Elektrizität aus Erdmagnetismus erzeugen?

Wissenschaft Physik
#1

Hallo,
in einer alten Zeitschrift für Ingenieure aus dem Jahre 1910 habe ich einen interessanten Artikel über (damals) zukünftige Methoden der Energiegewinnung gelesen. Neben den üblichen Methoden wie Wasser- und Gezeitenkraftwerke wird auch vorgeschlagen, den Erdmagnetismus zur Stromerzeugung zu nutzen. Das klang alles sehr interessant, aber mir ist unklar, ob das tatsächlich so funktionieren könnte und wenn ja, warum:

„Vor 10 Jahren hat E. Jahr in Berlin Kabel parallel in der Richtung des magnetischen Meridians verlegt. In solchen Kabeln entsteht durch den Einfluß des Erdmagnetismus Elektrizität“
Wieso das? Magnetfeld + Spule + Bewegung (wechselndes Magnetfeld oder Bewegung der Spule) = Elektrizität, das verstehe ich mit meiner Schulphysik noch. Aber so, ohne jegliches bewegliche Teil, wieso und wie stark kann da Elektrizität erzeugt werden?

ähnlicher Versuch: „Später ist Jahr dazu übergegangen, sogenannte ‚Erdelemente‘ zu konstruieren, d.h. tiefe Gruben in der Erde, die in der Richtung des magnetischen Meridians liegen, mit verschiedenen Metallen auszufüllen und oberirdisch durch Kabel zu verbinden.“

Ein weiterer Versuch von einem gewissen Bergrat Tecklenburg: Er liess „ein Bohrloch von 14 m Tiefe herstellen, das er 3,5 m hoch mit Wasser ausfüllte. Ein zweites, 56 m tiefes und 40 m hoch mit Wasser gefülltes Bohrloch wurde bis auf eine Höhe von 46 m mit eisernen Röhren ausgekleidet. Wenn man nun das eine oder andere Bohrloch mit einem in der Nähe der Erdoberfläche vergrabenen Metallkörper verband, so entstand stets ein elektrischer Strom.“
Da komme ich nun gar nicht mehr mit. Wieso entsteht bei solch einer merkwürdigen Konstruktion Strom?

Kann jemand, mit einer auch für mich Laien verständlichen Erklärung, sagen, ob das ganze Humbug war oder eventuell eine zu Unrecht in Vergessenheit geratene geniale Idee? Ein paar Metallstangen in der Erde versenkt und schon ist die ganze Energiekrise vergessen, oder doch nicht?

Viele Grüße
Marvin

#2

Hallo.

Wenn du elektrische Energie erzeugen willst, dann brauchst du immer etwas das sich verändert. Z.B. ein wechselndes Magnetfeld oder bewegte Ladung. Wenn du sowas nicht hast, funktioniert es nicht. Ganz einfach.

In der von dir beschriebenen Anordnung könnte ich mir höchstens noch eine chemische Reaktion vorstellen (Eisen, Wasser, Substanzen in der Erde). Aber dazu reichen meine elektrochemischen Kenntnisse nicht aus. Aber auch diese Reaktion kommt irgendwann zum Stillstand.

Viele Grüße.

#3

Hallo,

wir hatten mal in Physik die Aufgabe, auszurechen, welche Spannung zwischen den Flügelenden eines Flugzeuges entsteht, das über dem Norpol (also genau quer zu den Magnetfeldlinien) fliegt.

Ergebnis war irgendeine kleine Voltzahl im einstelligen Bereich.

Die nächste Frage war, ob man die Spannung auch messen könnte. Antwort war nein. Denn auch das Messkabel zwischen den Spitzen wäre der gleichen Induktion zum Opfer gefallen.

Durch das Magnetfeld verschieben sich zwar Elektronen aber man bekommt Sie nicht ohne zusätzliche Energie wieder zurück zum Ausgangspunkt. Und es heißt ja schließlich Stromkreis.

Ich denke das Erdmagnetfeld ließe sich nur durch erdumspannende Spulen im Weltraum, welche man dann entgegen der Erdrotation drehen lässt nutzen. Die Frage wäre dann wie man den Strom wieder runterbringt…

Viele Grüße

Lumpi

#4

Wenn das funktionieren würdem hätte man das Perpetuum mobile erfunden.
Man müsste in irgendeiner Form Energie in die Technik hineinstecken, um Energie herausbekommen.
Es hat vor längerer Zeit mal ein Experiment mit einem langen Kabel am Space-Shuttle gegeben. Dabei wurde das Kabel (an dessen einem Ende das Shuttle, am anderen ein kleiner „Satellit“ war) seitlich zur Flugrichtung ausgelegt. Im Shuttle war dazu eine Elektronenkanone, die Elektronen ins All abgegeben hat, der „Satellit“ hatte Antennenähnliche Teile, mit denen Elektronen aus dem All gesammelt wurden. Dadurch war der Stromkreis geschlossen. Es konnte durch die Bewegung des Shuttles relativ zum Erdmagnetfeld eine Spannung im Kabel (Ich glaube mich an Angaben im Bereich von 400 Volt erinnern, bin mir aber nicht mehr sicher) Induziert werden. Dabei wurde das Shuttle aber gebremst, wodurch es an Flughöhe verloren hat. Also keine Methode langfristig Energie zu bekommen.

Ein Statisch im Magnetfeld befestigtes Kabel ist aber völlig sinnlos.

#5

Hallo Marvin,

Wieso das? Magnetfeld + Spule + Bewegung (wechselndes
Magnetfeld oder Bewegung der Spule) = Elektrizität, das
verstehe ich mit meiner Schulphysik noch. Aber so, ohne
jegliches bewegliche Teil, wieso und wie stark kann da
Elektrizität erzeugt werden?

Das Erdmagnetfeld ist durch den Sonnenwind deformiert, also auf der Tag und der Nachtseite unterschiedlich ausgebildet.
Somit ergibt sich ein Wechselstrom mit einer Periode von 24h.
Desweiteren deformieren Sonneneruptionen auch noch das Megnetfeld, was auch Spannungen in einer Spule hervorbringt.

http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Anim…
und
http://de.wikipedia.org/wiki/Erdmagnetfeld

Aber zur Energiegewinnung kann man das Ganze nicht brauchen.

MfG Peter(TOO)

#6

Hallo,
danke für die interessanten Antworten. Ich hatte ja auch meine starken Zweifel, aber weil es ja nicht in irgendeiner obskuren Zeitschrift stand, sondern tatsächlich in einer Ingenieurs-Zeitschrift (Technik und Wirtschaft. Monatsschrift der Vereins deutscher Ingenieure), und der Artikel auch von einem Oberingenieur (wusste gar nicht, daß es Ober ingenieure gibt) verfasst wurde, dachte ich, daß vielleicht doch ein Körnchen Realität drin steckt, zumal er ja von praktischen Erfolgen schreibt.

Viele Grüße
Marvin