Physik

Hallo,
ich hab letztens wieder was über Gezeitenkraftwerke gelesen, die einen kleinen Teil zur Energieversorgung beitragen könnten. Meine Frage ist aber: Woher kommt die Energie? Irgendwie vom Mond ja! Aber wenn ich mir vorstelle, dass der Mond unendlich lange um die Erde kreisen könnte (was er nicht machen wird), dann könnte man auch auf der Erde unendlich viel Energie erzeugen, was aber natürlich nicht geht. Woher nimmt man also die Energie, die letztendlich in Haushalten verbraucht wird, wird dadurch das System Mond-Erde beeinflusst (wenn auch nur sehr gering)?
Vielen Dank schonmal für Antworten - bin gespannt!

Gruß

Der Raabe

Nein, natürlich ändert sich dadurch, dass wir diese Energie nutzen das Verhältnis Erde-Mond nicht!
Es wird sich nur im Laufe der Zeit dadurch ändern, dass die Gravitationskraft sich ändert und dadurch dieses Verhältnis gestört wird (wir sprechen hier von Milliarden von Jahren).
Diese Energie ist Bestandteil der Bewegungsvorgänge des Universums, welche die Grundlage für die Energiegewinnung der Gezitenkraftwerke ist!
Verbunden durch die unglaubliche Masse des Wassers und der damit verbundenen Geschwindigkeit beim Übergang der Gezeiten, entsteht kinetische Energie die zur Stromgewinnung verwendet wird.
Also lasst uns ruhig Energie dadurch gewinnen, denn nicht zuletzt der Energieerhaltungssatz besagt, dass Energie nicht verloren geht sondern nur in andere Formen umgewandelt wird und das auch auch planetarischer Ebene…

Gruß
Newsmann1984

Hallo!

Zunächst eine kurze Antwort, dann die ausführlichere.

Die Energie kommt aus dem Schwerefeld von Erde-Mond oder der Rotationsenergie von Erde oder Mond. Dadurch ändern sich natürlich die Bewegungen von Erde und Mond, und zwar so, dass wir irgendwann keine Energie mehr aus Gezeiten ziehen könnten (z.B. weil der Mond dann irgendwann zu weit weg ist oder auf die Erde stürzt).

Wikipedia sagt, dass die Erde sich wegen der Energieverluste immer langsamer dreht und der Abstand Erde/Mond immer größer wird.

Die Effekte sind aber winzig klein, weil sehr viel Energie im System Erde/Mond steckt. Es dauert mindestens Millionen von Jahren, bis man da einen Unterschied bemerkt.


Lange Version:

Meine Frage ist aber: Woher kommt die Energie?

Bei so einem mechanischen Prozess im Schwerefeld kenne ich zwei Möglichkeiten.

Möglichkeit 1.) Die Energie kommt aus dem Gravitationsfeld - in dem Fall würden Mond und Erde durch Gezeitenkraftwerke etwas näher zusammenrücken. (Durch Zusammenführen von Massen gewinnt man Gravitationsenergie.)

Möglichkeit 2.) Die Energie kommt aus der kinetischen Energie von Erde und/oder Mond. In dem Fall würde…

2.i) die Erde langsamer um die Sonne oder der Mond langsamer um die Erde kreisen.

oder

2.ii)
die Eigendrehung von Erde oder Mond würde verlangsamt. Das bedeutet längere Tage auf der Erde. Auch diesen Effekt gibt es jetzt schon auf natürliche Weise.

(Das würde in irgendeiner Weise passieren, bei der der Gesamtdrehimpuls sich nicht ändert. Das Universum ist extrem geschickt darin, den immer so zu verteilen, dass es genau aufgeht.)

Wikipedia spricht sich im Artikel „Gezeiten“ für Möglichkeit 2.ii) aus, dass nämlich die Erddrehung verlangsamt wird. Der Drehimpuls wird dabei an den Mond abgegeben, der seine Bewegung um die Erde verändert.

Möglicherweise wird durchs Gezeitenkraftwerk auch nur Energie verbraucht, die sonst ohnehin nur durch Reibung in Wärme umgewandelt würde: Deine Flutwellen werden durch Reibung ständig abgebremst. In dem Fall würde sich durch das Gezeitenkraftwerk die Welt etwas weniger stark durch Reibung erhitzen. (Die Gezeitenenergie, die normalerweise in Wärme umgesetzt wird, kommt aus den beiden oben genannten Quellen.)

Genauere Antworten könnte ich nur geben, indem ich die mechanischen Gleichungen für Meer, Mond, Erde und Gezeitenkraftwerk sauber durchrechne. (Und das würden auch meine Professoren nicht schaffen.)

Irgendwie vom Mond ja! Aber wenn ich mir vorstelle, dass der
Mond unendlich lange um die Erde kreisen könnte

Das wird er nicht machen, weil…

wird dadurch das System Mond-Erde beeinflusst (wenn auch nur sehr gering)?

Genau das.

Lg
Darquan

Hallo,
vielen Dank für die doch sehr ausführliche Antwort - ich denke das hilft mir schon sehr weiter.

Gruß

Der Raabe