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Warum schalten sich Kraftwerke bei niedriger Frequenz ab?

Hallo liebe Community,

peinlicherweise habe ich zwar "Energie" als eigenes Profilthema, aber ich habe jetzt dennoch dazu eine Frage, die ich auch nach Internetrecherche nicht beantwortet kriege, wobei die Antwort vermutlich einen ganz simplen Grund beinhaltet.

In unserem elektrischen Netz wollen wir ja so gut es geht eine Frequenz von 50 Hz haben. Die Frequenz steigt quasi, wenn mehr Energie in das Netz geleitet als abgenommen wird und andersrum. Soweit ist alles klar. Vor wenigen Jahren hatte man gemerkt, dass beispielsweise bei 50,2 Hz alle Photovoltaikanlagen abschalten, eigentlich um eine zu hohe Frequenz zu vermeiden. Wenn jetzt alle Anlagen gleichzeitig abschalten, hatte man berechtigterweise die Befürchtung, dass die Frequenz dann wieder so weit sinkt, dass die Frequenz zu niedrig ist (Systemstabilitätsverordnung). Soweit auch alles logisch.

Jetzt wurde die Verordnung aber erweitert, weil es EEG- und KWK-Anlagen gibt, die sich abschalten, wenn die Frequenz auf 49,5 Hz absinkt. Da frage ich mich schon, warum man das bitte festgelegt hatte? Wenn hier die Anlagen quasi vom Netz gehen, sinkt die Frequenz ja noch weiter (wenn der Verbrauch gleich bleibt). Dann laufe ich ja noch eher die Gefahr, dass es zum Stromausfall kommt. Dann habe ich erfahren, dass auch Großkraftwerke bei 47,5 Hz abschalten. Hier könnte ich mir maximal vorstellen, dass die Turbinen bei zu langamen Tempo schäden bekommen, aber weiß das jemand genauer?

Bei Blockheizkraftwerken verstehe ich das dann aber noch weniger, warum man jetzt diese 49,5 Hz raus nimmt und stattdessen staffelt. Es ist doch am sinnvollsten, dass alle Anlagen immer am Netz bleiben, wenn die Frequenz unter 50 Hz ist. Wieso werden diese also irgendwann abgeschaltet? Gehen davon die Generatoren kaputt oder wie?

Kurz gefragt: Gehen Kraftwerke kaputt, wenn die Frequenz im Netz zu niedrig ist? Oder was ist der Grund? Im Netz finde ich nur das sie abschalten, aber nicht warum sie es tun. Frequenztechnisch ist das ja eher schlecht als gut.

Hoffentlich kann mir jemand helfen.

Gruß Lynx

Strom, Energie, EEG, Kraftwerk, Frequenz

Gekochte Kartoffeln in der Pferdefütterung

So, das kommt vllt dem ein oder anderen komisch vor, aber ich habe einmal einen uralten Text über Bauernpferde und deren Haltung und Fütterung gelesen. Darin kam auch vor, dass man den Pferden Hafer oder auch gekochte Kartoffeln füttern sollte. Das war das erste und das letzte Mal, dass ich von gekochten Kartoffeln in der Pferdefütterng gelesen habe. Kennt jemand diesen Text? Ich finde ihn nicht mehr :(

Was meint ihr dazu? Nachdem ich schon öfters gehört habe, dass ungequetschter Hafer zu falschem Zahnabrieb führen kann (die kleinen harten Körner bohren richtige Löcher in die Mahlmzähne und sorgen so für scharfe Ecken und Kanten), frage ich mich, warum man nicht mehr Kartoffeln füttert. Gerade für Sportpferde wäre das doch eine gute Alternative oder? Und ich glaube auch, dass der Pferdekörper Kartoffeln besser verwerten kann als Hafer. Beides ist energiereich, aber die Kartoffeln sind weich und sorgen für keinen falschen Abrieb, und sie werden auch gut durchgekaut. Haferkörner kommen ja manchmal genau so raus, wie sie reinkamen.

Kennt noch jemand wen, der Kartoffeln füttert? Habt ihr davon auch schon mal gehört?

Ich meine klar, Kartoffeln kochen ist aufwendig, aber es gibt so viele gute Kartoffeln jedes Jahr, die nur zu groß oder zu klein für die Supermärkte sind, die sonst weggeschmissen werden oder so, die könnte man doch theoretisch verfüttern? Und für alte Pferde mit Zahnproblemen wäre das doch eine recht gute Zusatz-Energiequelle, oder? Warum ist das so untergegangen?

Freu mich über jeden sinnvollen Kommentar und jede Meinung! :)

Pferd, Kartoffeln, Energie, Futter, Fütterung

Abwärmeenergie eines Kühlschrankes - Wirkungsgrad des Kompressors?

Hallo GF-Community

Derzeit schreibe ich eine Physikarbeit zum Thema Heizen mit der Abwärme eines Kühlschrankes.

Dabei habe ich bereits einige Messungen vollzogen und möchte nun die gewonnene Abwärmeenergie berechnen und diese mit dem benötigten Strom vergleichen. Um dabei aber ein reelles Ergebnis zu erzielen, benötige ich den Wirkungsgrad des Kompressors, welcher den Strom bezieht. Ohne diesen erlange ich nur seltsame Werte. Schliesslich soll eine Wärmepumpe im Endeffekt ja mehr Abwärme geben als Energie verbrauchen.

Bereits habe ich zwei Perspektiven betrachtet. In der einen versuche ich die benötigte Energie, die erwärmt wird zu berechnen und Wärmeverluste ebenfalls zu berücksichtigen (hinter dem Kühlschrank war ein Hohlkörper angebracht). Die andere Variante wäre es, mithilfe der spezifischen Wärmekapazität vom Kühlmittel Isobutan die Abwärmeenergie zu erlangen. Das ganze sieht dann so aus:

Wärmeberechnung: Verlorene Energie innert 30min aufgrund Wärmeübergang + durch Abwärme gewonnene Energie (benötigte Energie für Dämmmaterial- und Lufterwärmung): 0.34 Wh/K * (Tempdiff. innen/aussen) + 0.31 Wh/K * (Tempdiff. vorher/nachher)

Rechnung über Isobutan: Differenz Kühlmittelwerte während Verdampfen + Stromverbrauch * Wirkungsgrad = Abwärmeenergie = Differenz Kühlmittelwärme während Verflüssigens: 4 K * m * c(Iso 0°C / 1bar) + Stromverbrauch * Wirkungsgr. = 10 K * m * c(Iso 40°C / 10bar)

Sollte sich hier jemand auskennen, wäre ich froh um einen Gedankenblitz :).

Besten Dank

Jora

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Kühlschrank, Energie, Wärme, Physik, Kompressor, Kühlmittel, Wirkungsgrad

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