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?

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10tel
2 years ago

Strom ohne gewöhnliche Akkus zu speichern?

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.

Shalidor
2 years ago

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.

Shalidor
2 years ago
Reply to  apparmor

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.

10tel
2 years ago
Reply to  Shalidor

in Form der Rotation wieder einen Generator antreiben kann.

Kannst du bitte auf ein Praxisbeispiel verlinken? War mal für Omnibusse vorgesehen, ich habe seit Jahren nichts mehr davon gelesen.

Kelec
2 years ago
Reply to  10tel
Shalidor
2 years ago

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.

Kelec
2 years ago

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.

10tel
2 years ago

Danke. Ist von Okt. 2010 und Busse werden auch erwähnt.

Kelec
2 years ago

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.

10tel
2 years ago
Reply to  Kelec

gut skalierbar …

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

Kelec
2 years ago
Reply to  10tel

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.

Kelec
1 year ago

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.

Kelec
1 year ago

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

Kelec
2 years ago

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.

Kelec
2 years ago

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.

10tel
2 years ago

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.

CatsEyes
2 years ago

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! 😎

CatsEyes
2 years ago
Reply to  apparmor

Wäre auch mal interessant auszurechnen wieviel Energie sowas liefern kann, sagen wir 500 Liter bei 20m Höhendifferenz.

CatsEyes
2 years ago
Reply to  apparmor

Gute Frage… keine Ahnung.

norbertk62
2 years ago

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.

Pudelskern666
2 years ago

Kurz und schmerzlos: Nein.

germanils
2 years ago

Ja, indirekt. Z. B. mit Pumpspeicherwerken.

blankeMaja
2 years ago

Pumpspeicherbecken.

Kelec
2 years ago
Reply to  apparmor

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.

blankeMaja
2 years ago
Reply to  apparmor

Gar nicht.

Kelec
2 years ago

Ja einen gewissen Druck brauchst du am Ende schon. Es ist realisierbar aber wie gesagt schwerer und vermutlich auch unwirtschaftlich.

priesterlein
2 years ago

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.

hologence
2 years ago

klar. Mason Jars

CatsEyes
2 years ago
Reply to  hologence

😂🤭