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Die
Einschienenbahn ist keine moderne Erfindung. 1888
eröffnete der französische Ingenieur Charles Lartigue eine
mit Dampf betriebene Einschienenbahn im Südwesten von
Irland. Die Schiene der 14km langen Strecke war auf ein
dreieckiges Gestell montiert, und die Züge bestanden aus
Doppelwagen, die rechts und links vom Schienenstrang
hingen.
Die
meisten Eisenbahnen der Schweiz fahren dank Wasser kraft,
da der Strom, der sie antreibt, aus den großen
Wasserkraftwerken in den Alpentälern stammt.
Die
älteste Dampfmaschine in betriebsfähigem Zustand wurde
1812 von Boulton & Watt gebaut. Sie hat eine Leistung von
26 PS, einen Hub von 107 cm und wird noch immer als Ba
lancier-Dampfmaschine auf dem Kennet & Avon-Kanal bei
Great Bredwyn, Wiltshire (GB), eingesetzt. 1971 wurde sie
von der Crofton Society restauriert und von Zeit zu Zeit
in Betrieb genommen.
Die
erste Dampfmaschine Deutschlands wurde 1799 in der
Königlichen Porzellanmanufaktur in Berlin aufgestellt. 25
Jahre lang, bis 1824, arbeitete diese »Feuermaschine«.
Die
größte Einzylinder-Dampfmaschine al 1er Zeiten wurde
von Matthew Loam aus Corn wall (GB) entworfen und von der
Hayle Foundry Company 1849 gebaut. Sie diente zur
Bodenentwässerung in Haarlem (Niederlande). Der Zylinder
mit einem Durchmesser von 3,65 m war so konstruiert, dass
jeder Hub (Höhe 3,65 m) 61,1 t Wasser entziehen konnte.
Die
effektivste Dampfmaschine war die 1840 von Michael
Loam für die United Mines in Gwennap, Cornwall (GB),
gebaute Taylor‘s Maschine. Sie verbrauchte 771 g Kohle pro
PS/h.
Der
erste Atommeiler der Welt wurde auf ei nem nicht mehr
benutzten Squash-Platz auf dem Sportgelände, das Stagg
Field, der Universität von Chikago, Illinois (USA),
gebaut. Am 2. Dezember 1942 um 15 Uhr 25 Ortszeit wurde er
kritisch.
Das
größte Kohlebeheizte Kraftwerk der Welt nahm im Mai
1982 in Ekibastuz (Kasachstan) die Stromerzeugung auf.
Das
erste Strom produzierende Atomkraft werk der Welt war
die Anlage EBR-81 in den USA am 20. Dezember 1951. In
Großbritannien arbeitete als erstes Calder Hall (Einheit
1) am 27. August 1956.
Das
weltgrößte Atomkraftwerk ist mit zehn Reaktoren und
einer Leistung von 8814 MW die Anlage in Fukushima
(Japan).
Der
größte einzelne Atomreaktor der Welt erzeugt im
Ignalina-Kraftwerk in Litauen 1380 MW und wurde im Januar
1984 mit voller Leistung in Betrieb genommen. Der größte
Reaktorkomplex im Bau ist der CHOOZ-B1 in Frank reich,
dessen erster Reaktor Ende 1991 mit einer Leistung von
1455 MW den Betrieb aufgenommen hat.
Fusionsenergie: Tokamak-7, der Prototyp eines
Thermonuklearreaktors, der auf Kernfusion statt auf
Spaltung basiert, wurde im Januar 1982 durch das
sowjetische Akademiemitglied Welichow für »monatelang
einsatzfähig» er klärt. Vor der Jahrtausendwende kann
nicht mehr mit einem ökonomisch vertretbaren Reaktor
gerechnet werden.
Das
größte Solarkraftwerk, »Solar One», mit einer Leistung
von 10MW hat im April 1982 bei Daggett, Kalifornien (USA),
seinen Betrieb aufgenommen. Es besteht aus 1818
Hohlspiegeln, die das Sonnenlicht auf einen Sammelpunkt
auf einem 77,7 m hohen Turm konzentrieren.
Der
größte Sonnenofen der Welt ist LUZ. Er steht in der
kalifornischen Mojave-Wüste und betreibt die neun größten
Solar-Elektrogeneratoren der Welt (SEGS). Hier wird allein
92 Prozent des derzeit weltweit erzeugten Solarstroms
produziert, etwa 354 MW. In einer weiteren Ausbaustufe
soll bis 1994 die Leistung auf 675 MW erhöht werden. Das
solarthermische Kraftwerk der Packer land Packing Co. in
Green Bay, Wisconsin (USA), für 30 Mio. Dollar (75 Mio.
DM) im Januar 1984 fertig gestellt, umfasst 9750
Kollektoren mit je 1,21 x 2,43 m und einer Gesamtfläche
von 28985 m Seine Maximalleistung beträgt 3,2 MW.
Die
größte Solar-Meerwasserentsalzungsanlage bauen
japanische Fachleute in den Ver einigten Arabischen
Emiraten. Ein entsprechendes Abkommen im Wert von rund 70
Mio. DM wurde im März 1982 in Abu Dhabi unterzeichnet.
Die
größte Kernkraftwerkanlage in Deutschland ist Biblis
am Rhein in der Nähe der Stadt Worms. Mit seinen beiden
Kraftwerk- blöcken Biblis A und B kommt es auf eine
Nettoleistung von 2386 MW. Die größte Strommenge aller 20
Kraftwerke produzierte 1985 das Kernkraftwerk Grohnde mit
11,48 Mrd. kWh.
Das
erste größere Gezeitenkraftwerk der Welt ist das Usine
maremotrice de la Rance an der Rance-Mündung im Golf von
St. Malo in der französischen Bretagne, das am 26.
November 1966 offiziell in Betrieb genommen wurde. Es
wurde in fünf Jahren mit einem Kostenaufwand von 420 Mio.
frs (damals 342 Mio. DM) erbaut und erzielt eine jährliche
Nettoleistung von 544 Mio. kWh. Das 804 m lange
Sammelbecken ent hält 24 Turbinen-Aggregatgruppen.
Die
größten Dampfkraftwerke wurden mit einer Kapazität von
1330 MW von der amerikanischen Babcock & Wilcox Company in
den USA errichtet. Ihre Dampfturbinensätze werden von bis
zu 4,232 Mio. kg/h Dampf angetrieben.
Generatoren in der Größenordnung von 2000 MW befinden
sich derzeit in den USA und Großbritannien im
Planungsstadium. Der derzeit größte ist ein
1450-MW-Turbogenerator im Ignalina-Atomkraftwerk in
Litauen.
Roland
Zapp und Galen Brown, zwei Forscher an der University of
Michigan, stellten 1988 erstmals einen Computer her,
der die Größe und Form eines Apfels hatte. Man legte ihn
zusammen mit einer Ladung echter Früchte auf die
Ladefläche eines Lkw, wo er alle Stöße und Schläge während
der Fahrt aufzeichnete und damit detaillierte
Informationen dar übergab, wann und wo das Obst auf der
Fahrt beschädigt wurde.
Eine
französische Firma hat eine neue Betonart entwickelt, der
getrocknetes Blut beigemischt ist. Durch das
pulverisierte, mit bestimmten Chemikalien vermischte Blut
entstehen einheitlich große Luftbläschen im Beton. Um
jedes bildet sich eine Silicathülle, und deren Härte und
Gleichförmigkeit machen diesen Beton stabiler als
herkömmlichen.
Coca-Cola
kann das Öl im Auto ersetzen. Diese unwahrscheinlich
klingende Theorie stammt von dem britischen
Wissenschaftler Jack Schofield, der 1989 gut 100km in
einem Auto zurücklegte, dessen Motor mit Coca-Cola - und
einem speziellen Zusatz - geschmiert wurde. Schofield hat
eine Substanz entwickelt, die in Verbindung mit Cola -
oder Tee - ein Schmiermittel bildet, mit dem Motoren
angeblich länger halten als mit Öl.
Die
größten hydraulischen Turbinen, aus gelegt für 815 MW,
messen 9,7 m im Durchmesser. Der Läufer (der für die
Energieumwandlung sorgt) wiegt 407 t, die Antriebswelle
317,5 t. Die Riesenturbinen wurden von der Firma
Allis-Chalmers im dritten Kraftwerk am Grand Coulee im
US-Staat Washington installiert.
Die
größte Umkehr-Pumpturbine wird von Allis-Chalmers für
das Bath-County-Projekt in Virginia (USA) gebaut. Sie
besitzt eine Höchstkapazität von 457 MW und eine maximale
Gefällhöhe von 393 m. Der Durchmesser des Schaufelrads,
das sich mit 257,1/min dreht, beträgt 6,349 m.
In
einigen Jahren wird es vielleicht hauchdünne Batterien
geben. Japanische Forscher erfanden nämlich eine Art
Papier, das wie eine Batterie funktioniert. Im Gegensatz
zu den heutigen Batterien enthalten die rundum
Plastikversiegelten Papier- Batterien keine Flüssigkeit
oder Gel, sondern bestehen aus Kupferimprägniertem
Kunststoff, eingehüllt in Metallfolien.
Die
größte Gasturbine der Welt, der Typ GT 13 Eder BBC
Brown Boveri AG, verfügt über ei ne Maximalleistung von
140 MW. Die erste Maschine wird zurzeit in den
Niederlanden installiert, um den Gesamtwirkungsgrad eines
ebenfalls von BBC gebauten 500-MW-Dampfkraftwerks (Hemweg
7) auf mehr als 46 Prozent zu erhöhen.
Die
kleinste Gasturbine hat einen Kompressor und
Schaufelblätter von 5 cm Größe. Sie wurde von Geoff
Knights in London gebaut und arbeitet mit 50000
Umdrehungen/min.
Eine
mikroskopisch kleine Turbine, deren Durchmesser nur
etwa doppelt so groß wie der eines Haares ist, haben
Ingenieure am Kernforschungszentrum Karlsruhe entwickelt.
Das winzige Gerät, es wurde mit Verfahren aus der
Mikroelektronik entwickelt, läßt sich zum Beispiel dazu
nutzen, den Durchsatz kleiner Gas- und Flüssigkeitsmengen
zu messen.
Die
höchste durch Fernleitungen beförderte Stromspannung
betragt 1,33 Min. Volt, die über 1970 km durch die Pacific
Inter-tie in den USA transportiert werden. Es handelt sich
um eine Gleichstrom-Fernleitung. Eine vom Kraftwerk
Ekibastuz (Kasachstan) abgehende Gleichstromleitung soll
1,5 Min. Volt über 2400 km transportieren.
Dauerbetriebsrekord: Das 1300-MW Kohlekraftwerk
Mountaineer der American Electric Power Company (AEP) bei
New Haven, West Virginia (USA), hält den Weltrekord im
Dauerbetrieb von thermischen Kraftwerken. Als es am 15.
März 1987 nach 607 Tagen Dauerbetrieb zur Revision
abgestellt wurde, hatte es den be stehenden Weltrekord um
168 Tage überschritten. Während des 607tagigen
Dauerbetriebes produzierte das Kraftwerk Mountaineer 14,7
Mrd. kWh elektrische Energie. Mountaineer ist eine von
sieben 1300-MW-Dampfturbugroppen mit überkritischen
Dampfdaten von Brown Boveri, die in den USA seit mehreren
Jahren erfolgreich in Betrieb sind.
Der
größte Energiezusammenbruch der Welt ereignete sich am
9. November 1965 in den nordöstlichen Bundesstaaten der
USA und in Ontario (Kanada). Rund 30 Mio. Men schen saßen
im Dunkeln, 207 200 km besiedelte Fläche war ohne Strom.
In New York gab es für 13:30 Std. keine Elektroenergie.
Ein
Netzzusammenbruch von nur 52 Min. Dauer am 13. Juli 1977
verursachte im Großraum New York einen Schaden von rund 1
Mrd. Dollar.
Die
erste deutsche Große Windenergie Anlage (» Growian «)
nahm am 17. Oktober 1983 an der Nordseekuste ihren Betrieb
auf Die Anlage im Kaiser Wilhelm Koog hat einen 96,6 m
hohen Turm. An seinem 345 t schweren Turbinenhaus drehte
sich ein Rotor mit 100,4 m Durchmesser. Growian erreichte
seine Nennleistung von 3 MW hei einer Windgeschwindigkeit
von 24 m/s allerdings drehten sich die Flügel nur wenige
Betriebsstunden. Growian wurde am 30. April 1987
stillgelegt.
Der
größte Windpark Europas befindet sich in Nordfriesland
(Schleswig-Holstein). Im Friedrich Wilhelm-Lübke Koog
erzeugen 35 Windkraftanlagen mit einer Leistung von e 250
kW jährlich rund 19 Mio. kWh Strom. 17 weitere Anlagen
kommen 1992 hinzu. Der Windenergie-Generator MGD-5A an der
Nordküste von Oahu, Hawaii (USA), erzeugt bei
Windgeschwindigkeiten um 51,5 km/h rund 7300 kW. Die
Rotoren haben eine Lange von 122 m. Mit der Installation
der Anlage wurde 1984 begonnen.
Das
erste Aufwindkraftwerk der Welt ist seit Juni 1982
rund 150 km südlich von Madrid in Betrieb. In dem 200 m
hohen »Sonnenkamin«, der von dem Stuttgarter Ingenieurbüro
Schlaich Partner entworfen wurde, steigt die unter einem
50000 m großen Foliendach erwarmte Luft nach oben und
treibt eine Turbine an.
Die
größte herkönunliche Windmühle steht in den Niederlanden.
Ihr Name ist der ihres Standorts Dijkpolder im Maasland.
Sie wurde im Jahr 1718 gebaut, und ihre Segel haben die
Ausmaße von 29 m, von Spitze zu Spitze.
Die
höchste Windmühle ist die Noord-Windmühle in Schiedam
(Niededande). Mit 33,33 m Höhe ist sie die größte in
Europa.
Eine
Gezeitenmühle zum Mahlen von Getreide wurde am 1. Mai
1988 in Eling, Hampshire (GB), erprobt. Unter Ausnutzung
von Ebbe und Flut konnte das Mahlwerk am 12. November 1989
16:09 Std. pro Tag in Gang gehalten wer den. Es ist die
bisher einzige Mühle, die dem harten Milieu der Gezeiten
standhält.
Die
älteste Wassermühle der Welt steht in Priston Mill in
der Nähe von Bath (England). Sie wurde erstmals urkundlich
im Jahr 931 er wähnt. Angetrieben wird sie durch den
Congyre-Bach. Sie ist die einzige noch arbeitende
Wassermühle von insgesamt 5700, die im Jahr 1085 in einem
Verzeichnis zusammengefasst wurden.
Rivalen der Forschung
Wer begründete den Siegeszug der Elektrizität?
Eine der
meistgefeierten Erfindungen Thomas Alva Edisons war die
Glühbirne. Zu Recht wird aber auch sein Beitrag an der
Entwicklung der Elektrizität zur wichtigsten Energieform
der Neuzeit gerühmt. Wäre man aber seinen Vorstellungen
zur Verteilung der elektrischen Energie gefolgt, hätte
dies schnell in eine Sackgasse geführt. Denn Edison war
ein Befürworter der Gleichstromtechnik. Gleichstrom
bedeutet, dass wie z.B. in einer Batterie - der Strom
stets in dieselbe Richtung fließt. Ganz anders beim
Wechselstromprinzip. Hier fließt der Strom für den
Bruchteil einer Sekunde in die eine und dann in die
Entgegengesetzte Richtung. Führender Kopf unter den
Verfechtern des Wechselstroms war der gebürtige Kroate
Nikola Tesla. Als Tesla 1884 nach Amerika übersiedelte,
gehörte er noch zu den Bewunderern Edisons und verbesserte
sogar als Mitarbeiter dessen Gleichstromdynamos. Doch
damals schon war er von der Überlegenheit des
Wechselstroms überzeugt: Je kleiner die Spannung beim
Transport der Elektrizität ist, umso mehr Energie geht auf
dem Weg durchs Kabel verloren - so seine Erkenntnis. Da
Gleichstrom aber nur mit geringen Spannungen erzeugt
werden konnte, wäre der Energieverlust bei der
Überbrückung großer Entfernungen sehr hoch ausgefallen.
Wechselstrom da gegen, so erkannte Tesla, konnte bei
niedriger Spannung erzeugt und dann mit Hilfe eines
Transformators auf eine hohe, für große Entfernungen
geeignete Spannung gebracht werden. Am Zielort war er dann
ebenso einfach wieder so umzuwandeln, dass er für
Glühbirnen und elektrische Geräte geeignet war. Nach etwa
einem Jahr kam es zum Bruch zwischen Tesla und Edison.
Tesla tat sich 1888 mit dem Industriellen George
Westinghouse zusammen, um seine Patente zur
Wechselstromtechnik in der Praxis einsetzen zu können.
Damit begann eine Art Stromkrieg. Edison machte sich im
Kampf gegen die Wechselstromtechnik die Unwissenheit und
die Ängste der Öffentlichkeit vor der Elektrizität
zunutze. Um zu beweisen, wie gefährlich Wechselstrom ist,
sorgte ein Mitarbeiter Edisons sogar dafür, dass für die
ersten elektrischen Stühle Westinghousegeneratoren
eingesetzt wurden. Doch das hinterhältige Manöver schlug
fehl: Als 1890 der erste Verurteilte auf dem elektrischen
Stuhl hingerichtet wurde, starb dieser erst nach acht
Minuten - die Stromstärke war zu gering. Nicht von der Art
des Stroms, sondern von dessen Stärke hängt es ab, wie
rasch der Verurteilte stirbt. Die Entscheidung im
Stromkrieg fiel schließlich 1893, als Westinghouse mit dem
Bau des ersten großen Wasserkraftwerks der Welt an den
Niagarafällen beauftragt wurde.
Der
Stromkrieg Edison ließ vor den Augen von Reportern Hunde
und Katzen durch Wechselstrom töten, um dessen
Gefährlichkeit zu beweisen.
Vom
Freund zum Feind Tesla, hier neben seiner Maschine zur
künstlichen Erzeugung von Blitzen, arbeitete zunächst für
Edison und wurde dann zu dessen Gegner.
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