Windenergie gegen atomare Verschmutzung

[Manf]

Ganz allgemein liegt das im Trend und klingt vertraut und vernünftig.
In der aktuellen Situation mit den Problemen an Kraftwerk Fukushima ergibt sich aber die Gefahr, dass eine mögliche radioaktive Verschmutzung über die Luft nicht nur auf den Ozean sondern bei selteneren Wetterlagen auch in Richtung Tokio geweht werden kann.

Zufällig liegt 85 km neben dem Kraftwerk Fukushima der größte Windpark Japans Nunobiki mit einer Leistung von 66MW. Beide Einrichtungen liegen 200km nördlich von Tokio.
Könnte es Sinn machen bei den relativ leichten natürlichen Luftbewegungen, die zur Zeit vorliegen den Windpark einzusetzen um die Bedrohung für Tokio und allgemein für die Orte auf dem Festland zu vermindern?

Welches Windprofil kann man mit 66MW (im Rückwärtsgang) erreichen?
Sind die 85km doch etwas zu weit entfernt?

[Frank]

Interesante Idee, du solltest dies dort anregen. Die Frage ist nur ob Windräder überhaupt einen Rückwärtsgang haben und ob die Mechanik/Getriebe das erlaubt.

[Manf]

Die Orte wollte ich noch angeben damit man sich einen Eindruck von der Umgebung verschaffen kann:

37°19’00.00N 141°01’35.00E



37°20’00.00N 140°03’00.00E

[ranke]

Könnte es Sinn machen bei den relativ leichten natürlichen Luftbewegungen, die zur Zeit vorliegen den Windpark einzusetzen um die Bedrohung für Tokio und allgemein für die Orte auf dem Festland zu vermindern?

Das läßt sich mit einfacher Lehrbuchphysik schlecht sagen, es gibt viele Unklarheiten aus der Strömumgsmechanik. Vielleicht hilft es ja, wenn man sich den Energieinhalt bewegter Luft einmal ansieht.
Man kann den optimistisch erscheinenden Fall anehmen, dass ein Luftstrom von 10 km Breite, 1 km Höhe und 85 km Länge erzeugt werden könnte. Die Luftströmung soll (im geometrischen Mittel) 20 km/h betragen. Wie hoch ist die kinetische Energie dieses Luftstroms?
Volumen der Luftmasse: V = 10*103 * 1*103 * 85*103 = 8,5*1011 m3
Mit einer Dichte von 1,3 kg/m3 ergibt sich eine Masse von 1,1*1012 kg
Es errechnet sich die kinetische Energie von E = m/2*v2 = 1,1*1012/2*5,552 = 1,7*1013 Ws
Um diese Energie innerhalb einer Stunde in die Luft zu bringen, bräuchte man demnach knapp 5 GW Leistung (wenn ich mich mit den vielen Zehnerpotenzen nicht um die ein oder andere vertan habe - hat eigentlich schon jemand herausgefunden, wie man Potenzen hier lesbar schreibt, die übliche Kombination ALT + ° scheint nicht zu funktionieren, auch im Codefenster nicht).
In der Praxis wären allfällige Verluste noch zu berücksichtigen. Es scheint also keine unmittelbare Option zu sein. Die Option ist eher eine zukünftige, die Überschlagsrechnung zeigt, wie viel Energie schon aus einer räumlich begrenzten und schwachen Luftströmung zu ernten wäre, wenn man das ernsthaft angehen will.

[Manf]

Vielen Dank für den Ansatz. Ein reibungsfreier Tunnel mit störungsfreier Ankopplung an den Enden an die breite Umgebung mit stillstehender Luft.

In dem Modell mit 10^12kg und 20km/h wären die 85km Luftsäule aber nur alle 4 h auf die Geschwindigkeit zu bringen womit man eher bei 1,2 GW wäre. Mit 1/20 der Leistung käme man nur auf ¼ der Geschwindigkeit also um 4-5km/h.

Ganz stark wird der Effekt nicht sein, aber man erhält einen Eindruck von den Dimensionen.

[Richard]

Schon mitbekommen? Bei Conrad sind die knapp 300€ teuren Geigerzähler ausverkauft!
Was wollen die Leute (hier) damit? Bis hier etwas ankommt ist das derart ausgedünnt das
ein Billig Geigerzähler wahrscheinlich nichts mehr anzeigen kann. Wenn doch hat man ein Problem,
wohin soll man weglaufen? Vom Körper aufgenommenes Cäsium oder Jod kann damit eh nicht gemessen werden, da die Stralen nur ca. 1,5 cm reichen.

Gruß Richard