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May 24, 2023

Wie genau ist die Stromerzeugungsszene im Film Swades?

Die Stromerzeugungsszene im Film „Swades“ bietet einen relativen Eindruck

Die Stromerzeugungsszene im Film „Swades“ vermittelt ein relativ genaues Bild von Mikrowasserkraftprojekten.

Filme gehören zu den stärksten Unterhaltungsquellen, aber hin und wieder gibt es einen Film, der eher inspiriert als unterhaltsam ist und uns den Eifer weckt, nach etwas zu streben, das über uns selbst hinausgeht.

Ein solcher Film an den indischen Kinokassen ist Swades. Nach seiner Veröffentlichung im Jahr 2004 erfreute sich das Buch großer Beliebtheit und Kultstatus.

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Swades (Hindi für das eigene Land) ist die Geschichte von Mohan Bhargava, einem erfolgreichen Projektmanager bei der NASA. Er gibt seinen bequemen Job bei der renommierten Raumfahrtbehörde auf, um sein Dorf Charanpur in Indien zu verbessern.

Das herausragende Merkmal des Films ist die Errichtung eines autarken Wasserkraftwerks in Charanpur ohne staatliche Hilfe. Da der Prozess im Film bis ins kleinste Detail nachgebildet wurde, erregt seine wissenschaftliche Genauigkeit Aufmerksamkeit und war Anlass für einige Debatten.

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Ein Mikro-Wasserkraftwerk, das im Dorf Bilgaon, Maharashtra, Indien, errichtet wurde, ist der nächste Präzedenzfall für den Film. Die Handlung des fiktiven Dorfes Charanpur ist jedoch in einem anderen Dorf in Maharashtra namens Wai angesiedelt.

Um die Genauigkeit der Darstellung zu überprüfen, ist es wichtig, die wesentlichen Merkmale einer solchen Pflanze zu kennen (Quelle).

Ein Mikrowasserkraftwerk nutzt die mechanische Energie des Wassers zur Stromerzeugung. Es handelt sich um ein mehrjähriges Reservoir (Tank, Wasserfall etc.), das aus einer bestimmten Höhe Wasser abgeben kann. Dieses Wasser wird geleitet, um eine Turbine anzutreiben, die wiederum einen Generator antreibt.

Dieser Generator wandelt die Bewegung der Turbine in Strom um und versorgt ihn dann über elektrische Leitungen. Hier sind einige bemerkenswerte Merkmale eines Mikrowasserkraftwerks:

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Das Projekt beginnt mit dem Bau eines quadratischen Stausees, der von einem Wasserfall zweifelhafter Herkunft gespeist wird. Dieses Reservoir mit einer Seitenlänge von 5 m und einer Tiefe von 1 m hat ein Volumen von 25 m3 oder 25.000 l.

Es versorgt einen Generator mit einer Nennleistung von 20 kW über eine Metallrohrleitung. Damit liegt die Stromerzeugungskapazität bei 20 kW.

Die wissenschaftliche Genauigkeit der Darstellung wird ausschließlich anhand der Eingaben aus dem Film und der daraus abgeleiteten Folgerungen beurteilt.

Hier ist ein kleiner Ausschnitt der Stromerzeugungsszene aus dem Film.

Die Platzierung des Stausees entspricht dem Entwurf eines Kleinstwasserkraftwerks. Um die Druckhöhe des Wassers aufgrund der Höhe des Stausees zu ermitteln, müssen wir die topografische Lage von Wai berücksichtigen.

Da der Stausee von einem Wasserfall gespeist wurde, kann davon ausgegangen werden, dass er sich in der Nähe des heutigen Staudammkanals auf einer Höhe von 726 m über dem Meeresspiegel befindet.

Ebenso kann davon ausgegangen werden, dass sich der Generator in der Nähe der Siedlungen befindet, um Übertragungsverluste zu reduzieren. Die Siedlungen liegen auf einer Höhe von 696 m über dem Meeresspiegel.

Der Unterschied zwischen der niedrigsten und der höchsten Höhe ergibt eine Druckhöhe von 30 m. Dieser Druck ergibt nach der Formel P = ρgh einen Gesamtdruck von 294 Kilopascal, wobei:

Darüber hinaus ist die Ausgangsleistung ein Produkt aus dem resultierenden Gesamtdruck und der Wasserdurchflussmenge. Da die Ausgangsleistung auf 20 kW begrenzt ist, wird eine Durchflussrate von ca. 0,07 m3/s erreicht.

Allerdings würde diese Durchflussrate das 25 m3 große Reservoir in etwas weniger als 6 Minuten entleeren. Da die Quelle des Wassers, aus dem das Reservoir wieder aufgefüllt wird, ungeklärten Ursprungs ist, bestehen gewisse Zweifel an der Nachhaltigkeit des Filmbetriebs.

Der Strom durchläuft eine Reihe von Geräten wie Überspannungsableitern und Transformatoren, um eine geregelte und gleichmäßige Übertragung zu gewährleisten. Allerdings kommen Kleinwasserkraftwerke häufig ohne Nutzung aus. In ähnlicher Weise ist die Stromübertragung mit 230 V höher als die standardmäßige indische Netzspannung von 220 V.

Es kann davon ausgegangen werden, dass bei der Übertragung etwas Spannung verloren geht. Wenn jedoch davon ausgegangen wird, dass die Betriebsspannung 230 V beträgt, hat dies einige Auswirkungen. Wenn die Häuser parallel angeschlossen sind, führt dies zu einer höheren Belastung gemeinsamer Geräte wie Ventilatoren und Röhrenlampen. Bei Reihenschaltung besteht die Gefahr, dass die Häuser, die am weitesten vom Stromnetz entfernt sind, weniger Spannung erhalten.

Das Fehlen weiterer Klarheit, wie etwa der Elektrifizierung einzelner Häuser, macht die Praktikabilität dieser Regelung unklar. Eine weitere Falschdarstellung ist, dass die Glühbirnen erst dann leuchten, wenn 230 V erreicht sind. Der Wolframfaden leuchtet mit zunehmender Spannung nach 60 V immer heller, wodurch diese Angabe ungenau wird.

Der Zeitplan für die Errichtung des Kraftwerks (in weniger als drei Wochen) ist stark übertrieben. Auch der Durchmesser des Rohres, aus dem die Druckrohrleitung hergestellt wurde, wird nicht erwähnt.

Die am Generator angebrachte Verteilerplatine verfügt über drei Messgeräte, die Spannung, Strom und Ausgangsgeschwindigkeit in U/min an der Generatorwelle ablesen. Es wird jedoch gezeigt, dass nur das Voltmeter funktionsfähig ist, obwohl die Testbirnen und die Hausbeleuchtung Strom ziehen.

Ebenso wenig wird der Unterwasserkanal erwähnt, zu dem das Wasser nach Passieren der Turbinenstufe geleitet wird. Es wird angenommen, dass es zum Krishna-Fluss in Wai umgeleitet wird, wo der Film gedreht wird.

Um die Massen anzusprechen, wird die Elektrifizierung von Charanpur kurz und bündig beschrieben. Das Weglassen bestimmter wesentlicher Details lässt viele Annahmen zu, was eine genaue wissenschaftliche Bewertung erschwert.

Aus wissenschaftlicher Sicht gibt es jedoch keine eklatanten Ungenauigkeiten. Es ist möglich, ein Mikrowasserkraftwerk nach dem Vorbild des Films zu errichten. Aus Gründen der Darstellung können gelegentliche Spielräume wie sichtbare Lichtbögen bei der Stromübertragung gewährt werden.

Nach der Katastrophe des Space Shuttle Columbia im Jahr 2003 sollten bemannte Missionen jedoch erst in zwei Jahren beginnen. Dies macht die Einführung im Jahr 2004 historisch ungenau.

Aus wissenschaftlicher Sicht hinterlässt der Film viele Lücken, die wir gerne geschlossen hätten. Da es sich jedoch um die Geschichte eines privilegierten Mannes handelt, der seinen Komfort aufgibt, um den Benachteiligten zu helfen, ist es sicherlich eine inspirierende Geschichte!

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Prashant ist Maschinenbauingenieur und MBA der NMIMS University, Mumbai. Als Autofanatiker mit einem unstillbaren Verlangen nach Geschwindigkeit ist er ständig auf der Suche nach neuen Technologien im Automobilbereich. Wenn er nicht arbeitet, liest er gerne, bloggt über Autos, testet die neuesten Fahrzeuge auf dem Markt und wäscht seine eigenen Fahrzeuge.