Warum kann man nicht den Strom von Blitzen speichern?

... komplette Frage anzeigen

18 Antworten

Elektrische Spannung ist nicht speicherfähig, die meinst vermutlich die Energie von Blitzen. Das stellt kein technisches Problem dar, es rechnet sich einfach nicht. Die Blitzenergie liegt bei etwa 0,25 GWh, die setzt der Blitz in einigen Tausendstel Sekunden um. Für die Bereitstellung einer solchen Energiemenge brauchen moderne Kraftwerke etwa 10 Minuten. Wenn Du mir nun einen Ort nennst, an dem rund um die Uhr etwa alle 10 Minuten ein Blitz einschlägt, das wären ca 50 000 Blitze im Jahr, dann baue ich mit Dir dort ein rentables Kraftwerk auf, wenn sich die teure, ausgewählte Speichertechnologie rechnet. Darüber könnten wir dann reden.

Für ein Kraftwerk, bei dem wir jahrelang auf den Blitz warten müssen, um die Energie zu verkaufen, die andere locker alle 10 Minuten verkaufen, bekommen wir keinen Bank-Kredit.

Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung
Kommentar von dompfeifer
21.08.2012, 19:05

Als Speichertechniken kämen dann ggfs. supraleitende Spulen oder auch Hochtemperatur-Wärmespeicher in Frage. Da könnten wir schon eine Lösung finden. Billig würde die Anlage bestimmt auch nicht.

0

Blitze und Gewitter Kann man aus Blitzen Energie gewinnen?

Der Energieinhalt eines Blitzes wird vielfach überschätzt und der Blitz stellt keine praktikable Energiequelle dar. Das enorme Zerstörungspotential eines Blitzes rührt daher, dass beim Einschlag diese Energie in extrem kurzer Zeit (oft weniger als eine tausendstel Sekunde) umgesetzt wird - physikalisch ausgedrückt ist die Leistung in dieser kurzen Zeit sehr groß. Würde man die Energie eines Blitzes langsam und gleichmäßig über einen Zeitraum von mehrere Stunden verbrauchen, wäre die erzielbare Leistung relativ gering.

Bei einem Blitz wird eine Energiemenge von einigen 100 kWh umgesetzt - dies reicht gerade, um eine 100 W Glühbirne mehrere Monate lang durchgehend zu betreiben. Dabei ist noch zu beachten, dass der Großteil dieser Energie bereits im Blitzkanal in Wärme, Licht und elektromagnetische Wellen umgesetzt wird und damit für eine praktische Nutzung nicht mehr zugänglich ist. Nur ein kleiner Rest, man schätzt ca. 1/100 - 1/1000 der Gesamtenergie, steht am Einschlagsort selbst noch zur Verfügung.

Selbst wenn die Energiemenge eines Blitzes für eine Nutzung praktikabel wäre, stellt sich noch immer das Problem des Einsammelns dieser Energie. Im Durchschnitt schlagen 1 - 5 Blitze pro km2 und Jahr in Österreich ein. Für den Dauerbetrieb mehrerer Glühlampen müsste das Land mit einer Vielzahl hoher Türme zum "Einfangen" der Blitze überzogen werden.

http://www.aldis.at/faq/question.php?uebercat=2&untercat=11

Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung

Vergleicht man die Energie der Blitze, die am Boden ankommt, mit der solaren Einstrahlung, so liefert ein km² in Süddeutschland mit neun Blitzen pro Jahr maximal 2,5 MWh/Jahr, dies entspricht 0,0025 kWh/(m² Jahr). In der selben Zeit liefert die jährliche Globalstrahlung der Sonne ca. 950 kWh/m², also etwa die 380.000-fache Energie. Wenn in einem Blitz so wenig Energie steckt, wieso ist dann das Zerstörungspotential so groß? Bei einem Blitz wird die komplette Energie innerhalb weniger Millisekunden freigesetzt, kurzzeitig eine sehr hohe Leistung. Dadurch ergeben sich räumlich stark begrenzt sehr hohe Temperaturen. Bei einem Blitzeinschlag in einem Baum verdampft das Wasser im Stromweg explosionsartig, das umgebende Holz gibt dem Dampfdruck nach und zerspleißt. Ein Problem bei der Nutzung der Gewitterenergie stellt auch das einfangen bzw. triggern eines Blitzes dar. Hierzu wird bei Experimenten gewartet, bis die Feldstärke am Boden so hoch ist, dass man annehmen kann, dass die Gewitterwolke direkt über dem Messpunkt liegt. Dann wird mit einer kleinen Rakete ein dünner, mit der Erde verbundener Draht nach oben geschossen. Bei ca. 60 % der Versuche schlägt dann ein kleiner Blitz in den Draht ein /HUB84/. In Russland, Japan und den Vereinigten Staaten von Amerika gab es Versuche, mit einem Laser die Luft zu ionisieren, um Blitze zu triggern. Ziel war der Schutz von empfindlichen Bereichen, etwa Umspannwerke, Kraftwerke oder Flughäfen. Der gewünschte Erfolg blieb aber aus, da selbst starke Laserstrahlen nach ca. 30 m so breit werden, dass keine Luftionisation mehr erfolgt. Die kurzen Anstiegszeiten in Verbindung mit sehr hohen Strömen (typisch 50 kA in 25 ?s) ergeben selbst bei guten Leitern wie Kupfer hohe induktive Widerstände. Durch diese Widerstände würde sich die Energie, welche bei Ladung eines Kondensators mit der Blitzenergie aufgenommen werden kann, wiederum reduzieren. Zusätzlich können durch die hohen Ströme so starke Magnetfelder entstehen, dass bei einem Haus ohne Blitzschutzanlage die Wasserleitungen aus den Wänden gerissen werden können. Eine einfache Speicherung in einem Kondensator ist daher nicht möglich, zusätzlich würde die Umrichteranlage zur Einspeisung der Kondensatorenergie in das Stromnetz hohe Kosten verursachen.

An der Strombörse EEX in Leipzig wird das Jahresband mit ca. 50 €/MWh (5 Ct/kWh) gehandelt. Bei diesem Stromerlös könnte die am Boden ankommende Energie eines Blitzes für 0,80 € verkauft werden. Selbst wenn es möglich wäre, die komplette Energie von 277 kWh z.B. in einem Kondensator aufzufangen, dann wäre der Erlös pro Blitz ca. 14 €. Bei 14 € pro Blitz wären durch den Verkauf der Blitzenergie von z.B. allen 60 Blitzeinschläge am Gaisberg im besten Fall rund 830 €/Jahr zu erhalten, beim Verkauf der Blitzenergie die am Boden ankommt nur ca. 50 €/Jahr. Eine Anlage zur Nutzung von Blitzenergie müsste folglich sehr geringe Investitionskosten haben, um rentabel betrieben werden zu können.

Lg Harrypro

Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung

du kannst diese energiemenge nicht speichern, weil einfach zu viel auf einmal kommt.

einfaches Beispiel: wenn ein Dachdecker seinem Kollegen die Ziegel hoch schmeißt, kann der die 1,3 Kilo schwren teile ja auch locker fangen, aber wie schauts aus, wenn eine ganze Palette auf einmal geflogen kommt?

anderes beispiel: ein Auto steht 15 Stunden im Dauerregen. macht nichts... aber was würde passiren, wenn ein Radlader 2 bis 3 m² wasser auf einmal auf das Auto ausleert ? richtig !das Dach würde einknicken....

lg, anna

Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung

da es keine technische möglichkeit gibt so eine unmenge strom zu speichern und dann kommt die unberechenbarkeit dazu,angenommen es gibt so gerät du stellst es auf und der blitz schlägt 10km daneben ein,was bringt dann der aufwand

Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung

Ein Blitz ist schon was "cooles". Er hat in etwa 20.000 Ampere und 10.000.000 Volt. Das ist sehr sehr viel. Problem ist nur, dass die Zeit in der dieser Strom und diese Spannung wirkt sehr gering ist. Dadurch ist die Leistung zwar hoch, aber die Energie eines Blitzes eher gering. Es ist einfach nicht effizient genug eine Anlage zu bauen, mit einem riesen großen Speichermedium, das eine ausreichende Kapazität bestitzt diese Energie zu speichern. möglich ist das sicherlich auch nur schwer.

Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung

Spannungen lassen sich nicht speichern. Zum Bsp. hat auch ein elektrostatisch aufgeladenen Kleidungsstück eine sehr hohe Spannung - aber im Gegensatz zum Blitz geringe Ampere-Zahl! Um die geht es. Geforscht wird an dem Speicherproblem u.a. in Lugano (Blitzforschungszentrum).

Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung

Also ich kann dir leider keine super physikalisch-logische Antwort geben, aber wir hatten das Thema erst in Physik und mein Lehrer meinte, dass das so viel Energie ist, die da frei wird, dass man das nicht auf die Schnelle speichern kann oder irgendwie so... ^^ das war jetzt wahrscheinlich eher weniger hilfreich aber egal ^^

Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung

Du nennst das Problem in deiner Frage. Ein Blitz entlädt in wenigen millisekunden mehrere millionen Volt, diese Energiemengen sind schlicht nicht speicherbar. Hinzu kommt noch das man nicht im vorraus feststellen kann wo ein Blitz einschlagen wird.

Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung
Kommentar von Webster22
21.08.2012, 10:30

aber man könnte ja theoretisch an Hochhäusern beim Blitzableiter einen Generator oder so montieren der diese Spannung auch irgendwie speichern kann. Man könnte ja auch einen Akku entwickeln der diese Spannung aushält. Weil mehrere Akkus aneinandergeschlossen ist auch mehr.

0

Weil Strom nicht einfach Strom ist, da gibts Watt (Leistung), Volt (Spannung) und Ampere (Stärke). Und das Problem ist das wir keine Transformatoren besitzen die einen Akkumulator innerhalb von der Geschwindigkeit eines Blitzes, mit derart viel Ampere, füllen könnten.

Es ist zu schnell, zu viel, zu stark für unsere Technik. Wir bauen in der Regel Energie sehr langsam auf: Dynamos und Transistoren.. etc.. alles nicht annähernd so krass wie ein Blitz.

Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung

Der Blitz hat eine sehr hohe Spannung (mehrere MV) (MegaVolt)

die Ampere sind auch beachtlich bis 20000A

aber dieses ist nur eine Momentanleistung von ca. 1 hundertstel Sekunde

Ein Akku würde diese Spannung und vorallem diese Energiemenge auf einmal nicht vertragen.

Ein Akku kannst du nicht in einer so kurzen Zeit laden

man könnte ja die spannung drosseln, aber da blieben noch die monströßen Ampere

zudem, ich kenne keinen Akku der 20000A Ladestrom verkraftet ohne ihn die Luft zu fliegen.

Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung

Weil es kein passendes Speichermedium gibt. Keine Batterie könnte diese Energie aufnehmen. Und auch die Kondensatoren wären überlastet.

Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung
Kommentar von Androctonus
21.08.2012, 10:31

Das stimmt so nicht genz. Es ist gar nicht viel Energie. Der Zeitfaktor muss mit berechnet werden.

0
Kommentar von Webster22
21.08.2012, 10:33

Meine Theorie wäre: Über den Blitzableiter einen Akku mit passender Schaltung (wäre sw nicht klein) anschliessen und so dann über die Kondensatoren den Stromfluss verlangsamen so dass er auch verarbeitet werden kann.

0

dazu müsste man zunächst wissen, wo sie einschlagen. dann müsste ein weg gefunden werden diese hohe energiedichte aufzufangen und gefahrlos zu speichern.

Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung
Kommentar von Dollmminode
21.08.2012, 10:37

Wo ist doch einfach, auffangen ist auch einfach, speichern ist das einzigste problem

0
Kommentar von Dollmminode
21.08.2012, 10:37

Wo ist doch einfach, auffangen ist auch einfach, speichern ist das einzigste problem

0

Naja eigentlich könnte man das sogar.

Das wäre allerdings sehr aufwändig.... und würde sich nie Lohnen, da es ja vermutlich kein Haus gibt, in dem jeden Tag der Blitz einschlägt

Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung

möglich wäre es technisch sicherlich - nuuur wie wilste dem Blitz klar machen das er nur da und nirgends anders einzuschlagen hat

Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung

Es ist zu viel Spannung... da würden alle Geräte schlapp machen vllt. gibts sowas beim Militär :D

Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung

Theroretisch ginge es - praktisch aber nicht Zu viel Strom in zu kurzer Zeit.

Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung

Physikalisch lässt sich die Energie berechnen, indem man Strom, Spannung und Zeit miteinander multipliziert. Strom und Spannung sind zwar groß, die Zeitspanne ist aber extrem klein. „Die Hauptentladung dauert nur etwa zehn Millionstel Sekunden“,

Also vergiss es. Die Menge ist zu gering um die Energie zu verwerten

Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung

Was möchtest Du wissen?