Hallo,
ich mache zur Zeit einen Arbeitsplan in Physik und eine Frage davon lautet, wieso bei einem Pumpspeicherwerk später nur die Lageenergie genutzt wird? Ich verzweifel an dieser Frage und würde mich sehr über eine informative Antwort freuen
Liebe Grüße M.
antwortversuch
verzeih mir, dass cih die begriffe nicht nahcschlage, aber wenn es das bedeutet, was ich mir denke, dann wirst du es wissen, wenn nicht ignorier meine antwort 
im pumpspeicherkraftwerk wird wenn mehr energie vorhanden ist, als verbraucher die sie nutzen, Wasser in einen höher gelgenen Stausee gepumpt. Wenn dann wieder energie benötigt wird, dann läuft das wasser wieder nach unten und treibt dabei eine turbine an, wie bei einem normalen staudamm/wasserkraftwerk.
Deine Aussage heißt daher, dass die Lageenergie - verutlich ein anderer ausdruck für die potentielle energie des wassers, das es aufgrund seiner Lage hat - wird dann genutzt.
Danke erstmal soweit, doch ich habe noch weitere Fragen,denn wenn das Wasser hinauf und hinab gepumpt wird, sprechen wir ja von Bewegungsenergie und meine Frage lautete ja, wieso NUR die Lageenergie genutzt wird und nicht auch noch die Bewegungsenergie??
Moin,
wieso NUR die
Lageenergie genutzt wird und nicht auch noch die
Bewegungsenergie??
die wird doch genutzt.
Beim Herabströmen ‚verwandelt‘ sich die potentielle Energie (Lageenergie) im kinetische (Bewegungsenergie).
Gandalf
Hallo,
ich mache zur Zeit einen Arbeitsplan in Physik und eine Frage
davon lautet, wieso bei einem Pumpspeicherwerk später nur die
Lageenergie genutzt wird? Ich verzweifel an dieser Frage und
würde mich sehr über eine informative Antwort freuen
Hallo M.,
techn. Antworten hast Du ja schon bekommen. Zur Abrundung des Themas möchte ich aber ergänzen: Mit dem Pumpspeicherkraftwerk nutzt man strenggenommen nur den Preisunterschied für den elektr. Strom zwischen NT und HT. Energetisch ist ein Pumpspeicherkraftwerk ein Verlustgeschäft, denn zum Hochpumpen des Wassers (Pumpbetrieb) benötigt man mehr Energie (etwa +3% bis 5%)als man nachher im Turbinenbetrieb herausholen kann (wegen des Anlagenwirkungsgrades). Ein Geschäft wird es erst dann, wenn man den Pumpstrom nachts oder tagsüber während verbrauchsarmer Zeiten für sagen wir mal 3 ct/kWh bezieht und im Turbinenbetrieb während Spitzenlastzeiten Strom erzeugt, der sich mit 15 ct/kWh verkaufen lässt. Als Einspareffekt kommt dann noch dazu, dass man u.U. in der Schwachlastzeit keine Kraftwerke abstellen oder zurükfahren muß sondern sie mit unveränderter Leistung durchfahren kann.
Wolfgang D.
Hier noch einmal die ganz genaue Fragestellung meines Lehrers:
Energieverluste sind unvermeidlich. Wenn das Wasser ins obere Becken fließt, hat es Bewegungsenergie und Lageenergie. Aber nur die Lageenergie wird später genutzt. Erläutern Sie.
Warum denn jetzt nur die Lageenergie?
Hier noch einmal die ganz genaue Fragestellung meines Lehrers:
Energieverluste sind unvermeidlich. Wenn das Wasser ins obere
Becken fließt, hat es Bewegungsenergie und Lageenergie. Aber
nur die Lageenergie wird später genutzt. Erläutern Sie.
Naja, die Bewegungsenergie die es durch das Hochpumpen hat wird ja in Lageenergie umgewandelt. Im Becken bleibt nur noch die Lageenergie übrig, also kann auch nichts anderes genutzt werden.
Hier noch einmal die ganz genaue Fragestellung meines Lehrers:
Energieverluste sind unvermeidlich. Wenn das Wasser ins obere
Becken fließt, hat es Bewegungsenergie und Lageenergie.
solange es reinfließt hat es beides, aber im oberen becken hat es keine bewegungsenergie mehr. bzw ist die statistisch verteilt. Da finde ich die frage deines lehrers merkwürdig formuliert.
elektr. Strom zwischen NT und HT. Energetisch ist ein
Pumpspeicherkraftwerk ein Verlustgeschäft, denn zum Hochpumpen
des Wassers (Pumpbetrieb) benötigt man mehr Energie (etwa +3%
bis 5%)als man nachher im Turbinenbetrieb herausholen kann
(wegen des Anlagenwirkungsgrades).
echt? so wenig? ich habe keine ahnung davon, aber ich habe den „verlust“ viel größer eingeschätzt, weil die energie so oft umgewandelt wird. Hast du den wert geschätzt oder irgendwo gelesen? Und ist damit wirklcih gemeint das aus 100KWh nachts am nächsten tag 95 gewonnen werden können? oder ist das der wirkungsgrad von potentieller energie in elektrische?
Hallo,
Der Wirkungsgrad ist wesentlich schlechter als 95 bis 97%:
http://de.wikipedia.org/wiki/Pumpspeicherkraftwerk#W…
Weder gibt es Generatoren noch Pumpen noch Turbinen, die so gut sind noch ist der Reibungsverlust in den Rohren zu vernachlässigen.
Gruß
loderunner
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Hallo,
Energieverluste sind unvermeidlich. Wenn das Wasser ins obere
Becken fließt, hat es Bewegungsenergie und Lageenergie. Aber
nur die Lageenergie wird später genutzt. Erläutern Sie.Warum denn jetzt nur die Lageenergie?
Wenn man das Wasser ins obere Becken pumpt, ist es höher als unten. Die Differenz kann man ausnutzen. Wenn man es aber ins obere Becken einfüllt, ist das Rohrende aber oberhalb des oberen Randes vom oberen Becken. Man muss es also über diesen Rand hinweg pumpen. Wenn es von dort hinunter ins Becken plätschert, geht diese Energie verloren.
Zusätzlich bewegt sich das Wasser ja, während es ins Becken gepumpt wird - es muss sich ja verteilen. Der Schwung, mit dem es aus dem Rohrende kommt, geht ebenfalls verloren und kann nicht zurück gewonnen werden. Und genau das ist die Bewegungsenergie, auf die die Frage vermutlich Bezug nimmt.
Gruß
loderunner
elektr. Strom zwischen NT und HT. Energetisch ist ein
Pumpspeicherkraftwerk ein Verlustgeschäft, denn zum Hochpumpen
des Wassers (Pumpbetrieb) benötigt man mehr Energie (etwa +3%
bis 5%)als man nachher im Turbinenbetrieb herausholen kann
(wegen des Anlagenwirkungsgrades).echt? so wenig? ich habe keine ahnung davon, aber ich habe den
„verlust“ viel größer eingeschätzt, weil die energie so oft
umgewandelt wird. Hast du den wert geschätzt oder irgendwo
gelesen?
Den Wirkungsgrad habe ich nur geschätzt. Naja, meine Schätzung ist sehr optimistisch.Tatsach ist aber, dass Pumpen und Turbinen sehr hohe Wirkungsgrade haben und ebenso die angekoppelten Motoren/Generatoren.
Und ist damit wirklcih gemeint das aus 100KWh nachts
Sam nächsten tag 95 gewonnen werden können?
So ist es, wenn meine Wirkungsgradschätzung stimmen würde.
oder ist das der
wirkungsgrad von potentieller energie in elektrische?
Eigentlich Anlagenwirkungsgrad.
Wolfgang D.
unten. Die Differenz kann man ausnutzen. Wenn man es aber ins
obere Becken einfüllt, ist das Rohrende aber oberhalb des
oberen Randes vom oberen Becken. Man muss es also über diesen
Rand hinweg pumpen. Wenn es von dort hinunter ins Becken
plätschert, geht diese Energie verloren.
Das kann man ja leicht verhindern, in dem man es durch einen Einlass unter der Wasseroberfläche in den See pumpt. Damit musst du immer nur soviel Kraft aufwenden, wie für den aktuellen Wasserspiegel gerade nötig ist. Soweit ich weiß, macht man das ja auch, da die gleichen Rohre zum Hochpumpen benutzt werden, wie zum Herabströmen des Wassers.
Zusätzlich bewegt sich das Wasser ja, während es ins Becken
gepumpt wird - es muss sich ja verteilen. Der Schwung, mit dem
es aus dem Rohrende kommt, geht ebenfalls verloren und kann
nicht zurück gewonnen werden. Und genau das ist die
Bewegungsenergie, auf die die Frage vermutlich Bezug nimmt.
Naja, ich weiß nicht, ob das wirklich der Bezug sein sollte. Sonst könnte ich ja genauso sagen wieso nicht die Wärmeenergie genutzt wird, die z.B. durch die Reibung des fließenden Wassers entsteht. Mir kommt die Aufgabe auf jeden Fall sehr komisch formuliert vor.
Und ist damit wirklcih gemeint das aus 100KWh nachts
Sam nächsten tag 95 gewonnen werden können?So ist es, wenn meine Wirkungsgradschätzung stimmen würde.
Das ist aber etwas unrealistisch, wie es mir scheint. Maximal werden wohl nur 85% bei modernen Anlagen erreicht. Im Schnitt sind es sogar nur so 75-80%.
http://www.electricitystorage.org/site/technologies/…
http://www.wsi.tum.de/Portals/0/Media/Lectures/20082…
Energieverluste sind unvermeidlich. Wenn das Wasser ins obere
Becken fließt, hat es Bewegungsenergie und Lageenergie. Aber
nur die Lageenergie wird später genutzt. Erläutern Sie.Warum denn jetzt nur die Lageenergie?
Weil die Bewegungsenergie 0 ist.
Tach,
ich nehme an, die Fragestellung zielt auf Energieumwandlung und den Erhaltungssatz ab. Vereinfacht dargestellt nimmt die Bewegungsenergie immer weiter ab, bis sie zu guter letzt 0 ist. In gleichem Mass nimmt die Lageenergie zu (nur unter dieser Betrachtung und ohne sonstige Energieumwandlumg).
Gruss
B