1

Mittwoch, 8. Oktober 2003, 14:51

Windkraftwerke

Bis dato gibt es in Deutschland etwa 13.800 Stück von den Dingern, nach Aussage einer grossen Versicherung.

Die Funktionsweise ist allgemein klar:
Der bewegten Luft (Wind) wird Energie entzogen und unter Berücksichtigung üblicher Wirkungsgrade in elektrische Energie umgewandelt.

Frage:

Weht der Wind HINTER so einem Teil eigentlich langsamer,
oder noch besser:

Wenn wir genug davon aufstellen, haben wir dann WINDSTILLE ? :hä:

Philipp_Meyer

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2

Mittwoch, 8. Oktober 2003, 15:46

wenn du genug davon aufstellst hast du ungefähr den effekt,wie wenn du eine große mauer aufstellst (musst dann allerdings min 2/m².........) :nuts: :nuts: :nuts: :nuts: :nuts:
aba nur der windschatten ist ruhig ;)

meinst du,aufgrund der energie,die dem wind entzogen wird wird der wind langsamer?



naja,sagen wir mal so: ein "normaler" thermikschlauch unter ner wolke hat laut meinen fluglehrern so um die 30-40.000kW Leistung
und bewegt sich mit 3m/s und das auf einem radius von etwa 200m.
wenn du jetzt bedenkst,wieviel Luft im vergleich dazu durch den wind bewegt wird,kannst du dir annähernd vorstellen,was da für eine unglaubliche energie drinsteckt!!!!!

also kannst du dir jetzt in etwa vorstellen,was für eine gigantische menge windräder du brauchtest, um bei diesem "mickrigen bischen" (im vergleich) energie,die die dem wind entziehen, den wind zum stehen zu bringen
(mal abgesehn davon,dass sich das system selbst reguliert:
wenn du entsprechend viele windräder aufstellst,damit der wind langsamer wird,drehen sich diese danach auch langsamer,ergo entziehen sie dem wind weniger energie ergo brauchst du noch mehr windräder.
im endeffekt wird noch so ein laues lüftchen wehen,dass sich die windräder noch so grade eben drehen,du aber nichtmehr genug windräder bauen kannst,um das nochmal abzuschwächen ;) )


Philipp


P.S.: das hab ich grad noch gefunden.....
hat irgendwie was trauriges....von nem abgestürzten vogel oder so...
"Burn rubber, not gasoline."

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Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »Philipp_Meyer« (8. Oktober 2003, 15:51)


3

Donnerstag, 9. Oktober 2003, 08:57

Zitat

Original von Philipp_Meyer

meinst du,aufgrund der energie,die dem wind entzogen wird wird der wind langsamer?



Jepp.
Zumindest theoretisch... :D

LBaeter

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4

Donnerstag, 9. Oktober 2003, 11:28

Luftikus

mmmmh ?, wenn ich mir überlege, dass wir den Wind nur als eine Begleiterscheinung beim Ausgleichen von Luftdruckunterschieden wahrnehmen, kann ich mir nur schwer vorstellen, das der Wind bei einer bestimmten Menge von Windkraftwerken nicht mehr weht, da er ja eine "Aufgabe" hat. Der Luftdruckunterschied muss ausgeglichen werden ! ! , wie Wasser in einer Schlauchwaage. Falls er das nicht tun könnte, weil er durch ganz ganz doll viele Windkraftwerke daran gehindert würde, hätte dies katastrophale Auswirkungen auf das Wettergeschehen :dumm: :D Is natürlich auch nur Quatsch, weil der Wind ja außen rum, sich um den Druckausgleich bemühen würde, wenns so wäre wie Du annimmst.

Aber das ja alles ohnehin nur nur theoretisch denn . . . die Kraft des Windes kann nicht nachlassen, weil Sie keine Energiequelle ist, die sich verbraucht. Wäre Sie begrenzt vorhanden, könntest Du mit deiner u.U. Annahme recht haben. Dies zu überprüfen bin ich aber nicht imstande. Da sich nunmal das Wetter (bedingt durch Erdrotation und Jahreszeiten) nicht abstellen lässt, erhält deine Energiequelle permanent Nahrung, das kannst Du nicht aufbrauchen, egal wieviel auch die stattliche Anzahl von Windkraftwerken versucht zu "verbrauchen".

Bei allem Umweltschutz, sollte man etwa sensibler bei der Auswahl der Standorte vorgehen und ein wenig auf das Ruhe- und Erholungsbedürfnis der Menschen Rücksicht nehmen. Sie stören mitunter extrem und ich denke die Welt bzw. die Ozeane sind ja nun wahrlich groß genug.

Wellenkraftwerke sind doch auch toll.

Glätten die jetzt eigentlich die Wogen, wenn man genug von Ihnen ins Wasser schmeißt, wenn Sie ja eigentlich auch dem Meer die Wellenenergie entziehen ???

Sylt wäre gerettet ;)


Gruß LarS 8-)
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Philipp_Meyer

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5

Donnerstag, 9. Oktober 2003, 13:35

aber da der wind ja nur eine begrenzte menge enregienachschub bekommt,müsste er ja trotzdem bei einer entsprechend großen menge windräder langsamer werden...............aber wie gesagt,die menge windräder müsste schon exorbitant hoch sein......


Philipp
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6

Donnerstag, 9. Oktober 2003, 14:46

Wie gross diese Menge ist, bleibt unbetrachtet, es geht nur um das theoretische dabei...

Wenn jetzt, wie Lars das aufgestellt hat, die Luft/Wind-Bewegung aus der Erdrotation ihre Energie bezieht, und wir stellen dann eine grosse Menge von diesen Windrädern auf...

HALTEN WIR DANN DIE ERDE AN?? ;(

Und da die Wellen ihre Bewegung auch dem Wind verdanken, glättet das gleich noch manche Wogen..

7

Donnerstag, 9. Oktober 2003, 16:18

also Wind kommt nicht nur von der Erdrotation, sonst wären ja Hoch- und Tiefdruckgebiete die Folgen und nicht die Ursachen von Wind. Dreht sich die Erde nicht, wenn wir Flaute haben?

Die Windenergie ist nur eine Sekundärenergie (keine Primärenergie), denn die Erderwärmung kommt von der Sonne (am Boden mit etwa 4kW je Quadratmeter). Und weils Tag und Nacht gibt, unterschiedliche Oberflächenstrukturen, Jahreszeiten, die vom Winkel der Erdachse zur Sonne herrühren, Entfernung dazu, parallel dazu Gezeiten, Speicherung der Wärme in der Oberfläche... gibts halt unterschiedliche Windzonen.

Am deutlichsten wird dies sowieso in der Thermik (warum geht den über dem Wald der Wind so schnell nach unten und warum ists abends plötzlich andersrum...)

Das Windrad entzieht dem Wind Energie, dadurch wird der Wind hinter dem Windrad definitiv langsamer. Genauso wie durch Zufuhr von Energie der Wind nach der Luftschraube schneller ist.

8

Donnerstag, 9. Oktober 2003, 17:49

:evil: :evil:

Natürlich wird der Wind hinter den Mühlen stärker. :nuts:
Seit dem Sprunghaften Anstieg sogenannter Windkrafte in Europa, konnte eine stetige Zuname von Hurricans an der Ostküste der USA festgestellt werden :nuts:
Die Warme Luft prallt an der Ostküste auf verstärkten Wiederstand der hiesigen Ureinwohner. Durch den Aufprall entsteht Reibungswärme und die Luft wird nach Norden und Süden verteilt. Die so erwärmte Luft trifft auf die Polkappen und bringt diese zum Schmelzen. So wird auf Ökologischem weg das erreicht, was der deutsche Autofahrer in jahrelanger kontinuierlicher Kleinarbeit, durch heftigsten Austoß giftiger Abgase nicht erreicht hat.

:evil: :nuts: :evil: :nuts:

The future is now

Gruß

Jerry Fletcher

Harald Ohliger

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9

Donnerstag, 9. Oktober 2003, 23:55

Endlich ein Thema, bei dem ich auch nochmal meinen Senf dazu geben kann.
Windkraftanlagen entziehen dem Wind Energie und bremsen den Druckausgleich zwischen Hoch- und Tiefdruckgebieten. Aber soweit ward ihr ja auch schon.

Stefan Mayr schrieb:
"Die Windenergie ist nur eine Sekundärenergie (keine Primärenergie), denn die Erderwärmung kommt von der Sonne (am Boden mit etwa 4kW je Quadratmeter)."

Sehr richtig, aber soweit ich weiss, beträgt die Solarkonstante eher 1,37 kW/m² (im Weltall). Auf der Erde nicht mehr als 1kW/m² (wegen der Absorbtion in der Atmosphäre). Aber was soll die Haarspalterei, es geht ja nur um die Größenordnung.
Demnach empfängt die Erde ca. 10^14 (100 Billionen) kW, also 100 Millionen Gigawatt.
Ich weiss jetzt nicht, wie viel von dieser Energie letztlich in Wind geht, aber nehmen wir mal an, es wäre ungefähr ein Tausendstel. Dann hätten die Winde auf der Erde immer noch ca. 100 000 Gigawatt Leistung. Da müsste man schon sehr viele Windkraftanlagen aufbauen, um da einen nennenswerten Effekt zu erzielen. :nuts:


Philipp Meyer schrieb:
"naja,sagen wir mal so: ein "normaler" thermikschlauch unter ner wolke hat laut meinen fluglehrern so um die 30-40.000kW Leistung
und bewegt sich mit 3m/s und das auf einem radius von etwa 200m."

Da täuschen sich deine Fluglehrer aber. Ganz so viel ist es nämlich nicht, wie folgende einfache Rechnung zeigt:
Querschnitt des Thermikschlauchs: r²*Pi ~= 125 000m²
In einer Sekunde strömen 3m davon an einer Stelle vorbei --> 375 000m³/s
Dichte von Luft ~ 1,3kg/m² (da findet man verschiedene Angaben, aber die Größenordnung stimmt) -->~490000kg/s
Kinetische Energie von 490t bei 3m/s --> ~2,2MJ
Da in der vorhergegangenen Rechnung schon der Durchsatz pro Sekunde eingerechnet wurde, folgt also eine Leistung von ungefähr 2,2MW. Wenn man jedoch einen etwas dickeren Thermikschlauch betrachtet, in dem womöglich noch ein oder zwei m/s mehr drin sind, kommt das schon hin mit den 30-40MW. Schließlich geht die Geschwindigkeit im Quadrat in die Kinetische Energie ein. :)

Und die Moral von dieser Klugscheisserei?

Wenn man versucht euch irgendwelche Zahlen zu verkaufen (speziell Medien/Politik), dann rechnet diese wenn möglich nach, da fällt es Manchem wie Schuppen aus den Haaren 8( (oder so) ;)

MfG
Harald Ohliger

10

Freitag, 10. Oktober 2003, 10:30

Zitat

Auf der Erde nicht mehr als 1kW/m²

hab mich nochmals schlau gemacht, stimmt so. Muss wohl, wie Du auch

Zitat

Dichte von Luft ~ 1,3kg/m²

auf der Tastatur verrutscht sein, nur halt vertikal (muss nämlich Kubikmeter, nicht Quadratmeter heißen...)

Zu Deinem Ansatz mit der Luftmasse, die sich vorbeibewegt, gehe ich auch noch ok. Die Berechnung der kinetischen Energie stimmt auch. Allerdings nur für horizontale Winde. Was ist aber mit der Lageenergie? Die 490 Tonnen Luft sind nämlich hinterher 3 Meter höher und dafür braucht man auch Energie gemäß m*g*h = 490000 kg * 9,81 m/s^2 *3m = 14MJ, weil in der Sekunde = 14MW, wobei dann die Zehnerpotenz dann wenigstens auch wieder stimmt...
Der Rest liegt dann an dem "etwa 200m" und den vermutlich 3m/s Steigleistung des Fliegers, die vom Variometer angezeigt werden. Da ist die Sinkgeschwindigkeit relativ zum Schlauch auch schon wieder abgezogen.

Nach dieser Extra-Klugscheißerei: erstmal den richtigen Ansatz suchen, dann rechnen, dann nochmals nachdenken. Und empirisch ermittelte Daten sind sowieso nur durch eigene Experimente zu verifizieren (siehe http://www.rclineforum.de/forum/thread.p…adid=30589&sid= )

Harald Ohliger

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11

Freitag, 10. Oktober 2003, 14:09

Zitat

Was ist aber mit der Lageenergie?

Die gibt es in diesem Fall nicht 8( .
Denn Luft hat in Luft keine Lageenergie.

Aber lassen wir das, diese Beispiel ist für solche Rechnungen denkbar schlecht geeignet.

Was ich mit meinem Schlusssatz meinte, war z.B. die offizielle Ursache für die Nitrofenbelastung (Stichwort Nitrofenskandal). Da wurden einige Zahlen bekanntgegeben, mit denen man sehr leicht ausrechnen konnte, dass diese Begründung (angeblich war belasteter Staub in der "besenreinen" Halle, in der später das Getreide eingelagert wurde) nicht stimmen konnte, weil dort mindestens ein, wenn nicht gar zwei oder drei Meter hoch Staub gelegen haben müsste :no: .

MfG
Harald Ohliger

12

Samstag, 11. Oktober 2003, 13:56

Ich mag Leute mit Visionen... :D

Aber zurück zu den Windkraftwerken:
Ganz so schlimm scheint es doch nicht zu werden, denn wenn man unter dem Gesichtspunkt der Aerodynamik Luft als nicht kompressibles Medium betrachtet, macht der Wind irgendwann einfach einen Bogen um unsere Propellers...

Philipp_Meyer

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13

Samstag, 11. Oktober 2003, 21:04

dann muss man eben dahin neue Windräder pflanzen,wohin der Wind den bogen macht.

und da die Erde nunmal eine Scheibe ist kann er ja keinen unendlich weiten Bogen machen,sonst würde die Luft ja auf einer Seite runterfallen,was ja unlogisch wäre! 8) 8) 8)


Philipp
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Flugschreiber

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14

Montag, 13. Oktober 2003, 02:39

Ich liebe diese kreative Art, mit Physik umzugehen ! :nuts:
@ Harald: Genau ! Glaubt nicht alles, was man Euch erzählt.
Mein Verein : [www.mig-porta.de]

Abdrehfaktor

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Beruf: Werkzeugmechaniker-Facharbeiter und jetzt Studi

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Mittwoch, 15. Oktober 2003, 22:02

Hmm also ich schätze mal das 1 Windrad ungefähr den gleichen Luftwiderstand hat wie 2-5 Durchschnittsbäume. und da selbst über dem wald wind weht, brauchen wir wohl diesbezuglich keine Angst zu haben. :D
Was ich allerdings mal gerne machen würde: Zagi- Combat gegen Windräder :evil:

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »Abdrehfaktor« (15. Oktober 2003, 22:04)