Stromversorgung durch Zitteraale?
Kann man z.B ein Haus mit mit Strom durch Zitteraale versorgen, wenn man diese in ein großes Aquarium tut und dann den Strom abfängt den sie Produzieren? Und wie fängt man ihn am besten ab?
8 Antworten
Das Problem ist, dass man keine Energie einfach so herbeizaubern kann. Das können die Aale auch nicht!
Die Energie kommt aus dem Futter und Lebewesen haben einen sehr geringen Wirkungsgrad. Wenn Du das Futter verbrennst und damit eine Dampfmaschine antreibst, kannst Du viel mehr Energie gewinnen!
Zwar ist da eine sehr hohe Spannung und ein beachtlicher Strom im Spiel, aber nur in Form von extrem kurzen Impulsen. Die Energie reicht dauerhaft höchstens für eine einfache Armbanduhr.
Das ist das gleiche wie mit Blitzen. Ein Blitz hat Millionen von Volt und Ampere und damit eine gigantische Leistung, dauert aber nur 10 Millisekunden. Es wird immer gesagt, dass ein Blitz so viel Energie hat, dass man eine Großstadt versorgen kann, aber eben nur diese maximal 10 Millisekunden lang. Also muss man 100 Blitze pro Sekunde einfangen um die Stadt dauerhaft mit Strom zu versorgen. Der gesamte Blitz von dem am Ort des Einschlages nur einen kleinen ab bekommt hat die Energie von ca. 10 Kilowattstunden. Das reicht um eine Wohnung einen Tag lang spärlich zu beleuchten oder einen PC einen Tag lang zu betreiben. Und wie gesagt, nur einen Teil davon kann man einfangen, ein großer Teil bleibt immer noch als Lichtblitz und Donner in der Luft. Man bräuchte also eine Anlage die den Blitz verarbeiten kann und weniger kostet als die 30 cent die man pro Blitz vielleicht einfangen kann. Das Empire State Building in New York wird pro Gewitter nur etwa 10x getroffen. Also schafft man pro Gewitter also nur etwa einen Euro an Strom einzufangen.
Auch die Medien und Politiker reden derzeit wegen der Energiekriese viel Stuss. Ein Elektroauto kaufen und Solarzellen auf die Garage. Jaja, ich sag meinen Chef, dass ich wenn ich eine Woche lang das Auto lade, dass ich danach zwei bis drei mal zur Arbeit kommen kann und danach wieder eine Woche laden muss. Im Winter komme ich dann natürlich noch seltener...
Ein PS sind 0,7 Kilowatt. Hat ein Auto 100 PS, braucht es 70 Kilowatt an Leistung bei "Vollgas". Eine Stunde Vollgas verbraucht also 70 Kilowattstunden. Tatsächlich muss man in den Akku vorher viel mehr rein stecken da der Akku und vor allem der Elektromotor einen guten Teil der Energie in Wärme umwandelt die dann verloren geht. Man kann also sagen, dass pro PS die man abruft auch 1kW braucht. Um ein Auto angemessen schnell in Bewegung zu halten sind etwa 20PS nötig, also pro Stunde verbraucht man 20kW. Sonnenlicht bringt etwa 1kW pro Quadratmeter. Eine normale Solarzelle kann davon etwa 20% in Strom umwandeln. Also bekommt man etwa 200W pro Quadratmeter wenn die Sonne voll auf die Solarzelle drauf scheint. Im Tagesdurchschnitt bekommt man bei gutem Wetter also etwa 100W über 10 Stunden, also 1kWh pro Quadratmeter pro Sonnentag. Also braucht man für ein Auto also hunderte Quadratmeter an Solarfläche wenn man jeden Tag relativ weit fährt. Wie groß denken denn die Grünen wäre so eine Garage die noch nicht mal jeder Autobesitzer hat? Solarzellen in der Tiefgarage aufstellen?
Zurück zu Lebewesen. Ein Mensch kann über einen 8h Arbeitstag im Durchschnitt nur 70W leisten. Klar kann ein Athlet auch mehr, aber ein Durchschnittsmensch eben nur 70W im Durchschnitt. Kurz kann man sogar über 1000W erreichen, also mehr als ein PS, aber eben nur sehr, sehr kurz. Selbst wenn man ein Trainingsfahrrad hat das 100% dieser Energie in Strom umwandelt, muss man für eine kWh die 30 cent wert ist etwa 14 Stunden lang "schwer schuften". Also fast 2 Tage Arbeit und man kann sich vom Wert des Stromes gerade mal ein Brötchen kaufen. Wenn Du also jeden Tag hart arbeiten kannst und dabei von einem halben Brötchen pro Tag satt wird, dann kannst Du ja Strom mit Muskelkraft herstellen und davon leben!
Hier kannst du mal ausrechnen, ob es für ein Haus reicht:
Weil der Zitteraal weitgehend blind ist, orientierter sich im Raum mittels schwacher Stromstösse. Die Reflexion dieser elektrischen Felder zeigt ihm, wo sich in seiner Umgebung Hindernisse oder Beutebefinden. Heftige Stromstösse von bis zu 500 Volt sind geeignet, Fische und andere Lebewesen zu töten. Diese werden erzeugt mit drei Paaren Muskeln, die sich zu Organen zur Produktion elektrischer Energie entwickelt haben und die einen Grossteil des Körpers einnehmen. Die insgesamt bis zu 6000 elektrischenZellen (Elektrozyten) erreichen eine Stromstärke von 0,83 Ampere und eine Leistung von 415 Watt, selten bis zu 1 Ampere und 600 Watt. Zitteraale können während einer Stunde andauernd oder vereinzelte heftige Stromschläge ausstossen, ohne dabei gross zu ermüden.
https://www.zoo.ch/de/naturschutz-tiere/tier-pflanzenlexikon/zitteraal
"Die Stromstöße dauern nur wenige Millisekunden und haben eine geringe Stromstärke.
Um eine Kilowattstunde Strom im Wert von rund 30 Cent zu erhalten, müsste man rund 119.000 Zitteraale eine Stunde lang zu Höchstleistungen anspornen. Das wäre nicht tierfreundlich und würde sich nicht lohnen."
Wie du siehst hat schon jemand (nicht ich) sich dieser Idee gewidmet ;)
Wenn das ginge hätte es jemand versucht und du hättest das Ergebnis bereits im Internet bewundern können.
- einfach mal in der Bedienungsanleitung zum Zitteraal nachlesen, welche Stecker an die im Aal verbauten Elektroden passen
- Im Physikunterricht aufpassen
- Den Wirkungsgrad des Zitteraals mal mit gewagten 5% ansetzen, die er an Energie in die elektrische Pulserzeugung muskulär steckt
- Die Energiemenge deines Futters, die der Aal täglich sicher verzehrt (nicht die, die im Aquarium vergammelt), ausrechnen
- Die passende Zeiteinheit beachten (tägliche Fütterung, 2-tägliche Fütterung)
- Aus der aufgenommenen Energie die abgegebene elektrische Energie abschätzen
Wenn du das alles einmal machen würdest (ist kein Hexenwerk), dann kannst du wissen, über welche Leistung am Tag du überhaupt nachdenkst.
Dann stellt sich die Frage, wer denn JETZT diese Leistung abnimmt:
Oh große Einsicht: die geht in das Wasserbecken. Aha! Du heizt also jetzt schon mit Zitteraal-Energie - was willst du mehr! Mit einem lächerlichen Wirkungsgrad diese elektrische Energie stark verlustbehaftet abgreifen wollen und die Millisekunden-Pulse energetisch speichern?
Da fährst du besser mit 1000 Hamsterrädern..... das ist mechanisch und elektrisch einfacher handzuhaben.
Viel Spaß!
Funktioniert nicht, weil Zitteraale nur Gleichstromschläge aussenden .
Dein Gäääming-PC muß aber an eine Wechselstromquelle angeschlossen sein und das Ladegerät für Dein anderes Spielzeug (Händi) ebenfalls.
Abgesehen von der Effizienz wäre es aber ja möglich oder? Wenn ich die Spannung die sie produzieren (etwa 800V) auf 230V oder 400V runterbringe dann erhöht sich ja der Strom.