Glaubt ihr, dass wir Abwärme bald effektiv nutzen werden? 🔥👀 Werbung: Mit air up bekommt ganz normales Leitungswasser einen leckeren Geschmack, und das nur durch den Geruch seiner Duft-Pods. Ihr habt Lust, das Trinksystem von air up zu testen? Dann holt euch 10% Rabatt auf alles! Klickt hier airup.link/sippinglab und nutzt den Code "breakinglab"!
Ja aber nicht so schnell. Aber wenn die Technik nur etwas weiter würde sich damit dann nicht ein Perpetuum Mobile bauen? Zb. schaffen Wärmepumpen ein "Wirkungsgrad" von 5 und etwas mehr wenn man nun im Sommer die Heiße Außenseite mit der Technik (mit 20% Wirkungsgrad) kühlt oder auch einfach nur die Heiße Luft daraus, dann ist man doch durchaus nahezu bei 100% oder was übersehe ich da? im Winter würde es ja auch gehen wir verlieren zwar 20% wärme in Strom aber die Abwärme landet ja Trotzdem im Raum. Die frage ist aber auch wie viel dT wir dabei brauchen. Nebenbei selbst bei nur 10% Wirkungsgrad wäre so ein Perpetuum Mobile möglich da auch Außen und Innen ausgestattet sein können. Was übersehe ich?
Ja. Aber das dauert lange 2 bis 4 Pi Jahre bis die notwendige sichere Redundanz der Rekuperationssysteme für aufsteigende Altprozessenergie in den universellen Schnittstellen, Elektrizität, Öldrucksysteme, Luftdruckkreislaufsysteme, Mechaniksysteme, Chemiesysteme und Biosysteme korrekt implementiert werden kann. ☑🏁
Abwärme ist mein Thema. Zb. statt Erdwärme aus 100m Tiefe, wie vor 13J in meinen ersten Haus, würde ich heute Abeasserkanalwärme nutzen. Teure Nanotechniken halte ich für Quatsch. Die Wärmepumpe ist so viel effektiver. Ich schätze wir werden uns auf Wärmepumpenkaskaden einigen. Ggf mit Wasserdampf, den Kaskaden sicher hinbekommen, ließe sich ggf auch wieder Strom draus machen. Alternativ ins Fernwärmenetz gespeist, vergütet und einfach Strom davon kaufen. Klingt zu einfach? May be.
ich verstehe das die Werbung den Kanal mitfinanziert, aber bitte lass dich nicht von diesen milchmischgetränkemahlzeitersatzverarschemarketingtypen fangen. Danke
Ich habe tatsächlich bei einem Schulausflug in ein Krematorium (Mitte der 90iger) den zuständigen Bestatter gefragt, ob die Abwärme bei den Feuerbestattungen noch anderweitig (Stromerzeugung etc.) genutzt wird. Ich wurde von der ganzen Klasse sowie dem Bestatter mit den Worten „ob ich es denn ok fände wenn aus meiner Oma Energie wird“ ausgelacht. Ich fand es damals schon nicht abwegig 🤷🏻♀️
Darüber muss man sich künftig keine Gedanken mehr machen. Es wird dabei in Zukuft keine Abwärme mehr geben. Es gibt doch dann dieses Soylent Green. Entwarnung: Schwarzer Humor! 😎
@@Senfgeber-t7galles andere ist ja auch Schwachsinn. Aber wie hier schon mehrfach gesagt wurde bisher war einfach alles zu billig und es hat keinen interessiert. Natürlich ist immer die Frage wie sehr sich das ganze lohnt. Wenn das Krematorium total unregelmäßig läuft kann man es sich sicher sparen. Aber es währe schon schön würde man so einige Betriebe in ein Nahwärme System einbinden und die Energie noch sinnvoller nutzen
Ich wünsche mir das sogar! Alles was von mir irgend jemand noch gebrauchen kann bitte entnehmen, den Rest zu heizzwecken verwenden! Das gibt meinem unabwendbaren Tod einen Sinn!
Ein kurzer Kommentar zu dem Video: Wärme wird in Festkörpern in Form von Phononen (Gitterschwingungen) weitergegeben nicht durch Photonen! Der Photoeffekt bezieht sich auf die Energie, die man benötigt um Elektronen aus dem Festkörper loszulösen, hat aber mit Wärmeleitung nichts zu tun ;) Deine Videos finde ich aber immer super und freue mich jedes Mal, wenn ein neues raus kommt
Guter Einwand, statt das direkt selbst zu posten habe ich zum Glück deinen Kommentar gefunden. Das Innere jedes elektrischen Leiters ist Feldfrei! Jeder mit etwas physikalischer Grundbildung sollte sofort erkennen, dass deshalb in Leitern keine Photonen existieren können. Hier wird großer Unfug verbreitet. Das Wort Phononen habe ich sehr selten gelesen, ist hier allerdings korrekt. Ich denke beim Niveau dieses Kanals sollte man besser bei Gitterschwingungen und Frequenzen bleiben, um die Zuschauer nicht unnötig zu verwirren. Der Anspruch hier ist schließlich lediglich populärwissenschaftlich.
Der Kanal wird auch immer schlechter. Sogar im Titel des Originalartikels (Quelle 8) steht "Localized Phonon Resonances". Wenn Jakob nicht mal mehr den Titel seiner Quellen liest, weiß ich nicht, warum ich mir die Videos noch anschauen soll.
Im Festkörper wird Wärme durch PHONONEN transportiert. Diese heißen ähnlich wie Photonen, weil sie gewisse Ähnlichkeiten aufweisen, sind aber als Quasiteilchen beschreibbare Gitterschwingungen.
wie kommst da drauf? Also alle etwas größere Firmen beschäftigen sich ständig damit wie die Abwärme halbwegs sinnvoll genutzt werden könnte. Leider ist einfach der Investitionsaufwand zum Nutzen nach wie vor zu gering (da Energiekosten nach wie vor zu niedrig sind) Das ändert sich aber zur Zeit, was dazu führt dass in den nächsten Jahren enorme Summen in Abwärme-Nutzung gesteckt werden wird. Und jeder der sich wirklich ernsthaft mit solchen Themen beschäftigt, weiß wie schwierig das wirklich umzusetzen ist. Also nur weil etwas logisch und "einfach" erscheint ist es nicht immer einfach umzusetzen und schon garnicht "nicht gewollt"..@@StefanB85
@@StefanB85 Damit kann man sich natürlich alles schlecht reden. XY will das nicht weil sinnvoll. Die Antwort wird einfach sein das es sich in vielen fällen nicht lohnt und manchmal sicher nicht auf dem schirm der Leute ist.
Weil diese riesigen Potentiale aus dem Labor selten industriell genutzt werden können. Das ist das gleiche wie mit den neuen Wunderakkus, die jeden Monat durch alle Nachrichten gehen.
ich habe bis vor 20 Jahren in einem kleinen Stahlwerk gearbeitet. Da habe sie bei einem Neubau einfach nochmal eine Ölzentralheizung eingebaut, obwohl wir gleich daneben glühenden Stahl zum abkühlen einfach an die Luft gestellt haben. das bei einem Ölverbrauch von ca 100 Tonnen pro Woche. mit der Abwärme hätte man das ganze Dorf heizen können. aber dar alte Chef wustte es besser, und von denen gibts einfach noch viel zu viele...
Hatte das mit der Energie-Gewinnung aus Abwärme schon auf dem Schirm - allerdings war mir nicht bewusst, wie hoch das Potential ist. Selbst wenn wir mittelfristig nur 10-20% davon nutzen würden, wäre das ein großer Schritt für die Energie-Wende.
Durch den verstärkten Einsatz von E Autos wird der Abwärmeverlust im Verkehr drastisch reduziert. Weiß nicht wie viel das ausmacht, aber 10 20% sind das bestimmt. 🤔
Der Wärmeverlust bei E-Autos dürfte, meiner Meinung nach, sehr gering sein. Man kann sich dabei am Wirkungsgrad orientieren. Wenn der Verbrenner gerade mal 30% der eingesetzten Energie in Bewegung umsetzt, müssen 70% Abwärme sein. Beim E-Auto sind das 10%. Vielleicht mache ich aber auch einen Denkfehler.
@@Senfgeber-t7g kein Denkfehler😊. Die 10 bis 20% bezogen sich auf die Einsparungen im gesamten Bereich der Abwärme, nicht bloß im Verkehrssektor beim Verbrenner
Super Video wie immer vielen Dank extrem lehrreich ! Hast du dir auch mal ORC (organic-ranking-cycle) systeme angeschaut um aus niedertemperatur Wärme Strom zu gewinnen und wie das im Vergleich zu Thermoelementen ist ? :)
Auf Öl-Feldern wird ja auch immer wieder Öl verbrannt, weil zu viel gefördert wird. Diesen Punkt finde ich noch viel absurder, als Abwärme die flöten geht. Aber klar ist es gut, die Abwärme sinnvoll zu nutzen.
Ich muss ehrlich sagen, ich dachte bis jetzt, dass dies in unserem fortschrittlichen Ersteweltland schon immer in Form von innerbetrieblicher Weiternutzung verwendet wird. 🤦♂️
Die nicht genutzte Wärme heizt nahezu immer (außer wenn sie für einen endothermen chemischen Prozess genutzt wird) die Umwelt auf, ob sie nun genutzt wird oder nicht, denn auch bei Nutzung zum Beispiel als Heizungswärme wird sie ja am Ende doch (zum Beispiel über die Außenwände des geheizten Gebäudes) an die Umwelt abgegeben. Allerdings ist es so: wenn diese Wärme genutzt wird, braucht keine weitere Wärme erzeugt werden. Also ist dann die an die Umwelt abgegebene Wärme insgesamt doch geringer.
"Auf dem Schirm" hatte ich vor allem die Peltier-Elemente, einfach, weil sie mich faszinierten und ich mich immer fragte, warum sie nicht im großen Stil genutzt werden.
Eine sehr nützliche Idee ist es die Abwärme von Krematorien zur Beheizung von Schwimmbädern (Stadt Redditch in GB) oder zur Beheizung eines Altenheimes (Zürcher Gemeine Rüti) zu nutzen. Somit kann man aus dem Menschen auch noch den allerletzten Rest (Heiz-)Wert heraus holen....
Wobei hier aber wohl eher die Abwärme der für die Kremierung notwendigen hohen Temperaturen (Erdgas) genutzt wird. Der menschliche Körper besteht zu ca 70% aus Wasser, das muss erstmal weg, das bisschen Kohlenstoff dass dann noch übrig bleibt spielt für die negative Energiebilanz dieser Verbrennung keine Rolle.
In der Schweiz wird Wärmerückgewinnung schon lange gelebt. Das Datacenter z.B. heizt das Schwimmbad nebenan und die dann noch überschüssige Wärmeenergie wird mittels Wärmepumpen aufbereitet und ins Fernwärmenetz der Stadt eingespeist.
Moin, macht mal ein Video über das StartUp "Traceless Materials GmbH". Die entwickeln einen Kunststoff aus natürlichen Materialien, welches sich daher auch innerhalb weniger Wochen in der Natur komplett zersetzt. Das ist ein super Material, um Einwegplastik zu ersetzen.
Tatsächlich habe ich schon länger nach einer derartigen Technik Ausschau gehalten, denn oftmals muss man wie gesagt einen Umweg über die mechanische Energie gehen. Meine Idee dahinter war eben eine Alternative zur Photovoltaik auch auf Privathäusern zu nutzen, denn im Sommer ist Wärmeenergie auf dem Dach zwar vorhanden, kann aber schlecht für längere Zeit gespeichert werden. Also wäre es gut wenn man die Wärme elektrisch nutzbar machen könnte. Kann man ja mal im Auge behalten :)
00:45 Die in ein Produkt hineingesteckte Energie durch thermische Verwertung teilweise zurückgewinnen zu können, ist ein Trugschluss. Beim Verbrennen von Plastik kann nicht die zur Förderung, Aufbereitung und Verarbeitung des Rohöls verwendete Energie "zurückgewonnen" werden - lediglich die im Endprodukt verbliebene, gebundene chemische Energie kann in thermische Energie umgewandelt werden.
Ich glaube, dass ein Problem bei dieser „Energiequelle“ ist, dass diese hauptsächlich durch ineffiziente Prozesse entsteht. Ein Auto mit Verbrennermotor hat zum Beispiel viel Abwärme. Ein Elektroauto nicht. Oder eine Gasheizung verbrennt Gas um das Haus warm zu bekommen. Ein Teil der Wärme geht direkt durch den Schornstein. Bei einer Wärmepumpe hat man nur die Abwärme des Kompressors als Verlust. Die Wärme selbst gewinnt man aus der Umgebung und pumpt sie ins Haus. So gesehen nutzt man damit auch wieder die Abwärme des Hauses, die wieder an die Umgebung abgegeben wird. Ein fossiles Kraftwerk hat viel Abwärme. Ein Windrad oder ein Solarpark nicht so. So gesehen entfällt bei vielen modernen Prozessen die Abwärme, indem sie gar nicht erst entsteht. Je effizienter Prozesse werden, desto weniger Abwärme fällt an. Evtl. ist es sogar billiger zu überlegen, wie man einen Prozess so ändert, dass weniger Abwärme entsteht, als einen wärmeelektrischen Generator zu benutzen.
Es gibt jedoch auch andere Anlagen, dessen Abwärme genutzt werden kann, um deren Effizienz zu erhöhen. Da wären Betonwerke, Krematorien, Rechenzentren, in der Metallverarbeitung, in der Chemieindustrie usw.
Die Abwärme des Kompressors landed zum größten Teil im Kühlmittel, geht also nicht verloren sondern wird zum Heizen genutzt. Sonst könnten Wärmepumpen bei sehr niedrigen Temperaturen keinen COP >1 erreichen
Ich arbeite für ein Rechenzentrum (ca 3-4MW Leistung) und wir heizen natürlich mit der Abwärme die Büros. Zusätzlich machen wir durch eine Absorptionskältemaschine aus der Wärme vom Supercomputer wieder Kälte für andere Systeme.
Wäre es nicht perfekt, wenn Abwärme erst durch einen thermoelektrischen Generator geschickt wird und die kalte Seite, die sich dadurch aufwärmt, wird durch einen Kreislauf abgekühlt, der z.B. in Haushalten abgekühlt wird (Warmwasser/Heizung)?
Aber so TEGs kosten auch ein bisschen was, sprich es ist voraussichtlich ökonomischer die Abwärme direkt zum heizen zu nutzen bzw. über längere Distanzen zu schicken. Was du ansprichst ist übrigens durchaus ein oft unterschätzter Punkt in der TEG-Forschung. Die meisten Materialien sind darauf ausgelegt möglichst wenig Wärme zu übertragen (damit der Temperaturgradient maximal bleibt (Maximierung von zT)). Das ist aber nur relevant für endliche Reservoirs - man denke bspw. an die Abgase von einem Verbrennermotor, da wird kontinuierlich Wärme erzeugt & ausgestoßen. Und zwar in einer Menge, dass man eh nicht alles zurückgewinnen kann. Dann macht es Sinn eher Materialien mit max. performance factor (großer Seebeck Effekt & el. Leitfähigkeit) zu nutzen, weil das für die Gewinnung von elektr. Strom entscheident ist.
Gerade Kühltürme haben mich immer gewundert. Gibt doch auch Lüftungen mit Wärmetauscher, warum nicht die Abwärme zum Vorheizen der Turbinen zu verwenden?
Es gibt schon Firmen die die Wäreme des Abwassers einer Dusche benutzen um mit einem Wärmetauscher das Frischwasser zu erwärmen, womit man dann weniger Heißwasser von der Heizung benötigt . Wenn ich mir mal ein Haus baue kommt das auf jeden Fall dazu.
Super Video. Endlich mal ein Video zum Thema Abwärme. Wollte ich schon lange mal wissen wieviel das wirklich ausmacht. Hätte nicht gedacht das es doch soviel ausmacht. (2% der Erwärmung ist dann ja doch schon echt viel)
Ich arbeite im Bereich der Regeltechnik und habe viel mit Energierückgewinnung zu tun gerade auch das Thema Optimierung und Energieeinsparung und es gibt extrem viele Möglichkeiten Abwärme wieder zu nutzen. Oftmal mangelt es aber an der Investitionsmotivation oder an der Planung.
Ich hab nie verstanden, weshalb das nicht schon von Anfang an die Norm war. Ich habe von Anfang an verstanden, wie krass viel Wärme das ist. Meine Rechner, mein privates "Rechenzentrum"/Home Lab heizt bspw. mein Terrarium (Tropenterrarium). Sollte dieses gesättigt sein, wird der Raum beheizt. Gerade im Winter habe ich basically kaum bis gar nicht die Heizung an und muss teilweise schon die Fenster zum Kühlen aufmachen und das selbst, wenn lediglich mein Privatrechner und der Arbeitsrechner wegen des Home Offices laufen. Ich finde die Energierückgewinnung so immens wichtig. Vor allen Dingen spart es Unternehmen ja auch Geld (wenn es halt von Anfang an gemacht worden wäre). Mein Traum wäre, dass mein Home Lab irgendwann zentralisiert ist und die Wärme dann in 'nem gut gedämmten Haus die Wärme zu verteilen - wenigstens in zwei, drei Räumen.
Das sind halt andere Größenordnungen. Bei dir hat es gereicht die Hardware unter das Terrarium zu stellen und in den Raum wird die Wärme sowieso abgegeben. Das wird in der Industrie auch seit jeher gemacht, wo es mit vergleichbaren Aufwand möglich ist. Über die Energie, die eingespart wird weil die Maschinen in der Halle stehen wo gearbeitet wird oder das Rechenzentrum die benachbarten Räume heizt, redet keiner. Wenn es aber um die Abwärme eines Hochofens geht, reden wir von ganz anderen Energiemengen, die abgeführt werden müssen. Da darfst du erst mal ein Fernwärmenetz aufbauen, das mehrere zehntausend Haushalte versorgt oder du brauchst angrenzende Betriebe die große Mengen Prozesswärme auf einem geringeren Temperaturniveau benötigen.
@Najxi es gibt genug RZs die das nicht getan haben (und tun!). Notably unser eigenes, wo die Wärme durch's Gebäude nach oben und dann raus transportiert wurde. Analog zu den Produktionshallen einiger Firmen, die ich besuchte, wo die Maschinenabwärme einfach abgeführt wurde. Ein Positivbeispiel ist ein lokales Bergwerk, welches bspw. das Außenbad beheizt, wodurch bereits im März oder April trotz einstelliger oder gerade so zweistelliger Gradbereiche sehr angenehmes Schwimmen möglich ist. Und niemand kann mir erzählen, dass das Abführen oder Weiternutzen von massiver Mehrhitze von bspw. Hochöfen nicht auch sinnvoll ist. Auch hier hätte bereits vor Jahren ein Grundstock gelegt werden können, der Unternehmen und Gemeinden dazu verpflichtet, diese Wärme zu nutzen und den entsprechenden, technologischen Fortschritt zu beschleunigen. Klar das muss realisiert werden, meines Wissens jedoch wird ohnehin mindestens brauchbare Abluft abgeführt (ob die wieder genutzt wird, kann ich da leider nicht sagen) und die Öfen müssten ja auch kühl gehalten werden, sodass das Kältemedium, welches umhin zirkulieren muss, wie Du meintest, an entsprechende Fernwärmenetze angebunden werden kann. Hierfür können die Kommunen diese bauen und die Firmen bekommen zur Nutzung der Abwärme noch einen Obolus oben drauf, sodass es sich für beide Parteien lohnt bzw. lohnenswerter ist. Es ist leider kein Usus und wird nicht "seit jeher" und universell überall gemacht. Sonst bräuchte es im Übrigen auch nicht Gesetzesentwürfe, die Betreibende von Rechenzentren dazu zwängen, diese auch ans Wärmenetz anzuschließen (fair enough: Lobby hat auch das Gesetz de facto kastriert).
Spannenderweise machen wir das in der Firma in der Ich arbeite schon. Das Abwasser läuft durch einen wärmetauscher, mit der abwärme von unserer Wasserkraft (Generator) heizen wir unsere Werkstatt und die abwärme der Produktion läuft im Winter durch einen wärmetauscher und wärmt damit die Frischluft schon mal vor.
Die Abwärme könnte zum Beispiel mit Sterling-Motoren genutzt werden. Warum hat man das nicht schon viel früher gemacht ? Immerhin gibt es den Sterling-Motor schon seit dem 19. Jahrhundert.
"Taucht nicht auf" - m.E. dadurch, dass bei der Sammlung für Statistiken "nur" über die kaufmännische Betrachtung gesammelt wird - also, was man an Energie kauft / verkauft. Interne Verwendung wird oftmals nicht dieser Betrachtung unterzogen. Nur, wenn eine Änderung im Prozess beantragt wird, argumentieren die Ingenieure, dass man XXX€ an Energie Einkauf vermeiden kann. Später wird diese Betrachtung nicht mehr fort geführt.
Ich habe in Deutschland im einem Amerikanische Unternehmen gearbeitet und dort sagte mir immer eine Investition muss sich nach spätestens zwei Jahren amortisiert haben und wir haben wirklich viel Energie raus geblasen Prozess Abwärme und die Abluft musste auch thermisch aufbereitet werden. Das einzige die was gemacht worden ist die wärme von den Kompressoren wurde zum aufbereiten des dusch Wassers benutzt (Vorlauf temp 80°
Damit könnten Thermoelemente auch interessant werden für den Bereich Photovoltaik. PV Module heizen sich massiv auf, wenn man diese Wärme aber halbwegs effizient nutzen könnte und dabei auch abführt. Dan n könnte das die Effizienz der Module, vor allem im Sommer, steigern.
Könntet ihr bitte die Hintergrundmusik etwas leiser machen? Die Videos sind sehr toll, aber mir fällt es dadurch schwerer, mich auf die Inhalte zu konzentrieren.
Die Abwärme kann man auch bei Verbrenner Autos super nutzen! Einfach den Auspuff nach innen machen. Macht ein bisschen müde aber ich muss gar nicht mehr die Heizung anschalten.
Ist interessant. Die Frage ist wie immer, ob und wie es im großen Maßstab umgesetzt werden kann. Da würde ich mir mehr Infos in den Videos wünschen (falls vorhanden) oder halt follow-up videos. :P
Jetzt noch energierückgewinnung beim kfz und schon dürfen wir weiter verbrenner fahren. Wenn ich mir überlege wie heiß der auspuff wird. Fand dampfantriebr vom sound her schon immer klasse 😊
Hey Jacob, ich hab auch eine meiner Meinung nach gute Idee eine ungenutzte erneuerbare Energiequelle zu nutzen, hab auch schon einen Prototypen gebaut und einen Businessplan erstellt. Denkst du das es sinnvoll ist das bei der Sprint einzureichen selbst wenn es eigentlich eine relativ simple aber bisher unberücksichtigte Idee ist?
Wenn deine Idee vielversprechend ist und SPRIND sie annimmt, kannst du Fördergelder für die Weiterentwicklung bekommen. Also es könnte sich bestimmt lohnen :)
@@Konstelation12 Ja, 1500 bis 2000€. Aber ohne Patent hast du keinen Schutz deies geistigen Eigentums. Ich bin nicht sicher, wie Sprind das handhabt. Würde mich aber auch mal interessieren.
Hab meinen PC (i9) mit WaKü (420er Radiator). Brauchte im letzten Winter in dem Zimmer die Heizung nicht mehr an zu machen. Also, CPU-Abwärme Sinnvoll genutzt und Rückzahlung beim Abschlag für die Heizung bekommen.
Nun, entscheidende weitere Nachteile ergeben sich daraus, dass teure und seltene Materialien für die Thermoelektrischen Generatoren TEG verwendet werden. Eine Skalierbarkeit ist bisher auch nicht gegeben. Diese Technologie liefert Energie im Milliwatt-Maßstab. Das reicht vielleicht für eine LED oder Armbanduhr. Auf jeden Fall ist das Abwärme-Potenzial enorm und TEG scheinen hierfür nicht die ideale Technologie zu sein.
Das Prinzip welches du ansprichst wird in der Fachfeld übrigens als: "phonon glass electron crystal" approach bezeichnet. Der mean free path von e- in Si (kommt aufs doping level an) liegt so rund bei ~10 nm, die Phononen hingegen bei einer Wellenlänge von bis zu 1*10^-3mm (factor tausend größer). Dadurch kann man durch das Einbringen von Strukturen bestimmter Größe maßgeblich die Wärmeleitfähigkeit reduzieren ohne die elektr. im gleichen Maße zu beeinflussen. Ich glaube übrigens nicht, dass sich in naher Zukunft so ein System nennenswert durchsetzen wird (ich forsche selber in dem Bereich). Selbst wenn man bspw. mit porösem Si arbeitet & dadurch versucht die Kosten zu reduzieren (das ist unser eigener Ansatz) hat man ein Problem, welches die meisten nicht auf dem Schirm haben: die Wärmetauscher (auf beiden Seiten) machen rund 2/3 des Endpreises aus, sprich eine Kostenreduktion in der Entwicklung von TEM hat kaum Einfluss auf die tatsächlichen Kosten eines TEGs.
Die umgekehrte Nutzing als aktive solid state Kühler ist imo deutlich interessanter, weil damit Miniaturisierung ermöglicht wird und bewegliche (=Wartungsintensive) Teile wegfallen. Bei 15% exergetischem Wirkungsgrad und entsprechend günstigen Preisen könnt daraus schon was werden, aber ich bezweifle irgendwie, dass die Zahlen in echt so nett sind wie am Papier
Ich habe sehr viel mit Thermoelementen am Fraunhofer Institut IIS in Nürnberg geforscht. Ein besonders großer Nachteil ist der Einsatz von „Seltenen Erden“. Diese werden nur in einigen wenigen Ländern unter schwierigen Bedingungen abgebaut und die Nachfrage ist aktuell bereits so groß, dass der Preis für die Seltenen Erden enorm zunimmt. Das betrifft die Thermoelemente, die einen Wirkungsgrad von 5-7% haben. Da sollte die Forschung sich auf alternative Materialien und Designs fokussieren, dann hätten wir eine Chance diese in der Zukunft für die Wärmerückgewinnung wirtschaftlich nutzbar zu machen. 😊
Wir brauchen in der Firma viel Druckluft. Ein luftgekühlter Schraubenkompressor wurde durch ein leistungsstärkeres Model mit Wasserkühlung ersetzt. (Der Alte bleibt für Notfälle angeschlossen) Der Kühlkreislauf wurde an die Zentralheizung der Büros angeschlossen. Auch ein kleiner Beitrag die Abwärme sinnvoll zu nutzen statt den Keller zu heizen.
Diese Nano-Fusseln sind sozusagen kleine Antennen im Bereich des elektromagnetischen Spektrums der Wärmestrahlung. Ich hatte auch schon mal die Idee, auf so eine Art und Weise, halt durch Resonanz, die Energie von Neutrinos zu nutzen.
Ich finde es seit Jahrzehnten seltsam, das ein Kühlschrank die entnommene Wärme direkt neben dem Gerät verteilt wird. Anfangs hilft ich eine Haus externe Vorrichtung, an die der Kühlschrank angeschlossen wird - wenn es eh Warm ist, oder in einen anderen Raum - Küche zu Wohnzimmer. Aktuell halte ich einen eigenen Wärme-Kälte Kreislauf in Haus für sinnvoll, um jede Form der 'Verlustleistung' sinnvoller genutzt wird, also die Abwärme im Hausnetz verwenden. PC, Router, Monitore ... mal im Kleinen angefangen.
Die Abwärme zu nutzen ist definitiv eine gute Sache um den Wirkungsgrad zu steigern. Durch die Energiewende wir aber auch mehr Elektrisch betrieben, dort entsteht dadurch auch weniger abwärme. Der Anteil von Abwärme wird also nicht mehr so hoch sein wie jetzt, dadurch wird es diese zu nutzen fast überflüssig als eigene Anlage.
Ich hätte gedacht man nutzt eine Art Wasserkühlung um dann aus dem Dampf Energie zu gewinnen, und wusste nicht das man eine Methode gefunden hat, um Direkt aus der Abwärme elektrischen Strom zu generieren.
Eine Variante des Sterlingmotors in den warmen Ocean verwenden. Das könnte theoretisch das überhitzen geringfügig reduzieren. Es könnten so Energie in Regionen mit wenig Energieproduktion genutzt werden. Auf einsamen Insel im Pazifik , als Beispiel. Viel Spass !
Mechanische Stirlingmotore sind nicht standfest.Eine langlebige und effiziente Variante sind Flüssigkeitskolben Stirlingmaschinen,Hydrostirlingmaschinen. Flüssigkeitskolben sind langlebig und halten mit Peltonturbinen über 40 Jahre.
Abwärme nutzen ist schön und gut, aber ich muss leider eine kleine Anmerkung machen. Wenn man von der Abwärme einen Prozentsatz X in elektrische Energie (zurück)umwandelt, dann ist die Menge der Energie nach wie vor Teil der Erderwärmung. Sie wird nur durch verschiedene Prozesse woanders und z.T. auch später emittiert, nicht jedoch "eingespart". Das erleuchtenste Beispiel für diese Art war für mich das Thema Auto. Nahezu alle Energie, die man tankt wird Wärme. Entweder indem man die Luft beim Fahren durch Reibung erwärmt (und sei es bei der Masse an Luft nur um Zehntel °C), oder indem man von vorn herein nur 30-40% der Energie in Bewegung umsetzt, die dann die Luft erwärmt und die restlichen 60-70% in Form von Wärme aus dem Auspuff kommen oder indem man die aufgebaute Geschwindigkeit durch Bremsen in Reibungswärme zwischen Scheibe und Bremsbeläge aufbaut. Lediglich ein kleiner Teil der kinetischen Energie wird dazu aufgewendet, um kleine Staubpartikel von den Bremsbelägen oder den Reifen zu lösen. Alle anderen Prozesse erzeugen Wärme. Und dabei spielt noch nicht mal eine große Rolle, ob ein fossiler Brennstoff im Tank ist, oder ob es Strom im Akku ist, auch wenn dort ein Teil der kinetischen Energie wieder in elektrischer Energie zurückgewonnen werden kann. Und so wäre es dann auch bei der genutzten Abwärme. Da wird dann zwar vielleicht 5-20% der Abwärme in Strom umgewandelt und nicht direkt als Wärme in die Atmosphäre gegeben, aber der Strom wird dann verbraucht, um z.B. jemandes Fön zu betreiben, oder um eine Wärmepumpe zu betreiben, oder damit der Thermomix in der Küche die Suppe umrührt und auf 90 °C erhitzt. All diese Prozesse erzeugen ihrerseits wieder Abwärme und sorgen so nicht für eine Reduktion der globalen Erwärmung, lediglich die lokale Erwärmung wird verschoben vom Umwandlungsort zum Verbraucherort. Aber es sorgt dafür, dass weniger Strom aus anderen Quellen umgewandelt werden muss und dort potentiell Abwärme eingespart wird.
Ha.. doch überraschend. Ich dachte immer dass das schon so optimal wie möglich bei jeden Betrieb verbessert wurde. Weil es ja klar verlorene Energie aka. Kosten sind. Daher dachte ich nicht dass da noch so viel geht
Schau mal in jeder Heizung, in jedem Kraftwerk, in jeder Anlage die irgendwie Wärmerückgewinnung nach dem eigentlichen Prozess für den die Wärme gebraucht wird, versucht man ja, möglichst viel Energie meistens über Wärmetauscher zurück zu gewinnen. Wenn man sich jetzt überlegt, das elektrischer Strom quasi die wertvollste Form davon ist macht es ja total Sinn anstelle von einfachen Wärmetauschern, z.B. in einem Kraftwerk in dem die Zuluft mit der Abluft vorgewärmt wird vor dem klassischen Wärmetauscher einen möglichst hohen Anteil der Wärme Energie so zu tauschen. Die Wärme wird ja trotzdem getauscht, und die Verluste sind ja purer elektrischer Strom was den gesamt technischen Wirkungsgrad eines Kraftwerks erhöht.
Bei niedrigen Temperaturen ist aber der Wirkungsgrad zu schlecht, weil er dem Carnot-Prozess unterliegt. Ich fürchte mal, das kann kaum ökonomisch sein.
Kannst du noch was zum Organic rankine cycle machen? Das nutzt z.B. Orcan zur Stromerzeugung aus Abwärne (Firma aus München, keine Werbung, kenn die nur von der Uni)
Mit Seebeck Elementen habe ich selbst schon einmal in einem garnicht so kleinem Maßstab experimentiert. Habe Seebeck Elemente an meinem Kaminofen mit Warmeleitkleber auf der einen Seite und die andere Seite an eine Wasserkühlung aus PC Bauteilen (Wasserkühlkörper, Pumpe, Lüfter und einem Eimer Wasser angeschlossen. Ich habe aus den Seebeck Elementen genau so viel Energie gezogen, dass ich den Lüfter und die Pumpe damit betreiben konnte. Also hatte ich nur sehr sehr teures warmes Wasser... Wenn da jetzt aber die Energieausbeute Faktor 2,7 gewesen wäre, hätte ich aus den 10 Elementen (40x40mm) immerhin eine Überschuss Energie von ungefähr 30W gehabt. Natürlich war mein Aufbau thermisch nicht perfekt (ich denke der Kleber war schlechter als erhofft) aber die Ausbeute auch zu gering. Die Idee hat mich aber noch immer nicht losgelassen und wer weiß, vielleicht mache ich irgendwann einen besseren Aufbau, welcher dann auch wirklich elektrische Energie produziert. Ich hoffe dass euch mein Experiment interessiert und würde mich über Rückmeldungen freuen.
ist die Abwärme von Prozessen verantwortlich für 2% des gesamten Temperaturanstieg oder dem Menschengemachten? Würde mal letzteres vermuten, fehlt mir aber etwas die Info...
Ich hab da ne Frage :) Könnte das gut überall da eingesetzt werden, wo einfache Kühler eingebaut werden? Ich denke da an die Microelektronik. Chips etc produzieren auch Wärme. Und wenn die dann direkt wieder verwendet werden könnte, hätte man dadurch nicht einen win-win?
Um Abwärme als Prozesswärme zu nutzen, braucht es Investitionen, die sich rechnen müssen. Das ist bei hohen Energiekosten eher der Fall. Auch ein Faktor bei der Wirtschaftlichkeit ist die Menge der anfallenden Abwärme. Deshalb habe ich nie verstanden, warum mit der Abwärme von Atomkraftwerken Flüsse aufgeheizt wurden. Der schlechte Wirkungsgrad bei der Erzeugung und Nutzung von Wasserstoff führt zu viel Abwärme. Nur wenn diese als Prozesswärme genutzt wird, hat diese Technologie eine Chance. Vielleicht ist es notwendig, Wärmerückgewinnung vorzuschreiben, damit die notwrndige Technologie kostengünstig entwickelt wird.
Für mich stellt sich vielmehrdie Frage: warum gibt es denn so viel Abwärme? Wenn die Prozesse Wärme benötigen ist das alles Verlust, also sollten doch die Behältet besser gedämmt werden um die Energie drin zu behalten! Von allen anderen Systemen wo der Temepraturunterschied entscheidend ist, nämlich fossile Stromerzeugung, werden wir uns ohnehin verabschieden. Strom über Wärme + mechanische Energie zu erzeugen ist einfach ineffizient.
Würde mich mal interessieren wieviel Abwärme für Mobilität mit Verbrennern aus dem Fenster geblasen wird. Das ist ja vermutlich in deiner Rechnung nicht enthalten. Müssen Unmengen sein.
Hmmm, guter Einwand. Da der Verkehr weltweit etwa 20% des Energiebedarfs benötigt, sind das ja schon mal etwa 16% Verluste. Allerdings muss man dazu sagen, dass eine Rückgewinnung höchstens bei Schiffen praktikabel ist. Beim PKW wird halt die Abwärme im Winter "a bissl" mitgenutzt. 😒
Die Energierückgewinnung in der Formel 1 haben wenig mit Abwärme zu tun. Es gibt 2 Energierückgewinnungssysteme: MGU K und MGU H. MGU K ist wie rekuperation und MGU H ist einfach der Turbo, bei welchem Kompressor und Turbine seperat und nicht auf einer Welle betrieben werden. Somit kann entweder mit dem Generator mehr Luft angesaugt und der Kompressor verstärkt werden oder bei einer zu hohen Abgasmenge der Generator an die Turbine gekoppelt werden und somit Strom gewinnen. Eine Wärmerückgewinnung ist nicht vorhanden. MGU H wird in den neuen F1 Regularien abgeschafft, da sie in der Wirtschaft keine Verwendung findet, deshalb wird da auch nicht drüber geredet. MGU K wird in LKW's aber auch in Elektrowagen verwendet.
@@jayjay0152 Super beschrieben aber versteh mich nicht falsch. Ich habe Energierückgewinnung geschrieben und nicht Wärmerückgewinnung. Ja eine Wärmerückgewinnung existiert so nicht in der Formel 1 aber wie du schon beschrieben hast kann Abgas genutzt werden um Strom zu Erzeugen. Das es abgeschafft wird liegt aber meiner Meinung nach vermutlich an Audi. Jedoch trotzdem zu Recht da Abgase in der Zukunft keine große Rolle mehr einnehmen werden.
Was ich immer ganz besonders paradox finde: Wenn ein Heizkraftwerk in der Nähe eines Supermarktes steht, Wärme für die Wohnhäuser produziert und die Abwärme der Kältetechnik vom Supermarkt durch die Kühllamellen der Radiatoren in die Umgebung gelassen wird. Sagt mal einer was dazu und kommt mir nicht mit sowas wie "Weißt du was das kostet so ne Wasserleitung zu legen" oder "Dann muss das erstmal umgebaut werden" Nein das hätte man doch von Anfang an so planen können, schließlich ist der Supermarkt ja auch an das Heizwerk angeschlossen und diese Leitung kann auch für die Wärmeeinspeisung genutzt werden, und wenn es sich wirtschaftlich nicht rechnet, muss es halt subventioniert werden, damit die Technologie langfristig günstiger wird und keine Wärme mehr in die Umgebung gelassen werden muss. Technisch wäre es sehr einfach mit der Einspeisung, die Kühlgeräte bzw. Radiatoren müssen so gebaut werden, dass sie Wasser statt Luft aufheizen, eventuell ist der Temperaturunterschied nicht groß, in dem Fall kann man dann halt nur das Rücklaufwasser vorheizen, aber selbst das ist noch viel effizienter als die Wärme einfach in die Umgebung zu geben.
1. Kannst du nur sowas sinnvoll bauen wenn alle Gebäude etwa zum gleichen Zeitpunkt geplant wird und gebaut. IN nachhinein sowas nachzurüsten wird sicher noch etwas teurer sein. 2. Der große Punkt wird einfach die Kosten sein. Simple Luft-Luft Wärmepumpen die ihre Wärme nach draußen blasen werden einfach günstiger sein als das ganze System zu bauen. Besonders wenn Tiefbauarbeiten braucht werden. Wenn die Kosten das 10fache sind aber die Einsparung aber maginal sind wird das niemand machen.
Die Frage ist doch, wieviel bringt das? Wieviel kostet die kWh, die man aus dem Thermoelement gewinnt? Auch, was ist erreichbar bei mehr Forschung? Ist es besser als eine gewöhnliche Wärmekraftmaschine? Oder eine simple Nutzung als Fernwärme? Da sind Fragen offen, ohne dass ich diese Idee zerstören will.
Ich sehe das ähnlich. Peltierelemente gibt es schon sehr lange, die sind auch nicht gerade jetzt extrem billig geworden. Aber von wirklich genialen Ideen hat man bis jetzt nichts gehört. Und meine mobile Kühlbox ist zwar praktisch aber immer noch ineffizient.
Das Unternehmen in dem ich arbeite erwirtschaftet einen beträchtlichen Teil seines Umsatzes mit dem Herstellen von Anlagen, die genau das machen. Und das schon seit einigen Jahren. Ist aber auch ein ziemlich spezielles Thema.
ich arbeite oft bei Kunden die mit gas Öfen wärme erzeugen oder Strom mit Tauchsieder 1zu 1 erwärmt werden und das bis zu einer Bad Temperatur von meist 80° C der dampf der dort mit einer Absaugung abgesaugt wird. Wirt nicht endsprechend genutzt mir blutet es in den fingern und im herz. Was an Energie verschwendet wird, in vorm von Abwärme. Die man mit einer kleinstmenge Strom und einer endsprechenden Wärmepumpe daraus die 3.5 -5 fache menge wärme zu machen die genutzt werden kann. oder man die Energie speichert oder in ein netzt ein speist
wenn man abwärme ähnlich wie eine solarzelle nutzbar machen kann, dann ist es nur logisch diese technologie als gehäuse einzusetzen. direkt montiert auf anlagen und aggregaten. ein beispiel wäre ein solardach. im durchmesser ist es oben als absorbierende schicht für sonnenlicht konzipiert, in der mitte für einen passenden frequenzbereich des lichtes, der diese zone noch erreicht und die untere schicht ist dann eine thermodynamische schicht für die stromerzeugung. im gebäude selbst haben hitze abstrahlende anlagen dieses material als isolierung. um die überhitzung auf grund der schlechten wärmeleitfähigkeit vorzubeugen, können abluftschächte installiert werden, die wiederum dieses material nutzen und alle isolierten anlagen auf diese weise verbinden. somit ist ein neuer markt verschiedener anlagenklassen, verschiedenster branchen die folge.
Glaubt ihr, dass wir Abwärme bald effektiv nutzen werden? 🔥👀
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Ja aber nicht so schnell.
Aber wenn die Technik nur etwas weiter würde sich damit dann nicht ein Perpetuum Mobile bauen?
Zb. schaffen Wärmepumpen ein "Wirkungsgrad" von 5 und etwas mehr wenn man nun im Sommer die Heiße Außenseite mit der Technik (mit 20% Wirkungsgrad) kühlt oder auch einfach nur die Heiße Luft daraus, dann ist man doch durchaus nahezu bei 100% oder was übersehe ich da?
im Winter würde es ja auch gehen wir verlieren zwar 20% wärme in Strom aber die Abwärme landet ja Trotzdem im Raum.
Die frage ist aber auch wie viel dT wir dabei brauchen. Nebenbei selbst bei nur 10% Wirkungsgrad wäre so ein Perpetuum Mobile möglich da auch Außen und Innen ausgestattet sein können.
Was übersehe ich?
Ja. Aber das dauert lange 2 bis 4 Pi Jahre bis die notwendige sichere Redundanz der Rekuperationssysteme für aufsteigende Altprozessenergie in den universellen Schnittstellen, Elektrizität, Öldrucksysteme, Luftdruckkreislaufsysteme, Mechaniksysteme, Chemiesysteme und Biosysteme korrekt implementiert werden kann.
☑🏁
Wäre es nicht möglich die Abwärme von Häusern oder Industrie durch eine Wärmepumpe zu leiten?
Abwärme ist mein Thema. Zb. statt Erdwärme aus 100m Tiefe, wie vor 13J in meinen ersten Haus, würde ich heute Abeasserkanalwärme nutzen. Teure Nanotechniken halte ich für Quatsch. Die Wärmepumpe ist so viel effektiver. Ich schätze wir werden uns auf Wärmepumpenkaskaden einigen. Ggf mit Wasserdampf, den Kaskaden sicher hinbekommen, ließe sich ggf auch wieder Strom draus machen.
Alternativ ins Fernwärmenetz gespeist, vergütet und einfach Strom davon kaufen. Klingt zu einfach? May be.
ich verstehe das die Werbung den Kanal mitfinanziert, aber bitte lass dich nicht von diesen milchmischgetränkemahlzeitersatzverarschemarketingtypen fangen. Danke
Jeder große Datenverwerter sollte dazu verpflichtet sein, seine Abwärme zu nutzen, anstatt Flüsse und Seen zu erwärmen.
Ist z.B. in Norwegen bereits gesetzlich vorgeschrieben. Aber hier in D würden best. Parteien wahrscheinlich die "Bürokratie!!1"-Keule schwingen.
Wir bei plusserver machen das bereits. Die Abwärme der Server wird genutzt, um die angrenzenden Büroräume zu heizen.
Ist m.W. heutzutage längst der Normalfall, zumindest bei neueren Rechen/Datenzentren, dass genau das gemacht wird.
Ich habe tatsächlich bei einem Schulausflug in ein Krematorium (Mitte der 90iger) den zuständigen Bestatter gefragt, ob die Abwärme bei den Feuerbestattungen noch anderweitig (Stromerzeugung etc.) genutzt wird.
Ich wurde von der ganzen Klasse sowie dem Bestatter mit den Worten „ob ich es denn ok fände wenn aus meiner Oma Energie wird“ ausgelacht. Ich fand es damals schon nicht abwegig 🤷🏻♀️
In England wird ein Schwimmbad geheizt damit
Darüber muss man sich künftig keine Gedanken mehr machen. Es wird dabei in Zukuft keine Abwärme mehr geben. Es gibt doch dann dieses Soylent Green.
Entwarnung: Schwarzer Humor! 😎
Gibt es tatsächlich schon in England. Da wird mit der Abwärme ein Nachbargebäude geheizt.
@@Senfgeber-t7galles andere ist ja auch Schwachsinn. Aber wie hier schon mehrfach gesagt wurde bisher war einfach alles zu billig und es hat keinen interessiert.
Natürlich ist immer die Frage wie sehr sich das ganze lohnt. Wenn das Krematorium total unregelmäßig läuft kann man es sich sicher sparen.
Aber es währe schon schön würde man so einige Betriebe in ein Nahwärme System einbinden und die Energie noch sinnvoller nutzen
Ich wünsche mir das sogar!
Alles was von mir irgend jemand noch gebrauchen kann bitte entnehmen, den Rest zu heizzwecken verwenden!
Das gibt meinem unabwendbaren Tod einen Sinn!
Mein größtes Problem mit Air Up sind diese Pots, welche man nicht refillen kann, und in meinen Augen unnötiger Plastikmüll.
Ein kurzer Kommentar zu dem Video:
Wärme wird in Festkörpern in Form von Phononen (Gitterschwingungen) weitergegeben nicht durch Photonen! Der Photoeffekt bezieht sich auf die Energie, die man benötigt um Elektronen aus dem Festkörper loszulösen, hat aber mit Wärmeleitung nichts zu tun ;)
Deine Videos finde ich aber immer super und freue mich jedes Mal, wenn ein neues raus kommt
Ganz wichtiger Einwand! So eine Verwechslung sollte nicht passieren und führt den ganzen Beitrag ad absurdum.
Guter Einwand, statt das direkt selbst zu posten habe ich zum Glück deinen Kommentar gefunden. Das Innere jedes elektrischen Leiters ist Feldfrei! Jeder mit etwas physikalischer Grundbildung sollte sofort erkennen, dass deshalb in Leitern keine Photonen existieren können. Hier wird großer Unfug verbreitet. Das Wort Phononen habe ich sehr selten gelesen, ist hier allerdings korrekt. Ich denke beim Niveau dieses Kanals sollte man besser bei Gitterschwingungen und Frequenzen bleiben, um die Zuschauer nicht unnötig zu verwirren. Der Anspruch hier ist schließlich lediglich populärwissenschaftlich.
der geschilderte Ansatz ist übrigens in der Fachfeld unter: "phonon glass electron crystal" bekannt
Der Kanal wird auch immer schlechter. Sogar im Titel des Originalartikels (Quelle 8) steht "Localized Phonon Resonances". Wenn Jakob nicht mal mehr den Titel seiner Quellen liest, weiß ich nicht, warum ich mir die Videos noch anschauen soll.
Ich war so verwirrt von der Photonenwärmeleitung
Im Festkörper wird Wärme durch PHONONEN transportiert. Diese heißen ähnlich wie Photonen, weil sie gewisse Ähnlichkeiten aufweisen, sind aber als Quasiteilchen beschreibbare Gitterschwingungen.
Ich habe mich schon echt häufig gefragt warum wir dieses Riesen Energie Potenzial nicht ausnutzen.
Weils nicht gewollt ist...
Alles was logisch erscheint und Sinn ergibt, wird nicht genutzt, weil nicht gewollt.
wie kommst da drauf? Also alle etwas größere Firmen beschäftigen sich ständig damit wie die Abwärme halbwegs sinnvoll genutzt werden könnte. Leider ist einfach der Investitionsaufwand zum Nutzen nach wie vor zu gering (da Energiekosten nach wie vor zu niedrig sind) Das ändert sich aber zur Zeit, was dazu führt dass in den nächsten Jahren enorme Summen in Abwärme-Nutzung gesteckt werden wird. Und jeder der sich wirklich ernsthaft mit solchen Themen beschäftigt, weiß wie schwierig das wirklich umzusetzen ist. Also nur weil etwas logisch und "einfach" erscheint ist es nicht immer einfach umzusetzen und schon garnicht "nicht gewollt"..@@StefanB85
@@StefanB85 Damit kann man sich natürlich alles schlecht reden.
XY will das nicht weil sinnvoll.
Die Antwort wird einfach sein das es sich in vielen fällen nicht lohnt und manchmal sicher nicht auf dem schirm der Leute ist.
Fossile Energie war bis jetzt einfach zu günstig.
Weil diese riesigen Potentiale aus dem Labor selten industriell genutzt werden können. Das ist das gleiche wie mit den neuen Wunderakkus, die jeden Monat durch alle Nachrichten gehen.
ich habe bis vor 20 Jahren in einem kleinen Stahlwerk gearbeitet. Da habe sie bei einem Neubau einfach nochmal eine Ölzentralheizung eingebaut, obwohl wir gleich daneben glühenden Stahl zum abkühlen einfach an die Luft gestellt haben. das bei einem Ölverbrauch von ca 100 Tonnen pro Woche. mit der Abwärme hätte man das ganze Dorf heizen können. aber dar alte Chef wustte es besser, und von denen gibts einfach noch viel zu viele...
Hatte das mit der Energie-Gewinnung aus Abwärme schon auf dem Schirm - allerdings war mir nicht bewusst, wie hoch das Potential ist. Selbst wenn wir mittelfristig nur 10-20% davon nutzen würden, wäre das ein großer Schritt für die Energie-Wende.
Durch den verstärkten Einsatz von E Autos wird der Abwärmeverlust im Verkehr drastisch reduziert. Weiß nicht wie viel das ausmacht, aber 10 20% sind das bestimmt. 🤔
Der Wärmeverlust bei E-Autos dürfte, meiner Meinung nach, sehr gering sein. Man kann sich dabei am Wirkungsgrad orientieren. Wenn der Verbrenner gerade mal 30% der eingesetzten Energie in Bewegung umsetzt, müssen 70% Abwärme sein. Beim E-Auto sind das 10%. Vielleicht mache ich aber auch einen Denkfehler.
@@Senfgeber-t7g kein Denkfehler😊. Die 10 bis 20% bezogen sich auf die Einsparungen im gesamten Bereich der Abwärme, nicht bloß im Verkehrssektor beim Verbrenner
Du hast recht. Das hatte ich übersehen.@@paululmet1171
Super Video wie immer vielen Dank extrem lehrreich ! Hast du dir auch mal ORC (organic-ranking-cycle) systeme angeschaut um aus niedertemperatur Wärme Strom zu gewinnen und wie das im Vergleich zu Thermoelementen ist ? :)
Auf Öl-Feldern wird ja auch immer wieder Öl verbrannt, weil zu viel gefördert wird. Diesen Punkt finde ich noch viel absurder, als Abwärme die flöten geht. Aber klar ist es gut, die Abwärme sinnvoll zu nutzen.
Ich muss ehrlich sagen, ich dachte bis jetzt, dass dies in unserem fortschrittlichen Ersteweltland schon immer in Form von innerbetrieblicher Weiternutzung verwendet wird. 🤦♂️
Die nicht genutzte Wärme heizt nahezu immer (außer wenn sie für einen endothermen chemischen Prozess genutzt wird) die Umwelt auf, ob sie nun genutzt wird oder nicht, denn auch bei Nutzung zum Beispiel als Heizungswärme wird sie ja am Ende doch (zum Beispiel über die Außenwände des geheizten Gebäudes) an die Umwelt abgegeben.
Allerdings ist es so: wenn diese Wärme genutzt wird, braucht keine weitere Wärme erzeugt werden. Also ist dann die an die Umwelt abgegebene Wärme insgesamt doch geringer.
"Auf dem Schirm" hatte ich vor allem die Peltier-Elemente, einfach, weil sie mich faszinierten und ich mich immer fragte, warum sie nicht im großen Stil genutzt werden.
Eine sehr nützliche Idee ist es die Abwärme von Krematorien zur Beheizung von Schwimmbädern (Stadt Redditch in GB) oder zur Beheizung eines Altenheimes (Zürcher Gemeine Rüti) zu nutzen. Somit kann man aus dem Menschen auch noch den allerletzten Rest (Heiz-)Wert heraus holen....
Wobei hier aber wohl eher die Abwärme der für die Kremierung notwendigen hohen Temperaturen (Erdgas) genutzt wird. Der menschliche Körper besteht zu ca 70% aus Wasser, das muss erstmal weg, das bisschen Kohlenstoff dass dann noch übrig bleibt spielt für die negative Energiebilanz dieser Verbrennung keine Rolle.
In der Schweiz wird Wärmerückgewinnung schon lange gelebt.
Das Datacenter z.B. heizt das Schwimmbad nebenan und die dann noch überschüssige Wärmeenergie wird mittels Wärmepumpen aufbereitet und ins Fernwärmenetz der Stadt eingespeist.
Moin, macht mal ein Video über das StartUp "Traceless Materials GmbH".
Die entwickeln einen Kunststoff aus natürlichen Materialien, welches sich daher auch innerhalb weniger Wochen in der Natur komplett zersetzt.
Das ist ein super Material, um Einwegplastik zu ersetzen.
Tatsächlich habe ich schon länger nach einer derartigen Technik Ausschau gehalten, denn oftmals muss man wie gesagt einen Umweg über die mechanische Energie gehen. Meine Idee dahinter war eben eine Alternative zur Photovoltaik auch auf Privathäusern zu nutzen, denn im Sommer ist Wärmeenergie auf dem Dach zwar vorhanden, kann aber schlecht für längere Zeit gespeichert werden. Also wäre es gut wenn man die Wärme elektrisch nutzbar machen könnte. Kann man ja mal im Auge behalten :)
Super Neuigkeiten
Ich würde gerne im Sommer die Hitze in Strom umwandeln
Dislike für Airup Werbung👎
00:45 Die in ein Produkt hineingesteckte Energie durch thermische Verwertung teilweise zurückgewinnen zu können, ist ein Trugschluss.
Beim Verbrennen von Plastik kann nicht die zur Förderung, Aufbereitung und Verarbeitung des Rohöls verwendete Energie "zurückgewonnen" werden - lediglich die im Endprodukt verbliebene, gebundene chemische Energie kann in thermische Energie umgewandelt werden.
Ich glaube, dass ein Problem bei dieser „Energiequelle“ ist, dass diese hauptsächlich durch ineffiziente Prozesse entsteht. Ein Auto mit Verbrennermotor hat zum Beispiel viel Abwärme. Ein Elektroauto nicht. Oder eine Gasheizung verbrennt Gas um das Haus warm zu bekommen. Ein Teil der Wärme geht direkt durch den Schornstein. Bei einer Wärmepumpe hat man nur die Abwärme des Kompressors als Verlust. Die Wärme selbst gewinnt man aus der Umgebung und pumpt sie ins Haus. So gesehen nutzt man damit auch wieder die Abwärme des Hauses, die wieder an die Umgebung abgegeben wird. Ein fossiles Kraftwerk hat viel Abwärme. Ein Windrad oder ein Solarpark nicht so. So gesehen entfällt bei vielen modernen Prozessen die Abwärme, indem sie gar nicht erst entsteht. Je effizienter Prozesse werden, desto weniger Abwärme fällt an. Evtl. ist es sogar billiger zu überlegen, wie man einen Prozess so ändert, dass weniger Abwärme entsteht, als einen wärmeelektrischen Generator zu benutzen.
Es gibt jedoch auch andere Anlagen, dessen Abwärme genutzt werden kann, um deren Effizienz zu erhöhen. Da wären Betonwerke, Krematorien, Rechenzentren, in der Metallverarbeitung, in der Chemieindustrie usw.
Die Abwärme des Kompressors landed zum größten Teil im Kühlmittel, geht also nicht verloren sondern wird zum Heizen genutzt. Sonst könnten Wärmepumpen bei sehr niedrigen Temperaturen keinen COP >1 erreichen
Man könnte die Abwärme auch in Eisspeichern oder in Zeolith speichern. Und dann im Winter bzw. immer dann wenn Wärme benötigt wird Wärme liefern.
Auf meinem elterlichen Betrieb hatten wir schon in den 90ern (damals ca. 30 Kühr) eine Wärmerückgeweinnung von der Milchkühlung für unser Warmwasser.
Ich arbeite für ein Rechenzentrum (ca 3-4MW Leistung) und wir heizen natürlich mit der Abwärme die Büros. Zusätzlich machen wir durch eine Absorptionskältemaschine aus der Wärme vom Supercomputer wieder Kälte für andere Systeme.
In vielen Ländern wird die Abwärme direkt ins Heiznetz eingespeist. In Dänemark sogar die Abwärme von großen Fabriken wie die Metallindustrie.
Wie wäre es denn mit großen Wärmepumpen die die Abwärme nutzen könnten um in Fernwärmenetze Energie einspeisen zu können?
Wäre es nicht perfekt, wenn Abwärme erst durch einen thermoelektrischen Generator geschickt wird und die kalte Seite, die sich dadurch aufwärmt, wird durch einen Kreislauf abgekühlt, der z.B. in Haushalten abgekühlt wird (Warmwasser/Heizung)?
Aber so TEGs kosten auch ein bisschen was, sprich es ist voraussichtlich ökonomischer die Abwärme direkt zum heizen zu nutzen bzw. über längere Distanzen zu schicken. Was du ansprichst ist übrigens durchaus ein oft unterschätzter Punkt in der TEG-Forschung. Die meisten Materialien sind darauf ausgelegt möglichst wenig Wärme zu übertragen (damit der Temperaturgradient maximal bleibt (Maximierung von zT)). Das ist aber nur relevant für endliche Reservoirs - man denke bspw. an die Abgase von einem Verbrennermotor, da wird kontinuierlich Wärme erzeugt & ausgestoßen. Und zwar in einer Menge, dass man eh nicht alles zurückgewinnen kann. Dann macht es Sinn eher Materialien mit max. performance factor (großer Seebeck Effekt & el. Leitfähigkeit) zu nutzen, weil das für die Gewinnung von elektr. Strom entscheident ist.
Gerade Kühltürme haben mich immer gewundert. Gibt doch auch Lüftungen mit Wärmetauscher, warum nicht die Abwärme zum Vorheizen der Turbinen zu verwenden?
Es gibt schon Firmen die die Wäreme des Abwassers einer Dusche benutzen um mit einem Wärmetauscher das Frischwasser zu erwärmen, womit man dann weniger Heißwasser von der Heizung benötigt . Wenn ich mir mal ein Haus baue kommt das auf jeden Fall dazu.
Super Video. Endlich mal ein Video zum Thema Abwärme. Wollte ich schon lange mal wissen wieviel das wirklich ausmacht. Hätte nicht gedacht das es doch soviel ausmacht. (2% der Erwärmung ist dann ja doch schon echt viel)
Ich arbeite im Bereich der Regeltechnik und habe viel mit Energierückgewinnung zu tun gerade auch das Thema Optimierung und Energieeinsparung und es gibt extrem viele Möglichkeiten Abwärme wieder zu nutzen. Oftmal mangelt es aber an der Investitionsmotivation oder an der Planung.
Ich hab nie verstanden, weshalb das nicht schon von Anfang an die Norm war.
Ich habe von Anfang an verstanden, wie krass viel Wärme das ist. Meine Rechner, mein privates "Rechenzentrum"/Home Lab heizt bspw. mein Terrarium (Tropenterrarium). Sollte dieses gesättigt sein, wird der Raum beheizt. Gerade im Winter habe ich basically kaum bis gar nicht die Heizung an und muss teilweise schon die Fenster zum Kühlen aufmachen und das selbst, wenn lediglich mein Privatrechner und der Arbeitsrechner wegen des Home Offices laufen.
Ich finde die Energierückgewinnung so immens wichtig. Vor allen Dingen spart es Unternehmen ja auch Geld (wenn es halt von Anfang an gemacht worden wäre).
Mein Traum wäre, dass mein Home Lab irgendwann zentralisiert ist und die Wärme dann in 'nem gut gedämmten Haus die Wärme zu verteilen - wenigstens in zwei, drei Räumen.
Das sind halt andere Größenordnungen. Bei dir hat es gereicht die Hardware unter das Terrarium zu stellen und in den Raum wird die Wärme sowieso abgegeben. Das wird in der Industrie auch seit jeher gemacht, wo es mit vergleichbaren Aufwand möglich ist. Über die Energie, die eingespart wird weil die Maschinen in der Halle stehen wo gearbeitet wird oder das Rechenzentrum die benachbarten Räume heizt, redet keiner. Wenn es aber um die Abwärme eines Hochofens geht, reden wir von ganz anderen Energiemengen, die abgeführt werden müssen. Da darfst du erst mal ein Fernwärmenetz aufbauen, das mehrere zehntausend Haushalte versorgt oder du brauchst angrenzende Betriebe die große Mengen Prozesswärme auf einem geringeren Temperaturniveau benötigen.
@Najxi es gibt genug RZs die das nicht getan haben (und tun!). Notably unser eigenes, wo die Wärme durch's Gebäude nach oben und dann raus transportiert wurde. Analog zu den Produktionshallen einiger Firmen, die ich besuchte, wo die Maschinenabwärme einfach abgeführt wurde. Ein Positivbeispiel ist ein lokales Bergwerk, welches bspw. das Außenbad beheizt, wodurch bereits im März oder April trotz einstelliger oder gerade so zweistelliger Gradbereiche sehr angenehmes Schwimmen möglich ist.
Und niemand kann mir erzählen, dass das Abführen oder Weiternutzen von massiver Mehrhitze von bspw. Hochöfen nicht auch sinnvoll ist. Auch hier hätte bereits vor Jahren ein Grundstock gelegt werden können, der Unternehmen und Gemeinden dazu verpflichtet, diese Wärme zu nutzen und den entsprechenden, technologischen Fortschritt zu beschleunigen.
Klar das muss realisiert werden, meines Wissens jedoch wird ohnehin mindestens brauchbare Abluft abgeführt (ob die wieder genutzt wird, kann ich da leider nicht sagen) und die Öfen müssten ja auch kühl gehalten werden, sodass das Kältemedium, welches umhin zirkulieren muss, wie Du meintest, an entsprechende Fernwärmenetze angebunden werden kann.
Hierfür können die Kommunen diese bauen und die Firmen bekommen zur Nutzung der Abwärme noch einen Obolus oben drauf, sodass es sich für beide Parteien lohnt bzw. lohnenswerter ist.
Es ist leider kein Usus und wird nicht "seit jeher" und universell überall gemacht. Sonst bräuchte es im Übrigen auch nicht Gesetzesentwürfe, die Betreibende von Rechenzentren dazu zwängen, diese auch ans Wärmenetz anzuschließen (fair enough: Lobby hat auch das Gesetz de facto kastriert).
Spannenderweise machen wir das in der Firma in der Ich arbeite schon.
Das Abwasser läuft durch einen wärmetauscher,
mit der abwärme von unserer Wasserkraft (Generator) heizen wir unsere Werkstatt und die abwärme der Produktion läuft im Winter durch einen wärmetauscher und wärmt damit die Frischluft schon mal vor.
Die Abwärme könnte zum Beispiel mit Sterling-Motoren genutzt werden. Warum hat man das nicht schon viel früher gemacht ?
Immerhin gibt es den Sterling-Motor schon seit dem 19. Jahrhundert.
"Taucht nicht auf" - m.E. dadurch, dass bei der Sammlung für Statistiken "nur" über die kaufmännische Betrachtung gesammelt wird - also, was man an Energie kauft / verkauft.
Interne Verwendung wird oftmals nicht dieser Betrachtung unterzogen. Nur, wenn eine Änderung im Prozess beantragt wird, argumentieren die Ingenieure, dass man XXX€ an Energie Einkauf vermeiden kann. Später wird diese Betrachtung nicht mehr fort geführt.
Ich habe in Deutschland im einem Amerikanische Unternehmen gearbeitet und dort sagte mir immer eine Investition muss sich nach spätestens zwei Jahren amortisiert haben und wir haben wirklich viel Energie raus geblasen Prozess Abwärme und die Abluft musste auch thermisch aufbereitet werden.
Das einzige die was gemacht worden ist die wärme von den Kompressoren wurde zum aufbereiten des dusch Wassers benutzt (Vorlauf temp 80°
Damit könnten Thermoelemente auch interessant werden für den Bereich Photovoltaik. PV Module heizen sich massiv auf, wenn man diese Wärme aber halbwegs effizient nutzen könnte und dabei auch abführt. Dan n könnte das die Effizienz der Module, vor allem im Sommer, steigern.
gibts schon ist zu teuer und die Temperatur ist auch ziemlich gering
Könntet ihr bitte die Hintergrundmusik etwas leiser machen?
Die Videos sind sehr toll, aber mir fällt es dadurch schwerer, mich auf die Inhalte zu konzentrieren.
Die Abwärme kann man auch bei Verbrenner Autos super nutzen! Einfach den Auspuff nach innen machen. Macht ein bisschen müde aber ich muss gar nicht mehr die Heizung anschalten.
Ist interessant. Die Frage ist wie immer, ob und wie es im großen Maßstab umgesetzt werden kann. Da würde ich mir mehr Infos in den Videos wünschen (falls vorhanden) oder halt follow-up videos. :P
Um Abwärme habe ich mir nie Gedanken gemacht, weil ich schlicht davon ausgegangen war, dass die schon genutzt wird.
Jetzt noch energierückgewinnung beim kfz und schon dürfen wir weiter verbrenner fahren. Wenn ich mir überlege wie heiß der auspuff wird. Fand dampfantriebr vom sound her schon immer klasse 😊
Hey Jacob, ich hab auch eine meiner Meinung nach gute Idee eine ungenutzte erneuerbare Energiequelle zu nutzen, hab auch schon einen Prototypen gebaut und einen Businessplan erstellt. Denkst du das es sinnvoll ist das bei der Sprint einzureichen selbst wenn es eigentlich eine relativ simple aber bisher unberücksichtigte Idee ist?
Wenn deine Idee vielversprechend ist und SPRIND sie annimmt, kannst du Fördergelder für die Weiterentwicklung bekommen. Also es könnte sich bestimmt lohnen :)
@@BreakingLab danke für deine Antwort, werde ich mal versuchen, weil ich weis nicht so richtig wie ich das ganze an den Mann bringen soll
Hast du Patentschutz dafür eingereicht?
@@leyonardo2000 naja, kostet einige moneten
@@Konstelation12 Ja, 1500 bis 2000€. Aber ohne Patent hast du keinen Schutz deies geistigen Eigentums. Ich bin nicht sicher, wie Sprind das handhabt. Würde mich aber auch mal interessieren.
Hab meinen PC (i9) mit WaKü (420er Radiator).
Brauchte im letzten Winter in dem Zimmer die Heizung nicht mehr an zu machen.
Also, CPU-Abwärme Sinnvoll genutzt und Rückzahlung beim Abschlag für die Heizung bekommen.
Funktioniert nicht der Sterlingmotor bei niedrigen Temperaturen sehr gut? Chemielehrer meinte so bei etwa 40%?
Nun, entscheidende weitere Nachteile ergeben sich daraus, dass teure und seltene Materialien für die Thermoelektrischen Generatoren TEG verwendet werden. Eine Skalierbarkeit ist bisher auch nicht gegeben. Diese Technologie liefert Energie im Milliwatt-Maßstab. Das reicht vielleicht für eine LED oder Armbanduhr. Auf jeden Fall ist das Abwärme-Potenzial enorm und TEG scheinen hierfür nicht die ideale Technologie zu sein.
Das Prinzip welches du ansprichst wird in der Fachfeld übrigens als: "phonon glass electron crystal" approach bezeichnet. Der mean free path von e- in Si (kommt aufs doping level an) liegt so rund bei ~10 nm, die Phononen hingegen bei einer Wellenlänge von bis zu 1*10^-3mm (factor tausend größer). Dadurch kann man durch das Einbringen von Strukturen bestimmter Größe maßgeblich die Wärmeleitfähigkeit reduzieren ohne die elektr. im gleichen Maße zu beeinflussen.
Ich glaube übrigens nicht, dass sich in naher Zukunft so ein System nennenswert durchsetzen wird (ich forsche selber in dem Bereich). Selbst wenn man bspw. mit porösem Si arbeitet & dadurch versucht die Kosten zu reduzieren (das ist unser eigener Ansatz) hat man ein Problem, welches die meisten nicht auf dem Schirm haben: die Wärmetauscher (auf beiden Seiten) machen rund 2/3 des Endpreises aus, sprich eine Kostenreduktion in der Entwicklung von TEM hat kaum Einfluss auf die tatsächlichen Kosten eines TEGs.
Man man kann auch ,,Wärmerohr mit Wasser,, und ,, Strom aus Luftfeuchtigkeit,, als ein Platte komponieren. Wäre bestimmt auch nicht schlecht.
Hätte man auch gut Bitcoinmining mit ins Video nehmen können.
ORC-Anlagen für BHKW nutzen auch nochmal die Abwärme für Stromgewinnung mit einem Wirkungsgrad von 15 %. Hat aber leider kaum ein BHKW Betreiber
Sabine Hossenfelder hatte letztens ein Video über waste-heat veröffentlicht. Wusste nicht das es auch einen Einfluss auf unser Klima hat.
Abwärme muss versteuert werden.
Die umgekehrte Nutzing als aktive solid state Kühler ist imo deutlich interessanter, weil damit Miniaturisierung ermöglicht wird und bewegliche (=Wartungsintensive) Teile wegfallen.
Bei 15% exergetischem Wirkungsgrad und entsprechend günstigen Preisen könnt daraus schon was werden, aber ich bezweifle irgendwie, dass die Zahlen in echt so nett sind wie am Papier
Ich habe sehr viel mit Thermoelementen am Fraunhofer Institut IIS in Nürnberg geforscht. Ein besonders großer Nachteil ist der Einsatz von „Seltenen Erden“. Diese werden nur in einigen wenigen Ländern unter schwierigen Bedingungen abgebaut und die Nachfrage ist aktuell bereits so groß, dass der Preis für die Seltenen Erden enorm zunimmt. Das betrifft die Thermoelemente, die einen Wirkungsgrad von 5-7% haben. Da sollte die Forschung sich auf alternative Materialien und Designs fokussieren, dann hätten wir eine Chance diese in der Zukunft für die Wärmerückgewinnung wirtschaftlich nutzbar zu machen. 😊
Wir brauchen in der Firma viel Druckluft.
Ein luftgekühlter Schraubenkompressor wurde durch ein leistungsstärkeres Model mit Wasserkühlung ersetzt. (Der Alte bleibt für Notfälle angeschlossen)
Der Kühlkreislauf wurde an die Zentralheizung der Büros angeschlossen. Auch ein kleiner Beitrag die Abwärme sinnvoll zu nutzen statt den Keller zu heizen.
Das auf jeden Fall. Drucklufterzeugung ist leider ziemlich ineffizient. Da fällt ne Menge Abwärme an
Spannend Dankeschön 👍🏻👍🏻🍀
Diese Nano-Fusseln sind sozusagen kleine Antennen im Bereich des elektromagnetischen Spektrums der Wärmestrahlung.
Ich hatte auch schon mal die Idee, auf so eine Art und Weise, halt durch Resonanz, die Energie von Neutrinos zu nutzen.
Ich finde es seit Jahrzehnten seltsam, das ein Kühlschrank die entnommene Wärme direkt neben dem Gerät verteilt wird.
Anfangs hilft ich eine Haus externe Vorrichtung, an die der Kühlschrank angeschlossen wird - wenn es eh Warm ist, oder in einen anderen Raum - Küche zu Wohnzimmer.
Aktuell halte ich einen eigenen Wärme-Kälte Kreislauf in Haus für sinnvoll, um jede Form der 'Verlustleistung' sinnvoller genutzt wird, also die Abwärme im Hausnetz verwenden.
PC, Router, Monitore ... mal im Kleinen angefangen.
Die Abwärme zu nutzen ist definitiv eine gute Sache um den Wirkungsgrad zu steigern. Durch die Energiewende wir aber auch mehr Elektrisch betrieben, dort entsteht dadurch auch weniger abwärme. Der Anteil von Abwärme wird also nicht mehr so hoch sein wie jetzt, dadurch wird es diese zu nutzen fast überflüssig als eigene Anlage.
Ich hätte gedacht man nutzt eine Art Wasserkühlung um dann aus dem Dampf Energie zu gewinnen, und wusste nicht das man eine Methode gefunden hat, um Direkt aus der Abwärme elektrischen Strom zu generieren.
Eine Variante des Sterlingmotors in den warmen Ocean verwenden. Das könnte theoretisch das überhitzen geringfügig reduzieren. Es könnten so Energie in Regionen mit wenig Energieproduktion genutzt werden. Auf einsamen Insel im Pazifik , als Beispiel.
Viel Spass !
Weil das jetzt schon öfters vorkam: Der Wärmemotor heißt Stirlingmotor, der ist nicht aus Sterlingsilber. 🤗
Mechanische Stirlingmotore sind nicht standfest.Eine langlebige und effiziente Variante sind Flüssigkeitskolben Stirlingmaschinen,Hydrostirlingmaschinen.
Flüssigkeitskolben sind langlebig und halten mit Peltonturbinen über 40 Jahre.
Es wäre speziell für Klima-Anlagen super interessant da dort speziell in warmen Klimazonen Temperaturen an Abwärme von über 200C' erreicht werden!
Wo hast du denn diesen Unfug her??
Abwärme nutzen ist schön und gut, aber ich muss leider eine kleine Anmerkung machen.
Wenn man von der Abwärme einen Prozentsatz X in elektrische Energie (zurück)umwandelt, dann ist die Menge der Energie nach wie vor Teil der Erderwärmung. Sie wird nur durch verschiedene Prozesse woanders und z.T. auch später emittiert, nicht jedoch "eingespart".
Das erleuchtenste Beispiel für diese Art war für mich das Thema Auto. Nahezu alle Energie, die man tankt wird Wärme. Entweder indem man die Luft beim Fahren durch Reibung erwärmt (und sei es bei der Masse an Luft nur um Zehntel °C), oder indem man von vorn herein nur 30-40% der Energie in Bewegung umsetzt, die dann die Luft erwärmt und die restlichen 60-70% in Form von Wärme aus dem Auspuff kommen oder indem man die aufgebaute Geschwindigkeit durch Bremsen in Reibungswärme zwischen Scheibe und Bremsbeläge aufbaut. Lediglich ein kleiner Teil der kinetischen Energie wird dazu aufgewendet, um kleine Staubpartikel von den Bremsbelägen oder den Reifen zu lösen. Alle anderen Prozesse erzeugen Wärme. Und dabei spielt noch nicht mal eine große Rolle, ob ein fossiler Brennstoff im Tank ist, oder ob es Strom im Akku ist, auch wenn dort ein Teil der kinetischen Energie wieder in elektrischer Energie zurückgewonnen werden kann.
Und so wäre es dann auch bei der genutzten Abwärme. Da wird dann zwar vielleicht 5-20% der Abwärme in Strom umgewandelt und nicht direkt als Wärme in die Atmosphäre gegeben, aber der Strom wird dann verbraucht, um z.B. jemandes Fön zu betreiben, oder um eine Wärmepumpe zu betreiben, oder damit der Thermomix in der Küche die Suppe umrührt und auf 90 °C erhitzt. All diese Prozesse erzeugen ihrerseits wieder Abwärme und sorgen so nicht für eine Reduktion der globalen Erwärmung, lediglich die lokale Erwärmung wird verschoben vom Umwandlungsort zum Verbraucherort.
Aber es sorgt dafür, dass weniger Strom aus anderen Quellen umgewandelt werden muss und dort potentiell Abwärme eingespart wird.
Ha.. doch überraschend. Ich dachte immer dass das schon so optimal wie möglich bei jeden Betrieb verbessert wurde. Weil es ja klar verlorene Energie aka. Kosten sind.
Daher dachte ich nicht dass da noch so viel geht
Geiles T-Shirt selbst @DoktorWhatson würde sich darüber freuen 👍🏾
Abwärme sollte direkt genutzt werden. Jeder Umweg ist teuer und mit zusätzlichen Verlusten verbunden.
Wie war das
Frank Thelen und air up= dummer kauf?
Schau mal in jeder Heizung, in jedem Kraftwerk, in jeder Anlage die irgendwie Wärmerückgewinnung nach dem eigentlichen Prozess für den die Wärme gebraucht wird, versucht man ja, möglichst viel Energie meistens über Wärmetauscher zurück zu gewinnen. Wenn man sich jetzt überlegt, das elektrischer Strom quasi die wertvollste Form davon ist macht es ja total Sinn anstelle von einfachen Wärmetauschern, z.B. in einem Kraftwerk in dem die Zuluft mit der Abluft vorgewärmt wird vor dem klassischen Wärmetauscher einen möglichst hohen Anteil der Wärme Energie so zu tauschen. Die Wärme wird ja trotzdem getauscht, und die Verluste sind ja purer elektrischer Strom was den gesamt technischen Wirkungsgrad eines Kraftwerks erhöht.
Bei niedrigen Temperaturen ist aber der Wirkungsgrad zu schlecht, weil er dem Carnot-Prozess unterliegt. Ich fürchte mal, das kann kaum ökonomisch sein.
@@leyonardo2000 darüber grübel ich heute Abend
Kannst du noch was zum Organic rankine cycle machen? Das nutzt z.B. Orcan zur Stromerzeugung aus Abwärne (Firma aus München, keine Werbung, kenn die nur von der Uni)
Cooles T-Shirt von Doktor Whatson. Habs auch und es trägt sich super und sieht gut aus! :D
Mit Seebeck Elementen habe ich selbst schon einmal in einem garnicht so kleinem Maßstab experimentiert. Habe Seebeck Elemente an meinem Kaminofen mit Warmeleitkleber auf der einen Seite und die andere Seite an eine Wasserkühlung aus PC Bauteilen (Wasserkühlkörper, Pumpe, Lüfter und einem Eimer Wasser angeschlossen. Ich habe aus den Seebeck Elementen genau so viel Energie gezogen, dass ich den Lüfter und die Pumpe damit betreiben konnte. Also hatte ich nur sehr sehr teures warmes Wasser...
Wenn da jetzt aber die Energieausbeute Faktor 2,7 gewesen wäre, hätte ich aus den 10 Elementen (40x40mm) immerhin eine Überschuss Energie von ungefähr 30W gehabt.
Natürlich war mein Aufbau thermisch nicht perfekt (ich denke der Kleber war schlechter als erhofft) aber die Ausbeute auch zu gering.
Die Idee hat mich aber noch immer nicht losgelassen und wer weiß, vielleicht mache ich irgendwann einen besseren Aufbau, welcher dann auch wirklich elektrische Energie produziert.
Ich hoffe dass euch mein Experiment interessiert und würde mich über Rückmeldungen freuen.
Kann man das auch mit Solarzellen kombinieren, das man das Licht und die Wärme in elektrische Energie umwandelt.
Hallo, warum kühlt man damit nicht pv Module? Die würden effizienter und die Kabel um den Strom abzutransportieren sind auch schon da. Grüße
Lohnt nicht
ist die Abwärme von Prozessen verantwortlich für 2% des gesamten Temperaturanstieg oder dem Menschengemachten?
Würde mal letzteres vermuten, fehlt mir aber etwas die Info...
Ich hab da ne Frage :)
Könnte das gut überall da eingesetzt werden, wo einfache Kühler eingebaut werden? Ich denke da an die Microelektronik. Chips etc produzieren auch Wärme. Und wenn die dann direkt wieder verwendet werden könnte, hätte man dadurch nicht einen win-win?
Um Abwärme als Prozesswärme zu nutzen, braucht es Investitionen, die sich rechnen müssen. Das ist bei hohen Energiekosten eher der Fall. Auch ein Faktor bei der Wirtschaftlichkeit ist die Menge der anfallenden Abwärme. Deshalb habe ich nie verstanden, warum mit der Abwärme von Atomkraftwerken Flüsse aufgeheizt wurden. Der schlechte Wirkungsgrad bei der Erzeugung und Nutzung von Wasserstoff führt zu viel Abwärme. Nur wenn diese als Prozesswärme genutzt wird, hat diese Technologie eine Chance. Vielleicht ist es notwendig, Wärmerückgewinnung vorzuschreiben, damit die notwrndige Technologie kostengünstig entwickelt wird.
Für mich stellt sich vielmehrdie Frage: warum gibt es denn so viel Abwärme? Wenn die Prozesse Wärme benötigen ist das alles Verlust, also sollten doch die Behältet besser gedämmt werden um die Energie drin zu behalten! Von allen anderen Systemen wo der Temepraturunterschied entscheidend ist, nämlich fossile Stromerzeugung, werden wir uns ohnehin verabschieden. Strom über Wärme + mechanische Energie zu erzeugen ist einfach ineffizient.
was ich mich zum beispiel auch frage wie viel dieser abwärme man speichern könnte um sie später oder nachts nutzen zu können :-)
Schönes T-Shirt das habe ich auch. Immer sehr schöne Darstellung und gut erklärt die Themen mach weiter so.
Würde mich mal interessieren wieviel Abwärme für Mobilität mit Verbrennern aus dem Fenster geblasen wird. Das ist ja vermutlich in deiner Rechnung nicht enthalten. Müssen Unmengen sein.
Hmmm, guter Einwand. Da der Verkehr weltweit etwa 20% des Energiebedarfs benötigt, sind das ja schon mal etwa 16% Verluste. Allerdings muss man dazu sagen, dass eine Rückgewinnung höchstens bei Schiffen praktikabel ist. Beim PKW wird halt die Abwärme im Winter "a bissl" mitgenutzt. 😒
Doch, die Energierückgewinnung taucht in den Erneuerbaren Energien auf. Sie wird da nur geführt unter den Effizienzverbesserungen, soweit ich weiß.
Als Isolierung wäre sowas auch echt klasse. Bzw Kühlung der Gebäude
In der Formel1 wird Energierückgewinnung schon seit Jahren praktiziert. Wundert mich bis Heute das über diese Technologie so wenig gesprochen wird.
Die Energierückgewinnung in der Formel 1 haben wenig mit Abwärme zu tun. Es gibt 2 Energierückgewinnungssysteme: MGU K und MGU H. MGU K ist wie rekuperation und MGU H ist einfach der Turbo, bei welchem Kompressor und Turbine seperat und nicht auf einer Welle betrieben werden. Somit kann entweder mit dem Generator mehr Luft angesaugt und der Kompressor verstärkt werden oder bei einer zu hohen Abgasmenge der Generator an die Turbine gekoppelt werden und somit Strom gewinnen. Eine Wärmerückgewinnung ist nicht vorhanden.
MGU H wird in den neuen F1 Regularien abgeschafft, da sie in der Wirtschaft keine Verwendung findet, deshalb wird da auch nicht drüber geredet. MGU K wird in LKW's aber auch in Elektrowagen verwendet.
@@jayjay0152 Super beschrieben aber versteh mich nicht falsch. Ich habe Energierückgewinnung geschrieben und nicht Wärmerückgewinnung. Ja eine Wärmerückgewinnung existiert so nicht in der Formel 1 aber wie du schon beschrieben hast kann Abgas genutzt werden um Strom zu Erzeugen. Das es abgeschafft wird liegt aber meiner Meinung nach vermutlich an Audi. Jedoch trotzdem zu Recht da Abgase in der Zukunft keine große Rolle mehr einnehmen werden.
Was ich immer ganz besonders paradox finde: Wenn ein Heizkraftwerk in der Nähe eines Supermarktes steht, Wärme für die Wohnhäuser produziert und die Abwärme der Kältetechnik vom Supermarkt durch die Kühllamellen der Radiatoren in die Umgebung gelassen wird. Sagt mal einer was dazu und kommt mir nicht mit sowas wie "Weißt du was das kostet so ne Wasserleitung zu legen" oder "Dann muss das erstmal umgebaut werden" Nein das hätte man doch von Anfang an so planen können, schließlich ist der Supermarkt ja auch an das Heizwerk angeschlossen und diese Leitung kann auch für die Wärmeeinspeisung genutzt werden, und wenn es sich wirtschaftlich nicht rechnet, muss es halt subventioniert werden, damit die Technologie langfristig günstiger wird und keine Wärme mehr in die Umgebung gelassen werden muss. Technisch wäre es sehr einfach mit der Einspeisung, die Kühlgeräte bzw. Radiatoren müssen so gebaut werden, dass sie Wasser statt Luft aufheizen, eventuell ist der Temperaturunterschied nicht groß, in dem Fall kann man dann halt nur das Rücklaufwasser vorheizen, aber selbst das ist noch viel effizienter als die Wärme einfach in die Umgebung zu geben.
1. Kannst du nur sowas sinnvoll bauen wenn alle Gebäude etwa zum gleichen Zeitpunkt geplant wird und gebaut. IN nachhinein sowas nachzurüsten wird sicher noch etwas teurer sein.
2. Der große Punkt wird einfach die Kosten sein. Simple Luft-Luft Wärmepumpen die ihre Wärme nach draußen blasen werden einfach günstiger sein als das ganze System zu bauen. Besonders wenn Tiefbauarbeiten braucht werden. Wenn die Kosten das 10fache sind aber die Einsparung aber maginal sind wird das niemand machen.
Ich habe mir fürs Camping so ein biolite Ofen gekauft der mit Peltierelementen Energie
direkt vom selbst angeblasenen Feuer zieht.
Das Startup Powerqube strebt mit seiner ORC-Technologie einen Wirkungsgrad von 20% an.
Der Durchbruch wird erst kommen, wenn die Investitionen sich lohnen. Staatliche Incentivierung könnte den Prozess beschleunigen.
Ich verstehe ja das ihr Geld braucht aber doch nicht von Air Up... gibt es keine sinnvollen Sponsoren?
Abgesehen davon schönes Video gut aufbereitet 😊
Die Frage ist doch, wieviel bringt das? Wieviel kostet die kWh, die man aus dem Thermoelement gewinnt? Auch, was ist erreichbar bei mehr Forschung? Ist es besser als eine gewöhnliche Wärmekraftmaschine? Oder eine simple Nutzung als Fernwärme?
Da sind Fragen offen, ohne dass ich diese Idee zerstören will.
Ich sehe das ähnlich. Peltierelemente gibt es schon sehr lange, die sind auch nicht gerade jetzt extrem billig geworden. Aber von wirklich genialen Ideen hat man bis jetzt nichts gehört.
Und meine mobile Kühlbox ist zwar praktisch aber immer noch ineffizient.
Das Unternehmen in dem ich arbeite erwirtschaftet einen beträchtlichen Teil seines Umsatzes mit dem Herstellen von Anlagen, die genau das machen. Und das schon seit einigen Jahren. Ist aber auch ein ziemlich spezielles Thema.
Wie heißt dieses Unternehmen?
Wir bauen die Anlagen für Orcan Energy, die diese entwickeln und vertreiben.
Listen to "Exkrement" by Jacob Beautemps @ 7:30
ich arbeite oft bei Kunden die mit gas Öfen wärme erzeugen oder Strom mit Tauchsieder 1zu 1 erwärmt werden und das bis zu einer Bad Temperatur von meist 80° C der dampf der dort mit einer Absaugung abgesaugt wird. Wirt nicht endsprechend genutzt
mir blutet es in den fingern und im herz. Was an Energie verschwendet wird, in vorm von Abwärme. Die man mit einer kleinstmenge Strom und einer endsprechenden Wärmepumpe daraus die 3.5 -5 fache menge wärme zu machen die genutzt werden kann. oder man die Energie speichert oder in ein netzt ein speist
wenn man abwärme ähnlich wie eine solarzelle nutzbar machen kann, dann ist es nur logisch diese technologie als gehäuse einzusetzen. direkt montiert auf anlagen und aggregaten. ein beispiel wäre ein solardach. im durchmesser ist es oben als absorbierende schicht für sonnenlicht konzipiert, in der mitte für einen passenden frequenzbereich des lichtes, der diese zone noch erreicht und die untere schicht ist dann eine thermodynamische schicht für die stromerzeugung. im gebäude selbst haben hitze abstrahlende anlagen dieses material als isolierung. um die überhitzung auf grund der schlechten wärmeleitfähigkeit vorzubeugen, können abluftschächte installiert werden, die wiederum dieses material nutzen und alle isolierten anlagen auf diese weise verbinden. somit ist ein neuer markt verschiedener anlagenklassen, verschiedenster branchen die folge.
Ich frage mich, wieviel Abwärme die Milliarden Schornsteine zusammen "auf die Waage" brächten...
Gutes Video, ABER Air up hat nichts mit Nachhaltigkeit zu tun. Daher wirkt dein Werbepartner hier etwas deplatziert.
This might be a gamechanger
Wo hast du das T-Shirt her Website, Marke, etc. ?
Anlagen umzubauen wied zu teure sein. Doch bei neu Anlagen könnte man es mit einplanen.