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<title>Alternative Energie</title>
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<div class="reveal">
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<div class="slides">
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<section data-background-image="img/plasma.jpg">
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<h1>Alternative Energie</h1>
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<aside class="notes">
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<ul>
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<li>Nicht so häufig genutzt</li>
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<li>Weil: Nachteile/Nicht Rentabel/Praktikabel/Nicht bekannt</li>
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<li>Da manch außergewöhnlich: Kurze Einleitung zur Einteilung von Energiemengen</li>
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</ul>
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</aside>
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</section>
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<section>
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<section data-background-image="img/kard-header.svg">
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<h1>Kardaschow-Skala</h1>
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<aside class="notes">
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<h3>→Simon</h3>
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<ul>
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<li>Nikolai Semjonowitsch Kardaschow 1963</li>
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||
<li>Ziel: Klassifizierung Außerirdischer Zivilisationen</li>
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<li>Auch für Einteilung von Möglichkeiten zur Stromerzeugung nützlich</li>
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<li>Anhand nutzbarer Energie</li>
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</ul>
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</aside>
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</section>
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<section>
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<div id="kardaschow">
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<div id="type-1" class="fragment">
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||
<h1>Typ 1 <span class="expand">(10<sup>16</sup>W)</span></h1>
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||
<div class="expand">
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||
<img src="img/type-1.svg" alt="Symbolbild Typ-1-Zivilisation">
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||
<p>Geothermie, Biogas, Gezeitenkraft</p>
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</div>
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||
</div>
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||
<div id="type-2" class="fragment">
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||
<h1>Typ 2 <span class="expand">(4·10<sup>26</sup>W)</span></h1>
|
||
<div class="expand">
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||
<img src="img/dyson-sphere.svg" alt="Dyson-Sphäre">
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||
<p>Dyson-Sphäre*</p>
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||
</div>
|
||
</div>
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||
<div id="type-3" class="fragment">
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||
<h1>Typ 3 <span class="expand">(4·10<sup>36</sup>W)</span></h1>
|
||
<div class="expand">
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||
<img src="img/smbh.svg" alt="Spiegel um Supermassives Schwares Loch">
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||
<p>Spiegel um Supermassives Schwarzes Loch</p>
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</div>
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||
</div>
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||
<!--<span style="position: fixed; bottom: 0px;right: 0px; font-size: 0.5em;">*bzw. Schwarm/Ring/Scheibe/Blase</span>-->
|
||
</div>
|
||
<aside class="notes">
|
||
<ul>
|
||
<li>Forscher haben Skala erweitert; bis 3 ist von Kardaschow</li>
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||
<li>3 Typen erklären</li>
|
||
<li>Komplette Energie von Erde, Stern, Galaxie</li>
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||
<li>Ende von Typ 1: Menschheit heute: Typ 0.72</li>
|
||
</ul>
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||
</aside>
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||
</section>
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||
</section>
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<section>
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||
<section data-background-image="img/island_geothermie.jpg">
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||
<h1>Geothermie</h1>
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||
<aside class="notes">
|
||
<h3>→Jacob</h3>
|
||
<ul>
|
||
<li>Nutzung von thermischer Energie in der Erde</li>
|
||
</ul>
|
||
</aside>
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||
</section>
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||
<section>
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||
<h2>Hochenthalpie-Lagerstätten</h2>
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||
<aside class="notes">
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||
<ul>
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||
<li>Nutzung in vulkanischen Gebieten</li>
|
||
<li>Hohe Gesteinsschichten (wenige 100 m)</li>
|
||
<li>Fluid wird vom natürlichen Druck nach oben gedrückt</li>
|
||
<li>Erzeugung von Strom; Fernwärmenetzspeisung</li>
|
||
<li>Beispiel: Island</li>
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||
</ul>
|
||
</aside>
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||
</section>
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<section>
|
||
<h2>Niederenthalpie-Lagerstätten</h2>
|
||
<aside class="notes">
|
||
<ul>
|
||
<li>Nutzung in nicht vulkanischen Gebieten</li>
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||
<li>Tiefere Gesteinsschichten (bis 1 km)</li>
|
||
<li>Meist nur für Wärme genutzt</li>
|
||
</ul>
|
||
</aside>
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||
</section>
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<section>
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||
<h2>Petrothermale Systeme (Fracking)</h2>
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||
<aside class="notes">
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||
<ul>
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||
<li>Wenig durchflüssiges Gestein</li>
|
||
<li>wird mit eingeleitetem Gas oder Flüssigkeit aufgesprengt</li>
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||
<li>→ Fließwege werden frei</li>
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||
</ul>
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</aside>
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</section>
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||
<section data-background-image="img/geothermie.svg" data-background-size="90vmin" data-background-color="white">
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||
<h2 style="position: fixed; top: 0px; left: 0px; right: 0px;">Funktionsweise</h2>
|
||
<aside class="notes">
|
||
<ul>
|
||
<li>Wasserdampf (weit über 100 °C) wird Erde geleitet</li>
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||
<li>Turbinen wandeln thermische Energie in elektrische Energie um</li>
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<li>Wasser kondensiert</li>
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||
<li>Rückleitung in Erde</li>
|
||
<li>Erneute Erwärmung</li>
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<li>Geschlossener Kreislauf</li>
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||
<li>→ Immer wieder anwendbar bei keinen Emissionen</li>
|
||
</ul>
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</aside>
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</section>
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<section>
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||
<h2>Vorteile</h2>
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<ul>
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<li>Überall vorhanden</li>
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<li>Regenerativ</li>
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||
<li>Langzeitlösung</li>
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<li>Kostengünstig möglich</li>
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</ul>
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||
<aside class="notes">
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||
<ol>
|
||
<li>
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||
<ul>
|
||
<li>Könnte Überall genutzt werden</li>
|
||
<li>Wirtschaftlichkeit nicht immer vorhanden</li>
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||
</ul>
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||
</li>
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||
<li>Es ist immer wieder möglich, das Wasser zu erwärmen</li>
|
||
<li>Emissionsfrei
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||
<ul>
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||
<li>Erde hat unvorstellbare Energiemengen gespeichert</li>
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||
<li>Forscher schätzen:</li>
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||
<li>Energie der ersten 3km Erdkruste würden für 100.000 Jahre reichen</li>
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||
</ul>
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||
</li>
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||
<li>
|
||
<ul>
|
||
<li>Erdwärme kostet nichts</li>
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||
<li>Kosten nur für Instandhaltung der Anlagen</li>
|
||
</ul>
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||
</li>
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||
</ol>
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||
</aside>
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</section>
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<section>
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||
<h2>Risiken</h2>
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||
<ul>
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||
<li>Landabsenkung (Fracking)</li>
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||
<li>Umweltbelastungen</li>
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||
<li>Übernutzung</li>
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</ul>
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<aside class="notes">
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||
<ol>
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||
<li>
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||
<ul>
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||
<li>Speichergestein kann brechen und Gebiete sacken ab (Basel 2009)</li>
|
||
<li>Möglichkeit von Gebäudeschäden</li>
|
||
</ul>
|
||
</li>
|
||
<li>Belastung der Umgebung mit Schwefel, falls Dampf nach der Nutzung abgeleitet wird (nur selten)</li>
|
||
<li>
|
||
<ul>
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||
<li>Gegenseitiges Abpumpen von Quellen</li>
|
||
<li>Absenkung der Temperaturen → weniger wirtschaftlich</li>
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||
</ul>
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||
</li>
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||
</ol>
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||
</aside>
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||
</section>
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||
</section>
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||
<section>
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<section data-background-image="img/biogas.jpg">
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||
<h1>Biogas</h1>
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<aside class="notes">
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||
<h3>→Jannik</h3>
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<ul>
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</ul>
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</aside>
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||
</section>
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<!--<section data-background-video="img/bio_abfall.mp4">
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<aside class="notes">
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||
<ul>
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||
</ul>
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||
</aside>
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||
</section>
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||
<section>
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||
<h2>Ein bisschen Gas muss sein</h2>
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||
<img src="http://m.memegen.com/5icx5c.jpg" alt="Unser großer Führer">
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||
<aside class="notes">
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||
<ul>
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||
</ul>
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||
</aside>
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||
</section>-->
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||
</section>
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||
<section>
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||
<section data-background-image="img/gezeitenkraftwerk.jpg">
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||
<h1>Gezeitenkraftwerk</h1>
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<aside class="notes">
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||
<h3>→Eric</h3>
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</aside>
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</section>
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<section>
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||
<h2>Funktion</h2>
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<ul>
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||
<li>Antrieb einer Turbine durch vom Tidenhub verursachte Strömungen</li>
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||
<li>Generator erzeugt Strom</li>
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||
<li>Funktioniert in beide Richtungen (Ebbe und Flut)</li>
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||
</ul>
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||
<aside class="notes">
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</aside>
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||
</section>
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||
<section>
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||
<h2>Vorteile</h2>
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<ul>
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||
<li>Geringe Betriebskosten</li>
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||
<li>Keine Erzeugung von CO<sub>2</sub></li>
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||
<li>Keine Sicht-, Geruchs- oder Lärmbelästigung</li>
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||
</ul>
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||
<aside class="notes">
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||
</aside>
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||
</section>
|
||
<section>
|
||
<h2>Nachteile</h2>
|
||
<ul>
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<li>(Sehr) starke Standortabhängigkeit (nur 7 Kraftwerke in Betrieb)</li>
|
||
<li>Abhängigkeit von Gezeiten</li>
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||
<li>Ökoligische Beeinflussung</li>
|
||
</ul>
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<aside class="notes">
|
||
</aside>
|
||
</section>
|
||
</section>
|
||
<section>
|
||
<section data-background-image="img/dyson-sphere-mirror.svg" data-background-size="90vmin">
|
||
<h1>Dyson-Sphäre* / Spiegelkonstruktion</h1>
|
||
<aside class="notes">
|
||
<h3>→Simon</h3>
|
||
<ul>
|
||
<li>Wohl unbekanntestes der 4 (weil nicht genutzt)</li>
|
||
<li>Freeman Dyson</li>
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||
<li>Sphäre eigentlich falsch, mehr später</li>
|
||
</ul>
|
||
</aside>
|
||
</section>
|
||
<section data-background-image="img/dyson-sphere-diagram.svg" data-background-size="90vmin" data-background-color="white">
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||
<h2 style="position: fixed; top: 0px;">Dyson-Hülle</h2>
|
||
<aside class="notes">
|
||
<ul>
|
||
<li>Dyson-Hülle</li>
|
||
<li>Science-Fiction</li>
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||
<li>Radius 1 AU (was ist AU)?</li>
|
||
<li>so groß, um Wirkungsgrad von bis zu 95% erreichen</li>
|
||
<li>Erde wäre am Rand</li>
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||
<li>Infrarotstrahlung</li>
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||
<li>Wie umsetzen?</li>
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</ul>
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</aside>
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</section>
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||
<section>
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||
<h2>Probleme der Dyson-Hülle</h2>
|
||
<ul>
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||
<li>Oberfläche: 2.72·10<sup>17</sup> km<sup>2</sup></li>
|
||
<li>Materialvolumen: 8.16·10<sup>14</sup> km<sup>3</sup></li>
|
||
<li>Masse: ~ 4.43·10<sup>27</sup> kg</li>
|
||
</ul>
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||
<aside class="notes">
|
||
<ul>
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||
<li>Imploision durch Gravitation des Sternes</li>
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||
<li>Verschiebung durch Aussetzung starker Kräfte</li>
|
||
<li>2.72·10<sup>17</sup> km² Oberfläche (~ 600 Mio. Erdoberfläche)</li>
|
||
<li>Bei 3 m Dicke: 8.16·10<sup>14</sup> km³ Materialvolumen (über 600 Tsd. mal Oberflächenwasser der Erde)</li>
|
||
<li>Bei ~ 5400 kg/m³ Dichte (Merkur): ~ 4.43·10<sup>27</sup> kg (über 740 Erdmasse/2.3 Jupiter)</li>
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||
<li>Ziemlich unmöglich</li>
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||
</ul>
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||
</aside>
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||
</section>
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||
<section>
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||
<h2>Dyson-Schwarm</h2>
|
||
<p>Veröffentlicht als <em>Search for Artificial Stellar Sources of Infrared Radiation</em> in <em>Science</em></p>
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||
<aside class="notes">
|
||
<ul>
|
||
<li>Originale Idee von Dyson</li>
|
||
<li>1960 als <em>Search for Artificial Stellar Sources of Infrared Radiation</em> in Zeitschrift <em>Science</em></li>
|
||
<li>Suche nach Außerirdischen (gezielt danach suchen, durch Wissen über Struktur)</li>
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||
<li>ca. 100k Unabhängige Kollektoren in Umlaufbahn</li>
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||
<li>ca. 1 Mio. km dick (nahezu 150tel von Radius der -Hülle)</li>
|
||
<li>kabellose Energieübertragung</li>
|
||
<li>wahrscheinlich beste Möglichkeit einer Dyson-Sphäre (Stück für Stück)</li>
|
||
</ul>
|
||
</aside>
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||
</section>
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||
<section>
|
||
<h2>Dyson-Blase</h2>
|
||
<aside class="notes">
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||
<ul>
|
||
<li>wie Dyson-Schwarm</li>
|
||
<li>aber Balance durch Gleichgewicht von Gravitation und Sonnenwind</li>
|
||
<li>statt Umlaufbahn</li>
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||
</ul>
|
||
</aside>
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||
</section>
|
||
<section>
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||
<h2>Ausblick</h2>
|
||
<h3>Wann können wir eine Dyson-Sphäre bauen?</h3>
|
||
<aside class="notes">
|
||
<ul>
|
||
<li>Brauchen:</li>
|
||
<li>Fortgeschrittene Materialen</li>
|
||
<li>Autonome Roboter (Merkur abbauen (Hämatit), Kollektoren bauen)</li>
|
||
<li>(etwas Ironisch:) Energie</li>
|
||
<li>Vorteil bei Dyson-Schwarm/Blase: schrittweise Energiegewinnung</li>
|
||
</ul>
|
||
</aside>
|
||
</section>
|
||
<section data-background-image="img/smbh.svg" data-background-size="90vmin" data-background-color="white">
|
||
<h2>Spiegel um Schwarzes Loch</h2>
|
||
<aside class="notes">
|
||
<ul>
|
||
<li>Kurz zu Möglichkeit für Typ-3-Zivilisation</li>
|
||
<li>Hört sich nicht so an, aber einfacher zu bauen, weil kleiner</li>
|
||
<li>Material von Asteroid für Schwarzes Loch mit Sonnenmasse ausreichend</li>
|
||
<li>Aber: weiter weg</li>
|
||
</ul>
|
||
</aside>
|
||
</section>
|
||
<section data-background-image="img/penrose-process.svg" data-background-color="#fedd40">
|
||
<h2 style="display: none;">Penrose-Prozess</h2>
|
||
<aside class="notes">
|
||
<ul>
|
||
<li>Schwarzes Loch dreht sich</li>
|
||
<li>Ereignishorizont: weg; Ergosphäre: spezielle Eigenschaften aber nicht verloren</li>
|
||
<li>„füttern“ mit Masse (Asteroid/Müll)</li>
|
||
<li>„klauen“ Rotationsenergie</li>
|
||
<li>mehr Energie zurück als rein</li>
|
||
</ul>
|
||
</aside>
|
||
</section>
|
||
<section data-background-image="img/spiegel-drauf.svg">
|
||
<h2 style="display: none;">Verstärkung von Strahlen</h2>
|
||
<aside class="notes">
|
||
<ul>
|
||
<li>Verstärkung von Strahlen (superradiant scattering; Superstrahlenzerstreuung)</li>
|
||
<li>Benötigt Spiegel um Schwarzes Loch</li>
|
||
<li>(Am Bild Erklären)</li>
|
||
<li>Teil fält durch den Ereignishorizont und ist (für uns) verloren</li>
|
||
<li>Größerer Teil: wird durch Ergosphäre verstärkt</li>
|
||
<li>Fazit: Noch nicht zu bewerkstelligen (v.a. weil zu weit weg)</li>
|
||
</ul>
|
||
</aside>
|
||
</section>
|
||
</section>
|
||
<section style="font-size: 24px;">
|
||
<h1>Ende</h1>
|
||
<h3>Quellen</h3>
|
||
<table>
|
||
<tr>
|
||
<td>
|
||
<ul>
|
||
<li class="image">500px: <a href="https://500px.com/photo/106595393">Jan Bambach</a> <a href="https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/deed.en">CC-BY-SA 3.0</a></li>
|
||
<li class="image">YouTube: <a href="https://www.youtube.com/channel/UCwRH985XgMYXQ6NxXDo8npw">Kurzgesagt (de)</a> (<a href="https://youtu.be/wWSJYr1Lr0E">wWSJYr1Lr0E</a>)</li>
|
||
<li>Encyclopedia of Science: <a href="https://archive.fo/Q7Lq5">Kardashev civilzations</a><sup>✝</sup></li>
|
||
</ul>
|
||
</td>
|
||
</tr>
|
||
<tr>
|
||
<td>
|
||
<ul>
|
||
<li class="image">Unsplash: <a href="https://unsplash.com/photos/vCqclUnCg_8">Frank Denney</a></li>
|
||
<li class="image">Wikimedia Commons: <a href="https://de.wikipedia.org/wiki/Datei:Geothermie_verfahren.png">Geothermie verfahren.png</a>: <a href="https://de.wikipedia.org/wiki/user:Jkrieger">Jkrieger</a> Public Domain (angepasst)</li>
|
||
<li>Wikipedia (de): <a href="https://archive.fo/ibom7">Geothermie</a><sup>✝</sup></li>
|
||
</ul>
|
||
</td>
|
||
</tr>
|
||
<tr>
|
||
<td>
|
||
<ul>
|
||
<li class="image">Wikimedia Commons: <a href="https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Biogas.jpg">Biogas.jpg</a>: <a href="https://commons.wikimedia.org/wiki/User:Asdrubal">Volker Thies</a> <a href="https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/deed.en">CC-BY-SA 3.0</a></li>
|
||
<li>…</li>
|
||
</ul>
|
||
</td>
|
||
</tr>
|
||
<tr>
|
||
<td>
|
||
<ul>
|
||
<li class="image">Wikimedia Commons: <a href="https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Barrage_de_la_rance.jpg">Barrage de la rance.jpg</a>: <a href="https://commons.wikimedia.org/wiki/User:Oliver_H">Oliver H</a> <a href="https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/deed.en">CC-BY-SA 3.0</a></li>
|
||
<li>…</li>
|
||
</ul>
|
||
</td>
|
||
</tr>
|
||
<tr>
|
||
<td>
|
||
<ul>
|
||
<li class="image">YouTube: <a href="https://www.youtube.com/channel/UCwRH985XgMYXQ6NxXDo8npw">Kurzgesagt (de)</a> (<a href="https://youtu.be/wWSJYr1Lr0E">wWSJYr1Lr0E</a>)</li>
|
||
<li class="imageplus">YouTube: <a href="https://www.youtube.com/channel/UCsXVk37bltHxD1rDPwtNM8Q">Kurzgesagt (en)</a> (<a href="https://youtu.be/ulCdoCfw-bY">ulCdoCfw-bY</a>)</li>
|
||
<li>Gizmodo: <a href="https://archive.fo/ZdXcc">How to build a Dyson sphere in five (relatively) easy steps</a><sup>✝</sup></li>
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<li>Daniel Tillet: <a href="https://web.archive.org/web/20170610111407/https://www.tillett.info/2016/08/03/carnot-efficient-dyson-spheres-are-undetectable-by-infrared-surveys/">Carnot Efficient Dyson Spheres are Undetectable by Infrared Surveys</a><sup>✝</sup></li>
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</ul>
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</td>
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</tr>
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</table>
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<small><sup>✝</sup> Archiviert vom Original</small>
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<div class="legend">
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<ul>
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<li class="imageplus">Inhalts- und Bildquelle</li>
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<li>Inhaltsquelle</li>
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<li class="image">Bildquelle</li>
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</ul>
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