 |
| schullv |
Im Video von Eugene wird darauf auch am Ende eingegangen. Ruhig nochmal ansehen.
Formel für Energieverlust:
Leistung P = U * I = R * I², wenn man U = R * I ersetzt.
Der Energieverlust hängt also quadratisch von der Stromstärke ab.
Deshalb transformiert man die vom Kraftwerk erzeugten Spannungen nach oben, denn dabei sinken die Stromstärken und damit der Energieverlust.
Beispiel:
Überträgt man elektrische Energie statt bei 230 V mit 23000 V (man muss die Spannung dazu hochtransformieren), sinkt der Strom um einen Faktor 100 (230 * 100 = 23 000) und der Energieverlust sogar um einen Faktor 10 000!
Natürlich muss man dann am Ende der Übertragungsstrecke, die Spannung wieder herunter transformieren. Aber der Aufwand lohnt sich.
Da aber Wechselstrom auch Radiowellen abstrahlt (lernen wir noch), gibt es einen zusätzlichen Energieverlust längs der Hochspannungsleitungen. Ideal wäre es, wenn man Gleichstrom verwenden könnte.
Früher konnte man Gleichstrom nicht hoch- oder herunter transformieren (Trafos funktionieren logischerweise nicht mit Gleichstrom).
Inzwischen ist es aber mit Halbleiterschaltungen leicht möglich, auch Gleichstrom zu transformieren und es gibt erste Hochspannungsleitungen, die mit Gleichstrom betrieben werden, insgesamt wohl schon über 1000 km.
Bei einer Gleichstromleitung kann der Energieverlust nochmal halbiert werden.
Ein Gleichstromnetz hat auch einen gewaltigen Vorteil: Solarzellen liefern Gleichstrom, den könnte man viel leichter einspeisen!
Irgendwann wird es Supraleiter geben, die bei normalen Temperaturen arbeiten. Dann lässt sich elektrische Energie vollkommen verlustfrei übertragen.
Da man elektrischen Strom nicht effektiv speichern kann, muss immer soviel im Umlauf sein, wie gerade benötigt wird.
Das hat zu komplexen Regelungssystemen geführt, die u.a. von Fraunhofer IEE in Kassel entwickelt und erforscht werden.
Keine Kommentare:
Kommentar veröffentlichen
Ich freue mich über jede Frage und jeden Kommentar!