Getruds letzter Artikel über den Staubsturm brachte mich zum Komplex der Elektroanlagen zur Stromversorgung größerer (!) Habitate.
Als Elektroanlage bezeichne ich (etwas vereinfacht) alles, was Outdoors und in größerem Maßstab nötig ist, um Energie zu erzeugen, weiterzuleiten und gebrauchsfähig umzuformen. Daß dazu Elektronik zur Steuerung gehört, sei außer acht gelassen.
Ausgangspunkte der Betrachtung sind, daß auch wenn eine Solarzelle eine (Last)Spannung von 0,5 V hat, sie so nicht angewendet bzw. konfektioniert wird. Sondern sie wird vorzugsweise in Clustern mittels Reihen- und Parallelschaltung verwendet. Und daß die Marsatmosphäre in der Dichte ähnlich ist wie in kleinen Gasentladungsröhren, so daß die dort vorhandene größere Beaufschlagung mit energiereichen Partikeln viel häufiger zur Zündung zwischen Polen ausreichender Spannung führen könnte.
1)
Schon in den Solarfeldern ist es erforderlich, mit höheren Schienenspannungen im 100V bereich zu arbeiten, um die erforderlichen Leitungsquerschnitte zu verringern. Inwieweit wird es erforderlich, schon hier Isolationsverfahren anzuwenden, über die man in Erdatmosphäre nicht im Geringsten nachdenken muß? Insbesondere da ein versehentlicher Überschlag durch Materialverdampfung sofort zum Lawineneffekt führen würde. Eine Großanlage kann da schon etliche Amperes nachliefern...
2)
Welche Kosten entstehen beim Transport der Energie auf große Strecken? Da muß man ja sicher ähnlich wie auf der Erde hohe Spannungen anwenden, um die Ströme und damit die Leiterquerschnitte klein zu halten. Ist da nicht schnell eine Grenze erreicht, wo das Ganze Isolationstechnisch nicht mehr beherrschbar ist? Oder genügt es noch, einige Isolationsmaterialien zu verwerfen und stattdessen völlig neue zu entwickeln? Selbst an der ISS getestete sind ja nicht dem ganzen Stress wie auf dem Mars ausgesetzt. Zumal bei der ISS auch die Transportspannungen immer noch im 100V Bereich liegen.
3)
Muß man da nicht zusätzlich in Betracht ziehen, daß auch die beste Isolation bei hoher Feldstärke den Koronaeffekt nicht verhindern kann? Welcher wiederum das Isoliermaterial aufheizen kann mit den bekannten Folgen. Freilich kann man "unterwegs" die freien Abstände der Drähte vergrößern, aber ich denke an die ausgangs- und eingangsseitigen Schnittstellen zu den Anlagen.
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Folgt daraus nicht, daß der Transport von Elektroenergie auf dem Mars von vornherein nur in druckbeaufschlagten Kabeln/Röhren stattfinden kann mit einem Preis, der in den Gesamtkosten der Habitate einen nicht zu vernachlässigenden Anteil bildet?
Könnte es sein, daß man zum "Transport" von Elektroenergie über große Strecken nichtelektrische Verfahren verwenden muß?