@noway:
noway schrieb:Wir haben heute in der Mittagspause die Lösung für das AKW gefunden
Die Energiebilanz ist in der klassischen Physik
immer Null. Deshalb gibt es keine "Lösung" für ein Auftriebskraftwerk, und jede Suche danach ist Zeitverschwendung.
noway schrieb:Eine identisch hohe Wassersäule mit geringem Durchmesser drückt auf einen Kolben der Luft komprimiert ...
Das funktioniert soweit.
noway schrieb:Der zusätzliche Druck der nötig ist, sollte ja nur ein Bruchteil des Druckes in dieser Tiefe sein, da ja die Wassersäule bereits denselben Druck auf den Kolben ausübt wie ihn die Behälter spüren.
Der
zusätzlich notwendige Druck ist in der Tat sehr gering, und für eine idealisierte Berechnung vernachlässigbar. Trotzdem muss beim Herauspressen der Luft der Druck in der entsprechenden Wassertiefe überwunden werden, was einen erheblichen Energieaufwand erfordert. Man kann sich das m.E. am besten auf folgende Weise klar machen: Um 1 m³
bereits entsprechend komprimierte Luft in 10 m Wassertiefe einzubringen, muss dafür 1 m³ Wasser um 10 m angehoben werden (nämlich das Wasser, das sich vor Einbringen der Luft an dem Ort befindet, an dem sich anschliessend die Luft befindet).
Allgemein setzt sich die erforderliche Energie, um einen Auftriebsbehälter zu füllen, aus der Komprimierungsenergie, und der Einschiebeenergie zusammen. Ausführlich wird das in der hervorragenden Arbeit
"Der Wirkungsgrad eines Auftriebskraftwerks" (pdf) von Dipl.-Ing. Bruggmüller erläutert.
Bei dem "neuen" Konzept wird die Komprimierungsenergie von der Wassersäule in dem vertikalen Rohr erbracht. An der erforderlichen Einschiebeenergie ändert sich gegenüber den bestehenden Konzepten nichts.
noway schrieb:Die Ventilbox kann das Wasser aus der Drucksäule seitlich entlassen und Luft für den nächsten Vorgang kann einströmen.
Damit das funktioniert, muss genau so viel Wasser "seitlich entlassen" werden, wie dem Differenzvolumen zwischen der unkomprimierten und der komprimierten Luft entspricht. Danach kann der Kolben ohne relevanten Energieaufwand wieder in die Ausgangsposition gebracht werden. Bei diesem Vorgang sinkt aber der Wasserstand in dem vertikalen Rohr. Damit die Komprimierung funktioniert,
muss der Wasserstand im vertikalen Rohr aber dem Wasserstand im Gesamt-Wasserreservoir entsprechen. D.h. das Wasser, das "seitlich entlassen" wurde, muss nach oben befördert, und wieder in das vertikale Rohr eingefüllt werden. Das erfordert aber (idealisiert) genau so viel Energie, wie für die Komprimierung der Luft erforderlich ist, d.h. dieser Teil der Konstruktion ist nichts anderes als ein kruder Kompressor. Alternativ könnte man natürlich Wasser aus dem Gesamt-Wasserreservoir in das vertikale Rohr nachströmen lassen, aber dann würde der Wasserstand im Gesamt-Wasserreservoir laufend sinken. Dann könnte man auch gleich (und wesentlich effizienter) eine Turbine mit dem seitlich ausströmenden Wasser betreiben, und sich den Rest der Konstruktion schenken.
Auch in diesem Fall ist die Energiebilanz also Null. Der in der Praxis erreichbare Wirkungsgrad dürfte bei diesem Konzept eher noch schlechter sein als die ca. 25%, die sich bei realistisch -- wie
nicht gefakte Messungen an verschiedenen Versuchsanlagen gezeigt haben -- mit Paternoster-Auftriebskraftwerken erreichen lassen.
