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THEMA:   Speicherung alternativer Energie

 23 Antwort(en).

Günter Peltz begann die Diskussion am 29.01.02 (19:09) mit folgendem Beitrag:

Das große Problem bei fast allen AE-Möglichkeiten (AE = Alternative Energie) ist das Problem der Speicherung selbiger. Das ist eben der große Vorteil der fossilen Energieträger: Die Energie liegt in gespeicherter Form vor!
Energie kann man mechanisch, hydrdaulisch, pneumatisch, chemisch oder im Verbund speichern.

1. Mechanisch
1a Federdruck. Wird meist verwendet, um ein langsam aufgebautes Energiepotential schnell frei zu setzen. Beispiele: Harpune, Schießbogen, Armbrust. Oder umgekehrt schneller Aufbau, langsame Abgabe. Beispiele. Uhrwerke beliebiger Art. Nur bedingt brauchbar, z.B. ökologische Armbanduhren. Keine Batterie, keine Solarzelle, nur einmal/Woche aufziehen. Automatiken machen das mit Pendel beim Armschlenkern
1b Gewicht anheben und dann freisetzen. Sonst wie 1a.

2.Hydraulisch
Heute als �Pumpspeicherkraftwerk� in großtechnischem Maßstab verwendet. Saumäßiger Wirkungsgrad. Verluste 1 bei der Wasserstromung. +2 beim Wasser raufpumpen. +3 bei der nächsten Verstromung.

2. Pneumatisch
2a Kavernisch
Ich erinnere mich ganz dunkel, daß vor ca 50 J. jemand (oder eine Gruppe) die Idee hatte, abgesoffene Bergwerke unter Luftdruck zu setzen und selbigen rückwärts bei Bedarf zu energetisieren. Aber da hat sich wohl zuviel Luft verdünnisiert.
2b Mobil
Druckluftmotoren sind ein alter Hut. U. A. im Modellbau eingesetzt
Das große Problem bei fast allen AE-Möglichkeiten (AE = Alternative Energie) ist das Problem der Speicherung selbiger. Das ist eben der große Vorteil der fossilen Energieträger: Die Energie liegt in gespeicherter Form vor!
Energie kann man mechanisch, hydrdaulisch, pneumatisch, chemisch oder im Verbund speichern.
3. Mechanisch
1a Federdruck. Wird meist verwendet, um ein langsam aufgebautes Energiepotential schnell frei zu setzen. Beispiele: Harpune, Schießbogen, Armbrust. Oder umgekehrt schneller Aufbau, langsame Abgabe. Beispiele. Uhrwerke beliebiger Art. Nur bedingt brauchbar, z.B. ökologische Armbanduhren. Keine Batterie, keine Solarzelle, nur einmal/Woche aufziehen. Automatiken machen das mit Pendel beim Armschlenkern
1b Gewicht anheben und dann freisetzen. Sonst wie 1a.

2.Hydraulisch
Heute als �Pumpspeicherkraftwerk� in großtechnischem Maßstab verwendet. Saumäßiger Wirkungsgrad. Verluste 1 bei der Wasserstromung. +2 beim Wasser raufpumpen. +3 bei der nächsten Verstromung.

4. Pneumatisch
2a Kavernisch
Ich erinnere mich ganz dunkel, daß vor ca 50 J. jemand (oder eine Gruppe) die Idee hatte, abgesoffene Bergwerke unter Luftdruck zu setzen und selbigen rückwärts bei Bedarf zu energetisieren. Aber da hat sich wohl zuviel Luft verdünnisiert.
2b Mobil
Druckluftmotoren sind ein alter Hut. U. A. im Modellbau eingesetzt. Aber:
Bei meinen Recherchen betr. Alternative Energien fiel mir das Druckluftauto wieder ein. Das soll (?) irgendwo als TAXI oder/und Kleinlieferwagen für den Nahverkehr in Kleinserie gebaut werden, Preisklasse 10 k�. Näheres fand ich bei google, u. A.: Speicher 2 St. 100-L-Flaschen mit Druckluft 300 Bar, Reichweite mit einer Füllung ca 200 km, Aufladung an Hochdruckstation in 2-3 min, über Kompressor on Bord ca 3-4 h mit 20 kWh.
Angeblich soll die Taxiflotte der versmoogsten Stadt der Welt, MexikoCity, darauf umgerüstet werden.
Dazu habe ich ne blöde Frage, die ich (als Mikroelektroniker) nicht aus dem Schißlaweng heraus beantworten kann: Wie berechne ich den Energieinhalt einer Pressluftflasche (natürlich unter Druck;-) ? Volumen und Druck sind bekannt, wieviel Arbeit W kann ich entnehmen? Ob das Ergebnis in kWh, kpm, kcal onder J rauskommt, ist egal, umrechnen kann ich als Ing. grad. grad noch. Kannt mir einer helfen?

5. Chemisch
Auch daß ist ein alter Hut. Akkus in verschiedenster Form gibt�s seit über 100 J. Auch hier, große Masse, teuer, mieser Wirkungsgrad. Bleibt die bei allen Ökofreaks so beliebte Wasserstofftechnologie.als

6. Verbundtechnik.
Ist doch toll. Strom kommt aus der Steckdose, zersetzt Wasser in H2 und O, das verbrennt man, und hat dann mechanische Ernergie mit beschissenem Wirkungsgrad. Mit Brennstoffzelle siehts bedeutend besser aus. Aber wie speichert man den Wasserstoff? Da gibt�s verschiedene Möglichkeiten laut fogender Tabelle: Die Tabelle wurde leider nicht anständig übertragen. Spätestens morgen die Adresse zum downloaden. Andonsten:

https://www.fuel-web.net/Batterie.htm Fraunhofer Freiburg
https://www.fuel-power.com/ Kleinstbrennstoffzellen mit geschlossenem Kreislauf, wie superklasse Akku

Bitte Kommentare, Gruß Günter


Hermann Penker antwortete am 30.01.02 (22:45):

Bitte schauen Sie sich folgende Adresse an: Das Projekt ist weit fortgeschritten, man bietet bereits Kleinaktien an:
https://www.oeko-invest.de/magazin/archiv/news-berichte/011214presse.shtml .
Die Frage ist, ob nicht bei internationaler Finanzierung die Möglichkeit bestünde, die riesigen Schmelzwassermengen von nördlichen abschmelzenden Eisregionen zur Stromgewinnung einzusetzen. Mit dem Strom könnte man Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff zerlegen und in den Handel bringen. Angeblich gibt es durchgerechnete Modelle für Grönland. Wenn die Wasserstoffspeicherung für Kraftfahrzeuge auch noch problematisch ist (Gewichtsprobleme bei Behältern für hohen Druck), wäre das Problem für stationäre Anlagen leichter zu lösen. Analog könnte Strom aus Solaranlagen verwendet werden. In die Entwicklung von Salarzellen mit höherem Wirkungsgrad müsste mehr investiert werden. Und die Verstromung von Wasserstoff durch Brennstoffzellen ist längst bekannt. In NewYork läuft ein derartiges Kraftwerk schon ziemlich lange, und in der Weltraumfahrt verlässt man sich nicht ungern auf diese Technik.
MfG Hermann


Manfred Franz antwortete am 31.01.02 (07:41):

Das Problem der AE und dieser Runde ist die SPEICHERUNG. Die Zahl realisierter Projekte der AE steigt laufend.
Günter hat die Gyrotechnik nicht erwähnt (Schwungradtechnik), die für begrenzte Zeiträume sinnvoll sein kann. (Autobusse im städt. Linienverkehr, Rückgewinnung von Bremsenergie bei Dieselfahrzeugen, evtl. auch stationärer Einsatz). Größenordnung etwa: Schwungrad 800 kg bei 3000/min etwa 5,5 kwh Energieinhalt.
Da sich Wasserkraftwerke relativ schnell an- und abfahren lassen und die Speicherseen im oberen Teil oft stark an Größe/Volumen zunehmen, bieten sich auch Wasserkraftwerke mit schwankendem Stauseespiegel an.(Verluste der Pumpspeicherwerke werden vermieden)
Die Nutzung der Schmelzwässer ist nur sinnvoll, wo der Abschmelzhorizont hoch genug liegt. Im Winter fehlt die Energie des Abschmelzsommers. SPEICHERPROBLEM !


schorsch antwortete am 31.01.02 (17:57):

Wetten, dass wir in 100 Jahren den Strom in Tablettenform kaufen können?

Schorsch


Henner antwortete am 31.01.02 (19:16):

Elektrischen Strom wird man früher oder später in supraleitenden Spulen unbegrenzt speichern können.Der Transport mittels supraleitender Übertragungsmittel steckt noch in den Kinderschuhen. ER wird jedoch bei entsprechender Entwicklung einer preiswerten Kühlung bzw Schaffung von Supraleitern,die unter Normaltemparaturen funktionieren,eine weltumspannende Nutzung der Elektroenergie rund um die Uhr ermöglichen. Somit wird eine umfangreiche Energiespeicherung beim Verbraucher zweitrangig


Günter Peltz antwortete am 31.01.02 (19:28):

Hallo Manfred und Hermann,
der angegebene Link von Ihnen, Hermann, klappt nicht so ganz. Nach einkürzen der Adresse erschien eine Liste von Firmen, die sich irgendwie mit AE befassen. Über Speicherung derselben habe ich aber nix gefunden (?).
Manfred, Du hast sicherlich bemerkt, daß mir der Text a bisserl durcheinander geraten ist. Die Gyrosspeicherung ist mir aus eigener Anschauung bekannt (nicht beim Türken, da muß es frisch sein.)
1. Anfang der 50er Jahre war mein Onkel Arthur bei der BP-Raffinerie Hamburg-Harburg, als Sicherheits-Ing. tätig. Zur damaligen Zeit fiel das Stromnetz noch relativ häufig aus, für eine Raffinerie mit zwangsläufig durchgehendem Betrieb natürlich eine Katastrofe. Der Start des Notdiesels erfolgte deshalb nicht über Vorglühen und Anwurf (Früher:Rudol-Diesel-Gedächtnisminute!), sondern mittels Pressluft. Volle Leistungabgabe nach 18-22 s. Mein Onkel bekam die Aufgabe (lag ja im Sicherheitsbereich) diese Totzeit gegen null zu fahren. Er forderte von einigen Firmen Angebote ein. Die Fa., die ihm erfogversprechend erschien und ihm eine neue Wohnungseinrichtung spendierte (war ausgebombt, total (der Onkel)), bekam den Zuschlag. Die machten folgendes: Ein Motor/Generator lief als Motor am Netz mit und trieb einen dicken Jonny von Schwungmasse. Damit wurde auch gegenüber dem Netz der cos phi gegen 1 gefahren. Fiel das Netz aus, wurde alles vom Netz getrennt, der Motor lief als Generator, getrieben von der Schwungmasse und der Diesel wurde von der Schwungscheibe angeschmissen. Ausfallzeit: <1 s, volle Leistung nach 8 s.
Wie ich später hörte, wurde später der Strombedarf selbst gedeckt und das Stromnetz als Reserve genutzt.

2. Etwas später: In viele Städten wurden die schienengebundenen Straßenbahnen durch O-Busse (Omnibus mit Doppel-Oberleitung ersetzt. Leider auch nicht das Gelbe vom Ei. Ich bin damals mal mit so nem Ding von Ohligs nach Solingen gefahren, ca 10 km. Dann war unterwegs der Strom wech! Der Buskutscher schaltete aud das Notstromagregat (gedacht zum Einfahren in Garage usw.) mit 35-PS-VW Motor! Mit dem rasanten Tempo von ca 12 km/h gings dann weiter!
In Zürich hörte man davon und beschloß, die Stadtbusse lieber mit Schwungradantrieb zu versehen. Einem Motorgenerator wurde eine Schwungscheibe verpaßt, die bei jeder Haltestelle aufgeladen wurde. E-Motoren trieben die Räder an. Die Tests waren erfolgreich. Erster Versuch im Stadtverkehr. Toller Erfolg, aber da, die erste Kurve! Der Bus nahm sie auf 2 (3) Rädern und fuhr darauf schräg weiter! Kein Mensch hatte an die stabilisierende Wirkung eines Kreisels gedacht! Mit kardanischer Aufhängung und Schleifkontakten hats dann funktioniert. Heute läufts allerdings auch in Z. wieder schienengebunden!

Nicht hämisch lachen! Warum hat die erste Marssonde ihr Ziel verfehlt? Miles und km verwechselt, Amis bauen den gleichen Scheiß, nur noch teurer!
Die erwähnte Adresse hab ich noch nicht wieder gefunden. Nur Kleingeister halten Ordnung, das Genie steht über dem Chaos! Bis demnächst, Gruß Günter


Hermann Penker antwortete am 31.01.02 (20:18):

Lieber Günter Peltzmann!
Versuche bitte folgende Internetadresse: www.aircar.ag .
MfG Hermann


Günter Peltz antwortete am 31.01.02 (21:24):

Ich heiße Peltz, nicht Peltzmann, klaro!
Trotzdem Herman, das ist der Laden mit den luftigen Autos! Irgendwann hatte ich schon mal davon gehört/gelesen.! Gruß Günter, gehe jetzt in die Heia.


Hermann Penker antwortete am 31.01.02 (21:44):

Lieber Günter! Nehmens wirs nicht so genau, ich heiße ja auch Hermann und nicht Herman! Aber angesprochen fühlte ich mich dennoch.
MfG Hermann


Wolfgang antwortete am 01.02.02 (01:59):

Hört sich gut an, das neue Druckluftauto der französischen Firma Moteur Developpement International (MDI). In diesem Jahr soll die Serienproduktion losgehen. Man kann der Firma und dem Entwickler nur wünschen, dass das Projekt auch wirtschaftlich erfolgreich sein wird.

Eine japanische Firma - EnerGine - geht einen anderen Weg... Die wollen ein Hybrid-Auto bauen mit einem Pressluft-Motor, der Strom erzeugt, der wiederum einen Elektromotor antreibt.

Ich habe auf die Schnelle noch ein paar Links dazu zusammengestellt:

MDI
https://www.mdi.lu/acceuilall.htm

3sat online
Aufatmen in den Städten
Das erste Druckluftauto der Welt geht in Serie
https://www.3sat.de/3satframe.php3?a=1&url=https://www.3sat.de/nano/cstuecke/22371/

learn:line
Automobil - Technik von morgen
Die Revolution?! Luft als Kraftstoff
https://www.learn-line.nrw.de/angebote/automobil/info/luft.htm

EnerGine
https://www.4a4.co.kr/eng/index.html

(Internet-Tipp: https://www.ecotrip.de/)


Manfred Franz antwortete am 01.02.02 (07:25):

Wenn die Druckluft-Masche nur kein Holzweg ist. Fest steht doch, dass in der Druckluft nicht mehr Energie enthalten sein kann, als zu ihrer Verdichtung benötigt wurde. Und das ist verhälnismäßig wenig. Für 1kg zu 100 atü etwa 1 kwh, (für 300 kg also 300 kwh).
Benzin enthält pro kg etwa 12 kwh, Wasserstoff dagegen knapp 40 kwh.
Wenn man sich schon mit dem Flaschengewicht abfindet, so gäbe Wasserstoff die weitaus größere Effektivität.
Über die, speziell bei der Vortriebsleistung von Kfz, ließe sich auch noch spekulieren. E-Motoren haben jedenfalls den höchsten Wirkungsgrad (bis 90%). Genutzt bei Brennstoffzellenantrieben.
Kolbenmotoren kommen bestenfalls auf 40%, Turbinen auf etwas mehr.
Kurz: Für DIE Lösung des Speicherproblemes halte ich die Drucklufttechnik nicht.


Günter Peltz antwortete am 01.02.02 (13:03):

Hallo Manfred und Hermann,
aircar usw. habe ich gefunden. Hatte ich tatsächlich schon vor ein paar Jahren auf dem Monitor. Die infos sind leider ein bißchen mangehaft. Keine Speicherkapazität angegeben, auch kein Wirkungsgrad (kWh raus/kWh rein). Meine diesbezügliche Rechnerei, mit deiner online-Unterstützung, lieber Manfred, war auch nicht gerade befriedigend, die Tabelle ist leider unlinear. Ich habe aber fest gestellt, daß mein ursprünglicher Denkansatz total falsch war. Ich habe übersehen, daß beim komprimieren nicht nur Druck aufgebaut wird, sondern auch Wärme entsteht, un das sin Verluste! Habe Druckluft und Federdruck, bzw. Gewicht gegen die Schwerkraft hoch ziehen, gleich gesetzt!

!!!!! a:Den 2. Hauptsatz der Thermodynamik sollte man nem Hasen geben und dabei gleich b: Herrn Carnot dem Teufel zum Fraß vorwerfen!!!!.
OK, die Brennstoffzelle hat Herrn Carnot ja schon in die Fresse gehauen!
Aber auch a ist ein Auslaufmodell, gilt nur für geschlossene, nicht für offene Systeme! Im offenen System ist die Verletzung von a kein �perpetuum mobile� mehr!

Man verzeihe meine Denkfehler! Ich habe zwar E- und D-Loks, Großbagger Kohleaufbereitungs-Anlagen gefahren, bedient, bzw. mit aufgebaut, aber seit 1955 war mein Fachgebiet Elektronik (Mikro). Zurück zum Thema Druckluft.

25 PS sind zwar ein Bißchen mickerig, aber für Stadtverkehr ausreichend. Ist sowieso stop and go.
Wenn ich aus dem Fenster schaue (12:45), ist der Zubringer Nord wieder dicht. Radio sagt, Autobahn in beiden Richtungen gesperrt, Hubschrappschrapp ist auch schon unterwegs. Verdammt, immer diese Abschwiffe.

Ich glaube, ich laß mich mal vom DIALOG der aircar-Fritzen klüger machen. Wer hat weitere Infos zur Energiespeicherung?=
Zunächst viele Grüße Günter


Günter Peltz antwortete am 01.02.02 (13:06):

Schorch, und was hast DU davon? Gruß Günter


Günter Peltz antwortete am 01.02.02 (13:11):

Henner, warum Spulen? Das gleiche kannst Du bei Normaltemperatur mit Kondensatoren erreichen. und die gibts!
sogen "Goldcaps" mit nehreren Farad! Spulen mit Megahenry? Bitte rechnen! Gruß Günter


Hermann Penker antwortete am 01.02.02 (15:34):

Lieber Günter Peltz! Noch ein weiterer Hinweis: https://www.pulsar.at/Text1.htm .
Der Vorteil dieser Geräte wird wohl am ehesten bei der Umweltfreundlichkeit und nicht bei einer verbesserten Energiespeicherung liegen. Die Abgasreinigung beim Einzelantrieb der Autos (mit Verbrennungsmotor) kann sicher nicht so perfektioniert werden wie bei stationären Großanlagen für die "Erzeugung" der zur Presslufterzeugung erforderlichen elektrischen Energie (sprich Umwandlung chemischer E. in el. Energie). Zusätzlich wären natürlich auch alternative Energiequellen zur Erzeugung des Ladestroms möglich, wie es etwa bei Solartankstellen bereits passiert. Ob sich Pufferbatterien rechnen würden, entzieht sich meiner Kenntnis (für das eigene Auto).
MfG Hermann


Günter Peltz antwortete am 02.02.02 (10:57):

Neueste Meldung v. Januar:
"Waschpulver im Tank" von Daimler-Chrysler.
Näheres unten stehende Adresse. Gruß Günter

(Internet-Tipp: https://www.benzinsparen.de/article/1010269097.php)


Günter Peltz antwortete am 02.02.02 (11:21):

Lieber Hermann,
Der angegebene link ist interessant, nur, die Marlis hat keine Ahnung von Technik, oder war es ein Übersetzungsfehler vom Österreichischen ins Deutsche?
Der Fehler: um die 300 L mit 300 bar aufzupumpen, reichen 5,5 kWh nie und nimmer! Aber das steht so im Text!
Davon ab, Der Kompressor für eine Großladestation braucht im Prinzip keinen elektrischen Strom, er kann auch direkt von einer Wind- oder Wassermühle betrieben werden.
Gruß Günter.
Wer sich für Technikspaß, nicht gerade ökologisch, interessiert: Im TV heute, 14:20, RTL 2 ROBOTWARS, ein köstlicher Scheiß! Homemaderobots (etwa 75 kg) kloppen sich ferngesteuert in einer Arena!! Verrückt, soag I!


Günter Peltz antwortete am 02.02.02 (11:27):

Korrektur:
RTL2, Robotwars!!


RolfB antwortete am 03.02.02 (13:54):

Weshalb eigentlich so krampfhaft versuchen AE zu speichen? Viel vernünftiger wäre doch, sie unmittelbar zu nutzen, um den Gesamtwirkungsgrad nicht unnütz zu verschlechtern. Beim heutigen bescheidenen Anteil von ca 2% unseres Energieaufkommens muß man nicht unbedingt diese 2% speichern wollen und auf Abruf bereithalten, das kann die konventionelle Versorgung effektiver. Und bis aus den 2% vielleicht 20% geworden sind und sich dann das Problem schon eher stellt, dürften noch 2 Generationen ins Land gehen. Und die wollen schließlich auch was zum Überlegen haben.
Die aufgezählten Möglichkeiten der Speicherung haben so gut wie keinen Bezug zu AE. Sie sind elementare Methoden, die für jeweils gegebene Aufgabenstellungen interessant sind: sie sollen in bestimmten Situationen Energie unter bestimmten Randbedingungen zur Verfügung stellen, unabhängig davon, ob alternativ oder konventionell.
Aus technischer Sicht ist das Thema also verfehlt, es sei denn es sollte geistesakrobatischen Übungen dienen gemäß dem Motto �Dem Ingenör ist nichts zu schwör!�. Aber das kann ja auch Spaß machen.
Nochmals zur technischen Notwendigkeit, falls eines Tages wirklich die Notwendigkeit besteht, wesentliche Anteile unseres Energiebedarfs zu speichern, dürfte aus heutiger Sicht nur eine Wasserstoftechnologie leistungsfähig und robust genug sein, bei der Wasserstoff �alternativ� erzeugt wird.
Gruß Rolf.


Manfred Franz antwortete am 03.02.02 (16:20):

Sicher, momentan puffert das Netz, gespeist aus herkömmlicher Energieerzeugung, die Unkontinuität der AE. Nur bei reinem Inselbetrieb problematisch. Aber auf Zeithorizonte (2 Generationen) oder Technologieen (Wasserstoff) würde ich mich nicht festlegen wollen. Wir haben doch alle gerade in unserem Leben auf dem Gebiet der Technik die tollsten Umschwünge erlebt.


Günter Peltz antwortete am 03.02.02 (18:57):

Wie angekündigt, eine Adresse, wo die verschiedenen Wasserstoffspeicher und ihre Techn. Daten aufgelistet sind. Gruß Günter

(Internet-Tipp: https://www.hydrogen.org/Wissen/wasserst.htm)


Günter Peltz antwortete am 04.02.02 (11:03):

Energiespeicherung mit Druckluft. Zu diesem Thema heute, d. 04.02.02, 19:00 im Tv, Sender ARTE, Das Umweltmagazin: Luft tanken - es funktioniert ! Vielleicht interessant.

zu alternative Energien allgemein, vielleicht von Interesse, der Tipp:

(Internet-Tipp: https://www.wissenschaft.de/sixcms/detail.php?id=115565)


Manfred Franz antwortete am 05.02.02 (07:03):

Verpasst!
Aber der LINK zur Wasserstoff-Technik war einfach wunderbar.
Was in "Bild der Wissenschaft" steht, muss man allerdings sehr kritisch betrachten. Das sollte man, seit die Wissenschaft ebenso wie die Technik zur Spielwiese sensationslüsterner Medieen geworden ist, ohnehin.
Es ist wirklich manchmal schwer, aus dem Überangebot an Infos das herauszupicken, was auf fundierten Erkenntnissen beruht, die aus halbwegs unabhängigen Quellen stammen. Diese Frage ist leider oft für den Außenstehenden kaum beantwortbar...


Günter Peltz antwortete am 11.02.02 (10:09):

Liebe Diskutanten, folgender Hinweis betr. Energiespeicherung nur am Rande, aber es wurde im Rahmen "Naturwissenschafr unnd Technik" schon über die Wasserbautechnik von Viktor Schauberger, auch zur Energiegewinnung und -Speicherung, diskutiert.

Dazu heute Abend, d. 11.02.02, im FS unter ARTE, 19:00-19:45, die Sendung: "Die Wasserbaumeister". Victor Schauberger gilt als der Vater moderner Wasserbauforschung. Vielleicht gibts darüber hier Kommentare? Gruß Günter