-20°C

Es geht um das, was politisch vereinbart wurde oder was an politischen Entscheidungen zu erwarten ist. Es geht NICHT um das, was unsere Welt zukunftssicher machen könnte. Das, so meinen unsere Politiker, wüssten sie besser. So wird dann über unsere Köpfe hinweg entschieden. Wir könnten längst auf 50% bis 80% Verringerung des anreichernden CO2-Ausstoßes angelangt sein. Interessiert unsere Politiker leider nicht.

Hallo Christoph,

Du schriebst am Mon, 15 May 2023 11:54:56 +0200:

Abhängig von den Bedingungen wird sich das schon ganz von alleine verändern...

...

...

Nur, wenn Du mit falschen Werten rechnest - z.B. den Spiegel zu groß, dick oder aus ungeeignetem Material ansetzt. Die physikalischen Eigenschaften ändern sich eben _nicht_ mit der Größe (erst, wenn man in molekulare bis atomare Größenbereiche kommt), wohl aber die Verhältnisse aufgrund der (geometrischen) Skaleneffekte.

Nein, die Festigkeit steigt nicht. Das Verhältnis von Querschnitt zu Masse steigt (bei Verkleinerung) aufgrund des Skaleneffekts. Die Geometrie gibt halt mal vor, daß die Masse ~l³ (l^3), der - die Belastbarkeit bestimmende

- Querschnitt aber ~l² (l^2) skalieren, das Verhältnis Querschnitt/Masse, das ein Maß für die Belastbarkeit ist, also ~1/l. Größer hält weniger aus.

...

Genau - und die muß eben _verfügbar_ sein. Das Schwungrad hat die "intus", ein Wechselrichter muß die von irgendwo "draußen" hernehmen.

Nur bei Vorhandensein ausreichend großer _Speicher_elemente.

Nein, man kann nicht "noch die Kondensatoren ... mit nutzen", man _muß_ die Energie aus ausreichend dimensionierten Kondensatoren oder Batterien holen _können_ - im Wechselrichter selber sind kaum, "praktisch keine", Speicherkapazitäten enthalten. Wie stellst Du Dir denn den Aufbau eines solchen Dings vor? Das hat praktisch _keine_ Trägheit irgendwelcher Art selber, im Gegenteil möchte man die Schaltvorgänge so schnell und verzögerungsarm wie möglich haben! Genau das Gegenteil dessen, was für Deine Vorstellung gebraucht würde.

Am 15.05.2023 um 23:37 schrieb Sieghard Schicktanz:

dann stehen die falschen Werte aber schon im Katalog.

Nein.

Und ob sie das tun! Wie gesagt - probier's mal mit dem Schwenkmechanismus einer Spiegelreflexkamera aus! Dieser Mechanismus ist in der Feinwerktechnik der Klassiker, mit dem demonstriert wird, dass die Festigkeit der Werkstoffe mit kleiner werdenden Strukturen zunimmt. Da muss man nicht erst in atomare Größenordnungen gehen. Das geht schon sehr viel früher los.

Doch. Genau das tut sie. Ob du das nun glauben willst oder nicht. Im Maschinenbau lernt man sowas deshalb nicht, weil dort die Strukturen i.d.R. deutlich größer als in der Feinwerktechnik sind.

Kann auch von Schwungmassen z.B. des Stromerzeugers kommen. Der Unterschied ist, dass man mit direkt gekoppelter Masse nicht viel Energie zur Verfügung hat, weil nur winzige Drehzahländerungen erlaubt sind. Über einen Wechselrichter steht gleich ein Mehrfaches an Energie zur Verfügung, weil eine Halbierung oder Verdopplung der Drehzahl keine wesentliche Rolle spielt. Die Ausgangsfrequenz und Phasenlage am Wechselrichter bleibt trotzdem stabil.

Wie gesagt - die Motordrehzahl heißt zwar nicht Speicherelement, ist aber trotzdem eines. Im Wechselrichter selbst gibt's meistens auch noch ein paar fette Kondensatoren, die man - zumindest teilweise - sicher auch anzapfen kann. Die kann man bei Bedarf auch etwas großzügiger dimensionieren.

Alleine schon um die Netzfrequenz bedienen zu können, sind Energiespeicher wie z.B. Kondensatoren nötig, weil der Stromerzeuger mit der Ausgangsfrequenz nichts zu tun hat. Der Stromerzeuger kann von Gleichstrom bis in den kHz-Bereich seine Leistung zur Verfügung stellen. Im Wechselrichter wird alles, was da kommt, erst mal zu Gleichstrom gemacht und in Kondensatoren gespeichert. Daran anschließend kommt erst die eigentliche "Formgebung" der elektrischen Energie. Z.B. stur nach Zeitgeber für den Inselbetrieb oder abhängig vom Netz draußen im Netzparallelbetrieb.

Grundlegenden physische Werkstoffeigenschaften sind direkt abhängig von der Werkstückgrösse? Je kleiner das Werkstück, desto höher die Festigkeit? Und zwar _weit_ oberhalb mikromechanischer Dimensionen (wo teilweise Effekte relevant werden, die bei "handgreiflichen" Dimensionen eher irrelevant sind)? Nun, es steht Dir frei, die Physik zu ignorieren, aber erwarte nicht, dass sie dasselbe mit Dir tut.

Ja klar, die Maschinenbauer sind ganz klar ein grobes Volk, das nur mit dem Hammer zu Werke geht, denen kann man die Werkstückmagie der Feinmechanik nicht erklären ;-)

SCNR, Alex.

Hanno Foest schrieb:

Ja eben. Es liegen da mehrere(!) Dimensionen zwischen CD-leser und Fluoreszenzmikroskop. Heutige Fluoreszenzmikroskope haben ganze Batterien verschiedenfarbiger LED und Sätze von schmalbandigen Interferenzfiltern für die Kamera. Ruckzuck hat man da eine 2D- Multispektralanalyse.

(Inverted heisst übrigens nur, dass die Optik von unten an die Probe schaut.)

Ja.

Ja.

Die Physik wird doch deshalb nicht ignoriert. Solche Beobachtungen führen eher dazu, dass man nach Erklärungen für das Phänomen sucht. In der Physik ist es nicht ungewöhnlich, dass so manche Formeln nur einen bestimmten Gültigkeitsbereich haben. Das gilt ja selbst für die Addition und Subraktion von Geschwindigkeiten. Eigentlich müsste das Ganze relativistisch berechnet werden. Also mit Einsteins Relativitätstheorie. In dem Geschwindigkeitsbereich, mit dem Menschen normalerweise zu tun haben, ist der reletivistische Effekt allerdings derart gering, dass man problemlos auf den großen Aufwand verzichten kann. Mit der einfachen Addition und Subtraktion ist der Fehler mit normalen Instrumenten nicht nachweisbar. Mit GPS-Satelliten aber sehr wohl. Unsere Profs meinten damals, dass die mit kleineren Strukturgrößen zunehmende Festigkeit mit Mikrolunkern zu tun haben könnte oder mit Oberflächeneffekten. Eine andere Erklärung dafür hatten sie damals anscheinend auch nicht.

Bis M8 -> Feinwerktechnik >= M8 -> Maschinenbau

War damals unsere Faustformel und gilt vermutlich noch immer ;-) Jedenfalls ungefähr.

Um eben diese Einsicht geht's. Ist an viele Menschen leider nicht zu vermitteln. Die sehen einfach "das Teil ist aber teuer" und schließen daraus messerscharf, dass das halt einfach so ist. Unabhängig von der Stückzahl! Dass in den 80er Jahren ein Rechner mit nur 4 Grundrechenarten 600,-DM kostete und heute als Werbegeschenk verteilt wird, können solche Leute überhaupt nicht einordnen. Keine Ahnung, was in deren Köpfen mit solchen Beispielen vor geht.

Die Leistungshalbleiter wurden besser. Hat sich deshalb gleich die ganze Schaltung geändert? Also das Funktionsprinzip der Wechselrichter?

Christoph Müller schrieb am Dienstag, 16. Mai 2023 um 21:08:02 UTC+2:

Bei PV-Freiflächenanlagen ist man heute typisch bei DC 1500V und AC Niederspannungsseitig bei 800V anstatt 400V. Erhöht eben den Wirkungsgrad und spart massig Elektronik/Kupfer/Alu und damit auch Volumen ein.

Am 17.05.2023 um 01:31 schrieb Martin Kobil:

Wenn ich es richtig sehe, gab es in den letzten Jahren also nichts grundsätzlich Neues, sondern einfach nur mehr Effektivität und damit kleineres Bauvolumen und wegen weniger Kühlaufwand auch weniger Materialeinsatz.

Hallo Christoph,

Du schriebst am Tue, 16 May 2023 21:08:01 +0200:

Durchaus, auch abgesehen davon, daß es statt nur einem inzwischen 3 Materialien mit unterschiedlichen Eigenschaften gibt. Aber dadurch wurden halt auch unterschiedliche Schaltungsauslegungen nötig, ein Thyristor arbeitet halt recht grundlegend anders als ein IGBT oder gar MOSFET direkt, oder auch Kaskoden und Multilevel-"Topologien". Sowas gab's teilweise früher garnicht, nicht zuletzt aus Gründen der komplexen Ansteuerung und der Schaltgeschwindigkeit.

Hallo Christoph,

Du schriebst am Tue, 16 May 2023 09:07:17 +0200:

Aha, Du verwechselst _Festigkeit_ und _Belastbarkeit_. Ok, ich habe mit Werkstoffprüfung u.ä. nix zu tun, aber daß es einen Unterschied zwischen der Festigkeit als Grenzspannung vor Zerstörung eines Materials abhängig von der Größe eines Teils gäbe, habe ich noch nie gehört. Wohl aber, daß es größenabhängig Unterschiede in der relativen Belastbarkeit von Strukturelementen gibt, eben _weil_ die Massen proportional l³ und die Querschnitte ~ l² skalieren, was kleinere Teile bei linearer Skalierung erheblich stärker erscheinen läßt. Das liefert ja auch die Erklärung für die Beobachtung, daß z.B. Mäuse ähnlich hoch springen können wie viel größere Hasen, Rehe, Pferde, auch Menschen. Was halt umgekehrt so gesehen werden kann, daß die gößeren Tiere erheblich "schwächer" sind als die kleinen, weil sie nicht relativ "genauso hoch" springen können. Bei möglicher Krafterbringung ~ l² und / wegen entsprechend skalierender Lastaufnahmefähigkeit und Belastungswerten ~ l³ durch die skalierte Masse und dzf. das Gewicht skaliert halt die "Leistung" mit l* l²/l³ = l/l = 1, d.h. bleibt gleich.

Entsprechende Untersuchungen zeigen regelmäßig das Gegenteil.

Bei Gleichrichtern gab es einen Weg von etwa 92% Wirkungsgrad auf etwa 98%! Es kann nicht davon ausgegangen werden, daß die Schaltungen währenddessen _gleich_ blieben!

Am 10.04.23 um 21:08 schrieb Franz Xaver:

Wird eine Vorlauftemperatur von 50°C benötigt dürfte bei -20°C Lufteintrittstemperatur die Leistungszahl im Bereich von 1 liegen, also gleich sein wie direkte elektrische Heizung.

Bei 35°C Vorlauf (Fußbodenheizung) könnten noch 1,3 erreicht werden (130% im Vergleich zu elektrischer Heizung)

Die Konstrukteure dürften bestrebt sein die Luftauslasstemperatur möglichst nahe bei der Eintrittstemeperatur zu halten. Um 0 °C herum vereisen Aussenwärmetauscher regelmäßig. Die Leistungszahlen sinken dann und es wird zusätzliche Energie zum Abtauen benötigt. Die Datenblätter von Wärmepumpen verschweigen oft den Verbrauch der Abtauautomatik und der Begleitheizungen.

Unsere WP kommt übers Jahr gerechnet *insgesamt* nur auf eine Leistungszahl von 1.2 (Die ist aber auch gasbetrieben und nicht elektrisch)

Nehmen wir mal den optimalen Fall: Gut gedämmtes Gebäude, Fußbodenheizung. Geheizt wird ab 10° Aussentemperatur. geduscht wird kalt. Die perfekte Wärmepumpe hätte dann bei einer angenommenen Durchschnittstemperatur von 5° eine Leistungszahl von 3.

Eine kWh Strom kostet drei mal so viel wie eine kWh Gas nach der Gaskrise. Also keine Mehrbelastung.

Den Energiemix nach dem Wegfall der Kernenergie nehme ich mal an besteht zu 28% aus Gas, 28% Kohle, 25% Windenergie 10% Biomasse und Wasserkraft und der Rest meinetwegen PV.

Im perfekten Fall benötigt also eine Gebäudeheizung 1/3 der Energiemenge in Strom wie Gas als Vergleich. Dieses Drittel wiederum besteht zu 1/3 aus "klimaneutraler" Energie.

So rechnen sich die Grünen das schön und so kommen sie auf die sagenhaften 60% "Eneeuerbare" Energien.

Dass dabei nicht nur die individuellen Härten veschwiegen werden sondern auch sämtliche vor- und nachgelagerten Emissionen der "Erneuerbaren" ist nicht neu, ich schreibe es trotzdem noch mal hin.

Garnicht. Solange CDU, SPD, Grüne und FDP zusammen irgendwie über 50% kommen ist grüne Politik "alternativlos".

O.J.

Am 17.05.23 um 23:04 schrieb Ole Jansen:

Dazu möchte ich doch ganz gerne noch mal den Klaus Bahner hören, mit seinem COP von 4.4 über die letzte Heizperiode. Vgl. <u42ugo$3tsur$ snipped-for-privacy@dont-email.me

Hanno

Nein. Unser Vorlauf erreicht an kalten Tagen 45 °C oder sogar mehr (ich sehe es nur punktweise und meist nachmittags). Das Warmwasser hat 60 °C und die Quelltemperatur fällt bei laufender Pumpe bis etwa 0 °C.

Für die Heizung bleibt die Arbeitszahl -- als Monatsmittel erfaßt, öfter lese ich nicht ab -- immer über drei, beim Wasser fallt sie auf bis zu 2.65 (Januar 2022) und liegt im Jahresmittel bei 2.9.

Unsere Quelle ist allerdings nicht Luft.

Ich wundere mich schon mein ganzes Leben, wie falsch kleine Tiere in Tierfilmen beschrieben werden. Da werden Dinge beschrieben, daß Ameisen ihr 70-faches Gewicht heben können, usw. Diese Tiere wären entsprechend leistungsfähiger als Menschen.

Ooch, das glaube ich aber nicht! Eine Ameise leistet bei solchen Rekorden vielleicht 10 uW. Ein Mensch kann 100 W Dauerleistung erbringen, das 10-millionen-fache!

Kommt 'drauf an, was Du "grundsätzlich neu" nennst. Als Black Box ist das natürlich immer noch ein DC->AC-Inverter.

Innen gibt es aber Änderungen, die sich auch aus den verfügbaren Halbleitern ergeben.

Ein Beispiel:

Ist nicht mein Fachgebiet, ich verfolge das nur am Rand mit Interesse, wenn ich über entsprechende Veröffentlichungen stolpere.

cu Michael

Am 17.05.23 um 23:16 schrieb Hanno Foest:

...

Das widerspricht sich nicht.

-20° Durchschnittstemperatur in der Heizperiode wäre ausserdem ungewöhnlich.

O.J.

Am 17.05.23 um 23:31 schrieb Axel Berger:

Sondern ein Brunnen.

O.J.