Das technische Niveau ist in etwa vergleichbar mit dem der Gegenwart. Es gibt einen dünn besiedelten Planeten, auf dem sich jedes realistische Stromnetz über Kontinente erstrecken sollte, mit durchschnittlich einigen tausend Kilometern zwischen Kraftwerken und Hauptindustrieregionen.
Aus technischer Sicht, nur das zu übertragen, sollte die Verwendung von HGÜ kein großes Problem darstellen. Dennoch gibt es ein ernstes strategisches Problem – ein solches System sollte im Falle eines Konflikts eine ernsthafte Schwachstelle darstellen. (Eine riesige Distanz zur Verteidigung mitten im Nirgendwo plus das Abschneiden einiger Schlüsselstellen würde das gesamte Stromnetz ausschalten)
Ist es möglich, ein solches Kabel realistisch schwer zu erkennen zu machen? Würde es funktionieren, es einfach unter der Erde zu vergraben? Oder würde es vielleicht ein Magnetfeld erzeugen, das es sowieso offensichtlich nachweisbar machen würde?
BEARBEITEN:
Kraftdämme werden dort platziert, wo ein Fluss mit ordentlichem Höhenunterschied und bestenfalls ordentlicher Felsformation ist. Ein solcher Ort ist etwas nicht tragbar. Orte, an denen Erze sind, sind auch nicht tragbar. Angenehme Orte zum Ansiedeln sind auch nicht tragbar. Somit wären bei kostengünstigem Transport zumindest Ressourcenexplorationsorte über den ganzen Planeten verteilt, alle Transportnetze wären etwas anfällig.
Wiki:
Je nach Spannungsebene und Konstruktionsdetails werden HGÜ-Übertragungsverluste mit etwa 3,5 % pro 1.000 km angegeben
Aus praktischer Sicht bleibt die Erzeugung ultrabilliger Wasserkraft bei Verlust von 10 % immer noch eine billigere Lösung als die Nutzung einer lokalen, teuren Quelle.
Ich kenne mich mit Bodenradarerkennung aus, daher habe ich mit der Möglichkeit gespielt, ein solches Kabel tief genug zu graben, um es verdammt schwer zu machen, es auf diese Weise zu erkennen. (und ein solches Stromnetz nicht so leicht zum Ziel machen) Aber eine solche Lösung hätte nur dann einen Sinn, wenn diese Kabel keine riesigen, elektromagnetischen Felder oder Strahlungen erzeugen, die einfach eklatant leicht zu erkennen sind.
Die größte Bedrohung für unterirdische Versorgungsunternehmen ist nicht absichtliche Sabotage, sondern Aushubschäden durch Bauarbeiter, Landwirte und so weiter, die das vergrabene Kabel nicht kennen oder schlechte Informationen über seinen Standort erhalten.
Daher werden auch in dünn besiedelten Gebieten Versorgungswege markiert und gepflegt, damit die Leute sehen können, dass "hey, hier ist ein Kabel/Rohr, ich sollte nicht einfach so graben gehen, wenn ich nicht will die Lichter ausschalten/von einer Gasleitung in die Luft gesprengt werden/mit Rohöl bedeckt werden“
Angesichts Ihrer Situation ist es daher besser, Kraftwerke eher lokal zu bauen, insbesondere wenn Sie eine Vielfalt an Brennstoffen für eine bestimmte Stadt haben können (Festbrennstoffe, Brenngase, Wasserkraft, Sonne, Wind, Geothermie, Kernkraft). Darüber hinaus verfügen kritische Systeme über eine eigene Notstromversorgung (Generatoren), und auch eine transportable Generatorinfrastruktur ist nichts Neues.
Tief vergrabene Langstrecken-Versorgungsunternehmen sind aus mehreren Gründen weitgehend unpraktisch; man könnte sich so etwas für ein einzelnes hochkritisches Versorgungsunternehmen vorstellen, bei dem Kosten und technische Schwierigkeiten keine Rolle spielen, aber geografisch verteilte Redundanz billiger und besser ist.
In erster Linie fallen die Kosten für die Installation an. Der Versuch, einen relativ schmalen Graben mit einer Tiefe von mehreren zehn Metern zu schneiden und abzudecken, ist nicht praktikabel, daher sind grabenlose Techniken erforderlich (entweder Mikrotunnelbau oder gerichtetes Bohren unter Verwendung geeigneter Bohrer für die Bodenbedingungen).
Darüber hinaus bringen Sie Ihr Dienstprogramm weit unter den Grundwasserspiegel. Das bedeutet, dass jegliche Verschüttungen aus einer Pipeline ein sofortiges Grundwasserverschmutzungsproblem darstellen, während Elektro- und Telefonkabel in einer Umgebung verlegt werden müssen, die nicht nur nass , sondern überflutet ist .
Darüber hinaus eliminiert dies nicht das Risiko von Ausgrabungsschäden – gebohrte Brunnen (ob sie Öl, Gas oder Wasser produzieren) erstrecken sich viel tiefer, als Sie jemals ein Versorgungsunternehmen setzen können. Öl- und Gasförderquellen können durch ein Genehmigungssystem vernünftig verwaltet werden, aber strenge Genehmigungssysteme für Wasserbrunnen könnten ein ernstes Problem darstellen, insbesondere in ländlichen Gebieten, in denen Brunnenwasser für das Überleben und die Bewässerung unerlässlich ist.
Schließlich wird der Wartungszugang zum Alptraum. Während grabenlose Austauschtechniken für Rohrleitungen bekannt sind (z. B. Rohrbruch), würden sie unter ähnlichen Kostenproblemen leiden wie die ursprüngliche Installation. Korrosionsschutz ist kritischer, und Verbindungen, Spleiße und dergleichen würden eine umfassende Unterstützung des Oberflächenzugangs erfordern.
Selbst eine sehr schüchterne und kleine Aufstands- oder Terroristengruppe, die entschlossen ist, das Stromnetz zu stören, das Sie sich vorstellen, ist praktisch nicht aufzuhalten.
Eine Gruppe mit fünfzig aktiven Mitgliedern mit einem Budget von einer Million Dollar könnte die Macht einer Zivilisation mit Hunderten von Millionen oder Milliarden von Menschen mit praktisch garantiertem Erfolg abschalten, ohne dass dafür schrecklich teure oder fortschrittliche Technologie erforderlich wäre, selbst wenn die Verteidiger hundert Milliarden Dollar aufwenden von Ressourcen und Millionen von Menschen für die Verteidigung des Stromnetzes.
Lawrence von Arabien tat etwas Ähnliches, um den Schienenverkehr in Nordafrika zu stören.
Dies ist ein Problem, das der Natur eines Stromnetzes über große Entfernungen in trostlosen Gebieten inhärent ist und das so gut wie unmöglich zu überwinden ist. Keine technologische Lösung kann dies effizient lösen. Wenn Sie dieses Sicherheitsproblem haben, haben Sie nur eine praktikable Wahl: Verlassen Sie das Fernstromnetz.
Selbst wenn die Position der Kabel perfekt verborgen werden könnte, gibt es in jeder Bürokratie so viele Leute auf einer ziemlich niedrigen Ebene, die etwas wissen müssen (z. B. Planungskommissionen, Wartungsteams), dass jede Organisation einen leicht motivierten und halbwegs kompetenten Spion hat oder zwei könnten leicht die Lage einer Vielzahl von gefährdeten Stellen aus Aufzeichnungen von Energieversorgungsunternehmen oder Mundpropaganda von Mitarbeitern von Energieversorgungsunternehmen erfahren.
Der einzige Grund, warum dies an Orten wie den Vereinigten Staaten oder Kanada kein Problem ist, ist, dass niemand eine terroristische Agenda hat, die darauf abzielt, das Stromnetz auszuschalten, und dass die Stromnetze überwiegend dezentraler und lokalisierter sind.
Eine Alternative besteht darin, die Idee der Stromübertragung über Langstreckenkabel vollständig aufzugeben.
Wenn Sie sehr effiziente Brennstoffzellen mit hoher Energiedichte bauen könnten und eine kostengünstige Möglichkeit hätten, diese Brennstoffzellen zu bewegen (z. B. per Schiff oder Lastkahn über große Ozeane und/oder Flusssysteme), würden Sie Ihre Brennstoffzellen aufladen Generator, liefern sie an den Bestimmungsort (mit Brennstoffzellen-Lagerbestandspuffer für vorhersehbare Lieferunterbrechungen) und speisen das Netz dort ein, wo der Strom mit den Brennstoffzellen benötigt wird. Sobald eine Brennstoffzelle leer ist, können Sie die leeren Zellen auf der Rückfahrt der Schiffe/Schiffe zurückschicken.
Damit haben Sie keine unbeweglichen Kabel oder Trafostationen mitten im Nirgendwo, die im Konfliktfall schwer zu verteidigen sind.
Alles, was Sie schützen müssen, ist der Erzeugungsort, das lokale Stromnetz am Zielort und Schiffe oder Lastkähne, die die Brennstoffzellen transportieren, während sie unterwegs sind (und der Anreiz für jeden, diese Schiffe oder Lastkähne anzugreifen, wird viel geringer sein Hin- und Rückfahrt als auf der Fahrt vom Generator zum Ort der Stromentnahme). Die zu schützenden Schiffe und Lastkähne sind klein und mobil und können mit Punktverteidigungsstrategien ähnlich denen moderner Kriegsschiffe geschützt werden. Während die Route in einem Flusssystem effektiv festgelegt werden kann (obwohl das Timing auf Wunsch unvorhersehbar gemacht werden kann), können Sie, sobald Sie sich auf einem Ozean oder Meer befinden, eine unvorhersehbare und abwechslungsreiche Route anstelle der absolut effizientesten Route verwenden machen es schwieriger, die Schiffe anzuvisieren.
In einer leichten Variation dieses Plans könnten Sie ein kurzes Stromkabel vom Stromerzeugungsstandort zur nächsten Hafenstadt führen, in der die Brennstoffzellen aufgeladen werden (vielleicht sogar noch auf den Schiffen, die mit leeren Brennstoffzellen zurückkehren).
In ähnlicher Weise könnte am Zielort ein viel kürzeres Stromkabel Energie von den Brennstoffzellen, die jederzeit auf dem Schiff bleiben würden, an das lokale Stromnetz liefern, bis sie erschöpft sind und das Brennstoffzellenschiff zum Hafen in der Nähe des Generators zurückkehrt aufladen.
Solange weder der Erzeugungsstandort noch das Ziel zu weit im Landesinneren liegen, könnte dies eine sehr praktikable Alternative sein, um den Generator und das Zielnetz über viele 1000 Kilometer größtenteils verlassenen Gebiets, wo die Sicherheit dieses Netzes gewährleistet ist, an dasselbe Stromnetz anzuschließen in verlassenem Gebiet konnte nicht zugesichert werden.
Ich empfehle Ihnen, das CLH-Pipelinesystem nachzuschlagen, das die geheime Treibstoffpipeline Großbritanniens war, um während des Zweiten Weltkriegs Düsentreibstoff im ganzen Land zu verteilen.
Natürlich musste sich das CLH nicht mit elektromagnetischen Wellen auseinandersetzen, und obwohl es nicht möglich ist, Magnetfelder zu blockieren, ist es möglich, Magnetfeldlinien durch leitfähige Materialien umzuleiten. Moderne Kabel werden oft abgeschirmt, indem sie in Kupferfolie gewickelt werden, wodurch ein Faraday-Käfig entsteht, um zu verhindern, dass sich Signale gegenseitig stören. Wenn Sie Ihre Kabel mit mehreren solcher Abschirmschichten umwickeln würden, wäre nur noch wenig von dem Magnetfeld nachweisbar.
Jemand anderes schlug vor, dass Sie die Kabel nicht wirklich vergraben können, ohne es öffentlich zu machen, da die Leute sie beschädigen würden, wenn sie nur ihre Höfe und Sachen ausgraben. Sie können Kabel jedoch tief (zig Meter) vergraben, um die meisten versehentlichen Schäden durch Grundstückseigentümer beim Ausheben von Kellern oder anderen Ausgrabungen, die üblicherweise durchgeführt werden, zu vermeiden. Dinge, die tieferes Graben erfordern, wie Hochhäuser oder Minen, bedürfen der Genehmigung durch die Regierung. Darüber hinaus hilft dies weiter beim Maskieren der Magnetfelder. Das ist zwar teuer, erscheint aber in Kriegssituationen nicht unvernünftig.
Darüber hinaus können Sie Ihr Stromnetz überflüssig machen, indem Sie jede Stadt mit mehreren Kraftwerken verbinden und mehrere Stromleitungen von jedem Kraftwerk zu jeder Stadt erstellen. Auch wenn das abwegig klingt, haben wir das hier tatsächlich getan – nicht für Macht, sondern für Informationen. Es heißt Internet, obwohl es in seinen Anfängen ARPANET hieß und eines seiner Ziele war, weiter zu funktionieren, selbst wenn große Teile des Netzwerks abgeschaltet werden.
Diese Vorschläge sollten ausreichen, um Ihr Stromnetz nicht nur schwer zu erkennen, sondern auch schwer zu zerstören ... außer dass Ihre Kraftwerke irgendwann zum schwächsten Glied geworden sind. Ein gut platzierter Luftangriff, Sabotage oder ein vollständiger Angriff können leicht Ihre Energiedämme zerstören ... und ein ziemliches Chaos anrichten, sobald der gebrochene Damm die Umgebung überschwemmt. 1979 brach der Teton-Damm und beschädigte Fort Hall, eine Stadt, die mehr als 130 km entfernt liegt (mit dem Auto, ich nehme an, die Flut folgte dem Fluss, der einen noch weniger direkten Weg nimmt). Normalerweise werden Städte in der Nähe von Wasserquellen gebaut, und mir scheint, dass Ihr Strombedarf größer zu sein scheint, da Sie nur wenige zentrale Stromgeneratoren haben. Daher sind die Staudämme ein viel interessanteres Ziel als das Stromnetz selbst, auch wenn das Netz etwas anfällig ist.
In Ihrem Fall würde mich also weniger das Netz interessieren, sondern mehr die wenigen Stromerzeuger.
Also mein letzter Vorschlag ist ... gehen Sie mit dezentraler Stromverteilung. Vielleicht nutzt jeder Solar- oder Windenergie, oder es gibt einen kleinen Thoriumreaktor in jeder Nachbarschaft.
Ich glaube, dass das beobachtbare Magnetfeld, das HVAC / HVDC-Leitungen umgibt, direkt mit dem Widerstand variiert. Wenn Sie also Supraleiter postulieren, glaube ich, dass die Übertragungsleitungen viel schwieriger zu finden sein werden. Es würde Sie auch weniger direkte Wege nehmen lassen, da die Übertragungsverluste geringer wären.
Ehrlich gesagt brauchen Sie auch so etwas wie Supraleiter, sonst verlieren Ihre mehrere tausend Kilometer langen Übertragungsleitungen zu viel Energie.
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