Von wo kommt die Energie für Wasserkraft?

11 Antworten

Wenn ein Staudamm Energie aus dem fließenden Wasser in elektrische Energie umwandelt, gilt ja der EES.

Das ist korrekt. Der EES gilt immer und überall.

Woher kommt also diese Energie

Letztlich von der Sonne. Die Sonnenstrahlen erzeugen die Verdunstungswärme, die benötigt wird, dass z.B. Meerwasser verdampft. Da feuchte Luft immer leichter ist als trockene, steigt die feuchte Luft auf und gewinnt dadurch potenzielle Energie. In der Höhe kondensiert das Wasser wieder in Form von Wolken aus, wodurch ein Teil der aufgenommenen Verdunstungswärme wieder abgegeben wird. Die auskondensierten Wassertröpchen behalten ihre potenzielle Energie aber bei. Sie werden dann horizontal vom Meer zum Land transportiert, wobei auch der Wind, der dazu erforderlich ist, letztlich durch die Sonne angetrieben wird.

Sobald es dann im Gebirge regnen, wird ein Teil der potenziellen Energie in kinetische umgewandelt und die Tröpfchen fallen nach unten. Fallen die Tröpchen auf höher gelegene Gebiete, wird die Umwandlung von potenzieller in kinetische Energie gestoppt. Sie fließen dann in einen Stausee, wo sie dann immer noch so viel potenzielle Energie besitzen, dass man damit Wasserturbinen betreiben kann.

Fadurox 
Fragesteller
 28.07.2022, 12:20

Der EES gilt btw nicht überall

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Fadurox 
Fragesteller
 28.07.2022, 12:50
@Hamburger02

Im "leeren" Raum, wo sich die dunkle Materie ausdehnt und damit die Wellenlänge von Licht erhöht und dadurch Energie verschwindet. Der EES ist an die Zeit Symmetrie gebunden. 100SekundenPhysik hat dazu mal ein sehr gutes Video gemacht

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Hamburger02  28.07.2022, 13:08
@Fadurox
Im "leeren" Raum, wo sich die dunkle Materie ausdehnt und damit die Wellenlänge von Licht erhöht und dadurch Energie verschwindet.

Das sind reine Spekulationen ohne Nachweis. Weder die dunkle Materie konnte bislang nachgewisen werden und schon gar nicht irgendwelche Folgerungen daraus, wie z.B. da läge eine Verletzung des EES vor.

Der EES ist an die Zeit Symmetrie gebunden.

Es gibt keine Zeitsymmetrie.

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  • Ein Staudamm wanelt keine Energie um. Die Elektrizitätsproduktion findet im kraftwerk statt; nicht im Staudamm.
  • Weil Das Wasser von oben nach unten fließt, wird hier potenzielle (=Höhen--)Energie in kinetische Energie umgesetzt und anschließend in elektrische Energie.
  • Durch dfie Sonneneinstrahlung wird Wasser aus den meeren emporgehoben und als Niederschlag wieder in das Staubecken gesammelt.
  • Wasserkraft ist also gespeicherte Sonnenenergie.

der Motor ist doch die Sonne. Mit deren Energie verdampft Wasser, der Dampf steigt in hohe Schichten auf und durch sein Gewicht hat der Dampf potentielle Energie aufgenommen. Nach der Bildung von Wolken ist der Energieträger schon gut sichtbar.

Selbst nach dem Aufsammeln des Regenwassers in Stauseen in mehr oder weniger hohen Gebirgen, hat das Wasser durch sein Gewicht Energie, die man über Turbinen nutzen kann.

Wasser ist nur der Energieträger, hat mit dem EES nur mittelbar zu tun.

Wie kommst du darauf das es sich um einen Kreislauf handelt?
In einem Wasserkraftwerk wird die Lagenergie (Potientielle Energie) in kinetische umgewandelt indem man die Schleusen öffnet. Die Energie kommt durch den Höhenunterschied zustande.

Wie das Wasser in die hohe Lage kommt ist unterschiedlich. Entweder natürlich (Quellen, Regen etc.) oder durch eine Pumpanlage.

shagdalbran  28.07.2022, 10:06

Und woher kommt die Lageenergie des Wassers? Sonnenenergie! Verdunstung -> Regen , dann erst fließen -> kinetische Energie.

Die ursprüngliche Energiequelle ist die Sonne.

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DesoxAux  28.07.2022, 10:34
@shagdalbran

Ja oder eine Pumpe oder eine Quelle ^^ steht alles in meinem Kommentar :D

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shagdalbran  28.07.2022, 14:39
@DesoxAux

Eine Quelle wird auch nur von abgeregnetem Wasser gespeist.

Die Energiedifferenz bei Speicherkraftwerken ist negativ - man braucht mehr Energie um das Wasser hochzupumpen, asl man hinterher wieder herausbekommt. Der Wirkungsgrad beträgt ca 75% - was nicht schlecht ist. Um eine Pumpe zu betreiben, muss man Energie zuführen, sonst pumpt da nix. Diese Energie mus eingerechnet werden - sie MUSS irgendwo herkommen. Das wäre dann die Energie, die das Wasserkraftwerk antreibt - nicht die Pumpe.

Der Wirkungsgrad eines Pumpspeicherkraftwerks beträgt bis zu 75%, was nicht schlecht ist. Der fehlenden 25% müssen MINDESTENS zugeführt werden.

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Von Experte spelman bestätigt

Sonnenenergie - ja, wirklich.

Durch die Sonne verdunstet Wasser. Es steigt in der Atmosphäre auf, regnet ab und wenn es auch höher gelegenes Gelände (Berge) abregnet, fließt es bergab. Dabei erhält es kinetische Energie, die dann in Turbinen in elektrische Energie umgesetzt wird.

Fadurox 
Fragesteller
 28.07.2022, 10:22

Wenn die kinetische Energie des wassers nicht genutzt würde, müsste sie doch in thermische Energie umgewandelt werden, oder? Heißt das, dass das Wasser sozusagen nebenbei auch noch gekühlt wird?

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shagdalbran  28.07.2022, 14:22
@Fadurox

In allerletzter Konsequenz wird alle Energie zu Wärme.

Die kinetische Energie des Wassers wird auf die Turbine übertragen. Hinter der Turbine ist sie geringer als vor ihr. Da dabei aber kein Wasser - also Masse - verloren geht, muss die Differenz aus der Geschwindigkeit kommen weil E = 1/2 x m x v^2. m wird nicht kleiner, also muss v kleiner werden. Die übrigbleibende Energie hinter der Turbine ist kleiner, wird also auch am Ende des Universums in weniger Wärme umgewandelt - dafür aber die abgeführte Energie und die daraus umgewandelte Energie- Letztlich ist die Summe konstant. Aber durch die Sonne wird der Erde konstant Energie zugeführt. Das müsste man mit einrechnen. Dei Verhältnisse sind aber so gering, dass der thermische Effekt auf das Wasser nicht messbar sein wird.

Aber kühler wird das Wasser nicht - es wird langsamer. Dei Energiedifferenz wird nicht aus der Wärmeenergie sondern aus der Geschwindigkeit gezogen.

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