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2222:energie

Elektrische Energie

Alle Maschinen benötigen Energie, um ihre Funktion auszuführen. Computer, Fortbewegungsmittel, industrielle Produktionsanlagen und natürlich die zahlreichen Helfer des privaten und öffentlichen Lebens. Viele dieser Maschinen werden mit elektrischer Energie gespeist. Entweder beziehen sie diese Energie aus dem öffentlichen Stromnetz, aus einem eigenen Mini-Reaktor, kompakten Brennstoffzellen oder aus wiederaufladbaren Batterien. Die Energie, die vom öffentlichen Netz oder von Batterien bereitgestellt wird, ist in Ah (Amperestunden) oder MAh (Mega-Amperestunden = 1 Mio Ah) angegeben. 1 Ah ist die Energie, die ein Verbraucher der Stärke 1 W in einer Stunde verbraucht. Beispiel: Eine Batterie hat eine Energie von 500 Ah. Sie kann mit dieser Energie einen 10 W-Kommunikator 50 Stunden lang versorgen.

Reaktoren haben eine Leistung, die in kW (Kilowatt = 1000 W) oder MW (Megawatt = 1 Mio. W) angegeben wird. Das sagt aus, wieviele Verbraucher maximal an den Reaktor angeschlossen werden können. Beispiel: Ein Reaktor mit einer Leistung von 200 kW kann zweitausend 100 W-Verbraucher mit Energie versorgen.

Das öffentliche Stromnetz

An öffentlichen Terminals oder im eigenen Heim kann man Elektrischen Strom von den jeweiligen Kraftwerkbetreibern beziehen. Normalerweise befinden sich in jedem Wohnblock und in jeder größeren Raumstation Terminals. Die Terminals sind üblicherweise für bis zu 1 kW ausgelegt. Das heißt, man kann dort eine 500 Ah-Batterie in einer halben Stunde aufladen.

EnergiemengePreis
10 kW vom öffentlichen Terminal4 Cr.
200 kW vom öffentlichen Terminal60 Cr.
1 MW vom öffentlichen Terminal250 Cr.
10 kW am privaten Anschluss2 Cr.

Energiespeicher

Um Energie transportabel zu machen speichert man sie in Batterien, von wo man sie zu einem späteren Zeitpunkt entladen kann. Die Standard-Batterien sind wiederaufladbare, zylindrische oder quaderförmige Zellen verschiedener Größe. Sie können sich der Stärke des Verbrauchers automatisch anpassen. Theoretisch kann man an jeden Verbraucher fast jede Batterie anschließen.

BatterietypCr.kg
Batterie (10 Ah)10,002
Batterie (500 Ah)100,08
Batterie (1500 Ah)150,15
Batterie (2500 Ah)250,25
Batterie (4000 Ah)400,4
Batterie (6000 Ah)600,6
Batterie (10.000 Ah)1001,0
Batterie (20.000 Ah)2002,0
Batterie (50.000 Ah)4004,5
Batterie (100.000 Ah)7508,0
Batterie (500.000 Ah)350040,0
Batterie (2 MAh)12.0000,16 t
Batterie (5 MAh)25.0000,4 t
Batterie (10 MAh)50.0000,8 t
Batterie (20 MAh)100.0001,6 t

Für bestimmte Geräte (z.B. Laserwaffen) benötigt man allerdings Schnellentladugs-Batterien, die ihre gesamte Energie innerhalb weniger Sekunden abgeben können. Diese Batterien sind doppelt so teuer wie die Standardausführung. Wenn man Standard-Batterien zu schnell entlädt, verlieren sie von ihrer Gesamtkapazität dauerhaft 10% der entladenen Energie, Außerdem besteht die Chance, dass der Anschluss verschmort, was die Anschaffung einer neuen Batterie erforderlich macht.

Reaktoren

Diese Anlagen dienen dazu große Mengen von elektrischer Energie bereitzustellen. Der Anschaffungspreis ist hoch aber die laufenden Kosten relativ niedrig. Reaktoren haben immer einen gleichbleibenden Energie-Output. Sie können nicht reguliert werden, wenn die Energie nicht gebraucht wird, kann sie vorläufig in vorhandene Batterien gespeichert werden, anonsten verpufft sie in Form von Wärme. Es gibt zwei Reaktorarten, die veralteten Kernreaktoren und Fusionsreaktoren.

Kernreaktoren
Diese seit dem 20. Jahrhundert gebräuchliche Art der Energiegewinnung schöpft aus der Strahlung von aufbereitetem Uran, das dem Reaktor Tablettenweise zugeführt wird. Normalerweise befindet sich im Reaktor ein Vorrat, der für einige Monate Betrieb reicht. Ein Kernreaktor benötigt 3 Stunden zum hochfahren und genausolange zum abschalten. Wärend der Zeit des hochfahrens verbrennt der Reaktor Uran, produziert aber noch keinen Strom. Beim Abschalten verbrennt der Reaktor kein Uran, liefert aber noch 50% seines normalen Output.

ReaktortypCr.kg
Kernreaktor (1x1x1m, 20 kW)50.0004,0 t
Kernreaktor (2x2x2m, 200 kW)400.00032,0 t
Kernreaktor (5x5x5m, 4 MW)6 Mio0,5 kt
Kernreaktor (10x10x10m, 35 MW)40 Mio3,5 kt
Urantabletten für 10 MW + Security-Behälter1.00010,0

Um einen Kernreaktor betreiben zu können, benötigt man einen offiziellen Betreiberschein (1000 Cr.) und muss jährlich eine offizielle technische Überprüfung machen lassen (1% der Reaktorkosten). Außerdem benötigt man einen Entsorgungsnachweis für das Uran. Bei Fusionsreaktoren fallen diese Dinge nicht an.

Fusionsreaktoren
In den letzten 80 Jahren wurde diese Technologie immer mehr ausgereift und schließlich genauso miniaturisiert wie die Kernreaktoren. Der Vorteil liegt jedoch im Unterhalt, da die Reaktoren nur mit Wasserstoff befüllt werden müssen und keine gefährlichen Abfälle hinterlassen. Ein Fusionsreaktor benötigt eine Stunde zum hochfahren und eine Stunde zum abschalten. Zum hochfahren muss die Energiemenge einer Stunde Output bereitgestellt werden. Also bei einem 100 kW-Reaktor wird also eine 100.000 Ah-Batterie entleert. Zum Abschalten wird kein Strom benötigt, in der Stunde nach dem Abschalten produziert der Reaktor noch 50% des normalen Output.

Reaktortyp Cr.kg
Fusionsreaktor (2 x 4 x 4m, 1 MW)4 Mio30,0 t
Fusionsreaktor (2,5 x 5 x 5m, 2 MW)6,5 Mio50,0 t
Fusionsreaktor (3 x 6 x 6m, 4 MW)10 Mio90,0 t
Fusionsreaktor (4 x 10 x 10m, 12 MW)30 Mio0,3 kt
Fusionsreaktor (5 x 20 x 20m, 50 MW)90 Mi1,5 kt
Wasserstoff für 100 MW + Hochdruckbehälter20010,0

Brennstoffzellen

Eine etwas ältere Methode, Energie bereitzustellen, sind Brennstoffzellen. Diese Wasserstoff-Verbrenner wurden schon Ende des 20. Jahrhunderts versuchsweise entwickelt und trieben die meisten Fahrzeuge noch bis ins späte 21. Jahrhundert an. Dann wurden Sie von den Miniatur-Reaktoren und den besser entwickelten Batterien verdrängt. Das Prinzip besteht darin, dass die Brennstoffzelle Wasserstoff verbrennt und daraus elektrische Energie gewinnt, die vom eigentlichen Antriebs-Elektromotor verbraucht wird. Der Elektromotor benötigt selten die gesamte produzierte Energiemenge, der Überschuss wird in einer zusätzlichen Batterie gespeichert.

Brennstoffzellen wiegen etwa 100 kg und gewinnen aus einem 10kg-Hochdruck-Behälter mit Wasserstoff etwa 100.000 Ah.

2222/energie.txt · Zuletzt geändert: 2020/08/12 10:38 (Externe Bearbeitung)