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Das weltweit erste Minen-Wasserkraftwerk wurde in Betrieb genommen

25.07.2020

Ein neuartiges Wasserkraftwerk, entwickelt an der Technischen Universität München, versorgt rund 800 Haushalte mit Strom und schadet der Natur wenig.

Obwohl Wasserkraftwerke als recht umweltfreundliche Energiequelle gelten, schaden sie dennoch der Natur. Neben der Veränderung der Flusslandschaft sind solche Kraftwerke auch tödlich für Fische, die mit der Strömung in die Turbinen gelangen, und verändern zudem die gewohnten Wanderrouten und Lebensräume der Flussfauna.

Deutsche Wissenschaftler behaupten, dass das von ihnen entwickelte Grubenwasserkraftwerk diese Mängel nicht aufweist. Wie der Name schon sagt, befinden sich Turbine und Generator einer solchen Station in einem Schacht vor der Staumauer unterhalb der Fahrrinnensohle. Das Wasser strömt durch den Schacht, dreht die Turbine und strömt von unten unter der Staumauer hindurch. Ein kleiner Teil des Wassers fließt von oben - über der Mine und dem Damm.

Die Mechanik der Station ist so ausgelegt, dass trotz des hohen Wirkungsgrades die Wasserströmung in der Mine eher schwach ist und, wie Untersuchungen an verschiedenen Prototypen gezeigt haben, die meisten Fische unbeschadet durchschwimmen können. Sie können auch stromabwärts durch zwei spezielle Öffnungen im Damm gehen und zurückklettern - entlang der Fischtreppe.

Zudem hält das Grubenwasserkraftwerk keine mit der Strömung bewegten und insbesondere für das Laichen wichtigen Findlinge und Hölzer zurück. Sie bleiben auf dem Gitter, das die Mine abschließt, und werden dann durch einen speziellen Mechanismus einfach aus dem Damm geworfen.

Schacht-KWK können an Flüssen ganz unterschiedlicher Größe, mit unterschiedlichen Dammhöhen und mit unterschiedlicher Anzahl von Schächten gebaut werden. Dieses erste Kraftwerk, gebaut an der bayerischen Loisach, hat zwei Schächte mit einer Fallhöhe von 2,5 Metern.

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Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik:

Vierte Ampel 23.05.2024

In den letzten Jahrzehnten haben wissenschaftliche Forschung und technologische Innovation zu erheblichen Veränderungen im Verkehrssektor geführt. Doch lohnt es sich angesichts der Entwicklung selbstfahrender Autos, neue Schritte zur Modernisierung der Straßeninfrastruktur zu unternehmen? Wissenschaftler schlagen vor, die Ampelnormen zu überarbeiten und ein viertes Signal einzuführen, das für Autos mit Autopilot angepasst wird. Untersuchungen zufolge könnten autonome Autos das Paradigma der Ampeln auf der Grundlage von Prinzipien, die vor mehr als hundert Jahren festgelegt wurden, erheblich verändern. Henry Liu, Professor für Bauingenieurwesen an der University of Michigan, und sein Team führten ein Pilotprogramm in Birmingham, einem Vorort von Detroit, durch. Mithilfe von Daten aus Fahrzeugen von General Motors passten sie den Zeitpunkt der Ampeln an, was zu einem verbesserten Verkehrsfluss führte. Traditionell funktionieren die meisten Ampeln nach einem festen Zeitplan und berücksichtigen nicht die aktuelle Situation auf der Straße. Teuer und schwierig ... >>

Verfahren zur vollständigen Beseitigung von Müll aus Flüssen 23.05.2024

Seit der Entdeckung des Problems der Plastikverschmutzung in Gewässern konzentriert sich die Forschung vor allem auf Oberflächensedimente und ignoriert mehr versteckte und weniger sichtbare Partikel, die eine ernsthafte Bedrohung für die Umwelt und die menschliche Gesundheit darstellen können. Wissenschaftler haben jedoch die Entwicklung einer neuen Methode angekündigt, mit der sich selbst kleinste Plastikverschmutzungen in Flüssen erkennen lassen. Ein Forscherteam der Universität Cardiff, des Karlsruher Instituts für Technologie und Deltares hat gemeinsam einen innovativen Ansatz zur Quantifizierung solcher unsichtbaren Schadstoffe entwickelt. Der Hauptautor der Studie, James Lofty von der Universität Cardiff, sagte, die Technik könne unser Verständnis darüber, wie sich Plastik durch Flussumgebungen bewegt, revolutionieren. Anhand von mehr als 3000 typischen Kunststoffobjekten, die unter kontrollierten Bedingungen platziert wurden, konnten die Wissenschaftler ihre Bewegungen mit hoher Präzision verfolgen. Studie zeigt, dass sich Plastikpartikel anders verhalten ... >>

Evolutionäre Aspekte wärmeliebenden Verhaltens bei Frauen 22.05.2024

Die schwierige Frage, welche Temperatur Menschen bevorzugen, ist in familiären Beziehungen besonders akut. Zwischen Männern und Frauen kommt es häufig zu Streitigkeiten darüber, wo es warm oder kühl sein soll. Den Forschern zufolge liegen die Wurzeln dieses Problems jedoch tiefer, nämlich in evolutionären Mechanismen. Wissenschaftler aus Israel führten eine Studie durch, in der sie 13 Vögel und 18 Fledermäuse untersuchten, um mögliche Unterschiede in den Temperaturpräferenzen zwischen Männchen und Weibchen zu ermitteln. Ihre Beobachtungen zeigten, dass Männchen kühlere Temperaturen bevorzugen, während Weibchen wärmere Bedingungen bevorzugen. Diese phänomenale Entdeckung eröffnete eine neue Perspektive auf die Frage der Temperaturpräferenzen in der Tierwelt. Ähnliche Unterschiede in der Temperaturwahrnehmung wurden auch beim Menschen beobachtet. Es wird angenommen, dass Frauen die Kälte stärker spüren, was möglicherweise auf ihren Stoffwechsel und ihre Wärmeproduktion zurückzuführen ist. Diese Beobachtungen stützen die Hypothese, dass Temperaturpräferenzen teilweise vorhanden sein könnten ... >>

Stabilität des sekundären Kohlenstoffradikals 22.05.2024

In der Welt der Chemie wurde ein neuer Schritt getan: Wissenschaftler aus den USA haben die Synthese des ersten stabilen sekundären Radikals mit Kohlenstoffzentrierung angekündigt. Dieses Radikal wurde durch benachbarte Kohlenstoff-Stickstoff-Doppelbindungen und die sterische Belastung des Molekülgerüsts stabilisiert. Zu Beginn des 20. Jahrhunderts synthetisierte der amerikanische Chemiker Moses Gomberg das weltweit erste stabile Kohlenstoffradikal – das tertiäre Triphenylmethylradikal. Allerdings ist es den Wissenschaftlern seitdem nicht mehr gelungen, stabile sekundäre oder primäre Kohlenstoffradikale zu gewinnen, sondern sie lediglich spektroskopisch zu beobachten. Kürzlich wurde unter der Leitung von Guy Bertrand von der University of California in San Diego das weltweit erste stabile Sekundärradikal gewonnen. Dazu verwendeten sie das stabile Bis(imino)carbokationtriflat und reduzierten es mit Magnesiummetall. Die Lösung verfärbte sich hellviolett und vier Stunden später wurde aus der Reaktionsmischung eine stabile violette kristalline Substanz isoliert. Die resultierende Substanz war ... >>

Der Einfluss von Düften auf die menschliche Attraktivität 21.05.2024

Eine von einem internationalen Wissenschaftlerteam durchgeführte Studie zeigt den Einfluss von Düften auf zwischenmenschliche Interaktionen. Es stellt sich heraus, dass die richtigen Düfte nicht nur dazu beitragen können, die Aufmerksamkeit des Anziehungsobjekts zu erregen, sondern auch von denen ablenken können, die Müdigkeit verursachen. Mit Aromen sind vielfältige Assoziationen verbunden, die sie nicht nur zu einer körperlichen Wirkung, sondern auch zu einem Mittel zur Beeinflussung des emotionalen Zustands eines Menschen machen. Darüber hinaus spielen Düfte eine wichtige Rolle in unserem sozialen Leben und beeinflussen unsere Wahrnehmung und Stimmung. Informationen über Gerüche werden über ein Hirnnervenpaar an das Gehirn übermittelt, das den Geruchssinn mit emotionalen Reaktionen verknüpft. Sowohl unser psychologischer Zustand als auch unsere soziale Wahrnehmung können vom Aroma abhängen. Beispielsweise kann der Duft von Orangen die Stimmung verbessern und mit einem Urlaub in Verbindung gebracht werden, während der Duft von Kiefern Stress abbauen kann. Solche Effekte eröffnen neue Perspektiven für das Verständnis des Einflusses von Aromen auf den Menschen. ... >>

Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv

Klimaanlage aus Glas 30.06.2016

Erfinder in Bangladesch haben herausgefunden, wie man Glasbehälter als Klimaanlagen nutzt, die keinen Strom verbrauchen. Die wissenschaftliche Begründung für das Eco-Cooler genannte Gerät ist recht einfach. Beim Durchgang durch einen Trichter oder einen anderen engen Raum wie einen Flaschenhals wird die Luft komprimiert und um fünf Grad abgekühlt. Wir beobachten diesen Effekt, wenn wir auf einen verbrannten Finger blasen - die Luft, die durch die zu einer Röhre komprimierten Lippen strömt, wird trotz der Körpertemperatur von 36,6 ° C kühl.

Zusätzlich zu den offensichtlichen Vorteilen in Regionen mit Energieproblemen hilft Eco-Cooler dabei, das Problem überschüssiger Plastikflaschen zu bewältigen. Einigen Schätzungen zufolge werden weltweit jährlich etwa 50 Milliarden dieser Flaschen verwendet, aber nur 20 % davon werden recycelt.

In Bangladesch, wo die Sommertemperaturen 45 °C erreichen, sind bereits mehr als 25 dieser Klimaanlagen im Einsatz, und dank der Unterstützung von Grameen Intel, einem Joint Venture zwischen Friedensnobelpreisträger und Mikrofinanzpionier Muhammad Yunus, die Grameen Foundation und das amerikanische Unternehmen Intel.

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