Gleichstrom bei Fernbahnen?

Wenn man sich in das Thema ein bisschen einliest, findet man sehr viele Argumente dafür, Ferneisenbahnen mit großen Spannungen und Wechselstrom zu elektrifizieren (meist 15.000 oder 25.000 Volt), womit z.B. in Deutschland, Österreich, Schweiz, Schweden, Dänemark und noch anderen Ländern alle Fernzüge betrieben werden.

Die Abstände zwischen den Stromversorgungsstellen können wesentlich größer sein, der Fahrdraht kann dünner und damit leichter sein, weil bei gleicher Leistungsaufnahme die Stromstärke bei hohen Spannungen deutlich geringer ist. Das spart zum einen Material, zum anderen ist es wohl wesentlich günstiger für die Schwingungen des Fahrdrahts, die im Hochgeschwindigkeitsverkehr durch den Stromabnehmer entstehen.

Aus diesem Grund haben mehrere Länder, die eigentlich Eisenbahnen mit Gleichstromversorgung haben, ihre Hochgeschwindigkeitsstrecken mit 25 kV 50 Hz Wechselstrom elektrifiziert (z.B. Spanien, Frankreich, Italien), was ja aufwändig ist. Alle Züge, die sowohl im Bestandsnetz, als auch im Hochgeschwindigkeitsnetz fahren müssen, müssen Mehrsystemantrieb haben.

Der Gleichstrombetrieb von Ferneisenbahnen muss aber auch Vorteile haben, sonst gäbe es ihn ja nicht in so vielen Ländern. In Tschechien, Polen, den Niederlanden und vielen weiteren Ländern fahren fast alle Fernzüge mit Gleichstrom.

Welches sind die Vorteile?

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Balkonkraftwerk über legalen Umweg mit Akku versehen?

Einen schönen guten Tag an alle da draußen,

ich habe heute mal ein wenig zum Thema Balkonkraftwerke recherchiert und bin auf den leidlichen kleinen Punkt gestoßen, dass man kaum Möglichkeiten hat elektrische Energie abzufangen, die man zu viel "Produziert" und nicht verbrauchen kann.

Problem ist nur, dass es kaum Akku-Möglichkeiten für Balkonkraftwerke gibt und, dass das alles scheinbar auch so eine Sache mit der Zulässigkeit und Legalität ist.

Klar könnte man gleich eine richtige große ordentliche PV-Anlage mit Akkuspeicher bauen, doch als Mieter in einem Reihenhaus hat man da kaum Mitspracherecht und Chancen.

Auf meiner Suche nach Balkonkraftwerken mit Akku-System bin ich zwar tatsächlich auf ein System gestoßen, doch die Beschreibung dieses Systems ist recht dürftig:
https://www.eet.energy/produkt/reservierung-solmate-g/#product-faqs (20.02.23)

Der Preis jedoch scheint schwer zu toppen zu sein, wenn man sich mal mit der Akku-Technologie beschäftigt. Der Akku sollte ja keine tausenden Euro kosten, da sich das kaum lohnt, wie diese Hochrechnung hier beispielhaft zeigt:
https://priwatt.de/blog/balkonkraftwerk-mit-speicher-lohnt-sich-ein-speichersystem-oder-nicht/ (20.02.23)

Auf meiner weiteren Recherche bin ich dann bei Giga gelandet, die einen schönen alternativen Vorschlag mit einem Akku bringen, der bei Bedarf eingeschaltet werden kann:
https://www.giga.de/news/balkonkraftwerk-mit-akku-speicher-aufruesten-das-ist-jetzt-schon-moeglich/ (20.02.23)

In Verbindung mit einem Stromzähler für die Hutschiene, der Smart Home geeignet ist und der Werte übermittelt, könnte man sich über eine FritzBox eine schöne Steuerung basteln, die anhand von selbstgesetzten Schwellenwerten den Akku zu oder abschaltet.

So weit so gut, doch wie bekommt man nun den Strom aus dem Akku zu den Verbrauchern?
Klar kann man das dann schön für Laptops, Smartphones oder sonst was als Ladestation verwenden, doch viel besser wäre es doch, wenn man z.B. in der Nacht den Bezug aus dem Netz wieder ausgleichen könnte. Wenigstens zu Teilen.

Daher habe ich mal eine kleine Skizze einer kleinen gedanklichen Bastelei angefertigt:

https://drive.google.com/file/d/1RV_BoIe5rdbzinA8KOc-pZlZK6whkiVu/view?usp=sharing (20.02.23)

Problem:
Theoretisch möglich ist das ja, doch die Frage bleibt ob das auch praktisch möglich ist und wie genau.
Welche Teile braucht man im Detail und ist das am Ende wirklich kostengünstiger als das hier?
https://www.eet.energy/produkt/reservierung-solmate-g/#product-faqs (20.02.23)

Modularer und beim Umzug leicht umzubauen wäre es ja. Gerade für einen gelernten Elektriker.

Könntet ihr mir da ein wenig helfen bezüglich Smart Home und Teileliste?
Kennt sich jemand mit diesen Bastelleien in den entsprechenden Details aus?

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Universal Stabelektrode Minuspol Bedeutung.?

Hallo, ich hätte da mal eine frage, und zwar habe ich ein altes Ferm Concept 1500 Schweißgerät auf unseren Dachboden gefunden, keiner wusste davon. 🤣

Es gab schon öfters Tage wo ich ein Schweißgerät gebraucht hätte, aber nie eins gekauft habe.

Als ich dieses gefunden habe, habe ich mich riesig gefreut, mir gleich einen schweißhelm gekauft, und es gleich ausprobiert, aber jetzt ist die Freude schon wieder weg. 🤣🤣

Und zwar ist das so ich bin totaler Anfänger und habe sowas noch nie gemacht, habe mir schon viele Videos angeschaut und habe mich informiert, aber es funktioniert nicht richtig.

Meine Stabelektrode bleibt immer kleben, sie Zündung funktioniert überhaupt nicht, ich hatte noch Elektroden die dabei waren und ungefähr 30 Jahre alt sind, ich habe dann gelesen das Elektroden kaputt gehen können, also habe ich mir zum üben neue gekauft, habe das Gerät passend eingestellt und es ging genau so schlecht.

Jetzt würde ich euch gerne fragen ob ich einfach zu blöd bin oder ob es dafür einen anderen Grund gibt.

Ich kenne mich noch nicht so gut aus, aber was mir heute noch aufgefallen ist auf der Verpackung steht immer Gleichstrom Minuspol Wechselstrom was genau bedeutet das. ?

Das Ferm Concept 1500 ist ja ein altes Gerät wo die Kabel fest verbunden sind.

Schwarz Minus kommt ja die Klemme an das Werkstück.

Und das andere Kabel wo die Stabelektrode rein kommt ist ja Plus.

Gibt es da auch andere Elektroden für Pluspol, oder ist das auch nicht der Grund das es so schlecht zündet und es liegt nur an mir. 🤔🤣🤣

Bild zu Frage
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Verhalten der Elektronen im Stromkreis und nach dem Ausschalten bei Gleichstrom?

Hallo,

ich habe da mal eine Frage zur Modellvorstellung von Elektronen von im Stromkreis der an einer Gleichstromquelle liegt.

Ich stelle mir das immer so vor, dass die Elektronen physikalisch gesehen vom Minuspol zum Pluspol wandern um den Ladungsunterschied auszugleichen. Bei einem Kondensator zum Beispiel wird ja auch eine Spannung durch eine Trennung der Ladungsträger erzeugt und wenn diese Trennung aufgehoben wird, fließen die Elektronen zum Pluspol (Strom fließt) und es kommt zum Ladungsausgleich und die Spannung verschwindet. So stelle ich es mir auch mit einer Gleichstromquelle vor.

1.)

Mein Problem liegt jetzt einmal darin, dass ich nicht ganz verstehe wie zum Beispiel eine Lampe als Verbraucher dann ewig brennen kann, so lange eine Spannung anliegt, da ja irgendwann alle freibeweglichen Elektronen zum Pluspol gewandert sein müssen, und somit kein Strom mehr fließt, oder?

2.)

Meine zweite Frage wäre, die Elektronen stammen ja zum Beispiel aus dem metallischen Leiter also zum Beispiel ein Kupferdraht. Meines Wissens nach sind das die Valenzelektronen, wenn diese jetzt zum Pluspol wandern, würde das Kupferatom doch zu einem positiv geladenen Ion werden. Wenn man die Spannungsquelle jetzt abstellt, würden die Elektronen, dann nicht von den positiven Ionen angezogen werden bzw. wären sie dann nicht bestrebt wieder zurück ins Atom zu gelangen und dort die entstandenen Lücken wieder aus zu füllen?

Und wenn das so wäre, würde es nach dem Ausschalten der Quelle dann nicht ein Stromfluss in entgegengesetzter Richtung geben, also zu erst würden die Atome nahe des Pluspols mit Elektronen "gefüllt" werden und zum Schluss die nahe des Minuspuls?

Bzw. allgemein wären ja dann am ehemaligen Pluspol sehr viele Elektronen und am Minuspol sehr wenige, wodurch sich eine entgegensetzte Spannung aufbauen würde?

Ich denke mal die Antwort liegt irgendwie darin, dass es sich ja um einen Stromkreis handelt und die Elektronen somit irgendwie, während der eingeschalteten Spannungsquelle vom Pluspol zum Minuspol wandern können, allerdings ist mir nicht wirklich klar wie das gehen sollte?

Vielen Dank für eure Antworten.

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Energieübertragung und Transport bei Wechselstrom?

Hallo,

als ich gestern mal so vor mich her gemacht habe, ist mir aufgefallen das ich doch ein gewisses Verständnisproblem bezüglich Wechselstrom habe.

Eigentlich habe ich insgesamt zwei Fragen:

  1. Mir ist bewusst, dass bei der Stromübertragung bei langen Wegen, also zum Beispiel von dem Kraftwerk in die Stadt, eine hohe Spannung bei niedriger Stromstärke verwendet wird. Allerdings ist mir dabei im Zusammenhang mit der Definition von Spannung und Stromstärke eine Frage aufgekommen. Wenn die Stromstärke die Ladung bzw. könnte man ja auch Anzahl an Elektronen pro Zeit durch den Querschnitt des Leiters ist, und man die Spannung so zusagen als Druck sieht, die die Elektronen anschiebt bzw. Beschleunigt, dann müsste die Stromstärke ja theoretisch beim erhöhen der Spannung auch steigen, weil sich die Elektronen schneller bewegen und so mehr Elektronen pro Zeit (z.Bsp. 1 Sekunde) durch den Leiterquerschnitt bewegen oder nicht?
  2. Ist mir beim Wechselstrom bewusst, dass es eine ständige umpolung, bzw. einen Wechsel von + und - Pol gibt. Allerdings habe ich ein Verständnisproblem, was die Abgabe der Energie an einen Verbraucher angeht. Beim Gleichstrom kann man ja sagen, dass die Elektronen von einem Pol zum anderen durch den Kreislaufe fließen und dabei einen Teil ihrer Energie an den Verbraucher abgeben. Beim Wechselstrom würden die Elektronen aber doch quasi immer hin und her gehen, also durch den Verbraucher hin und durch den Verbraucher zurück und immer so weiter gehen. Aber okay wenn ich es mir jetzt so recht überlege, würde der Verbraucher so ja immer laufen gehalten werden, wobei ich mir dann wieder die Frage stelle, ob beim Gleichstrom dann konstant Elektronen aus dem - Pol kommen, um den Elektronenfluss aufrecht zu erhalten? Ich habe da echt ein kleines Vorstellungsproblem.

Außerdem würde mich in dem Zusammenhang interessieren, wo die Elektronen dann herkommen, also angenommen, ich stecke jetzt eine Lampe in die Steckdose, beim Gleichstrom würde man denken kommen die Elektronen vom Kraftwerk fließen einmal durch den Verbraucher und wieder zurück, aber Wechselstrom , müssten sie den langen Weg ja immer hin und zurück, anderseits könnte ich mir auch vorstellen, dass man beim stecken in die Steckdose, sozusagen nur die Spannung aktiviert und die Elektronen aus den Leitern/Kabeln vor Ort kommen, in diesem Fall würde ich mich aber wieder fragen wozu man für lange Übertragungen dann eine hohe Spannung und niedrige Stromstärke braucht bzw. Verluste minimieren will.

Also ihr seht, ich hab da eine Menge Fragen und ich habe bereits viel im Internet gesucht, aber konnte nur teilweise meine Fragen beantworten, teilweise wurde ich noch mehr verwirrt. Vielleicht habe ich auch irgendwo einen extremen Denkfehler.
😅

Ich würde mich wirklich über eine Antwort von euch freuen und danke schon mal im Voraus.

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