Energiespeicherung, allgemein

In diesem Projekt werden neue Technologien, Verfahrenstechniken, Systeme erforscht, evaluiert und zur Verwendung in anderen Projekten vorangetrieben.
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case
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Energiespeicherung, allgemein

Beitrag von case » Mi 4. Jul 2012, 21:09

Hallo, folgende Beiträge wurden im Projekte Forum im Osmosefilter-Thread gepostet und ich kopiere die jetzt einfach mal hierher ;) Hoffe das passt einigermaßen mit der Formatierung.



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Re: [AQUA] Projektbeschreibung: Umkehrosmose-Modularfilter

Beitragvon case » Mo 2. Jul 2012, 01:57
Hi,

ist zwar offtopic, aber zum Stichwort Graphen, oder auch im weiteren Sinne Fullerene, Kohlenstoffnanotubes und -fasern fällt mir noch folgendes ein:

Die Dinger haben echt interessante Eigenschaften. Eine davon scheint eine gigantische Wärmeleitfähigkeit zu sein. Unter
http://de.wikipedia.org/wiki/W%C3%A4rme ... %A4higkeit ist eine Auflistung gängier Stoffe, wo in Bezug auf die Wärmeleitfähigkeit Silber an der Spitze steht, mit sagenhaften 429 W/(m*K). Es gibt aber noch einen Stoff der das toppen kann und zwar Diamant, da ist liegt der Wert nochmal um bis zu Faktor 5 höher, also etwa bei 1000 bis 2500, was schon ziemlich gigantisch ist. Andererseits könnte das in praktischen Anwendungen etwas teuer sein ;) Wieauchimmer, ich hab mal gehört, das bei Kohlenstoffnanofasern der Wert von Diamant nochmal deutlich übertroffen wird und bis zu 6000 betragen kann (wenn ich das richtig in Erinnerung habe). Was mich jetzt noch interessieren würde: Wo kann man dieses Zeug billig und in großen Mengen kaufen ? OK, ist nicht ganz ernst gemeint, zumindest glaube ich, das das bislang noch kein billiger Massenartikel ist. Na, jedenfalls wenn mans billig und in großen Mengen selbst herstellen könnte, dann hätte ich noch einen weiteren Anwendungsvorschlag, nämlich als Absorber für thermische Solarkollektoren. Bei der Wärmeleitfähigkeit müsste doch ordentlich was gehen ;)

Und ich kenne noch einen weiteren interessanten Anwendungsfall: Speicherung von Wasserstoff. Eigentlich wär H als Speichermedium für Energie recht interessant, wenns nicht so verdammt klein wäre und überall ruckzuck durchdiffundieren würde - eine normale Gaspulle wäe nach ein paar Tagen leer.

Ein Stoff in dem sich Wasserstoff relativ easy und vor allem stabil einlagern lässt, das sind bestimmte Metallhydride. Leider sind die auch ziemlich schwer und teuer. Aber neueren Erkenntnissen zufolge scheint die Einlagerungsfähigkeit bei Kohelnstoffnanofasern noch um ein vielfaches höher zu sein. Oder so ähnlich, habe leider keine Quelle mehr parat, ist also nur ungefähres Halbwissen. Aber ich wollte damit nur kurz aufzeigen, wieso ich das Material interessant finde.

Gruss, Oliver

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Re: [AQUA] Projektbeschreibung: Umkehrosmose-Modularfilter

Beitragvon aron » Mo 2. Jul 2012, 02:21
Naja bei H ist das Prolbem ja die Lagerung - deswegen wandelt man es in Methan um :)
Dann lässt es sich leicht langern und fliegt Dir auch nicht so leicht um die Ohren :)

Ich hab btw nen nettes Konzept, wie man ein OSE-Dorf mit diesem Prozess: Überschüssige, durch regenerative Enerigen (Windkraft, Solar) zu H -> Methan -> Brennstoffzelle kreislaufen lassen kann. Ich glaube aber, Alex fand die Idee schräg. Vermute mal wegen miserablem Wirkungsgrad und massiven Verlusten bei der Umwandlung.

LG

aron

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Re: [AQUA] Projektbeschreibung: Umkehrosmose-Modularfilter

Beitragvon shure » Mi 4. Jul 2012, 08:30

aron hat geschrieben:Ich hab btw nen nettes Konzept, wie man ein OSE-Dorf mit diesem Prozess: Überschüssige, durch regenerative Enerigen (Windkraft, Solar) zu H -> Methan -> Brennstoffzelle kreislaufen lassen kann. Ich glaube aber, Alex fand die Idee schräg. Vermute mal wegen miserablem Wirkungsgrad und massiven Verlusten bei der Umwandlung.



Genau. Eine Brennstoffzelle ist ausserdem teuer. Wenn man überschüssige regenerative elektrische Energie hat, sollte man die so effizient wie möglich speichern. Elektrische Energie ist die teuerste, universellste und wichtigste Energie. Wenn man gar nicht weiss wohin damit, dann warmes Wasser (100% Wirkungsgrad) machen ;)

Ein schnödes Pumpspeicherkraftwerk wäre effizienter als Elektrolyse & Brennstoffzelle: die Elektrolyse braucht edle Metalle als Elektroden und erreicht 70%, ein Hersteller verspricht 80% in einer riesigen Anlage, keine Ahnung wie, vielleicht mit Hilfe von Vakuum und Photonenbestrahlung. So eine "Standard" DMFC (Direktmethanol-Brennstoffzelle) dahinter mit max. 40% Wirkungsgrad und Materialien wie Platin ergibt dann eine teure Kette, die unter Laborbedingungen 0.7*0.4=28% Wirkungsgrad schafft :cry: Gereinigtes Wasser ist nicht zur Elektrolyse geeignet, NaCl-Elektrolyse ist wohl günstig und Materialschonend bei Eisen-Titan Elektroden, aber hier ist ein weiterer Knackpunkt: die man müsste den Prozess regeln, um das Elektrolyt stabil zu halten, macht's also wieder mal komplizierter.

Zum Vergleich: Der Gesamtwirkungsgrad eines Pumpspeicherkraftwerkes liegt heute bei >80 %. Bloß hat man nicht überall die Topologie für einen Hochbehälter.
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shure

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Re: [AQUA] Projektbeschreibung: Umkehrosmose-Modularfilter

Beitragvon case » Mi 4. Jul 2012, 19:51
Hallo,

ich finde das Thema Energiespeicherung sehr interessant und wichtig, genaugenommen zu wichtig um in einem anderen Thread als off-topic zu laufen, daher wollte ich fragen, ob es vielleicht möglich wäre, den Thread zu teilen und den unteren Teil vielleicht unter R&D mit dem Topic "Energiespeicherung" laufen zu lassen ?
Oder vielleicht gar gleich unter R&D ein Unterboard dieses namens einzurichten ?

Gruss, Oliver

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Re: [AQUA] Projektbeschreibung: Umkehrosmose-Modularfilter

Beitragvon aron » Mi 4. Jul 2012, 19:55
Also als neuen Thread fänd ich das super. Einfach einen anlegen im R&D-Forum. Vl. wollen wir da eine kleine Zusammenfassung zusammentragen vom bisherig gesammelten Wissen?

aron

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Re: Energiespeicherung, allgemein

Beitrag von shure » Do 5. Jul 2012, 03:36

Wollen wir nicht lieber anstatt plaintext zu kopieren den topic splitten (kann ein admin machen)?
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Re: Energiespeicherung, allgemein

Beitrag von case » Do 5. Jul 2012, 03:43

Das war ja meine ursprüngliche Intention.

Aber ich hatte Aron dahingehend verstanden, dass ich den Thread hier manuell anlegen sollte. Splitten wäre m.E. eleganter, weil man dadurch nix doppelt hat.

Gruss, Oliver
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Re: Energiespeicherung, allgemein

Beitrag von J.R.I.B. » Fr 1. Nov 2013, 10:12

Ich finde eure Ideen gut und unterstütze zugleich auch Alex Ansicht, dass Energiewandlung in Wärme oder gar in Höhenenergie (Hochpumpen in Wasserresservoir) noch immer die besten Optionen sind. Wasser ist dabei leichter verlustfrei zu speichern als Wärme (und durch Regen käme sogar stets Energie dazu).

Meine Lieblingsart von Wasserkraftwerk wäre ein durchsichtiger Trichter (Glas, obwohl das fließt ja vielleicht weg im Lauf der Jahrhunderte?) - groß dimensioniert, der Regen abfängt und unten durch eine Turbine jagt. Vorteilhaft wäre hier, dass durch hohe mögliche Höhendifferenz wenig Wasser fließen müsste zum Zwecke hoher Energieausbeute - ein Nachteil wäre die Stabilität dieser Struktur und der Turmbau an sich (immer problematisch).

Einen riesigen Balloon der auf Wolkenhöhe schwebt und diese direkt in Wasser umwandelt ist eine andere (machbarere?) Idee, das Wasser könnte man durch einen einfachen überdimensionierten (>10cm Durchmesser) Gartenschlauch herunterschleusen - wobei durch den senkrechten Fall und die immense Höhe noch immer Leistungen von 10..100 KW möglich sein sollten (die hohe Höhe gleicht die Reibung durch den geringen Durchmesser aus). Man verliert zwar effektiv an Höhe durch die dünne Leitung, doch bei angenommener Wolken/Ballon-Höhe von 150 m folgt nach grobem konservativem Überschlag: P_ohneReibungsverluste = 10 l/s * 150 m * 9.8 m/s^2 = 15 000 W. Die Reibungsverluste bei 150m und 3 inch = 7,5 cm sind hier als <10% vermerkt.). Okay das ist zu schwammig, ich habe selbst nochmal die Rechenmaschine angeworfen:

Head(Höhe)_in_Druck = 150 m * (1000 kg/m^3 * 9.81 m/s^2) = 1 471 500 Pa(scal) =: Gesamtdruck der Höhendifferenz
deltaDruck = .24 bar = .24 * 100 000 Pa = 24 000 Pa =: Druck-Verlust nach Hazen Williams, http://www.care-is.com/fr/12/outils/14/ ... lliam.html
unter Verwendung von:
Q = 10l/s = 10 * 600 l/min
[ because of Q(1l/min) = 1 l/min = 1l / (60s) = 1/60 l/s => Q(10l/min) = 1/6 l/s and
Q(1l/s) = 1 l/s = 1l / (min/60) = 1l * 60 / min = 60 l/min ]

total height := 150 m
C_loss_coefficient := 140 (PVC et alia)
diameter_pipe := 100 mm = 10 cm = .1m


Percentual loss = 24 000 / 1 471 500 = 0.0163 = 1.63 %

Damit hätten wir also effektiv auf 100 m Länge Leitung vom Ballon zur Erde maximal 2 m (> 1.63 m) effektiven Höhenverlust.
Für 150 m folgt: 1.63 m / 100 m * 150 m = 2.44 m
Demnach folgt nach erster Formel:
10 l/s * (150 - 2.44) m * 9.8 m/s^2 = 14 460 W.


Für mich wäre das schon wirklich das Endziel, mehr braucht nichtmal ein gewöhnlicher Hof wo allein eine Heutrockung mal schnell 30 A * 400V = 12 000 kW hour verbraucht.

1 m^3 = 1000 l
600 l = 600 * 1 / 1000 m^3 = 6 / 10 m^3 = 2 / 3.162 m^3 = 2/3 m^3 ist zwei Drittel eines Würfels mit Seitenlänge 1m das pro Minute wegfließt. Das muss doch machbar sein.


Okay, wir hätten noch einen Wirkungsgrad von konservativen 50% (Wirkungsgrad des gesamten Systems) einzurechnen.
14 460 W * 0.5 = 7 kW

Was meint ihr, ist das eine Alternative? Meint ihr, wir könnten so ein System entwickeln - geht das theoretisch überhaupt die Wolken zu kondensieren? Und was, wenn keine Wolken da sind, gibt es irgendwo eine Klimazone wo es immer ginge?

jan
Zuletzt geändert von J.R.I.B. am Sa 17. Jan 2015, 01:22, insgesamt 1-mal geändert.

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Re: Energiespeicherung, allgemein

Beitrag von J.R.I.B. » Di 5. Nov 2013, 07:28

Ich konnte nun erfahren, es sei besser in Form von Wärme zu speichern, weil Wasser so ein guter Wärmespeicher sei wegs der hohen Wärmekapazität. (In Deutschland gibt es einige Kraftwerke, die einen See besitzen, den Sie heizen bis zum Umfallen [mit Abwärme]).

Mit einer hocheffizienten Pumpe in die Höhe zu pumpen, gefällt mir aber noch immer gut, vorausgesetzt, man muss nicht extra einen Turm bauen. Der Felsen von Nebenan würde schon reichen. : )

Es müsste auch kein Wasser sein, dass man pumpt, man kann auch einen großen Stein an einem Tau festseilen und über die Klippe baumeln lassen. Ein 90+% effizienter Permanent Magnet AC Motor dient dem Anheben der Brocken und gleichzeitig als Generator, sobald man die Bremse löst. Eindeutig ein Vorteil für Gletscher(spalten) und Küstenbewohner! (:

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Re: Energiespeicherung, allgemein

Beitrag von case » Do 7. Nov 2013, 03:14

Hi Jan,
J.R.I.B. hat geschrieben:Ich finde eure Ideen gut und unterstütze zugleich auch Alex Ansicht, dass Energiewandlung in Wärme oder gar in Höhenenergie (Hochpumpen in Wasserresservoir) noch immer die besten Optionen sind. Wasser ist dabei leichter verlustfrei zu speichern als Wärme (und durch Regen käme sogar stets Energie dazu).

Meine Lieblingsart von Wasserkraftwerk wäre ein durchsichtiger Trichter (Glas, obwohl das fließt ja vielleicht weg im Lauf der Jahrhunderte?) - groß dimensioniert, der Regen abfängt und unten durch eine Turbine jagt. Vorteilhaft wäre hier, dass durch hohe mögliche Höhendifferenz wenig Wasser fließen müsste zum Zwecke hoher Energieausbeute - ein Nachteil wäre die Stabilität dieser Struktur und der Turmbau an sich (immer problematisch).

Einen riesigen Balloon der auf Wolkenhöhe schwebt und diese direkt in Wasser umwandelt ist eine andere (machbarere?) Idee, das Wasser könnte man durch einen einfachen überdimensionierten (>10cm Durchmesser) Gartenschlauch herunterschleusen - wobei durch den senkrechten Fall und die immense Höhe noch immer Leistungen von 10..100 KW möglich sein sollten (die hohe Höhe gleicht die Reibung durch den geringen Durchmesser aus). Man verliert zwar effektiv an Höhe durch die dünne Leitung, doch bei angenommener Wolken/Ballon-Höhe von 150 m folgt nach grobem konservativem Überschlag: P_ohneReibungsverluste = 10 l/s * 150 m * 9.8 m/s^2 = 15 000 W. Die Reibungsverluste bei 150m und 3 inch = 7,5 cm sind hier als <10% vermerkt.). Okay das ist zu schwammig, ich habe selbst nochmal die Rechenmaschine angeworfen:

Head(Höhe)_in_Druck = 150 m * (1000 kg/m^3 * 9.81 m/s^2) = 1 471 500 Pa(scal) =: Gesamtdruck der Höhendifferenz
deltaDruck = .24 bar = .24 * 100 000 Pa = 24 000 Pa =: Druck-Verlust nach Hazen Williams, http://www.care-is.com/fr/12/outils/14/ ... lliam.html
unter Verwendung von:
Q/min = Q/(60s) = Q / second = 10 * 60 l/min = 600 l/min
Also durch ein Rohr von 10cm Durchmesser fliessen pro Minute 600L Wasser (, beim Druck in 150m Höhe) ?
total height = 150 m
C_loss_coefficient = 140 (PVC et alia)
diameter_pipe = 100 mm = 10 cm = .1m


Percentual loss = 24 000 / 1 471 500 = 0.0163 = 1.63 %

Damit hätten wir also effektiv auf 100 m Länge Leitung vom Ballon zur Erde maximal 2 m (> 1.63 m) effektiven Höhenverlust.
Für 150 m folgt: 1.63 m / 100 m * 150 m = 2.44 m
Demnach folgt nach erster Formel:
10 l/s * (150 - 2.44) m * 9.8 m/s^2 = 14 460 W.
Also wenn 10L/pro s durch das Rohr rauschen, haben die eine Nennleistung von rund 14Kw ? Hmm, ein 10L-Eimer läuft an der Wasserleitung (mit ca. 4 bar) etwa in einer Minute voll, wenn ich das richtig im Kopf habe. Bei 600L/min zu 10L/min wäre das ein 60stel von 14Kw, also 234 Watt. Wow, soviel ?

Allerdings wäre dann wohl noch die Frage, welchen Wirkungsgrad die Wasserturbine hätte sowie ein daran angeschlossener Generator.

Wieauchimmer, ich muss mal an unserer Dachrinne messen, wieviel Wasser da einem "normalen" Dauerregen durchfliest. Dabei ist das nicht die einzige mögliche Dachfläche und dann nochmal das ganze aufs Jahr hochgerechnet ? ;)
Für mich wäre das schon wirklich das Endziel, mehr braucht nichtmal ein gewöhnlicher Hof wo allein eine Heutrockung mal schnell 30 A * 400V = 12 000 kW hour verbraucht.

1 m^3 = 1000 l
600 l = 600 * 1 / 1000 m^3 = 6 / 10 m^3 = 2 / 3.162 m^3 = 2/3 m^3 ist zwei Drittel eines Würfels mit Seitenlänge 1m das pro Minute wegfließt. Das muss doch machbar sein.
Sind immerhin rund 40m^3, also rund 40T Wasser, die der Ballon tragen müsste. Ein normlaer Fesselballon trägtvielleicht zwei oder meinetwegen auch 4 Personen, sagen wir mal 400 Kg, der Ballon müsste also rund 100 mal größer sein, das erscheint mir schon etwas riesig.

Aber was mir auch noch beid er Rechnung fehlt: Wieviel Energie brauchst Du, um 40T hochzupumpen ? Bei Pumpspeicherkraftwerken entsteht der wirtschaftliche Vorteil dadurch, das billigerer Nachtstrom dazu verwendet wird und die Energie bei der Rückgewinnung dient zur Pufferung von Lastspitzen am Tag.

Du müsstest mal anhand von Niederschlagszahlen kalkulieren, wieviel qm Auffangflähce Dein Trichter haben müsste um eine bestimmte Menge Regen, sagen wir mal in einer Stunde auffangen zu können. Und die musst Du wiedrum den 600L/min gegenüberstellen. Ich bin mir nicht sicher, ob z.B. den Pumpspeicherkraftwerken durch Regengüsse ein nennswerter Mehrgewinn entseht und deren Speicherseen haben schon eine stattliche Größe, zumindest gegenüber dem Trichter, den Du in die Luft heben willst ... d.h., das Gewicht dieses gigantischen Trichters müsste der Ballon auch noch tragen.

Na, vielleicht könnte man das Wasser direkt von der Ballonoberfläche auffangen. Dann müsstest Du aber noch die Ballonoberfläche der Fläche des theoretischen Trichters gegenüberstellen.
Okay, wir hätten noch einen Wirkungsgrad von konservativen 50% (Wirkungsgrad des gesamten Systems) einzurechnen.
14 460 W * 0.5 = 7 kW
Ah, da ist der Wirkungsgrad, wobei mir 50% fast noch optimistisch vorkommt. Aber, ich keine Ahnung, was Wasserturbinen so bringen können.
Was meint ihr, ist das eine Alternative? Meint ihr, wir könnten so ein System entwickeln - geht das theoretisch überhaupt die Wolken zu kondensieren? Und was, wenn keine Wolken da sind, gibt es irgendwo eine Klimazone wo es immer ginge?
jan
Vielleicht England ? ;) Interessanter wäre aber mal Niederschlagswerte von örtlichen Klimazonen zu Rate zu ziehen, um zu schauen, was hier möglich wäre.

Ob sichs im Ganzen lohnt ? K.A. aber rechne mal aus, wieviel Wasser Du bei einem durchschnittlichen Regen pro Stunde mit einem wiegroßen Ballon auffangen kannst und wieviel dann von 14KW übrig bleiben.

Gruss, Oliver
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Re: Energiespeicherung, allgemein

Beitrag von case » Do 7. Nov 2013, 05:04

Hi,

hier ein Link auf eine coole Sache die ich grad gesehen habe: Energiespeicherung unter Ausnutzungd er Eigenschaften beim Phasenübergang von Dampf zu Wasser, mittels sog. Dampfakkumulatoren


http://www.terrajoulecorp.com/unexpecte ... -it-works/


Soweit ich das sehe scheint hier zumindest eine kurzfristige Speicherung von etwa 48h möglich zu sein. Wobei die zu speichernde Energie praktischerweise gleich mit erzeugt wird durch solare Parabolrinnenkollektoren.

Gruss, Oliver
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Re: Energiespeicherung, allgemein

Beitrag von J.R.I.B. » Mo 11. Nov 2013, 23:15

Das ist interessant! Mit solarfire (die momentan eine neue Webseite erstellen, hoffentlich erhalten Sie Open source) hätten wir ja schonmal eine Basis. Fresnel Linsen sollen die günstigste Möglichkeit zur Sonnenstrahlenbündelung darstellen.


Wie genau Sie die Energie in Masse speichern (Dampfakkumulator), ist mir leider nicht klar.
Was ich in dem Zusammenhang fand, war ein Dampfmotor wie aus den 1930er Jahren - hier von Terrajoule: http://www.terrajoulecorp.com/unexpecte ... -it-works/


Case hat geschrieben:
Jan R.I.B.-Wein hat geschrieben: deltaDruck = .24 bar = .24 * 100 000 Pa = 24 000 Pa =: Druck-Verlust nach Hazen Williams, http://www.care-is.com/fr/12/outils/14/ ... lliam.html
unter Verwendung von:
Q/min = Q/(60s) = Q / second = 10 * 60 l/min = 600 l/min (Flussmengenwandlung)
Also durch ein Rohr von 10cm Durchmesser fliessen pro Minute 600L Wasser (, beim Druck in 150m Höhe) ?
Den Wert habe ich frei ('aus Erfahrung') gewählt. Und die Schätzung war nicht an der Grenze wie man am Druckabfall von 24 000 Pa nach Hazen Williams gesehen hat (denn der Verlust ist für 600 l/min <2%). Es kann also auch mehr Wasser fliessen - irgendwann verlieren wir nur soviel Druck durch Reibung, dass es sich nicht lohnt (ich weiß nicht, wo genau die Grenze liegt - je nachdem wie viel Druck man opfern will, würde ich sagen - verliert man mehr Druck als man zur Verfügung hat ist jedenfalls spätestens Sense - denn mit keinem Wasserdruck kann auch nichts in Energie/Strom gewandelt werden).

Percentual loss = 24 000 / 1 471 500 = 0.0163 = 1.63 %

Damit hätten wir also effektiv auf 100 m Länge Leitung vom Ballon zur Erde maximal 2 m (> 1.63 m) effektiven Höhenverlust.
Für 150 m folgt: 1.63 m / 100 m * 150 m = 2.44 m
Demnach folgt nach erster Formel:
10 l/s * (150 - 2.44) m * 9.8 m/s^2 = 14 460 W.
Also wenn 10L/pro s durch das Rohr rauschen, haben die eine Nennleistung von rund 14Kw ? Hmm, ein 10L-Eimer läuft an der Wasserleitung (mit ca. 4 bar) etwa in einer Minute voll, wenn ich das richtig im Kopf habe. Bei 600L/min zu 10L/min wäre das ein 60stel von 14Kw, also 234 Watt. Wow, soviel ?
[...]
Wieauchimmer, ich muss mal an unserer Dachrinne messen, wieviel Wasser da einem "normalen" Dauerregen durchfliest. Dabei ist das nicht die einzige mögliche Dachfläche und dann nochmal das ganze aufs Jahr hochgerechnet ? ;)
Genau, 10 l/s entspricht genau 600 l/min wie oben (im vorgegangenen Zitat als Berechnung (Flussmengenwandlung) markiert) aufgeführt. Also stimmen deine 233 Watt pro 10l-Eimer pro Minute. Allerdings ist die Fallhöhe mit 150m gigantisch. Die Dachrinne wird diese Höhe nicht erreichen, vielleicht eher Weltraumfahrstühle ...
1 m^3 = 1000 l
600 l = 600 * 1 / 1000 m^3 = 6 / 10 m^3 = 2 / 3.162 m^3 = 2/3 m^3 ist zwei Drittel eines Würfels mit Seitenlänge 1m das pro Minute wegfließt. Das muss doch machbar sein.
Sind immerhin rund 40m^3, also rund 40T Wasser, die der Ballon tragen müsste. Ein normlaer Fesselballon trägtvielleicht zwei oder meinetwegen auch 4 Personen, sagen wir mal 400 Kg, der Ballon müsste also rund 100 mal größer sein, das erscheint mir schon etwas riesig.

Aber was mir auch noch beid er Rechnung fehlt: Wieviel Energie brauchst Du, um 40T hochzupumpen ? Bei Pumpspeicherkraftwerken entsteht der wirtschaftliche Vorteil dadurch, das billigerer Nachtstrom dazu verwendet wird und die Energie bei der Rückgewinnung dient zur Pufferung von Lastspitzen am Tag.

Du müsstest mal anhand von Niederschlagszahlen kalkulieren, wieviel qm Auffangflähce Dein Trichter haben müsste um eine bestimmte Menge Regen, sagen wir mal in einer Stunde auffangen zu können. Und die musst Du wiedrum den 600L/min gegenüberstellen. Ich bin mir nicht sicher, ob z.B. den Pumpspeicherkraftwerken durch Regengüsse ein nennswerter Mehrgewinn entseht und deren Speicherseen haben schon eine stattliche Größe, zumindest gegenüber dem Trichter, den Du in die Luft heben willst ... d.h., das Gewicht dieses gigantischen Trichters müsste der Ballon auch noch tragen.

Na, vielleicht könnte man das Wasser direkt von der Ballonoberfläche auffangen. Dann müsstest Du aber noch die Ballonoberfläche der Fläche des theoretischen Trichters gegenüberstellen.
40 m^3 - das wäre hoch! Wie kommst du darauf? 2/3 m^3 pro Minute ist, was ich erhalte, also ~2/3 t per Minute. Die Frage ist, ob das Wasser innerhalb einer Minute den Boden erreicht oder ob am Ende insgesamt nicht mehr Wasser als die 2/3 t unterwegs sind. (tbd)

Wohl wahr - ob der Niederschlag signifikant Wassermenge beiträgt frage ich mich auch. (tbd compare to our flow of 600 l/min)

Der Trichter müsste in der Tat wegfallen, der Ballon sollte die Trichteridee ersetzen - beides unabhängig, der Trichter am Grund (z.B. unter eigenem Grund per Lehmschichten??) - der Ballon am Himmel.

Ich dachte sogar daran, die Wolken direkt zu kondensieren (leider ein Eingriff ins Wettersystem/Ökosystem... die Pflanzen werden sich freuen :/ ).


Ah, da ist der Wirkungsgrad, wobei mir 50% fast noch optimistisch vorkommt. Aber, ich keine Ahnung, was Wasserturbinen so bringen können.
Je nach Generator bis zu 99% Wirkungsgrad minus die Verluste in der Turbine: < 90%, effizienteste Form der Energieerzeugung derzeit, nach folgender Gegenüberstellung:
http://www.mpoweruk.com/energy_efficien ... comparison

Demnach müssten die 50% okay sein ... (hocheffizienten Generator hat man eh meistens nicht, obwohl Motoren wie Switched Reluctance oder Permanent AC axial Fluss Motoren Wirkungsgrade >90% aufweisen können und noch dazu sehr flexibel von der Drehzahl her sind, also perfekt für direkte Anbindung an die Turbine.)


Die Energieausbeute durch Regen wäre vielleicht zu spärlich, wenn man aber alle Wolken die man finden kann, kondensieren würde, dann ging's wohl - aber das ist aus Respekt zur Natur nicht möglich. Also müsste man doch beim Regen ansetzen. Vielleicht hilft Regentanz? :-)

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Re: Energiespeicherung, allgemein

Beitrag von nikolayhg » Mi 29. Okt 2014, 00:30


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Re: Energiespeicherung, allgemein

Beitrag von J.R.I.B. » Di 30. Dez 2014, 16:56

Danke, interessante Idee die Hitze zu verwenden.

Wenn man das mit Wasserenergiespeicher kombinieren könnte:
Überflüssiger Strom treibt Pumpe an, die Wasser in Wasserspeicher pumpt. Wenn der Behälter luftdicht ist, würde dabei die Luft komprimiert UND das Wasser hätte an Höhenenergie + Wärme gewonnen (alle drei kann man später zurückgewinnen). Leider muss der Behälter sehr druckbeständig sein. Luft-un-durchlässigkeit ist auch nicht einfach. Vom erhöhten Explosionsrisiko abgesehen (Überdruck).

Durch die Kombination von Luft-Kompressionsspeicher und Wasserhöhenenergiespeicher kann dem Verdunsten von Wasser entgegengewirkt werden (da luftdicht abgeschlossener Wasserbehälter anstatt einfachem See auf großer Höhe, wobei die maximal mögliche Höhe des Speichersees/-behälters wiederum von der Pumpleistung bzw. der Leistung/Energie des Generators bzw. der Turbine, bzw. der Energiequelle die man zur Verfügung hat, abhängt).

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