Private Energiewende zu mehr Netzunabhängigkeit

[Cobra9]

Das ist durchaus möglich! Ich habe mich noch nicht hinreichend mit dem Generator befaßt. Meine augenblickliche Vorstellung sieht einen Rotor mit Permanentmagneten, die an Wicklungen im Stator vorbeilaufen. Damit erzeugen sie ein Drehfeld der erzeugten Stroms im Stator, das noch im Generator über eine Drehstrombrücke in Gleichstrom umgewandelt wird. Wenn es dort ein Problemchen gibt, dann muß man die Turbine abbauen und darin herumfuhrwerken. Das Theater möchte ich mir möglichst ersparen, indem ich die Halbleiter extern anbaue.
.

Nebenbei. Hast Du eigenes Holz zur Verfügung ?

Ich kann aus eigener Erfahrung sagen PV mit Wp Geothermisch, Solarthermie in Hybrid, ausreichend Pufferspeicher plus so ein romantischer Ofen 11 kW via Wassertasche mit Filter hat was. Das ist eben für die Partnerin gedacht. Für Mich ist der Ofen nun ja. Eine Diskrepanz, immerhin aber sinnvoll seine Energie genutzt.

War seeeeeeehr skeptisch. Hab auch einen Holzvergaser für die Stromerzeugung als Notfall Backup installiert und in Kombi möglich der Betrieb. Weil ich der WP nicht getraut habe

Total unnötig so gesehen. Zumindest wenn es keine Sonnenfinsternis über Tage gibt

[H2O]

Nebenbei. Hast Du eigenes Holz zur Verfügung ?
(...)
War seeeeeeehr skeptisch. Hab auch einen Holzvergaser für die Stromerzeugung als Notfall Backup installiert und in Kombi möglich der Betrieb. Weil ich der WP nicht getraut habe

Total unnötig so gesehen. Zumindest wenn es keine Sonnenfinsternis über Tage gibt

Nein, mein Brennholz muß ich hier schon kaufen. Dafür haben wir einen Profi im übernächsten Nachbardorf. Im August 2022 kostete hier 1 m³ (Buche, Eiche, Esche gemischt) etwa 500 PLN frei Haus... also etwa 22,50 EUR. Das Thema Heizung/Brauchwasser zur Körperpflege konnten wir in diesem Winter (ab Ende Oktober 2022 bis heute, Mitte März 2023) mit 135 EUR für Brennholz bestreiten. Ich nehme an, daß unser Holzvorrat in dieser gesamten Heizsaison noch ausreichen wird; dann werden sich 7 m³ Brennholz in Asche und Rauch aufgelöst haben.

Mir macht der Umgang mit dem wasserführenden Kaminofen viel Freude... irgendwie urig, das Spiel mit dem Feuer. Aber sicher, das Thema Wärmepumpe ist nicht vom Tisch; ich will nur nicht tätig werden in einer Zeit, in der sehr große Nachfrage nach Wärmepumpen aufbrandet, will meinen energetischen Overkill ausgerechnet dann mit Wärmepumpen nicht immer höher treiben.

Aber das Kleinwindrad beschäftigt mich theoretisch ganz gut. Damit möchte ich gern das Winterloch der PV überbrücken. Muß nicht sein, wäre aber doch ganz nett!

Inzwischen (Mitte März) liefert unsere PV auch schon tüchtig Energie; an guten Tagen so ab 08:00 Uhr... gerade jetzt 1200 W. Wenn die PV mehr als 3,5 kW abgibt, dann heize ich den Pufferkessel elektrisch mit 6,6 kW auf. Die Kesseltemperatur klettert an solchen Tage auf bis zu 65 °C. Das steuere ich (noch) von Hand, um den PV-Pufferakkumulator nicht unter 75% seiner Kapazität sinken zu lassen. Die Sonne füllt den Akkumulator bis etwa 16:00 Uhr wieder stramm auf. Eigenverbrauch der PV-Energie über 90%! Spielkalb... Mit Blick auf die MEZ-Uhrzeiten: Wir wohnen auf etwa 14,7 grad Ost, 54 grad Nord.

Noch eins: Die Pracht mit dem hohen Eigenverbrauch der PV-Energie wird bald schwinden, weil ab April unsere Solarthermie den Pufferkessel bei Laune halten wird. Die Solarthermie schaltet sich zeitweise jetzt schon zaghaft ein.

[H2O]

So, etwas klüger bin ich schon durch YouTube-Beiträge und Datenblätter geworden, was die Eigenschaften eines Generators in der Windkraftanlage betrifft. Tatsächlich könnte man theoretisch den Drehstrom (Nennwert 48 V) nach dem Brückengleichrichter auf die 48 VDC-Schienen legen. Aber es ist ja auch notwendig, den Akkumulator nicht sinnlos zu überlasten...., das bekäme ihm auf Dauer gar nicht. Bei der PV sorgt der Victron Multiplus II dafür, daß der "idle"-Zustand eintritt, in dem der Multiplus II nichts nachliefert. Die Klemmenspannung des Akkumulators darf nicht über 60 VDC hinaus gehen. Dazu müßte ein Referenzwert an den Klemmen abgenommen werden, der das dem Windrad zugehörige Ladegerät mit Hysteresewert absperrt.

Diese Ladegeräte gibt es von seriösen Windradherstellern als Zubehör zum Windrad zu kaufen... und diese Logik des Ladegeräts sorgt auch gleich dafür, daß der Generatorstrom auf Lastwiderstände geschaltet wird, die das Windrad vor dem "Durchdrehen" bewahren, weil es seine Energie nicht mehr abgeben kann. Das Zubehörteil ist dann ganz an die Generatoreigenschaften angepaßt... ein Entwicklungsrisiko und Beschaffungsprobleme weniger...

@ Kamikaze hatte also mit seinem Hinweis ganz Recht: Elektrisch ist der Anschluß des Windrads wirklich nicht aufregend. Allerdings muß im "idle"-Zustand des Windrads eine Generatorlast zugeschaltet werden, um das Windrad vor Schaden durch zu hohe Drehzahl im Leerlauf zu bewahren. Für vergleichsweise niedrige Leistungsklassen gibt es gleich die Kombination von MPPT Ladereglern aus PV-Panels und Windkraft.

Es sieht also ganz danach aus, als könnte ich den Parallelbetrieb der Ladequellen PV-Anlage und Windkraftanlage ohne nennenswerte Kunstgriffe zulassen! Nun ja, hätte mich jetzt auch gewundert, daß solche Fragen nach der Inbetriebnahme von einigen hunderttausend Windrädern noch zu lösen wären. Aber der Zugewinn an Sachkenntnis schadet mir sicher nicht.

Nun kann ich mich der Auswahl eines an meine Bedürfnisse angepaßten Windrads heran wagen. Bevor ich mich auf ein Windrad festlege, werde ich mich beim Windradexperten Patrick Jüttemann schlau lesen.

Ich werde jetzt ganz einfach einmal so tun, als ob ich das Windrad in 20 m Masthöhe aufstellen wollte. Den Mast stelle ich mir als Stahlrohr mit passendem Durchmesser vor. In Youtube findet man -zig Beispiele für eine solche Mastauslegung aus Rohrsegmenten mit Verbindungsflanschen, die zugleich Stahlseile zur seitlichen Verspannung des Masts zulassen. An ein viele Tonnen schweres Fundament für einen freitragenden Mast möchte ich mich nicht heran wagen. Die Stahlseile müssen die Kippfestigkeit des Masts gewährleisten. Dann sollte eine lose Fundamentplatte zur Aufstellung des Masts mit Kippscharnier auf der Bodenplatte genügen, Die Bodenplatte kann man dann immer noch mit einem Trecker an einen anderen Aufstellungsort verlegen. Für 12 Seile der Verspannung rechne ich 3 Ebenen (5 m, 10 m und 15 m) und jeweils 4 Seilen an schweren Findlingen, die hier in der Landschaft reichlich vorhanden sind.

Die Knickfestigkeit des Masts unter der Last des Windrads läßt sich berechnen aus dem Durchmesser, der Wandstärke und der Höhe des Masts. Die Masse der Turbine setze ich mit 100 kg an. (Ein Kleinwindrad mit Nennleistung 2 kW wird mit 50 kg Masse angegeben. Die Festigkeit der Stahlseile läßt sich aus der Windkraft berechnen. die den Mast und die Windturbine seitlich anströmt, etwa bei einem Orkan. Damit entwickelt unsereiner wenigstens ein Gefühl für den Materialaufwand für 20 m Masthöhe. wenn man damit einen Stahlbauer beauftragen will.

[H2O]

Ein weiterer Schritt zur Windkraftanlage: Ich habe eine Wetterstation Eco Wittboy beschafft, die ich auf einem Fahnenmast in 10 m Höhe dort arbeiten lasse, wo ich mir später ein Kleinwindrad vorstellen könnte. Da will ich dann Windgeschwindigkeit und Windrichtung im Laufe eines Jahres auswerten, um den möglichen Ertrag eines Windrads an diesem Ort abschätzen zu können. Der Fahnenmast ist im Zulauf, aber ohne Fundament wird das alles nichts. Mit Windkräften ist nicht zu spaßen! Das Fundament soll aus 375 kg Beton bestehen. Das plane ich so, daß später, wenn ich mit einem Windrad loslegen darf, noch drei weitere Klötze dieser Art für einen standfesten Verbundmast sorgen. Mit 100 kg in 10 m Höhe darf man nicht leichtfertig umgehen.

Bis 10 m Höhe wird man hier in der Provinz auch noch einen Kran besorgen können, der die Turbine zu Wartung und Instandhaltung ohne Gefahr für Leib und Leben aufzusetzen oder abzubauen erlaubt.

Spannende Nachricht: Etwa 4 km von hier entfernt sollen 13 kommerzielle Windräder aufgestellt werden; natürlich sind das ganz andere Kaliber, mit Gondelhöhe 150 m! Der Windradpark soll hier in diesem Jahr noch entstehen. Die Energiewende ist sehr handgreiflich auch in Polen angekommen. Dann sollte mein geplantes Kleinwindrad doch niemanden aufregen... naja, fragen werde ich natürlich, ehe mich hier alle Hunde jagen! Zuerst will ich einmal herausfinden, ob sich ein Kleinwindrad hier lohnt, oder ob ich nur glaube, daß es sich lohnen könnte.

Wenn das alles nichts wird, kann ich immer noch trotzig die EU-Flagge hissen! Einen Flaggenmast mit 10 m Höhe hat hier auch nicht jeder!

[H2O]

Zufällig bin ich auf ein Projekt gestoßen (worden), wo flächenhaft Windturbinen dicht an dicht von Wind durchströmt werden sollen; und das bei mäßigen Windgeschwindigkeiten unter 7 m/sec:
https://efahrer.chip.de/news/lebenslang ... ich_108909

Zehn Meter der Anlage als Gartenzaun sollen in der Lage sein ein Kilowatt Leistung bereitzustellen. Nach Angaben des Start-Ups könnte ein 1.000 Quadratmeter großes Grundstück genug energiegewinnende Zaunfläche aufweisen, um eine Leistung von 40 Kilowatt zu generieren. Geht man von zehn Stunden ausreichendem Wind pro Tag aus, so erzeuge der Zaun rechnerisch 400 Kilowattstunden an Strom.

Vorsichtshalber nehme ich dazu eine kritische Haltung ein: So sollen diese Flächenelemente zur Einfriedung von Grundstücken aller Art, also auch von PV-Feldern in der Landschaft, dienen. Aus meiner Sicht handelt es sich um einen geschickt eingefädelten Versuch, öffentliche Fördergelder abzugreifen. Etwa auf der Höhe der schwingenden Stäbe, die im Wind aus der Verwirbelung der Windanströmung Energie auskoppeln sollen. Um dieses Projekt ist es nach 4 Jahren Einwerbung öffentlicher Mittel sehr still geworden.

Die Bewegungsenergie E einer Windmasse m mit Geschwindigkeit v ist bekannt:
E = (m * v²)/2; m= Luftdichte*Querschnitt*Paketlänge; Paketlänge = v*t
t ist die Zeit, in der das Windpaket einen feststehenden Ort durchströmt hat... etwa eine Windturbine oder aber das obige Zaunelement.
E = (Luftdichte*Querschnitt*v³*t)/2

Wenn man die Energie E mit der Leistung P verbindet, dann ist diese Energie E mit
E = P * t
verbunden. Also erhält man die Gleichung
P = (Luftdichte*Querschnitt*v³)/2.

Damit läßt sich obige Leistungsangabe für den "Gartenzaun" erst einmal grob abschätzen:
10 m Zaunlänge; 3 m Zaunhöhe; Windgeschwindigkeit v = 6 m/sec; Luftdichte = 1,293 g/dm³ = 1,23 kg/m³

P = (1,23 * 30 * 216)/2 [(kg/m³) * m² *(m³/s³)] = 3,985 * 10³ [kg * m² / s³]... [(kg*m/s²)*m/s]... Kraft * Geschwindigkeit...
Kraft * Weg / Zeit...
Mit der Kraft in Newton erhält man Nm mit 1 Joule = 1 W * s (Wattsekunde)
Und schließlich
P = 3,985 * 10³ W ~4 kW als überhaupt vorhandener Energie des Windpakets. Das könnte eine Maschine gewinnen, wenn sie die Windenergie vollständig auskoppeln könnte. Allerdings hat der Ingenieur Betz schon 1926 bewiesen, daß eine ideale Maschine höchstens 59% der Windenergie auskoppeln kann. Im ersten Extremfall strömt der Wind ungebremst weiter, hat also keine Energie ausgekoppelt. Im zweiten Extremfall bleibt der Wind stehen, wird also die Maschine nicht durchströmt. Also kann dem Wind ebenfalls keine Energie entzogen werden.

Die Herleitung des Betzschen Gesetzes kann man nachlesen in
https://de.wikipedia.org/wiki/Betzsches_Gesetz

Also ja, wenn das Zaunelement mit 30 m² als ideale Maschine angesehen werden kann, dann könnte es etwa 2 kW liefern.

Aus anderen Betrachtungen ist bekannt, daß vertikale Turbinen im Gegensatz zu Windrädern mit horizontaler Drehachse in der Praxis nur etwa 15% von deren Ausbeute erzielen können. Sie haben sich im Wettbewerb nirgendwo zur Energiegewinnung durchsetzen können; sie spielen nur im Bereich bewegter Werbeplattformen eine Rolle als Blickfang.
Patrick Jüttemann, Kleinwind Marktreport 2022, 7. aktualisierte Auflage

Oft wird darauf hingewiesen, daß "Vertikalläufer" stets mit einer Hälfte des Rotors entgegen der Windrichtung arbeiten müssen... sie also systematisch gegenüber den "Horizontalläufern" im Nachteil sind. Diesen Nachteil kann auch der "Gartenzaun" nicht ausschalten.

Ein weiterer Nachteil des "Zaunelements" dürfte dessen Nähe zum Boden sein, wo der Wind durch die Bodenrauhigkeit verwirbelt wird, also eine laminare Anströmung der vertikalen Turbine systematisch verhindert wird. Allerdings heißt es auch wieder, daß Vertikalläufer besser mit verwirbelten Luftströmen umgehen... also endlich einmal ein Pluspunkt!

Ein ähnliches Konzept einer horizontalen Turbinenanordnung auf dem Dachfirst ist sang- und klanglos vom Markt verschwunden. Das Konzept hat wohl einige unvorsichtige Anwender nicht hinreichend überzeugen können...

Mit anderen Worten: Ich werde dieses "Gartenzaunprojekt" weiterhin mit Interesse beobachten, plane aber keinesfalls den Einsatz dieser Technologie! Davor steht ein technisch belastbarer Leistungsnachweis! Papier ist geduldig!

[H2O]

Ganz toll: Unser Haushalt ist tatsächlich mit weniger als 7 m³ Brennholz über den Winter gekommen! Wir könnten noch 2-mal heizen bis "Bodensee". Die Werbeaussage des Hausentwicklers Bio-Solar-Haus hatte von 5 m³ gesprochen... aber der Entwickler wohnt auch 500 km weiter südlich als wir. Deshalb hatte ich vorsorglich 7 m³ beschafft. Satt ausreichend. Für die nächste Saison halte ich 8 m³ vor... man weiß ja nie so genau, welche Art von Winter uns beschert werden wird! Sicher ist sicher!

Noch eine sehr erfreuliche Meldung von unserem Vorgehen in der Energiewende: Unsere Solarthermie sorgt seit drei Wochen dafür, daß wir immer warmes Brauchwasser haben. Kein Härtetest bei der Morgenwäsche! Allerdings habe ich immer dann, wenn unsere Photovoltaik die 6 kW Leistungsabgabe überschritt, den Heizstab im Heizungskessel eingeschaltet. Das könnte man automatisieren... (Unser Brauchwasser wird im Heizungskessel im Durchlaufverfahren im Wärmetauscher aus Frischwasser erwärmt.)

Tja, und was ist dabei herausgekommen? 95% Nutzungsgrad der PV-Energie: PV direkt 61%, aus dem Pufferakkumulator 34% und aus dem Netz nur noch 5%! Man erkennt daran, wie wichtig der Pufferakkumulator ist, wenn man mit der PV besonders viel Autonomie erreichen will... nun ja, meine Handeingriffe in den Heizstab des Pufferkessels haben natürlich den Eigenverbrauch der PV-Energie gehörig gesteigert. Ja, warum nicht... ehe man diese Energie ins öffentlichen Netz entkommen läßt?

Andersherum gedacht: Wenn man 95% Nutzungsgrad der PV-Energie erreicht hat... lohnt sich dann noch der Aufbau eines kleinen Windrads? Ja, doch: November, Dezember, Januar und Februar ist an solche Erträge der PV gar nicht zu denken! Jetzt hatten wir den April mit viel Sonnenlicht...

Also werde ich meine Untersuchungen der Windlage unseres Grundstücks am Haff geduldig fortsetzen. Zwischenbemerkung: Der Wind war hier in letzter Zeit sehr wechselhaft: Mal Starkwind, 'mal Flaute. Vorsichtshalber dämpfe ich meine Erwartungen...

[Seidenraupe]

Ganz toll: Unser Haushalt ist tatsächlich mit weniger als 7 m³ Brennholz über den Winter gekommen!

Mich würde interessieren, welches Scheitholz du verwendest. Ist es Buche?
Sind deine 7 Kubikmeter Holz Raummeter/Ster oder Schüttraummeter?

[ggf]

Noch eine sehr erfreuliche Meldung von unserem Vorgehen in der Energiewende: Unsere Solarthermie sorgt seit drei Wochen dafür, daß wir immer warmes Brauchwasser haben. Kein Härtetest bei der Morgenwäsche! Allerdings habe ich immer dann, wenn unsere Photovoltaik die 6 kW Leistungsabgabe überschritt, den Heizstab im Heizungskessel eingeschaltet. Das könnte man automatisieren... (Unser Brauchwasser wird im Heizungskessel im Durchlaufverfahren im Wärmetauscher aus Frischwasser erwärmt.)

Tja, und was ist dabei herausgekommen? 95% Nutzungsgrad der PV-Energie: PV direkt 61%, aus dem Pufferakkumulator 34% und aus dem Netz nur noch 5%! Man erkennt daran, wie wichtig der Pufferakkumulator ist, wenn man mit der PV besonders viel Autonomie erreichen will... nun ja, meine Handeingriffe in den Heizstab des Pufferkessels haben natürlich den Eigenverbrauch der PV-Energie gehörig gesteigert. Ja, warum nicht... ehe man diese Energie ins öffentlichen Netz entkommen läßt?

Sie haben eine 6 kW PV-Anlage?
Was zahlen Sie für den Strom? Was haben Sie bezahlt, als Sie noch keine PV hatten?
Können und dürfen Sie ins Netz einspeisen?
Wenn ja, was bekommen Sie für die Einspeisung?

[Frank_Stein]

Da ja zur "Energiewende" nicht nur die "Produktion" von el. Strom und Wärme gehören, sondern auch auf der anderen Seite der Verbraucht, ist es wichtig, hier an der richtigen Stelle zu sparen.

Weniger mit dem Smartphone zu hantieren, bringt einem selbst dabei kaum einen messbaren Einspareffekt.
https://www.n-tv.de/ratgeber/Wie-viel-e ... 77964.html
1 Cent/Aufladung. Dafür würden sie meisten Menschen sich nicht mal bücken, wenn sie einen Cent auf der Straße liegen sehen, da das Bücken und Aufheben so lange dauert, dass man, wenn man das eine Stunde lang machen würde, noch nicht mal den Mindestlohn erreicht.
Kurz: Verschwendet nicht eure Gedanken, kümmert euch um die Verbraucher, die wirklich einen Unterschied machen.

Die größten Brocken sind im Haus dann tatsächlich die Heizung und die Kühlung. Wobei man die Kühlung sehr gut mit Solarenergie erreichen könnte, da man dann den meisten Strom hat, wenn es am heißesten ist.

Vielleicht könnte man die Wärmepumpe ja auch gleichzeitig zur Kühlung eines kühlen Kellerraumes verwenden, in dem die Tiefkühltruhen usw. stehen.

[H2O]

Sie haben eine 6 kW PV-Anlage?

85 m² Dachfläche Südwest; 14 kW peak

Was zahlen Sie für den Strom?

Eigentlich nur die Anschlußgebühr; in 2 Monaten (Abrechnungszeitraum) 35,17 PLN ~ 8 EUR.

Was haben Sie bezahlt, als Sie noch keine PV hatten?

Rund 700 PLN in 2 Monaten

Können und dürfen Sie ins Netz einspeisen?

Ja, ich speise ein, wenn mein Pufferakkumulator stramm gefüllt ist.

Wenn ja, was bekommen Sie für die Einspeisung?

Ich bekomme dafür erst einmal gar nichts. Aber, wenn ich Netzstrom brauche, dann darf ich meine abgelieferte Energie zu 70% des Normalpreises zurückkaufen. Im letzten Jahr hatte ich 15.000 kWh "geerntet" und davon 11.000 kWh "abgeliefert".

Aber in den Wintermonaten zwischen 1. November 2022 und 28. Februar 2023 mußte ich Netzstrom kaufen.
"Ernte Solar" 1160 kWh; "abgeliefert" 600 kWh; Netzbezug 660 kWh; Verbrauch 940 kWh
Dabei ist zu bedenken, daß die PV-Anlage bei Tag und Nacht selbst etwas Energie braucht, um betriebsbereit zu sein.
Noch mieser wäre die Bilanz zwischen 1. Dezember 2022 und 31. Januar 2023 ausgefallen:
"Ernte Solar" 293 kWh; "abgeliefert" 114 kWh; Netzbezug 429 kWh; Verbrauch 485 kWh

Hier wird die Bilanz auch völlig unübersichtlich, weil der Pufferakkumulator gelegentlich auch aus dem Netz aufgeladen wurde, die dem Akku entnommene Energie also nicht unbedingt dem Solarstrom zugeordnet werden kann.

Deshalb meine Schlußfolgerung: Das Kleinwindrad muß her... koste es, was es wolle ... naja, in Grenzen, versteht sich.

[ggf]

@H2O:
Wie sieht es mit der Amortisation aus?
Wann würden die ersparten Kosten die Anschaffungs- und Betriebskosten ausgeglichen haben?

[H2O]

@H2O:
Wie sieht es mit der Amortisation aus?
Wann würden die ersparten Kosten die Anschaffungs- und Betriebskosten ausgeglichen haben?

Erst einmal sage ich: Nie! Was auf Polnisch "nein" heißt!

Sie müssen wissen, daß in Polen die elektrische Energie zu 22 Groschen, also 0,2 PLN je kWh verkauft wurde.... also ein paar Eurocent. Dafür lohnt sich eine PV-Anlage... nie. Andererseits hatte der polnische Staat PV-Anlagen-Betreiber <10 kW peak mit "auskömmlichen" Einspeisevergütungen gelockt. Diese Verträge werden nicht mehr abgeschlossen. Man setzt auf gesteigerten Eigenverbrauch mit Pufferakkumulator. Dafür gibt es Beihilfen bis zu 5.000 PLN für einen Pufferakku >= 10 kWh.

Inzwischen hat in Polen aber der Blitz eingeschlagen. In diesem Jahr fängt der Staat bei sehr hoher Verschuldung den Kostensprung für Energie noch einmal mit Beihilfen für Familien ab. Für 2024 sind aber vorsorglich "europäische" Strompreise angekündigt: 1,5 PLN angesagt und "Leute, seid Euch dessen bewußt, wir können uns nicht weiterhin vom europäischen Energiemarkt abkoppeln!" 1,5 PLN sind etwa 35 Eurocent.

Als Unionsbürger habe ich polnische Beihilfen nie beantragt, sondern ich habe tapfer mein Ding durchgezogen. Mit 260.000 PLN war ich dabei. Vor allem, um rund um die Uhr mit elektrischer Energie versorgt zu werden. Also PV mit Notstromeigenschaft oder auch (noch übertreibe ich!) das Öffentliche Netz als Notstromquelle. Das ist mein Ziel. Man kann jetzt ausrechnen, daß bei ehemals 0,2 PLN/kWh eine Amortisation nach 1,3 Mio kWh erreicht würde, ganz ohne Zins und Zinseszins, wie ein Kaufmann wohl zu rechnen hätte. Gehen wir für meinen Haushalt von 5.000 kWh Jahresverbrauch aus. Dann wäre ich nach 260 Jahren aus dem Schneider.

Bei künftig 7- bis 8-fachem Strompreis bin ich nach 33 Jahren damit durch. Dann darf aber nichts an meiner Anlage ausfallen. Das wäre ein Traum! Denken wir daran, daß ich keinerlei Beihilfen in Anspruch genommen habe, und Zinseszins keine Rolle spielte. Dafür aber auch keine weiteren Erhöhungen der Energiepreise! Wer's glaubt... Also: Ein Pole käme hier wohl "auf Stich". Ein Unionsbürger darf sich in der stolzen Gewißheit sonnen, seinen CO2-Fußabdruck tüchtig geschrumpft zu haben... und sich von politischer Einflußnahme im Bereich der elektrischen Energie abgekoppelt zu haben. Mit dem Potential meiner PV könnte ich nebenbei "spielend" ein batterieelektrisches Kleinauto stets stramm geladen haben. Habe ich aber nicht, sondern einen 23 Jahre alten VW LUPO 3L... den ich auch nur 1- bis 2-mal in der Woche für meine Versorgung mit Lebensmitteln und Gebrauchgütern in Bewegung setze. Also, das As Elektroauto behalte ich noch im Ärmel, bis mein LUPO aus dem Verkehr gezogen wird... oder mich selbst das Schicksal ereilt!

Sie sehen: Ich bin und bleibe ein Spielkalb, trotz oder wegen meiner 83 Lebensjahre.

[ggf]

@H2O:
Danke für die Info.
Bei 0,2 Zloty = 4,4 ct / kWh leben Sie ja energetisch wie eine Made im Speck.
In Deutschland greift bei mir die Strompreis-Bremse bei 40 ct / kWh.

Was mich auch interessieren würde, wäre der Strahlungsverlauf über das ganze Jahr.
Haben Sie so etwas schon, oder kennen Sie eine Quelle dazu?

[H2O]

(...)
Die größten Brocken sind im Haus dann tatsächlich die Heizung und die Kühlung. Wobei man die Kühlung sehr gut mit Solarenergie erreichen könnte, da man dann den meisten Strom hat, wenn es am heißesten ist.
(...)

Das trifft so für einen stadtnahen Wohnort zu. In der polnischen Puszta bleibt die Heizung in der kalten Jahreszeit natürlich der dickste Brocken. Den habe ich hier allerdings mit Brennholz beseitigt zwischen Ende Oktober und Anfang April. Davor und danach reicht die Solarthermie/PV-Energie aus, um Heizung und warmes Brauchwasser zu ermöglichen. Und Kühlung kommt durch offene Fenster und Türen, die natürlich mit Fliegengittern gesichert sind. Das muß reichen!

Nicht unterschätzen darf man in einem Haus in Alleinlage die Kosten für den Betrieb von Förderpumpen für Frischwasser und Abwasserklärung und Umwälzpumpen für Heizungsanlagen, oder den Stromverbrauch für Kochherd und Warmwasser. Mit 2 bis 3 kW ist man auch bei größtmöglicher Sparsamkeit dabei. Im Winter mit etwa 10 kWh täglich, im Sommer mit etwa 5 kWh täglich. Die PV-Tragödie: Wenn man auf elektrische Energie am meisten angewiesen ist, dann liefert die PV am wenigsten!

Ich bin dennoch ziemlich sicher, daß ich mit meiner PV und meiner Solarthermie schon ganz weit unten angelangt bin, was den Bezug elektrischer Energie aus dem öffentlichen Netz betrifft. Die Kostenseite betrachte ich dabei vorsichtshalber nicht... auch nicht, was meine Pläne betrifft, mich mit Windkraft noch weiter vom öffentlichen Netz unabhängig machen zu wollen.

Ein Kaufmann würde mir mit vollem Recht einen Piepvogel zeigen. Ich weiß das und ertrage das auch, weil ich ein anderes Ziel verfolge. Und vor dem Hintegrund zeige ich kalten Blutes der Welt ringsum einen Piepvogel: Wie kann man nur die eigenen Lebensgrundlagen zerstören und dabei kaufmännisch rechnen?

[H2O]

@H2O:
Danke für die Info.
Bei 0,2 Zloty = 4,4 ct / kWh leben Sie ja energetisch wie eine Made im Speck.
In Deutschland greift bei mir die Strompreis-Bremse bei 40 ct / kWh.

Das ist schon sehr wahr! Aber bitte: Polen muß in 2024 auch den Strompreis an das westliche Preisniveau anpassen. Die schon genannten 35 Eurocent sind doch eher als vorläufige Hausnummer zu bewerten. Mich wundert schon, daß hier kein Wehklagen losgebrochen ist!

Was mich auch interessieren würde, wäre der Strahlungsverlauf über das ganze Jahr.
Haben Sie so etwas schon, oder kennen Sie eine Quelle dazu?

Ja, habe ich für mein Südwestdach in Form seiner Energieausbeute. 85 m² liefern jährlich etwa 15.000 kWh an. Rechnen wir 20% Wirkungsgrad, dann wären das etwa 75.000 kWh Lichtleistung für 85 m² oder 882 kWh Lichtenergie je m² und Jahr. Ich vermute, daß die PV-Bestückung des Nordost-Daches die Ausbeute noch etwas höher treiben würde auf runde
1.000 kWh/m² Jahr. Wir leben hier auf dem nördlichen Breitengrad 54 °.

Dabei ist zu bedenken, daß der Einfallswinkel sich täglich und jährlich ständig (systematisch) verschiebt und zusätzlich die Bewölkung zufällig die Ausbeute mindert. Alles das hat mein Dach vollautomatisch genutzt und berücksichtigt.

[Kamikaze]

Was mich auch interessieren würde, wäre der Strahlungsverlauf über das ganze Jahr.
Haben Sie so etwas schon, oder kennen Sie eine Quelle dazu?

Hier können Sie die Strahlungsdaten für Ihren Standort ermitteln: https://joint-research-centre.ec.europa ... ne-tool_en

[Frank_Stein]

Das trifft so für einen stadtnahen Wohnort zu. In der polnischen Puszta bleibt die Heizung in der kalten Jahreszeit natürlich der dickste Brocken. Den habe ich hier allerdings mit Brennholz beseitigt zwischen Ende Oktober und Anfang April. Davor und danach reicht die Solarthermie/PV-Energie aus, um Heizung und warmes Brauchwasser zu ermöglichen. Und Kühlung kommt durch offene Fenster und Türen, die natürlich mit Fliegengittern gesichert sind. Das muß reichen!

Mit Kühlung meine ich vor allem Kühlschrank und Tiefkühltruhe.
Wäre schön, wenn man da ein System hätte, das auf Vorrat kühlt ... in Analogie zum Warmwasserspeicher, also dass man dann kühlt, wenn man Strom gerade im Überfluss zur Verfügung hat.

[H2O]

Mit Kühlung meine ich vor allem Kühlschrank und Tiefkühltruhe.
Wäre schön, wenn man da ein System hätte, das auf Vorrat kühlt ... in Analogie zum Warmwasserspeicher, also dass man dann kühlt, wenn man Strom gerade im Überfluss zur Verfügung hat.

Letzterer Wunsch läßt sich einigermaßen sicher erfüllen mit "smart home" Steuerungen. Diese Steuerung hätte den Vorteil, daß elektrische Energie gleich verbraucht wird, wenn sie vom Wechselrichter angeliefert wird. Diese Art Verbraucher wären dann ja auch intelligente Speicher. In meinem Fall koppele ich mich schlicht vom öffentlichen Netz ab, indem ich einen Pufferakkumulator von 30 kWh lade, wenn die PV mehr als den augenblicklichen Eigenverbrauch liefert. Das ist natürlich primitiv, aber wirksam. Leider aber verbunden mit Speicherungsverlusten beim Abspeichern und beim Entladen. (Batterie und Wechselrichter müssen arbeiten). Aber wenn PV-Energie im Übermaß verfügbar ist, dann sind das läßliche Sünden.

Wir haben in unserem Rentnerhaushalt eine Gefrier-Kühlschrank-Kombination in Stromsparausführung. Die ist mir als harter Verbraucher noch gar nicht aufgefallen. Bei uns sind die Stromverbraucher schnell geortet: Warmes Wasser für Geschirrspüler und Waschmaschine. Leider gibt es diese Geräte nicht mehr am Markt, die mit einer zentralen Warmwasserversorgung zusammenarbeiten. Bei meinen Nachforschungen habe ich gelernt, daß diese Technik mit dem geringen Wasserverbrauch der sparsamen Wasch- und Spülgeräte nicht harmoniert: Das wenige Spül- und Waschwasser wird bei Notwendigkeit immer wieder einmal elektrisch aufgeheizt. Bei externer Warmwasserzufuhr wäre das auch unvermeidlich... also Stromverbrauch... oder man würde mit hohem Wasserverbrauch arbeiten. Die Gerätehersteller geben keine Garantie, daß Einspülventile und andere Regelungstechnik mit frischem Warmwasser verträglich sind. Dann habe ich meine Untersuchungen abgebrochen. Warmwasser haben wir zwischen Mitte März und Mitte Oktober mehr als genug durch unsere Solarthermie. Ausgerechnet dann liefert unsere PV viel mehr Strom als wir verbrauchen und speichern können.

Das Windrad muß in der dunklen Jahreszeit diese Lücke füllen!

[Frank_Stein]

Wir haben in unserem Rentnerhaushalt eine Gefrier-Kühlschrank-Kombination in Stromsparausführung. Die ist mir als harter Verbraucher noch gar nicht aufgefallen. Bei uns sind die Stromverbraucher schnell geortet: Warmes Wasser für Geschirrspüler und Waschmaschine. Leider gibt es diese Geräte nicht mehr am Markt, die mit einer zentralen Warmwasserversorgung zusammenarbeiten. Bei meinen Nachforschungen habe ich gelernt, daß diese Technik mit dem geringen Wasserverbrauch der sparsamen Wasch- und Spülgeräte nicht harmoniert: Das wenige Spül- und Waschwasser wird bei Notwendigkeit immer wieder einmal elektrisch aufgeheizt. Bei externer Warmwasserzufuhr wäre das auch unvermeidlich... also Stromverbrauch... oder man würde mit hohem Wasserverbrauch arbeiten. Die Gerätehersteller geben keine Garantie, daß Einspülventile und andere Regelungstechnik mit frischem Warmwasser verträglich sind. Dann habe ich meine Untersuchungen abgebrochen. Warmwasser haben wir zwischen Mitte März und Mitte Oktober mehr als genug durch unsere Solarthermie. Ausgerechnet dann liefert unsere PV viel mehr Strom als wir verbrauchen und speichern können.

Das Windrad muß in der dunklen Jahreszeit diese Lücke füllen!

Ich verstehe Dein Problem mit der Spülmaschine nicht.
Wenn Du dort warmes Wasser (z.B. 40 °C) an die Maschine anschließt, dann wird elektrisch doch nur so lange erhitzt, bis die gewünschte Temperatur erreicht ist.
Oder gibt der Hersteller Maximaltemperaturen für den Wassereingang an?

Du sparst also Strom, wenn der Eingang "Warmwasser" ist.

Oder habe ich Dich da falsch verstanden?

Ansonsten ist das klassischerweise genau der Verbraucher, den man gegen 12:30 Uhr anwirft bzw. nachdem man Mittag gekocht und gegessen hat.

[H2O]

Nein, nichts falsch verstanden! Der Knackpunkt ist der Wasserverbrauch. Die Wassermenge der neuen Sparmaschinen ist heutzutage so gering, daß das Waschwasser schneller abkühlt und man nachheizen muß. Dennoch wird unter dem Strich gerechnet der Stromverbrauch geringer, und der Wasserverbrauch ebenso.

Das habe ich nicht erfunden, sondern vor einigen Jahren gelernt, als ich mein Brauchwasser nutzen wollte, um Strom zu sparen. Und der Anbieter einer solchen Schaltanlage wollte sich zu keiner Aussage bewegen lassen, daß die Ventile der Wasch- und Spülmaschinen mit dem warnen Wasser unbedenklich funktionieren. Die Hersteller der Maschinen hatten davor gewarnt.

Es gab eine Zeit, in der die Lösungsidee mit dem Brauchwasser ein ganz heißer Tipp war... muß so um und bei vor 15 Jahren gewesen sein. Die Zeit ist darüber hinweg gegangen. Ich fand das schade, weil ich anfangs keine PV hatte, sondern "nur" eine Solarthermie für Heizung und Warmwasser.... im Winter gestützt durch einen wasserführenden Kaminofen für den Pufferkessel der Heizungsanlage.

Mit der PV... die habe ich seit 2021 in Betrieb, hat sich mein Stromproblem weitgehend erledigt.: "Kost' ja nix!" Die Solarthermie wäre im Grunde entbehrlich, weil die PV leistungsstark genug ist, um auch den Kessel zu heizen. Vor allem über längere Zeit des Jahres. Bloß im Dezember-Januar ist wirklich "der Ofen aus". Da muß ein Windrad her! Daran arbeite ich derzeit.

[Cobra9]

Mit Kühlung meine ich vor allem Kühlschrank und Tiefkühltruhe.
Wäre schön, wenn man da ein System hätte, das auf Vorrat kühlt ... in Analogie zum Warmwasserspeicher, also dass man dann kühlt, wenn man Strom gerade im Überfluss zur Verfügung hat.

Mhmmm interessanter Gedanke. Gibt's aber nicht für den normalen Preis und Markt. Survival, Militär.Allerdings klobig, schwer und mehr Platz bedarf.

[Frank_Stein]

Mit der PV... die habe ich seit 2021 in Betrieb, hat sich mein Stromproblem weitgehend erledigt.: "Kost ja nix!" Die Solarthermie wäre im Grunde entbehrlich, weil die PV leistungsstark genug ist, um auch den Kessel zu heizen. Vor allem über längere Zeit des Jahres. Bloß im Dezember-Januar ist wirklich "der Ofen aus". Da muß ein Windrad her! Daran arbeite ich derzeit.

Ja, da es im Winter oft windiger ist und wir ja das Speicherproblem haben, ist die Idee, Windenergie dann in Form von Wärme zu speichern, naheliegend.

Die Idee, statt Wind in mechanische Energie und diese in Strom und damit eine Wärmepumpe anzutreiben, könnte man auch
direkt die mechanische Energie des Windrads nutzen, damit eine Wärmepumpe anzutreiben ... und man spart sich so einen Umwandlungsschritt.
https://www.dlr.de/de/aktuelles/nachric ... n%20werden.

[Frank_Stein]

Mhmmm interessanter Gedanke. Gibt's aber nicht für den normalen Preis und Markt. Survival, Militär.Allerdings klobig, schwer und mehr Platz bedarf.

So etwas ähnliches gab es ja schon um 1900 bis in die 50ger ... nannte sich Eisschrank und man erzeugte das Eis nicht selbst, sondern bekam es angeliefert. Das Eis wiederum stammte teilweise aus Blöcken, die man im Winter aus einem zugefrorenen See geschnitten und eingesammelt hat und in Höhlen für den Sommer lagerte.

Also das Grundprinzip ist alt. Man braucht aber wohl etwas mehr Platz für den Speicher und Platz kostet Miete, das ist richtig.

https://de.wikipedia.org/wiki/Eisschrank

... und so sieht das heute aus (2014)
https://www.heise.de/hintergrund/Kuehle ... 24041.html

>>
Deren Ingenieure entwickelten einen Eisspeicher. Mit Strom produziert der SolarChill-Kühlschrank große Mengen Eis. In stromlosen Zeiten strömt die Kälte aus dem Eis-fach durch einfache Luftzirkulation in den Kühlraum.

Im Sure-Chill-Kühlschrank der walisischen Firma True Energy umschließt Wasser den Vorratsraum. Fließt Strom, bildet sich oben eine Eisschicht, darunter bleibt die Temperatur wie in einem zugefrorenen See auf vier Grad – optimal für einen Kühlschrank.

Bricht die Stromzufuhr ab, schmilzt die Eisschicht, sinkt herab und kühlt zunächst noch die darunterliegenden Wasserschichten. Bis zu zehn Tage soll der Sure-Chill-Kühlschrank ohne Strom auskommen können. 2013 erhielt True Energy für die Idee 100.000 Dollar von der Gates Foundation. (bsc)<<

[H2O]

Ja, da es im Winter oft windiger ist und wir ja das Speicherproblem haben, ist die Idee, Windenergie dann in Form von Wärme zu speichern, naheliegend.

Die Idee, statt Wind in mechanische Energie und diese in Strom und damit eine Wärmepumpe anzutreiben, könnte man auch
direkt die mechanische Energie des Windrads nutzen, damit eine Wärmepumpe anzutreiben ... und man spart sich so einen Umwandlungsschritt.
https://www.dlr.de/de/aktuelles/nachric ... n%20werden.

Gegen diese an sich vernünftige Idee scheint mir der sprunghafte Betrieb der kleinen Windräder zu sein. Das kann man in YouTube-Filmchen ganz gut beobachten. Da scheint der Strom und seine Behandlung in Gleichrichter, Laderegler und Akkumulator der einfachere Weg zu sein.

Die Mechanik des Windrads müßte mindestens 1-mal umgelenkt werden, um den Kompressor betreiben zu können. Oder man denkt an einen Vertikalläufer... von dem die mir bekannten Experten aber dringend abraten. Ok., ich habe keine rechte Vorstellung von Gewicht des Kompressors. Den Kompressor in 10 oder 20 m Höhe betreiben zu wollen als Ersatz für den Generator... ob das wohl vernünftig sein könnte? Der Kompressor müßte wohl doch fest am Mast montiert sein. Den Gedanken sollte man grundsätzlich aber einmal ausspinnen!

[Frank_Stein]

Den Gedanken sollte man grundsätzlich aber einmal ausspinnen!

Natürlich. Zum Spinnen sind wir ja hier
... und so manches, was als Spinnerei begann, wurde später ein erfolgreiches Produkt


Aber die Idee, dass eine Wärmepumpe auf der einen Seite Wärme erzeugt und auf der anderen Seite Kälte, nur dass meistens nur eine Seite abgerufen wird ...

Dabei kann man ja auch aus Temperaturunterschieden mit Hilfe von Peltier Elementen el. Energie erzeugen und aus el. Energie Temperaturunterschiede.

Wundert mich, das dieser Effekt nicht mehr genutzt wird.

[H2O]

Natürlich. Zum Spinnen sind wir ja hier
... und so manches, was als Spinnerei begann, wurde später ein erfolgreiches Produkt


Aber die Idee, dass eine Wärmepumpe auf der einen Seite Wärme erzeugt und auf der anderen Seite Kälte, nur dass meistens nur eine Seite abgerufen wird ...

Ja, zu blöd, daß im Sommer für die Abwärme der Klimaanlagen keine Nachfrage bereitsteht! Aber eins dann doch: Das Brauchwasser wieder. Also Pufferkessel für Durchlauferhitzung von Brauchwasser (anstelle meiner Solarthermie etwa...)

Dabei kann man ja auch aus Temperaturunterschieden mit Hilfe von Halbleitern el. Energie erzeugen und aus el. Energie Temperaturunterschiede.

Wundert mich, das dieser Effekt nicht mehr genutzt wird.

An der einen oder anderen Stelle schon: Peltierelemente für Kühlboxen auf Reisen mit dem Auto. Wärme unmittelbar in Strom umzuwandeln... na ja, Thermoelemente liefern wenigstens eine meßbare Spannung. Aber so richtig Dampf sitzt wohl nicht dahinter. Haben Sie dazu ein ermutigendes Beispiel auf Lager?

Wie viel Strom produziert ein Peltierelement?
Das Peltierelement QC-127-1.4-6.0 generiert bei den Temperaturbedingungen TWarm = 175°C und TKalt = 50°C eine maximale Leistung von 2,56 Watt an einem optimalen Lastwiderstand von 4Ω. Der physikalische Aufbau: Um 3 Watt nutzen zu können, muss durch das Element ein Wärmestrom von ca. 100W fließen.

Nicht sehr ermutigend...

[ggf]

Hier können Sie die Strahlungsdaten für Ihren Standort ermitteln: https://joint-research-centre.ec.europa ... ne-tool_en

Danke für den Link.
Ich habe mir das Ergebnis für ein 8 kWp System auf einem Dach in Frankfurt ausrechnen lassen.
Im Dezember sinkt der Output auf 20 % gegenüber den Sommermonaten April bis August.

Genau das wollte ich wissen. Wenn man also die PV so groß macht, dass es im Winter noch reicht, müsste man sie nur um den Faktor 5 überdimensionieren.
Man käme also in etwa mit einem 24 Sunden Speicher aus und müsste im Sommer 80 % verpuffen lassen.
Wenn man jedoch Wasserstoff aus dem Überschuss generiert und diesen für einige Monate speichern würde, müsste man die PV-Anlage um weniger als den Faktor 5 überdimensionieren.

Mir ging es hier nur darum, einmal Zahlen zu sehen, um beurteilen zu können, ob es vielleicht noch irgendwelche Schwachstellen im Konzept der 100 % Versorgung von Deutschland (Europa) mittels EE gibt.

[H2O]

@ ggf:

Genau diese 5-fache Überdimensionierung hatte ich auch anhand der Erträge meiner PV-Anlage festgestellt... und "das Handtuch geworfen". Spannend auch die Feststellung, daß ein kW Leistungsabgabe im Angebot bewährter Kleinwindanlagen in etwa den fünffachen finanziellen Aufwand gegenüber einer PV-Anlage bedeutet.

Das Konzept, in einer privaten Anlage Wasserstoff im Sommer mit PV-Überschuß zu erzeugen, um den Wasserstoff in der dunklen Jahreszeit in einer Brennstoffzelle in Strom und Wärme umzusetzen, wird von der Berliner Firma HPS als PICEA angeboten. Und auch von der österreichischen Firma EEG als JOHANN. Preislage derzeit bei 120.000 EUR. Für mich in Polen nicht umsetzbar, weil beide Unternehmen erklärtermaßen nicht nach Polen liefern: Die Firmen sehen ihre Verantwortung für ihre Technik als hier noch nicht erfüllbar an... keine Fachfirmen mit dem notwendigen fachlichen Hintergrund.

Die ganz große "nationale Lösung" wird vom deutschen "EE-Papst" Holger Laudeley immer wieder einmal angesprochen, etwa als "Quartierslösung" für ganze Stadtteile.

Schlußfolgerung: Alles machbar, aber man muß es tun. Das Produkt fällt leider nicht wie Manna vom Himmel.

[Frank_Stein]

Danke für den Link.
Ich habe mir das Ergebnis für ein 8 kWp System auf einem Dach in Frankfurt ausrechnen lassen.
Im Dezember sinkt der Output auf 20 % gegenüber den Sommermonaten April bis August.

Genau das wollte ich wissen. Wenn man also die PV so groß macht, dass es im Winter noch reicht, müsste man sie nur um den Faktor 5 überdimensionieren.
Man käme also in etwa mit einem 24 Sunden Speicher aus und müsste im Sommer 80 % verpuffen lassen.
Wenn man jedoch Wasserstoff aus dem Überschuss generiert und diesen für einige Monate speichern würde, müsste man die PV-Anlage um weniger als den Faktor 5 überdimensionieren.

Mir ging es hier nur darum, einmal Zahlen zu sehen, um beurteilen zu können, ob es vielleicht noch irgendwelche Schwachstellen im Konzept der 100 % Versorgung von Deutschland (Europa) mittels EE gibt.

Naja, wenn man ignoriert, dass der Wirkungsgrad hin und wieder zurück auch noch mal ein paar Prozente kostet und die Lagerung des Wasserstoff auch nicht für Lau zu haben ist ... Faktor 5 wird da wohl nicht reichen.

[H2O]

Naja, wenn man ignoriert, dass der Wirkungsgrad hin und wieder zurück auch noch mal ein paar Prozente kostet und die Lagerung des Wasserstoff auch nicht für Lau zu haben ist ... Faktor 5 wird da wohl nicht reichen.

Mit dem Faktor 5 wollte @ggf wohl die notwendige PV-Fläche beschreiben, um unmittelbar aus der PV auch im Winter genügend Strom gewinnen zu können, natürlich mit Pufferspeicher für die Nachtstunden. Der leider zu erwartenden Dunkelflaute ist aber ohne gespeicherten Wasserstoff nicht beizukommen, weder in privaten Kleinanlagen noch in industriell aufgebauten Großanlagen... meine Erkenntnis nach langem Ringen. Davor bewahrt mich leider auch nicht die private Kleinwindanlage.

Privat wäre ohne gespeicherten Wasserstoff nach 2 bis 3 Tagen Schluß, trotz Überdimensionierung und sehr selbstkritischem Umgang mit der verfügbaren gespeicherten Energie im Pufferakkumulator. Privat bringt der Pufferspeicher mich tatsächlich auf nahezu 95% Selbstversorgung. Die verbliebenen 5% sind unvermeidlich, weil die Regelungstechnik Schieflasten aus dem 3-phasen-System des öffentlichen Stromnetzes heraushalten will. Schieflasten entstehen, weil die Verbraucher im Hausnetz fast ausschließlich einphasig angeschlossen sind. Das öffentliche Netz ist dabei meine Rückversicherung gegen technische Ausfälle meines eigenen Versorgungssystems. So etwas kann es ja auch geben...

Aber im Dezember und Januar ist auf 54 Grad Nord mit meiner PV auch nichts mehr zu reißen... entweder 5-fache PV-Fläche oder Kleinwindrad mit gutem Ertrag oder ich sitze oft im Dunklen....

[H2O]

Unsere Gespräche führen mich noch zu dem folgenden politischen Vorschlag:

Ich gebe so ungefähr 11.000 kWh jährlich unentgeltlich ins öffentliche Netz ab. Wenn das viele Privathaushalte machen, dann könnte man diese Energie zentral in Wasserstoff umsetzen und damit bei Bedarf schnell die gespeicherte Energie wieder in Strom umwandeln. Das wäre dann die dezentrale "Quartierslösung", die Energie ohne eigene Kosten erhält und dann zu eigenen Kosten speichert und zurückliefert. Dafür müssen wir dann eben diese Stromkosten tragen. Das Geschäft soll sich für den Betreiber schließlich auch lohnen...

[ggf]

Dieser Faktor 5 ergibt sich, wie @H2O schon richtig beschrieben hat, für Systeme mit einer Speicherkapazität für eine Nacht.

Wenn man jedoch 3 oder mehr Monate durch - in vorhandenen Erdgasspeichern - gespeicherten Wasserstoff überbrücken könnte, wäre nur eine Überdimensionierung um den Faktor 2 nötig.
Das lese ich zumindest aus den 12 Monatsbalken für meine Beispielanlage in Frankfurt.

Wenn man jetzt noch bedenkt, dass in die bisherigen Abschätzungen die Windenergie noch gar nicht berücksichtigt wurde, sehe ich bzgl. EE überhaupt keine Probleme.

Die Wasserstofftechnik ist für Einzelhaushalte allerdings viel zu teuer. Gerade beim Speicher sinkt der Preis pro kWh dramatisch mit der Größe des Speichers.
Bei Elektrolyseanlagen und Brennstoffzellen ist es ähnlich.

Wenn man aber das gesamte Netz aus Wasserstoff versorgen könnte, wären auch Akkus für die Nacht im privaten Bereich überflüssig.

[H2O]

@ ggf:

Der Faktor 2 für die PV-Auslegung ist in der Tat auch im Systemansatz PICEA der Firma HPS zu finden. Der Ansatz pfeift ja auf Windkraft im privaten Bereich. Als "Pole" kann ich dabei nicht mitziehen, selbst wenn ich die Mittel investieren könnte. Ich kann die eigene Windkraftanlage nicht vermeiden... werde kniefälligst um Betriebsgenehmigung bitten.

Es ist ja wahr, daß die EE im Mitteleuropa kein technisches Problem sind. Vor Jahren schon hatte eine ganz offizielle Untersuchung zum Ergebnis geführt, daß die verfügbaren Flächen im dicht besiedelten Deutschland ausreichen, um unser Land vollständig mit elektrischer Energie versorgen zu können. Auch dabei spielte die Windkraft keine Rolle... die wäre dann unsere Sicherheitsreserve...

Hier ein Hinweis auf die damals geführte Diskussion:
https://www.politik-forum.eu/viewtopic. ... 9#p4663399

[Frank_Stein]

Dieser Faktor 5 ergibt sich, wie @H2O schon richtig beschrieben hat, für Systeme mit einer Speicherkapazität für eine Nacht.

Wenn man jedoch 3 oder mehr Monate durch - in vorhandenen Erdgasspeichern - gespeicherten Wasserstoff überbrücken könnte, wäre nur eine Überdimensionierung um den Faktor 2 nötig.
Das lese ich zumindest aus den 12 Monatsbalken für meine Beispielanlage in Frankfurt.

Wenn man jetzt noch bedenkt, dass in die bisherigen Abschätzungen die Windenergie noch gar nicht berücksichtigt wurde, sehe ich bzgl. EE überhaupt keine Probleme.

Die Wasserstofftechnik ist für Einzelhaushalte allerdings viel zu teuer. Gerade beim Speicher sinkt der Preis pro kWh dramatisch mit der Größe des Speichers.
Bei Elektrolyseanlagen und Brennstoffzellen ist es ähnlich.

Wenn man aber das gesamte Netz aus Wasserstoff versorgen könnte, wären auch Akkus für die Nacht im privaten Bereich überflüssig.

Nein, die Akkus sind wichtig für 24-Stunden Überbrückung. Der Wirkungsgrad einer Batterie ist deutlich günstiger, als Wasserstoff hin und her. Noch günstiger sieht es bei Kondensatoren aus.
Wasserstoff ist also für langfristige Speicherung sinnvoll, aber das Speichern des Wasserstoffs ist problematisch, da man sehr hohen Druck oder sehr niedrige Temperaturen braucht, oder man lagert den Wasserstoff chemisch ein, dann kann man die Flüssigkeit wie andere Flüssigkeiten auch in normalen Tanks lagern.

Hier mal paar Zahlen zu Superkondensatoren:

https://de.wikipedia.org/wiki/Superkondensator

[ggf]

Nein, die Akkus sind wichtig für 24-Stunden Überbrückung. Der Wirkungsgrad einer Batterie ist deutlich günstiger, als Wasserstoff hin und her. Noch günstiger sieht es bei Kondensatoren aus.
Wasserstoff ist also für langfristige Speicherung sinnvoll, aber das Speichern des Wasserstoffs ist problematisch, da man sehr hohen Druck oder sehr niedrige Temperaturen braucht, oder man lagert den Wasserstoff chemisch ein, dann kann man die Flüssigkeit wie andere Flüssigkeiten auch in normalen Tanks lagern.

Superkondensatoren haben eine ca. 10-fach kleinere Energiedichte als Akkus.
Sie können und werden allerdings zur Überbrückung kurzer Ausfälle im Netz verwendet.

Die Verwendung eines Akkus in einer privaten Anlage macht nur Sinn, wenn die Differenz zwischen den Preisen für Einspeisung und Entnahme sehr groß ist. Wenn sich die Akkus nach ca. 4000 Zyklen nicht amortisiert haben, war es rausgeschmissenes Geld – denn viel länger halten die heute besten Akkus nicht.

Wasserstoff kann Erdgas durchaus ersetzen. Der Brennwert ist mit 3,5 kWh/m³ zwar dreimal kleiner als der von Erdgas aber immerhin werden heute schon Erdgasheizungen verkauft, die Wasserstoff-Ready sind.

Wenn die Brennstoffe Sonnenenergie und Windenergie nichts kosten, spielt der Wirkungsgrad auch nicht so die dominierende Rolle wie bei fossilen Kraftwerken.

[Frank_Stein]

Superkondensatoren haben eine ca. 10-fach kleinere Energiedichte als Akkus.
Sie können und werden allerdings zur Überbrückung kurzer Ausfälle im Netz verwendet.

Die Verwendung eines Akkus in einer privaten Anlage macht nur Sinn, wenn die Differenz zwischen den Preisen für Einspeisung und Entnahme sehr groß ist. Wenn sich die Akkus nach ca. 4000 Zyklen nicht amortisiert haben, war es rausgeschmissenes Geld – denn viel länger halten die heute besten Akkus nicht.

Wasserstoff kann Erdgas durchaus ersetzen. Der Brennwert ist mit 3,5 kWh/m³ zwar dreimal kleiner als der von Erdgas aber immerhin werden heute schon Erdgasheizungen verkauft, die Wasserstoff-Ready sind.

Wenn die Brennstoffe Sonnenenergie und Windenergie nichts kosten, spielt der Wirkungsgrad auch nicht so die dominierende Rolle wie bei fossilen Kraftwerken.

Aber Du siehst selbst: Die Erdgasspeicher würden ohne Nachschub ca. zwei Monate (im Winter) lang die Gasversorgung sicherstellen. Wenn Du diese Speicher nun mit Wasserstoff füllst (bei 1/3 Energiedichte), dann kämen wir nur auf 20 Tage. Das reicht nicht aus, um über den Winter zu kommen. Insbesondere dann nicht, wenn daraus auch noch die komplette fehlende el. Energie gewonnen werden soll. Dann wären wir bei unter einer Woche.

Oder habe ich da einen Rechenfehler?

[ggf]

Oder habe ich da einen Rechenfehler?

Also ich sehe keinen prinzipiellen Fehler.
Meine Betrachtungen dienen im Wesentlichen dem Zweck, irgendwelche übersehene Lücken im System der EE zu finden. Bisher sieht es jedoch gut aus.

Eine 1 GW Elektrolyseanlage soll in Lingen entstehen:
https://www.industriepark-lingen.de/akt ... ingen.html

[Frank_Stein]

Also ich sehe keinen prinzipiellen Fehler.
Meine Betrachtungen dienen im Wesentlichen dem Zweck, irgendwelche übersehene Lücken im System der EE zu finden. Bisher sieht es jedoch gut aus.

Eine 1 GW Elektrolyseanlage soll in Lingen entstehen:
https://www.industriepark-lingen.de/akt ... ingen.html

Also: Wenn Deutschland die größten Gasspeicher in Europa hat und wir mit Erdgas im Moment ca. 10% des el. Stroms abdecken und wir mit vollen Tanks gerade 2 kalte Wintermonate überstehen würden. Wie soll uns dann Wasserstoff mit 1/3 der Energiedichte von Erdgas helfen, die Kohle, das Erdgas und Mineralöl bei der Ersetzung der Verbrenner durch E-Autos helfen?
Vor allem wenn der Strombedarf durch Wärmepumpe&Co auch noch ansteigt .. wir dafür aber weniger Erdgas zum Heizen benötigen werden.

Ich sehe da im Moment noch deutliche Kapazitätsprobleme, wenn man komplett auf Kohle, Erdöl/Benzin, Atom und Erdgas verzichten will.

[H2O]

Wenn man die Technik der PICEA von HPS-Berlin genauer betrachtet, dann dürfte die Speicherung von Wasserstoff weitaus geringere Probleme verursachen als hier angenommen. Für die Anwendung in privaten Anlagen sind dort Gasflaschen nvorgesehen, die im System PICEA mit dem frisch erzeugten und anschließend komprimierten (!) Wasserstoff gefüllt werden. Dort kann der Wasserstoff dann "jahrzehntelang" aufbewahrt werden.

Wir sind allgemein mit erheblichem Respekt vor den gespeicherten Gasen aufgewachsen... das schreckliche Ende des Luftschiffs "Hindenburg" als Mahnung. HPS-Berlin schreibt aber, daß aus der Ära der Hindenburg noch Gasflaschen mit Wasserstoff gelagert sind, die immer noch gut mit Wasserstoff gefüllt sind; also ganz ohne chemische Bindung... und was wir ansonsten dazu eingebimst bekommen haben. Wenn ich mich richtig entsinne, dann war die Grundausstattung der PICEA mit 5 Gasflaschen für insgesamt 300 kWh angelegt. Ich hatte von insgesamt 1.500 kWh geträumt, also etwa 25 Flaschen. Dann wäre meine Winterzeit locker zu überstehen. Den überdachten luftig-schattigen Stellplatz hätte ich dafür schon. Die 1.500 kWh könnte meine PV abzweigen aus den 11.000 kWh PV-Energie, die ich für lau ins Netz einspeise.

Das Konzept PICEA benutzt ja auch einen Pufferakkumulator für die PV. Deshalb muß die Brennstoffzelle auch keine Wunderdinge leisten. Wenn sie stetig mit 1 kW Ausgangsleistung betrieben wird, dann sind das am Tag 24 kWh. Mein Bedarf liegt aber im Winter bei <10 kWh. Naja, hätte, könnte, wäre... ist aber in Polen nicht zu erwerben; ganz abgesehen von einer amtlichen polnischen Betriebsgenehmigung für diese Energieanlage.

Mit meinem Hinweis möchte ich nur die offenbar bestehenden Hemmungen beim Umgang mit Wasserstoff auf das wirklich notwendige Maß zurückschrauben. Respekt hat allerdings noch nie geschadet...

[ggf]

Ich sehe da im Moment noch deutliche Kapazitätsprobleme, wenn man komplett auf Kohle, Erdöl/Benzin, Atom und Erdgas verzichten will.

Ja sicher.
Der Umstieg wird natürlich Jahre dauern.
Man sollte allerdings das Ziel stets im Kopf behalten und z.B. keine neuen fossilen Kraftwerke mehr bauen.

Gasspeicher sind wesentlich langlebiger als Akkumulatoren und können ggf. auch repariert werden. Hier sollte der Staat für Anreize sorgen.

Wie gesagt, die Wasserstofftechnik ist im privaten Bereich zu teuer in der Anschaffung.

[Frank_Stein]

Mit meinem Hinweis möchte ich nur die offenbar bestehenden Hemmungen beim Umgang mit Wasserstoff auf das wirklich notwendige Maß zurückschrauben. Respekt hat allerdings noch nie geschadet...

Eine Gasflasche = ~ 1 Woche Strom für 3 Personen
(ohne Wärmepumpe und e-Auto)

Ich sehe da schon ein erhebliches Potenzial an Problemen. Im Moment habe ich noch keine richtige Vorstellungskraft entwickelt, was das bedeuten würde, wenn man das für 80 Mio Menschen + Industrie umsetzen wollte.

[H2O]

(...)
Ich sehe da im Moment noch deutliche Kapazitätsprobleme, wenn man komplett auf Kohle, Erdöl/Benzin, Atom und Erdgas verzichten will.

Daran kann doch gar kein Zweifel bestehen! Wenn sozusagen aus dem Nichts urplötzlich alles, was sich bewegt und Wärme spendet, auf elektrische Energie umgestellt werden muß, dann wird es Ersatzlösungen für bestehende Transporte, Lagerung und Verwendung in Kraftwerken geben müssen. Der andere Blickwinkel: Da wird ein Riesenhaufen Schrott und Trümmerberge zu bewegen sein, und ein nicht minder großer Haufen Anlagen und Systeme für die EE wird in den kommenden 22 Jahren entstehen müssen... wenn die Wette "2045 CO2-neutral" ernsthaft eingehalten werden soll.

Wir tun also gut daran, die vor uns liegende Jahrhundertaufgabe nicht kleinzureden! Die wird uns als Gesellschaft das Äußerste abverlangen!

[H2O]

Eine Gasflasche = ~ 1 Woche Strom für 3 Personen
(ohne Wärmepumpe und e-Auto)

Völlig richtig! Ein Haushalt mit 2 alten Leuten mit Katze. Heizung im Winter mit Brennholz... geht nur hier in der polnischen Puszta.

Aber ich habe einen Schätzwert für die Wärmeenergie: Der Kaminofen liefert angeblich 13 kW, wobei 3 kW unseren Wintergarten wärmen. Aber 10 kW den Heizungspuffer aufladen. Und das mit etwa 5 Stunden Brenndauer für 2 Tage. Eine Sole-Wasser-Wärmepumpe sollte hier sinnvoll als Ersatz gesehen werden. Ich betreibe Flächenheizungen in Wänden und Decken, komme also mit Vorlauftemperaturen zwischen 25 °C und 40 °C aus. Nehmen wir an, die 40 °C wären die Kesseltemperatur, schon um angenehmes Brauchwasser nutzen zu können. Die Wärmepumpe könnte also rund um die Uhr in 2 Tagen die 50 kWh Wärmeenergie abliefern. Dafür braucht sie aber nur noch 20% der Energie aus dem elektrischen Hausnetz. Mit anderen Worten: Mein elektrischer Energieverbrauch steigt von derzeit 10 kWh täglich auf dann 15 kWh täglich. (tatsächlich habe ich immer recht großzügig nach oben aufgerundet!)

Die Betrachtung wird verfälscht dadurch, daß ich von vornherein ein Niedrigstenergiehaus (Bio-Solar-Haus) gebaut hatte. Verdoppeln wir den mittleren Energiebedarf der Haushalte auf 30 kWh täglich... elektrisches Fahrzeug eingeschlossen. Immerhin also 12.000 kWh jährlich... ganzjährig Winterwetter angesetzt. 60 Mio Haushalte traue ich uns in Deutschland zu.
Damit wäre der Bereich Wohnen und Individualverkehr abgedeckt.

Ich sehe da schon ein erhebliches Potenzial an Problemen. Im Moment habe ich noch keine richtige Vorstellungskraft entwickelt, was das bedeuten würde, wenn man das für 80 Mio Menschen + Industrie umsetzen wollte.

Wenn wir wüßten, wie das Verhältnis des Energiebedarfs von Haushalten zum gewerblichen Bereich aussieht, dann hätten wir eine Hausnummer für die notwendige Energieversorgung. Wenn wir jetzt noch gar nicht abschätzen können, was da auf uns zukommt, dann ist das ganz schlecht!

Platt den heutigen Primärenergiebedarf in den künftigen Primärenergiebedarf (also elektrische Energie) umrechnen... das ist sicher nicht vernünftig, weil Wärmedämmung und Energieeffizienz von Wärmepumpen, Energieeffizienz von Batteriefahrzeugen in den alten Daten gar nicht enthalten sind. Fröhlich anwachsender Energiebedarf dürfte am Energiemarkt scheitern.

[JJazzGold]

#H2O
Mir ist bewusst, dass Sie vorsichtshalber lieber keine Wahrheiten von mir lesen möchten.

Aber dies könnte Sie interessieren.

Leistung auch bei schwachem Wind
Die Innovation liegt nicht nur im Design, sondern auch in der Ausbeute. Laut Herstellerangaben ist die Anlage besonders effizient bei geringen Windgeschwindigkeiten. Damit sei sie für den Einsatz in Europa optimal geeignet. Einen ähnlichen Vorteil bietet ein Windrad mit Klappen, über das wir erst kürzlich berichteten.

Zehn Meter der Anlage als Gartenzaun sollen in der Lage sein ein Kilowatt Leistung bereitzustellen. Nach Angaben des Start-Ups könnte ein 1.000 Quadratmeter großes Grundstück genug energiegewinnende Zaunfläche aufweisen, um eine Leistung von 40 Kilowatt zu generieren. Geht man von zehn Stunden ausreichendem Wind pro Tag aus, so erzeuge der Zaun rechnerisch 400 Kilowattstunden an Strom.

Nicht nur als Gartenzaun eignet sich die Technik. Entlang von Autobahnen können die neuartigen Windkrafträder auch bei fehlendem natürlichen Wind dauerhaft Energie erzeugen. Das polnische Unternehmen gibt an, dass so auf einem Kilometer Autobahnstrecke 200 Kilowatt Leistung verfügbar gemacht werden. Ähnliche Ideen hat auch ein türkisches Unternehmen, dass mit dem Fahrtwind der Autos Windenergie einfangen möchte.

https://efahrer.chip.de/news/lebenslang ... ich_108909

[H2O]

#H2O
Mir ist bewusst, dass Sie vorsichtshalber lieber keine Wahrheiten von mir lesen möchten.
(...)
https://efahrer.chip.de/news/lebenslang ... ich_108909

Diese Wahrheit habe ich an anderer Stelle mit viel Herzenswärme kommentiert und untersucht obendrein. Ich beschaffe mir eine solche Einrichtung dann und nur dann, wenn sie von einer anerkannten Prüfstelle zertifiziert wurde. Die genannten Daten erscheinen mir unglaubwürdig, schon weil der "Gartenzaun" mit 10 m Länge keine Höhenangabe enthält.

Die Angaben liegen auf dem technischen Niveau der wackelnden Stäbe, die die Windkraft revolutionieren sollten. Das tun sie nun schon seit 4 Jahren, und es wird immer stiller darum. So sehe ich auch den Gartenzaun, dem ich großzügig 3 m Höhe spendiert habe, um überhaupt die Angaben nachrechnen zu können. Den Leuten ist ein Wunder gelungen... meine Hochachtung.

Hier wird Sie geholfen... wenn Sie dazu Lust haben:
https://www.politik-forum.eu/viewtopic. ... 3#p5341413

[JJazzGold]

Diese Wahrheit habe ich an anderer Stelle mit viel Herzenswärme kommentiert und untersucht obendrein. Ich beschaffe mir eine solche Einrichtung dann und nur dann, wenn sie von einer anerkannten Prüfstelle zertifiziert wurde. Die genannten Daten erscheinen mir unglaubwürdig, schon weil der "Gartenzaun" mit 10 m Länge keine Höhenangabe enthält.

Die Angaben liegen auf dem technischen Niveau der wackelnden Stäbe, die die Windkraft revolutionieren sollten. Das tun sie nun schon seit 4 Jahren, und es wird immer stiller darum. So sehe ich auch den Gartenzaun, dem ich großzügig 3 m Höhe spendiert habe, um überhaupt die Angaben nachrechnen zu können. Den Leuten ist ein Wunder gelungen... meine Hochachtung.

Hier wird Sie geholfen... wenn Sie dazu Lust haben:
https://www.politik-forum.eu/viewtopic. ... 3#p5341413

Danke, aber ich lese hier in der Regel stillschweigend mit.

[ggf]

Danke, aber ich lese hier in der Regel stillschweigend mit.

Das Wort „stillschweigend“ scheinen Sie genauso wenig verstehen zu „wollen“, wie viele andere Diskussionen hier.

[JJazzGold]

Das Wort „stillschweigend“ scheinen Sie genauso wenig verstehen zu „wollen“, wie viele andere Diskussionen hier.

Leiden Sie an Aufmerksamkeitsdefizit?

[ggf]

Leiden Sie an Aufmerksamkeitsdefizit?

Von Ihnen erhalten wir ja je Menge schwachsinnige Aufmerksamkeit:

Der Threadtitel lautet:

"Droht ein generelles Tempolimit auf deutschen Autobahnen?"


Wissen Sie, was eine Autobahn ist?
Falls ja, wissen Sie, worin sich eine Autobahn von Landstraße und innerorts unterscheidet?
Falls ja, empfehle ich Ihnen für Ihre Herzensangelegenheiten "Landstraße" und "innerorts" jeweils einen eigenen Thread zu eröffnen.

[JJazzGold]

Von Ihnen erhalten wir ja je Menge schwachsinnige Aufmerksamkeit:

"Wir" - alles klar.