Hi!
Wieso ist die Energiegewinnung aus Blitzen während eines Gewitters so schwierig? Kann mir jemand die Grundproblematik erklären?
Mir schwirren irgendwie folgende Gedanken durch den Kopf:
Ein Blitz hat hohe Spannung aber nur eine geringe Stromstärke? Außerdem tritt er nur extrem kurz auf. Deshalb kann ich kaum Leistung abgreifen?!?
Nichtsdestotrotz beinhaltet ein Blitz doch gewaltige Enerien. Sind diese nicht irgendwie nutzbar? Oder liegt das Problem in der Speicherung?
ca 100 Euro
Hi!
Wieso ist die Energiegewinnung aus Blitzen während eines
Gewitters so schwierig?
Mal abgesehen davon, dass es schwierig ist, lohnt es sich wirtschaftlich einfach nicht.
Wenn die Daten auf dieser Seite stimmen:
http://www.physik.uni-muenchen.de/didaktik/U_materia…
Dann enthält eine Gewitterwole gerade mal 2,7*10^9 Joule Energie.
Bei einem Strompreis von 14 Cent/kWh ist der Gewinn gerade mal 105 Euro!! Das lohnt der Mühe nicht!
Gruß
Oliver
Nachtrag
Hallo,
Nichtsdestotrotz beinhaltet ein Blitz doch gewaltige Enerien.
Der Strom fliesst nur einige 1/1’000 Sekunden.
Die Ladung ist gering ca 50Coulomb/Blitz (1C ist die Menge an Elektronen welche bei einem Strom von 1A wärend 1 Sekunde „fliessen“), damit kannst du EINE 100W Glühbirne fast 2 Minuten zum leuchten bringen!
MfG Peter(TOO)
Hallo,
was studierst Du? Ich hoffe mal, kein Fach, das E-Technik benötigt:frowning:
Wieso ist die Energiegewinnung aus Blitzen während eines
Gewitters so schwierig? Kann mir jemand die Grundproblematik
erklären?
Mir schwirren irgendwie folgende Gedanken durch den Kopf:
Ein Blitz hat hohe Spannung aber nur eine geringe Stromstärke?
Ein Blitz hat eine sehr hohe Spannung und auch hohe Stromstärken.
Außerdem tritt er nur extrem kurz auf. Deshalb kann ich kaum
Leistung abgreifen?!?
Elektrische Leistung ist Spannung * Strom. Leistung hat ein Blitz
also durchaus sehr viel (sicher im Megawattbereichbereich) aber da
der Blitz bloß einige 10ms bis einige 100ms dauert, kommt in
Summe keine große nutzbare Energiemenge bei raus.
Nichtsdestotrotz beinhaltet ein Blitz doch gewaltige Enerien.
Nein, das eben nicht.
Sind diese nicht irgendwie nutzbar? Oder liegt das Problem in
der Speicherung?
Das kannst Du dir nun selber denken. Blitze sind ja nur gelegentlich
anzutreffen. Um damit wirtschaftlich was anfangen zu können, müßte
es ständig blitzen. Die Leistungsdichte in den aufgeladenen Wolken
ist eher gering. Um das großtechnisch nutzbar zu machen, müßte man
die elektrische Ladung von Woklen über zig. km² absaugen. Das scheint
dann doch wesentlich aufwendiger zu sein, als einfach ein Windrad
mit Generator hinzustellen. Der Wirkungsgrad ist beim Windrad sicher
auch viel besser, als bei der Ladungstrennung in den Wolken.
Die Problematik der Speicherung ist da eh nur sekundär.
Gruß Uwi
Kleine Korrektur
Hallo Uwi,
aber da
der Blitz bloß einige 10ms bis einige 100ms dauert, kommt in
Summe keine große nutzbare Energiemenge bei raus.Nichtsdestotrotz beinhaltet ein Blitz doch gewaltige Enerien.
Nein, das eben nicht.
Doch. Blitze überbrücken eine Spannung von bis zu 300 kV mit einem Strom von bis zu 100 kA und dauern bis zu 100 ms. Daraus folgt eine Energiemenge von bis zu 300 MJ (ich habe sogar schon Angaben von GJ gelesen).
Das kannst Du dir nun selber denken. Blitze sind ja nur
gelegentlich
anzutreffen. Um damit wirtschaftlich was anfangen zu können,
müßte
es ständig blitzen. Die Leistungsdichte in den aufgeladenen
Wolken
ist eher gering. Um das großtechnisch nutzbar zu machen, müßte
man
die elektrische Ladung von Woklen über zig. km² absaugen. Das
scheint
dann doch wesentlich aufwendiger zu sein, als einfach ein
Windrad
mit Generator hinzustellen. Der Wirkungsgrad ist beim Windrad
sicher
auch viel besser, als bei der Ladungstrennung in den Wolken.
Die Problematik der Speicherung ist da eh nur sekundär.
Das ist dann auch eher der Grund.
Gruß Kubi
Hi Marco,
Blitze sind Entladungen, bei denen extrem hohe Spannungen und gleichzeitig sehr hohe Ströme auftreten, das dann auch nur für Millisekunden, das Ganze auch noch als Quais-Gleichstrom. Solche Bedingungen sind durchaus beherrschbar, die Technik wäre aber sehr sperrig - und noch haben wir keinen Blitz gefangen.
Selbst wenn es gelänge, die Blitze einzufangen, wäre die Speicherung der Energie das größte Problem. Bislang muss (fast) jede elektrische Energie unmittelbar verbraucht werden; Speicherung ist nur unter größten Verlusten, in den hier zur Debatte stehenden Größenordnungen gar nicht möglich.
Gruß Ralf
minimale Korrektur
Hi,
Wenn ich mal etwas klugscheissen darf; ich denke es hat sich ein kleiner Fehler in deine Rechnung eingeschlichen. 50 Coulomb sind ja eine ganze Menge, wenn ein Potential von vielen hunderttausend Volt zu Verügung steht. Ich komme da bei angenommenen 1 Mio Volt und 50 Coulomb (also 1 Sek lang 50 Ampere) auf 50 Megawatt-Sekunden (bzw 50 Megajoule), also damit kann man sicher eine 100 Watt-Glühbirne länger als ein paar Minuten betreiben.
Gruß
Moriarty
[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]
Korrektur der Korrektur
Nichtsdestotrotz beinhaltet ein Blitz doch gewaltige Enerien.
Nein, das eben nicht.
Doch. Blitze überbrücken eine Spannung von bis zu 300 kV mit
einem Strom von bis zu 100 kA und dauern bis zu 100 ms. Daraus
folgt eine Energiemenge von bis zu 300 MJ (ich habe sogar
schon Angaben von GJ gelesen).
300MJ hört sich zwar viel an, aber bei einem Energiepreis von 14 Cent/kWh macht das für das „Kraftwerk“ gerademal einen Gewinn von 83 Euro pro Blitz. Und das ist einfach
nicht wirtschaftlich genug, damit sich der ganze Aufwand lohnen würde.
Gruß
Oliver
Was soll’s ???
Hallo Kubi,
als Chemie-Ing. (und denke, nicht gerade Berufsanfänger) solltest
Du eigentlich eine gewisse Ahnung davon haben, was man in der
Indutrie als „große Energiemenge“ bezeichnet.
300MJ sind umgerechnet ca. 83KW/h oder 0,083MW/h.
Dafür braucht ein Großkraftwerk wie z.B. Jäntschwalde (hier in der
Lausitz, 3000MW installierte Leistung) auch nur ca. 100ms !!!
Gruß Uwi
Doch. Blitze überbrücken eine Spannung von bis zu 300 kV mit
einem Strom von bis zu 100 kA und dauern bis zu 100 ms. Daraus
folgt eine Energiemenge von bis zu 300 MJ (ich habe sogar
schon Angaben von GJ gelesen).
Falscher Fehler…
Nichtsdestotrotz beinhaltet ein Blitz doch gewaltige Enerien.
Nein, das eben nicht.
Doch. Blitze überbrücken eine Spannung von bis zu 300 kV mit
einem Strom von bis zu 100 kA und dauern bis zu 100 ms. Daraus
folgt eine Energiemenge von bis zu 300 MJ (ich habe sogar
schon Angaben von GJ gelesen).
Hier hab ich falsch gerechnet. Kommt natürlich 3 GJ raus.
Dann sind’s immerhin 830 € pro Blitz. Aber wohl trotzdem nicht lohnend…
Kubi
Peinlich, aber…
Hallo Uwi,
als Informatik-Ing. (und denke, nicht gerade Berufsanfänger) solltest
Du eigentlich eine gewisse Ahnung davon haben, welche Einheiten Energie hat 
300MJ sind umgerechnet ca. 83KW/h oder 0,083MW/h.
Du meinst hoffentlich kWh bzw. MWh…
Dafür braucht ein Großkraftwerk wie z.B. Jäntschwalde (hier in
der
Lausitz, 3000MW installierte Leistung) auch nur ca. 100ms !!!
Außerdem hab ich mich verrechnet und Du hast’s auch nicht gemerkt. Der Blitz hat 3 GJ, damit braucht Dein Kraftwerk 1 s dafür. Ändert natürlich nichts an der Aussage an sich.
Gruß Kubi
hoffentlich jetzt richtig
Hier hab ich falsch gerechnet. Kommt natürlich 3 GJ raus.
Dann sind’s immerhin 830 ? pro Blitz. Aber wohl trotzdem
nicht lohnend…
Und hier hab ich mich verrechnet: es sind keine 830 EURO pro Blitz, sondern 830 kWh, das macht dann 117 Euro pro Blitz.
Aber wie gesagt, lohnt sich das nicht.
Gruß
Oliver
lol, noch paar Korrekturen ???
Hallo,
als Informatik-Ing. (und denke, nicht gerade Berufsanfänger)
solltest
Nö, ich bin nimmer nicht ein Informatiker *brrrrr*
Gott behüte mich vor den „Softis“
Abgesehen davon wissen die meisten Softis eh nicht viel mit mit
Physik anzufangen, sonst wären Sie ja keine Softis geworden *grrrr*
Du eigentlich eine gewisse Ahnung davon haben, welche
Einheiten Energie hat
Ist ja noch viel schlimmer, als „Informationstechniker“ (sprich
Elektronik -Ing.) sollte ich das natürlich schon wissen.
Bin aber zugegebenermaßen manchmal bischen schusselich. Da kommt
schon mal ein falsches Zeichen unter.
300MJ sind umgerechnet ca. 83KW/h oder 0,083MW/h.
Du meinst hoffentlich kWh bzw. MWh…
Dafür braucht ein Großkraftwerk wie z.B. Jäntschwalde (hier in
der
Lausitz, 3000MW installierte Leistung) auch nur ca. 100ms !!!Außerdem hab ich mich verrechnet und Du hast’s auch nicht
gemerkt.
Och, das habe ich auch gar nicht nachgerechnet. Da habe ich Dir
einfach mal vertraut. Aber Du siehst, das war auch noch ein Fehler.
Ja ja, immer diese Chemiker …
Der Blitz hat 3 GJ, damit braucht Dein Kraftwerk 1 s
dafür. Ändert natürlich nichts an der Aussage an sich.
Wäre noch mal interessant der Vergleich mit dem Abfackeln chemischer
Brennstoffe. z.B. Start einer Rakete oder Explosion eines Zentner
TNT. Wie viel Energie steht da drin?
Gruß Uwi
Die reale Nutzung von Blitzenergie
Hallo,
die reale Nutzung von Blitzenergie wurde schon in dem schönen
und interessanten Dokumentarfilm „Zurück in die Zukunft“ beschrieben.
Da wird ja ein Blitz auf den von Doc modifizierten De Lorean
abgeleitet, um genügend Energie für den Zeitsprung zu bekommen.
Wenn das kein schönes Beispiel für die Nutzung von Blitzen als
prima Ernergiequelle ist?
Allerdings sieht man dann im Teil II, wie Doc eben mal einen
Mülleimer plündert, um sich bischen Brennstoff für den inzwischen
überarbeiteten DeLorean zu besorgen.
Letztendlich ist es wohl doch viel einfacher und rentabler einfach
etwas Müll in den „Fusion Home Energy Converter“ zu stecken, als
andauernd Blitze über Türme abzuleiten, wobei dann noch die
großen Turmuhren bei kaputtgehen. Dem könnte man also höchstens
noch einem gewissen Zweck als ABM-Maßnahme für Turmuhrschlosser
zuschreiben.
Gruß Uwi
Wieso ist die Energiegewinnung aus Blitzen während eines
Gewitters so schwierig? Kann mir jemand die Grundproblematik
erklären?
Mir schwirren irgendwie folgende Gedanken durch den Kopf:
Ein Blitz hat hohe Spannung aber nur eine geringe Stromstärke?
Außerdem tritt er nur extrem kurz auf. Deshalb kann ich kaum
Leistung abgreifen?!?Nichtsdestotrotz beinhaltet ein Blitz doch gewaltige Enerien.
Sind diese nicht irgendwie nutzbar? Oder liegt das Problem in
der Speicherung?
Zahlen und Berufe
Hi,
Nö, ich bin nimmer nicht ein Informatiker *brrrrr*
Gott behüte mich vor den „Softis“
Abgesehen davon wissen die meisten Softis eh nicht viel mit
mit
Physik anzufangen, sonst wären Sie ja keine Softis geworden
*grrrr*
Hihi. Hatte das nur aus Deiner ViKa, aber vielleicht falsch gemerkt?
Ja ja, immer diese Chemiker …
Bist Du stille! Chemie-Ing, bitte schön. Die Chemiker waren auf der Uni immer unsere Lieblingsfeinde
Wäre noch mal interessant der Vergleich mit dem Abfackeln
chemischer
Brennstoffe. z.B. Start einer Rakete oder Explosion eines
Zentner
TNT. Wie viel Energie steht da drin?
Rakete weiß ich nicht, aber eine Tonne TNT setzt 4 bis 4,5 GJ Energie frei. Der Blitz entspricht also ungefähr 700 kg TNT. Damit kann man schon einiges kaputt machen…
Gruß Kubi
… Frankenstein
Hi Uwi,
das ist schließlich der Nutzer von Blitzen!
Gandalf
Ach, vergisss es
Hallo,
ich denke, der würde heute auch nur Strom aus der Steckdose nehmen.
Wozu sich mit der komplizierten Apparatur rumärgern.
Außerdem muste er immer erst auf Gewitter warten, um mal eben
ein Homukulus zu beleben.
Heutzutage wäre derartiges Arbeiten also viel zu uneffektiv.
Mit Strom aus der der Steckdose geht das jederzeit.
Gruß Uwi
Frankenstein
das ist schließlich der Nutzer von Blitzen!
Und hier hab ich mich verrechnet: es sind keine 830 EURO pro
Blitz, sondern 830 kWh, das macht dann 117 Euro pro Blitz.
Aber wie gesagt, lohnt sich das nicht.
ich bin Elektroingenieur und plane folgendes:
dann mit einem Trafo und Netzteil umspannen und die Sache an das E-Werk verkaufen.
je nachdem wie lang das Kabel ist kannst du die 117 EURO mehrfach pro Monat abgreifen.
die Frage ist: wird es wie ein Bodenschatz besteuert ?
Eventuell kann man auch bei Benjamin Franklin zu der Problematik nachlesen. Wenn du nen kleinen Kondensator hast, kannst du auch direkt mit dem Zeppelin hinfliegen.