Hallo,
mich interessiert, wie wieviel Zugluft es in einem Bergwerkschacht gibt, da die Temperaturen oben und unten konstant unterschiedlich sind. Insbesondere bei tieferen Bergwerken ab 1.000m Tiefe muss der Zug doch recht stark sein, da es unten >20°C wärmer ist als oben.
Mit wieviel km/h weht da der Wind nach oben? Gibts da Standard/Schätzwerte je nach Tiefe? Oder wird das per Schotten und entsprechener Schachtkonstruktion verhindert?
Danke schonmal fürs antworten,
Gruss!
Hi,
wenn dann alle Luft aufgestiegen ist, herrscht dann unten im
Bergwerk ein Vakuum?
Wenn Du einen Luftzug erzeugen willst, musst Du auch für
Luftzufuhr sorgen. Wenn Du an Deinem Kachelofen alle Klappen
dicht machst, kommt oben am Kamin nicht mehr viel raus.
Ciao
Da kanns natürlich ziemlich ziehen, zur Regulierung der sogenannten Wetter gibt es Wetterklappen, Wettertüren, Wetterschächte (Schächte die nur zur Belüftung des Bergwerken vorgesehen sind) usw sowie teilweise recht mächtige Gebläse., gerade in den tiefen Schächten werden zur Vermeidung von Unkontrolliertem Zug Wetterklappen eingebaut oder die abzweigenden Stollen werden durch Wettertüren vom Schacht abgetrennt, um unkontrollierten Zug zu vermeiden.
(Wetter nennt man bergmännisch die Luft,bzw, das was man da unten so Luft nennt, gibt auch schlechte Wetter - da stirbt man dann oder bei Kohle kann das halbe Bergwerk hochgehen)
LG
Mike
Sicher muss man da Frischluft runterleiten und Abgase entsorgen,
aber das war ja nicht die Frage.
Nachdem die Frage so nicht beantwortbar ist (Es hängt nämlich von Frischluftzufuhr, Temperaturunterschied drinnen/Draussen etc pp ab) dachte ich halt, dass ich hier ein wenig Wissen verbreite…
ÄTZ>
(P.S. Du musst hier nicht Modden, es gibt in dem Brett einen)
Hey,
danke für die Antworten. Also ich hatte die Frage gestellt, weil mich interessiert, ob man da für einen dauerhaften und starken Windzug sorgen kann (mit Frischluftzufuhr offenbar: ja). Denn wenn das gegeben ist und nicht allzu teuer ist könnte es sich evtl lohnen dort unten Windkrafträder einzubauen und Strom produzieren.
Das hätte die Vorteile dass
Folgefrage:
Bislang weiss ich nur, dass die Installation von 1 MW Windstrom ca. 700Euro kostet. Die Anwendung wäre zwar tief unten und damit kompliziert, aber normal ist die Anwendung hoch oben, dh. vergleichbar kompliziert. Die Kosten wären denke ich also vergleichbar.
Gruss!
Du denkst an das Prinzip von Aufwind-Kraftwerken in heißen Wüsten. Aber da geht es um viel viel größere Effekte als in einem Bergwerksschacht. Millionen Kubikmeter heiße Wüstenluft wird in sehr hohen Türmen in kalte Luftschichten geleitet und erzeugt durch die Kaminwirkung einen Sog. In einem Bergwerk muss ja die Wärme nachgeliefert werden sonst kommt der Sog zum Stillstand und dafür braucht man große Oberflächen und große Temperaturunterschiede. Besser als Windturbine wäre der Betrieb einer Wärmepumpe zur Energiegewinnung in einem alten Bergwerk. Mit den geringen Temperaturunterschieden kann man aber nur heizen. Da gibt es physikalische Prinzipien (3 Hauptsätze der Thermodynamik). In der Praxis geht das mit Geothermieanlagen in Tiefen von 2000 m und mehr. Man nutzt das heiße Wasser zum Heizen von Wohnungen und zusätzlicher Stromerzeugung , wenn das Wasser mindestens 130°C hat.
Udo Becker
Genau an das Prinzip Aufwindkraftwerk dachte ich!
Die Wärme im Schacht wird vom Erdinneren nachgeliefert, das ist zwar nicht so gross aber sehr konstant. Für den ausreichenden Wärmeunterschied muss ein Schacht nur tief genug sein, damit ein konstanter und starker Kaminzug entsteht.
Ich las, dass die Temperatur in etwa 25m unter der Erde konstant bei 9°C liegt und mit je 33m Tiefe kommt 1°C hinzu. Nimmt man zb. einen Schacht von 1000m Tiefe, dann ist es unten um die 30°C warm, die Differenz liegt bei 21°C. Wie lange die Erwärmung dauert kann ich nicht einschätzen, aber es sollte für einen guten Sog reichen.
Im Unterschied zu Aufwindkraftwerken wäre so ein Schachtkraftwerk ein Unterfangen mit sehr viel kleineren Dimensionen. Während man bei erstem mit enormer Masse und enormer Prodoktion die Kosten deckt müsste man bei zweitem (vermute ich) sehr viel weniger investieren, bekäme am Ende nur eine kleine Produktion raus, aber es könnte sich trotzdem lohnen:
Wenn in einem Schacht zb. 200kw installiert werden, die permanent im Volllastbereich laufen, dann produziert die Anlage im Jahr 8000hx200kw= 1.6GWh Strom im Jahr. Bei einem EEG-Preis von 10Ct pro KWh kämen ~160.000 Euro zusammen. Abzüglich des Stroms für die Belüftung blieben am Ende um die 100.000 Euro hängen.
Im vorigen Post habe ich die Einheit verwechselt beim Preis für den Windstromaufbau: 700Euro kostet 1 KW (nicht MW!). Selbst wenn man für Schächte von 2.000 Euro ausgeht würde sich das Beispiel lohnen:
Die Kosten für die 200kw Anlage läge bei 400.000 Euro, die Produktion bei 100.000 Euro, dh zinslos wäre die Anlage nach 4 Jahren amortisiert, mit Marktzins nach 5 Jahren und mit Marktpreisen für den Strom nach ca. 9 Jahren.
Die Frage ist für mich daher, wie man so etwas physikalisch berechnet, oder halbwegs zuverlässig schätzen kann…
115° reichen zur Stromerzeugung aus. Unser Projekt in Traunreut wird auch Strom produzieren und da liegen die Temperaturen deutlich unter 130°C. Eigentlich werden in ganz Deutschland nur sehr selten 130°C erreicht und wenn, dann nur in Bereichen, die für Geothermie eher ungeeignet sind.
Ich hab ein bisserl das Gefühl, dass du da einen Denkfehler machst.
Fakt ist, dass in der Praxis die Temperaturdifferenzen nicht einmal ausreichen, um genügend Luft zu bewegen, damit die Bergleute unter Tage nicht ersticken. Jedes Tiefe Bergwerk benötigt eine künstliche Bewetterung, entweder durch das Einblasen von Luft oder durch das Absaugen durch Erwärmung. Insofern bezweifle ich ein wenig, ob sich so Energie produzieren läßt.
Fakt ist, dass in der Praxis die Temperaturdifferenzen nicht
einmal ausreichen, um genügend Luft zu bewegen, damit die
Bergleute unter Tage nicht ersticken. Jedes Tiefe Bergwerk
benötigt eine künstliche Bewetterung, entweder durch das
Einblasen von Luft oder durch das Absaugen durch Erwärmung.
Insofern bezweifle ich ein wenig, ob sich so Energie
produzieren läßt.
Fakt ist, dass in der Praxis die Temperaturdifferenzen nicht
einmal ausreichen, um genügend Luft zu bewegen, damit die
Bergleute unter Tage nicht ersticken. Jedes Tiefe Bergwerk
benötigt eine künstliche Bewetterung, entweder durch das
Einblasen von Luft oder durch das Absaugen durch Erwärmung.
Insofern bezweifle ich ein wenig, ob sich so Energie
produzieren läßt.
Der mangelnde Luftausgleich resultiert aus dem fehldenden Luftnachschub unter Tage. Wärme wäre genug da, man muss nur eben dafür sorgen, dass kalte Luft runter kommt. Dann kommt es zum Kreislauf und die warme Luft kann nach oben steigen. Das zeigen ja auch sog. Wetterhüte (-> wiki): Diese sitzen auf dem Schachteinlass und pumpen - angetrieben von der aufsteigenden Warmluft - von selbst frische Luft runter, wenn die Konvektion erst einmal in Gang gesetzt wurde.
Das bedeutet: Es geht prinzipiell schon, nur muss erst einmal Luft nach unten gebracht werden.
Die entscheidende Frage lautet: Genügen Wärmedifferenz (ca 20°C) und Durchsatz (ca 16m² Fläche), um genügend Zugluft nach oben zu erzeugen, damit a) das Herunterpumpen der Kaltluft möglich ist und b) genügend Strom erzeugt werden kann, um die Anlage finanzieren zu können.
a) ist geklärt, siehe den Wetterhut
b) ist die Zauberfrage. Was ich hier bieten kann ist
b1) eine Info von Alibaba, unsrem chinesischen Fabrikverkauf. Dort kostet eine 2KW Windkraftanlage mit 3.5m Durchmesser um die 500 Euro (Modell: „billig“, allerdings mit 5 Jahren Garantie) und funktioniert ab 3m/s bis hoch zu 20m/s
b2) eine Info von ebay mit dem Preis für 100 Axial Rohrventilatoren für zusammen 5.000 Euro, die zusammen 135.000m³/h (37.5m³/s) bewegen können und dabei 1kW verbrauchen.
In einem 1000m langen Schacht kann damit eine maximale Windgeschwindigkeit von 10 km/h erreicht werden.
Die verbleibende Frage ist damit: Wie lange dauert es in einen einem langen Schacht mit 30°C Umgebungstemperatur, dass 40m³ 10°C kalte Luft darin aufgewärmt sind?
1 Sekunde? 2 Sekunden? 10 Sekunden?