Wieso platzt die Erde nicht vor lauter Energie?

tomingo_681fa1 · 30. September 2010 um 23:43

Hallo,
ich hätte mal eine Frage zum Thema Energie(erhaltung). In einem geschlossenen System wird Energie ja nicht erzeugt oder verbraucht, sondern in andere Formen umgewandelt…
Was aber ist mit der von außen zugeführten Energie, nämlich der der Sonne in Form von Photonen bzw. Wärme, die ja unaufhörlich in unsere Atmosphäre eindringt.
Es müsste somit doch eine ständige Energievermehrung auf der Erde stattfinden. Wieso also ist unsere Kugel durch die ständige Zufuhr nicht schon längst geplatzt.
Und sorry, falls das eine dämliche Frage ist

LG Tom

Gandalf · 30. September 2010 um 23:56

Moin,

Es müsste somit doch eine ständige Energievermehrung auf der
Erde stattfinden.

nö, die Erde strahlt auch wieder Energie in Form von IR- und anderer Strahlung ab.
Was sich verändert ist die Entropie.
Wir leben so gesehen nur durch Erhöhung der Unordnung.

Gandalf

Zoelomat_6946dc · 1. Oktober 2010 um 01:46

Hallo Tom,

ich hätte mal eine Frage zum Thema Energie(erhaltung). In
einem geschlossenen System wird Energie ja nicht erzeugt oder
verbraucht, sondern in andere Formen umgewandelt…

gur erkannt.

Was aber ist mit der von außen zugeführten Energie, nämlich
der der Sonne in Form von Photonen bzw. Wärme, die ja
unaufhörlich in unsere Atmosphäre eindringt.

Die Eenergieerhaltung gilt auch für die Sonne, und warum fragst du nicht nach der? Ist klar, man fragt so, wie es einem in den Sinn kommt, und das ist ja auch richtig.

Es müsste somit doch eine ständige Energievermehrung auf der
Erde stattfinden. Wieso also ist unsere Kugel durch die
ständige Zufuhr nicht schon längst geplatzt.

Die Erde strahlt auch jede Menge Energie ins Weltall ab, wie die Sonne auch, uns zwar im Mittel soviel, wie von der Sonne kommt + das, was im Erdinnern durch Radioaktivität erzeugt wird + das, was wir durch Verbrennung etc. erzeugen.

Und sorry, falls das eine dämliche Frage ist

Dämliche Fragen gibt es eigentlich nicht, bei www schon mal, aber deine ist nicht dämlich. Ein Körper von 15°C strahlt enorme Energiemengen ab, s. http://de.wikipedia.org/wiki/W%C3%A4rmestrahlung

Gruß, Zoelomat

deconstruct · 1. Oktober 2010 um 02:11

Was aber ist mit der von außen zugeführten Energie, nämlich
der der Sonne in Form von Photonen bzw. Wärme, die ja
unaufhörlich in unsere Atmosphäre eindringt.
Es müsste somit doch eine ständige Energievermehrung auf der
Erde stattfinden. Wieso also ist unsere Kugel durch die
ständige Zufuhr nicht schon längst geplatzt.

Weil die Erde genauso viel Energie abstrahlt, wie sie empfängt.

Die Erde z.B. empfängt Sonnenstrahlung von rund 342 Watt/m². Rund ein Drittel (107 Watt/m²) davon reflektiert sie sofort wieder zurück ins All, der Rest (235 Watt/m²) wird von der Atmosphäre absorbiert und als Infrarot-Strahlung wieder ins All gestrahlt. Dadurch ist dann die Bilanz ausgeglichen und es kommt nicht zu einer „ständigen Energievermehrung“ auf der Erde.

Siehe z.B. den Wiki-Artikel Strahlungsbilanz der Erde

X_Strom · 2. Oktober 2010 um 12:13

Weil die Erde genauso viel Energie abstrahlt, wie sie
empfängt.

Weiter gedacht:

Könnte man den Treibhauseffekt kompensieren, wenn man dunkle Flächen (Hausdächer?) z.B. hellweiß anpinselt oder gar mit (sinnvoller weise retroreflektierenden) Spiegeln ausstattet?

Wäre der Effekt evtl. sogar stärker als die durch Solarzellen verringerte CO2 Ausstoßung?

Könnte man der Erde besser helfen, wenn man das Geld, was man für recht teure Solarzellen ausgibt (die immerhin mit excessivem CO2 Ausstoß hergestellt werden und erst mal ein paar Jahre auf dem Dach sein müssen, bevor sie die Energie „erzeugt“ haben, die zu ihrer Herstellung benötigt wurde) in Spiegel investiert?

Hört sich „spinnert“ an, aber mal ideologiefrei betrachtet:

Ist das eine denkbare Variante oder bin ich auf dem Holzweg (und wieso?)?

Sorry, wenn ich hier Unfug schreibe, mir war dieser Gedanke gerade eben spontan gekommen.

DrStupid · 2. Oktober 2010 um 13:26

Könnte man den Treibhauseffekt kompensieren, wenn man dunkle
Flächen (Hausdächer?) z.B. hellweiß anpinselt oder gar mit
(sinnvoller weise retroreflektierenden) Spiegeln ausstattet?

Dafür gibt es nicht genug Hausdächer. Das würde ja noch nicht einmal genügen, um die Albedo wegschmelzender Eisflächen auszugleichen.

Wäre der Effekt evtl. sogar stärker als die durch Solarzellen
verringerte CO2 Ausstoßung?

Momentan wären beide Effekt gleichermßen vernachlässigbar.

Könnte man der Erde besser helfen, wenn man das Geld, was man
für recht teure Solarzellen ausgibt (die immerhin mit
excessivem CO2 Ausstoß hergestellt werden und erst mal ein
paar Jahre auf dem Dach sein müssen, bevor sie die Energie
„erzeugt“ haben, die zu ihrer Herstellung benötigt wurde) in
Spiegel investiert?

Spiegel wachsen auch nicht auf Bäumen und wenn es um die Kosten geht, musst Du berücksichtigen, dass man für Spiegel nur Geld ausgeben würde, während Solarzelen auch welches einbringen.

Ist das eine denkbare Variante oder bin ich auf dem Holzweg
(und wieso?)?

Ich fürchte, Du unterschätzt völlig die Dimensionen, um die es hier geht. Es gibt tatsächlich Konzepte zur Erhöhung der Albedo (z.B. durch Emission von Schwefeldioxid in der Stratosphäre), aber wenn man Pech hat, dann kommt man damit vom Regen in die Traufe.

X_Strom · 2. Oktober 2010 um 13:53

Könnte man den Treibhauseffekt kompensieren, wenn man dunkle
Flächen (Hausdächer?) z.B. hellweiß anpinselt oder gar mit
(sinnvoller weise retroreflektierenden) Spiegeln ausstattet?

Dafür gibt es nicht genug Hausdächer. Das würde ja noch nicht
einmal genügen, um die Albedo wegschmelzender Eisflächen
auszugleichen.

Wäre der Effekt evtl. sogar stärker als die durch Solarzellen
verringerte CO2 Ausstoßung?

Momentan wären beide Effekt gleichermßen vernachlässigbar.

Ich würde also zwei Tropfen Wasser (Spiegel) auf den heißen Stein geben, wo sonst nur ein Tropfen 12 Jahre alte Whiskey (Photovoltaik) drauf kommt. O.K., beides untauglich.

Könnte man der Erde besser helfen, wenn man das Geld, was man
für recht teure Solarzellen ausgibt (die immerhin mit
excessivem CO2 Ausstoß hergestellt werden und erst mal ein
paar Jahre auf dem Dach sein müssen, bevor sie die Energie
„erzeugt“ haben, die zu ihrer Herstellung benötigt wurde) in
Spiegel investiert?

Spiegel wachsen auch nicht auf Bäumen und wenn es um die
Kosten geht, musst Du berücksichtigen, dass man für Spiegel
nur Geld ausgeben würde, während Solarzelen auch welches
einbringen.

Solarzellen bringen ja nur was ein, weil man sie extremst subventioniert. Genausogut könnte man ja Spiegel subventionieren.

Jetzt mal ganz provokativ gefragt:
Was sorgt für weniger Erderwärmung:

20m² Photovoltaik auf dem Dach.

oder

20m² Reflektor auf dem Dach.

In der Herstellung sollte der Reflektor deutlich weniger CO2 emittieren, der kommt ja ohne Siliziumherstellung aus.

Ist das eine denkbare Variante oder bin ich auf dem Holzweg
(und wieso?)?

Ich fürchte, Du unterschätzt völlig die Dimensionen, um die es
hier geht. Es gibt tatsächlich Konzepte zur Erhöhung der
Albedo (z.B. durch Emission von Schwefeldioxid in der
Stratosphäre), aber wenn man Pech hat, dann kommt man damit
vom Regen in die Traufe.

Tja, alle Reden von Solarstrom, Atomstrom, XYZ-Strom,…
Aber wenn ich sehe, welche Energieträger bei den Firmen, für die ich arbeite, genutzt werden, da stehen fossile Brennstoffe ganz oben auf der Liste.

Ich finde es irrwitzig, dass der Bereich, in dem man am wenigsten ökologische Effekte mit den höchsten Kosten erzielen kann, am meisten gefördert wird.

Da packt sich ein Kunde 60kWpeak Solarzellen aufs Dach, verheizt aber für die galvanischen Bäder und Lackieröfen UNMENGEN Gas. Die 200°C heiße Abluft geht ungenutzt aufs Dach…
Warum das? Weil eine Wärmerückgewinnung prinzipiell möglich ist, aber eine Kosten-Nutzen-Rechnung ergab, dass eine Photovoltaikanlage dank der massiven Subventionierung in 6 Jahren drin ist, während die Wärmerückgewinnung wohl 10 Jahre bräuchte.

Genau DAS stört mich, wir schaffen die falschen Anreize.
Es sollte dem Staat doch egal sein, wie wir den Ausstoß von Treibhausgasen vermindern, er sollte diese Minderung technologieneutral fördern.

Aber ich schweife ab…

deconstruct · 2. Oktober 2010 um 16:03

Solarzellen bringen ja nur was ein, weil man sie extremst
subventioniert. Genausogut könnte man ja Spiegel
subventionieren.

Nein, Solarzellen bringen ja Energie. Und heute sind Solarzellen nicht mehr weit von den normalen Energiepreisen entfernt, d.h. in Zukunft musst du Solarzellen gar nicht mehr subventionieren, weil der Strom aus der Solarzelle billiger sein wird, als der Strom vom Netzanbieter.

Außerdem beziehst du dich ja nur auf die Situation bei uns - in sonnigeren Gegenden wie z.B Australien, Nordafrika, usw sind Solarzellen heute schon ohne Subvention rentabel.

Die Spiegel dagegen bringen außer der Temperaturreduktion gar nichts. Du musst ja nach wie vor dann deine Energie konventionell erzeugen, d.h. du pustest ja immer mehr CO2 in die Luft. Und das hat zur Folge, dass du auch immer mehr Spiegel aufstellen musst.

Jetzt mal ganz provokativ gefragt:
Was sorgt für weniger Erderwärmung:

20m² Photovoltaik auf dem Dach.
oder

20m² Reflektor auf dem Dach.

Die Photovoltaik - zumindest wenn du dadurch zuvor mit fossilen Energieträgern erzeugten Strom ersetzt.

In der Herstellung sollte der Reflektor deutlich weniger CO2
emittieren, der kommt ja ohne Siliziumherstellung aus.

Dafür musst du aber in der Spiegel-Variante das CO2 berücksichtigen, welches du ohne Solarzellen für die Stromgewinnung rauspustest. Und dann sieht der Spiegel eben nicht mehr gut aus.