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 Betreff des Beitrags: Re: [RL] Physik
BeitragVerfasst: 25.11.2009, 07:43 
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Woaw... da hast du ja eine Menge zusammengeworfen, Salak.

Also mal zum ersten: Ich glaube niemand hat gesagt man könne mit Beamen schneller Reisen als das Licht. Und wenn wir jetzt mal von Star Trek ausgehen, hat dort auch nie jemand versucht gar von einem Planeten zum anderen zu beamen (Stichwort: Transporterreichweite).

Zitat:
(Außer Gedanken ist alles langsamer als Licht!)

Die Aussage hätt ich gern mal begründet :p Wenn du Gedanken im biologisch/physikalischen Sinn meinst, dann sind das Elektronenimpulse, und die sind soweit ich weiß NICHT schneller als Licht. Wenn das eher eine esoterische Aussage war... naja... :look

Ansonsten kommt mir bei deiner Anektote zur Höhenstrahlung eine Idee fürs nächste Thema: Formen der Energiegewinnung fürs 21. Jahrhundert (hätt ja auch einen Aktualitätsbezug...)

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 Betreff des Beitrags: Re: [RL] Physik
BeitragVerfasst: 25.11.2009, 10:09 
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Wobei das mit dem "schneller als Licht" ist auch eine Definitionsfrage :D

So gibt es z.B. das sogenannte Cherenkov-Licht, das z.B. in Abklingbecken von Kernreaktoren entsteht, wo sich Elektronen schneller durch das Wasser bewegen, als die Phasengeschwindigkeit des Lichts im Wasser (Die Phasengeschwindigkeit des Lichts in Wasser ist ca. 225.000.000 m/s, also gerade mal 3c/4) ;)

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 Betreff des Beitrags: Re: [RL] Physik
BeitragVerfasst: 26.11.2009, 11:43 
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Aes Sedai der Weißen

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:look da ist man mal kurz unaufmerksam und schon gibt es so interesante meldungen

*Holt zu einer sehr Umfangreichen Antwort aus*

Also die Lichtgescheindigkeit an sich ist so eine Sache. Wir verwenden als Standartangabe für die Lichtgeschwindigkeit die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum. Wenn Licht aber durch Gase oder lichtdurchlässige Körper strahlt, kann es durchaus langsamere Geschwindigkeiten haben, wobei es beim wiedereintreten in ein Vakuum ohne erkennbare energiezufur wieder seine Geschwindigkeit erhöht :blink .

Da wir auf der Erde wie gesagt auch Phenomene beobachten können, bei denen das Licht in einem Medium schneller ist als es sein sollte fällt es schwer auszuschließen, dass das Licht auch im Vakuum schneller sein kann.

Die lichtgeschwindigkeit erscheint andererseits durch andere Beobachtungen tatsächlich selbst für licht unüerbietbar.
Wenn sich nämlich ein fahrzeug mit der GEschwinkdigkeit x bewegt, und dabei in Fahrtrichtung lichtentsendet, so bewegt sich dieses licht dennoch nur mit der Lcihtgeschwindigkeit.
Wenn man aber zum Beispiel von dem Selben Fahrzeug einen Ball werfen würde, würde der sich mit x+ der Wurfgeschwindigkeit bewegen. (natürlich von außen betrachtet)

Dieser Vergleich legt nahe, dass die Lichtgeschwindigkeit tatsächlich nicht übertroffen werden kann.

Dass das Beamen schellerist als Reisen mit Lichtgeschwindigkeit hat niemand behauptet. Die Definition von Beamen ist es sich von punkt A nach Punkt B zu begeben ohne den dazwischenliegenden Raum zu durchqueren. Der Praktisch nicht existente Zeitverlust ist der SciFi entsprungen.

Die Herstellungsanlage wäre ja Schon am Zielpunkt. Man müsste nur die Information Übertragen und wider Zusammensetzten.
Allerdings ist es meines Wissens nach möglich Information gänzlich ohne Geschwindigkeit zu Transportieren. Was es (höchst theoretisch) möglichmachen könnte, dass das Beamen schneller ist als Reisen mit Lichtgeschwindigkeit. Manmüsste nur die DIstanz so goß wählen, dass das Zusammensetzten küzer dauern würde als die Strecke mit Lichtgeschwindigkeit zurückzulegen.
Dazu müsste man sich der Verschränkung bedienen.
Das ist ein (eher wenig erforschter) Zweig der Quantenphysik, der aber dennoch als bewiesen angesehen wird.
Sehr stark vereinfacht geht es darum, dass zwei Teilchen immer den Selben zustand haben.
Manipuliert man das eine Verändert sich auch das andere. Wie Die Informationen übetragen werden kann man bis heute nicht nachweisen. Es gibt bei dieser Informatonsübertragung natürlich gewaltige Probleme, aufgrund dere ich annehme, dass eswenn überhaupt erst in vieln Jahren zum einsatzt kommen könnte. So ist zum Beispiel die übertragung on iNformationen mittels 2 Verschränkten Teilchen nicht möglich, da man aufgrund der in diesem bereich auftretenden Variablen ein ganzes Verschränktes System brauch um Sinnvolle Informationen zu übertragen.
Auch wird bezweifelt ob man mittels diesem Phenomän tatsächlich Daten mit Überlichtgeshwindigkeit transportieren kann.

Das Beispiel mit der Höhenstrahlung zeigt jedoch sehr schön, dass wir die Welt aus einer winzigen perspektive betrachten, und dass leider die MAthematik notwändig ist um ein zumindest vermutlich Vollständiges Bild der LAge zu erfassen.

Dass Gedanken schneller als Licht sein sollen :hmm Ähm wenn man mich fragt lautet die Antwort Nein!
Denn Unsere gedanken sind ja soweit wir Wissen Bioelektrzität oder sowas.
Und dann hätte ich noch gerne einen Beweis, dass sich Gedanken bewegen. :teehee

Wenn es dazu keine Kommentare mehr gibt, könnten wir uns Tatsächlich mit neuen Energiequellen, oder auch mit alten die vermutlich noch zukunft haben beschäftigen.

Was fällt euch denn so an solchen Technologien ein?
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 Betreff des Beitrags: Re: [RL] Physik
BeitragVerfasst: 26.11.2009, 12:56 
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Also ganz aktuell (weil ich sie die Tage im Praktikum hatte [url="http://www.elweb.info/data/brennstoffzelle/kasten.jpg"]Bild[/url] und Link) - die Brennstoffzelle.
Das klassische Beispiel ist ja natürlich die mit Wasserstoff und Sauerstoff (siehe auch oben). Neuer ist auch eine die mit Methanol funktioniert Link.

Unter anderem hab ich auch gehört, dass es eine für CH4, also Methan gibt. Da frag ich mich, ob es nicht sinnvoller wäre zur Stromerzeugung sowas einzusetzen, anstatt Erdgas in gewöhnlichen Wärmekraftwerken einfach zu verbrennen :hmm Ich hab aber keine Infos über den Wirkungsgrad oder so...


JEEEDENfalls... :look Brennstoffzellen nutzen chemische Reaktionen, die normal "Verbrennungen" wären, um statt Wärme direkt Strom zu erzeugen. Und irgendwas hatte das mit Halbleitertechnik zu tun, aber da gibt es bestimmt Leute die mehr davon verstehen als ich :p

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 Betreff des Beitrags: Re: [RL] Physik
BeitragVerfasst: 26.11.2009, 13:46 
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Aes Sedai der Weißen

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:grin Den KAsten hab ich auch noch irgendwo stehen

Aber Brennstoffzellen funktionieren wie gesagt vor allem über die CHemischen Vorgänge.
Dabei weißen sie eine gewisse Ähnlichkeit mit dem Funktionsprinzip einer Batterie auf.

Prinzipiell wir aber der Wasserstoff auf der einen Seite in +Ionen und ELektronen zerlegt während auf der anderen Seite der Sauerstoff durch die ELektronen des Wasserstoffes zu -Ionen wird.

Der Elektronenfluss von Wasserstoff zu sauerstoff ist der gewonnene Strom.
Die beiden Ionenarten verbinden sich dabei zu wasser.

*kramt in seinen Unterlagen und findet nach einiger Zeit eine recht anschauliche Erklärung*

http://video.google.com/videoplay?docid=4600241119031867091#

*sieht sich sein neues Beispiel mal genau an*

DAs sagt ja auch etwas zur verwendung von Erdgas :D

Fallen euch noch andere Energieversorgungsmöglickeiten ein?
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 Betreff des Beitrags: Re: [RL] Physik
BeitragVerfasst: 26.11.2009, 13:53 
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Ich finde Gezeitenkraftwerke sehr interessant :nod

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 Betreff des Beitrags: Re: [RL] Physik
BeitragVerfasst: 26.11.2009, 23:52 
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Mein persönlicher Favorit, was die zukünftige Energieversorgung betrifft, ist Alkohol (Ethanol). Praktisch überall auf der Welt existieren bereits Anlagen zu seiner Herstellung. Außerdem kann man Alkohol aus sehr vielem machen, nämlich aus praktisch allem, was pflanzlich ist (z. B. Algen oder verdorbenes Obst und Gemüse). Zudem sind heutige Verbrennungsmotoren durchaus in der Lage, mit ihm betrieben zu werden - das gilt zumindest für Benziner, soweit ich weiß. In Brasilien wird bereits heute dem Kraftstoff ca. 25% Ethanol beigefügt. Es ist natürlich verrückt, gute Nahrungsmittel hierfür zu verwenden, aber weil er aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt wird, ist Alkohol aus meiner Sicht den fossilen Brennstoffen haushoch überlegen.

Sehr aufwändig im Bau, aber pflegeleicht im Betrieb wären wohl riesige thermische Kraftwerke. Ich habe von Plänen solcher Kraftwerke gehört, die hunderte von Metern hoch sind (eine Art Schornstein) und unten flach oberhalb des Erdbodens liegen und große Flächen abdecken. Die Flächen in Bodennähe sind aus Glas und daher erhitzt die Sonne die Luft darunter, wodurch sie durch den "Schornstein" aufsteigt. In dessen Innerem werden vom beständigen Wind dann Turbinen angetrieben, die Strom erzeugen. Befindet sich unterhalb des bodennahen Glases nicht Erdboden, sondern Wasser, dann wird die Wärme des Tages darin gespeichert und das Kraftwerk läuft auch nachts weiter. Derartige Bauwerke wären natürlich nur in Wüstengebieten wirklich praktikabel, die möglichst in Meeresnähe liegen, damit man Wasser hat, aber solche Gebiete gibt es in vielen Teilen der Welt. Einmal gebaut, verbraucht der Betrieb keinerlei Rohstoffe!

Faszinierend finde ich die Idee, statt Sauerstoff den Stickstoff in der Luft zu verbrennen, um statt 20% gleich 80% der Luft zu verwenden. Eine gigantische Steigerung der Effektivität! Silizium (also Sand) könnte dafür geeignet sein. Sicherlich ist noch viel Forschung nötig, bevor derartige Technologien verfügbar sind, aber die Idee ist nicht schlecht.

Das effektivste, um die Energieversorgung der Zukunft zu sichern, ist aber sicherlich Energiesparen. Leider wird diese Möglichkeit derzeit noch nicht wirklich durchgehend angewandt, sondern nur vereinzelt. StandBy-Schaltungen beispielsweise gehören schlicht verboten.

PS: Seine Gedanken kann man schneller bewegen, als irgendetwas sonst. Jetzt sind meine Gedanken bei euch, jetzt auf dem Mond, jetzt im Inneren der Sonne, und jetzt am anderen Ende der Milchstraße. Nichts ist schneller ;)

Ich bin nicht länger auf DSC aktiv.
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 Betreff des Beitrags: Re: [RL] Physik
BeitragVerfasst: 27.11.2009, 07:13 
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Salak Turvalis hat geschrieben:
Faszinierend finde ich die Idee, statt Sauerstoff den Stickstoff in der Luft zu verbrennen, um statt 20% gleich 80% der Luft zu verwenden. Eine gigantische Steigerung der Effektivität! Silizium (also Sand) könnte dafür geeignet sein. Sicherlich ist noch viel Forschung nötig, bevor derartige Technologien verfügbar sind, aber die Idee ist nicht schlecht.


Huh?! :look Wie soll das gehen, bzw was soll da rauskommen? Was ist der Brennstoff, was das Oxidationsmittel, was die Produkte? :scratch

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 Betreff des Beitrags: Re: [RL] Physik
BeitragVerfasst: 27.11.2009, 11:55 
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Aes Sedai der Weißen

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:sniff Und dabei sind die Gedanken immernoch in deinem Kopf.

Alkohol als Treibstoff und :shifty Stickstoffoxidation :shifty sind zwar wenn verwendbar, sicher interessante Lösungen aber sie sind definitiv im Bereich der Chemie einzuordnen.

Die THermischen Kraftwerke hat Salak bereits sehr gut erklärt, und energiesparen ist sicherlich auch ein guter Hinweiß aber eier der and der Masse der Menschen vorbeizugehen scheint.

Gezeitenkraftwerke sind tatsächlich ein viel dikutiertes THema, wenn es um die Energieversorgung geht.
Im prinzip handelt es sich bei diesen un Windräder die am Meeresboden befestigt sind und von den Gezeiten angetreieben werden.
Die Leistung kann noch durch DÄmme stark gesteigert werden.

Da dies aber sehr Aufwendig in der Herstellung ist, und starke einflüsse auf die Umwelt hat, wird in den letzten jahren fast nur mehr auf Meeresströmungskraftwerk gesetzt.
Diese sind einfach nur "Windräder" die in eine Konstante meeresströmung gestellt werden.

Was gibt es denn noch an physikalischen energiegewinnungsmöglichkeiten die als Zukunftslösungen betrachtet werden?
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 Betreff des Beitrags: Re: [RL] Physik
BeitragVerfasst: 29.11.2009, 01:11 
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Hmmm, "Windräder" in Meeresströmungen sind verlockend, halten aber auch ihre Probleme bereit und stellen ebenfalls einen ziemlichen Eingriff ins Ökosystem dar. Wer möchte schon geschnetzelten Thunfisch? Der Vorteil wäre, dass Wasser viel dichter als Luft ist und daher mehr Energie liefert, allerdings sind Meeresströmungen dafür in der Regel viel weniger schnell als Wind, was den Vorteil wieder relativiert.

Über die Stickstoffoxidation habe ich mal einen Bericht im Fernsehen gesehen, ist aber schon eine Weile her. Keine Ahnung, was dabei chemisch herauskommt, aber soweit ich mich erinnere, ist es harmlos.

Doch zurück zur Physik :) Auch eine andere Art thermischer Kraftwerke ist interessant und erste Anlagen sind bereits vorhanden. Man bohrt sich in den Erdboden, bis es richtig heiß wird und nutzt Erdwärme zur Energieerzeugung. Was in Island kein Problem darstellt, weil Erdwärme sowieso bis an die Oberfläche dringt, ist in Deutschland wesentlich schwieriger, da man buchstäblich tausende Meter Tiefe erreichen muss. Dennoch ist in D meines Wissens bereits eine derartige Anlage gebaut worden und weitere sind geplant.

Ebenfalls von Interesse sind Technologien, die Verluste beim Energietransport minimieren (wofür man die Energie am einfachsten dort erzeugen könnte, wo sie auch gebraucht wird, also in jedem Haushalt) oder die Energie besser speicherbar machen. Die effektivsten Energiespeicher für wirklich große Mengen sind anscheinend derzeit Pumpspeicherkraftwerke. Dazu wird, wenn "zu viel" Energie zur Verfügung steht, Wasser in große Reservoirs nach oben gepumpt. Sobald die Energie wieder benötigt wird, lässt man das Wasser dann wieder runter. Klingt simpel, und hat vermutlich genau deshalb auch einen vernünftigen Wirkungsgrad, der locker mit den besten Akkus mithält.

Das bringt mich auf eine Idee, die vermutlich nur für geringe Energiemengen praktikabel wäre und soweit ich weiß von mir ist: Jeder kennt den Effekt, wenn Wasser durch sehr dünne Röhrchen ganz von selbst nach oben steigt, wie Tee in einem Zuckerwürfel (Kapillareffekt). Wenn man nun eine Anlage bauen könnte, in der Wasser von selbst hoch genug steigt, um dann herabzutropfen... nun, die Energiemenge wäre nicht besonders groß, aber dafür werden keinerlei Rohstoffe für den Betrieb benötigt.

Ich bin nicht länger auf DSC aktiv.
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 Betreff des Beitrags: Re: [RL] Physik
BeitragVerfasst: 29.11.2009, 10:45 
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Gaidar der VC

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*betritt den Raum*

oh da komm ich ja genau zum richtigen Thema her!

Pumpspeicherkraftwerke bedeuten einen Verlust, es werden große energiemengen benötigt um das Wasser nach oben zu befördern, aber natürlich ist die Engergie quasi überflüssige Engergie, die gerade nicht gebraucht wird, weswegen das trotzdem genutzt wird.

Die Röhrchen und tröpchen klingen interessant! Allerdings weiß ich nicht, was die Tropfen erreichen können, vielleicht wäre es sinnvoller auch dabei große Becken zu speisen statt den einzelnen Tropfen zu nutzen. Natürlich daurts eine weile bis ein solches Becken voll ist und es ist schnell wieder leer, die Nachspeisung dabei ist gering... (wenn man bedenkt wie lang es dauert ein schwimmbecken zu füllen...). Die energie ist dann auch nícht dauerhaft erreichbar sondern zum Beispiel dann, wenn gerade Spitzenleistungen gefahren werden um diese abzufangen. Und was ist mit dem Kalk, der die Röhrchen verstopft und dem anderen Dreck im Wasser? :scratch

Erdwärme Nutzung steht schon wieder unter Feuer, in der Pfalz gabs ein Erdbeben in der Nähe einer Bohrung. Sicher, das kann wohl kaum genau zugeordnet werden, trotzdem sind Erdbeben dort nicht an der Tagesordnung und was ist, wenn unsere saubere Energie unsere Häuser mürbe und rissig macht auf die Dauer?

Solarenergie ist ja noch nicht so nutzbar, da sie nicht speicherbar ist. Der transport ist aufwendig und kostet viel, aber wir müssten ja transportieren, damit wir nachts auch Strom bekommen... Pumpkraftwerke in dem Fall zu nutzen scheint nicht wirtschaftlich genug zu sein, davon abgesehen, dass man sich überlegen muss, wo überhaupt Platz für sowas ist. Immerhin braucht es zwei riesige becken und einen entsprechenden Höhenunterschied.

Letztendlich wird ja leider viel innovatives von der großen Wirtschaft geblockt. Viele leute verdienen ihr Geld mit eigentlich rückständiger Technik und kaufen von diesem Geld Patente für bessere Technik... und diese Patente verschwinden dann in der Schublade und kommen nie wieder heraus.

Auch schon Kaba intus?

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 Betreff des Beitrags: Re: [RL] Physik
BeitragVerfasst: 29.11.2009, 11:05 
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Anariell thel en Curon hat geschrieben:
Solarenergie ist ja noch nicht so nutzbar, da sie nicht speicherbar ist. Der transport ist aufwendig und kostet viel, aber wir müssten ja transportieren, damit wir nachts auch Strom bekommen... Pumpkraftwerke in dem Fall zu nutzen scheint nicht wirtschaftlich genug zu sein, davon abgesehen, dass man sich überlegen muss, wo überhaupt Platz für sowas ist. Immerhin braucht es zwei riesige becken und einen entsprechenden Höhenunterschied.

Das würd ich so nicht sagen... gerade in der oben angesprochenen Brennstoffzelle sehe ich hier viel Speicherpotential. Den Wasserstoff/Sauerstoff aus der Elektrolyse kann ich gut speichern (beim Wasserstoff eventuell ein bisschen gefährlich, aber das lässt sich sicher lösen) und wenn ich das dann wieder umsetz kommt nur reines Wasser raus...

Zitat:
Letztendlich wird ja leider viel innovatives von der großen Wirtschaft geblockt. Viele leute verdienen ihr Geld mit eigentlich rückständiger Technik und kaufen von diesem Geld Patente für bessere Technik... und diese Patente verschwinden dann in der Schublade und kommen nie wieder heraus.
:sadnod

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 Betreff des Beitrags: Re: [RL] Physik
BeitragVerfasst: 29.11.2009, 12:35 
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Das sind alles sehr interessante Möglihkeiten zur Energiegeweinnung.

Bei der Lagrung von Wasserstoff wird zur Zeit ein Ansatzt verwendet bei dem, wenn sich der Wasserstofftank leert Stickstoff (oder wars doch ein edelgas?) nachgefüllt wird damit der Wasserstoff im Tank mit nichts reagieren kann.

Solarenergie scheint tatsächlich eine der Meistgenutzten möglichkeiten zur ENergiegewinnung zu sein, auch wenn die Effektivität noch nicht ideal ist.

Speicherkraftwerke sind schon recht lange in Verwendung, und um in unserer Welt zu überleben machen sie anscheinend doch Gewinn. Ich gehe aber trotzdem davon aus, dass sie nicht die Lösung der Zukunft sind.

Erdwärme und und Salaks Kapillarttheorie weißen auch so ihre schwierigkeiten auf, wobei Erdwärme, zumindest in dem AUsmaß um ein Haus zu beheizen auch un unseren Breitengraden kein übermäßigesProblem darstellt.

Was Energiespeicherung angeht, scheinen in der Tat Wasserstoff und Sauerstoff eine der besten Möglichkeiten zu sein, wohl auch dadurch, dass eine Brennstoffzelle praktisch wartungsfrei ist.
Wenn das dazu benötigte destillierte Wasser auch noch in einem Tank zentral im Haus gelagert werden knnte würde es auch gleich als Wärmereservoir für den WInter verwendet werden können.

Zum Energietransport unser heutiges wechselstromnetz könte man wohl nur durch bessere leitermaterialien effektiver machen.
Der Transport von Wasserstoff durch leitungn wäre aber meines erachtens ein gewaltiges risiko.

Insgesamt sehint also die energiespeicherung, dem Energietransport überlegen zu sein, wenn nicht irgendwo ein geniales Patent in einer Schublade vergammelt.
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 Betreff des Beitrags: Re: [RL] Physik
BeitragVerfasst: 29.11.2009, 14:24 
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Naja, Solarenergie lässt sich, wenn sie erstmal umgewandelt ist, genauso speichern wie jede andere Erzeugungsform auch. Natürlich kann man sie nicht im Rohzustand speichern, das ist wohl richtig, aber gerade Tagsüber wird ja die meiste Energie verbraucht, denke ich. Im Winter ist es auch "nachts" etwas mehr, da es länger dunkel ist, aber als Entlastung tagsüber ist Solarenergie denke ich sehr gut geeignet.

Ich glaube ehrlich gesagt auch nicht unbedingt, dass in Mitteleuropa großflächige Solarkraftwerke entstehen werden, die auf einen brauchbaren Leistungsausstoß haben, dafür haben wir hier einfach keine Freifläche, interessant finde ich die Idee der Solarkraftwerke in Nordafrika, da ist aber die politische und wirtschaftliche (naja, is ja eh das gleiche) Dimension schwierig...

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 Betreff des Beitrags: Re: [RL] Physik
BeitragVerfasst: 29.11.2009, 14:28 
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Um nochmal in den SciFi bereich abzudriften: In SimCity konnte man auch Mikrowellenkraftwerke basteln. :D Dabei hat ein Satellit Sonnenenergie gesammelt und die dann als Mikrowellen zu einer großen Parabolschüssel am Boden (=Kraftwerk) geschickt. ^^
(doof war es immer nur, wenn der Strahl daneben ging und deine Wohnsiedlungen gegrillt hat :p )

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