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22. Mai 2023: Von Steff D. an Malte Höltken
Nur weil Sie die physikalischen Zusammenhänge nicht verstehen, bedeutet es nicht dass die Modelle falsch wären. Wie schon vor einer halben Dekade empfehle ich Ihnen den Besuch des Physikunterrichts der 10. Klasse.


Ich war in Physik immer ganz gut. Gelernt habe ich, Energie kann nicht erzeugt werden, nur umgewandelt.

Das sind jetzt ernst gemeinte Fragen, resultierend aus dem oben genannten Grundsatz. Bisher keine von mir angeschriebene Organisation konnte mir das beantworten.

Windkraft : Umwandlung von Energie aus der Atmosphäre heraus. Ich entziehe der „Luft“ Energie und „erzeuge“ damit Strom. Hat das Einfluss (langfristig) auf den Energiehaushalt der Luftmassen? Stichwort : Jetstream, etc?
Kann ausgeschlossen werden, das wir damit ggfs Wetterphänome beeinflussen?
Es ist ja bekannt, dass Windparks in der Größe limitiert sind, da die ersten Windräder den letzten die „Windenergie“ rauben.

2022 war die weltweite Stromerzeugung aus Windkraft 1000 GW.

Sonnenkraft :
Die Erde/Boden absorbiert/reflektiert Sonnenstrahlung. Photovoltaik absorbiert nahezu 100% dieser. Schwarze Flächen. Wer da mal in der Nähe stand, merkt schon eine typische „Hitzewand“. Wenn nun, angenommen, 50% der Sonnenstrahlung nun nicht mehr reflektiert wird, sonder absorbiert (und auch in Wärme gewandelt), hat das ggfs. Einfluss auf die Temperaturentwicklung? Lokal?

2021 erzeugte Energie von 1200 GW. Laut Google liegt der Durchschnitt bei 60 Mw(Peak) je km2. Also vereinfacht 20 km2 weltweit, wenn wir weltweit höchsten Sonnenstand und Sonnenschein ohne Dunst annehmen.


Das mag jeweils alles peanuts sein, aber über die Dauer? Das würde mich wirklich mal interessieren.
Hingegen scheinen wir exakt beziffern zu können, was 1kg CO2 anrichten kann/wird.
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22. Mai 2023: Von Sven Walter an Steff D. Bewertung: +1.00 [1]
Niemand bezweifelt, dass PV einen höheren Albedo als Schnee hat.

Aber die Proportionen sind quantifizierbar. Und es wurde bereits fleißig nachgemessen...
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22. Mai 2023: Von Jirka L. an Steff D. Bewertung: +0.00 [2]
Wind IST die Energie die aus Druckgebieten resultiert. Es ist bereits Bewegungsenergie! Da wird nix aus der Atmosphäre gezogen. Denn wie du sagt: Energie kann nicht weniger werden.

Auch ein Baum wandelt diese Energie in kinetische Energie jm. Da er sich ja biegt.

Aber klar. Bäume gibt es ja auch noch nicht so lange
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22. Mai 2023: Von F. S. an Jirka L. Bewertung: +2.00 [4]

Wind IST die Energie die aus Druckgebieten resultiert. Es ist bereits Bewegungsenergie! Da wird nix aus der Atmosphäre gezogen.

Doch, natürlich! Die Luftmasse ist hinter dem Windrad langsamer, als davor. Irgendwoher muss die Energie die als Strom aus dem Windrad rauskommt ja herkommen. In so fern ist es ganz richtig, dass ein Windrad die Energie der Luftmassen verändert. Das könnte rein theoretisch schon eine Auswirkung haben, aber ...

2022 war die weltweite Stromerzeugung aus Windkraft 1000 GW.

... vergleichen wir das mal mit der Gesamtenergie der Luft in der Athmosphäre!

1000 GW kann natürlich nicht die weltweite Stromerzeugung sein, da "GW" eine Einheit für leistung ist und nicht für Energie. Nehmen wir mal an, mit dieser Leistung von 10^12 W wurden etwa 3*10^15 Ws Energie erzeugt (was in etwa dem Verhältnis zwischen installierter Leistung und Stromerzeugung in Deutschland entspricht.

Die Athmosphäre wiegt etwa 5*10^15 Tonnen, also 5*10^18kg. 2*10^15J / 5*10^18kg = 4/5*10^-3 m^2/s^2 =0,0008 m^2/s^2.

Zieht man daraus jetzt die Wurzel, so erkennt man, dass die druchschnittliche WIndgeschwindigkeit in der Athmosphäre durch die WIndkraft um 0,03 m/s verringert wird. Und das ist so klein, dass es eben keine Auswirkungen hat.

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23. Mai 2023: Von Steff D. an F. S.
Danke für die Erklärung.
0,03m/s, pro Jahr gesehen?

Ich finde das jetzt nicht so wenig, wenn man bedenkt das weltweit Zuwächse in Bereich der Windkraftenergie jährlich neu hinzukommen.

Und da vermutlich sich der Großteil des Ausbaus dieser Windkraft auf die Nordhalbkugel konzentriert, stellt sich langfristig schon die Frage, ob da ggfs. auch Einflüsse nachweisbar wären.
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23. Mai 2023: Von F. S. an Steff D. Bewertung: +2.00 [2]

Nein, nicht pro Jahr. Insgesammt.

Und um die Auswirkungen einzuschätzen hilft vielleicht folgender Vergleich noch mehr.

Luft hat eine Wärmekapazität von 1000 J/KgK. Bei 5*10^18kg Luft in der Atmosphäre entsprich eine Erhöhung der durchschnittlichen Lufttemperatur um 1 Grad also einer zunahme der Energie um 5*10^21J.

Die durch Windenergie "entnommenen" 3*10^15J entsprechen also 0,6*10^-6 also ungefähr 0,0006% der Energie, die durch eine Klimaerwärmung von 1 Grad der Atmosphäre hinzugefügt wird.

Oder anders ausgedrückt: Die Entnahme an Energie aus der Atmosphäre durch regenerative Energien kompensiert eine Klimaerwärmung um 0,000006 Grad!

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23. Mai 2023: Von Sven Walter an Steff D.
Rechne es aus und dann setze es ins Verhältnis zur massiv beschleunigten Klimaveränderung. Bin gespannt.
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