Nur so eine Idee...

In der Industrie ist ja Druckluft ein beliebter Energieträger.

Und es gab auch Pressluftlokomotiven
die mit Hilfe von in Tanks mitgeführter Druckluft fuhren.

Jetzt wäre die Frage ob es theoretisch möglich wäre mit der an den Tankstellen zur Verfügung stehenden Druckluft ein Fahrrad über eine genügend lange Strecke (bis zur nächsten Tanke) anzutreiben.

Wahrscheinlich bleibt Strom die bessere Wahl, aber die Möglichkeit überall auf der Welt kostenlos Energie nachtanken zu können hätte ja auch etwas :-)

Was meint ihr?

du kannst ja mal ausrechnen, wieviel km³ Luft du von 4 auf 1 bar entspannen musst, um Genug energie zu gewinnen um 5km vorwärst zu kommen.
ich schätze mal, dass du dafür einige Stunden den kompressor laufen lassen müsstest.

Hallo Michael,

ich glaube nicht, daß das technisch mit vertretbarem Aufwand nicht möglich ist.
An der Tankstelle hast Du keinen hohen Luftdruck (ich schätze kleiner 10 bar) die Lock nutz wahrscheinlich Speichertanks mit ca. 200bar. Es ist mir ohne Physikbuch nicht möglich zu berechnen welche Energie in einen sagen wir mal 25Kg schweren kugelförmigen Stahlbehälter bei 200Bar speicherbar ist.
Das Fahrrad würde dann außerdem auch zu einem Kraftfahrzeug mutieren.

Zudem ist die Komprimierung von Luft auch mit kosten verbunden, der Tankstellenpächter wird dabei nicht zu deinem beste Freund, es sei denn Du kaufst gleichzeitig sein Schnapsregal leer (wegen der Idee). Der Gesamtwirkungsgrad wir kleiner als bei einer Mofa sein .

Gruß
Thomas

Wenn ich mich beim Überschlagen nicht geirrt habe, so stehen bei 1 Liter und 200 bar, welche auf 200 Liter und 1 bar in einer Stunde expandiert werden rund 550 Watt zum Fahren zur Verfügung. Wenn man also im Schnitt 140 Watt zum Radeln benötigt, dann könnte man rund 4 Stunden fahren (100% Wirkungsgrad vorausgesetzt).
Das Problem ist dann nur das Gewicht, für den Druckbehälter, Leitungen, etc und die Sicherheit, wird das komprimierte Gas durch einen Unfall schlagartig frei (1 Sekunde), dann hat man kurzzeitig 2000 kW unterm Hintern, das ist dann im wahrsten Sinne eine Rakete, hier wäre dann auch der viel umstrittene Fahrradhelm definitiv überflüssig!

Grüße
Marcus

Sicherlich eine interessante Idee, doch damit es sich lohnt , würde der Hochdruck vermutlich den Rahmen bald zerfetzen. Alternativ könnte man den Rahmen entsprechend stabil bauen, doch wenn das Rad 50kg oder mehr wiegt vergeht bald der Spaß, vor allem wenn man aller paar Kilometer nachladen muß. Anders sähe dies aus wenn man Methan im Rahmen speichern würde um eine Brennstoffzelle zu betreiben. Statt Pressluft könntest du flüssigen Stickstoff im Rahmen lagern, so bekommt man mehr unter. Das Nachladen ginge schneller , es wäre aber auch recht teuer und man müßte den Rahmen gut isolieren, sonst frieren die wichtige Teile am Rad fest.
Tschüs Guido!

Die Grubenloks mit Druckluftabtrieb wurden abgeschafft, weil der Wirkungsgrad zu schlecht war. Druckluft ist die teuerste Energie.

Glück Auf

Detlef

Ja, genau, z.B. mitten in der Wüste per Luftpumpe

Oder mitten in der Pampa einen Autofahrer mit Kompressor fragen "kannst du mir mal was pumpen ? "

"Lach , gröhl , wegschmeiß..."

Da finde ich die Saugnapf - Seil Methode praktischer, einfach an der Ampel an den LKW hängen und mal schaun, wo er hinfährt

Aber lustig wär so ein Pneumo - Antrieb auf jeden Fall, erinert mich an die Romanvorlage zum Film running man.

Hallo,

In Paris war Druckluft um 1900 ein Energieträger. Damit wurden allerlei mechanische Geräte bewegt, hauptsächlich in Fabriken, aber auch Rohrpost, Uhren und sogar Fahrstühle. Und natürlich das Bier vom Fass, weswegen man auch heute noch "une pression" sagt. Generatoren erzeugten mit der Druckluft elektrischen Strom, der wiederum Glühbirnen erleuchtete. Das letzte Werk wurde erst 1994 abgeschaltet.

Auch die U-Bahn in London fuhr zunächst mit Druckluft.

Gruß, Andreas

Nein, das war nur geplant. Die Londoner U-Bahn fuhr ursprünglich mit gewöhnlichen Dampflokomotiven, auf den Großprofilstrecken und zu Anfang sogar mit Dreischienengleis mit Brunelscher Breitspur (7 Fuß, 2134mm[!], Great Western), so etwa zwischen Paddington und Kings Cross (Ringb.). Die Röhrenbahnstrecken werden von Anfang an elektrisch betrieben, zuerst mit lokbespannten Zügen. Im Londoner Verkehrsamuseum in Covent Garden kannst Du so eine Garnitur bewundern.
Dafür gab es mal in den 20ern eine deutsche Diesellok, ich glaube, V170 01, mit Druckluftübertragung. Diese Kiste hatte ein Laufwerk entsprechend der pr. T18, also 2'C2' mit Stangenantrieb und 2 Drckluftzylindern. Die Druckluft wurde von einem U-Bootdieselmotor erzeugt und in Hochdruckbehältern zwischengespeichert. Gesteuert wurde die Maschine dann wie eine Dampflok mit Regler und Handrad - und so ähnlich sah sie auch aus, verstärkt noch durch den schwarz-roten Anstrich (der aber nicht verbürgt ist).

Falk, SchwLAbt

gab´s doch schon mal, so vor 10-15 jahren.

der rahmen wurde als geschlossener druckluftkörper ausgebildet, um die beim bremsen anfallende energie zwischenzuspeichern, und sie zum anfahren wieder zu nutzen.
also die selbe technik wie sie der öffentliche busverkehr heute nutzt, jedenfalls hier in berlin.
der einzig sichtbare unterschied war ein druckkolbenzylinder irgendwo im hinterradbereich.

hab´ aber keine ahnung wo die idee abgeblieben ist, noch warum es nicht wenigstens bei city-bikes seinen platz gefunden hat.

Danke für die informativen Antworten!

Es gab wohl weitere Ideen wie das AirCar das aber wohl eine windige Erfindung war und Druckluft ist wohl wirklich eine der teuersten Energieformen weil bei der Umwandlung sehr viel Energie in Wärme verloren geht.

Da könnte maximal das Zwischenspeichern von Bremsenergie nützlich sein.

Kann einer überschlagen was eine Luftpumpe an einer Tankstelle für Energie hat? Druck und Volumen sind ja vergleichsweise gering - andererseits ist es auch nicht ohne ein Autoreifen per Hand aufzupumpen.

Ich kann das nicht einschätzen, ich weiss nur aus der Ausbildung das z.B. mit wenig Druckluft beschleunigte Lagerkugeln dicke Fensterscheiben durchschlagen können - da hatten wir die Wirkung jedenfalls auch unterschätzt.

Hallo Aragorn,
ich gehe mal davon aus, dass ein standardmässiger Tankstellenkompressor höchstens einen 60 l-Luftkessel (recht viel mehr kann es nicht werden, sonst wäre eine regelmässige Druckkesseluntersuchung fällig!)hat, der von einem Kolbenkompressor bis zu einem Abschaltdruck von maximal 10-11 bar gefüllt wird. Diese kleinen tragbaren Reifendruck-Korrigierer (was anderes sind die ja nicht!), reichen gerade mal, um einen Rennradreifen vollzukriegen. Der Tankwart, der in Panik aus seinem Kabuff rennt und voller Angst um meinen Reifen einschreiten will, hat die Grundbegriffe der Physik nicht verstanden.
Zu Antriebszwecken müssten bei diesem System riesige Niederdrucktanks mitgeführt werden.
Allenfalls vorstellen kann ich mir die Verwendung eines Luftreservoirs im Fahrradrahmen für den Betrieb eines Drucklufthorns, die Idee wiederum finde ich ziemlich pfiffig (hat das schonmal jemand gemacht?).
Aber wenn wir hier schon mal rumfantasieren, was praktikabel ist (wurde mir von einem Antriebstechniker bestätigt): der Antrieb eines Wankelmotors durch eine handelsübliche Flüssiggasflasche, das leidige Dichtleistenproblem des Wankel wäre so leichter beherrschbar, der Motor selbst vibrationsarm und nahezu abgasfrei.

Axel
(abgasfrei ist Quatsch, ich meinte schadstofffrei!)

Moin,


du irrst dich hier in der Groesse, Meinst du vielleicht Wh (also Energie, nicht Leistung!)?

Viele Gruesse,
Maik.

Hi Maik,

steht doch im Text 550 Watt in einer Stunde, das macht nach Adam Riese 550 Wattstunden. Das Intersse liegt ja auch darin wieviel Arbeit ich mit der gespeicherten Energie verrichten kann.

Grüße
Marcus

Es wurden schon einige richtige Argumente hier genannt:
1. Drukluft ist eine teure EnergieformÜBERTRAGUNGSform.

2. Physikalisch gesehen speichert Druckluft KEINE Energie! Die kommt ausschließlich als thermodynamischer Gewinn durch Abkühlung, addiabatische oder isotherme Expansion, in dem Drucklufmotor als Nutzleistung hervor.

3. Daraus folgt der Hauptvorteil vond Druckluftwerkzeugen, sie lassen sich nicht thermisch überlasten, können also ausser funkenschlagend durch mechanische Berarbeitung der Teile keine Zündung in explosiver Umgebung (Bergbau) verursachen. Die gebrauchte Arbeitsluft kühlt die Umgebung und vertreibt explosive Gase.

Wieso? Man muss Arbeit aufbringen, um die Luft zu komprimieren, und bei der Expansion wird von der Luft Arbeit verrichtet. Sowas würde ich schon gespeicherte Energie nennen. Ähnlich wie ein gespanntes Gummiband.


Beeindruckend, was du für Wörter kennst
Aber eine reale Expansion ist mit Sicherheit weder wirklich adiabatisch noch isotherm.

Andreas

Die gesamte Arbeit die zum Verdichten der Luft nötig ist steckt anschließend in deren Erwärmung ( oder der des Kompressors ).

Du meinst im Anschluss an die Komprimierung?

Wieso kann ich denn dann einen Luftballon als Raketenantrieb verwenden?

Verwirrte Gruesse,
Maik.

Luftballon als Rakete....

Die Antriebsenergie für deine Rakete kommt nicht aus dem Druck der Luft sondern ihrer Temperatur, die kühlt sich dabei ab und erscheint als kinetische Energie der auströmenden Luft. Deren Impuls ( Masse mal Geschwindigkeit ) treibt deinen Ballon.

Exakt gilt das für eine Pressluftrakete mit Druckflasche, bei einem Ballon ist die Arbeit in der Gummihaut gespeichert, der Druck ist im Ballon dagegen lächerlich. Die Luft dient nur als Übertragungsmedium ohne nenneswerte Druckunterschiede.

Moin,

... du koenntest aber auch eine Pressluftflasche als Raketenantrieb nehmen (zugegeb., sie sollte moeglichst leicht sein). Wodurch wird dort das herausstroemen der Luft ausgeloest? Etwa nicht durch den "Ueberdruck" im Vergleich zum Aussendruck?

Der Ballon selbst erzeugt (durch seine Spannung) einen Ueberdruck auf die in ihm enthaltene Luft, dadurch wird diese hinausgepresst. Man kann also nicht sagen, dass der Druck in einem Ballon vernachlaessigbar ist!

Gruss,
Maik.

findet Ihr nicht, das das jetzt alles zu theoretisch wird und keinen bezug mehr zur ursprünglichen Idee hat??

Alles richtige Beobachtungen...

Trotzdem, physikalisch energetisch gesehen ist mit dem Druck eines Gases keine Energie gespeichert, nur in seiner Temperatur.

genau darauf will ich ja hinaus...
worin nun die Energie gespeichert ist spielt letztlich keine Rolle. Natuerlich kann man mit Druckluft einen Antrieb bauen, zumindest im Prinzip. Ob sich die ganze Sache aber beim Fahrrad auch praktisch so einfach umsetzen laesst...

Viele Gruesse,
Maik.

Wow, dann kann kommt also in der Bilanz mehr Energie raus?:
"Abwärme, Reibung etc. + Energie in Form von statischem Druck der Luft > aufgenommene Leistung des Kompressors"

Sollte man mal über Druckluftkraftwerke nachdenken

Das ist es ja gerade, im statischen Druck eines Gases ( Luft ) ist eben keine Energie gespeichert. ausschließlich in dessen Temperatur!