Unendliche Energiequelle mit Windrad und Ventilator?
Windraeder koennen heutzutage 1500 Haushalte mit Strom versorgen. Was wuerde geschehen, wenn man einen riesen Ventilator an das Windrad schliesst, dass daraufhin das Windrad wieder mit Wind versorgt. Waere es moeglich, so unbegrenzt Energie zu erhalten? Wenn so ein Windrad 1500 Haushalte versorgen kann dann waere doch ein Riesenventilator kein Problem oder ?
8 Antworten
Wenn beide einen Wirkungsgrad von 100% hätten, könnten diese einander gegenseitig mit Energie versorgen fortwährend mit gleich viel Energie versorgen (das Windrad würde den Ventilator mit elektrischer Energie versorgen und der Ventilator das Windrad mit kinetischer Energie). Trotzdem würden beide bei einem Wirkungsgrad von 100% keine zusätzliche Energie erzeugen, also solche, die abgezweigt werden könnte, während die Umwandlung von elektrischer in kinetischer Energie stabil bleibt - dazu bräuchte es einen Wirkungsgrad von insgesamt über 100% und man dürfte nur die Menge an Energie abzweigen, welche aus dem hervorgeht, was beim Gesamtwirkungsgrad über 100% liegt. Um die Produktionsrate beizubehalten müsste man immer dafür sorgen, dass die übertragene Energiemenge in einer bestimmten Zeit immer gleich bleibt. Das heißt, dass man Verluste ausgleichen muss , aber bei einem Wirkungsgrad von über 100% die Energie abziehen könnte, welche über diesen 100% läge.
Da es aber immer Verluste gibt, die unter anderem konstruktionsbedingt bei Ventilator und Windrad sind, werden beide niemals an einen Wirkungsgrad von 100% kommen und zudem findet auch durch die Luftströmung mit Sicherheit noch ein Verlust durch Reibung statt. Zudem haben die elektrischen Leitungen ebenfalls noch einen Eigenwiderstand, was den Wirkungsgrad senkt. Erst wenn man die verschiedenen Wirkungsgrade miteinander multipliziert, erhält man den Gesamtwirkungsgrad, welcher dadurch dass keines dieser Elemente einen Wirkungsgrad von 100% erreicht, letztlich insgesamt geringer ist, als der Wirkungsgrad jedes einzelnen Elements für sich.
Ein Rechenbeispiel, welches wohl sehr optimistisch wäre:
- Wirkungsgrad Ventilator: 80% = 0,8
- Wirkungsgrad Windrad: 70% = 0,7
- Wirkungsgrad Luftbewegung 85% = 0,85
- Wirkungsgrad elektrische Leitung 98% = 0,98
Gesamtwirkungsgrad = 0,8 * 0,7 * 0,85 * 0,98 = 0,46648 = 46,648 %
Um also die Produktionsrate, also die Drehzahl von Ventilator und Windrad beizubehalten müsste man bei diesem Rechenbeispiel den Verlust von 53,352 % ausgleichen und daher die dafür notwendige Energie beständig in dieses System einbringen. Die Wirkungsweise eines Kraftfwerks dürfte dahingehend wohl anders aussehen, was daran liegt, dass ein Kraftwerk keine solche Energieumwandlungsschleife verwendet, sondern (allenfalls über mehrere Energieumwandlungsschritte) eine Energieform in schlussendlich elektrische Energie umwandelt. Beispielsweise brauchen Verbrennungskraftwerke Rohstoffe auf und wandeln die dabei freiwerdende Energie schlussendlich in elektrische Energie, doch der Wirkungsgrad wird nicht künstlich heruntergesetzt, indem man unnötige Energieumwandlungsprozesse einführt, wie zwischen Ventilator und Windrad.
Im Prinzip verhält es sich selbst mit Solarenergie so, dass dies bei weitem kein Perpetuum Mobile ist, denn egal wie viele Solarzellen auf der Erde aufgebaut würden, so könnten sie niemals die Energie in elektrischen Strom umwandeln, welche die Sonne der Erde in einer bestimmten Zeit zusendet (von der Menge, welche die Sonne insgesamt in einer bestimmten Zeit abgibt, ganz zu schweigen), denn beispielsweise geht viel Energie allein schon konstruktionsbedingt durch die Solarzellen verloren (indem sie diese Energie nicht nur in elektrische Energie, sondern auch in Wärmeenergie umwandeln) und zum anderen filtert und reflektiert die Atmosphäre auch einen großen Teil der von der Sonne ausgehenden Energie, was für das Leben auf der Welt entscheidend ist, um dieses überhaupt zu ermöglichen. Zudem hat die Sonne nur einen begrenzten Vorrat an "Brennstoff", wodurch ihre Reaktionsrate in verschiedene Stadien übergeht und irgendwann zum Erliegen kommt, doch gerade letzteres wird in vielen Milliarden Jahren geschehen, wenn die Erde vermutlich schon lange von der Sonne verschluckt wurde - zumindest aber die Planeten Merkur und Venus.
Leider ist dies aufgrund der Energieerhaltung nicht möglich. Die Energie die man auf wendet kann nicht vergrößert werden sondern nur umgewandelt.
Um auf diese Weise einen passenden "Ventilator" elektrisch anzutreiben bei einem angenommenen Wirkungsgrad von 0,42, müsste man schon sechs baugleiche Wind-Generatoren bereitstellen für die Stromversorgung. Dann stünden sieben teure Monster in der Landschaft, die nur für ihre eigene Selbstversorgung gebaut wurden. Für derartigen Nonsens wird sich schwerlich ein Sponsor finden, nicht einmal in Deutschland!
Demokratisch konsensfähiger technischer Nonsens sieht heutzutage anders aus, z.B.:
Da baut man z.B. weit draußen in der Nordsee gigantische teure Windgeneratoren, die jahrzehntelang mit teurem Strom versorgt werden, damit sie mit laufenden Rädern langsamer wegrosten. Man hat bei der Planung verheimlicht, dass da draußen die Fische gar keinen Strom abkaufen. Eine Trasse zum Festland würde selbst bei Umweltverträglichkeit schon schlicht an den Kosten scheitern. Den Strom würde niemand bezahlen wollen.
In Berlin-Schönefeld finanziert man seit 8 Jahren, und wahrscheinlich für weitere Jahrzehnte, mit bislang 5,5 Mrd. Euro die Simulation eines Großflughafen-Neubaus. Dabei wird das Konglomorat von Bauklötzen einem Flugplatz zusehends unähnlicher.
Wenn beide einen Wirkungsgrad von 100 % hätten, dann ja, aber es gibt immer Energieverluste durch Reibung usw. Der Traum vom Perpetuum Mobile ist schon einige hundert Jahre alt und es ist längst erwiesen, dass es so nicht funktioniert.
das würde gehen, aber im endeffekt würde mehr energie verbraucht als gewonnen wird... das würde irgendwann zwangsläufig zum stillstand führen .... darüber machen sich wisenschaftler schon seit mehreren jahrhunderten einen kopf