Windstrom erhitzt Sand, der speichert Hitze, bei Bedarf damit heizen?

Ankawor @, Donnerstag, 10.11.2022, 20:28 vor 746 Tagen 4361 Views

Windstrom oder ähnliches hat ja das Hauptproblem der Speicherung. Und im Moment denken bei Energie alle ans Heizen.

Ein Video aus Finnland.

https://www.youtube.com/watch?v=p9PZ9Mykv4o

Kurz für die, die nicht gucken wollen.

Der Windstrom erhitzt große Mengen Sand in riesigen Behältern. Sand, weil der sehr heiß gemacht werden kann, ohne dass es ihm was ausmacht.

Der Sand hält die Wärme sehr lange, wahrscheinlich abhängig von der Isolierung.

Wird Wärme gebraucht, wird durch Wärmetauscher Wasser durchgeleitet, dass dann erhitzt und durch Fernwärme Wohnungen beheizt.

Der Sprecher sagt, es sei viel billiger als alles andere.

Was sagen die hiesigen Experten. Sinnvoll oder in die Tonne?

Danke

Ankawor

Erhitze...

Mirko2 @, Varnsdorf (CR), Donnerstag, 10.11.2022, 23:10 vor 746 Tagen @ Ankawor 3705 Views

Erhitze 10-Liter ÖL und erhitze 10 kg Sand ... Öl gibt länger Wärme ab. In der Wüste, wo es viel Sand gibt, dürfte es kaum unter 0 °C Nachts werden, aber dem ist nicht so. Die Speicherdichte ist bei Öl höher als bei Sand.

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Server capacity exceeded

Das mit dem Öl hört zwar gut an, aber ein Blick auf die spezifischen Daten

FredMeyer @, Südrand der Heide, Donnerstag, 10.11.2022, 23:48 vor 746 Tagen @ Mirko2 3530 Views

belegt, das Öl der denkbar schlechteste Wärmespeicher sein kann.
Lediglich synthetische Öle sind höher belastbar als mineralische Öle, aber bei über 260°C ist Schluss mit lustig.
Öl kann pro kg zwar die doppelte Wärmemenge speichern als Sand, es kommen bei Öl noch ein paar andere Probleme hinzu. Aber selbst bei höheren Temperaturen (800°C) gerät der Sand noch nicht ins Hintertreffen.
Das mit dem Sand ist schon eine gute Idee!

Wie war das noch mit den Nachspeicheröfen?

Da war zwar nicht Sand im Spiel, sondern keramische und schamotteartigen Stoffe.

Wer weiß? wer hat noch so'n Ding irgendwo herum stehen?. Ich sehe schon eine Renaissance.

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Fred

Bei Hitze in Strom dürften 2/3 verloren gehen- Es hilft nur: VERBOT der Montage von neuen Solarzellen in D

Lenz-Hannover @, Freitag, 11.11.2022, 00:32 vor 746 Tagen @ FredMeyer 3944 Views

Bekannter nach GR Urlaub: NIX, nix an Solarzellen gesichtet obwohl da jetzt noch reichlich Sonne schien. Je weiter südlich, je mehr Ertrag und weniger Verbrauch von fossilen Energien.

Baut das Zeug endlich da auf, wo die Sonne auch im Winter scheint.

Bei Hitze in Strom dürften 2/3 verloren gehen - setzen, in Physik gibt's eine 6

FredMeyer @, Südrand der Heide, Freitag, 11.11.2022, 08:49 vor 746 Tagen @ Lenz-Hannover 3291 Views

Wenn ich bei mir privat die durch PV gewonnene Elektroenergie in Wärme umsetze und diese in einem entsprechenden Medium speichere, entstehen genau 0,00000 Verluste. Diese Technik gab's schon mal vor zig Jahren. Wer jetzt Erbsen zählen möchte spürt noch die Leitungsverlust auf, das war's dann aber auch schon.

Anders sieht die Sache bei den Finnen aus. Aber selbst da halte ich der Wert von 2/3 für viel zu hoch.

Und ganz zum Schluss gibt es noch die vielgepriesene Wasserstofftechnologie. Da gibt es Verluste in unvorstellbaren Größenordnungen bis aus der ursprünglich zur Verfügung stehenden Elekroenergie nach Rückumwandlung wieder eine solche geworden ist. Bei diesem Prozess würde ich den in der Überschrift genannten Verlust ansetzen. Dazu kommt noch, dass die Leute, die bei der Wasserstofftechnologie auf das vorhandene Gasnetz schielen, ihren Optiker wechseln sollten. H2 ist das kleinste Molekül überhaupt, keine der für Erdgas verwendeten Dichtungsmaterialien bei Herstellung von Armaturen und Verbindungelementen ist für H2 geeignet.

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Fred

sinnvolle Forschungsbereiche

Kaladhor @, Münsterland, Freitag, 11.11.2022, 09:26 vor 746 Tagen @ FredMeyer 2903 Views

Wenn ich bei mir privat die durch PV gewonnene Elektroenergie in Wärme umsetze und diese in einem entsprechenden Medium speichere, entstehen genau 0,00000 Verluste. Diese Technik gab's schon mal vor zig Jahren. Wer jetzt Erbsen zählen möchte spürt noch die Leitungsverlust auf, das war's dann aber auch schon.

Letztlich wären das sinnvolle Forschungsbereiche im Bereich der Festkörperphysik, die man auch gründlich hätte erforschen können, würde man nicht völlig übereilt die ganzen grundlastfähigen Großkraftwerke vom Netz nehmen. So wird jetzt mehr oder weniger gefordert, dass schnellstmöglich eine ad hoc Lösung präsentiert wird. Das kann nicht funktionieren, denn sowas hat halt noch nie so funktioniert.

Und ganz zum Schluss gibt es noch die vielgepriesene Wasserstofftechnologie. Da gibt es Verluste in unvorstellbaren Größenordnungen bis aus der ursprünglich zur Verfügung stehenden Elekroenergie nach Rückumwandlung wieder eine solche geworden ist. Bei diesem Prozess würde ich den in der Überschrift genannten Verlust ansetzen. Dazu kommt noch, dass die Leute, die bei der Wasserstofftechnologie auf das vorhandene Gasnetz schielen, ihren Optiker wechseln sollten. H2 ist das kleinste Molekül überhaupt, keine der für Erdgas verwendeten Dichtungsmaterialien bei Herstellung von Armaturen und Verbindungelementen ist für H2 geeignet.

Mit Verlusten von 2/3 wärst du wahrscheinlich sogar noch sehr gut dabei. Fakt ist, dass der Wasserstoff erstmal per Elektrolyse erzeugt werden muss, beste Wirkungsgrade dort liegen bei etwa 77% (Aussage EnBW). Dann sind wir aber gerade mal im Bereich, wo sich Linde sehr gut auskennt. Wer deren Anlagen für Wasserstofflagerung und Weiterverarbeitung schon mal gesehen hat, weiß, dass das sehr aufwändig ist und nicht gerade wenig Energie benötigt. Um den Wasserstoff also vernünftig nutzbar zu machen, muss man ihn noch methanisieren, sprich mit Kohlenstoffdioxid zu Methan synthetisieren, Wirkungsgrade hier etwa 60% (Aussage EnBW) - Wirkungsgrad mit Elektrolyse zusammen etwa 50%. Erst dann kann man das Zeug ins Erdgasnetz einspeisen und auch lagern.

Wenn man dann noch die Reelektrifizierung dazu nimmt, liegt der Gesamtwirkungsgrad dann deutlich unter 30%...

Grüße

--
Ich bin nicht links, ich bin nicht rechts, ich kann noch selber denken!

Immer daran denken: Wer die Altparteien wählt, wählt den Krieg!

Die Sechs in Physik hast Du Dir verdient, oder?

paranoia @, Die durchschnittlichste Stadt im Norden, Samstag, 12.11.2022, 10:15 vor 745 Tagen @ FredMeyer 2324 Views

FredMeyer,

Du sprichst vom Verheizen elektrochemischer Energie, das ist trivial.

LenzHannover spricht von der verlustträchtigen Wandlung von Wärme in Strom.

Ihr habt beide das Thema verfehlt, weil Ankawor den Transportweg genau beschrieben hatte:

Wird Wärme gebraucht, wird durch Wärmetauscher Wasser durchgeleitet, dass dann erhitzt und durch Fernwärme Wohnungen beheizt.

Du sprichst da übrigens von nicht dichtenden Armaturen im Gasnetz - viel bedeutender ist meiner Kenntnis nach die Versprödung der Stahlröhren bei Einbringung von Wasserstoff.

Gruß
paranoia

--
Ich sage "Ja!" zu Alkohol und Hunden.

Entschuldigung, da hatte ich einen Schritt "selbstredend" nicht erwähnt ...

Lenz-Hannover @, Samstag, 12.11.2022, 19:59 vor 744 Tagen @ FredMeyer 2166 Views

Wir haben schlichtweg dass Problem, dass wir Strom nicht wirklich speichern können.
Irrweg Wasserstoff ist der eine ... .

Daraus "Wärme" ist für mich der nächste "relative" Unfug, ich weiß nicht, was man mit so einem separaten "Klumpen" Wärme anfangen soll (im kleinen ist mein Traum im Sommer damit Warmwasser zu machen und Gas zu sparen, geht aber nicht, weil für mich als privaten zu teuer - ich hätte früher locker 10 cent pro kWh gezahlt, weil ich ? cent Gas & den Strom für die Therme gespart hätte) - SOMIT ist für mich der einzige "Sinn" des Wärme Klumpens: Dampf zu erzeugen und dann daraus Strom, der ja recht teuer ist.

Wäre vielleicht einfacher als der Weg über Wasserstoff.

Und daraus Wärme zu machen ist der alte wie Nachtspeicher, reicht wohl max. so 2 Tage.

Sinnig wäre Solarstrom da, wo mehr Sonne scheint.

Hinweis: Von Stromerzeugung aus Sandwärme war nicht die Rede

paranoia @, Die durchschnittlichste Stadt im Norden, Samstag, 12.11.2022, 10:07 vor 745 Tagen @ Lenz-Hannover 2187 Views

bearbeitet von paranoia, Samstag, 12.11.2022, 10:15

Hallo Lenz-Hannover,

aber auch eine Fernwärmeleitung hat einen Wirkungsgrad <1.
Zum einen gibt es Wärmeverluste beim Transport und darüber hinaus muss das Transportmedium Wasser in Bewegung gesetzt werden.

Zur Größenordnung der Verluste habe ich keine Idee.

Gruß
paranoia

--
Ich sage "Ja!" zu Alkohol und Hunden.

Habe Nachtspeicherofen - Hitze in Strom ist ein Missverständnis

Ankawor @, Freitag, 11.11.2022, 09:34 vor 746 Tagen @ FredMeyer 3145 Views

Wir haben im Wohnzimmer noch aus alten Zeiten einen funktionsfähigen Nachtspeicherofen. Den habe ich nie angeschaltet, weil ich über die Jahre gelernt habe, dass heizen mit Strom ganz was Böses ist. Das waren noch andere Zeiten.
Das Verschrotten und Entsorgen war wegen dem Gewicht immer wieder verschoben worden. Nun bin ich vielleicht mal froh darüber.

Und in dem Video wird kein Strom aus Hitze erzeugt. Die Windmühle erzeugt Strom, der wird wie ein Tauchsieder durch den Sandspeicher geführt. Dabei kann es keine Verluste geben, denn es sollen ja gerade die Verluste durch Wärme genutzt werden, die sonst das Problem sind.

Die Wärme wird dann bei Bedarf aber nicht in Strom verwandelt. Es wird über Wärmetauscher Warmwasser erzeugt, dann mit Fern- oder Nahwärmeleitungen zum Heizen verwendet. Auch dabei gibt es nur Verluste durch die Rohrisolierungen, das ist relativ minimal.

Und schließlich: Einen Wärmespeicher mit 3.000 Liter Volumen gefüllt mit Sand kann ich mir in den Keller basteln. Einen solchen gefüllt mit Öl nicht.

MFG
Ankawor

@Ankawor

Mirko2 @, Varnsdorf (CR), Freitag, 11.11.2022, 09:51 vor 746 Tagen @ Ankawor 2886 Views

Ich habe mir das mit dem Öl-Speicher vor Wochen selber gebastelt, seitdem ich meine PV vom Netz genommen habe und genau diese PV jetzt tagsüber ein Speicher von 300-Liter Öl erwärmt und bin auf 1/3 meines Gasverbrauchs gesungen. Klappt recht gut, aber ich muss mal sehen, ob das wirklich bringt. <img src=" />

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Server capacity exceeded

Du brauchst Stromüberschuss im Sommer (PV), dann einen sehr großen Speicher, der möglichst lange in den Winter hält

Joe68 @, Freitag, 11.11.2022, 09:54 vor 746 Tagen @ Ankawor 2966 Views

Die 3 m3 Sand im Keller sind doch da ein Witz, da doch sehr klein. Nimm doch den Garten dazu, dann kannst 30m3 Sand verbuddeln, unten, seitlich, oben dämmen, dann könnte die Wärme in den Winter gerettet werden und per Wärmetauscher dein Wasser erwärmen.

Im haustechnikdialog forum wirst du da eher sinnvolle Aussagen treffen, denn ähnliche Versuche gibt es schon länger (z.B, Haus um einen xx m3 Wassertank gebaut, der als Wärmepuffer in den Winter hinein dient, oder die Nutzung von Regenwasserzisternen als Wärmespeicher, und dann landen wir immer wieder zu den lange bekannten und bewährten Erdwärmepumpen....)

Nachtspeicherofen und Asbest

Ackermann, Freitag, 11.11.2022, 13:45 vor 745 Tagen @ Ankawor 2899 Views

Hinweis:

In den Nachtspeicheröfen wurde bis in die 80er Jahre oftmals Asbest verbaut, u.a. um die Wärmeabgabe in Richtung der hinteren Außenwand zu verringern.

Ebenso gilt die Asbestbelastung für alte Katalytöfen, bei denen das Bindematerial aus Asbest besteht.

Ich würde also erst einmal auf Asbesthaltigkeit überprüfen.

Hängt davon ab, für was man das konkret benutzen will...

Andudu, Freitag, 11.11.2022, 11:31 vor 746 Tagen @ Ankawor 2853 Views

bearbeitet von Andudu, Freitag, 11.11.2022, 11:37

...und wieviel die Installation kostet. Speichertypen gibts ja einige, sowohl für Strom, wie auch für Wärme.

Das vorgeschlagene Ding hat als Vorteil:
1) günstiges Füllmaterial (im Ggs. z.B. zu Latentwärmespeichern)
2) sehr hohe Erhitzbarkeit

Allerdings hat es genau deshalb vermutlich auch einige Nachteile:
a) hohe Anforderungen an Brandschutz und Dämmung
b) hohe Material/Technik-Anforderungen bei Füll- und Entnahmetechnik

Lohnt sich deshalb vermutlich in erster Linie bei großem Volumen und entsprechend großen Strömen die verwertet werden müssen. Also genau die vorgestellte Anwendung: Abnahme von sehr günstigen Windstrom bei Überangebot, um mit der Wärme eine Siedlung etc. zu versorgen.

Fraglich ob man das für den Privathaushalt und Photovoltaik bezahlbar miniaturisieren, gar eine Art Saisonalspeicher draus machen kann. Wäre aber ein interessantes Projekt. Die Anzahl der Abnehmer dürfte aber begrenzt sein, zumindest im Altbaubestand. Die Technik wird immer raumgreifender und Platz ist Mangelware. Bei mir würde es schon an der PV-Anlage scheitern, denn 6kW-Peak mit Akku reichen im Winter gerade so für den Haushalt einer 4-köpfige Familie... wenn die Sonne scheint. Da bleibt nicht viel über, wöllte ich damit noch heizen und ein Elektroauto zuverlässig laden, bräuchte ich ein mehrfaches an Dachfläche. Das wird dann auch alles schnell ziemlich kostspielig, auch weil keine der Komponenten ewig hält und immer die Gefahr besteht, dass die (oder man selbst) ablebt, bevor sie sich rentieren.

Wenn das alles stimmt im Video, dann wird es gemacht *** Kein Langzeitspeichern *** Endet Habecks Wetterglück?

Ankawor @, Freitag, 11.11.2022, 15:23 vor 745 Tagen @ Ankawor 3346 Views

Das Sanddingens in Finnland ist offensichtlich im Einsatz, wenn ich das richtig verstanden habe.

Und es geht nicht darum, Sommerwärme für den Winter zu speichern. Im gezeigten Beispiel Finnland reicht es, wenn bei sechs Wochen Dunkelheit im Winter der kalte Ostwind pfeift. Strom macht Wärme, Wärme heizt die Häuser. Das wäre endlich mal eine sinnvolle Anwendung für die Windmühlen. So einfach, das jeder Sechstklässler drauf kommen könnte.

Ergänzend hier ein Artikel zur Unwirtschaftlichkeit der Windkraft. Vielleicht könnte das mit dem Sandspeicher ja besser werden.

https://blackout-news.de/aktuelles/windkraft-in-deutschland-eine-ernuechternde-bilanz/

Wo er allerdings falsch liegt, ist die Verfügbarkeit von Sand. Sand ist weltweit knapp. Aber wenn er einmal im Speicher ist, muss er ja praktisch nie erneuert werden. Lehm bzw. Dreck hat aber ähnliche Eigenschaften.

Und ein kleiner Seitenschwenk: Noch nie war unser Wohlergehen dermaßen vom Wetter abhängig wie in den nächsten Monaten. Daher setze ich mal diese geradezu symbolträchtige Aufnahme von wetteronline hier rein. Von Moskau aus zeigt ein dicker Kältepfeil direkt auf Berlin.

[image]

Ich habe zur Sicherheit mal bei Kai Zorn geguckt:

https://www.youtube.com/watch?v=cr14PW90n9U

Daraus nur ein paar Stichworte für Ende nächste Woche:

Dauerfrost
ein paar Schneefälle
extrem kalter Wind

(Neulich hatte ich her gefragt, warum es von der BNA keine Worst Case-Szenarien mit sowas gibt und das Wort Russenpeitsche erwähnt <img src=" />

Es kann natürlich auch anders kommen. Vorhersagen für 7 Tage sind grenzwertig. Aber das symbolträchtige Bild, das hat was.

Ist ja auch einer der wahren Gründe für den Klimawandel

sensortimecom ⌂ @, Freitag, 11.11.2022, 19:09 vor 745 Tagen @ Ankawor 2965 Views

bearbeitet von sensortimecom, Freitag, 11.11.2022, 19:15


Der Sand hält die Wärme sehr lange, wahrscheinlich abhängig von der Isolierung.

Die Wüsten dehnen sich Jahr für Jahr aus, es existiert weder Geld noch Politik noch Wille dagegen was zu tun, obwohl wir in unserer Epoche bereits technische Möglichkeiten hätten.

Die Hochdruckgebiete aus der Sahara werden Jahr für Jahr mächtiger und schaufeln mit dem Südwind (Föhn) Sand und Hitze Richtung Europa. Wir können hier Energie sparen bis zum Abwinken, es ist für den Hugo, und wir werden höchstens ausgelacht.

Übrigens: auch "Betonwüsten" können an Klimaänderungen schuld sein...

erfolgreiche Versuche mit billigst zu bauenden Erdwärmespeichern

reefan @, Ungarn, Samstag, 12.11.2022, 07:47 vor 745 Tagen @ Ankawor 2742 Views

in den 70er Jahren wurden an der TU München in der damaligen "Ringvorlesung Umweltschutz" vorgestellt.

Am TUM-Standort Weihenstephan wurden auf einem Feld Bohrungen niedergebracht, Kunststoffschläuche in diese eingelassen und anschließend mit einer Lehmmasse zum besseren Wärmeübergang ins Erdreich verfüllt. Nach einem Sommer Aufheizens des Bodens mittels einfacher thermischer Solarkollektoren wurde gemessen, wieviel der gespeicherten Wärme im Winter dem Erdreich wieder entzogen werden konnte: es waren sagenhafte 40 % der ursprünglich eingespeicherten Wärmemenge. Und das mit minimalem Aufwand.

Einge Jahre später versuchte ich dann eine Versuchsdokumentation mit Details der Durchführung (Abmessungen des Erdsoeichers, Temperaturen, Schutz vor Oberflächenwasser/Regen, um ein "Auswaschen" der Wärme zu unterbinden?) zu bekommen, da ich den Versuch höchst interessant fand - leider vergeblich.

Aus der Schweiz weiß ich, dass nach dem gleichen Prinzip Autobahnbrücken im Winter dadurch eisfrei gehalten werden, indem der Asphalt auf der Brücke mittels darin verlegter Rohrleitungen im Sommer als Solarkollektor dient, mit dem Wärme in einem nahe gelegenen Berg gespeichert und im Winter wieder heraus gezogen wird, um damit die Fahrbahn zu beheizen.

Das ist simpelste Technik, die einwandfrei funktioniert. Damit könnten zumindest bei passenden örtlichen Gegebenheiten - z. B. auch in Städten bei ohnehin weitgehend versiegelten Flächen - mit hervorragendem Kosten-Nutzen-Verhältnis einfachst aufgebaute Erdwärmespeicher zu bauen.

Tip am Rande für Häuslebauer:
Vor Jahren habe ich bei unserem Hausbau vor dem Gießen des Fundaments ca. 200 Meter Kunststoffrohrleitung im Erdboden als einfachen Erdwärmetauscher verlegt, um damit im Sommer bei eingeschalteter Heizungsumwälzpumpe über Fußboden-/Wandheizung das Haus temperieren zu können.

Im einfachsten Fall hilft bereits im Sommer (bei vorhandener Fußbodenheizung) lediglich das Einschalten der Umwälzpumpe, um einen Temperaturausgleich zwischen kühlem Keller und regelmäßig zu warmen Dachgeschossen von mehreren Grad zu erreichen.

Viele Grüße

Ein Amerikaner macht das, hier die komplette Beschreibung

Ankawor @, Samstag, 12.11.2022, 10:17 vor 745 Tagen @ reefan 3671 Views

Hallo reefan,

die Weihenstephan-Methode fand ich damals sehr überzeugend und habe es in der Theorie verfolgt, dann sogar Mitmacher gefunden, aber es konnte nicht in die Praxis umgesetzt werden. Es gab mehrere Gründe.

Um Heizkosten von sagen wir mal 2.000 Euro pro Jahr einzusparen, ist kaum einer bereit, den gepflegten Garten umbaggern zu lassen.

Das Problem bei der Methode Weihenstephan ist die Grundwasserströmung. Die ist meistens nicht bekannt, und wenn vorhanden, transportiert die langsam aber stetig die eingespeiste Wärme dort unten weg. Das genutzte Erdreich müsste also in einer Art riesigen wasserdichten Wanne sein, sei es Beton oder Folie. Sowas ist mit einem geliehenen Bagger nicht mal eben so zu bauen, und die Behörden haben auch ein Wörtchen mitzureden bei sowas.

Wir haben dann damals noch andere Methoden durchdacht, aber immer brachten die billigen Heizkosten mit Öl oder Gas die Sache zum Erliegen. Das scheint sich gerade zu ändern.

In der Schweiz gibt es für die Brücken sogar noch noch einfachere Methoden vollkommen ohne Pumpen o. ä. Dabei wird die Wärme durch Solarkollektoren unterhalb der Brücke in den Fels weiter oben, aber noch unter der Brücke geleitet. Im Winter braucht dann nur die Klappe geöffnet zu werden und die Wärme strömt nach oben in die Brücke.

Hier ein Link zu einem sehr langen Artikel über die technische Machbarkeit der Methode Weihenstephan und die Zahlen dazu. Johnson schreibt gern lange und kommt ewig nicht zum Punkt. Er hat noch eine einfachere Methode, aber die finde ich gerade nicht auf seiner gigantischen Website. Ich bin in Kontakt mit ihm und kann das aber noch erfragen.

https://mb-soft.com/solar/solar2.html

MFG
Ankawor

Danke für den Link!

reefan @, Ungarn, Samstag, 12.11.2022, 10:33 vor 745 Tagen @ Ankawor 2317 Views

den werde ich mir noch genauer anschauen.

Danke ebenfalls für den Link. Sehr interessant.

Olivia @, Samstag, 12.11.2022, 20:56 vor 744 Tagen @ Ankawor 2197 Views

Ich habe vor Jahren einmal gelesen, dass man daran forscht, Masse als Wärme/Kältespeicher zu nutzen. Im Einfamilienhausbereich wäre das dann eine sehr dicke Betonplatte unter dem Keller.

Weiterverfolgt habe ich das aber nicht mehr.

--
For entertainment purposes only.

in den 80er Jahren erfunden und immer noch neu: PAHS passive annual heat storage

Konstantin ⌂ @, Waldhessen, Samstag, 12.11.2022, 22:10 vor 744 Tagen @ reefan 2443 Views

bearbeitet von Konstantin, Samstag, 12.11.2022, 22:16

Passive Jahreswärmespeicherung (PAHS) ist ein Gebäudekonzept, das theoretisch eine ganzjährig konstante Temperatur in einer Erdunterkunft [engl: earth shelter] mittels passiver Solarheizung und einem mehrmonatigen thermischen Batterieeffekt schaffen soll. Es wird behauptet, dass ein nach PAHS-Prinzipien konstruierter Erdschutz im Sommer die Wärme der Sonne speichern und sie in den Wintermonaten langsam abgeben würde, ohne dass andere Formen der Heizung erforderlich sind. Diese Methode wurde erstmals 1983 vom Erfinder John Hait in seinem Buch beschrieben.
(leicht korrigiertes Zitat aus dem unten verlinkten Lexikoneintrag)

Passiv Anual Heat Storage (englisch / Webarchiv)
http://web.archive.org/web/20131021222810/http://earthshelters.com/

engl. Kurzbeschreibung
https://www.earthsongfarm.com/PAHS.html

engl. Buch von 1983 (pdf-kostenloser-Download)
https://pdfcoffee.com/passive-annual-heat-storage-improving-the-design-of-earth-shelter...

engl. Blog mit Erfahrungsbericht
https://www.homeintheearth.com/2017/09/16/adding-the-umbrella/

Lexikoneintrag
https://www-appropedia-org.translate.goog/Passive_annual_heat_storage?_x_tr_sl=auto&...

Viele Grüße
Konstantin

--
Für ein Ende der Anastasia-Diskriminierung: Spendensammlung

Paraffin. Nicht das Rad nochmal erfinden.

Hannes, Samstag, 12.11.2022, 10:29 vor 745 Tagen @ Ankawor 2767 Views

bearbeitet von Hannes, Samstag, 12.11.2022, 10:36

Windstrom oder ähnliches hat ja das Hauptproblem der Speicherung. Und im Moment denken bei Energie alle ans Heizen.

Ein Video aus Finnland.

https://www.youtube.com/watch?v=p9PZ9Mykv4o

Kurz für die, die nicht gucken wollen.

Der Windstrom erhitzt große Mengen Sand in riesigen Behältern. Sand, weil der sehr heiß gemacht werden kann, ohne dass es ihm was ausmacht.

Der Sand hält die Wärme sehr lange, wahrscheinlich abhängig von der Isolierung.

Wird Wärme gebraucht, wird durch Wärmetauscher Wasser durchgeleitet, dass dann erhitzt und durch Fernwärme Wohnungen beheizt.

Der Sprecher sagt, es sei viel billiger als alles andere.

Was sagen die hiesigen Experten. Sinnvoll oder in die Tonne?

Danke

Ankawor

Hi A.

Bevor ich wieder rüberradle auf mein Grundstück im Außenbereich (hab zu tun, u. a. Zuluft in die Heubodentür machen wegen Generator-Einspeisung dort - ist elektrisch fertiggestellt, zwangsentlüftung ja auch), kurz ein Tip:

Weil ich auf dem Grundstück auch einen Keller habe, 90% leer, hatte ich mir diese Gedanken vor langer Zeit auch mal gemacht. Seit Jahrzehnten Wärmedargebot übermäßig durch Sonnenkollektoren im Sommer. Aber im Winter Energie nur duch Strom/Holz/Kohle. Alter Hut.

Ich war auf Paraffin gekommen, aber wegen Zeit, die ich nur begrenzt habe, verworfen, lohnt diesbszüglich nicht (habe nur 24 h pro Tag, außer am letzten und ersten des Lebens, wie wir alle).

Ja, wenn ich Harzer gewesen wäre oder hauptberuflicher Umwelt-Aktivist ... Die haben Zeit für so was. Oder ein Gewerbe gründen, bloß die Patente dafür werden sicher schon vergeben sein.

Parffin ist relativ billig, hat eine gute Wärmekapazität und vor allem eine kräftige Hysterese der Schmelz/Erstarrungswärme. Dazu kommt, dass der Schmelzpunkt recht niedertemperaturig ist, was wichtig ist wegen der Wärmedämmung. Umso höher diese Arbeitstemperatur, umso mehr Deiner Energie geht durch den Mantel flöten, logisch, bei der Lagerung der Energie über die Zeit.

Wenn es beim Schmelzpunkt weich wird, nimmt das Paraffin sozusagen ewig Energie auf, bis eine Sättigung erreicht ist und die Temperatur ab dann wieder weiter steigt. Vice Versa beim Abkühlen. Du ziehst Energie und die Temperatiur bleibt konstant dabei! Das ist der Unterschied zum Sand. Letzteres also eine sehr tumbe Methode, nix, was mich begeistern würde.
[[zigarre]]

Hätten die Leute mit den vorgeschlagenen Felsenspeichern statt Felsen was anderes, würden sie das andere nehmen, was halt da ist. Wenn man es aber ordentlich ingenieurtechnisch ökonomisch machen will, dann so was wie Paraffin nehmen. Es gibt auch andere Stoffe, die ein ähnliches vorteilhaftes Verhalten haben. Kommt immer darauf an, dass man sich vor so was fragt, was man eigentlich will?

Am Ende aller ingenieurtechnischen Spinnereien entscheidet immer der Kaufmann!!!

[[ironie]]

Hoffe, geholfen zu haben?

H.

PS: Alles aus dem Gedächtnis, wie gesagt, alter Hut, es gibt duckduckgo und Co.

Das Paraffin-Feld wird anscheinen schon beackert

FredMeyer @, Südrand der Heide, Samstag, 12.11.2022, 11:19 vor 745 Tagen @ Hannes 2708 Views


Paraffin ist relativ billig, hat eine gute Wärmekapazität und vor allem eine kräftige Hysterese der Schmelz/Erstarrungswärme. Dazu kommt, dass der Schmelzpunkt recht niedertemperaturig ist, was wichtig ist wegen der Wärmedämmung. Umso höher diese Arbeitstemperatur, umso mehr Deiner Energie geht durch den Mantel flöten, logisch, bei der Lagerung der Energie über die Zeit.

Wenn es beim Schmelzpunkt weich wird, nimmt das Paraffin sozusagen ewig Energie auf, bis eine Sättigung erreicht ist und die Temperatur ab dann wieder weiter steigt. Vice Versa beim Abkühlen. Du ziehst Energie und die Temperatiur bleibt konstant dabei! Das ist der Unterschied zum Sand. Letzteres also eine sehr tumbe Methode, nix, was mich begeistern würde.
[[zigarre]]

Diesen Effekt kann man bei fast jeden Stoff beobachten, wenn dieser seinen Aggregatzustand wechselt. Nennt sich Lösungswärme.
Das Paraffin-Feld als lokaler Latentwärmespeicher wird anscheinend aber schon beackert.

--
Fred

Keine Beckmesserei, sondern Korrektur ...

Hannes, Sonntag, 13.11.2022, 13:32 vor 743 Tagen @ FredMeyer 2239 Views

bearbeitet von Hannes, Sonntag, 13.11.2022, 14:31

.. da im allg. Interesse, meine ich.

Einen angenehmen Sonntag wünsche ich uns, hier leider neblig und nass. Also zu Hause bleiben, Steuer erledigen etc.

Ich schrieb:


Paraffin ist relativ billig, hat eine gute Wärmekapazität und vor allem eine kräftige Hysterese der Schmelz/Erstarrungswärme. Dazu kommt, dass der Schmelzpunkt recht niedertemperaturig ist, was wichtig ist wegen der Wärmedämmung. Umso höher diese Arbeitstemperatur, umso mehr Deiner Energie geht durch den Mantel flöten, logisch, bei der Lagerung der Energie über die Zeit.

Wenn es beim Schmelzpunkt weich wird, nimmt das Paraffin sozusagen ewig Energie auf, bis eine Sättigung erreicht ist und die Temperatur ab dann wieder weiter steigt. Vice Versa beim Abkühlen. Du ziehst Energie und die Temperatiur bleibt konstant dabei! Das ist der Unterschied zum Sand. Letzteres also eine sehr tumbe Methode, nix, was mich begeistern würde.
[[zigarre]]

Du darauf:

Diesen Effekt kann man bei fast jeden Stoff beobachten, wenn dieser seinen Aggregatzustand wechselt. Nennt sich Lösungswärme.
Das Paraffin-Feld als lokaler Latentwärmespeicher wird anscheinend aber schon beackert.

1) falsch, Lösungswärme ist etwas ganz Anderes.

Wie ich schon beschrieb, handelt es sich hier um die Energie, welche ein Stoff aufnimmt, wenn er "schmilzt". Ohne dabei wärmer zu werden. DAS IST DER PUNKT.

Es geht um den Eintrag von beispielsweise elektrischer Arbeit oder auch sog. "Heißwasser" in das System!

Arbeit=Energie, welche ich ja bekanntlich (wie alle anderen Solaranlagenbesitzer) hier oft überflüssig im Sommer in große Mengen produziert habe - und ich weiß nicht, wie das gute Zeug bis zum Winter einlagern? Frau B. will es ja angeblich wissen, "im Netz" würde das gespeichert.

Nein, die Frage ist unbeantwortet: Wie diese Überfluss-Energie speichern? Nur Irreführung sehe ich, siehe nun beispielsweise diese Wasserstoff-Idioten! Ja, Idioten m. E.

"Idioten", von auf Politik- und Medien-Posten installierten Agenten verführt.

Denn wer soll das gigantische Investprojekt hier finanzieren, was wir bräuchten? Wo wir doch die Kraftwerksinvestitionen gerade zerkloppen - die unseren relativen Reichtum schufen hier über Generationen? Die Weltbank borgt uns was?!

Und dann noch die nötigen die Ressourcen für dem Neubau nach dem Rückbau der ollen Putin-Gasleitungen? Den Stahl, die Fittings, Dichtungen ... - spezielles Material ist bekanntlich erforderlich für die wööönzigen Wasserstoffmoleküle - bringen uns das die Millionen Ukrainer demnächst mit oder was?!

Wollen wir dann nicht doch besser dafür sorgen, dies kurzfristig vorziehen, dass wir den zu uns gebetenen Menschen Wohnungen und Fernwärmetrassen dazu neu bauen, anstatt diese Wasserstoff-Infrastruktur ...?
[[ironie]]

Versteht bitte: Bei der Energieaufnahme beim Schmelzen erhöht sich die Temperatur des Stoffes nicht (hier Paraffin), und das ist der Vorteil, den Du wohl nicht erkannt hast.

Und das ist es, was von allgemeinem Interesse sein dürfte, weshalb ich hier kurz mal einsteige, sry. Das muss korrigiert werden!

Ich hatte für diesen Bau so eines Einige-Dezitonnen-Paraffin-Beckens im Keller keine Zeit damals, Jahrzehnte her, war die richtige Entscheidung.

Sprich, nahm mir keine Zeit dafür, weil Nutzen/Aufwand zu gering (Energie noch zu billig, so ausgedrückt).

Obwohl es (relativ zum Nutzen) m. E. viel weniger Arbeit für mich gewesen wäre, als beispielsweise für diese hier propagierten Biomeiler, wo man geschätzt durchschnittlich 8,25 Dutzend Schubkarren Dreck jedes Jahr zusammentragen muss ...

Und die Massen endlich wieder entsorgen, auch das ist Arbeit mit Schaufel, Karre, Spaten (Kompost habe ich mehr als genug), abgesehen von den PE-Rohren, Steuerung uvam., könnte ich alles, aber will ich mir nicht auch noch antun im Nebenjob! Ich will in meiner Mietwohnung verlässliche billige Fernwärme und auf der Datsche brauche ich das während der Saison nicht.
[[wut]]

2) "Diesen Effekt kann man bei fast jeden Stoff beobachten, wenn dieser seinen Aggregatzustand wechselt." Ja, klar.
[[ironie]]

Und dann wollt Ihr Sand nehmen? Kann man machen.
[[rofl]]

Schrieb ich schon: Wenn nix anderes da ist, auch Sand, kann man machen, oder Felsen, was halt so da ist. Wenn es sich rechnet am Ende!!! Aber guckt hin: Meist ist so was finanziert von Steuerzahlern, heißt dann oft "Pilotprojekt". Ditt kann ick oooch ...
[[zigarre]]

Also das hier genannte m. E doch recht "tumbe" Verfahren mit Fels/Sand/Dreck als Wärmespeicher reißt mich nicht vom Hocker vor Begeisterung. Weil es durch die schweigende zahlende Mehrheit finaziert werden muss in der Regel.

Du willst also den Effekt des Paraffins, was nahe Raumtemperatur schmilzt ("Arbeitstemperatur") mit Sand erzeugen? Dazu 5 Sekunden googln:

"Der Schmelzpunkt für Quarz liegt zwischen 1700 °C und 1800 °C."

Wieviel von Deiner Energie möchtest Du denn so nach 6 Monaten aus dem System noch entnehmen, nachdem Deine Wärmedämmung 1690 ... 1790 K Temperaturdifferenz (nannte das "Mantel") bis zum Winter abblocken musste?

Je höher die Temperaturdiffernz, desto mehr Energieverlust pro Zeiteinheit. Bauphysik ist ähnlich der Elektotechnik. Wärmestromstärke ist auch abhängig vom quasi "Wärmedruck", also der Temperaturdifferenz innen zu außen.

Klar, kannst Du die Dämmung dicker machen, dazu viel Vakuum reintun und so weiter ... Technisch geht Vieles.
[[rofl]]

Fazit:
Eure Ideen hier mit diesen Biomeilern und so weiter sind alle sehr interessant, wenn jemand die Ressourcen für diese - mit Verlaub - Spinnereien erwirtschaftet hat, die nötig sind für die Freiräume, die solche Liebhabereien erfordern.

Die auf den vorgenannten Propaganda-Posten sitzen (und Minister wie Habeck), fördern alles nach Kräften, was langfristig irreführt. So mein Eindruck. Fernsehen kann man schon wegen dieser Klimabekämpfungspropaganda in gefühlt jedem Sexfilm nicht mehr.

Habe zu meiner Zeit noch übliches Bildungsfensehen lange nicht mehr gesehen, gibt es das noch?: Wie funktioniert ein Kraftwerk, eine Abraumbrücke im Braunkohletagebau? Statt dessen rauf und runter die armen Wale, Delfine und Eisbären - für unsere Kinder, nicht die sibirischen mit der Eisbärenplage.

Kann mich oooch irren ...
[[zigarre]]

Nochmal: Die effizienteste Methode, unser Leben mit energetischen Grundlagen zu versorgen, ist die, welche wir zerstören (vulgo "Energiewende"). Gegen technische Weiterentwicklung habe ich nichts, aber gegen "zurück zur Natur", unter der Führung von (von wem auch immer gekauften) Technik-Hassern (die Bildung schon aus Prinzip ablehnen und deshalb auf die Posten gehievt worden sind, wo sie sind).

Freundliche Grusze

H.

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