Gibt es eine günstige Möglichkeit Strom ohne gewöhnliche Akkus zu speichern?
zB etwas was danach wie Holz ist um damit Lagerfeuer zu machen oder den Feuerofen anzuheizen
oder etwas was man jahrelang lagern kann.
Manche denken vielleicht an Wasserstoff aber das wäre mir zu teuer und zu unsicher. Vielleicht gibt es günstigere Möglichkeiten Strom zu speichern und man muss dabei relativ kreativ denken um darauf zu kommen?
Hmm, schwierig. Eine Strömung ist mobil, ein Speicher stationär.
Spannung ist stationär und kann in Kondensatoren gespeichert werden. Hat eine gewisse Selbstentladung.
Mit strombetriebenem Licht kann man Pflanzen wachsen lassen und das Biomaterial später verwenden. Ab und zu liest man davon, dass eine Indoor-Hanfplantage entdeckt wurde.
Oh, stimmt. Man kann Pflanzen mit künstlichem Licht wachsen lassen. 😀
Dann fehlt noch eine kleine Biogasanlage 😀
Kann man nicht irgendwie Cellulose künstlich herstellen? Es besteht ja aus Kohlenstoff und CO2 gibt es in der Luft genug 😀
Vielleicht kann man dieses C von den 2 Sauerstoffmolekülen irgendwie trennen und hat dann reinen Kohlenstoff?
Klar, man kann elektrische Energie zum Beispiel in Lageenergie umwandeln. Meist wird das mit Pumpspeichern realisiert, bei denen Wasser in einen hoch gelegenen See gepumpt und bei Bedarf durch Turbinen abgelassen wird. Neuerdings gibt es auch kinetische Speicher, hier wird eine sehr schwere Masse zum Drehen gebracht, die umgekehrt mit der Bewegungsenergie in Form der Rotation wieder einen Generator antreiben kann. Oder man spaltet Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff auf, den Wasserstoff kann man anschließend dann verbrennen, um kinetische und/oder Wärmeenergie zu erhalten.
Klingt nicht günstig das alles. :/
Natürlich ist das nicht günstig, das ist ja auch dafür gedacht, im großen Stil Energie zu speichern. Für dich zuhause ist das natürlich nichts. Wenn du elektritsche Energie transportieren willst, bleibt dir nur der Akkumulator bzw. eine Batterie.
Kannst du bitte auf ein Praxisbeispiel verlinken? War mal für Omnibusse vorgesehen, ich habe seit Jahren nichts mehr davon gelesen.
https://newsroom.kues.de/2010/10/20/porsche-kinetischer-energiespeicher-bleibt-rennwagen-exklusiv/
Hier zB
Aber logischerweise nicht für den Alltagseinsatz gedacht.
Ja, aber genau das suche ich. Aber nicht in Form eines gewöhnliches LiFePo4 Akkus, sondern etwas anderes. Vielleicht ein Stoff welches brennen kann aber kein Wasserstoff ist und nur für paar 100€ Anschaffungskosten realisierbar ist.
https://www.mdr.de/wissen/faszination-technik/tu-dresden-baut-neuartigen-energiespeicher-100.html
Ich bezog mich dabei auf den stationären Einsatz im großen Stil, keine (Anfahr-)Unterstützung bei speziellen KFZ.
Es gibt auch neuere Artikel dazu allerdings wird in keine eine wirklich Marktreife Entwicklung für die breite Masse erwähnt. Wohl aber, dass die Technologie in Versuchsfahrzeugen verbaut ist und auch in Rennwagen ist sie meines wissens im Einsatz.
Danke. Ist von Okt. 2010 und Busse werden auch erwähnt.
Naja der Grund warum Akkus verbreitet sind liegt einfach darin, dass es günstig zu machen ist und auch gut skalierbar ist.
Alternativen wie Pumpspeicherkraftwerke, Druckluftspeicher, Rotationsenergiespeicher usw. gibt es zwar sind aber im kleinen Maßstab nicht wirklich wirtschaftlich.
Wasserstoff hat ein ähnliches Problem ist aber am ehesten noch in kleinem Maßstab anwendbar.
wären auch Gewichte (Betonklötze, Stein, Sand), die man am Kran in die Höhe zieht und die beim Absinken einen Generator antreiben. Ist schwerer als Wasser, braucht weniger Platz.
Inhouse-Lösung: Gravitationslampen (GravityLight für Entwicklungsländer) machen aus sinkenden Gewichten Licht. https://www.watson.ch/digital/articles/332968418-diese-lampe-kostet-5-franken-und-wird-durch-erdanziehung-angetrieben
Mir geht es persönlich darum Solarenergie von PV zu speichern. Ich habe gemerkt, dass mein 2,2kWh Akku jetzt ab Februar schnell voll wird. Und ab da an, kommt kein neuer Strom mehr von den PV Modulen rein obwohl theoretisch könnten die PV Module immer was nachliefern. Daher fände ich eine Lösung spannend wo man zB die elektrische Energie speichern kann. Eine Möglichkeit wäre zB Wasserstoff zu produzieren und dann speichern. Aber Wasserstoff ist schwer zu handhaben und die ganze Anlange dazu wäre nicht günstig für kleine PV Anlage im Garten.
Das macht aber bei kleinen Anlagen dennoch relativ wenig Sinn um Energie zu speichern. Wenn du die Energiedichte von Akkus nimmst kommst du eben an diese bei weitem nicht hin.
Ein Energiespeicher von 1kWh ist mit Akkus relativ einfach und eigentlich relativ billig umsetzbar, mit Gewichten eher nicht.
Das GravityLight hat auch nicht den Anspruch möglichst effizient zu sein, aber ein Gewicht nach oben ziehen ist eben für einen Menschen einfacher als einen Akku zu laden. Effizienter wäre natürlich eine Photovoltaikanlage.
Naja W=m*g*h mit 10 000kg und g von ca 10 macht das für 1m Höhe einen Energieinhalt von
100 000J = 0.028kWh
Genau gerechnet ist es sogar weniger weil g nur 9.81 und nicht 10 ist.
Diese Blockspeicherkraftwerke gibt es die arbeiten am Ende eben einfach nur mit sehr sehr großen Gewichten und Höhen.
Ein 128t Gewicht muss man zB für 1kWh auf etwa 3m Höhe heben was technisch ja durchaus machbar ist. Ein Schiffskran kann so auch alleine eine Energie von 50kWh speichern. Anlagen mit 1MWh sind auch denkbar nur machen sie eben auch nur in großem Stil einen Sinn. Für kleine leichte Speicher machen Akkus am Ende mehr Sinn. Es gibt aber natürlich auch einige Bereiche wo kinetische Energiespeicher besser sind zB lassen die sich schneller Laden/Entladen und altern weniger.
Ein bekannter Kraftwerkstyp welcher am Ende genau so arbeitet sind ja zB Speicherkraftwerke.
Sicher, dass deine Rechnung stimmt? Es gibt ja die Ansätze mit Energyvault zB Blocktürme zu bauen. Das wäre dann ein Blockspeicherkraftwerk. Da ist die Rede von mehreren MWh.
So etwas ähnliches gibts auch ist aber für die Energiespeicherung im kleinen Maßstab am Ende nicht gerade sinnvoll.
Ein kleines Rechenbeispiel. Wenn du 1kWh elektrische Energie speichern willst dann entspricht das 3600kJ.
Du müsstest also 1t auf etwa 360m Höhe anheben bzw 10t auf 36m um das zu bewerkstelligen. So eine Anlage wirst du wohl kaum in deinem Garten unterbringen.
Ein Lithium Ionen Akku mit dieser Energie kannst du ganz einfach in der Hand tragen und ist am Ende nicht größer als ein sehr kleiner Aktenkoffer
Spannend. Geht in die richtige Richtung. Eine Anlage die mit vielen Seilen und Gewichten arbeitet fände ich spannend. Seile und Gewichte könnte man zB günstig bekommen und einen Generator, der dann die überschüssige Energie bei Bedarf wieder in einen Akku einspeist, das wäre MEGA
Also die Kosteneffizientes Lösung dafür sind am Ende Akkus. Alles andere hat entweder nicht die erforderliche Energiedichte, lässt sich in kleinem Maßstab nicht effizient verwenden oder ist am Ende teurer.
Natürlich musst du dir am Ende aber auch Gedanken machen ob du die Energie dann überhaupt sinnvoll verwenden kannst. Wenn deine Akkus zB nie leer werden bringt es dir nichts die Kapazität zu steigern und genau so verhält es sich am Ende auch mit den Energiespeichern generell. Allgemein solltest du also nicht mehr Energie speichern als für dich notwendig ist.
Solltest dennoch irgendwas machen wollen kannst du mit überschüssiger Energie ja einen Teich heizen oder dergleichen
Was auch geht ist das aufheizen von Steinen in einigen Metern unter der Erde. Sofern das genug sind bleiben die auch im Winter warm und du kannst damit heizen. Solche Konzepte findet man teilweise in niedrig Energiehäusern sind aber auch nicht gerade billig.
Das ist mir schon klar. Ich sage ja auch nicht, dass das keine Alternative ist, es ist eben am Ende nur eine nicht konkurenzfähige Alternative. Es hat eben nun mal einen Grund warum diese eingesetzt werden. Wenns wohl aus welchem Grund nicht geht, dann ist vermutlich ein kinetischer Speicher sowieso so ziemlich das effizienteste, das steht auch außer Frage. Ich sage lediglich, dass sie keine alternative sind wenn Akkus verwendbar sind.
Es kommt natürlich immer auf den Anwendungszweck an. Bei der Tür mag das gehen, wenn du aber zB deinen Computer betreiben willst kannst du eine Menge Kartoffeln aufhängen damit du den 1h lang zum laufen bekommst.
Ist also am Ende eine Frage der Energie die ich speichern will und die Leistung die das Ding am Ende bringen soll.
In diesem Faden werden ausdrücklich Alternativen zum Akku gesucht.
Akkus altern, die Gravitation nicht. Falls du Bahngleise betrachten kannst, schaue mal, wie die Fahrdrähte mit Gewichten auf Spannung gehalten werden.
Ich habe ein Band oben am Türrahmen befestigt und unten eine Tasche mit Kartoffeln als Gewicht. So wird die Tür ohne Hilfsenergie zuverlässig zugezogen. Wenn nicht, werden die Kartoffeln getauscht. Die alten kommen in die Suppe. Das mache mal mit einem Akku.
Du baust Dir einen Turm, sagen wir 20m hoch, mit einem Trog, mögl. viele Liter fassend. Unten auch so einen Trog. Dann verbindest Du beide mit einer Röhre, die eine Turbine und eine Absperrung beinhaltet. Die Turbine pumpt Wasser nach oben, verbraucht Strom. Wenn die Turbine dann im Generatormodus läuft, erzeugt das herunterströmende Wasser Strom!
Gaaaanz einfach! 😎
Ja, klar. Aber darf man in DE überhaupt so etwas zB im Garten aufbauen? Vermutlich nicht. :/ In Russland wäre das sicherlich kein Thema und man könnte sich kreativ austoben aber hier…
Und ja daran dachte ich tatsächlich auch schon. Das wäre so geil!
Wäre auch mal interessant auszurechnen wieviel Energie sowas liefern kann, sagen wir 500 Liter bei 20m Höhendifferenz.
Gute Frage… keine Ahnung.
Viel wird das nicht sein. Ich habe das schon vor geraumer Zeit angeguckt aber die Effizienz ist mager.
Was hältst du von Kartoffeln?
du baust sie an, steckst dann Metallstreifen rein um Strom zu erhalten und wenn du genug hast, gibt es Pommes.
Wenn sich das rechnen würde, hätte es aber schon jemand getan und wir hätten Kartoffel-Kraftwerke und wir würden von den “ausgebrannten” Resten den Hunger in der Welt beseitigen.
Kartoffeln anbauen klingt erstmal gut 😀
Kurz und schmerzlos: Nein.
Nein! Nein! Nein!
Ja, indirekt. Z. B. mit Pumpspeicherwerken.
Pumpspeicherbecken.
Und wie würdest du es im Kleinen realisieren?
Nimm einen Wasserbehälter am Dach und eine Pumpe welche du gleichzeitig als Generator verwenden kannst. Wenn du Strom hast Pump Wasser rauf, wenn du ihn brauchst lass es raus fließen. Ist eben schwerer zu realisieren als ein Akku.
Gar nicht.
Ja einen gewissen Druck brauchst du am Ende schon. Es ist realisierbar aber wie gesagt schwerer und vermutlich auch unwirtschaftlich.
Soweit ich weiß, erzeugt dieses rausfliessen kaum Strom oder Druck muss relativ hoch sein, also sollte der Behälter wirklich hoch sein zB 5-10 Meter.
Strom wird nie gespeichert. Elektrische Energie kannst du in andere Energieformen umwandeln, beispielsweise in potentielle Energie, und sie so “speichern”. Aber der Wirkungsgrad sollte da eher erschreckend sein.
Obwohl, wenn ich so deine Frage lese mit “ohne gewöhnliche Akkus” lese: Nimm einfach mal ungewöhnliche Akkus oder Batterien.
Erstmal sind Akkus Akkumulatoren und Batterien sind nicht wiederaufladbar aber das verstehen viele Menschen nicht. Viele Menschen schreiben bei Akkus immer noch Batterien. 😀
Was wären denn diese ungewöhnlichen Akkus? 😀
klar. Mason Jars
😂🤭
hmm.