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Lukas' Blog

oder so ähnlich...

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Erklärungen zum Zweck des Blogs: Das wird wohl kein typischer Blog werden. Ich werde voraussichtlich nur unregelmässig Beiträge verfassen, und diese zu ganz unterschiedlichen Themen. Forum habe ich absichtlich keines eingerichtet. Wer aber trotzdem etwas beitragen möchte, kann das im Gästebuch tun. Neu gibt's den Blog übrigens auch als RSS-Feed.



























































































































































































































































































































11. Eintrag (Sa 26.05.07)

Glühbirnenverbot

www.conrad.ch Irgenwann vor einigen Wochen las ich in meiner Lieblingszeitung, dass Australien ein Glühbirnenverbot einführen möchte. Damals dachte ich bloss: "Die spinnen, die Australier!" Damit aber nicht genug. Am Montag, 2. April, stand überall in den Zeitungen "Stromspar-Aktion in Sydney: Tausende löschten die Lichter". Offenbar meinen es die Aussies ernst... Dann aber der Schock am 24. Mai "Glühbirnen: Verbot der Stromfresser ab 2012". Und ups, nix Sydney, nein, da stand "Bern".

Wieso sollten wir also auf die sogenannten Stromfresser "Glühbirnen" verzichten? Erstens erachte ich die Stromsparaktionen in der Schweiz sowieso als nutzlos, da unsere elektrische Energie praktisch CO2-neutral und sowieso emissionsfrei ist. In Australien mit dem Kohlestrom macht das mehr Sinn, doch in der Schweiz... Wir könnten Millionen von Tonnen CO2 einsparen, wenn man nur damit aufhören würde, unsere Häuser mit öl zu heizen oder sie wenigstens ein bisschen thermisch isolieren würden. Zweitens gibt es noch gar keine Alternative zur Glühbirne. Was sollen wir denn bitte einsetzen? Leuchtstoffröhren? Bei diesem Licht wird man ja depressiv. Leutdioden? Einerseits ist da der Wirkungsgrad noch nicht entscheidend besser und andererseits sind diese ja enorm teuer. Ich habe in meinem Wohnzimmer eine installierte Leistung für Beleuchtung von 275 W (na ja etwas mehr, da ich das Halogensystem mit 14 V betreibe). Eine Luxeon-LED mit 1 W kostet bei Conrad Electronic Fr. 10.95. Damit käme mir mein Beleuchtungssystem Fr. 1500.- zu stehen, wenn wir davon ausgehen, dass der Wirkungsgrad doppelt so gut ist. Und letztere bezweifle ich, wenn ich mir den grossen Kühlkörper der Luxeon-LED (siehe Bild) betrachte.

10. Eintrag (Do 24.05.07)

Rezept für Schrot-Dublonen

eigenes Bild Nachdem Bundesrat Mortitz Leuenberger in seinem Blog ein Rezept veröffentlich hat, versuche ich das auch. Es handelt sich hierbei sogar um etwas Essbares, was überhaupt nicht selbstverständlich ist, wenn man mich kennt. Es handelt sich also nicht um eine neue Brennstoffmischung für Feststoffraketen, sondern um meine Schrotdublonen, die hervorragend die Nebenwirkungen (Obstipation) des Antihistaminikums "Zyrtec" lindern. Hauptbestandteil ist Leinsamenschrot, der aber ohne weitere Tricks so gut wie ungeniessbar ist. Mit Schokolade wird alles besser, deswegen dieses Rezept.

In einer kleinen Pfanne verflüssige man auf kleinem Feuer 70 g Butter, giesse 5 cl Milch und 1 cl Grand Marnier dazu. Darin werden nun 200 g Crémant (zartbittere, dunkle Schokolade) geschmolzen. Danach nehme man die Pfanne vom Feuer, gebe 300 g Leinsamenschrot und 100 g Sonnenblumenkerne hinzu. Die Masse wird gut gemischt, in zwölf Muffin-Schälchen gefüllt und kühl gestellt.

Noch etwas Mathe: Jede Dublone wiegt 60.8 g und enthält 805 kJ Energie, 4.0 g Eiweiss, 5.1 g Kohlenhydrate, 17.5 g Fett. Vielleicht versuche ich es nächstes Mal mit Nestrovit statt Crémant, das wäre etwas gesünder...

9. Eintrag (Sa 19.05.07)

Was könnte man mit viel Geld anstellen? Astronaut werden!

http://es.gizmodo.com Es gibt interessante und langweilige Arten, wie man 100 kFr. durchbringen könnte. Kürzlich hörte ich von einer Fernsehshow, die Leute begleiten, die innerhalb kurzer Zeit extrem viel Geld ausgeben müssen. Wenn sie es schaffen, dürfen sie die gekauften Dinge behalten. Was würde ich mit 100 kFr. anstellen? Damit könnte man sich beispielsweise eine Hypothek für eine Wohnung leisten. Na ja, langweiliger geht es kaum. Man könnte sich ein teueres Auto kaufen... wie bünzlig. Man könnte sich einen Bausatzhelikopter anschaffen, ihn in 1000 Stunden zusammen bauen, doch danach fehlt das Geld für die Flugstunden. Troztdem schon wesentlich interessanter. Mein Favorit wäre allerdings ein Sitzplatz bei einem der ersten kommerziellen Raumflüge von Virgin Galactic. Das sind suborbitale Raumflüge mit Space Ship 2, einer Raumfähre mit Raketentriebwerk (Hybridtriebwerk übrigens). Dieses wird mit White Knight 2 auf eine Höhe von 17 km geflogen und dort ausgeklinkt. In steilem Winkel schiesst dann das Fluggerät nach oben und fliegt eine Parabel mit einem Scheitelpunkt von über 100 km Höhe und stösst damit - per Definition - in den Weltraum. Sobald der Motor ausgebrannt ist, sind die Passagiere schwerelos bis zum Abbremsen in der hohen Atmosphäre. Auf Youtube gibt's einen Werbefilm zu Space Ship 2. Sehr empfehlenswert!

Als der X-Prize noch lief, dachte ich immer wieder: Das geht doch einfacher! Geht es das? Überlegen wir uns mal folgende Konfiguration: Ein Kampfjet zündet in grosser Höhe zusätzliche Triebwerke, welche wie Waffenlast unter den Flügeln oder hinter der Kabine direkt am Rumpf mittransportiert wurde. Starthilfebooster sind vielleicht zu schwach, doch wie sieht es mit Feststofftriebwerksstufen von Weltraumraketen aus?

Als Kampfjet empfiehlt sich beispielsweise die F-15E Eagle von Boeing (MDD), da die Zuladung sehr gross ist. Rüstmasse ist 14.3 t, das maximale Startgewicht 36.7 t. Da bleibt also massig Spielraum für eine Feststoffrakete. Als Waffenlast ist 11.1 t angegeben, also suchen wir uns damit einen passenden Booster. Ideal scheint hier der Zefiro 9 der VEGA-Rakete. Dieser hat eine Vollmasse von 10.9 t und wiegt leer 0.8 t. Der Maximalschub beträgt 313 kN, d.h. alles was leichter als 31.9 t ist würde (senkrecht) beschleunigt werden können.

Nehmen wir also an, die F-15 befindet sich mit 680 m/s (M = 2.0) in einer Höhe von 14 km (Dienstgipfelhöhe wäre 18.3 km). Dort sticht sie nun steil nach oben, mit einem Radius von 5 km. Damit bleibt die Zentripetalbeschleunigung für den Piloten mit az = v2 / r = 680*680/5000 m/s2 = 92.5 m/s2 gerade noch knapp überlebbar. Bei einem Endwinkel von 60° gewinnt der Jet 5 km * sin (60°) = 4.33 km womit sich der Jet in 18.33 km Höhe befindet, die Nase direkt Richtung Weltraum schauend. Die Geschwindigkeit verringert sich dadurch. Um diese zu berechnen, nehmen wir an, dass sich Antriebskraft und Luftreibung (der Atmosphärendruck beträgt bloss noch etwa 100 mbar) die Waage halten. Somit berechnet sich der Geschwindkeitsverlust über die Zunahme an potentieller respektive Abnahme an kinetischer Energie. m * g * h = 1/2 * m * v_alt2 - 1/2 * m * v_neu2. Also v_neu = Wurzel (v_alt2 - 2*g*h) = 614 m/s. Übrigens: Es sind seit dem Manöverbeginn erst 8.09 Sekunden verstrichen!

Es wird nun davon ausgegangen, dass die Masse der F-15 der Rüstmasse des Jets plus der Vollmasse des Zefiros entspricht. Kerosin wird so wenig wie möglich getankt. Die Befestigung des Boosters kostet vielleicht 1 t, doch kann man in einem Kampjet noch einiges mehr als nur das Maschinengewehr ausbauen (eine M61 A1 Vulcan wiegt bloss 112 kg, doch hinzu kommen noch der Feeder mit ca. 150 kg und die Munition mit bis 780 kg Masse). In diesem Moment, also mit der Nase 60° nach oben in 18.33 km Höhe, zündet Zefiro 9. Die Anfangsbeschleunigung beträgt a = F / m = 313 kN / (14.3 t + 10.9 t) = 12.4 m/s2, wobei die Erde mit cos(30°) * 9.81 m/s2 = 8.50 m/s2 nach unten zieht. Die Jettriebwerke werden nun ausgeschaltet, da sie in dieser Höhe sowieso nicht mehr wirksam sind. Nun holen wir die Raketengleichung. Die Geschwindigkeit erhöht sich um delta_v = 2893 Ns/kg * log([25.2 t]/[15.1 t]) = 1481 m/s (Gravitationsverluste ausser Acht gelassen). Die Endgeschwindigkeit nach Brennschluss beträgt also 1481 m/s + 614 m/s = 2095 m/s (M = 6.2). Die Endbeschleunigung ist mit 20.7 m/s2 absolut vertretbar. Die zurückgelegte Strecke beträgt ungefähr (v + delta_v)/2 * delta_t = 158 km, womit sich unser Raumschiff auf 18.3 km + sin(60°) * 158 km = 155 km Höhe befinden. Judihui, wir sind im Weltraum!!! Damit aber nicht genug. Schwerelos bewegen wir uns weiter Richtung Gipfelhöhe (Scheitelpunkt). Diese lässt sich über die vollständige Umwandlung von kinetischer in potentielle Energie berechnen. delta_h = 0.5 * v2 / g = 224 km. Nun müssen wir davon noch die Gravitationsversluste während der Triebwerkszündung berücksichtigen. Dazu müssen wir für die echte Gipfelhöhe die delta_h = 137 km wieder abziehen, sonst würde die Energie zweimal gerechnet. Und damit, judihui, kommen wir auf 242 km und schlagen Space Ship Two (130 km) um Längen!!!

Anmerkung: Die Beschleunigung im ersten Manöver ist wohl etwas zuviel des Guten. Es reicht aber auch locker, wenn nur mit 340 m/s (M = 1.0) nach oben gezogen wird. Die Beschleunigungskräfte sind dann vier mal geringer und damit sehr komfortabel. Die Rechnung ergibt dann v_neu = 175 m/s , v_max = 1656 m/s , h_max = 158 km, was nota bene immer noch höher als Space Ship Two ist.

8. Eintrag (Fr 27.04.07)

VEGA - über die Notwendigkeit und Alternativen

www.esa.int Die ESA entwickelt bekanntlich unter Federführung Italiens Raumfahrtkonzern die neue Trägerrakete VEGA für kleine bis mittlere Nutzlasten (1.5 t in SSO [700km und 99.8° Inklination]; 2.3 t LEO 300 km 5°). Damit sollen die Kosten für die Orbitalisierung in diesem Lastsektor gegenüber dem Transport per Ariane 5 gesenkt werden. Gleichzeitig wird aber auch der alte Ariane 4 Startkomplex ELA-2 für den Einsatz mit Soyuz Fregat fit gemacht. Wäre es nun nicht einfacher gewesen, mit Russland zusammen die Soyuz doppelstartfähig zu machen? Mit 2x 2.3 t plus das 140 kg schwere Sylda (Système de lancement double) Doppelstartvorrichtung kommt man ziemlich genau auf die Nutzlast einer Soyuz Fregat mit über 5 t für niedrige Orbits bei Start von Kourou. Im Gegensatz zur VEGA wären mit Soyuz auch höhere Orbits als nur die Erdnahen (LEO) bis Sonnensynchronen (SSO) Orbits möglich, ohne dass die Nutzlast dramatisch reduziert wird (dank neuer Oberstufe mit höherem spezifischem Impuls in der Soyuz ST).

Überhaupt dünkt mich die VEGA etwas unausgewogen. Eine vierstufige Rakete für niedrige Orbits? Notwendig ist dies aufgrund des relativ niedrigen spezifischen Impulses der verwendeten Feststofftriebwerke. Hier ein Vorschlag, wie man es auch machen könnte:

Als Erststufe soll tatsächlich der P80 von VEGA zum Einsatz kommen. Damit kann die Faserverbundstofftechnologie für Boostergehäuse weiterentwickelt werden, die später auch bei Ariane zum Einsatz gelangen könnte (plus 1 t Nutzlast bei Ariane 5). Als zweite und letzte Stufe die neue Oberstufe ESC-B mit Vinci-Triebwerk eingesetzt werden. Aufgrund des extrem hohen spezifischen Impulses von 4560 Ns/kg ist eine nur zweistufige Rakete denkbar. Mit dem Einsatz der ESC-B Oberstufe wird diese endlich fertig entwickelt und kann auch bei der Ariane 5 die alte ESC-A Oberstufe ablösen. Durch den Einsatz auf beiden Trägern kann diese durch Serienbauweise auch kostengünstiger gefertigt werden. Die Oberstufe ist zwar eine Spur zu gross, doch sollte man damit trotzdem 2.3 t in den LEO transportieren können.

Das Beschleunigungsprofil sieht etwas seltsam aus: Beginnend bei 3700 kN / 149 t = 25 m/s2 (1.5 G vertikal) nimmt die Beschleunigung bis zum Brennschluss des Feststoffboosters auf 3700 kN / 61 t = 61 m/s2 zu. Bei Zündung der Oberstufe beträgt die Beschleunigung noch lediglich 180 kN / 26 t = 6.9 m/s2, was geringer als die Erdbeschleunigung ist. Das hiesse also, dass die Rakete zuerst langsamer wird, bis nach etwas mehr als 3 Minuten so viel Treibstoff (8 t) verbraucht (39.5 kg/s) ist, dass sie wieder weiter beschleunigt. Das wäre sogar eine Gemeinsamkeit mit Ariane 5 (dort mit 7.4 m/s2 allerdings etwas höher). Damit wird das Perigäum eines GTOs recht hoch, was für die Nutzlast den Vorteil hätte, dass das Apogäumstriebwerk weniger lange gezündet werden muss. Für höhere kreisförmige LEOs und SSOs ist das hohe Perigäum sowieso notwendig.

Für diejenigen, denen die Raketengleichung etwas sagt:
delta_v = 2745 Ns/kg * log([95786kg+24000kg+2300kg+490kg]/[7433kg+24000kg+2300kg+490kg]) + 4560 Ns/kg * log([24000kg+2300kg]/[2000kg+2300kg]) = 11'760 m/s

Auch etwas seltsam wird das äussere Erscheinungsbild solch einer Rakete. P80 hat nämlich nur einen Durchmesser von 3 m, die ESC-B allerdings 5.4 m. Nachdem aber die NASA für die Ares 1 ein ähnliches Konzept verfolgt, wird man sich daran gewöhnen können. Die Masse des Stufenadapters müsste man aber noch mitberücksichtigen.

Fazit: Mit vier mal weniger Entwicklungsaufwand (nur P80 ist neu) liesse sich eine alternative Rakete entwickeln, die vermutlich auch in der Fertigung günstiger wäre. Warum nicht so, liebe ESA?

7. Eintrag (Mo 23.04.07)

H2-Auto

www.focus.de Kürzlich las ich im IEEE-Spectrum vom neuen Wasserstoff-Brennstoffzellen-Auto Honda FCX. Die technischen Details sind sehr interessant - aber einsatzbereitschaft nicht vor 2018!? Nun, sogar wenn er bereits heute käuflich zu erwerben wäre, wo könnte man Wasserstoff tanken? Wie wurde dieser Wasserstoff erzeugt? Je nach Energiequelle ist dieser mit einem grösseren oder kleineren CO2-Ausstoss verbunden. Wasserstoff ist bekanntlich ein Energiespeicher und nicht eine Energiequelle, da er ja erst hergestellt werden muss. Die Erzeugung hat einen eher schlechten Wirkungsgrad, die Speicherung (flüssig? unter Druck?) ist verlustbehaftet (Kühlung, Diffusion) und die Verstromung ist erst recht ineffizient. Die Lebensdauer der empfindlichen Brennstoffzellen ist relativ niedrig, die Druckgastanks mit 300 bar werden gross und schwer und der Umgang mit Wasserstoff ist sehr anspruchsvoll. Weshalb wird das Wasserstoffauto überhaupt so probagiert?

Ich sehe vor allem einen Grund: Man will zeigen, dass man etwas für die Umwelt tut. Der Autohersteller kann so demonstrieren, dass er sich sowohl um den CO2-Ausstoss als auch um die begrenzten Erdölvorkommen sorgt. Solange die Energie für die Herstellung des Wasserstoffs aus nicht erneuerbaren oder wenigstens CO2-neutralen (Kernreaktoren) Quellen stammt, ist diese Aussage äusserst fragwürdig. So weit denkt aber niemand. Es kommt nun aber noch besser: Zum Glück gibt es (praktisch) keine Wasserstofftankstellen, sonst müsste man das Auto ja produzieren. Ich behaupte, dass die Autohersteller ganz gezielt auf das schwierigste Zukunftsziel hin arbeiten, damit sie eine gute Ausrede haben, bei normalen Verbrennungsmotoren zu bleiben. Für die nächsten zwanzig bis dreissig Jahre ist eine flächendeckende Wasserstoffversorgung für 6 Milliarden Menschen vollkommen ausgeschlossen - und die Hersteller können sich zurücklehnen und tun, was sie schon immer getan haben.

Aber was könnte man denn tun? Sicherlich sollte man zuerst dort mit Energie sparsam umgehen, wo es am einfachsten ist. Also bei stationären Anwendungen, wie z.B. Heizung/Kühlung von Gebäuden. Bei mobilen Anwendungen kommen viele zusätzlich Aspekte hinzu, welche teilweise sogar widersprüchlich sind. Neben hoher Effizienz, sollte auch die Energiedichte hoch sein, was aber beispielsweise die Gefahr von Explosionen/Bränden erhöht. Der Speicher soll sich schnell auffüllen lassen, was aber zu einer grossen Leistungsfluktuation bei der Tankstelle führt (ist aber ein kleines Problem bei grosser Energiespeichermöglichkeit, also z.B. Tank). Mein persönlicher Vorschlag ist neben der besseren Auslastung der Fahrzeuge (vier statt eine Person pro Auto) die Weiterentwicklung von Hybridfahrzeugen. Die Akkutechnologie macht riesige Fortschritte, was endlich den seriellen Hybrid ermöglicht: Das Fahrzeug wird einzig mit Elektromotoren angetrieben, welche aus einem Akku gespeist werden. Dieser wird vor der Fahrt an der Steckdose geladen oder bei längeren Fahrten parallel mit einem kleinen Verbrennungsmotor mit Hilfe eines Generators geladen. Dieser Verbrennungsmotor braucht kein Getriebe und kann sehr klein ausfallen, da er nur die mittlere Leistung decken muss und nicht, wie bisher, die Spitzenleistung bei grossen Beschleunigungsmanövern. Zudem wird er bei konstanter Drehzahl betrieben, was den Wirkungsgrad nochmals steigert. Das Auto kann evtl. sogar sehr leicht und kompakt konstruiert werden, vorausgesetzt, es werden Lithium-Ionnen-Akkus eingesetzt. Leider sind diese noch empfindlich gegenüber Temperaturschwankungen und allgemein nicht so einfach handhabbar - aber viel braucht's nicht mehr, und diese Probleme gehören der Vergangenheit an. Und noch ein letztes: Wenn grosse Flotten von Elektro- und Hybridfahrzeugen an der Steckdose hängen, können diese (gegen Entschädigung des Besitzers) sogar als Energiespeicher im Landesnetz eingesetzt werden. Wenn beispielsweise ein 150 kg schwerer Li-Ion-Akku eingesetzt wird, hat dieser eine Energiedichte von ungefähr 100 Wh/kg. Davon können nach heutigem Stand der Technik nur etwa 70 Wh/kg genutzt werden, um die Lebensdauer hoch genug zu halten. Das ergibt also 10.5 kWh. Falls die "obersten" 10% der Kapazität dem Netzbetreiber zur Verfügung gestellt wird, hat man pro Auto eine Kilowattstunde Speicherkapazität. Bei einer schweizer Fahrzeugflotte von 5.44 Mio Fahrzeugen, steht also eine Kapazität von 5.44 GWh zur Verfügung der Netzbetreiber. Natürlich ist dieser Wert verglichen mit den grössten Speicherkraftwerken nicht gigantisch hoch. Grand Dixence hat ein nutzbares Fassvermögen von 95 Mio m3 bei einer Rohfallhöhe von 1883 im Werk Bieudron. Dies entspricht einer potentiellen Energie von 1.75 * 1015 J oder 487 Mio kWh. Der vorgeschlagene Speichermodus mit der Fahrzeugflotte macht also nur gerade etwas mehr als ein Prozent verglichen mit Grande Dixence aus. Hier handelt es sich aber auch um das grösste Schweizer Speicherkraftwerk. In anderen Ländern sieht die Bilanz dann ganz anders aus. Neben dem Elektrofahrzeugpark sind an technischen Voraussetzungen nur die notwendigen Zweiquadranten-Ladegeräte und teilweise auch Umbauten im Netz zu nennen. Fazit: Wenn das nicht Perspektiven sind!

6. Eintrag (Do 13.04.07)

Schänis-Park

www.baden-baden.de Endlich erhält die Schweiz einen Vergnügungspark à la Disneyland. Für 285 Mio Fr. soll in Schänis (GL) ein Themenpark entstehen. Ich kann's kaum erwarten, vom 50 Meter hohen Matterhorn mit der Achterbahn herunter zu fräsen (auch wenn mir 100 m lieber gewesen wären...). Mit Intamin haben wir in der Schweiz ja die richtige Firma für Achterbahnen der Extraklasse.

Trotzdem kam ich ins Grübeln, als ich den vorgeschlagenen Standort studierte. Die HSG meint, dass etwa 730'000 Besucher jährlich zu erwarten sind. Das ergibt bei 200 Öffnungstagen eine durchschnittliche Besucherzahl von 3'650 täglich. Wenn wir davon ausgehen, dass 70% mit öV anreisen, dann müssen die SBB täglich 2'555 Personen von Ziegelbrücke nach Schänis und retour transportieren. Nun ist es wahrscheinlich so, dass die meisten Besucher zwischen 9 Uhr und 10 Uhr im Park sein möchten. Der Regionalzug Lintthal - Ziegelbrücke - Schänis - Rapperswil fährt im 30min-Takt in beide Richtungen. Wenn wir nun als Zug einen FLIRT von Stadler Rail annnehmen, wären das also 180 Sitzplätze pro Fahrt. Mit den vier Zügen käme man also auf 720 Personen von den geforderten 2'555. Fazit: Das ist ja fast wie Generalmobilmachung!

5. Eintrag (Di 03.04.07)

574.8 km/h

Spiegel Online 3.4.2007, Reuters Ich gratuliere den Ingenieuren Alstoms für die Meisterleistung von 574.8 km/h mit dem TGV! Es ist sehr bemerkenswert, wie weit Frankreich in dieser Disziplin Vorsprung hat. Noch mehr freue ich mich allerdings darauf, dass im Juni Paris ab Basel direkt in 3.5 Stunden erreichbar sein wird. Damit wird auch der eintägige Besuch des Eurodisney realistisch.

Trotz allem Lob für Stahlrad-Schienenfahrzeugen bin ich überzeugt, dass den Magnetschwebebahnkonzepten die Zukunft gehört. Der Verschleiss an Material ist bei berührender Konstruktion bei solche hohen Geschwindigkeiten sehr gross. Hinzu kommt der hohe Luftwiderstand, der bei Normaldruck jegliche Effizienzvorhaben scheitern lässt (das Flugzeug fliegt zwar schneller, doch bei einem Aussendruck von 226 mbar in 11 km Höhe). Die Konsequenz ist ein System wie die Swissmetro, welche in einem (teil-) evakuierten Tunnel verkehrt. Selbstverständlich darf die Leistungs für das Auspumpen der Luft aus dem Tunnel nicht vergessen werden. Übrigens: Alle Swissmetrofans können auf deren Homepage eine Petition unterschreiben.

4. Eintrag (So 25.03.07)

Yves Rossy, Bertrand Piccard und andere verkannte Schweizer Genies

www.solarimpulse.com Es gibt Schweizer, die haben nicht nur geniale ideen, sonder können diese auch umsetzen. So beispielsweise Bertrand Piccard, der schon oft für Schlagzeilen gesorgt hat. Sein neustes Projekt ist der SolarImpulse, ein Segelflugzeug mit photovoltaisch-betriebenen Elektromotoren, das permanent (auch nachts) in der Luft bleiben kann und so die Welt umrunden soll. "Das Unmögliche bleibt noch zu erreichen." (Jules Verne)

SolarImpulse zeigt die grossen Fortschritte, die in den Bereichen leichte Composite- Materialien, Akku-Technologie, hocheffizienter Antriebe und numerischer Strömungssimulation (CFD) gemacht wurden. Damit möchte Herr Piccard aufzeigen, dass man auch sparsam mit Energie umgehen kann. Nur: Woran liegt das, dass solche Leute in der Schweiz einen schweren Stand haben, im Ausland aber wie Helden gefeiert werden? Sind wir zu bünzli?

Ein anderes Beispiel ist Yves Rossy. Er macht zur Zeit Schlagzeilen als menschlicher Flugkörper. Dazu hat er sich einen Flügel gebaut, an dem vier JetCat-Triebwerke befestigt sind. Im Ausland bejubelt, finden das die Schweizer einfach kindisch. Wozu soll man sowas machen? Ist das nicht gefährlich? Es gibt wohl Gründe, weshalb immer mehr Schweizer auswandern...

3. Eintrag (Di 20.03.07)

SpaceX' 2. Start einer Falcon 1

SpaceX, Feb. 2006 Ich gratuliere Elon Musk und seinem Team von SpaceX für den beinahe erfolgreichen Start ihrer Falcon 1. Ich empfehle jedem, das Startvideo anzuschauen. Ich finde es höchst bemerkenswert, was für ein Konzept hier erfolgreich verfolgt wird. Wie steigt man in eine Branche ein, welche seit jeher direkt durch Staaten und insbesondere das Militär gefördert wird? Indem man sich einmal besinnt, was nun wirklich notwendig ist für einen Satellitenträger und was nur Luxus ist. Klar sind Wasserstofftriebwerke allen anderen chemischen Antrieben im spezifischen Impuls überlegen. Ebensolches gilt für die Diskussion Hauptstrom- oder Nebenstromverfahren. SpaceX demonstriert aber klar, dass das Konzept des "Big Dumb Boosters" trotz allen Unkenrufen prima funktioniert.

Die erste Stufe setzt ein Turbopumpen-Kerosin-LOX-Triebwerk mit einem moderaten Brennkammerdruck von 54 bar ein. Noch weiter nach dem Prinzipt des "Big Dumb Boosters" wurde das Oberstufentriebwerk entwickelt: Gleiche Treibstoffkombination, druckgasgefördert (!), Brennkammerdruck lediglich 9.6 bar, Ablativ- und Strahlungskühlung der Düse. Auch die ganze Rakete wurde möglichst einfach gehalten, was die Beschränkung auf zwei Stufen zeigt. Zusammenfassend könnte man sagen, dass, wo sinnvoll, weitgehend auf jahrzehntelang erprobte Technologie gesetzt wurde, und trotzdem moderne Technik dort zum Einsatz kommt, wo sie unkompliziert die Performance wesentlich steigert. Dazu gehörten beispielsweise moderne Alu-Legierungen und Schweisstechniken oder die moderne Elektronik in der Avionik (Ethernet, GPS etc.).

1. Eintrag (Sa 17.03.07)

Kanada macht's vor

eigene Grafik Gestern las ich in der März-Ausgabe der IEEE Spectrum, dass in Ontario (Kanada) die elektrischen Energiekosten für Privathaushalte progressiv gestaltet sind oder werden. Sparsame Personen profitieren von besonders günstigen Energiepreisen, verschwenderische bezahlen entsprechend deutlich mehr. Das scheint ein vielversprechendes Lenkungssystem zu sein. In der Schweiz ist die Elektrizität praktisch CO2-neutral, doch trotzdem sollten wir uns langsam angewöhnen, auch damit etwas sparsamer umzugehen. Die Kernkraftwerke Beznau 1 und 2 sowie Mühleberg werden wohl nicht mehr sehr lange weiterbetrieben. Auch die Verträge mit Frankreich laufen irgendwann aus. Wie geht's also weiter? Ein neues AKW, vielleicht ein European Pressurized Water Reactor? Ist dieser rechtzeitig fertig? Oder werden wir als Überbrückung Kohlenstrom aus Deutschland beziehen?

Ich habe mir mal Gedanken gemacht, wo eigentlich mein "Strom verbraucht" wird. Im Bild mein aktueller Verbrauch. Der monatliche Minimalverbrauch liegt bei 20 kWh, als ich fünf Wochen in Russland war. Damals habe ich sämtliche elektrische Verbraucher vom Netz getrennt mit Ausnahme des Kühlschrankes (im Gefrierfach waren Vorräte). Daraus gleich der erste Schluss: Der Kühlschrank braucht ohne Waren herunterzukühlen und ohne Verluste durch Öffnen der Türe bereits 20 kWh pro Monat. Mein durchschnittlicher Verbrauch liegt bei etwa 100 kWh. Hier ein Versuch der Aufschlüsselung:


Gerät Verbrauch pro Monat
Kühlschrank 20 kWh
Router, Kabelmodem, X-Box, Radiowecker, Telefon 21.6 kWh (30W mal 720h/Mt)
Beleuchtung 24 kWh (200W mal 120h/Mt)
Computer 31.5 kWh (350W mal 90h/Mt)
Beamer, TV-Tuner, Stereoanlage 3.6 kWh (300W mal 12h/Mt)
Küchengeräte, Hobbyelektronik, Laptop laden 1 kWh (Phantasiewert)
Staubsaugen 3 kWh (1500W mal 2h/Mt)
Waschen 3.4 kWh (2 mal 1.1 kWh [60°C] + 3 mal 0.4 kWh [40°C])
TOTAL 108.1 kWh (davon 41.6 kWh Standby, also 38 %)

Fazit: 38 % verpuffen in unnötigem Standby - hier brauchts Gesetze. Die Elektronikindustrie könnte längst anders (ausser Kühlschrank), aber so lange keine Pflicht besteht... 29 % verbraucht mein Compi. Wenn ich mal aufrüste, gibt's einen LCD, der meinen Sony GDM 500 Trinitron (21-Zoll) ersetzt. Andererseits braucht dann die Grafikkarte mehr als die Einsparung durch den modernen Bildschirm. Der Quad-Core-Pentium macht's noch schlimmer! Als letzter grosser Posten bleibt die Beleuchtung. Aber auf den Luxus von Halogenlicht verzichte ich keinesfalls.

Nächstes Mal schreibe ich etwas zum gesamten Energiekonsum. Da fällt dann auf, dass die Elektrizität ziemlich in den Hintergrund rückt, vor allem was den CO2-Ausstoss betrifft. Man darf gespannt sein.

0. Eintrag (Do 15.03.07)

Deswegen habe ich eine Homepage!

eigenes Bild Warum habe ich eine eigene Homepage? Es begann damit, dass ich meine Fotoalben online haben wollte, damit ich sie Freunden zeigen kann. Das kann man natürlich auch auf diversen Foto-Websites, von GMX bis Photocolor Kreuzlingen. Ich wollte das aber selber in PHP programmieren, ganz nach meinen Vorstellungen. Zusätzlich kamen die ersten Bastelberichte, so z.B. zum Flüster-PC, der mir viele E-Mails von Besuchern meiner Homepage beschert hat. Highlight ist natürlich, dass mein Erfahrungsbericht zu Hydrokultur auf Wikipedia aufgetaucht ist (was mich zwar freut, aber auch an Wikipedia zweifeln lässt).

Es kamen teilweise auch Anfragen, weswegen ich nicht Englisch schreibe. Das habe ich mir aber stets erspart (mit Ausnahmen gewisser Fotoalben). Kurzum: Meine Homepage ist über die Jahre historisch gewachsen, verfolgt aber keinen eindeutigen Zweck. Wen's interessiert, der darf gerne darin schmökern, etwas ins Gästebuch eintragen oder sogar etwas nachbauen. Wer sich daran stört, soll eben darauf verzichten.




Anregungen an info@lugra.ch
Datum: siehe Einträge...