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Thema: Gravitations-Akku ;-)

  1. #1

    Gravitations-Akku ;-)

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    Die Idee ist ein bissl verrückt aber es wäre interessant sowas auszuprobieren:

    Ich Suche einen Ersatz für Solar-Akkus, die nicht nur teuer sind sondern auch eine begrenzte Anzahl von Ladezyklen haben.

    Jetzt meine Idee: eine Art Flaschenzug, 2-3m hoch, mit einem Gewicht dran (je nach Batterieleistung mehr oder weniger schwer). Scheint die Sonne wird das Gewicht hochgezogen. Scheint sie nicht, dient die durch das Solarmodul angetriebene Elektro-Winde als Generator, der durch das Gewicht angetrieben wird. Das ganze hat ne riiiiiesen Untersetzung, ähnlich wie bei einer Uhr, wo sich die Feder ganz langsam ausdehnt, aber die Rädchen ganz schnell drehen.

    Was meint ihr? Wäre vom Wirkungsgrad wahrscheinlich nicht so effektiv, aber hätte quasi unbegrenzt viele Ladezyklen.

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
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    Re: Gravitations-Akku ;-)

    Zitat Zitat von stephezapo
    Wäre vom Wirkungsgrad wahrscheinlich nicht so effektiv
    Das dürfte noch optimistisch sein..
    aber hätte quasi unbegrenzt viele Ladezyklen.
    naja..ich werf mal mechanische Abnutzung in den Raum..

    Vllt wäre da ne Brennstoffzelle ne ecke besser. Soll das ein Gedankenspiel sein oder wirklich praktischen Einsatz finden.
    Nam et ipsa scientia potestas est..

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Mal nachrechnen, in welchen Größenordnungen das Gewicht liegen müsste...

    Angenommener Akku: 12V 100Ah, also eine Energie von 1200 Wh bzw 4320000 Joule.

    Diese Energie soll nun in eine Gewicht gesteckt werden, das dabei 3m gehoben wird.
    Also Epot= m*g*h nach der Masse umstellen.

    m= E /(g*h) mit E = 4320000 Joule und m=3m
    Macht eine Masse von 146788,991 Kilogramm.

    Du müsstest also 146 Tonnen aufhängen!!!

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
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    Das Problem mit dem verflixten Wasserstoff ist, dass er so klein ist.
    Wenn man nicht spezielle Maßnahmen ergreift, diffundiert der durch alles mögliche.

    mfG
    Markus

  5. #5
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
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    Prizipiell schon eine gute Idee. Der Wirkungsgrad dürfte mit Hobbymitteln wahrscheinlich wirklich unterirdisch sein, aber gut.
    Darüberhinaus sollte man nicht vergessen, wie viel Energie in einem Akku tatsächlich gespeichert ist. Schließlich willst Du einen ersetzen.
    Betrachtet man nur einen einzelnen, kleinen Mignonakku mit 2500mAh, NiMH. Die el. Energie, die da drin steckt ist etwa: E=U*I*t = 1,1V*2,5A*3600s=10890J.
    E=m*g*h, bei 1m Höhe ergibt sich: m=1110kg!
    Das ist die potentielle Energie von 1t in 1m Höhe, wenn auch ohne jegliche Verluste in der Rechnung.
    Ist schon erstaunich, was so ein kleines DIng theoretisch kann. Wenn Du jetzt noch Verluste reinrechnest und statt 1m dann 3 m nimmst, musst Du am Ende wahrscheinlich 1 Auto hochziehen, um 1 Mignonakku zu ersetzen.
    Gruß

    Edit: Da kam wohl noch wer auf die Idee...

  6. #6
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    Die Idee hatten viele schon mal. Lohnt aber erst bei großen Höhen und großen Massen, siehe Stichwort Pumpspeicherkraftwerk.

    Kannst ja mal selber nachrechnen. Potentielle Energie ist Masse*Erdbeschleunigung*Höhe (m*g*h).

    Zum Vergleich: ein normaler Modellbauakku liefert ca 50kJ Energie, die Verbrennung von 1 l Benzin schon 32MJ. Also brauchst du wie gesagt entweder viel Masse oder große Höhen um ansatzweise mit den herkömmlichen Energiespeichern konkurrieren zu können (was "Kapazität" betrifft). Wenn dich das Thema unbegrenzte Ladezyklen interessiert, mach dich mal über Schwungradspeicher oder Druckluftspeicher schlau. Bei kurzfristigem und hohem Energiebedarf werden auch oft Kondensatorbänke verwendet, die sind aber teuer und können nur wenig Energie speichern (dafür aber extrem schnell abgeben, siehe Railgun).

    Schönen Abend
    Nighthawk

    Edit: Und auch ich war zu langsam

  7. #7
    hm dann war ich da wohl etwas zu voreilig mit meinen Ideen.
    Schade, aber ich hatte schon eine dunkle Vorahnung dass da was größenordnungsmäßig nicht hinhaun wird.
    Aber vielen Dank für die schnellen Antworten!
    Trotzdem, das gleiche Prinzip kann in kleinem Maßstab praktisch angewendet werden:

    http://www.gadgettastic.com/2008/02/...ed-floor-lamp/

  8. #8
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Klar, Uhren funktionieren seit Jahrhunderten nach diesem Prinzip.

    Eine weiter Möglichkeit zur kurzfristigen Energiespeicherung in mechanischer Form wäre übrigens eine rotierende Masse, also ein Schwungrad. Damit hat es sogar mal ernsthafte Versuche für einen Busbetrieb gegeben:
    http://de.wikipedia.org/wiki/Gyrobus

  9. #9
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
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    Ja und sogar Rennwagen und andere kuriose Dinge wurde mit Schwungrädern betrieben...
    http://www.energyprofi.com/jo/Speich...ahverkehr.html
    Gruß

  10. #10
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    Hallo

    Ich werd auch mal schnell meinen Senf dazugeben

    Wie schon uwgw vorgerechnet hat, besitzen Massen in Verwendung als Energiespeicher (Potentielle Energie) ein sehr bescheidenes Energieaufnahmevermögen. Auch Schwungräder benötigen große Massen die in sehr hohen Drehzahlen versetzt werden, um daraus wieder entsprechend lange Energie zu entnehmen.

    Besser sieht es bei thermischen Speichern aus. Vor allem Flüssigkeiten können enorme Energien speichern. Die Frage ist nur, in welcher Form will ich die Energie wieder entnehmen? Wenn die Flüssigkeit mit elektrischer Energie aufgeheizt wird, hat man schon mal Verluste. Bei der Umwandlung von Wärme in elektrische Energie dann nochmal, und somit ist der Wirkungsgrad ziemlich .....tief [-(

    Anwendung finden diese Energiespeicher vor allem bei Solarheizungen (Pufferspeicher), aber auch bei Solarkraftwerken (Ein spezielles Öl wird durch Hohlspiegel erhitzt und in riesigen Tanks gespeichert - bei Nacht in Turbinen in Strom umgewandelt)

    naja...in aller Kürze

    harri

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