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Re: Ist Smart Metering (intelligente elektronische Stromzähler) in Deutschland schon ein Thema das verunsichert?

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Am 29.07.2015 um 20:13 schrieb Kai-Martin Knaak:
> Christoph Müller wrote:

>>> Sonnenstrahlung ist aber kein "hochwertiges" kohärentes Laserlicht,
>>> sondern Schwarzkörperstrahlung. Es enthält eine Menge Frequenzen..
>>> Dieser Umstand behindert die Fokussierung.
>>
>> Dann nimmt man eben eine Spiegeloptik.
> 
> Auch die besten Spiegel sind nicht vom fernen Infrarot bis ins ferne UV 
> perfekt reflektierend.

Perfekt ist eh' nichts.

>>> Das Beste was man Prinzipiell
>>> erreichen Kann, ist die gleiche Temperatur wie in der Photoshäre der
>>> Sonne. Das ist nicht nur technisch begründet, sondern hat eine
>>> fundamental physikalische Grundlage. Wäre es anders, dann hätte man
>>> einen dicken Verstoß gegen den Hauptsatz der Thermodynamik und könnte
>>> daraus Perpetuum Mobiles konstruieren.
>>
>> Angenommen, ich habe einen Acker mit mehreren Hektar und setze dort
>> Spiegel drauf, die allesamt ihr Licht auf eine gedachte schwarze Kugel
>> mit unendlicher Temperaturstabilität mit 1 cm Durchmesser fokussieren.
>> Dann kann es dort NICHT heißer als auf der Sonne werden?
> 
> Ja.
> 
>> Wo geht dann die ganze "überschüssige" Energie hin?
> 
> Man kann Sonnenlicht nicht von der Fläche eines Ackers auf eine Kugel mit 
> einem cm Durchmesser fokussieren.

Was spricht dagegen?

> Das scheitert schon daran, dass die 
> Sonne keine punktförmige Strahlungsquelle ist.

Das sagt nur, dass der Punkt nicht unendlich klein werden kann. 1 cm ist
dagegen noch eine ganze Menge. Das sollte noch machbar sein.

> Es kommt also deutlich 
> weniger Sonnenlich wirklich bei der Kugel an, als die Spiegel empfangen..

WIE deutlich soll das denn sein?

> Außerdem verliert die Kugel Energie in Form von Schwarzkörperstrahlung. 

Etwa 30 kW bei 6000K gegen tiefe Weltraumtemperaturen, die wir hier auf
der Erdoberfläche gar nicht haben. Die Abstrahlung kann also nur mit der
oberen Hälfte so groß sein. Die Strahlungsleistung steigt mit der 4.
Potenz der Temperatur.

> Anders als die eintreffende Strahlung folgt das Spektrum dieser Strahlung 
> genau dem Planckschen Strahlungsgesetz. Das ist gleichbedeutend damit, 
> dass bei gegebener Temperatur maximal viel Leistung abgestrahlt wird. Das 
> heißt, die Abgabe ist effektiver als der Empfang.

Wie viel das ist, lässt sich gut ausrechnen. Wie gesagt - etwas 30 kW
bei nahezu idealen Abstrahlungsbedingungen. Eingestrahlt wird im
Beispiel aber deutlich mehr.

> Ein weiterer Unterschied zur eintreffenden Strahlung ist, dass die Kugel 
> in alle Raumrichtungen abstrahlt.

Ist in der Berechnung schon berücksichtigt.

> Sie empfängt aber nur aus den Richtungen 
> Sonnenlicht, in denen sie Spiegel "sieht".

Da kommt aber sehr viel mehr als nur 30 kW daher.

> Auch mit den wildesten Speigel-
> Geometrien erreicht man keine in den vollen 4 Pi gleichmäßige Beleuchtung.

Warum sollte die Gleichmäßigkeit hier wichtig sein?

> Aber mal angenommen, man hätte Spiegeloberflächen, die das ganze Spektrum 
> zu hundert Prozent reflektieren,

ob 90% oder 100% macht das Kraut nicht fett.

> die Atmosphäre würde nichts absorbieren 

die paar Prozent Absorption spielen keine Rolle.

> und in allen Richtungen aus denen kein Sonnenlicht eintrifft, stehen 
> weitere Spiegel, die die Schwarzkörperstrahlung der Kugel vollständig 
> zurück auf die Kugel werfen. Selbst dann wird maximal die Temperatur der 
> Sonne erreicht.

Was passiert mit der überschüssigen Energie?

> Bei höherer Temperatur würde die Kugel mehr Wärmestrahlung 
> in Richtung der Sonnenspiegel verlassen als über die Spiegel herein kommt.

Es gibt ein Strahlungsgesetz, mit dem man mit Oberfläche,
Schwarzkörpertemperatur und Hintergrundtemperatur die Abstrahlleistung
recht schön berechnen kann.

> Dafür sorgt die Unmöglichkeit der beliebig kleinen Fokussierung.

1 cm ist alles andere als "beliebig klein".

>>> Technik spielt trotzdem eine Rolle. Denn eine Annäherung an die
>>> Strahlungstemperatur der Sonne setzt ideale optische Komponenten - also
>>> solche ohne geometrische Fehler und voll funktionsfähig vom tiefen
>>> Infrarot bis ins ferne Ultraviolett. Solche Komponenten gibt es
>>> schlicht nicht.
>>
>> Spiegel machen das.
> 
> Nein.
> Es gibt keine Spiegeloberfläche, die quer übers gesamte Sonnenspektrum 
> nahe bei 100% reflektiert.

So lange mehr Energie einstrahlt als abgegeben wird, steigt die
Temperatur. Das hat mit dem Spiegelwirkungsgrad nichts zu tun.

>>> Im Ergebnis kann man froh sein, wenn man im Brennpunkt 3000 °C
>>> erreicht.
>>
>> Denke eher, dass diese 3000°C mit Wolfram zu tun haben. Das Zeug
>> verträgt halt nicht mehr. Spätestens bei 3422°C ist der Schmelzpunkt
>> erreicht und bei 5930°C der Siedepunkt. Welches irdische Material hält
>> mehr aus?
> 
> Tantalhafniumcarbid

Nicht schlecht. Kannte ich nicht. Danke für den Tipp. Hat das Zeug auch
irgend eine technische Bedeutung?

-- 
Servus
Christoph Müller
http://www.astrail.de

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  Re: Ist Smart Metering (intelligente elektronische Stromzähler) in Deutschland schon ein Thema das verunsichert? Christoph Müller <chrnewsgroup@astrail.de> - 2015-07-14 10:46 +0200
    Re: Ist Smart Metering (intelligente elektronische Stromzähler) in Deutschland schon ein Thema das verunsichert? Hanno Foest <hurga-news2@tigress.com> - 2015-07-14 16:10 +0200
      Re: Ist Smart Metering (intelligente elektronische Stromzähler) in Deutschland schon ein Thema das verunsichert? Christoph Müller <chrnewsgroup@astrail.de> - 2015-07-15 10:09 +0200
        Re: Ist Smart Metering (intelligente elektronische Stromzähler) in Deutschland schon ein Thema das verunsichert? Hanno Foest <hurga-news2@tigress.com> - 2015-07-15 11:21 +0200
          Re: Ist Smart Metering (intelligente elektronische Stromzähler) in Deutschland schon ein Thema das verunsichert? Christoph Müller <chrnewsgroup@astrail.de> - 2015-07-15 20:03 +0200
        Re: Ist Smart Metering (intelligente elektronische Stromzähler) in Deutschland schon ein Thema das verunsichert? Sieghard Schicktanz <Sieghard.Schicktanz@SchS.de> - 2015-07-16 00:46 +0200
          Re: Ist Smart Metering (intelligente elektronische Stromzähler) in Deutschland schon ein Thema das verunsichert? Christoph Müller <chrnewsgroup@astrail.de> - 2015-07-24 10:29 +0200
            Re: Ist Smart Metering (intelligente elektronische Stromzähler) in Deutschland schon ein Thema das verunsichert? Christoph Müller <chrnewsgroup@astrail.de> - 2015-07-26 20:03 +0200
              Re: Ist Smart Metering (intelligente elektronische Stromzähler) in Deutschland schon ein Thema das verunsichert? Christoph Müller <chrnewsgroup@astrail.de> - 2015-07-27 16:48 +0200
              Re: Ist Smart Metering (intelligente elektronische Stromzähler) in Deutschland schon ein Thema das verunsichert? Christoph Müller <chrnewsgroup@astrail.de> - 2015-07-28 10:07 +0200
                Re: Ist Smart Metering (intelligente elektronische Stromzähler) in Deutschland schon ein Thema das verunsichert? Kai-Martin Knaak <knaak@iqo.uni-hannover.de> - 2015-07-29 20:13 +0200
                Re: Ist Smart Metering (intelligente elektronische Stromzähler) in Deutschland schon ein Thema das verunsichert? Christoph Müller <chrnewsgroup@astrail.de> - 2015-07-30 09:04 +0200
                Re: Ist Smart Metering (intelligente elektronische Stromzähler) in Deutschland schon ein Thema das verunsichert? Sieghard Schicktanz <Sieghard.Schicktanz@SchS.de> - 2015-07-29 22:07 +0200
                Re: Ist Smart Metering (intelligente elektronische Stromzähler) in Deutschland schon ein Thema das verunsichert? Christoph Müller <chrnewsgroup@astrail.de> - 2015-07-30 09:36 +0200
                Re: Ist Smart Metering (intelligente elektronische Stromzähler) in Deutschland schon ein Thema das verunsichert? Sieghard Schicktanz <Sieghard.Schicktanz@SchS.de> - 2015-07-30 21:41 +0200
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                Re: Ist Smart Metering (intelligente elektronische Stromzähler) in Deutschland schon ein Thema das verunsichert? Hanno Foest <hurga-news2@tigress.com> - 2015-07-31 16:58 +0200
                Re: Ist Smart Metering (intelligente elektronische Stromzähler) in Deutschland schon ein Thema das verunsichert? Christoph Müller <chrnewsgroup@astrail.de> - 2015-07-31 17:03 +0200
                Re: Ist Smart Metering (intelligente elektronische Stromzähler) in Deutschland schon ein Thema das verunsichert? Hanno Foest <hurga-news2@tigress.com> - 2015-07-31 17:12 +0200
                Re: Ist Smart Metering (intelligente elektronische Stromzähler) in Deutschland schon ein Thema das verunsichert? Heinz Saathoff <newshsaat@arcor.de> - 2015-07-31 17:33 +0200
                Re: Ist Smart Metering (intelligente elektronische Stromzähler) in Deutschland schon ein Thema das verunsichert? Christoph Müller <chrnewsgroup@astrail.de> - 2015-07-31 17:57 +0200
                Re: Ist Smart Metering (intelligente elektronische Stromzähler) in Deutschland schon ein Thema das verunsichert? Heinz Saathoff <newshsaat@arcor.de> - 2015-07-31 17:29 +0200
                Re: Ist Smart Metering (intelligente elektronische Stromzähler) in Deutschland schon ein Thema das verunsichert? Claas Thede <c.thede@gmx.de> - 2015-07-31 17:47 +0200
                Re: Ist Smart Metering (intelligente elektronische Stromzähler) in Deutschland schon ein Thema das verunsichert? Hanno Foest <hurga-news2@tigress.com> - 2015-07-31 18:10 +0200
                Re: Ist Smart Metering (intelligente elektronische Stromzähler) in Deutschland schon ein Thema das verunsichert? Rolf Bombach <rolfnospambombach@invalid.invalid> - 2015-08-02 22:59 +0200
                Re: Ist Smart Metering (intelligente elektronische Stromzähler) in Deutschland schon ein Thema das verunsichert? Claas Thede <c.thede@gmx.de> - 2015-07-31 17:45 +0200
                Re: Ist Smart Metering (intelligente elektronische Stromzähler) in Deutschland schon ein Thema das verunsichert? Christoph Müller <chrnewsgroup@astrail.de> - 2015-08-01 11:32 +0200
                Re: Ist Smart Metering (intelligente elektronische Stromzähler) in Deutschland schon ein Thema das verunsichert? Hanno Foest <hurga-news2@tigress.com> - 2015-08-01 18:28 +0200
                Re: Ist Smart Metering (intelligente elektronische Stromzähler) in Deutschland schon ein Thema das verunsichert? Christoph Müller <chrnewsgroup@astrail.de> - 2015-08-01 18:31 +0200
                Re: Ist Smart Metering (intelligente elektronische Stromzähler) in Deutschland schon ein Thema das verunsichert? Kai-Martin <kmk@lilalaser.de> - 2015-08-01 23:55 +0200
                Re: Ist Smart Metering (intelligente elektronische Stromzähler) in Deutschland schon ein Thema das verunsichert? Christoph Müller <chrnewsgroup@astrail.de> - 2015-08-02 09:55 +0200
                Re: Ist Smart Metering (intelligente elektronische Stromzähler) in Deutschland schon ein Thema das verunsichert? Rolf Bombach <rolfnospambombach@invalid.invalid> - 2015-08-04 22:16 +0200
                Re: Ist Smart Metering (intelligente elektronische Stromzähler) in Deutschland schon ein Thema das verunsichert? Christoph Müller <chrnewsgroup@astrail.de> - 2015-08-05 21:39 +0200
                Re: Re: Ist Smart Metering (intelligente elektronische Stromzähler) in Deutschland schon ein Thema das verunsichert? Axel_Berger@b.maus.de (Axel Berger) - 2015-08-06 12:37 +0200
                Re: Ist Smart Metering (intelligente elektronische Stromzähler) in Deutschland schon ein Thema das verunsichert? Rolf Bombach <rolfnospambombach@invalid.invalid> - 2015-08-02 23:26 +0200
                Re: Ist Smart Metering (intelligente elektronische Stromzähler) in Deutschland schon ein Thema das verunsichert? "horst-d.winzler" <horst.d.winzler@web.de> - 2015-08-03 09:47 +0200
                Re: Ist Smart Metering (intelligente elektronische Stromzähler) in Deutschland schon ein Thema das verunsichert? Rolf Bombach <rolfnospambombach@invalid.invalid> - 2015-08-04 22:37 +0200
                Re: Ist Smart Metering (intelligente elektronische Stromzähler) in Deutschland schon ein Thema das verunsichert? "horst-d.winzler" <horst.d.winzler@web.de> - 2015-08-04 22:48 +0200
                Re: Ist Smart Metering (intelligente elektronische Stromzähler) in Deutschland schon ein Thema das verunsichert? Rolf Bombach <rolfnospambombach@invalid.invalid> - 2015-08-02 23:28 +0200
                Re: Ist Smart Metering (intelligente elektronische Stromzähler) in Deutschland schon ein Thema das verunsichert? Rolf Bombach <rolfnospambombach@invalid.invalid> - 2015-08-04 22:34 +0200

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