Space Elevator

Die höchste, längste und teuerste Brücke aller Zeiten,
die erst noch gebaut werden soll, wird Sizilien mit dem
Festland verbinden und soll sechs Milliarden Euro kosten ...

Nichtsdestotrotz würde man CNT-Seile erst auf der Erde "erproben", indem man sie z.B. anstelle von herkömmlichen Stahlseilen einsetzt.

Ich wollte damit nur sagen, dass Brücken keine "zweistelligen Milliardenprojekte" sind

Das war durchaus so angekommen. 

Für eine CNT-Verwendung als Seil wäre es aber irgendwie sogar besser, wenn Brücken dermaßen teuer wären, da sich dann die relative Einsparung größer wäre. Das Problem mit CNT-Seilen dürfte nun einmal leider sein, dass die Kosten recht hoch wären. Ab wann lohnt es sich also, auf Stahl zu verzichten und CNT zu verwenden?

Eine Hängebrücke mit CNT-Seilen sähe aber bestimmt lustig aus, da die Seile vermutlich kaum dicker wären als ein Bindfaden.

Die Akashi-Kaikyō Brücke hat 1998 16 Milliarden (Zweistellig) gekostet jedoch DM nicht Euro

... dann kann man auch die Scheffelbrücke in Singen am Hohentwiel
anführen. Sie wurde während der Inflationszeit 1923 gebaut
und kostete 1.520.940.901.926.024 (eineinhalb Billiarden) Mark 

Aber das wäre Äpfel mit Birnen verglichen, also besser gleich in
eine heute allgemein gültige Währung wie US-Dollar oder Euro
umrechnen, sonst bringt das nichts

[/offtopic]

CNT- im Brückenbau zu verwenden wird wohl so nicht umgestzt werden.

Die Wirtschaftlichkeit ist dort nicht zu rechtfertigen. Es sei den man will Kontinente miteinander verbinden 

Gruß ARES

Aber etwas anderes, und ich bitte um Entschuldigung, wenn das schon durchdiskutiert worden ist: Wenn diese Kabel dermaßen glatt sein sollen, dass das gute alte Spleißen nicht funktionieren würde, wie sollen die Fahrzeuge den Lift hinauf und hinab fahren können? Ein Kabel allein hilft ja nun auch nichts - da könnte man genausogut ein Eisenbahngleis legen ohne Züge.

Bei dem Seil muß man sich nicht hochziehen. Ein Lift kann Linearmotoren verwenden. Denen ist es egal, wie glatt die Oberfläche ist. Alles was sie brauchen ist ein Anker, in dem sie Wirbelströme erzeugen können. Dadurch "stoßen sie sich ab". Als Führung werden Rollen mit einer Gummi beschichteten Oberfläche verwendet, damit das "Seil" nicht beschädigt wird.

Wirbelströme lassen sich in jedem elektrisch leitfähigem Material erzeugen. Linearmotoren sind heute in der Bahntechnik sehr verbreitet und die Technik ist ausgereift.
http://de.wikipedia.org/wiki/Linearmotor
die geschlossene Form dieser Technik wird hier beschrieben:
http://de.wikipedia.org/wiki/Asynchronmotor
(Bitte jetzt nicht schreiben, daß dies kein Linearmotor ist. Da wird nur das Funktionsprinzip erklärt. Der Linearmotor ist eine Sonderbauform)

Um den Strom an den Lift zu übertragen wird aber ein einfaches Seil nicht ausreichen. Im Inneren des Seiles wird es Versorgungsleitungen geben müssen. Wie letztendlich die Übertragung der Energie an den Lift erfolgt ist eine Frage, die hier noch gar nicht erörtert wurde. Wenn das über Stromabnehmer an der Außenseite der Kabine erfolgen soll wird es auch nötig, daß es eine Verdrehsicherung des Konstruktes geben muß.

Viel Spaß beim Grübeln.

Die Sache mit der Energieversorgung wurde bereits diskutiert und leider ist alles höchst unbefriedigend. Versorgungskabel im Innern des Seils wären zwar sehr praktisch und könnten auch zur Energierückgewinnung durch absteigende Kapseln genutzt werden, sind aber mit heutiger Technik nicht zu realisieren. Zurzeit überlegt man, die Kabinen selber per Solarzellen oder Übertragung per Laser oder Mikrowellen mit Energie zu versorgen. Eine Rückgewinnung dürfte dann aber nicht möglich sein.

Die von dir erwähnte Idee des Linearmotors dürfte dieselbe sein, die beim Transrapid zur Anwendung gelangt. Ist sie aber tatsächlich stark genug, um auch Hebearbeit zu leisten. Und was ist bei einem Ausfall der Energieversorgung? Müssen die Kapseln sich dann vom Seil lösen und einen selbsttätigen Wiedereintritt durchführen?

Die von dir erwähnte Idee des Linearmotors dürfte dieselbe sein, die beim Transrapid zur Anwendung gelangt. Ist sie aber tatsächlich stark genug, um auch Hebearbeit zu leisten. Und was ist bei einem Ausfall der Energieversorgung? Müssen die Kapseln sich dann vom Seil lösen und einen selbsttätigen Wiedereintritt durchführen?

Diese Motoren sind sehr stark. Einen kleinen Lift anzuheben dürfte das kleinere Problem sein. Die Kapseln könnten höchstens eine Seilbremse verwenden, die erst greift, wenn die Kabine zum Stillstand gekommen ist. Leider wird eine Wirbelstrombremse nicht funktionieren, da hierzu mindestens Permanentmagnete nötig wären (im Seil). Habe dazu noch keine weitere Idee.

Fakt ist, daß die Energieversorgung garantiert unterbrechungsfrei sein muß.

Stark genug für reine Hubarbeit, und das für einige zehntausend Kilometer? Hat man das wirklich schon verifizieren können? Ich bezweifle das stark.

Die Forderung nach einer unterbrechungsfreien Stromversorgung ist auf jeden Fall ein KO-Kriterium. Das wird vermutlich selbst dann nicht funktionieren, wenn man mit supraleitenden Stromkabeln arbeiten würde.

Supraleiter gehennicht, da sie extrem gekühlt werden müssen
die Energie die dafür benötigt wird ist um viele Größenordnungen größer wie die für den Antrieb benötigte Energie.
Die Isolier u. Kühltechnik, wird außerdem ein Vielfaches des Seiles wiegen, also kann man davon außgehen das keine SL eingesetzt werden.

Normale Leiter kommen auch nicht in Frage, wer es nicht glaubt soll mal den el Widerstand von 36.000.000 m Leitungslänge berücksichtigen.

Die Energie muß aus Solarzellen kommen. Ob diese nun von der Sonne oder einem Erdgebundenen Laser bestrahlt werden ist dabei egal.

Ich hatte auch keineswegs andeuten wollen, dass das Problem mit heutiger Supraleiter-Technik lösbar wäre. Man kann natürlich immer noch darauf hoffen, dass es eines Tages "Hochtemperatur-Supraleiter" geben wird, aber das ist im Augenblick reine Science Fiction.

Mit deinem Einwand bzgl. des hohen Widerstandes und des daraus resultierenden Verlustes hast du natürlich völlig recht. Schon der erste deutsche Off Shore-Windpark alpha ventus benutzt eine Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragungsleitung, um den erzeugten Strom mit möglichst wenigen Verlusten an Land zu transportieren. Für das geplante Desertec-Projekt würde die heutige Technik aber vermutlich schon nicht mehr ausreichen, obwohl wir da über wenige tausend Kilometer Leitungslänge reden. In Nordafrika könnte man vielleicht mit Energiespeichertechniken wie Herstellung von Wasserstoff oder Methan arbeiten. Bei einem Weltraumlift braucht man andere Lösungen, und bei Fernübertragung sehe ich den wünschenswerten Rückgewinnungseffekt bei absteigenden Kapseln nicht gegeben.

Hallo Leute,

finde es schon mal gut das mal wieder mit Temperament gebeitragt wird!
Offensichtlich macht sich hier keiner wirklich Gedanken über das wirtschaftliche Potential das in CNT's steckt.
Hier mal ein paar Zahlen:
Innerhalb vom letzten Jahr wurden 821 Millionen Tonnen Rohstahl produziert. (siehe: http://www.steelonthenet.com/production.html)
Rechnet man mit 600$/t, kommt man auf eine Summe von
492 Milliarden $ was derzeit etwa 385G€/Jahr entspricht.
Und das ist nur ein einziger Markt an dem ein Werkstoff zur Konstruktion eingesetzt wird, CNT's können noch in ganz anderen Bereichen eingesetzt werden.
Meine Schätzung ist das 2025 damit 50G€/Jahr umgesetzt werden und das nur im konstruktiven Bereich!

Ich denke das haben die wenigsten bis jetzt begriffen, es geht da in vielen Bereichen um Verbesserungen gegenüber herkömmlichen Materialien um den Faktor größer 10!
Stellt euch nur mal vor was es für euch bedeuten würde, wenn euer Auto nicht mehr 8L/100km braucht, sondern nur noch 0,8L/100km. (das dient nur dem Vergleich)

Da steckt eine Dynamik dahinter die schwer begreifbar, aber sehr real ist.

Wenn unser Land in der F&E dran bleibt, wird das eines Tages mehr als 5% mehr an Wirtschaftskraft bedeuten.

Nun ich muß schon sagen, 50G€ ist eine tolle Einheit, reicht aber nicht mal für die angeschlagene HRE.

Aber zurück zum Thema. Werkstoff ist nicht gleich Werkstoff. Und Stahl ist nicht gleich Stahl. Die meisten Leute verstehen unter Stahl Baustahl ST38 (ST für Stahl und 38 für die Zugfestigkeit). Das ist aber das billigste was es gibt. Hochlegierte Stähle wie X210Cr12 oder 90MnV8 haben nichts mehr außer dem Namen mit diesem Stahl gemein. Diese Stähle sind hochfest und härtbar.

Mit den CNT's wird es ähnlich sein. Es wird eine Baustahlvariante und eine "hochlegierte" Variante geben.

Da eine direkte Energieübertragung von der Erde nicht möglich ist, muß die Energiequelle wohlmöglich mitgenommen werden. Über eine Wasserstoffzelle könnte Strom für den Antrieb erzeugt werden.

Bei den Linearmotoren  ist es vor allem eine Frage der zur Verfügung stehenden Energie, ob das Vorhaben ein Erfolg wird. Heutige E-Motoren können gewaltige Energien von elektrischer Energie in translatorische Bewegung umsetzten.

Das mit den verschiedenen Sorten ist mir klar, aber darum ging es mir nicht, es geht um das Potential und 50G€/Jahr bis 2025 ist sicher keine kleine Summe.
Hinzu kommt, das es nicht in erster Linie um eine Substitution Stahl->CNT's geht, sondern zu einem großen Teil um neue Anwendungen. Das ist wie mit den Computern, ich glaube von IBM kam irgendwann der Spruch, "Es gibt nur für 5-6 Computer auf der Welt bedarf..."!
Nun ja, KLEINER Irrtum, kann ja mal vor kommen.
Schade das viele Gewohnheitspessimisten sind und sich eher nicht daran erinnern können was sie vor 10Jahren gesagt und gedacht haben.
Ich hab es schon gesagt, da steckt für mich ein Wachstumsprozess drin und der wird erst zu Ende sein wenn sein Potential weitgehend ausgeschöpft ist. Ich erwarte dies erst in 30Jahren oder Später.
Selbst das mit den Verbinden von CNT's wird irgendwann mal wahrscheinlich auf atomarer Größe ausgeführt werden, vielleicht wird es 3 Tage benötigen einen neuen Seilabschnitt zu verbinden, wahrscheinlich aber nur 60min.
Wie das gehen kann ist mir noch nicht klar, aber es kommt und das schneller als sich die meisten das vorstellen können.

Das war auch mein Ansatz, wenn CNT im industriellen Maßstab gefertigt werden kann, dann wird es erst mal die gesamte Stahlbranche umkrempeln, bevor es es in der Raumfahrt eingesetzt wird.

Nimmt man die Fehlede umsetzung in der Wirtschaft als Indikator, dann sieht die Prognose für einen Lift in diesem Jahrhundert nicht gut aus.

Das mit der Stahlindustrie sehe ich nicht ganz so, ich habe mal einen Bericht gelesen das die Sarazenen Schwerter hatten mit CNT Einlagen, die sollen extrem biegbar gewesen sein, allerdings hat man noch nicht rausgefunden wie die das gemacht haben. Das Wissen darüber ging aber verlohren.
Ich denke aber das nicht der Stahlbau zuerst davon profitieren wird, sondern nach der Elektronik zunächst die Kunstoffindustrie und dabei besonders der Flugzeugbau.
Da das Material auch noch sehr gut leitfähig ist, muss man Kunststoffen dafür vielleicht auch keine Metalisierungsschicht verpassen.
Allerdings denke ich das gerade in dem Bereich vom ersten einfachen Einsatz von CNT's als Ersatz von Kohlefasern bis man in der Lage ist daraus Bauteile herzustellen die fast nur noch aus CNTs bestehen eher 40-50 Jahre vergehen werden. Nur schade das ich das selber wohl eher nicht mehr erleben werde :-(
   
Das verrückte an Kohlenstoffen wie CNT's und Graphen ist ihr ungewöhnliches Verhalten. Das ist für mich ein Grund zur Hoffnung das CNTs sich einfach so verhalten wie man es sich wünscht.

Das mit der Stahlindustrie sehe ich nicht ganz so, ich habe mal einen Bericht gelesen das die Sarazenen Schwerter hatten mit CNT Einlagen, die sollen extrem biegbar gewesen sein, allerdings hat man noch nicht rausgefunden wie die das gemacht haben. Das Wissen darüber ging aber verlohren.

CNT? Wohl eher einfach mit Kohlenstoff dotierter Stahl.

Das ist anzunehmen, denn wäre ja schon ein irrer Zufall, wenn die Damaszener mit ihren einfachen Mitteln Carbon Nanotubes hätten herstellen können.

Was das verlorene Wissen angeht, nun, sagen wir es so: Die Nachfrage an Kampfschwertern ist in letzter Zeit etwas rückläufig. 

Nein, die Uni Dresden hat 2006 wirklich CNT im Damaszener-Stahl nachgewiesen. Allerdings haben die paar Tubes, die man gefunden hat, keinen messbaren Einfluss auf die Eigenschaften des Stahls (was zunächst behauptet wurde). Es ist zwar unklar, nach welchen Verfahren diese CNT entstanden sind, aber letztlich ist das völlig egal - die besonderen Eigenschaften kamen hier sowieso nicht zum Vorschein.

Und Ruhri: Sammler von Kampfschwertern gibt es immer noch genug....

mfg websquid

Gestern kam 20.15 Uhr eine nagelneue Reportage auf 3sat (Gibt es vielleicht auch irgendwo im Netz). Da hat man gesagt, die Russen hätten in den 1950ern und die Japaner in den 1970ern schonmal Nanotubes erzeugt, konnten sie damals aber noch nicht richtig untersuchen, da man ja noch keine Rastersondenmikroskope hatte.

Gestern kam 20.15 Uhr eine nagelneue Reportage auf 3sat (Gibt es vielleicht auch irgendwo im Netz).

Die Sendung  heisst "Willkommen in der Nanowelt"

was Du ansprichst kommt zum Zeitpunkt 28:50 des 1.Teils.

Das Ganze ist eine 4 teilige Doku
1. Teil: Von Mikro zu  Nano                 6.10.10 20:15-21:15 3sat
2. Teil: Überall Nano, Nanos überall        8.10.10 20:15-21:05
3. Teil: Nanos in uns                      13.10.10 20:15-21:05
4. Teil: Große Angst vor kleinen Teilchen  15.10.10 20:15-21:05

Online an zu sehen:
http://www.3sat.de/dynamic/sitegen/bin/sitegen.php?query_string=Willkommen+in+der+Nanowelt&days_published=365&scsrc=1
http://www.3sat.de/mediathek/?mode=play&obj=20075

Kann nur jedem empfehlen sich das mal anzuschauen!

Gruß, Klaus

Das ist anzunehmen, denn wäre ja schon ein irrer Zufall, wenn die Damaszener mit ihren einfachen Mitteln Carbon Nanotubes hätten herstellen können.

Was das verlorene Wissen angeht, nun, sagen wir es so: Die Nachfrage an Kampfschwertern ist in letzter Zeit etwas rückläufig.