Physikhausaufgaben Hilfe zu Atomkraftwerke?
Hey Leute ich habe in Physik eine Hausaufgabe bekommen die Lautet: Was muss in Deutschland noch getan werden, um diese Alternativen, und damit den Atomaustieg, zu realisieren?
Berücksichtige hierbei insbesondere die Speicherung von Energie und stelle verschiedene Möglichkeiten vor.
Könntet ihr mir da irgendwie weiterhelfen, wie zum Beispiel eine Website verlinken oder so?
Danke schon mal in voraus:)
3 Antworten
chatGPT gibt folgende Hinweise zur Forschung an Energiespeichern:
- Batteriespeicher: Lithium-Ionen-Batterien sind derzeit die am weitesten verbreitete Technologie zur Speicherung erneuerbarer Energie. Die Forschung konzentriert sich darauf, die Kapazität, Lebensdauer und Effizienz von Batterien zu verbessern und umweltfreundlichere Materialien zu verwenden.
- Wasserstoffspeicher: Die Umwandlung von überschüssiger Energie in Wasserstoff, der später in Brennstoffzellen zur Stromerzeugung genutzt werden kann, ist ein vielversprechender Ansatz. Die Wasserstofftechnologie wird kontinuierlich erforscht und weiterentwickelt.
- Thermische Speicher: Diese Methode speichert Energie in Form von Wärme, die zu einem späteren Zeitpunkt zur Stromerzeugung verwendet wird. Hierzu gehören Konzepte wie Wärmespeicher in Salzschmelzen oder Flüssigmetallen.
- Druckluftspeicher: Energie wird in Form von Druckluft in unterirdischen Kavernen oder Speichern gespeichert und bei Bedarf zur Stromerzeugung freigesetzt.
- Gravitativspeicher: Mit diesem Ansatz wird überschüssige Energie genutzt, um schwere Gewichte anzuheben und sie bei Bedarf wieder herabzulassen, wodurch Energie erzeugt wird.
- Flüssigbatterien: Forscher entwickeln fortschrittliche Flüssigbatterien, die kostengünstiger und umweltfreundlicher sein können als herkömmliche Lithium-Ionen-Batterien.
- Supraleitende Energiespeicher: Supraleitende Materialien ermöglichen die effiziente Speicherung großer Energiemengen und deren schnelle Freisetzung.
- Redox-Flow-Batterien: Diese Batterien verwenden flüssige Elektrolyten und können kostengünstigere und skalierbarere Speicherlösungen bieten.
- Chemische Speicher: Forscher arbeiten an der Entwicklung von chemischen Reaktionen zur Energiespeicherung, bei denen Energie in Form von chemischen Verbindungen gespeichert wird.
- Kapazitätssteigerung in bestehenden Technologien: Die Forschung konzentriert sich auch auf die Verbesserung der Kapazität und Effizienz bestehender Energiespeichertechnologien wie Lithium-Ionen-Batterien und Pumpspeicherkraftwerke.
Danke sehr für deine Hilfe. Habe eine 1 mit voller Punktzahl erhalten.
Hallo. Ich versuche es mal:
- Die Kernkraftwerke waren Lieferant von Strom im Grundlastbereich - heißt, Grundlast stellt den Sockel dar an Strom der immer bereit stehen muss unabhängig vom aktuellen Verbrauch. Dies können auch große Braunkohlekraftwerke recht gut.
- Das Problem mit den Erneuerbaren ist genau dieser Punkt: Sie sind eben nicht Grundlastfähig - heißt beide Kraftwerksarten können sich nur bedingt ersetzen. Wenn keine Sonne scheint und der Wind nicht weht gibt es auch keinen Strom, so einfach. Herausforderung wäre also, diese Erneuerbaren Grundlastfähig zu machen!! Und dies ist das Problem und so richtig eine Lösung existiert auch noch nicht. Es werden verschiedene Möglichkeiten der Speicherung getestet, dann könnte der tagsüber gewonnen Strom dann auch Nachts zu Verfügung stehen, als Beispiel.
- Hier die Probleme mit der Speicherung:
- Pumpspeicherkraftwerke sind bisher nicht groß genug um mehrere Stunden Strom zu produzieren und der Bau viel größerer Anlage ist schwierig durchzusetzen wegen Umweltauflagen und Umweltschützern. Mögliche Abhilfe könnte eine Kooperation mit Norwegen darstellen, aber die Leitungslängen sind enorm und wir wären abhängig.
- Druckluftspeicher gibt es noch. Hier wird wie in einem großen Kompressor Luft in einen sehr großen Zylinder gepresst, der dann eine Turbine betriebt. Kleine Anlagen funktioniere, größere sind noch nicht verfügbar.
- Dann kann "überschüssiger Strom" von zB Windkraftanlagen umgewandelt werden in Wasserstoff der dann eine Gasturbine antriebt zur Stromerzeugung. Das Problem hier ist der Wirkungsgrad, da bei jeder Umwandlung von Energie diese "verloren" geht. Heißt so richtig Effizient sind diese Anlagen leider (noch) nicht.
Tja, das sind so die Punkte die mir spontan eingefallen sind, gibt bestimmt noch viel mehr. Hoffe konnte trotzdem helfen. Viel Erfolg dir. Grüße
Danke für deine Hilfe. Habe eine 1 mit voller Punkte Zahl bekommen.
Danke sehr
Die Frage ist eher, was passieren muss damit wir die Kohlekraftwerke wieder abschalten können, die wir gestartet haben, um die CO2 freien AKW zu ersetzen.
Die warten alle auf das versprochene Wunder. Dann werden die unverzichtbaren Speicher in riesigen Mengen kostenlos vom Himmel regnen.