Ein Gravitationskraftwerk und warum es nicht funktionieren kann

Auf einer Internetseite fand ich ein Gravitationskraftwerk mit den folgenden Worten beschrieben:

"Man stelle sich eine Eimerkette (wie beim Bagger) von z.B. 10 m Länge vor, die senkrecht in Meerwasser (oder ein anderes Elektrolyt) taucht. Oben befindet sich eine Brennstoffzellenbatterie (damit kann man Herrn Carnot überlisten), unten eine Wasserzersetzungsanlage, die von der Brennstoffzellenbatterie gespeist wird. Das damit erzeugte Knallgas (getrennt in Wasserstoff und Sauerstoff) bläst in die Eimer auf einer Seite und drückt sie nach oben. Die Eimer dürfen unten nur halb befüllt werden, da 1 bar Überdruck den benötigten Raum halbiert. Evtl. ist Dichtung (Ballon?) erforderlich. Der Auftrieb (abz. der Verluste), ist der Energiegewinn! Wenn das nicht geht, wo steckt der Denkfehler?"

Nun die Erklaerung warum dieses Kraftwerk nicht funktioniert ist im Prinzip sehr einfach:

Das Volumen des Wassers muesste ja unten aus dem Behaeltnis verdraengt werden was jener Energie entspricht die man durch den Auftrieb zurueck erhaelt.
Dies laesst sich durch eine einfache Ueberlegung nachvollziehen. Wenn man in einem Wasserbehaelter unten einen Ballon aufblaest so erhöht sich dadurch die potentielle Energie des Wassers. Wenn der Ballon nun zur Oberflaeche des Wassers schwebt und dort auftaucht so ist der ursprüngliche Zustand wieder hergestellt. Die potentielle Energie die dem Wasser durch das Aufblasen des Ballons zugefuehrt wurde, ist waehrend des Auftauchen wieder verbraucht worden. Die Vergroesserung des Volumens und damit des Auftriebs waehrend des Aufsteigens wird dem Gas bei der Expansion ja durch Druckabbau und der damit verbundenen Abkuehlung entzogen. Umgekehrt betrachtet macht es keinen Unterschied aus ob man einen Ballon auf der Wasseroberflaeche aufblaesst und ihn hinunterzieht oder ihn unten aufblaesst, das Ergebnis und damit der Energieverbrauch ist derselbe. Der Gravitation wird durch den vorher beschriebenen Vorgang keine Energie entzogen.

Die Energie zum Verdraengen des Wassers muss dem Gas selbstverstaendlich bei der Elektrolyse zugefuehrt werden. Dies ist dem vergleichbar wie wenn man Wasser gegen hoeheren Druck verdampft. Die Verdampfungstemperatur des Wassers steigt bei hoeheren Druck, dementsprechend hoeher wird auch die Energie die zum Verdampfen zugefuehrt werden muss. Im gleichen Sinne muss auch bei der Elktrolyse gegen hoeherem Druck dem Elektrolyt mehr Energie zugefuehrt werden.

Waere das nicht der Fall so liesse sich die dabei erzeugte Energie auf sehr viel einfacherem Wege nutzen. Man braeuchte nur das Wasser in einem Druckbehaelter zu Gas zu zersetzen und koennte dann einerseits Energie aus dem Entspannen des Gases gewinnen, und andererseits in den Brennstoffzellen Energie zurueckgewinnen. Dies waere dann ein Perpetuum Mobile.

Darueber hinaus entstehen natuerlich bei jedem Kreisprozess Verluste, bei einem elektro-chemischen genauso wie bei einem mechanisch-thermischen, auch wenn die Verluste unterschiedlich sein moegen. In beiden Faellen entsteht Waerme die abgefuehrt werden muss, was letztendlich die Verluste darstellt. Im Prinzip besteht dabei aber kein Unterschied.

Die Temperatur der Gase bei der Erzeugung liesse sich nicht ohne weiteres steuern, die Gase wuerden waehrend des Auftauchens Waerme und damit Energie an das Wasser abgeben.

Die Bewegung dieser Anlage wuerde durch Reibung Energie verbrauchen. Die Zufuhr des Gases zu den Brennstoffzellen wuerde eine nicht einmal so einfache Apparatur erfordern, die auch Energie verbrauchen wuerde.

Die Bewegung der Anlage durch das Wasser wuerde Energie verbrauchen. Da diese Energieaufnahme mit der Geschwindigkeit ueberlinear zunimmt, waere dieser Enrgieverbrauch bei etwas groesserer Geschwindigkeit betraechtlich. Das ist auch bildhaft gut vorstellbar.

Insgesamt wuerde eine solche Anlage nicht wenig Energie verbrauchen.

Gravitation wirkt nur beim Zusammenfuehren von Koerpern, nur dabei kann Energie gewonnen werden. (Gezeitenkraftwerke entnehmen im Prinzip der Drehbewegung der Erde Energie) Beim Entfernen dieser Koerper voneinander wird diese Energie leider wieder verbraucht. Nur wenn solche Koerper auf Dauer zusammenbleiben waere daraus Energie zu gewinnen. Aus interstellarem Staub koennte rein theoretisch Energie gewonnen werden, wenn dort ein groesserer Koerper existiert der diesen Staub anzieht.

Dies ist allerdings grob gesprochen die Entstehungsgeschichte leuchtender Sterne, in diesem Sinne ist unsere Sonne ein Gravitationskraftwerk. Auf eine andere Art ist aus der Gravitation wohl nicht Energie zu gewinnen, sofern die physikalischen Gesetze so stimmen wie wir sie kennen.

Anmerkung:

Es werden immer wieder, sogar von Firmen, sogenannte Gravitationskraftwerke angeboten.
Entweder fehlen diesen Anbietern jedwede Kenntnisse grundlegnder physikalischer Zusammenhänge oder es ist ganz einfach absichtlicher Betrug.
Eines von beiden.
Damit kann man nur viel Geld verlieren.

28.1.1999      l. Ae.  19.5.2017
Robert Markweger     rmw@markweger.at

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