Frage:
Könnten in der Zukunft Dampfmaschinen wieder häufiger auftauchen oder ist ihre Zeit "vorbei"?
Reuer
2013-04-03 06:02:43 UTC
Könnten in der Zukunft Dampfmaschinen wieder häufiger auftauchen oder ist ihre Zeit "vorbei"?
Fünf antworten:
KN
2013-04-03 06:45:00 UTC
Warum hat wohl die Diesellok die Dampflok vertrieben? Weil sie effektiver ist! Wenn man also nicht elektrisch antreibt, dann mit Diesel direkt über einen Dieselmotor. Dabei wird heute der Dieselmotor nur verwendet um eine Generator zu betreiben, der den Strom zum Antrieb die Elektromotoren auf den Achsen liefert.



Man soll eben icht alles glauben, was im TV kommt. Es gibt aber sehr wohl Werkstätten die alte Dampfloks von Museeumsbahnen aufarbeiten (reparieren).



@hcstauq. Ob man Herstellerinformationen als die Wahrheit nimmt, soll jeder für sich entscheiden. Jedenfalls glaube ich z.B. nicht den Herstellerangaben beim Kraftstoffverbrauch eine KFZ.

Zu den Inhalten der Links im Einzelnen. Laut EU-Richtline 97/68/EG git für Dieselloks mit mehr als 130 kW-Leistung (das sind fast alle) der NOx-Grenzwert 2 g/kWh, also deutlich weniger als die von der DLM genannten 17 g/kWh. Dieser Grenzwert ist einzuhalten.

Zumindest bei der Schafbergbahn handelt es sich um eine Bergbahn die explizit mit Dampffahrten wirbt. Da ist es nicht verwunderlich, dass dann auch fast der gesammte Betrieb mit Dampfloks gefahren wird. Bei Bergbahnen wäre der Einsatz von Energierückgewinnungssystemen - bei Elektrobetrieb, Rückspeisung der Bremsenergie, bei Hybridsystemen (Diesel/Elektro) Speicherung der Bremsenergie in Akkus - energetisch am sinnvollsten.

Bei den Betriebskosten spielt bestimmt mit rein, dass Diesel (Krafstoff) in den meisten europäischen Ländern höher besteuert wird als Leichtöl (= Diesel) zu heizen. Für JEDE Wärmekraftmaschine - egal ob Verbrennungsmotor, Dampfmaschine oder Stirlingmotor - gilt der Carnot-Wirkungsgrad (eta) als physikalisch theoretische Grenze der Effektivität. Dieser ist bestimmt durch



eta = (T1-T2)/T1



(T1 = Obere Temperatur, T2 = Untertemperatur jeweils in K).



Für Dampf wäre z.B T1 = 150 °C = 420 K (der Dampf steht ja unter Druck) T2 = 80°C = 350 K, also eta =70/420 = 16%

Für eine Verbrennungmoter T1 = 350°C =620 K (Hitze der Verbrennunggase), T2 = 80°C (Kühlwassertemperatur)= 350 K, alos eta = 270/620 = 43 %

Wenn der Verbrennungsmotor gegenüber dem Dampfantrieb einen physikalisch höheren erreichbaren Wirkunggrad und der Verbrennungsmotor in der Größenordnung Millionen verkauft wird, dier Dampfmaschiene vielleicht in der Größenordnung Tausend, wo wird wohl stärker optimiert?



BTW ein schönes Antriebssystem für Bergbahnen ist in der Nerobergbahn realisiert: http://de.wikipedia.org/wiki/Nerobergbahn Die fährt mit Wasser!



@carla: In den Links ist von Dampflokomotiven die Rede. Die Nutzung der Abwärme gestaltet sich bei fahrenden Systemen etwas schwieger, aber nicht unmöglich



@some bird: Für die solarthermische Anwendung wird man eher einen Stirlingmotor http://de.wikipedia.org/wiki/Stirlingmotor einsetzen. Er benötigt nur Wärme, also keinen Dampf, als Antrieb. Das erspart einen Wärmetauschvorgang und somit Verluste. Bei Hohlspiegelsystemen kann er direkt im Brennpunkt eingesetzt werden. Mehrere 100 °C am heißen Ende sind kein Problem, bei Wasser- oder Öldampf muss man Hochdruckleitungen betreiben.
?
2013-04-03 06:17:08 UTC
Vorbei würde ich nicht sagen. Die klassischen Dampfmaschinen wird es wohl nie mehr geben, aber moderne, auf Dampf basierende Maschinen werden wir auch in der Zukunft brauchen. Z.b. gibt es Sonnenwärmekraftwerke, bei denen die Energie nicht aus Solarzellen generiert wird, sondern dadurch, dass Wasser erhitzt wird, indem Spiegel Licht auf Behälter mit Wasser bündeln. Mehr dazu hier:

https://de.wikipedia.org/wiki/Sonnenwaeermekraftwerk



Schlussendlich ist es eine Dampfmaschine, nur dass das Wasser nicht durch Kohle erhitzt wird und die Energie über einen Generator gespeichert wird, anstatt dass sie direkt Mechanisch weitergegeben wird.



Genau so funktioniert übrigens auch ein Atomkraftwerk. Dort werden die Brennstäbe zum erhitzten des Wassers verwendet, die dann in einem Dampfkraftwerk Energie erzeugen.
Hcstauq
2013-04-03 06:11:01 UTC
Neulich habe ich im TV einen Bericht über eine schweizer Firma gesehen, die wieder Dampfloks herstellt. Es wurde gesagt, dass es viel zu kompliziert sei, in einem bergigen Land ein Stromschienennetz zu betreiben. Immer wieder kommt es vor, dass es nach Schneefall ausfällt und die Leute stundenlang in den Zügen festsitzen. Dampfloks seien viel vorteilhafter. Dabei wird eine moderne Weiterentwicklung der Dampfmaschine verwendet, die mit ganz wenig Leichtöl betrieben werden kann! Die Firma kann sich vor Aufträgen, auch aus dem Ausland, kaum retten. Sie können aber nur 300 Loks im Jahr herstellen.



@ KN: Moderne Dampfloks können bei gleichen Betriebskosten und niedrigeren Abgaswerten mehr Passagiere in weniger Zeit transportieren als Dieselloks.

http://www.dlm-ag.ch/de/modern-steam?start=4

http://www.dlm-ag.ch/de/modern-steam?start=1

http://www.dlm-ag.ch/de/modern-steam

http://www.dlm-ag.ch/de/modern-steam?start=6



P.S.: Ich glaube auch, dass es bei der Entwicklung von Solarenergie noch eine Zukunft für die Dampfmaschine gibt.
?
2013-04-04 06:52:26 UTC
@ KN : Wirkungsgrad-Betrachtungen fallen dann günstiger aus, wenn man die unerwünschten Energieformen (die Verluste) nutzen kann. Z. B. im vorrangig stromerzeugenden Blockheiz-Kraftwerk mit der Abwärme ein Schwimmbad beheizt. Oder mit dem vorrangig heizenden BHKW im kleinen Wohnhaus Strom erzeugt und nutzt oder verkauft. All dies spielt vermutlich bei den hier gemeinten Lokomotiven keine Rolle. (Die Links habe ich nicht verfolgt.)

Zu DDR-Zeiten waren die Dampfloks der Harzer Schmalspurbahnen auf Öl-Verbrennung umgerüstet worden; der wieder entstehende Tourismus wünscht aber sichtbaren und riechbaren Dampf oder gar Rauch - so wurde nach der Wende wieder zurück gerüstet.
Kalle
2013-04-03 06:27:47 UTC
Das sich die Technologie bezügl. Dampfloks im Gegensatz zu den 50ger und früheren Jahren verbessert hat sei unbestritten. Aber sie schleppt gerade wegen ihrer Dampferzeugung ein sehr hohes Eigengewicht mit sich, welches besser für die Transportausnutzung wäre. Mit anderen Worten: Der Wirkungsgrad muß beachtet werden; man wandelt hohen Energieinhalt (Oel) in niedrigen Energieinhalt (Dampf) um. Warum nicht einen Dieselmotor in Kombination mit einem Generator und an jedes Rad einen Elektromotor. Die Lok wiegt nur ein Drittel und leistet aber das Doppelte.


Dieser Inhalt wurde ursprünglich auf Y! Answers veröffentlicht, einer Q&A-Website, die 2021 eingestellt wurde.
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