also über das thema bonding oder allgemein werbung an der uni diskutieren sollte man doch schon noch dürfen... ich finde den text zu lang - der begriff bondage-messe hätte das ereignis gleichsam prägnanter und wesentlich kürzer zusammengefasst.

ob alternative energieformen besser für uns sind oder nicht, lässt sich schwer beurteilen, aber was ich hier lese, ist meines erachtens häufig sehr einseitig, denn vorgefasst betrachtet.

ich bringe deshalb mal einen anderen ansatz ins spiel, der alles andere als neu ist, aber in seiner wirkungsweise leider nach wie vor nicht verstanden wird: nachhaltigkeit. nachhaltig sind nicht nur hoffentlich unsere maßnahmen zum umweltschutz, sondern auch die emissionen durch fossile kraftwerke, genauso wie die der sogenannten "regenerativen" oder "erneuerbaren". um die bedeutungsschwangere nachhaltigkeit im positiven sinne zu erreichen, muss der dafür zu betrachtende bilanzraum hinreichend groß gewählt werden, idealerweise natürlich das gesamte universum berücksichtigen. realistischer betrachten lässt sich das ganze über volkswirtschaftliche maßstäbe. so würde sich dann auch zeigen, dass das, was lokal wirtschaftlich gut ist, noch lange nicht aus volkswirtschaftlicher sicht sinnvoll ist.

führt man also solche bewertungsmaßstäbe ein, müssen für den bau eines kraftwerks nicht nur investitions- und betriebskosten beachtet werden, sondern auch die versicherbarkeit, der rückbau zur grünen wiese nach ende der nutzungszeit, beseitigung und größtmögliche vermeidung von emissionen usw. das heißt, heute noch oftmals externe kosten müssen in zukunft internalisiert werden. mit diesem handeln muss man wahrscheinlich weder atomkraftwerke verbieten noch biomassekraftwerke fördern. beide wären aus diesen gesichtspunkten aller wahrscheinlichkeit nicht tragbar.

- exkurs anhand eines beispiels -

für atomkraftwerke mag das einleuchten, für biomassekraftwerke wahrscheinlich nicht. letztere haben den nachteil, die sonne indirekt zu nutzen und somit im endeffekt ein solarkraftwerk zu sein. während photovoltaik mit bescheidenem wirkungsgrad die strahlungsenergie der sonne direkt in elektrischen strom umsetzt, muss für biomasse der umweg über mehrere, stets verlustbehaftete energieumwandlungsschritte bis hin zum elektrischen strom genommen werden. zusätzlich wird energie in form von treibstoff und dünger zum pflanzen, pflegen, ernten, aufbereiten und transportieren benötigt, der als eigenenergiebedarf angesetzt werden muss und den wirkungsgrad des biomassekraftwerks schmälert. dieser wirkungsgrad müsste also um einiges höher liegen als der von photovoltaik. dies wird aber aufgrund der prozessführung vorgeschrieben. ein höchstmöglicher wirkungsgrad lässt sich nur durch eine größtmögliche differenz zwischen minimaler und maximaler prozesstemperatur erreichen. die minimale temperatur ist durch das temperaturniveau der umgebung festgelegt (ein entscheidender nachteil von thermischen kraftwerken in der wüste) und die maximale in den meisten fällen durch die materialwahl, wo meiner erfahrung nach getan wird, was getan werden kann. im speziellen fall der biomasse müssen die dampfparameter sehr niedrig angesetzt werden, um hinreichend gute reisezeiten für das kraftwerk zu bekommen. der brennstoff enthält einen hohen ascheanteil mit großem korrosionspotential, was dort der limitierende faktor ist. auch die vergasung von biomasse ist nach wie vor sehr schwierig aufgrund der komplizierten prozessführung und des entstehenden teers. des weiteren sollte beachtet werden, dass wirkungsgrade für den gesamtwirkungsgrad zu multiplizieren sind: mehrere kleine führen zu winzigen wirkungsgraden, die sehr schnell in völlig ineffizienten, aber politisch stark geförderten energiebereitstellungsformen enden.

so sieht man an diesem beispiel, dass die alternativen energien stets genauso kritisch betrachtet werden sollten, wie die konventionellen.

- begrifflichkeiten -

was mir noch am herzen liegt, sind die begriffe "regenerativ" und "erneuerbar". während ersterer nur in einer theoretischen physikalischen vorstellung existiert, verschleiert letzterer vollständig das wesentliche und ist allenfalls als lobbyisten-begriff im verwendeten zusammenhang zu gebrauchen. ein regenerativer prozess setzt vollständige reversibilität voraus, d. h. um den ausgangszustand ausgehend vom endzustand wieder herzustellen, darf an keiner anderen als der betreffenden stelle energie aufgewendet und diese nicht von außerhalb der nämlichen bezogen werden. ein beispiel ist ein pendel, dass völlig reibungsfrei usw. arbeitet (praktisch wird es immer nach gewisser zeit eben vor allem durch reibungsverluste zum stillstand kommen). zerreist man ein stück papier, kann man aus den resten wieder ein äußerlich identisches, nagelneues stück papier herstellen, jedoch nicht, ohne dafür wieder energie aufzuwenden, die an anderer stelle zu hinterlassenen spuren führt, was deshalb eine irreversibler prozess ist. somit stellt der regenerative prozess nach der statistischen wahrscheinlichkeit des zweiten hauptsatzes der thermodynamik einen äußerst unwahrscheinlichen grenzfall dar, der praktisch zwar auftreten kann, aber aller wahrscheinlichkeit nach nie auftreten wird. die hier genannten energiegewinnungsmaßnahmen sind also mitnichten regenerativ.

"erneuerbar" sind sie jedoch nur in dem sinn, dass man wie bereits erklärt an anderer stelle energie äquivalent entzieht. es wird aber in der regel mit diesem begriff suggeriert, dass uns diese energie "kostenlos", unendlich und stets verfügbar ist. da aber nicht jede energieform uneingeschränkt in eine andere umgewandelt werden kann, führt das aber wiederum unweigerlich zu immer größeren irreversibilitäten. der begriff "erneuerbar" bezeichnet hier also nur die betrachtungsweise, dass alles was außerhalb des bilanzraumes liegt, nicht interessiert bzw. existiert. das ist fatal, denn wer kann jetzt schon sagen, wie sich windkrafträder, photovoltaikanlagen, gezeitenkraftwerke, solarthermische kraftwerke usw. über eine längere zeitspanne auf den energiehaushalt der erde und damit auf unser klima auswirken? der volkswirtschaftliche schaden könnte dann möglicherweise noch größer sein, als der durch die konventionellen kraftwerke bislang verursachte. die geforderte nachhaltigkeit wäre damit jedenfalls nicht erreicht.

- fazit -

mein gedankenschwall soll nicht so zu verstehen sein alles zu lassen wie es ist, stattdessen soll er dazu anregen, zunächst sehr gründlich über das nachzudenken, was man der natur zur energiegewinnung in zukunft zumutet. schließlich galten im moment ihrer entdeckung auch dampfkraftwerke und kernkraftwerke als revolutionär und umweltschonend...

ich habe übersehen, dass die ausgangstemperaturen nicht gleich sind. die druckdifferenz kannst du nicht ansetzen, da sich der druck in beiden behältern gleichzeitig ändert. der mittlere druck muss für beide behälter bei temperatur b, vereintem volumen und vereinter stoffmenge gelten.

also gleichung so aufstellen, dass quasi keine trennung zwischen beiden behältern mehr existiert und dann musst du nur noch die stoffmengen mit der allgemeinen gasgleichung in den jeweiligen ausgangszuständen ersetzten und du bekommst 1,4 bar heraus.

edit: es sollten 1,867 bar sein, da ich die temperaturen der behälter vertauscht hatte...

die dichte des wassers in der 1. gleichung ist, wie über mir bereits erwähnt, falsch.

in der zweiten aufgabe handelt es sich um eine isotherme zustandsänderung. bei deinem ansatz klingt es, als würdest du eine temperaturänderung zulassen. die verrichtete arbeit (volumenänderungsarbeit) ist aber gleich der abgegebenen wärme.

es gibt noch freikarten zu gewinnen - schnell bewerben!