Herdlüftermotor als Generator benützen

[i_make_it]

Eine LED ist natürlich für eine schwankende Stromquelle ein eher ungünstiges Demonstrationsobjekt als Verbraucher.
Eventuell mal eine Fahradbirne nehmen. Bei einer LED bräuchte man eigentlich eine Konstantstromquelle und eine stabilisierte oder nach oben begrenzte Spannung damit diese nicht zerstört werden.
Diese Problematik ist aber natürlich ein gutes Beispiel für den Aufwand den Energieversorger betreiben müssen um das Stromnetz stabil zu halten obwohl ständig Verbraucher Erzeuger(Solar und Windkraft) schwankende Werte liefern.

Wie Ceos ja schon geschieben hat nimmt die potentielle Enrgie mit der Fallhöhe zu.
Wpot = m * g * h
Da die Schwerkraft als konstant angsehen werden kann (keiner baut ein Wasserkraftwerk, hoch bis in den Weltraum),
nimmt bei gleicher Masse (m) die Energie also mit der Höhe (h) zu.

Von der Bauform ist der Radiallüfter eine Gleichdruckturbine.
Dort interessiert nicht der Druck der durch die Wassersäule entsteht, sondern nur die Geschwindigkeit mit der das Wasser auf Schaufeln trifft.
Also die kinetische Energie.
Wkin = 1/2 * m *v²
Hier zählt also die Masse (m) des Wassers und seine Geschwindigkeit (v).

Nimmt man jetzt ein 10 Meter hohes Rohr das unten zu ist und füllt man es mit Wasser, hat man eine Menge potentelle Energie.
Aber überhaupt keine kinetische Energie (da sich das Wasser nicht bewegt).
Bohrt man jetzt ein 0,2mm Loch unten ins Rohr, bekommt man einen recht scharfen Wasserstrahl.
Da die Wassermenge, die pro Sekunde durch so ein kleines Loch fließt, nicht besonders hoch ist, hat man keine große kinetische Energie.
Macht man das Loch größer, wird der Wasserstrahl nicht mehr so hart sein.
Besser sind dann also mehrere kleine Löcher (noch besser wäre wenn die Löcher eine angepasste Düsenform hätten).
Vorraussetzung ist natürlich, daß das Rohr immer genug Wasser nachliefern kann.

Wie in einer Düse Druck in Geschwindigkeit umgewandelt wird, ist schön im Wikipedia Artikel zur Lavaldüse zu sehen.
https://de.wikipedia.org/wiki/Lavald%C3%BCse

Zu Düsen gibt es noch einen eigenen Absatz bei der Pelton Turbine
https://de.wikipedia.org/wiki/Pelton-Turbine#D%C3%BCsen

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[oberallgeier]

.. keiner baut ein Wasserkraftwerk, hoch bis in den Weltraum ..

[OT]Na ja, eines mit der höchsten Fallhöhe der Welt - durchschnittlich 974 m - ist das Lünerseewerk/Latschau im österreichischen Montafon. Schlappe tausend Meter sind aber noch nicht der Himmel; dabei schrumpft g um kaum ein zehntel Promille. Latschau hat fünf Maschinensätze mit Peltonturbinen und liefert damit als maximale elektrische Dauerleistung 229 MW bei einem genehmigten Gesamtturbinendurchfluss 32 m³/s. Es ist ein Pumpspeicherkraftwerk das nicht nur diese elektrische Leistung liefern, sondern auch (billigen Nacht-) Strom einkaufen kann und damit den Speicher Lünersee aus dem Abfluss-Speicherbecken wieder befüllt mit max ca 26 m³/s - also rund dreihundert Badewannen pro Sekunde. War bei seiner Inbetriebnahme 1958 das leistungsstärkste Pumpspeicherkraftwerk der Welt; Grundremmingen A konnte etwa ebensoviel, 237 MW, Block C konnte bis ca. 1300 MW liefern. [/OT]