https://wiki-de.moshellshocker.dns64.de/index.php?action=history&feed=atom&title=FallwindkraftwerkFallwindkraftwerk - Versionsgeschichte2026-05-30T07:53:36ZVersionsgeschichte dieser Seite in Wikipedia (Deutsch) – Lokale KopieMediaWiki 1.43.8https://wiki-de.moshellshocker.dns64.de/index.php?title=Fallwindkraftwerk&diff=869579&oldid=previmported>Cynewise: /* growthexperiments-addlink-summary-summary:2|0|0 */2025-02-02T10:47:20Z<p><span class="autocomment">growthexperiments-addlink-summary-summary:2|0|0</span></p>
<p><b>Neue Seite</b></p><div>Ein '''Fallwindkraftwerk''' oder ''Abwindkraftwerk'' ist eine theoretische [[Wärmekraftmaschine]] zur Nutzung der geringen Temperaturdifferenz, die durch die Verdunstung von Wasser in Umgebungsluft bewirkt werden kann. Die am oberen Ende eines hohen [[Kamin]]s gekühlte und deshalb [[dichte]]re Luft bewirkt am unteren Ende einen Überdruck gegenüber der Außenluft. [[Turbine]]n entnehmen dem künstlichen Fallwind Energie zur [[Elektrische Energie|Stromproduktion]].<br />
<br />
Der Kraftwerkstyp wurde 1975 von dem amerikanischen Ingenieur Phillip Carlson beschrieben und patentiert.<ref>{{Patent<br />
| Land = US<br />
| V-Nr = 3894393<br />
| Typ = Erteilung<br />
| Titel = Power generation through controlled convection (aeroelectric power generation)<br />
| A-Datum = 1974-05-02<br />
| V-Datum = 1975-07-15<br />
| Erfinder = Phillip R. Carlson<br />
| Anmelder = Lockheed Aircraft Corporation<br />
| DB = Google<br />
}}</ref> Seit den 1990er Jahren bemüht sich insbesondere der Israeli Dan Zaslavsky vom [[Technion]] in Haifa um die Weiterentwicklung und Realisierung dieser Technologie.<ref name="ISES">Dan Zaslavsky: {{Webarchiv|url=http://publications.aufwindkraftwerk.org/b_2001_Zaslavsky_Energy%20towers%20for%20Producing%20Electricity%20and%20Desalinated%20Water.pdf |wayback=20140512231333 |text=''Energy towers for Producing Electricity and Desalinated Water without a Collector'' |archiv-bot=2019-04-10 09:05:31 InternetArchiveBot }}. ISES 1999 Solar World Conference Proceedings, 4.–9. Juli, International Solar Energy Society (ISES), Israel Ministry of Science, Jerusalem.</ref><br />
<br />
== Auslegung ==<br />
Das verdunstende Wasser entzieht der Luft Wärme. Unterhalb der Zone, in der die versprühten Tropfen verdunsten, nimmt die Temperatur<!-- innen wie außen << Innerhalb des Schachts? Und wieso nimmt die Lufttemperatur außerhalb des Schachts nach unten hin zu? --> mit dem [[Atmosphärischer Temperaturgradient#Trockenadiabatischer Temperaturgradient|trockenadiabatischen Temperaturgradienten]] nach unten zu. Die Luft tritt<!-- mit nahezu unveränderter Temperaturdifferenz gegenüber der Außenluft << Warum? --> in die Turbine(n) ein und wird dort [[isentrop]] entspannt<!-- und tritt mit einer größeren Temperaturdifferenz aus << Größer als was?-->.<!-- Der damit verbundene Verlust nimmt mit der Bauhöhe ab. << Welcher Verlust ist womit verbunden? Und wieso nimmt er mit der Bauhöhe ab?--> Trotz monumentaler Bauhöhe bleibt der Wirkungsgrad aber deutlich unter dem<!-- (geringen, theoretischen) << "geringen, theoretischen" ? Geringer als was? "Theoretisch" in Bezug auf was? --> Wirkungsgrad, den ein [[Carnot-Prozess|Carnotscher]] [[Thermodynamischer Kreisprozess|Kreisprozess]] im gleichen Temperaturbereich hätte. Dazu trägt auch der Energiebedarf der Pumpen für das zu verdunstende Wasser bei, der bei den projektierten Anlagen ein Drittel bis zur Hälfte der Bruttoleistung betrüge.<br />
<br />
Mit steigender Bauhöhe nehmen nicht nur die Strömungsverluste zu, sondern es sinken auch die Temperatur der Außenluft, der [[Sättigungsdampfdruck]] und damit der Kühleffekt. Vorgeschlagen wurden Turmhöhen von bis zu 1200 Metern, mit denen an guten Standorten eine Temperaturdifferenz von bis zu 12&nbsp;°C erreichbar wäre.<br />
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<!--Anders als bei [[Windkraftanlage|Windturbinen]], bei denen der Druck auf den Rotor aus dem Staudruck der Strömung resultiert, ist der Druck im Fallwindkraftwerk statischer Natur. Trotzdem sind hohe Strömungsgeschwindigkeiten von bis zu 20&nbsp;m/s geplant, um den teuer zu errichtenden Kamin optimal zu nutzen. << Wieso ist der Druck am Roto einer Windturbine "nicht statisch"? Aufgrund veränderlicher Windgeschwindigkeiten und Böen? -->Strömungsgeschwindigkeiten von bis zu 20&nbsp;m/s sind vorgesehen. Strömungsverluste sinken mit steigendem Durchmesser; vorgeschlagen wurden Durchmesser von bis zu 400 Meter.<br />
<br />
Nur mit einer Anlage in dieser Größenordnung, mit einer Nettoleistung von 350 bis 400 Megawatt, seien [[Stromgestehungskosten]] von etwa 3&nbsp;ct/kWh erreichbar.<!-- Diese Ausmaße bedingen ein beträchtliches Risiko für Investoren, die immerhin um die 1,5 Milliarden € aufbringen müssten. << Milliarden oder Millionen? Im entsprechenden Artikel der englischen Wikipedia ist von 1,5 Millionen die Rede, die von Banken zur Verfügung gestellt werden sollen ... --><br />
<br />
== Vergleich mit dem Aufwindkraftwerk ==<br />
Gerhard Weinrebe und Wolfgang Schiel haben das Fallwind- mit dem [[Aufwindkraftwerk]] verglichen.<ref>Gerhard Weinrebe, Wolfgang Schiel: {{Webarchiv|url=http://ibfranetzki.de/mediapool/82/828330/data/weinrebe_schiel_Up_and_down_draught_chimneys.pdf |wayback=20140512230805 |text=''Up-Draught Solar Chimney and Down-Draught Energy Tower – A Comparison'' |archiv-bot=2023-12-22 05:46:45 InternetArchiveBot }}. ISES 2001 Solar World Congress.</ref> Bei gleichen Abmessungen des Kamins leistet das Aufwindkraftwerk mit seiner höheren (optimalen) Temperaturdifferenz drei- bis fünfmal so viel wie das Fallwindkraftwerk netto (Pumpleistung abgezogen). Andererseits bedarf es zur Errichtung der Kollektoren des Aufwindkraftwerks größerer Landflächen und Investitionen. Beide Typen können auch nachts vermindert Strom produzieren, wobei der Wärmespeicher am Boden des Kollektors anzuordnen bzw. gratis ist (die freie Troposphäre kühlt nur langsam ab). Beide Typen reagieren empfindlich auf ungünstige meteorologische Bedingungen: Das Aufwindkraftwerk profitiert stark von einer hohen [[Insolation (Physik)|Insolation (Globalstrahlung)]], das Fallwindkraftwerk von einer geringen Luftfeuchtigkeit. Die von Zaslavsky (1999) angegebenen Bedingungen, 45&nbsp;°C am Boden und 16 % relative Feuchte, seien sehr günstige Annahmen.<br />
<br />
== Standorte ==<br />
Besonders warme und trockene Luft ist das Kennzeichen des [[Wüstenklima]]s. Zusätzlich bedarf es großer Mengen Wasser. Damit scheidet die Errichtung im (Mittel-)Gebirge sowie in küstenfernen Wüsten aus. Meerwasser kann verwendet werden, wenn der verbleibende Salznebel abgeschieden wird<!-- Was ist der "verbleibende Salznebel" ? -->.<ref>S. Hassid, I. Merksamer, R. Guetta: ''Energy Towers – The effect of droplet coalescence on power and the environment.'' Solar Energy 86, 2012, 1443–1453.</ref> Am besten geeignet wären Standorte in 15 bis 30° nördlicher oder südlicher Breite an den [[Arides Klima|arid]]en Westküsten der Kontinente ([[Sahara]], [[Namib (Wüste)|Namib]], [[Atacama-Wüste]])<ref>Gregory Czisch, Dan Zaslavsky, Rami Guetta: {{Webarchiv|url=http://publications.aufwindkraftwerk.org/a_2001_Czisch-Zaslavsky-Guetta_Evaluation%20of%20the%20Global%20Potential%20of%20Energy%20Towers.pdf |wayback=20140512224915 |text=''Evaluation of the Global Potential of Energy Towers'' |archiv-bot=2019-04-10 09:05:31 InternetArchiveBot }}. Research Proposal, 2001.</ref> einschließlich [[Australien]]s.<ref>T. Altmann et al.: {{Webarchiv|url=http://publications.aufwindkraftwerk.org/d_2005_Altmann-Carmel-Guetta-Zaslavsky-Doytsher_Assessment%20of%20an%20Energy%20Tower%20potential%20in%20Australia.pdf |wayback=20140512220248 |text=''Assessment of an "Energy Tower" Potentials in Australia Using a Mathematical Model and GIS'' |archiv-bot=2019-04-10 09:05:31 InternetArchiveBot }}. Solar Energy 78, 2005, S. 799–808.</ref> Dort sorgt die [[Hadley-Zelle]] für trockene Luft aus der oberen [[Troposphäre]] und ablandigen Wind.<br />
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== Einzelnachweise ==<br />
<references/><br />
<br />
[[Kategorie:Windkraftanlagentyp|Fallwindkraftwerk]]<br />
[[Kategorie:Solarkraftwerkstyp]]</div>imported>Cynewise