Könnte ein Peltierelement theoretisch den Wirkungsgrad einer Wärmepumpe erreichen?
In der Thermodynamik macht es doch keinen Unterschied, ob der Temperaturunterschied mithilfe von kinetischer Energie oder mithilfe von elektrischer Energie erzeugt wird. Und könnte dann umgekehrt das Peltierelement theoretisch auch den Wirkungsgrad einer Dampfmaschine erreichen (im Seebeck Effekt)?
2 Antworten
Kommt auf die Dampfmaschiene an. Wenn die einen schlechten Wirkungsgrad hat ja. Ansonsten läßt es sich theoretisch schwer beantworten.
Das Problem mit den Wirkungsgrad von Peltier Elementen liegt daran, das das verwendete Halbleitermaterial ein relativ guter Wärmeleiter ist. Dadurch fließt die Wärme quasi zurück. Letzlich bräuchte man zwei Material mit geringer Wäremeleitfähigkeit, einer hohen elektrischen Leitfähigkeit und einen hohen Differenz des Seebackkoeffizenten.
Ideal wären vermutlich Supraleiter.
Supraleiter eher nicht, denn die Materialien müssen einem Gewissen Widerstand haben, weil in der Thermodynamik drinnen steht, dass man Arbeit verrichten muss, damit Wärmeenergie von der einen auf die andere Stelle fließt, das heißt, es muss ein Gewisser Anteil der elektrischen Energie im Peltier Element in Form von Wärme „verloren gehen".
hier beschrieben: https://de.wikipedia.org/wiki/Peltier-Element