Ich meine, man müsste doch jede Form von Generator einfach abschalten können
Kann man leider nicht, bzw. wenn du den Stecker ziehst dauert es erstmal ewig bis die aus sind und genauso lange dauert es bis die wieder an sind. Da legt man nicht einfach den Schalter um.
Bei Kohlekraftwerken stell dir nen Grill vor. Die Kohle hört auch nicht einfach auf zu glühen wenn der letzte sein Würstchen runtergenommen hat. Du kannst nen Eimer Wasser draufkippen, aber versuch sie danach mal wieder einzuschalten.
Andere Kraftwerkstypen können sogar echt Schäden davon tragen wenn du versuchst sie abzuschalten
Das ist ein guter Punkt. Aber kann man nicht, die Luftzufuhr soweit runter regeln, dass die Kohle zwar nicht ausgeht, aber die Turbine nicht überlastet, wenn man den Generator von Netz nimmt. Das ist natürlich maximal ineffizient, aber bevor ich noch zusätzlich für den Strom draufzahle? Bin wie gesagt absoluter Laie.
Also ganz vom Netz nehmen ohne anzuhalten und der Generator schmilzt dir auf Dauer weg. Auch wenn du nur mit 10% Leistung arbeiten könntest, sind das 10% von einigen Megawatt. Die Energie würde in Wärme umgesetzt wenn sie nicht ins Netz entweichen kann.
In der Brennkammer käme es außerdem zur unvollständigen Verbrennung. Statt CO2 käme Kohlenmonoxid aus dem Schornstein. Giftig für die Umwelt, belastend für die Filteranlagen und natürlich Verschwendung von Brennstoff.
Was auch noch sehr (zeit)aufwendig ist die Synchronisierung mit dem Netz. Der entstehende Wechselstrom muss auf die exakte Netzfrequenz eingestellt werden.
Natürlich hat alles etwas Spielraum und der wird auch genutzt, die sind ja nicht blöd und wollen Geld scheffeln. Aber alles hat Grenzen
Was auch noch sehr (zeit)aufwendig ist die Synchronisierung mit dem Netz. Der entstehende Wechselstrom muss auf die exakte Netzfrequenz eingestellt werden.
Warum kann man die Turbinen nicht einfach am Netz lassen? Die würden dann halt anstatt mit Dampf dann vom Netz angetrieben werden. So würde das Kraftwerk in Zeiten negativer Energiepreise ja auch Geld verdienen und Netztschwankungen stabilisieren. Aber warum zwingend eine Synchronisation erforderlich ist erschließt sich mir nicht
Dein Einwand hat so viele lose Enden, dass ich ehrlich gesagt gar nicht weiß worauf du hinaus willst. Ich versuche das trotzdem mal zu beantworten auf die Gefahr hin, dass wir aneinander vorbeireden:
Warum kann man die Turbinen nicht einfach am Netz lassen? Die würden dann halt anstatt mit Dampf dann vom Netz angetrieben werden.
Also Generator und E-Motor funktionieren zwar nach demselben Prinzip, aber für die spezifische Anwendung sind sie schon anders konstruiert und du kannst nicht so einfach das eine aus dem anderen machen. Davon abgesehen: Willst du jetzt Strom aus dem Netz ziehen um den Generator zu drehen, damit er Dampf rückwärts in den Kessel pumpt? Das Problem ist doch dass du einen Energieumwandlungsprozess hast (der brennende Brennstoff plus sich bildender Dampfdruck), den du nicht einfach ausknipsen kannst. Das löst du nicht, indem du noch mehr Energie, in die andere Richtung reinstopfst.
Oder willst du die Dampfzufuhr umleiten / oder blockieren? Dann verbrennst du trotzdem die Energie nur eben zum Schornstein raus. Und die Dampfturbine - vom Netz aus betrieben - kann keine Arbeit verrichten und damit auch keinen Strom aufnehmen (außer was nötig ist um sie am drehen zu halten). Der nächste Satz soll wohl in diese Richtung gehen:
So würde das Kraftwerk in Zeiten negativer Energiepreise ja auch Geld verdienen und Netztschwankungen [sic] stabilisieren.
Oder willst du die Generatoren eines bereits abgeschalteten Kraftwerks als reine Energieverbraucher nutzen? Der Zweck erschließt sich mir nicht ganz aber ja theoretisch geht das. Man könnte die hineingesteckte Energie auch theoretisch teilweise wieder zurück umwandeln und so als Batterie nutzen. Nennt man dann Schwungradspeicher. Zusammengefasst: Miserable Energiedichte und Speicherkapazität. Erst recht, wenn man dafür nur nen alten Generator recycelt anstatt ein speziell darauf ausgerichtetes System zu verwenden.
Aber warum zwingend eine Synchronisation erforderlich ist erschließt sich mir nicht
Im Stromnetz fließt Wechselstrom mit einer Frequenz von ca. 50 Hertz und kein Gleichstrom. Das bedeutet, dass pro Sekunde sich 50 mal die Flussrichtung des elektrischen Stroms umdreht und wieder zurückdreht. Stell dir vor, du drehst die Pole der Batterie in deiner Fernbedienung 50 mal pro Sekunde auf die eine Seite und dann wieder zurück. Die meisten elektrischen Geräte arbeiten damit (eine batteriebetriebene Fernbedienung natürlich nicht ;) Jetzt ist in der Fernbedienung ne zweite Batterie, die dein nerviger kleiner Bruder umdreht. Wenn ihr die nicht immer gleichzeitig dreht kommt es vor dass es Phasen gibt, in denen die Batterien jeweils wechselseitig einlegt - also Plus- an Pluspol und Minus- an Minuspol. Und wenn das passiert, funktioniert halt gar nichts. So ist das auch mit einem Generator. Läuft der nicht synchron zum Netz kann er die Energie nicht ins Netz abgeben.
Oder willst du die Generatoren eines bereits abgeschalteten Kraftwerks als reine Energieverbraucher nutzen? Der Zweck erschließt sich mir nicht ganz aber ja theoretisch geht das.
Das geht nicht nur theoretisch. So werden Generatorkraftwerke gestartet. Generator als Motor laufen lassen bis er synchronisiert bei den 50Hz läuft und dann Dampf drauf geben.
Ich will darauf hinaus, dass wenn ein Wechslstromgenerator bereits am Netz hängt, er zwangsläufig Netzsynchron ist. Ob er Energie ins jetzt abgiebt oder aufnimmt, hängt alleinig an der Phsendifferenz zwischen Netz und Rotor. Läuft der Generator dem Netz vorraus speist er Energie ein und umgekehrt.
Korrekt, ist aber, finde ich, trotzdem nett zu wissen. Windturbinen haben nämlich, ähnlich wie die meisten Propellerflugzeuge, Variable Pitch Propeller. Das heißt, sie können den Anstellwinkel der Rotorblätter anpassen um so die Drehgeschwindigkeit größtenteils windunabhängig zu steuern.
Kann man leider nicht, bzw. wenn du den Stecker ziehst dauert es erstmal ewig bis die aus sind und genauso lange dauert es bis die wieder an sind. Da legt man nicht einfach den Schalter um.
Bei Kohlekraftwerken stell dir nen Grill vor. Die Kohle hört auch nicht einfach auf zu glühen wenn der letzte sein Würstchen runtergenommen hat. Du kannst nen Eimer Wasser draufkippen, aber versuch sie danach mal wieder einzuschalten.
Andere Kraftwerkstypen können sogar echt Schäden davon tragen wenn du versuchst sie abzuschalten
Das ist ein guter Punkt. Aber kann man nicht, die Luftzufuhr soweit runter regeln, dass die Kohle zwar nicht ausgeht, aber die Turbine nicht überlastet, wenn man den Generator von Netz nimmt. Das ist natürlich maximal ineffizient, aber bevor ich noch zusätzlich für den Strom draufzahle? Bin wie gesagt absoluter Laie.
Also ganz vom Netz nehmen ohne anzuhalten und der Generator schmilzt dir auf Dauer weg. Auch wenn du nur mit 10% Leistung arbeiten könntest, sind das 10% von einigen Megawatt. Die Energie würde in Wärme umgesetzt wenn sie nicht ins Netz entweichen kann.
In der Brennkammer käme es außerdem zur unvollständigen Verbrennung. Statt CO2 käme Kohlenmonoxid aus dem Schornstein. Giftig für die Umwelt, belastend für die Filteranlagen und natürlich Verschwendung von Brennstoff.
Was auch noch sehr (zeit)aufwendig ist die Synchronisierung mit dem Netz. Der entstehende Wechselstrom muss auf die exakte Netzfrequenz eingestellt werden.
Natürlich hat alles etwas Spielraum und der wird auch genutzt, die sind ja nicht blöd und wollen Geld scheffeln. Aber alles hat Grenzen
Warum kann man die Turbinen nicht einfach am Netz lassen? Die würden dann halt anstatt mit Dampf dann vom Netz angetrieben werden. So würde das Kraftwerk in Zeiten negativer Energiepreise ja auch Geld verdienen und Netztschwankungen stabilisieren. Aber warum zwingend eine Synchronisation erforderlich ist erschließt sich mir nicht
Dein Einwand hat so viele lose Enden, dass ich ehrlich gesagt gar nicht weiß worauf du hinaus willst. Ich versuche das trotzdem mal zu beantworten auf die Gefahr hin, dass wir aneinander vorbeireden:
Also Generator und E-Motor funktionieren zwar nach demselben Prinzip, aber für die spezifische Anwendung sind sie schon anders konstruiert und du kannst nicht so einfach das eine aus dem anderen machen. Davon abgesehen: Willst du jetzt Strom aus dem Netz ziehen um den Generator zu drehen, damit er Dampf rückwärts in den Kessel pumpt? Das Problem ist doch dass du einen Energieumwandlungsprozess hast (der brennende Brennstoff plus sich bildender Dampfdruck), den du nicht einfach ausknipsen kannst. Das löst du nicht, indem du noch mehr Energie, in die andere Richtung reinstopfst.
Oder willst du die Dampfzufuhr umleiten / oder blockieren? Dann verbrennst du trotzdem die Energie nur eben zum Schornstein raus. Und die Dampfturbine - vom Netz aus betrieben - kann keine Arbeit verrichten und damit auch keinen Strom aufnehmen (außer was nötig ist um sie am drehen zu halten). Der nächste Satz soll wohl in diese Richtung gehen:
Oder willst du die Generatoren eines bereits abgeschalteten Kraftwerks als reine Energieverbraucher nutzen? Der Zweck erschließt sich mir nicht ganz aber ja theoretisch geht das. Man könnte die hineingesteckte Energie auch theoretisch teilweise wieder zurück umwandeln und so als Batterie nutzen. Nennt man dann Schwungradspeicher. Zusammengefasst: Miserable Energiedichte und Speicherkapazität. Erst recht, wenn man dafür nur nen alten Generator recycelt anstatt ein speziell darauf ausgerichtetes System zu verwenden.
Im Stromnetz fließt Wechselstrom mit einer Frequenz von ca. 50 Hertz und kein Gleichstrom. Das bedeutet, dass pro Sekunde sich 50 mal die Flussrichtung des elektrischen Stroms umdreht und wieder zurückdreht. Stell dir vor, du drehst die Pole der Batterie in deiner Fernbedienung 50 mal pro Sekunde auf die eine Seite und dann wieder zurück. Die meisten elektrischen Geräte arbeiten damit (eine batteriebetriebene Fernbedienung natürlich nicht ;) Jetzt ist in der Fernbedienung ne zweite Batterie, die dein nerviger kleiner Bruder umdreht. Wenn ihr die nicht immer gleichzeitig dreht kommt es vor dass es Phasen gibt, in denen die Batterien jeweils wechselseitig einlegt - also Plus- an Pluspol und Minus- an Minuspol. Und wenn das passiert, funktioniert halt gar nichts. So ist das auch mit einem Generator. Läuft der nicht synchron zum Netz kann er die Energie nicht ins Netz abgeben.
Das geht nicht nur theoretisch. So werden Generatorkraftwerke gestartet. Generator als Motor laufen lassen bis er synchronisiert bei den 50Hz läuft und dann Dampf drauf geben.
Ich will darauf hinaus, dass wenn ein Wechslstromgenerator bereits am Netz hängt, er zwangsläufig Netzsynchron ist. Ob er Energie ins jetzt abgiebt oder aufnimmt, hängt alleinig an der Phsendifferenz zwischen Netz und Rotor. Läuft der Generator dem Netz vorraus speist er Energie ein und umgekehrt.
was man hingegen relativ schnell ab und zuschalten kann sind windturbinen, man muss sie einfach nur um 90 grad drehen ^^
Da dreht man normal die Rotorblätter, nicht den gesamten Rotor.
details ^^
ist auf jeden fall trivial abzuschalten, anders als hitzebassierte reaktoren.
Korrekt, ist aber, finde ich, trotzdem nett zu wissen. Windturbinen haben nämlich, ähnlich wie die meisten Propellerflugzeuge, Variable Pitch Propeller. Das heißt, sie können den Anstellwinkel der Rotorblätter anpassen um so die Drehgeschwindigkeit größtenteils windunabhängig zu steuern.
Danke für die Info!