Druckluft als Energ...
 
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Druckluft als Energiespeicher! Interesse an Diskussion?

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Carolus
(@carolus)
Famous Member Admin
Beigetreten: Vor 3 Jahren
Beiträge: 8229
 

Veröffentlicht von: @andreaseisele

Das von mir beschriebene System enthält aber neben der Luft auch Wasser, das einen Teil der Wärme aufnehmen kann.

Du siehst immer noch nicht ein, dass diese Wärme Verluste sind und von der Arbeit  abgehen, im Sinne von verloren. Dass du sie hinterher zuführst ändert daran garnichts.

Zum letzten Mal: Schau dir ein Semester Thermodynamik an. 

 

Ich bin kein Amateur, aber ich lerne trotzdem noch.
Bürokratie schafft man nicht durch neue Regeln oder Gesetze ab.


   
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(@texnik)
Batterielecker
Beigetreten: Vor 1 Jahr
Beiträge: 169
 

Die adiabatische Gleichung kann man auch umstellen. Dann kann man den sich einstellenden druck bei Abkühlung berechnen. Der wird geringer. Egal, wie man es betrachtet, es findet ein Energieverlust statt. Verlust = weniger Wirkungsgrad.

Energie mittels Druck zu speichern ist längerfristig Energieverschwendung, kurzfristig verlustreich. Warum nutzen z. B. Dampfmaschinen oder -kessel nicht ein Druckspeichersystem? Technisch überaus aufwendig, aber durchaus machbar. Lohnt sich nicht, weil zu teuer und zu wenig Ertrag.

 

@carolus Zum letzten Mal: Schau dir ein Semester Thermodynamik an.

@andreaseisele Sieh dir doch auch einfach mal die Carnot-Prozesse an. Strömungsmaschinen und Energiewandlung gehören auch dazu. Oder hast du vor das System mit einem Freie-Energie-Generator zu verknüpfen. Bei YouTube gibt es die zu Hunderten. Noch besser wäre ein Aggregat, welches Energie aus Quntenfluktuation gewinnt. Das ist der heilige Gral.

---

Edit  : die rote Farbe ist nur für Moderation -  Carolus 

2* Trina Vertex S 425Wp, 25,6V 100Ah Akku, Lumentree 600 mit T2SG


   
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(@texnik)
Batterielecker
Beigetreten: Vor 1 Jahr
Beiträge: 169
 

Veröffentlicht von: @andreaseisele

Veröffentlicht von: @andreaseisele

Natürlich kann man die Thermodynamik und Naturgesetze generell nicht umgehen, aber in diesem speziellen Fall gibt es Methoden, die Wärme/Kälte so zu managen, dass die Verluste beliebig klein werden.

Nein, kann man nicht umgehen. Die Verluste können nie beliebig klein werden.

 

2* Trina Vertex S 425Wp, 25,6V 100Ah Akku, Lumentree 600 mit T2SG


   
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(@roterfuchs)
Autarkiekönig
Beigetreten: Vor 8 Monaten
Beiträge: 661
 

Muss das immer so grob sein? Wenn man nicht antworten WILL, dann tut man das einfach nicht. Ist doch simpel. Belehrungen helfen nicht? Dann einfach raus halten.... Oder wurmt das so sehr?

 

Wenn er den Strom "über" hat und nur für 2ct verkaufen kann und dann stattdessen mit nur 20% Wirkungsgrad speichern kann, dann ist das besser als den Strom für 2ct zu verkaufen. Nun kann man darüber schreiben, das sei besser für alle, wenn er seinen Strom für 2ct anbietet, nützt aber ihm nichts...

 

Nur als Beispiel, warum es auch bei schlechtem Wirkungsgrad "sinnvoll" sein kann. Werten würde ich das nicht, hier im Forum betreibt auch wer ne Bitcoin-Farm mit überschüssigem Strom.


   
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Carolus
(@carolus)
Famous Member Admin
Beigetreten: Vor 3 Jahren
Beiträge: 8229
 

Veröffentlicht von: @roterfuchs

Muss das immer so grob sein? Wenn man nicht antworten WILL, dann tut man das einfach nicht. Ist doch simpel. Belehrungen helfen nicht? Dann einfach raus halten.... Oder wurmt das so sehr?

Erstens ist das nicht grob. 

 

Zweitens ist der Unterschied, ob er sich mal die Physik ansieht, genau das Problem: tut er es nicht bleibt es bei Schwurbelei - und die wollen wir hier nicht haben.

Schaut er es sich an, kann man sich über die tatsächlichen Möglichkeiten der Druckluftspeicher unterhalten. Der Wirkungsgrad ist schlecht, wie bei Hydraulik, man macht Hydraulik trotzdem. Ohne es falsch in den Himmel zu loben.

Und wenn du schon anderen (mir?)  den Ratschlag gibst, sich rauszuhalten - warum machst du es nicht selbst auch mal?

 

Ich bin kein Amateur, aber ich lerne trotzdem noch.
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(@roterfuchs)
Autarkiekönig
Beigetreten: Vor 8 Monaten
Beiträge: 661
 

Ich verstehe immer noch nicht, was dich so stört. Niemand hat hier eine Gleichung gebracht, niemand was falsch ausgerechnet. Es geht wohl erst einmal um ein Gedankenexperiment. Wir müssen doch nicht jedes Gedankenexperiment beenden, weil das schon einmal jemand berechnet hat...

Und wenn du schon anderen (mir?) den Ratschlag gibst, sich rauszuhalten - warum machst du es nicht selbst auch mal?

Weil auch Kritik erwünscht sein muss an jene, die gleichzeitig eine Meinung wieder geben wie auch das Forum repräsentieren. Das kannst du nun machen wie du es möchtest aber erweckst damit den Anschein, belehrend herzukommen, was du laut eigenen Aussagen nicht möchtest. Solange das also nicht über die Sträge schlägt, und das sehe ich hier nicht, frisst das doch kein Brot. Hier spricht doch niemand davon, die Naturgesetze auszuhebeln oder Physik neu zu überdenken.


   
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HS-Rook
(@hs-rook)
Vorsichtiger Stromfühler
Beigetreten: Vor 3 Monaten
Beiträge: 19
 

Ich sehe das so.

Schon mehrfach geschrieben, um Physik geht kein Weg herum. Ich verstehe aber auch das Argument, dass wenn man mit der Energie nicht weiß wohin, spielt der Wirkungsgrad keine so gewichtige Rolle. Nur haben wir gerade eigentlich nicht hinreichend Energie und noch alte Technik die wir rasch los werden müssen. Und dafür gibt es recht effiziente Lösungen die wir so schnell als möglich installieren müssen damit sich Windräder immer drehen wenn Wind weht und Solaranlagen abliefern können so viel wie rein kommt. Also Speicher die schon heute mit gutem Wirkungsgrad funktionieren. Wir sollten andere Möglichkeiten sicher suchen, erforschen und wenn sie gut aussehen auch testen. Aber derzeit sollten wir uns doch sehr bemühen das installiert zu bekommen was wir schon kennen und was gut funktioniert, um von der hohen CO2 Belastung weg zu kommen. Und das besser gestern als morgen. 

Wer Rechtschreibfehler findet kann sie behalten


   
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Carolus
(@carolus)
Famous Member Admin
Beigetreten: Vor 3 Jahren
Beiträge: 8229
 

Veröffentlicht von: @roterfuchs

Ich verstehe immer noch nicht, was dich so stört.

Das ist nicht mein Problem.

Veröffentlicht von: @roterfuchs

Niemand hat hier eine Gleichung gebracht, niemand was falsch ausgerechnet. 

Genau. Man hat nur geraten und geschätzt. Ohne Wissenshintergrund über die Physik. Besser wäre es gewesen, nach Gleichungen wenigstens überschlägig  zu rechnen. Größenordnungen, Wassermengen  Energien für die wasserbewegeung. 

Stattdessen wird der Wirkungsgrad schöngerechnet, und das als Thema für die Diskussion über die Sinnhaftigkeit der Methode. Es gibt schon einen guten Grund, warum man das Verfahren wenig benutzt: wenn's besondere wirtschaftliche wäre , würde man es doch machen. Glaubst jemand, dass die Gesamtheit aller Ingenieure an einem hochwirtschaftlichen Verfahren vorbeigehen würde? 

Veröffentlicht von: @roterfuchs

Weil auch Kritik erwünscht sein muss an jene, die gleichzeitig eine Meinung wieder geben wie auch das Forum repräsentieren.

Wenn du das immer noch nicht zu trennen gelernt hast, habe ich insgesamt eh keine Hoffnung mehr. 

Und wenn du meine Meinung kritisierst, dann komme mit Fakten. Beweise dass ich unrecht habe, ich habe oben genug detaillierte physikalische Hinweise gegeben. 

 Die hast du anzugreifen, mit Details, nicht mit dem was du gemacht hast: ich vermeide die exakte Bezeichnung dafür.

Veröffentlicht von: @roterfuchs

Das kannst du nun machen wie du es möchtest aber erweckst damit den Anschein, belehrend herzukommen, was du laut eigenen Aussagen nicht möchtest.

In dem Zusammenhang ist es mir vollkommen gleichgültig, wie ich rübererkomme. Sind denn Fakten nicht genug? Schlage doch mal vor, wie man das anders macht? 

Veröffentlicht von: @roterfuchs

Hier spricht doch niemand davon, die Naturgesetze auszuhebeln oder Physik neu zu überdenken.

Doch genau das passiert oben. Und dagegen rede ich.

Statt den Wirkungsgrad schönzureden, können wir prima darüber reden, wann das ganze auch bei schlechtem Wirkungsgrad sinnvoll ist. Hab ich doch oben geschrieben: Hydraulik wird trotz schlechtem Wirkungsgrad benutzt.

 

 

 

Ich bin kein Amateur, aber ich lerne trotzdem noch.
Bürokratie schafft man nicht durch neue Regeln oder Gesetze ab.


   
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(@roterfuchs)
Autarkiekönig
Beigetreten: Vor 8 Monaten
Beiträge: 661
 

Man braucht für Gedankenexperimente keine Physik. Erst bei der Durchführung und Sinnhaftigkeit derer. Das zweifelst du an, und verweist darauf ein Semester Thermodynamik zu studieren. Ein Gedankenexperiment durchbricht keine Physik...

 

Aber ich machs mal wieder, wie so oft andersherum:

Die Druckluft wird auf dem Meeresgrund gespeichert. Die Wärme wird an die Umgebung, also das Wasser abgegeben. Das Wasser erwärmt sich. Der Speicher hat einen Wirkungsgrad von Strom -> Druckluft -> Strom von 40%.

An Land wird nun mit diesem Strom eine Wärmepumpe betrieben, die den Strom in benötigte Wärme umwandelt und dabei mit einem COP von 2,5 arbeitet. Dem Wasser wird Wärme entzogen und das ist exakt die Wärme, die vorher durch die Erzeugung der Druckluft ins Meer geleitet wurde.

Hm, insgesamt ist das dann eine Speicherung von 100%. Aber 100% gibt es physikalisch nicht.....


   
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(@texnik)
Batterielecker
Beigetreten: Vor 1 Jahr
Beiträge: 169
 

Veröffentlicht von: @roterfuchs

Die Druckluft wird auf dem Meeresgrund gespeichert. Die Wärme wird an die Umgebung, also das Wasser abgegeben. Das Wasser erwärmt sich. Der Speicher hat einen Wirkungsgrad von Strom -> Druckluft -> Strom von 40%.

Reversibler Prozess, Carnotscher Wirkungsgrad 0,6 in jede Richtung, gesamt gleich 0,36. Leider nur reversibel in einem idealen Prozess, dazu nicht einbezogen Reibungs- und Strömungsverluste, sowie die durch Wärme dissipierte Energie.

Wärmepumpe, Leitung bis zum Meeresgrund, ob da die Wärmepumpe überhaupt noch arbeiten kann ist fraglich. Aber selbst wenn, wird die nicht die zugeführte Wärme entziehen können. Die hat sich längst großräumig verteilt.

Speicherung von was? Bezogen auf welche Basis? sei`s drum, wieviel ist nutzbar? Energie = Anergie + Exergie. Mist nur Exergie nutzbar. Und wegen Entropie ist Anergie immer größer Null.

Ich gehe da konform mit @carolus. Man vieles machen, es sollte aber nützlich sein. Als Hobby ein schönes Spielzeug, spart aber kein CO2 ein, da der apparative Aufwand verdammt groß ist und die Herstellung auch wieder CO2 rauspustet.

Genau wie auch die Tesla-Turbine. Die funktioniert sogar, die häufig beschriebenen Wirkungsgrade von >80% sind theoretisch auch erreichbar, man braucht nur ca. 300.000 Umdrehung/s und um die 700K. Das habe ich vor einigen Jahren mal ausgerechnet. Es gibt aber kein Material, das diese Bedingungen beherscht. Und falls es das mal geben wird (sehr fraglich), ist diese Turbine immer noch nicht massentauglich, da die Spaltbreite genau auf die Viskosität (temperatur- und mediumabhängig) für jeden Anwendungsfall abgestimmt werden muß.

 

2* Trina Vertex S 425Wp, 25,6V 100Ah Akku, Lumentree 600 mit T2SG


   
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(@becky_bm)
Vorsichtiger Stromfühler
Beigetreten: Vor 2 Monaten
Beiträge: 11
 

Veröffentlicht von: @andreaseisele

… Als Gedankenexperiment kann man sich z.B. Kompression mittels einer Taucherglocke vorstellen, die in ein sehr tiefes Gewässer versenkt wird. Die Luft wird dabei etwas wärmer, aber die Wärme wird sofort an das umgebende Wasser abgegeben…

Hallo, ich bin kein Physiker und arbeite hier nur mit meinen begrenzten Kenntnissen. 
Aber, wenn in einem Prozess Wärme entsteht und diese einfach abgeführt wird, ist das dann nicht schon per Definition ein Energieverlust? Da ändert doch die Geschwindigkeit der Abkühlung nichts. 
Die Abwärme beim Verbrennungsmotor sind doch genauso einfach nur Energieverluste…

Oder bin ich jetzt völlig auf dem falschen Dampfer?

Gruß

Ingo

 


   
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 Arc
(@arc)
Mitglied Moderator
Beigetreten: Vor 3 Jahren
Beiträge: 1825
 

Ich habe es aufgegeben hier mitzudiskutieren als klar wurde dass hier Leute unterwegs sind die nicht über Physik sondern mit der Physik diskutieren wollen.

Weder mit Physik noch mit Mathematik kann man nicht diskutieren, bestenfalls akzeptieren oder wenn man gaaaanz smart ist diese wiederlegen. Dann aber auf wiss. Niveau statt als Aneinanderreihung von quasireligiösen Glaubenssätzen.

alles andere ist Bauernfängerei (Entschuldigung an die Landwirte hier) und sagt mehr über die intellektuellen Fähigkeiten desjenigen aus als über die Richtigkeit der Sache selbst.

Just my 2ct on this whole BS

Arc

Nachtrag: Demjenigen der physikalische Gedankenexperimente durchführen will ohne Ahnung von Physik zu haben, dem kann ich nur empfehlen sich eine schöne dicke Tüte Grass 🎉zu drehen. Dann lösen sich alle Probleme in den Experimente wie von selbst auf. 

Nachtrag zum Nachtrag:
oder vielleicht hatte die die Idee ja genau dort ihren Ursprung? 😜

PotzBlitz - Großmeister der elektrischen Dunkelheit
Meine Rechtschreibung wird durch Apple verantwortet

How to - Akku China Shopping
Wissen ist Macht - Battery University
Battery Know how vom Ex-Tesla Developer - Makermax


   
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(@andreaseisele)
Vorsichtiger Stromfühler
Beigetreten: Vor 2 Monaten
Beiträge: 19
Themenstarter  

Liebe Leute,

Ich komme noch ein letztes Mal auf mein Gedankenexperiment mit der Taucherglocke zurück.

Stellen wir uns vor, wir haben 1m³ Luft unter Normaldruck in einer Taucherglocke ganz dicht unter der Oberfläche und ziehen sie langsam in die Tiefe. Stellen wir uns weiterhin vor, dass diese Glocke sehr breit und flach ist, so dass sich der Wasserdruck am unteren und am oberen Ende der Luftblase nicht wesentlich unterscheidet (ist nicht wichtig, vereinfacht aber die Berechnung). Stellen wir uns weiterhin vor, die Vorrichtung ist so gestaltet, dass sie den Wärmefluss zwischen Luft und dem umgebenden Wasser erleichtert (z.B. durch geeignete Kühlrippen o.ä.). Das Gewicht der Glocke selbst und der Auftrieb durch das Volumen der Wände soll im Folgenden vernachlässigt werden (in der Praxis kann man das durch Gegengewichte oder Schwimmkörper kompensieren). Reibung und Strömungsverluste sollen im Folgenden auch vernachlässigt werden (die Strömungsverluste sind wegen der langsamen Bewegung klein und es handelt sich ja ohnehin um ein Gedankenexperiment). Die Bewegung soll so langsam erfolgen, dass ein etwaiger Temperaturunterschied zwischen Luft und dem umgebenden Wasser im Wesentlichen ausgeglichen wird. Das wird durch die flache Bauform und die Kühlrippen begünstigt.

Um die Taucherglocke runterzuziehen, muss ich den Auftrieb der enthaltenen Luft überwinden. Diese Kraft beträgt anfangs ca. 10KN, nimmt dann aber in dem Maße ab, in dem sich das Volumen reduziert. Ohne Kompression wäre die zu leistende Arbeit linear 10KWs pro Meter Tiefe. Durch die Kompression ergibt sich ein logarithmischer Zusammenhang zwischen der Tiefe und der zu leistenden Arbeit.

Die genauen Details werde ich an dieser Stelle nicht darstellen, denn erstens kann sich das jeder selbst ausrechnen, und zweitens ist mein wesentlicher Punkt ein anderer: Der hier beschriebene Vorgang ist annähernd reversibel, d.h. lasse ich die Glocke ebenso langsam wieder auftauchen, dass die Temperatur der enthaltene Luft sich weitgehend der des umgebenden Wassers angleicht, dann ist auch die Auftriebskraft an jeder Stelle nur vom aus der Tiefe resultierenden Druck abhängig und ich kann große Teile der zum Absenken aufgebrachten Arbeit wieder zurück bekommen. Die bei der Kompression ans Wasser abgegebene Wärmeenergie fließt bei der Dekompression zu einem Teil wieder zurück vom Wasser in die eingeschlossene Luft.

Ich schrieb ja anfangs, einen Versuch sei es wert, das hier zu diskutieren, aber es sieht leider gar nicht gut aus. Voraussichtlich war das dann auch mein letzter Beitrag zu diesem Forum.

Ich habe hier ein Gedankenexperiment vorgeschlagen, um die thermodynamischen Aspekte von Kompression von Luft besser zu verstehen, in der Hoffnung dass es hier Sachverstand gibt und eine interessante Diskussion, von der ich und vielleicht ein paar weitere Leute, die sich für das Thema interessieren, profitieren könnten.

Wenn ich dann als Schwurbler, Haschbruder oder Anhänger freier Energie dargestellt werde, macht es natürlich weder Spaß noch Sinn. Für "Diskussionen" auf diesem Niveau fehlt mir neben der Zeit auch die Motivation und ich löse dann lieber mein 503. Problem bei projecteuler.net oder baue weiter an meinem Prototyp, denn das ist sehr viel angenehmer, als mich hier beleidigen zu lassen. Wie gesagt, das war mein letzter Versuch, darzustellen, worum es mir geht. Wenn die Reaktionen dann wieder so polemisch sind, werde ich mich von diesem Forum abmelden und meine offenbar unerwünschten Beiträge löschen, damit die Platzhirsche hier weiterhin unangefochten ihre Meinungsführerschaft ausleben können.

Viele Grüße, Andreas


   
RoterFuchs reacted
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 wihz
(@wihz)
Autarkiekönig
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 615
 

Gibt verschiedene Ansätze von Tiefseespeichern. Beispiel https://www.industr.com/de/energie-in-der-tiefsee-speichern-1401905  

Bevor ich an Deiner Stelle ein so aufwändiges und vermutlich teures Projekt angehen würde, solltest Du Dich mal mit den entsprechenden Physikern unterhalten, ob Dein Gedankenexperiment überhaupt funktionieren kann. Die Dir erklären können, was Du evtl. übersehen hast. Und danach nach Sponsoren suchen.

Wie man bei dem Link sieht, ist ein Proof of Concept nicht gerade für ein paar Euro zu realisieren.

Ich denke aber ein solches Forum ist hier nicht das richtige, um so etwas zu diskutieren. Wenn Du ernsthaftes Interesse hast, würde ich mir ein Forum suchen, in dem sich entsprechende Wissenschaftler tummeln.


   
AntwortZitat
(@texnik)
Batterielecker
Beigetreten: Vor 1 Jahr
Beiträge: 169
 

Veröffentlicht von: @andreaseisele

lasse ich die Glocke ebenso langsam wieder auftauchen, dass die Temperatur der enthaltene Luft sich weitgehend der des umgebenden Wassers angleicht, dann ist auch die Auftriebskraft an jeder Stelle nur vom aus der Tiefe resultierenden Druck abhängig und ich kann große Teile der zum Absenken aufgebrachten Arbeit wieder zurück bekommen.

Das ist m. E. kein Druckluftspeicher. Sondern eher ein Schwimmkörper, müßte auch mit einem geschlossenen Behälter gehen. Im gegensatz zu den Türmen mit dem Betonblöcken wird die Arbeit beim Absenken verrichtet und die potentielle Energie bim Auftauchn in kinetische umgewandelt. Die Auftriebskraft ist unabhängig vom Druck im Behäter oder der Glocke. Die Auftriebskraft resultiert aus dem Dichteunterschied zwischen Apparat un umgebenden Medium. Der Apparat muß mehr Medium verdrängen als er er wiegt. Archimedisches Prinzip, Heureka.

 

2* Trina Vertex S 425Wp, 25,6V 100Ah Akku, Lumentree 600 mit T2SG


   
JensDecker reacted
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