur dummerweise gerade die 'k'-Taste, die auf meiner Tastatur manchmal klemmt.
Gerechnet habe ich selbstverständlich mit 1,4kW/m^2.edit: Im übrigen würde ich wohl vermutlich eher auf Geothermie setzen.
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Netter Link (inkl. Video) zum Thema: http://www.kombikraftwerk.de/ (ISET)
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Marc++us schrieb:
Hm, es gibt beim Silizium eine starke Knappheit,
Naja, was heißt denn da "Knappheit"? Silizium gibt es im wahrsten Sinne des Wortes wie Sand am Meer. Bei der Knappheit geht es praktisch nur um die entsprechende Aufbereitung des Siliziums. Die Industrie, die entsprechendes Silizium liefert, wächst zwar ziemlich schnell, die Photovoltaik-Industrie hätte es aber lieber noch schneller. Entsprechend ist der Preis für derartiges Silizium in den letzten Jahren stark angestiegen. Demgegenüber steht, dass die benötigte Menge an Silizium "pro Watt" deutlich gesenkt wird: Die Wafer werden dünner gemacht usw..
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Gregor schrieb:
life schrieb:
Imo werden sobald die Ölreserven zur Neige gehen die Atomkraftewerke wieder ordentlich boomen.
Hi. AFAIK wird in Deutschland kein Strom aus Öl hergestellt. Zumindest nicht im großen Stil. Gehst Du also davon aus, dass der Verkehr von Ölverbrauch auf Stromverbrauch umgestellt wird?
http://de.wikipedia.org/wiki/Bild:Energietraeger_detalliert.png
Wenn du es speziell auf Deutschlands Eigenenergieerzeugung beziehst, kannste auch Öl durch Kohle ersetzen. Die halten auch nicht ewig (nach Wikipedia Braunkohle noch ~37 Jahre).
Gehst Du also davon aus, dass der Verkehr von Ölverbrauch auf Stromverbrauch umgestellt wird?
Das ist natürlich auch ein interessantes Argument. Habe ich aber noch nicht drüber nachgedacht..
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Marc++us schrieb:
Da Solarzellen Gleichstrom erzeugen, und man diesen erst in Wechselstrom transformieren muß... das taugt eigentlich nur für Verbraucherinseln, oder wenn man eines Tages im Haus einmal ein Gleichstromnetz für Kleinverbraucher (Telefon, Radio, etc) bekommt.
η(Wechselrichter) = bis zu 0,98
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darthdespotism schrieb:
Ich war Anfang des Jahres mitm Physik LK bei nem Fortrag über erneuerbare Energien und Photovoltaic verursacht in etwa den Klimaschaden eines guten Kohlekraftwerks ...
Gibt's dazu was online? Und wer hat diese Studie in wessen Auftrag durchgeführt? Zukunftsprognose?
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Jan schrieb:
Ich habe gerade mal schnell gerechnet:
Strombedarf Deutschland: etwa 550*10^9 kWh/Jahr (Wikipedia)
Solarkonstante: 1,4 kW/m^2Annahme: Sonne scheint 12 Stunden mit voller Kraft das ganze Jahr und jeden Tag und die eingesetzten Solaranlagen haben 100% Wirkungsgrad.
Dann komme ich auf einen Flächenbedarf von etwa 32740 km^2.
Zum Vergleich: Fläche Deutschlands: 360.000 km^2.Ok, was rechnest Du da?
550*10^9 / (1,4*12*365*1.000.000) ?
Das kann es wohl noch nicht sein, denn da kommt man nur auf ~90km². Hast Du noch irgendwelche Winkel und so drin, Einfluss der Atmosphäre?
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Jan schrieb:
Ich habe gerade mal schnell gerechnet:
Strombedarf Deutschland: etwa 550*10^9 kWh/Jahr (Wikipedia)
Solarkonstante: 1,4 kW/m^2Annahme: Sonne scheint 12 Stunden mit voller Kraft das ganze Jahr und jeden Tag und die eingesetzten Solaranlagen haben 100% Wirkungsgrad.
Dann komme ich auf einen Flächenbedarf von etwa 32740 km^2.
Zum Vergleich: Fläche Deutschlands: 360.000 km^2.Ich komme auf was anderes: W' = 1,4 * kW/m^2 * 12 h * 365 = 6132 kWh/m^2
A = 550*10^9 kWh / 6132 kWh/m^2 = 89.693.412 m^2 = 89 km^2
Natürlich ist es wesentlich mehr, weil diese 12 Stunden, 365 Tage nicht stimmen. Bei Wikipedia steht, dass man mit etwa 11 % Vollauslastung rechnen kann, dann kommt man auf:
W' = 1400 kWh/m^2
A = 392 km^2Allerdings weiß ich nicht, wo die 1,4 kW / m^2 herkommen. Bei Wikipedia rechnen die mit nochmal weniger, sodass sie dann auf 2% Fläche kommen.
Aber ich würde eher auf Energiesparen setzen (Halbierung ist nicht wirklich ein Problem) und dann auf Off-shore Windparks.
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finix schrieb:
darthdespotism schrieb:
Ich war Anfang des Jahres mitm Physik LK bei nem Fortrag über erneuerbare Energien und Photovoltaic verursacht in etwa den Klimaschaden eines guten Kohlekraftwerks ...
Gibt's dazu was online? Und wer hat diese Studie in wessen Auftrag durchgeführt? Zukunftsprognose?
Mich würde vor allem interessieren, ob dieser Klimaschaden durch die Fotovoltaik aufgeschlüsselt wurde. Welche Aspekte tragen dazu bei? Ich meine, solche Aussagen kann man sich ja recht schnell konstruieren: Bis Fotovoltaikanlangen die Energie wieder erzeugt haben, die für ihre Herstellung benötigt wurde, vergehen einige Jahre. Typischerweise etwa 6, glaube ich. Jetzt setzen wir für diese Energie mal Erzeugung aus Kohlekraft an und schon haben wir eine entsprechende Aussage, die zumindest auf eine ähnliche Größenordnung kommt. Wenn wir die Haltbarkeit solcher Anlagen jetzt noch etwas niedrig ansetzen usw., dann kommt man schon auf solche Zahlen.
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Er hat in dem Fall ja auch von 100% Wirkungsgrad geschrieben, der liegt ja in der realität noch weit drunter...
Mit einem Wirkungsgrad von etwa 15% würde die Rechnung hinkommen.
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TheToast schrieb:
Er hat in dem Fall ja auch von 100% Wirkungsgrad geschrieben, der liegt ja in der realität noch weit drunter...
Mit einem Wirkungsgrad von etwa 15% würde die Rechnung hinkommen.
Nö? Bzw.: Welche Rechnung meinst Du jetzt genau? Die von Jan oder die mit den 2%?
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Arg... so spät ist es doch noch gar nicht. Ich habe vergessen, dass so ein Jahr 365 und nicht nur einen Tag hat.
Aber setzt man einen realistischen Wirkungsgrad und eine realistische Sonnenscheindauer und eine mittlere Solarkonstante (Sonnenstandsverlauf am Tag) an, sollte die Zahl dennoch höher liegen, als die berechnete.
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Jan schrieb:
Arg... so spät ist es doch noch gar nicht. Ich habe vergessen, dass so ein Jahr 365 und nicht nur einen Tag hat.
Sei froh, dass Du das nur hier im Forum vergessen hast. Ich hatte genau den gleichen Fehler damals in der Abi-Klausur. Hat mir damals einiges gekostet.
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wen die gewinn-verlustrechnung zu sonne/kern/wind/kohle interessiert, der kann sich das hier: http://www.alt.fh-aachen.de/download/�bung/�bungsaufgaben 2005-06 mit L�sungen.pdf ab aufgabe 2 ja mal zu gemüte führen. lösungen sind am ende. die ergebnisse sind zumindest interessant.
grüße, mm
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Gregor schrieb:
Mich würde vor allem interessieren, ob dieser Klimaschaden durch die Fotovoltaik aufgeschlüsselt wurde.
Das gängige Argument ist, glaube ich, genau wie du es skizziert hast: viel "Herstellungskosten", wenig Ausbeute, geringe Lebenserwartung (u.a. auch Hagelschäden o.ä.).
Ist ja auch durchaus richtig dies alles mit in die Betrachtung aufzunehmen; wenn ich dann allerdings zu hören bekomme dass es sich nicht nur derzeit nicht rechnet, sondern sich auch in Zukunft nicht rechnen können wird, werde ich schon ein wenig skeptisch.
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Gregor schrieb:
Nö? Bzw.: Welche Rechnung meinst Du jetzt genau? Die von Jan oder die mit den 2%?
ich bin jetzt von
W' = 1400 kWh/m^2
A = 392 km^2ausgegangen
Wenn mit 1400kWh/m^2 392km^2 ausreichen, dann braucht man bei (1400*0,15) kWh/m^2 2614 km^2, oder hab ich mich da grade verrechnet?
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TheToast schrieb:
Wenn mit 1400kWh/m^2 392km^2 ausreichen, dann braucht man bei (1400*0,15) kWh/m^2 2614 km^2, oder hab ich mich da grade verrechnet?
Die Zahlen nehme ich Dir ab. Damit bist Du aber auch noch deutlich unter den 2%. Du müsstest dafür auf etwa 7000km² kommen, aber die Größenordnung stimmt zumindest schonmal.
