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Thema: Fahrtwind als Energiequelle (7582-mal gelesen)
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Fahrtwind als Energiequelle

Ich habe mal so eine Schnapsidee mal wieder in mein Gehirn gekommen, in ein Wissernschaftsforum habe ich dazu mein eigen Thread schon ^^

Und zwar dieses mal den Windstrom der durch das Auto selbst erzeugt wird egal ob Wind weht oder nicht besteht da ja das Auto durch die Luftmaße sich bewegt (Biosphäre).

Wenn ich bedenke was an Wind entsteht wenn ich bei 50 KM/h mein Hand aus den Fenster halte ist schon beachtlich. Was wäre wenn man vorne bei den Motorraum gleich hinter den Kühlrippen den Fahrtwirnd einfangen würde uns somit ein kleines vielleicht Vertikales WKA betreibt was ja nur so viel Watt erzeugen muss damit das Auto bei Geschwindigkeit halten also Segeln den Strom dadurch gewinnen würde. Das würde doch die Reichweite erhöhen.

Bei LKWs ist das sogar noch so das sie bei Ihren 40 Tonner Anhänger ja bei der Plane hinter der Zugmaschine oben kleine WKA befestigen könnte und dort kommt der Wind ja eh dran und man könnte vielleicht bis zu 1,KW Watt liefern.

Re: Fahrtwind als Energiequelle

Antwort Nr. 1 –
Mir scheint, Du willst ein Perpetuum mobile bauen. ;)
Nutzung von Fahrtwind = Luftwiderstand erzeugen (durch anbringen eines Propellers o.ö.) und die Kraft in elektrische Energie wandeln. Du würdest also mehr Benzin verbrauchen, wegen des erhöhten Luftwiderstandes.
Vielleicht wäre das was für einen Hybriden mit großem Akku, wie den Plugin-Prius. Auf der Autobahn etwas mehr Benzin verbrennen und anschließend auf der Landstraße dafür wieder elektrisch fahren können. Aber durch die Verluste beim Umwandeln der Energie kann die Rechnung nicht aufgehen.

Re: Fahrtwind als Energiequelle

Antwort Nr. 2 –
Das ganze erzeugt einfach zu wenig Strom, braucht zuviel Platz und verschlechtert den cw-wert und damit den Verbrauch und ist einfach viel zu teuer.

Ein 300W Windrad  hat schon ca. einen Rotordurchmesser von über einem Meter. Vertikal ist das ganze ca. 1m hoch und hat auch einen durchmesser von etwa 50-80cm.

Kleiner könnte man das ganze zwar im Auto machen aufgrund der hohen Windgeschwindigkeiten, aber das bringt es immernoch nicht.

Windräder für zuhause findet man deshalb ebenfalls nicht so häufig, da diese sich überhaupt nicht lohnen in dieser größenordnung, da macht idr Solar+Batterie schon mehr sinn.

Du erinnerst mich an meinen Vater der auch so seltsame Ideen hat wie:
Windräder auf die Leitplanken setzen die den Fahrtwind der Autos zum Energieerzeugen nutzen oder Autos an ein Schlauchsystem auf Parkplätzen anschließen und dann mit der Warmen Luft im Sommer Energie erzeugen...

Prinzipiell funktioniert das natürlich alles, macht aber keinerlei Sinn.

Re: Fahrtwind als Energiequelle

Antwort Nr. 3 –
 ::) @Tekpoint: Du hast Recht, ist ne Schnapsidee.
Egal von welcher Seite der Wind wehen würde, dein "Windrad" führt, wenn es Energie erzeugen soll, zu mehr Luftwiderstand deines Fahrzeugs, den Du mit Benzin gegenrechnen mußt. Ne Solarzelle auf dem Dach sieht da schon ganz anders aus. Mehr als 500Watt wirst Du da aber auch nicht rausbekommen.

Die von Erestor beschriebenen Windräder an den Leitplanken sind da schon was anderes. Aber wer will sich schon den Ausblick so dermaßen verbauen? :icon_banned:

Re: Fahrtwind als Energiequelle

Antwort Nr. 4 –
Ok ^^ war ja nur so eine Idee mal von mir gewesen, mal weis in 30 Jahren könnte man es ja doch irgendwie nutzen dann. Denke immer das unmögliche, den diese Dinge verändern die Welt.

Re: Fahrtwind als Energiequelle

Antwort Nr. 5 –
Auch in 30 Jahren werden sich die Grundsätze der Physik, die dafür verantwortlich sind nicht ändern... ;)

Re: Fahrtwind als Energiequelle

Antwort Nr. 6 –
Hat Mercedes meine Idee aufgeschnappt ^^

Zitat
Sehr futuristisch gibt sich der Antrieb des G-Code, bei dem zwei Triebwerke zusammenarbeiten: Ein kleiner Turbomotor, der mit Wasserstoff betrieben wird, versorgt die Vorderräder. Für die hintere Achse ist ein Elektromotor zuständig. Der wiederum kann sowohl an der Steckdose als auch durch die Beschaffenheit der Außenhaut aufgeladen werden. Ein Speziallack soll wie eine riesige Solarzelle wirken, die ebenfalls Strom liefert. Damit nicht genug: Der „Mulitivoltaik Silver“ genannte Lack lädt sich zusätzlich durch den Fahrtwind oder im Stand durch die natürliche Luftbewegung elektrostatisch auf. Selbst Entwicklungsvorstand Thomas Weber räumt ein, dass diese Technik in überschaubarer Zeit keinen Anspruch auf praktische Umsetzung in einem heutigen Serienmodell erhebt. „Es kann aber durchaus sein, dass für unsere Enkel diese Art der Energienutzung selbstverständlich sein wird“.


http://ww2.autoscout24.de/studie/mercedes-zukunftsmodell-vision-g-code-/der-fahrtwind-laedt-die-batterie-/4528/438869/

Re: Fahrtwind als Energiequelle

Antwort Nr. 7 –
Also, Aufladungen durch 'natürliche Luftbewegungen', sprich Wind, funktioniert auf jeden Fall. Egal ob per Windrad, Savoniusrotor oder ähnlichem. Auch Nutzung von Elektrostatischen Ladungen ist da durchaus geeignet.

Ganz anders sieht es aus, wenn der Fahrtwind genutzt werden soll. Da wehren sich alle physikalischen Gesetze dagegen.
Mal angenommen, so ein Quirl am Kühler vorne produziert 100Watt...  Irgendwo muss diese Energie jedoch herkommen. In diesem Fall wird sie dem Fahrtwind entzogen, welcher dadurch natürlich geringer wird. Geringerer Fahrtwind bedeutet aber gleichzeitig auch geringere Fahrtgeschwindigkeit, die ich durch eine um etwas über (Wirkungsgrad) 100Watt erhöhten Energieverbrauch des Verbrenners ausgleichen muss.
Da stecke ich lieber die zusätzlichen 100Watt direkt in den Verbrenner und vermeide dadurch die Wirkungsgradverluste.
Das einzige was wirklich hilft, ist die Zuführung von Energie, die von außerhalb des Systems kommt. Z.B. Solarzellen auf dem Dach (externe Sonnenenergie) oder evt. ein Segel, das z.B. seitlichen, externen Wind in zusätzliche Vorwärtsbewegung wandelt.
Statische Aufladung rein durch Fahrtwind kann auch nicht funktionieren, da dabei zwangsweise ein elektrisches Feld entsteht, das wiederum den Fahrtwind abbremst.... weiter siehe oben..

Re: Fahrtwind als Energiequelle

Antwort Nr. 8 –
Zitat von: Tekpoint – am

Hat Mercedes meine Idee aufgeschnappt ^^


Ich fürchte Dich enttäuschen zu müssen...
Aber elektrostatische Ladung hat mit Deiner Idee so gar nichts zu tun...
Und die Idee, die Bewegungsenergie zurückzugewinnen ist vermutlich so alt wie die Bewegung und wird seit Generationen von Physiklehrern zerschmettert...

Auch die Idee der statischen Aufladung wird niemals einen Nutzen in der Gewinnung der Energie zur Fortbewegung haben, aber womöglich einen wichtigen Stellenwert bei der Versorgung von Kleinstcomputern.
Zur Fortbewegung bedarf es einer gehörigen Leistung, die Elektrostatik liefert in erster Linie aber nur einen Potentialunterschied, welcher annähernd leistungslos ist.
Wäre es anders, würden wir bei jeder elektrostatischen Ladung (Teppich, Fell) tot umfallen.

Es gibt aber Ideen von Schwarm/Nano Computern, die mit einer Ladung und sehr wenig Leistung bereits was anfangen könnten, das ist aber noch Zukunftsmusik.


Warum diese "Propelleridee" immer wieder kommt...
Das liegt einfach daran, dass die Thematik rund um Bewegung und Energie bei weitem nicht so trivial ist, wie man meint.
Und dass sowas wie der Energieerhaltungssatz auch seine Kehrseiten hat, zum Beispiel, dass jede gewonnene Energie erstmal erzeugt werden muss.

Die beste Umsetzung der Propelleridee ist vermutlich der Tragschrauber. Da wird durch einen Propeller die Energierichtung umgelenkt. Also Auftrieb statt Vortrieb und das ohne Motor für den Auftrieb.
(Im Prinzip wie beim Flugzeug, nur anschaulicher)

Re: Fahrtwind als Energiequelle

Antwort Nr. 9 –
Das ist so ein Problem mit der Physik: Bei vielen ist die Schulzeit einfach viel zu weit in der Vergangenheit  und bei vielen anderen war oft der Physiklehrer nicht in der Lage, das Wissen so zu vermitteln, dass es über die nächste Klausur/Klassenarbeit hinaus dauerhaft im Gedächtnis verankert blieb.
Zitat von: k2u – am

Potentialunterschied, welcher annähernd leistungslos ist.
Wäre es anders, würden wir bei jeder elektrostatischen Ladung (Teppich, Fell) tot umfallen.

Im normalen Alltag meistens ja. Aber prinzipiell nicht ganz richtig. Ich persönlich habe eigentlich kein Verlangen, mich dem Potentialunterschied zwischen dem Erdboden und einer Gewitterwolke auszusetzen. Leider ist es derzeit noch etwas schwierig, jedem Auto die eigene Gewitterwolke mit zu geben. ;-)
Oder an einem Flugzeug den Tankschlauch anzuschließen, bevor die Potentioalausgleichsleitung verbunden ist...  oder einen landenden Hubschrauber zu berühren, bevor er den ersten Bodenkontakt hatte. ;-)

Manuela
(die damals im Unterricht so gut aufgepasst hat, dass sie ihr Wissen jetzt an neue Generationen weitergeben kann)

Re: Fahrtwind als Energiequelle

Antwort Nr. 10 –
Zitat von: manu54 – am

Aber prinzipiell nicht ganz richtig. Ich persönlich habe eigentlich kein Verlangen, mich dem Potentialunterschied zwischen dem Erdboden und einer Gewitterwolke auszusetzen.


Auch der Potentialunterschied einer Gewitterwolke stellt kein Problem dar, solange keine Leistung im Spiel ist.
Die Leistung erzeugt die Wolke über die Fläche (Potentialunterschied/Fläche/Ladung/Übersprung/punktartige Entladung).
Aber Du hast recht, geschickt eingefädelt ist die Fläche eines Autos ausreichend, eine Aufladung zu generieren, die einen Menschen "ausknipst".
Für die Fortbewegung mittels Elektromotor reichts aber leider nicht.

Ja, die Schule und Physik....
Vielleicht erinnert sich der ein oder andere ja noch an das Kräftediagramm des Seglers, der versucht sich bei Flaute selbst "weiterzupusten".
Ist im Prinzip dasselbe Problem.

Re: Fahrtwind als Energiequelle

Antwort Nr. 11 –
Allein das Wort "Energieerzeugung" ist schon ein Witz.
Energie lässt sich nicht erzeugen.
Man wandelt sie nur in eine andere, besser verwertbare, Form um.

Gruß
Helmut

Antw.: Fahrtwind als Energiequelle

Antwort Nr. 12 –
Zum Thema "Fahrtwind als Energiequelle" wurde ja schon lange nichts mehr geschrieben. Allerdings gibt es seit Jahren Ideen und Versuche, den Fahrtwind vor allem von LKWs auf Autobahnen zur Stromerzeugung mit Hilfe von Windturbinen zu nutzen. Bisher war das kaum von Erfolg gekrönt. In Singapur und auch in der Türkei wurden bereits Vertikalwindturbinen im Einsatz getestet. Problem dabei sind die sehr geringe Effizienz und das Anlaufverhalten der einzeln aufgestellten Turbinen.
Seit Sommer diesen Jahres bemüht sich sich ein Kleinunternehmer aus Bayern, sein vielversprechendes Projekt von miteinander verketteten Vertikalturbinen beliebiger Anzahl Wirtschaft und Politik vorzustellen. Die Turbinenmodule kennen aufgrund von Größe, Verkettung und Steuerung keine Anlaufprobleme und maximieren Nachlaufzeiten auch der Turbinen, auf die kein Fahrtwind mehr einwirkt.
Die erhoffte Aufmerksamkeit konnte bisher nicht erreicht werden, da vorgeschlagene Lösungen der Windenergiegewinnung durch Fahrtwind von LKWs auf Autobahnen durchwegs mit Kleinturbinen gleichgesetzt werden.
Was dem Unternehmen fehlt ist die Offenheit der politischen Kreise für neue Denkschemata, die nötig sind, um das Projekt der Windturbinenmodule zu begreifen und Testmöglichkeiten in der Praxis anzubieten.
Gibt es in diesem Kreis Tipps zur möglichst erfolgreichen Vorgehensweise?
(Foto: Illustration der Windturbinenmodule am Autobahnrand - beliebig erweiterbar)

Antw.: Fahrtwind als Energiequelle

Antwort Nr. 14 –
Bei uns zu Hause kommt der Strom aus der Steckdose. Man muß nur eine passende Steckdose in einem E-Auto installieren und das Ladekabe da rein stöpseln und alles ist Palettie!

Antw.: Fahrtwind als Energiequelle

Antwort Nr. 15 –
Jetzt hat sich jemand angemeldet, um ein thema zu bewerben ... Da kann man auch ernsthaft antworten  ;D

Also sagen wir, diese windräder stehen definiert am wegesrand einer ice strecke. Ice fährt vorbei, räder drehen und generieren strom ... Früher hätten sich Äste von Bäumen bewegt. Scheinbar eine tolle Idee. Scheinbar.
Das ideale model wäre: tunnel - kaum breiter als ice, windrâder in den wänden. Doch hier sieht man das problem, der wind, den er ice vor sich aufstaut, um die windräder zu betreiben, ist ebenfalls die energie, die ihn abbremst.
Damit stelle ich die Vermutung auf, dass mehr Windlast durch die windräder entsteht und die energie den fahrzeugen als erhöhten verbrauch entzogen wird.

Ich finde kleine turbinen eine gute idee, aber sie sollten an orten stehen, wo ohne fahrzeug zutun wind entsteht, wie schluchten etc.

Antw.: Fahrtwind als Energiequelle

Antwort Nr. 16 –
Lraft erfordert Gegenkraft. Das bedeutet, dass wenn der Fahrtwind auf Widerstand (Windräder) trift, er denvZug abbremst. Man kann aber ein Segel auf das Fahrzeu bauen. Wenn wind stark in Fahrtrichtung weht, kann man damit Fahren. Solche Fahrzeuge fahren über Strände.

Antw.: Fahrtwind als Energiequelle

Antwort Nr. 17 –
Wie wärs mit Fahrrad-Dynamo an allen vier Rädern?

Wenns nicht reicht, müssen mehr Räder her ;D

Antw.: Fahrtwind als Energiequelle

Antwort Nr. 18 –
Zitat von: ballooner – am
Was dem Unternehmen fehlt ist die Offenheit der politischen Kreise für neue Denkschemata, die nötig sind, um das Projekt der Windturbinenmodule zu begreifen und Testmöglichkeiten in der Praxis anzubieten.
Gibt es in diesem Kreis Tipps zur möglichst erfolgreichen Vorgehensweise?
Vielleicht sitzen in der Politik aber auch nicht ausschließlich dumme Menschen, sondern auch Leute, die schonmal das Wort "Energieerhaltungssatz" gehört haben.
Wir könnten alternativ auch große dieselbetriebene Ventilatoren vor Windkrafträder stellen, um Windstrom erzeugen zu können wenn kein Wind weht.

Antw.: Fahrtwind als Energiequelle

Antwort Nr. 19 –
Wie wirkt sich das auf den Staudruck auf der Fahrbahn aus? Man macht sich hier vermutlich zu Nutzen, das die Fahrzeuge Wind verdrängen. Die Turbinen sollen aus diesem Luftdruck bzw. "Wind" Strom machen. Ich könnte mir vorstellen, daß durch diesen Druck der Fahrtwind nicht ohne Widerstand weg kann, und daher der Windwiderstand der Fahrzeuge steigt. Also das neben dem Wirkungsgrad der Turbinen auch der Verbrauch der Fahrzeuge betrachtet werden sollte. Energie, in dem Fall Strom, entsteht nicht durch nichts.

Antw.: Fahrtwind als Energiequelle

Antwort Nr. 20 –
Zitat von: ballooner – am
Zum Thema "Fahrtwind als Energiequelle" wurde ja schon lange nichts mehr geschrieben.
Haben die Leute in Physik nicht aufgepasst? *
Wo kommt denn die Energie her, die man dort abzapfen möchte?
Richtig - von den vielen Autos, die die Luftwirbel machen.
Das ist kein "Recycling" von Abfall, sondern Energieraub.
Ist ähnlich, wie das Ding mit den Fußwegplatten, die jedem einzelnen Fußgänger ein bisschen Energie klauen.
Man sollte eher da zapfen, wo freiwillig Energie abgegeben wird, nämlich bei den Muckibuden.

Gruß
Helmut

* Oder ist das hinterhältige Taktik?

Antw.: Fahrtwind als Energiequelle

Antwort Nr. 21 –
Hmmm, also, ohne jetzt irgendeinem Verfechter eines Perpetuum Mobile das Wort reden zu wollen, stelle ich mir aber schon die Frage, wo genau denn die Energie bei am Straßenrand platzierten „Windrädern“ abgezwackt wird? Wenn der Luftzug vom Fahrzeug auf den Rotor trifft, ist das Fahrzeug doch schon vorbei gefahren. Jetzt ist Luft wenig stabil - wie soll also der Rotor durch die Luft eine entgegengesetzte Kraft auf das vorbeigefahrene Fahrzeug ausüben? :-/ Vorstellen kann ich mir, dass HINTER dem Rotor die Luftbewegung schwächer ist, als davor. Die Energie wird also dem Luftzug, der sich ansonsten (ohne Windrad) einfach ein paar Meter weiter ausgebreitet hätte, ein wenig eher entzogen. So, wie der Wind hinter einem Windrad schwächer weht, als davor. Somit dürfte der Energieverbrauch beim Fahrzeug identisch bleiben. Oder habe ich da jetzt irgendwo einen Denkfehler?

Antw.: Fahrtwind als Energiequelle

Antwort Nr. 22 –
Nur das einzelne Fahrzeug zu betrachten, reicht für die Antwort ggf. nicht: Warum ziehen Zugvögel in V-Formation und wechseln sich regelmäßig an der Formationsspitze ab; warum fahren Rennradler im Peloton und wechseln sich regelmäßig an dessen Front ab? Nachfolgende können ggf. durchaus von den durch die Vorausziehenden ausgelösten Luftströmungen profitieren - beim Peloton sind dies die landläufig "Windschatten" genannten kollinearen Luftströmungen, beim Vogelflug der lokale Aufwind im Randwirbel der Flügelspitze des Vorausfliegenden. In beiden Fällen würde ein teilweiser Entzug der in der Windschleppe des Vorausziehenden enthaltenen Energie die Energiebilanz der Nachfolgenden negativ beeinflussen. Ähnliche Effekte müsste man hier eventuell auch berücksichtigen, wenn die Anlagen sehr nah an der Fahrspur stehen sollen.

Antw.: Fahrtwind als Energiequelle

Antwort Nr. 23 –
Dass bei Windschattenfahren/-fliegen der Nachfolgende einen Vorteil hat, ist unbenommen. Die Frage ist eher: Steigt dadurch der Energieeinsatz des Vorausfahrenden/-fliegenden? Sprich: Muss der mehr Gas geben, als wenn keiner hinter ihm ist und sich die Verwirbelungen einfach auflösen?

Antw.: Fahrtwind als Energiequelle

Antwort Nr. 24 –
Zitat von: infty – am
Dass bei Windschattenfahren/-fliegen der Nachfolgende einen Vorteil hat, ist unbenommen. Die Frage ist eher: Steigt dadurch der Energieeinsatz des Vorausfahrenden/-fliegenden?
Nein, es ist nicht so, dass die Energieeinsparung der Nachfolgenden zu Lasten des Vorausziehenden geschieht, er also diese hinten eingesparte Enerigedifferenz vorne zusätzlich aufzubringen hätte. Sein Energieeinsatz bleibt im Wesentlichen unverändert, er kann sich sogar leicht verbessern aufgrund der durch den Staudruck vor den Nachfolgenden veränderten Druckverhältnisse. Dennoch: Die Energiebilanz des Ensembles verschlechtert sich deutlich, wenn zwischen den Mitgliedern Energie ausgekoppelt wird. Dies geht dann zwar nicht zu Lasten des vordersten Ensemblemitglieds, aber durchaus zu Lasten der Gesamtbilanz - und damit bei regelmäßigem Positionstausch (gleich ob strategisch wie im Vogelzug und Peloton oder zufällig wie im Kolonnenfahren) letztlich zu Lasten aller.

Antw.: Fahrtwind als Energiequelle

Antwort Nr. 25 –
Aber damit diese Energieauskopplung Auswirkungen auf das/die Fahrzeuge hat, müsste dadurch doch eine Krafteinwirkung auf die Fahrzeuge erfolgen, dh., die Windräder müssten quasi die Luft ansaugen und dadurch Gegenwind erzeugen. Das tun sie aber doch nicht - oder erzeugen sie, wenn sie durch die anströmende Luft in Bewegung versetzt wurden, ihrerseits so starke Verwirbelungen, die bis zu dem vorbeifahrenden Fahrzeug zurückwirken? Dann müsste es für den Verbrauch ja auch eine Rolle spielen, ob man über freies Feld, entlang einer Mauer oder durch den Wald fährt, wo man das Laub der Bäume durch den Luftzug in Bewegung versetzt. Das erscheint mir - falls es eine solche Rückkoppelung gibt - von der Größenordnung her vernachlässigbar - aber meine diesbezüglichen Physikkenntnisse sind hier absolut nicht ausreichend. M.E. wirkt sich der Energieentzug nur auf den Bereich hinter dem Windrad aus. Da wackelt das Laub dann nicht mehr so stark, als stünden dort keine Windräder.