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Fakten für die klimaneutrale Gesellschaft

123 Beiträge ▪ Schlüsselwörter: Klimawandel, Transition ▪ Abonnieren: Feed E-Mail

Fakten für die klimaneutrale Gesellschaft

23.12.2022 um 17:45
Zitat von WurstsatenWurstsaten schrieb:Das ist eine Vermutung und keine Tatsachenbehauptung
So ein Thread lässt sich auf Wunsch des TE auch noch nachhaltig nachträglich umbenennen, z.B. in "Vermutungen für die klimaneutrale Gesellschaft" :)

Das mit dem Leuchtturmkram ist also auch nur eine Vermutung? Und wegen einer solchen behauptest vermutest du, der Schimmer von politischen Akteuren wäre nicht blass ...


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23.12.2022 um 17:56
Leuchtturmprojekte habe ich belegt:
Zitat von WurstsatenWurstsaten schrieb:Wenn wir den jetzigen Individualverkehr elektrifizieren würden, entstünde allein durch den Betrieb ein zusätzlicher Strombedarf von 100 TWh.
Elektroautos haben durch den möglicherweise kürzeren Lifecycle und die eingesetzten schwer recylebaren Leichtbaumaterialien in der Produktion bereits einen höheren energetischen Fußabdruck.

Belege:
https://edison.media/erklaeren/so-viel-strom-braeuchte-ein-vollstaendig-elektrischer-strassenverkehr/23204256.html
https://wertstoffblog.de/2017/03/01/wahnsinn-verbundwerkstoffe/
Wenn du 100TWh pa. zusätzlich beistellen musst, wirst du das mit Windkraft nicht wuppen, zumindest nicht ohne einen massiven Ausbau der Speicherkapazitäten.


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Fakten für die klimaneutrale Gesellschaft

23.12.2022 um 18:30
Zitat von WurstsatenWurstsaten schrieb:Nein, du hast mich falsch verstanden, es geht mir ernsthaft um tragfähige Konzepte. Nachhaltige Windkraft geht nur mit Metallrotoren, die eine höhere Lebenserwartung haben und recyclingfähig sind. Wir schaffen momentan Fakten, die in die falsche Richtung gehen, Schwarmintelligenz funktioniert nicht.
Nachhaltig ist so gesehen aber ein eigenes Thema, für eine klimaneutrale Gesellschaft nicht zwingend erforderlich. Die Forderung nach Recycling ist nur eine mögliche Zusatzanforderung, auch könnten wir theoretisch für eine klimaneutrale Gesellschaft auch auf Atomkraft setzen. Ist immer interessant wenn das Thema Recycling, Nachhaltige Gesellschaft und Umweltschutz bei fast allem nicht wirklich interessiert aber kaum kommt man zu EE's, E-Autos etc... sind sie plötzlich der heilige Gral und müssen zwingend sein. Man muss sich nur vorstellen was man z.B. bei einer Standardisierung von Glasbehältnissen für Konserven und evtl. Mehrweg an Energie sparen könnte. Zudem sind Windkraft und PV ja nur mögliche Vertreter der EE's, daneben gibt es noch weitere wie Wasserkraft, Geothermie, Biomasse, Gezeiten- und Wellenkraft, Osmose (aktuell nur theoretisch)...

Es ist natürlich nur logisch das wenn man einen Energieträger wie Benzin durch einen anderen wie Strom ersetzt das dann der Bedarf nach dem einen sinkt und des anderen steigt. Insofern ist auch ein Mehrbedarf an Strom beim Einsatz von E-Autos zu erwarten, gleiches aber auch bei Wasserstoff oder synthetische Kraftstoffe, diese müssen auch erzeugt werden und dafür wird Energie benötigt, was klimaneutral am ehesten mit Strom möglich ist. Es gibt zwar auch Versuchsanlagen die mittels Atomkraft direkt Wasserstoff erzeugen sollen aber die sind noch nicht so weit. Man kann sich überlegen ob man auf einen Mix an EE's setzt, diesen mit Atomkraft ergänzt oder nur auf Atomkraft setzt.


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Fakten für die klimaneutrale Gesellschaft

23.12.2022 um 19:45
Zitat von tarentaren schrieb:EE's, E-Autos etc... sind sie plötzlich der heilige Gral und müssen zwingend sein. Man muss sich nur vorstellen was man z.B. bei einer Standardisierung von Glasbehältnissen für Konserven und evtl. Mehrweg an Energie sparen könnte. Zudem sind Windkraft und PV ja nur mögliche Vertreter der EE's, daneben gibt es noch weitere wie Wasserkraft, Geothermie, Biomasse, Gezeiten- und Wellenkraft, Osmose (aktuell nur theoretisch)...
Danke @taren, dass du das noch einmal erwähnst, es gibt halt Geschäftsmodelle, die mit »Zähnen und Klauen« verteidigt werden, solange sie noch irgendwie funktionieren, und mit heiligen Kühen wie dem Individualverkehr und der Autoindustrie wird die jetzige Politik nicht fertig, weil die eine sehr starke Lobby haben.
Zitat von tarentaren schrieb:Man kann sich überlegen, ob man auf einen Mix an EE's setzt, diesen mit Atomkraft ergänzt oder nur auf Atomkraft setzt.
Auf Uran und Plutonium basierende Atomkraft ist bis zur Klärung der Endlagerfrage nicht verantwortbar.
Es gibt Alternativen, die auch schon mal erprobt werden. Bei der Verwendung von Thorium als Kernbrennstoff entstehen praktisch keine Transurane, die radioaktiven Abfälle sind nach circa 300 Jahren so weit abgeklungen, dass sie keine Gefahr darstellen. Das ist zwar immer noch eine lange Zeit, aber prinzipiell beherrschbar. Vielleicht kommt ja in ein paar Jahrzehnten die Kernfusion, aber wenn Kernkraft bald als alleinige Energiequelle genutzt werden soll, kommt das zu spät.
Kernkraft als kurzfristige Übergangslösung haben wir bereits.
Zitat von Peter0167Peter0167 schrieb:mal bei Faktencheck nachgeschaut und folgendes Fazit gefunden:

Fazit:

Windkraft produziert Strom im Vergleich zu den meisten anderen Energieträgern billiger, lediglich Photovoltaik aus Freiflächenanlagen liefert ähnlich günstigen Strom. Auch was die Energieausbeute angeht, ist der Bau von Windkraftanlagen sehr lohnend. Sie brauchen in allen Fällen weniger als ein Jahr, um die Energie zu produzieren, die für ihren Bau aufgewendet wurde. Die durchschnittliche Lebensdauer von Windrädern liegt bei 20 Jahren und mehr.
Ich hab mir den Faktencheck mal angesehen, das ist Meinung von Journalisten, einiges kann ich bestätigen, bei anderen dingen muss ich widersprechen. Z.B. das Recycling von Leichtbaumaterialien funktioniert nicht, thermische Verwertung ist kein Recycling und wenn CFK Bauteile im Zementofen verbrannt werden, können lungengängige inerte Feinpartikel freigesetzt werden, die wie Asbest wirken. Auch bei Reparaturen werden diese Partikel bei Schleif und Schneidvorgängen freigesetzt.

Unsere Industrie verbraucht p.a. über 500 TW Prozesswärme, dafür reicht die Windkraft nicht aus, selbst wenn wir sie massiv ausbauen, das muss drastisch reduziert werden.
Wir brauchen für eine Übergangszeit noch fossile Energieträger, deren Anteil kontinuierlich reduziert werden muss.

@Peter0167
Ich habe prinzipiell nichts gegen Windkraft, aber billig und unbegrenzt verfügbar ist die nicht.

Fazit:
Es gibt andere Baustellen, um die wir uns dringend kümmern müssen.


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Fakten für die klimaneutrale Gesellschaft

24.12.2022 um 15:53
Zitat von WurstsatenWurstsaten schrieb:lso ist die Energieausbeute bei solch einem »Terraformingprojekt« noch (um faktor 10) geringer und steht in keinem Verhältnis zu Aufwand und Risiken.
Nur mal so über den dicken Daumen gepeilt, dürften die oben erwähnten 122,5TWp installierte PV Leistung in Nordafrika für ca. 245.000TWh elektrischer Energie pro Jahr reichen, das is knapp das 500-fache des deutschen Jahresstromverbrauchs und gut das 10-fache des globalen Stromverbrauchs.
Wie viel sollten es denn deiner Meinung nach wenigstens sein, damit das Verhältnis stimmt und warum?
Zitat von WurstsatenWurstsaten schrieb:Die Herstellung von Windkrafträdern aus kohlefaserverstärktem Kunststoff birgt große Umwelt- und Gesundheitsrisiken (Asbest 2.0, Bisphenol-A im Kunstharz).
Was wäre denn die bessere Alternative, wenigstens mal hier in Deutschland?
Zitat von WurstsatenWurstsaten schrieb:Wenn du 100TWh pa. zusätzlich beistellen musst, wirst du das mit Windkraft nicht wuppen, zumindest nicht ohne einen massiven Ausbau der Speicherkapazitäten.
Warum sollte das mit Windkraft nich zu wuppen sein und wie viel Speicherkapazität würde denn dafür benötigt werden? Kannste das mal grob überschlagen?

Ansonsten sollte auch klar sein, dass die 100TWh zusätzlicher Elektroenergie ja nich mehr dieses Jahr gebraucht würden, denn eine komplette Umstellung des privaten Individualverkehrs dürfte wohl 2-3 Jahrzehnte benötigen.
Zitat von WurstsatenWurstsaten schrieb:Z.B. das Recycling von Leichtbaumaterialien funktioniert nicht, thermische Verwertung ist kein Recycling und wenn CFK Bauteile im Zementofen verbrannt werden
Wenn die Basis nich auf fossilen Rohstoffen, sondern aus Synthetischen oder aus Biomasse beruht, dann wäre thermische Verwertung durchaus eine Art Recycling, imho.

kuno


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Fakten für die klimaneutrale Gesellschaft

24.12.2022 um 20:28
Zitat von kuno7kuno7 schrieb:Nur mal so über den dicken Daumen gepeilt, dürften die oben erwähnten 122,5TWp installierte PV Leistung in Nordafrika für ca. 245.000TWh elektrischer Energie pro Jahr reichen, das is knapp das 500-fache des deutschen Jahresstromverbrauchs und gut das 10-fache des globalen Stromverbrauchs.
Wie viel sollten es denn deiner Meinung nach wenigstens sein, damit das Verhältnis stimmt und warum?
Ich hab in Eile einen Tippfehler gemacht, die Sachen noch einmal in Ruhe nachgerechnet:


in den Tropen unter günstigsten astronomischen- und Wetterbedingungen gibt es eine Radiation von 1361 W pro m². Der Tagesdurchschnitt (24 h) betragt dann höchstens 433 W
Bei einem Wirkungsgrad der Photovoltaikmodule von circa 20 % ständen dann maximal 86.6 W pro m² zur Verfügung (unter Optimalbedingungen absolut wolkenfreier Himmel, 100% Ausnutzung der Fläche und die Sonne steht Mittags im Zenit). Da sich aber Nordafrika nicht am Äquator befindet, ist mit entsprechend weniger zu rechnen.

Das wäre bei einer Photovoltaik Fläche von 90000 km² (Total unrealistisch, weil nicht finanzierbar ) eine Leistung von maximal 70 TW die auch noch vor Ort gepuffert werden müsste.

Nehmen wir mal eine große Anlage von 1 km² Kollektorfläche in Nordafrika:

1 km² = 1.000.000 m² bei einer realistischen durchschnittlichen Leistung von 50W/m²

könnte die 50 MW liefern.

Nehmen wir mal an, ein Modul wiegt 1kg, dann wären das 1000T Material, die angelifert werden müssten, und bei einem Preis von 30€, 30 Mio Euro.

Um das Fernnetz optimal auszulasten, wäre eine Batteriepufferung vor Ort erforderlich.

Lithium-Ionen Akkus sind zu Teuer, Voraussetzung wäre also eine Batteriepufferung auf Basis von Bleiakkumulatoren vor Ort, die auch nur einen Wirkungsgrad von 82% haben.

Bei durchschnittlich 10 Stunden Tagesbetrieb wäre das eine Speicherleistung von 14 h*50 MW= 700 MWh

Investitionskosten pro KWh bei Großprojekten für die Akkus geschätzte 50 € plus 10€ für die Leistungselektronik. kämen noch einmal 60 Mio Euro für die Pufferung hinzu.


Die Batterien haben 3900 Ladezyklen, das würde für circa 10 Jahre reichen, wie Lange die Solarmodule halten, kann ich nicht abschätzen, aber ich vermute mal, bei regelmäßigen Sandstürmen und hohen Temperaturen, auch maximal 10 Jahre.

Ich denke es gibt bessere Möglichkeiten das Geld zu versenken, z.b. Geothermie in Italien.


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Fakten für die klimaneutrale Gesellschaft

24.12.2022 um 21:52
Zitat von WurstsatenWurstsaten schrieb:Bei der Verwendung von Thorium als Kernbrennstoff entstehen praktisch keine Transurane, die radioaktiven Abfälle sind nach circa 300 Jahren so weit abgeklungen, dass sie keine Gefahr darstellen.
Gibt es denn schon eine kommerzielle Anlage dieser Art?


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Fakten für die klimaneutrale Gesellschaft

24.12.2022 um 22:35
Zitat von BettmanBettman schrieb:Gibt es denn schon eine kommerzielle Anlage dieser Art?
Ja, die gab es, den THTR in Hamm Üntrop

Wikipedia: Kernkraftwerk THTR-300


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Fakten für die klimaneutrale Gesellschaft

24.12.2022 um 22:44
Zitat von kuno7kuno7 schrieb:Wurstsaten schrieb:
Die Herstellung von Windkrafträdern aus kohlefaserverstärktem Kunststoff birgt große Umwelt- und Gesundheitsrisiken (Asbest 2.0, Bisphenol-A im Kunstharz).

Was wäre denn die bessere Alternative, wenigstens mal hier in Deutschland?
Zitat von Peter0167Peter0167 schrieb:Dort steht u.a., Rotorblätter aus Metall gingen nur bei Kleinstanlagen, für große Anlagen mit über 50m Flügellänge wäre der Aufwand zu hoch.
Zitat von WurstsatenWurstsaten schrieb:Das gilt für Rotorblätter aus Stahl, bei größeren Anlagen muss man halt Aluminium und bei ganz großen Anlagen vielleicht Titan nehmen, das braucht zwar in der Erzeugung viel Strom, ist aber voll recyclingfähig.

Dass die Rotoren im Leichtbau nach China verlegt worden ist, schafft für diese Umstellung sogar Raum, denn es werden ja keine Arbeitsplätze in Deutschland kannibalisiert.



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24.12.2022 um 22:49
Hallo @alle !


Zunächst einmal wünsche ich allen Usern "Frohe Weihnachten".

Es hat schon Versuchsanlagen von Schmelzsalzreaktoren gegeben und meines Wissens nach arbeiteten die auch mit Thorium.
Die Versuchsreihen wurden aber schon lange eingestellt und gelegendlich wird das Konzept neu "aufgewärmt".

Wikipedia: Flüssigsalzreaktor


Gruß, Gildonus


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Fakten für die klimaneutrale Gesellschaft

24.12.2022 um 22:52
Zitat von GildonusGildonus schrieb:Die Versuchsreihen wurden aber schon lange eingestellt und gelegendlich wird das Konzept neu "aufgewärmt".
Das war für den militärisch industriellen Komplex uninteressant, weil man mit Thoriumreaktoren kein Plutonium für Kernwaffen bekommt.


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Fakten für die klimaneutrale Gesellschaft

24.12.2022 um 23:07
Hallo @Wurstsaten , hallo @alle !
Zitat von WurstsatenWurstsaten schrieb:Das war für den militärisch industriellen Komplex uninteressant, weil man mit Thoriumreaktoren kein Plutonium für Kernwaffen bekommt.
Aber Uran 233, das ebensogut knallen sollte wie Plutonium 239.
Man hat nur nie damit geforscht.

Schmelzsalzreaktoren könnte man auch "missbrauchen" um damit Plutonium zu erbrüten. Das ist alles nur eine Frage des Brennstoffes und der Konstruktionsweise des jeweiligen Reaktors. Bei einem Schmelzsalzreaktor ist eine Entnahme von Brennstoff während des laufenden Betriebs vorgesehen. Das macht die Sache für potentielle Bombenbauer einfacher.


Gruß, Gildonus


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Fakten für die klimaneutrale Gesellschaft

24.12.2022 um 23:10
Zitat von GildonusGildonus schrieb:Aber Uran 233, das ebensogut knallen sollte wie Plutonium 239.
Man hat nur nie damit geforscht.
Das Problem beim Thorium ist, dass auch U 232 entsteht, und das ist mit Zentrifugen und Trenndüsen nur sehr schwer vom U232 zu trennen, inzwischen gibt es Lasertrennverfahren, damit müsste das wohl gehen.


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24.12.2022 um 23:16
Das Problem beim Thorium ist, dass auch U 232 entsteht, und das ist mit Zentrifugen und Trenndüsen nur sehr schwer vom U233 zu trennen, inzwischen gibt es Lasertrennverfahren, damit müsste das wohl gehen.


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24.12.2022 um 23:26
Zitat von WurstsatenWurstsaten schrieb:Ja, die gab es, den THTR in Hamm Üntrop
Aus deinem Link "Der THTR wird zu den größten Fehlentwicklungen bei deutschen Projekten der vergangenen 55 Jahre gezählt.", hast dir da ein Beispiel rausgesucht das sicherlich nicht für eine erfolgreiche Umsetzung steht...


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Fakten für die klimaneutrale Gesellschaft

24.12.2022 um 23:30
Zitat von tarentaren schrieb:Aus deinem Link "Der THTR wird zu den größten Fehlentwicklungen bei deutschen Projekten der vergangenen 55 Jahre gezählt.", hast dir da ein Beispiel rausgesucht das sicherlich nicht für eine erfolgreiche Umsetzung steht...
Ja, beim THTR gab es Probleme mit den Graphitkugeln, die nach und nach zerbröselt sind und das Ding war eigentlich für die Erzeugung von Prozesswärme für die in place Kohlevergasung konzipiert, wovon man aus verschiedenen Gründen Abstand genommen hat.

Der Thoriumprozess hat aber funktioniert.


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25.12.2022 um 10:22
Zitat von WurstsatenWurstsaten schrieb:Auf Uran und Plutonium basierende Atomkraft ist bis zur Klärung der Endlagerfrage nicht verantwortbar
Ach die Endlagerfrage ist eigentlich nicht wirklich relevant. Nichts davon bedroht die Kulturen/Zivilisation in dem wie Maße wie zb globale Erwärmung.
Zitat von WurstsatenWurstsaten schrieb:1 km² = 1.000.000 m² bei einer realistischen durchschnittlichen Leistung von 50W/m²
Bitte was? 50 Watt pro Quadratmeter? Pro Stunde als Durchschnitt?
Zitat von WurstsatenWurstsaten schrieb:Ja, die gab es, den THTR in Hamm Üntrop
Nein das hat nicht wirklich funktioniert.
Das weiß ich aus erster Hand. Und dort lief es auch nicht als Thoriumreaktor.


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Fakten für die klimaneutrale Gesellschaft

25.12.2022 um 10:28
Zitat von FedaykinFedaykin schrieb:Pro Stunde als Durchschnitt?
Die Zeit spielt in diesem Fall ausnahmsweise mal überhaupt keine Rolle. Dein Auto hat ja auch keine PS/h sondern einfach nur PS.


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Fakten für die klimaneutrale Gesellschaft

25.12.2022 um 12:24
Da es ja hier um Fakten gehen soll, erstmal eine Richtigstellung.
Zitat von WurstsatenWurstsaten schrieb:Nehmen wir mal eine große Anlage von 1 km² Kollektorfläche in Nordafrika:

1 km² = 1.000.000 m² bei einer realistischen durchschnittlichen Leistung von 50W/m²

könnte die 50 MW liefern.
Du näherst dich deinen Annahmen immer über die Globalstrahlung und den WG der Module, das is aber recht umständlich und ungenau.
Die gängigen PV Module bringen aktuell etwa 200Wp/m² "auf die Waage", demnach bekommt man auf einem km² etwa 200MWp an PV unter und diese erreichen dann eben auch eine Maximalleistung von umme 200MW.

Der Ertrag von PV Anlagen im Bereich der Sahelzone sollte bei etwa 1600kWh pro kWp und Jahr liegen.
Zitat von WurstsatenWurstsaten schrieb:Nehmen wir mal an, ein Modul wiegt 1kg, dann wären das 1000T Material, die angelifert werden müssten, und bei einem Preis von 30€, 30 Mio Euro.
Warum die Masse der Anlage eine Rolle spielen sollte, erschließt sich mir nich wirklich, weshalb ich da erstmal nich drauf eingehe, aber deine 30€/m² sind mal locker eine Größenordnung zu klein angesetzt, ich würde eher mir 200-300€/m² rechnen, also eine angenommene Investitionssumme von ca. 250Mio€.

So eine Anlage könnte also etwa 320.000MWh/a an Strom erzeugen und dieser könnte in Europa derzeit für etwa 150€/MWh im Schnitt verkauft werden, imho. Es ließen sich so etwa 48Mio.€/a erlösen, davon geht dann aber noch einiges für Wartung und Übertragung drauf. Wenn also etwa die Hälfte davon übrig bliebe, könnte so eine Anlage nach ca. 10 Jahren in den Gewinn laufen, konstante Strompreis vorausgesetzt.
Zitat von WurstsatenWurstsaten schrieb:Um das Fernnetz optimal auszulasten, wäre eine Batteriepufferung vor Ort erforderlich.
Das halte ich für falsch! Kannste mal vorrechnen, warum eine Batteriepufferung zwingend erforderlich sein sollte? Meiner Meinung nach stellt eine Batteriepufferung lediglich einen enormen wirtschaftlichen Nachteil dar.
Lediglich wenn man die Anlage zu oft abschalten müsste, weil man den Strom nich losbekommt, könnte dies einen Grund für die Speicherung darstellen, aber hier würde ich die Anlage eben nur so groß auslegen, dass man den Strom immer losbekommt.
Zitat von WurstsatenWurstsaten schrieb:Ich denke es gibt bessere Möglichkeiten das Geld zu versenken, z.b. Geothermie in Italien.
Oder eben in PV Anlagen ohne unnötigen Speicher.
Zitat von WurstsatenWurstsaten schrieb:Das gilt für Rotorblätter aus Stahl, bei größeren Anlagen muss man halt Aluminium und bei ganz großen Anlagen vielleicht Titan nehmen, das braucht zwar in der Erzeugung viel Strom, ist aber voll recyclingfähig.
Und das soll die Alternative für Deutschland darstellen, WEA mit Rotorblättern aus Titan? Die wären dann zwar sehr gut recycelbar, aber quasi unbezahlbar und völlig unwirtschaftlich.

Ich bin der Ansicht, du solltest deine Alternativen (Titan WEA, Thorium Reaktoren) mal überdenken, bevor du anderen vorwirfst "keinen blassen Schimmer von sinnvollen Dingen" zu haben, denn deine Alternativen erscheinen zumindest mir deutlich weniger sinnvoll.

kuno


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Fakten für die klimaneutrale Gesellschaft

25.12.2022 um 13:28
Zitat von kuno7kuno7 schrieb:Ich bin der Ansicht, du solltest deine Alternativen (Titan WEA, Thorium Reaktoren) mal überdenken, bevor du anderen vorwirfst "keinen blassen Schimmer von sinnvollen Dingen" zu haben, denn deine Alternativen erscheinen zumindest mir deutlich weniger sinnvoll.
Titan ist natürlich teuer in der Herstellung und Verarbeitung, der Rohstoffpreis (Titandioxid) ist aber moderat, 2,60 momentan. Das sind aber keine prinzipiellen Probleme.

Titan hat zwar ein etwas höheres spezifisches Gewicht (4,51 kg/m3), aber eine wesentlich höhere Korrosionsbeständigkeit als Aluminium. Titan wäre ideal für die Außenhaut, die dann wesentlich dünner ausgeführt werden könnte.
Die Holme und andere Stützstrukturen müssten weiter aus Aluminium gefertigt werden, einiges vielleicht aus Magnesium.
Aluminium kann auch aufgeschäumt werden, das wäre für flächige Stützstrukturen ideal.

Titan ist wie Aluminium recyclingfähig und die Flügel hätten eine wesentlich längere Lebensdauer, insbesondere im Offshore Bereich. Im Gegensatz zu CFK sind auch nicht so viele Reparaturen nötig.

Eine Windkraftanlage, aus Metall hätte auf jeden Fall eine erheblich höhere Lebensdauer, weniger Reparaturaufwände und geringere Umweltrisiken.


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