Jaaa, das wäre so schön! Mit gutem Gewissen in Saunen und Schwimmbädern.. :)) Vielleicht könnte man die Südseiten noch mit Solar auskleiden um ein Stück Energie noch mit zu produzieren. Ich finde im städtischem Raum fehlen Solaranlagen noch viel zu oft!
@@sheuphorica7417 wo die nahwärme Infrastruktur das unterstützt sind auch "Sand Batterien" möglich Da kann man ggf. Isolierte Gebäude bauen, die Dan ggf mit Bauschutt verfüllt werden können und solar eingekleidet.
Super spannendes und gut recherchiertes Video. Danke für den Einblick in dieses Projekt. Einzige kleine Anmerkung: Sei vorsichtig wenn du Speicherwirkungsgrade ohne Kontext nennst, da Speicherwirkungsgrade stark von der Speicherdauer abhängen. Sowohl der Lade- als auch der Entladevorgang sind mit Verlusten behaftet. Diese Wirkungsgrade werden oft zur sogenannten "Roundtrip"-efficiency zusammengefasst. Weiter zeigt jeder Speicher eine Selbstentladung, also eine Abnahme der gespeicherten Energie je länger die Speicherung andauert. Es stellt sich also immer die Frage wie lange man speichern will (Sekunden, Minuten, Stunden, Tage, Monate, oder sogar über Jahreszeiten hinweg.) Verschiedene Arten von Speicher sind für verschiedene Speicherzeiträume geeignet. Betrachtet man Wirkungsgrade sollte man auch immer darüber nachdenken auf welche Speicherdauer sie sich beziehen.
In diese Richtung gingen auch meine Gedanken. Die Hauptfrage, die ich mir gestellt habe: wie lange soll dieser neue Speicher in Berlin das Wasser speichern und wie lange hält der tatsächlich die Temperatur?
Ich hab nur grob in Quelle 27 geschaut, da wird zwischen Einspeicherwirkungsgrad, Speicherwirkungsgrad und Ausspeicherwirkunsgrad unterschieden. Zu Speicherwirkungsgrad hab ich mal rauskopiert: Speicherwirkungsgrad η [%]: Effizienz des Speicherprozesses (gespeicherte Energie halten)
habe gerade in der Quelle 27 nachgeforscht. Auf Seite 15 kann man der Tabelle entnehmen, dass es sich um einen Zeitraum von Stunden bis wenige Tage handelt. Guter Beitrag!
Hallo, wir haben vor einigen Jahren Wachskugeln in Beton eingemischt. Die Schmelztemperatur war auf 23 Grad eingestellt. Der Beton wurde für Boden und Deckenplatten in Häusern, zur weiteren Verbesserung der Betonkernaktierung zur Gebäudeheizunng mit Wärmepumpen eingesetzt. Die Vorlauftemperatur des Heizwassers lag im Bereich von 24 Grad. Wenn man die Wärmepumpe ausschalte, hielt die Betonplatte die Temperatur noch über viele Stunden länger die Wärme, als sie das sowieso schon tat. Das funktionierte sehr gut. Interessant ist es dann, wenn man die Betonplatte mit reiner Sonnenenergie über Kollektoren, tagsüber aufläd und die Wärmepumpe nur an schlechten Sonnentagen nutzt. ...
PCMs (Phase Change Materials) sind tatsächlich sehr interessant, gerade für den Gebäudesektor, wie bei dir oder für Bürogebäude, kann dadurch gekühlt/ geheizt werden
Gab's auch ohne Wachs als Betonplatte, Vorlauf etwa 30-35 Grad in luftgeführter Fußbodenheizung, um auf 23 Grad Plattentemperatur zu kommen. Leider 25 Jahre zu früh für Deutschland. Physikalisch entscheidend war die Dämmung der Bodenplatte und der Wandaufbau der Häuser. Schwedenhäuser damit halten die Wärme über Wochen auch nach Stromausfall. Negativ exponentiell nennt man den Temperaturabfall wohl ;) Mit PV und WP ein Traum. Die Kombi mit Wachs wäre eine interessante Variante.
Informationen zum Energieverlust über verschiedene Zeiträumen wäre sehr interessant gewesen. Saisonale Speicherung ist ja grade im Wärmesektor ein großes Problem
Es kommt auf das Speichervolumen (vor Allem das Verhältnis von Volumen zu Oberfläche) , die Temperaturdifferenz und die Dämmung an. Bei Speichern mit über 100.000m^3 sind es wohl so 10% übers Jahr bei ner Dämmung von 50cm, ner mittleren Temperatur von 70°C und ner Umgebungstemperatur von 15°C. Wärmeverluste über Speichervolumen ist eine e-Funktion, die bis ca. 20.000m^3 stark fällt
@Jacob dann EINMAL bitte die E-Funktion fuer den Eigenheim vs. Berlin Vattenfall Fall berechnen. Wie gross muss das Ding sein für den heimischen Garten??
Das Hauptproblem ist, dass am Ende erst einmal Wärme raus kommt. Klar, man kann den überschüssigen Strom sinnvoll nutzen und Wärme kann man immer brauchen. Aber das Hauptproblem, nämlich Strom zu produzieren wenn Sonne und Wind nicht in ausreichender Menge verfügbar sind, das hat man damit noch nicht gelöst. Natürlich kann man aus Wärme auch wieder Strom machen. Aber dann ist die Effizienz leider miserabel, besonders bei den niedrigen Temperaturen eines Speichers auf Basis von Wasser.
Absolut richtig. Verstehe auch nicht, warum das in dem Video einfach so behauptet wird. Ich bin mir nicht einmal sicher, ob es überhaupt einen Wärmespeicher aktuell gibt, der zur Stromerzeugung genutzt wird. Das sind eigentlich komplett zwei verschiedene paar Schuhe.
Durch solche Speicher kann man es sich aber leisten, große Überkapazität zu fahren und Wärme im Sommer "vorproduzieren". Dadurch wird man dann auch immer höher gelegene Täler im Winter und Sommer haben. Dann hat man im Sommer und Winter weniger Zeiten in denen man gar nichts hat und im Winter sogar weniger Stromverbrauch von z.B. Wärmepumpen. Am Ende werden unsere gesamten fossilen Brennstoffe die Wärme erzeugen, durch Strom bzw. Sonne/Erdwärme ersetzt werden müssen.
@@whitewolf3601 Müsste man sich genauer ansehen, ob die Speicherung über so einen langen Zeitraum funktioniert. Muss sie aber auch gar nicht, denn auch im Winter werden wir eine ziemliche Überproduktion an Strom haben müssen - dann eben aus Windkraft und nicht Solar. Nur, diese ganzen Windräder und Photovoltaikanlagen müssen erst mal gebaut werden und da klemmt es seit ein paar Jahren leider viel zu sehr.
@@whitewolf3601 da vermittelt das Video ein falsches Bild. Kommt in letzter Zeit häufiger vor, sie sollten sich Mal wieder etwas kritischer mit den Sachen auseinandersetzen. So als background das Berliner Fernwärmenetz hat laut Wiki 11 Kraftwerke die auch Wärme erzeugen. Das in Charlottenburg hat ungefähr die Leistung die auch der Speicher abgeben kann, 200MW. Der Speicher kann die Leistung über eine Dauer von 13h abgeben. Die benötigte Wärmeleistung und Mengen für Berlin sind also sehr sehr viel größer als der Speicher, da wird nichts vom Sommer in den Winter gespeichert. Den realen Businesscase des Speichers habe ich noch nicht gesehen, ich denke dass es ähnlich wie bei Stromspeichern zur Spitzelast Glättung genutzt wird. Damit kann man dann die Spitzen in den Wintermorgenden etwas abfedern und schont die Kraftwerk. Auswirkungen auf das Stromnetz wird das auch nicht signifikant haben können, die meisten Heizsysteme sind auf maximale Heizlast ausgelegt. Wenn du also eine Wärmepumpe hast, hast du meist keinen Anschluss ans Fernwärmenetz und umgekehrt.
@EinzigfreierName Wärme ist die unedelste Energieform überhaupt. Sie lässt sich nur mit sehr schlechtem Wirkungsgrad wieder in eine andere Energieform umwandeln, z.B. Strom. Wärme kann man sinnvoll nur als Wärme, also zum Heizen oder als Prozesswärme nutzen. Aus überschüssigem Strom also Wärme zu machen um diese zu speichern ist also eine Einbahnstraße, der Weg zurück zum Strom, den man wieder flexibel und weit entfernt einsetzen kann ist faktisch sinnlos und mit erheblichen Verlusten verbunden. Ebenso lässt sich Wärme im Vergleich zu Strom wesentlich schlechter über größere Distanzen transportieren. Hierzu sind erheblich aufwendigere Installationen (Rohrleitungen, Pumpen, Glykol zum Frostschutz etc.) erforderlich. Im Verhältnis dazu ist eine Stromleitung bestechend einfach und kostengünstig. Wärmespeicher als den Durchbruch zur "Energiewende" darzustellen vermittelt also ein völlig falsches Bild. "Wärme kann man immer brauchen" ist Nonsense. Im Sommer brauche ich für mein Haus/Wohnung keine Wärme, sondern elektrischen Strom, um eine Klimaanlage zu betreiben.
Hallo, das Thema Latentwärmespeicher ist nicht neu. Eignet sich gut für die „mobile“ Wärme. In China wird Abwärme zum Aufschmelzen des Speichermedium genutzt, mit Containern transportiert und an anderen Orten als Bauheizung genutzt. In Deutschland werden vorwiegend Baustellen mit Öl und Diesel beheizt. Es gibt verschiedene Hersteller für Latentwärmespeicher. In Zeiten der Energieknappheit auf jeden Fall eine Alternative.
Nur mal so, Vattenfall gibt an, mit dem Speicher 30.000 Haushalte in Berlin beliefern zu können. Bei insgesamt 1,3 Millionen Wohneinheiten die beliefert werden in Berlin, sind das gerade einmal 2,3%! Ich denke nicht, dass Vattenvall 40-50 weitere Speicher in dieser Größenordnung bauen wird.
Ne info wie viel €/Kwh wär noch nice gewesen was Bau und Betriebskosten angeht. Letztendlich sind ja das die entscheidenden Faktoren um die jeweilige Technik einordnen zu können.
Sind jetzt nicht die präzisesten Angaben aber das, was man in der Literatur so liest: Sensibel: 5000-10000m^3 mit spezifischen Investitionskosten: 0,5-3€/kWh Latent: 10-50€/kWh Thermochemisch: 8-100€/kWh Quelle: Sterner/Stadtler "Energiespeicher"
@@sebastian73545 In Bern gibt es ein rein solar beheiztes Mehrfamilienhaus mit einer Nutzfläche von 1230qm und einem Heizwärmebedarf von 9,8kW. Der Speicher fast 205.000l
@@sebastian73545 in Kiel hat das "Küstenkraftwerk" einen Speicher mit 30.000m^3 Wasser und soll an einem Wintertag 70.000 Haushalte für 8 Stunden versorgen können.
Ich finde es immer lustig, wenn beim Energiespeicher von Platzmangel gesprochen wird. Klar, kompakt ist immer schön, aber so ein sensibler wasser-speicher nutzt die Fläche im Vergleich zu einem Parkplatz oder Wohnhaus ja eh schon super effizient.
@@nothingisreal6345 True. Und, das Verhältnis von Volumen zu Außenfläche steigt ebenfalls, wodurch ein großer Speicher im Verhältnis weniger Wärme nach außen verliert.
Das interessante ist, das durch ganz einfache Geometrie klar wird, dass für langfristige Wärmespeicherung gilt: je größter, desto effizienter. Denn die Kapazität hängt vom Volumen ab, der Verlust nur nur von der Oberfläche. Volumen wächst aber mit dritter Potenz des Durchmessers, Oberfläche nur mit der zweiten. Ich erwarte also immer größere Anlagen in Zukunft.
@@beatreutelerdeswegen wird auch in Dänemark in ganze Seen über den Winter Energie gespeichert. Wie ignorant kann man sein? Nuemrcweils nicht in der Bildzeitung steht darf es nicht wahr sein, gell?
Schon wieder ein Wunderteil, so viele Energiewunder die hier vorgestellt werden, da frage ich mich, warum ist es noch nicht umgesetzt, ich vermute, viel heiße Luft.
Ich habe mich in meiner Diplomarbeit mit thermochemischen Wärmespeichern befasst. Neben der Speicherdichte wurde ein großer Vor/Nachteil der Wärmespeichertypen vergessen: Und zwar, wie lange die Energie gespeichert werden kann. Während Sensible Wärmespeicher eher Tages-/Wochenschwankungen ausgleichen können, sind Thermochemische Speicher auch geeignet um Saisonale Energieverfügbarkeitsschwankungen auszugleichen, also überschüssige Wärme-/ oder elektrische Energie aus dem Sommer im Winter nutzbar zu machen.
@@nicohaenel6219 Das ist richtig, lohnt sich aber wirklich nur für sehr große Speicher, wie der in Berlin. Je höher das delta T desto dicker muss die Isolierung sein. Warmwasserspeicher, wie sie in vielen Häusern üblich sind können die Wärme aber nur über einige Tage/Wochen vorhalten (wenn sie nicht genutzt werden).
In klein kann man sensible Speicher schon zuhause haben. Bei einer wärmepumpe gibt es fast immer einen Wasserspeicher (zb schichtwasserspeicher) dazu. Wenn man zuviel Strom hat der abgeregelt werden würde müsste man nur einen heizstab in den Speicher einbauen und fertig. Dann könnte man eigene Strom von zb der pv Anlage dort speichern. Oder wenn er von außen steuerbar ist und die Leitungen es hergeben den Strom abnehmen der sonst abgeregelt werden würde. Wenn der heizstab regelbar ist in seiner Leistung geht noch mehr. Dabei könnte man ganz wunderbar dezentral überschüssigen Strom verbrauchen.
Thermo chemische Wärmespeicher klingen sehr interessant für Saisonspeicher. Im Sommer kann überschüssige Energie eingespeichert, verglecihsweise verlustarm bis in den Winter. Dann kann nach dem Prinzip überlicher Wärmekraftwerke bei Bedarf Strom erzeugt werden und die nicht in Strom umgewandelte Abwärme, nach dem KWK-Prinzip, in Nah- und Fernwärme Netze eingespeisst werden die im Winter ja einen deutlich höhere Nachfrage haben.
Vielen Dank für die gute Recherche. Wärmespeicher hatte ich noch gar nicht so auf dem Schirm. In Kombination mit E-Speichern und Power2Gas scheint die Energiewende wirklich in den nächsten 10 Jahren umsetzbar. Mach weiter so!
Man könnte auch die Abwärme von Kühlanlagen wie z.b. in Kaufhäusern oder Schlachthöfen in das Fernwärmenetz einspeisen und so zum aufladen der großen Wärmespeicher nutzen.
Und auch bei riesigen Kühllagerhallen! Die pusten ja die ganze Wärme einfach raus. Es gibt auch interessante Systeme, nicht für Wärme-, sondern für Kältespeicherung! Wenn Sonne scheint/Wind weht, speichert man Kälte, für Kühlhäuser in speziellen Speichern, so dass bei dunkler Flaute gespart werden kann.
Interessant wäre eine Simulation, wie sich die Speicherenergie verhält, wenn ich dort Mai - August einspeise und dann Dez. - Feb. die Energie z. B. für Fernwärme nutzen will - mit den durchschnittlichen Außentemperaturen, Wärmeübergangsberechnung usw.
Meine Heimatstadt Rostock hat jetzt auch einen ähnlich großen Wärmespeicher mit 45 Millionen Litern. Damit kann das gesamte Fernwärmenetz der Stadt(etwa 60% der Haushalte) für 48h mit Wärme und Warmrwasser versorgt werden.
Du berichtest so oft über geniale Sachen. Ich hoffe, man bekommt in den nächsten Jahren endlich mal de ganzen Fortschritte mit. Mal sehen, wie gut Sand, Salz und Vulkangestein als Speicher abschneiden.
Ein wichtiges Kriterium fehlt hier noch: und zwar die Dauer der Speicherung. Da sind meine Ansicht die latenten ein wenig, aber die chemischen um Vieles mehr im Vorteil.
Mein Feedback an einen mit Potential: 1) Inhaltlich: Sehr gut, anschaulich und verständlich erklärt. 2) Rhetorisch: Phasenweise, wenn Du Dich 'selbst überholst', wird es ein 'Genuschel'. Ich verstehe das dann rein akustisch schlecht bis manchmal gar nicht.3) Fazit: Eine Investition in Professionalisierung wäre eine sehr gute. Ich selbst werde diese Quelle auch weiter nutzen, wenn 'alles beim alten' bleibt. Die 'Lücken muss ich dann verkraften. Viel Erfolg!
Es entsteht überall Abwärme, so dass es vermutlich nie DEN besten Wärmespeicher geben wird. Die Idee mit der Spülmaschine zeigt das Potential im Haushalt. Sowas wäre auch für die Rückgewinnung von Duschwasser interessant.
Eine andere Art von diesen Wärmespeichern ist Teil meiner Bachelorarbeit. Bin echt happy das es hier auch mal angesprochen wird und nicht nur PV Strom. Wärme ist wichtiger als Strom!
"Wärme ist wichtiger als Strom!" Energie ist Energie, in welcher Form auch immer. Am welche Strippen musstest du ziehen, um an der Uni zuglassen zu werden? Du bist sicher auch der Meinung, dass Geimpfte wichtiger sind als Ungeimpfte.
@@snmp ich glaube es bezieht sich vielmehr darauf, dass ein Leben ohne Strom funktionieren würde jedoch niemals ohne Wärme Also ganz ruhig, bevor du hier wild rumschreist 😅😂
Wer hat zugelassen, dass du Kommentare auf YT schreiben darfst? Und WTF hat das mit Impfen zu tun? Zieh den Aluhut wieder an und stell dich ins stille Eckchen. Ist besser für uns alle.
Wärme ist definitiv ein nicht zu unterschätzender Sektor. So ein Speicher könnte super Fernwärmenetze versorgen, gerade an kalten Tagen. Spart man sich die Umwandlung in Strom mit 40% Energieverlust.
@@snmp genau wie Lirrex geschrieben hat. Strom braucht man nicht zum überleben, aber Wärme eben schon ^^ Nur Mal so, wenn man nur Strom erzeugt um Wärmepumpen anzutreiben kann das zu einem ganz großen Problem werden, da die Wärmepumpe im Winter der Außenluft Wärme entzieht. Das bedeutet für uns das der Winter immer kälter wird. In Umkehrschluss müssten die Wärmepumpen mehr arbeiten oder schaffen das sogar bald gar nicht mehr. Man sollte eigentlich Strom nicht verheizen, sondern für Maschinen, Computer, Licht etc. verwenden. Meiner Meinung nach. "Energie ist Energie" stimmt hier leider nicht... Mit Magnetwellen (auch eine Energieform) kann dein Körper im Winter nicht überleben ^^
Wieder ein mal ein gelungenes Video :) Ich preise die Preiseffizienz bei der Speicherung von Energie in Wärmespeichern schon seit Jahren an! Das Video lässt mein Nerd-herz höher schlagen. :D
In Mitteleuropa gibt es beliebig viel Altkunststoff. Beim Phasenübergang fest/flüssig kann sehr viel Wärme gespeichert werden. Dabei bewegt man sich auch bei einem Temperaturniveau mit dem man sogar eine Dampfturbine betreiben könnte ! Aufgegebenen Bergbau, wo man das unterbringen könnte, gäbe es sicher auch genug.
Im kleinen Maßstab habe ich das bei mir selbst auch laufen: PV auf dem Dach, Wärmepumpe erhitzt zuerst das Gebäude (was ja quasi auch ein sensibler Betonspeicher ist), dann Warmwasser. Wenn jetzt noch PV Strom übrig ist, wird das Gebäude nochmal um 1 Kelvin weiter erhitzt, das Warmwasser wird um 5 K überhöht und wenn dann noch immer PV-Strom da ist, wird ein kleiner, sensibler Wasser-Pufferspeicher erhitzt. Und sollte dann noch PV-Strom da sein, dann geht es in eine LiPoFe-Batterie. Aber solche Lösungen sind nur bedingt sinnvoll, weil im Winter natürlich selten genug PV da ist um alle Systeme zu füttern. Quartierspeicher sind viel sinnvoller, welche dann auch zusätzlich durch Wind- und/oder Wasserkraft versorgt werden. Aber alles im allen wird die Energieversorgung der Zukunft viel vielschichtiger als bisher mit großen Kraftwerksblöcken. Schön, dass Ihr über die Wärmewende berichtet!
Ich wäre trotzdem an Ihrer Eigenverbrauchssteuerung interessiert, denn ich vermisse da ein Produkt, das den Job in etwa so macht, wie Sie ihn beschrieben haben. Ich finde, solange der Speicher mit der Wärmepumpe, also mit Umweltwärme, gefüllt wird, und nciht mit dem Heizstab, wäre ein Tag/Nacht Speichersystem schon sinnvoll, weil die WP am Tag mit wesentlich besserem Wirkungsgrad läuft. Ohne Speicherung läuft sie dann oft am Tag überhaupt nicht, weil der Heizbedarf zu gering wird. Als Tag/Nacht - Speicher würde der Kübel auch nicht so idiotisch gross.
@@beatreuteler ich habe einen Fronius Wechselrichter und eine iDM Wärmepumpe. Beide lassen sich via Modbus Abfragen und Steuern. Das übernimmt bei mir ein selbstgeschriebenes Skript in home assistant. In home assistant habe ich auch sonstige Haussteuerungen abgebildet. Das bedeutet, man hat einen geringeren finanziellen Aufwand (läuft auf einem Raspberry Pi, oder virtualisiert auf einem beliebigen PC, der immer an ist z.B. NAS) und etwas höheren Einrichtungsaufwand (gewisse IT Kenntnisse und Programmierzeit). Ich könnte mir vorstellen, dass der Solar Manager das auch kann. Den kenne ich aber nur von den Infotexten auf der Homepage. Grundlegend muss als Voraussetzung gegeben sein, dass die Geräte mit Kommunikationsschnittstellen ausgerüstet sind. SG-ready ist ein Label, dass meines Wissens alle nötigen Funktionen garantiert. Smart Grid ready werden jetzt ja auch zunehmend mehr Geräte.
Denke wir brauchen sowieso mehr als eine Art von Speicher, als Kurzfristspeicher (1 Tag) sind Akkus der Favorit, als Mittelfristspeicher gibt es derzeit noch kein Bedarf aber da sind thermische Speicherkraftwerke sinnvoll, für die Langfristspeicher (Saisonale Speicher) bleib Gas - also Wasserstoff - wohl noch lange die einzige Möglichkeit Energie sauber zu speichern und je länger es gespeichert werden muss umso teurer wird es daher ist sowas wie Langfristspeicher möglichst klein zu halten. Machbar auf 100% EE zu gehen ist es auf jeden Fall.
2:38 gutes Beispiel für den Phasenwechsel sind diese Taschenwärmer. Durch Kochen (Energie zuführen) wird das Salz (Natriumacetat) im Inneren flüssig, Durch den Impuls beim Knicken des Metallplättchens wird der erneute Phasenwechsel ausgelöst, was die Energie in Form von Wärme wieder freisetzt.
Weil einfach und schnell geht werden uns sicher die sensiblen Speicher am meisten bei der Energiewende helfen. In Dänemark wird das ja schon seit Jahren erfolgreich genutzt, um mit der Energie aus dem Sommer Nahwärmenetzte zu betreiben.
Arbeite selber in einem Kraftwerk mit Wärmespeicher und Kraft Wärme Kopplung, allerdings kommt es auf Grund von diversen Fahrweisen die auf Gewinnmaximierung aus sind häufig dazu das die Wärmespeicher nicht ökologisch genutzt werden und dadurch sind sie teilweise voll beladen und es müssen Rückkühler eingesetzt werden um die Energie zu vernichten da das Netzwasser zu heiß wird, im Sommer recht häufig der Fall, ansonsten recht spannend aufgearbeitet das Thema.
Top Video! Das KWK einen höheren Wirkungsgrad hat stimmt natürlich und deswegen wurde es in den letzten 10 Jahren stark ausgebaut. Nur laufen diese Heizkraftwerke trotzdem mit Gas!!…Und auch Biogas wird aktuell von der Politik abgewählt. Man siehe die neuerlichen Änderungen in der Förderlandschaft zu Biogas. Auch wird oft durch die preiswerte KWK großer Betreiber wie V. der Einsatz von dezentralen erneuerbaren Energiesystemen massiv erschwert (Stichwort Lobbyismus) Nur so am Rande :D Kannst du bitte ein Video zum Thema Eisspeicher machen? Ein latenter Speicher der als Quelle für Wärmepumpen im Winter Alternative zur Geothermie genutzt wird und im Sommer Kälte bereitstellt. Eine tolle Technologie die aktuell starken Aufwind bekommt gerade für größere Quartiere:)) LG
Vor ein paar Jahren war Klimaschutz und erneuerbare Energien kaum ein Thema, so vor etwa 10 Jahren. Aber in den letzten Jahren hat das Thema echt mega an Fahrt aufgenommen, ich wäre nicht überrascht, wenn in 10-15 Jahren, Deutschland komplett anders energietechnisch aufgestellt ist.
Erwähnen könnte man an dieser Stelle zumindest, dass WK-Kraftwerke, oder Heizkraftwerke wie sie auch unprätentiös genannt werden, kein Produkt der letzten 20 Jahre sind. Auf der Karte sieht es so aus als gibt es diese nur in den alten Bundesländern, dabei sind sie in den neuen Bundesländern viel weiter verbreitet. Praktisch alle großen Wohngebiete wurden/werden so mit Fernwärme, die aus der Verstromung resultiert, versorgt, statt sie in riesigen Kühltürmen 'los zu werden'. Wichtig fände ich bei solchen Betrachtungen auch mal eine quantitative Betrachtung des Ganzen. Bei den ganzen fantastischen Prozentzahlen sieht man nämlich nicht, wie viel des Bedarfs damit tatsächlich abgedeckt werden kann - und für wie lange. Im Falle des Heißwasserspeichers in Berlin dürfte, das im Bereich von wenigen Stunden liegen. Damit ist er eher dazu geeignet Spitzenverbräuche innerhalb eines Tages zu puffern. Nicht um erneuerbare Energien über Tage, Wochen oder sogar Monate zu speichern.
Sau cool! Let’s go Thermoskanne Könntet ihr vielleicht auch nochmal ein Update zu LAES machen? Könnte möglicherweise gut mit diesen Wärmespeichern zusammenarbeiten.
Ich finde Wasserstoff als Energiespeicher sehr interessant, vorallem durch die Forschungsergebnisse aus Australien die eine Effizientere Wasserstoffherstellung ermöglichen. Auch wenn die Speicherung in flüssigem Zustand einen Hohen Energieaufwand mit sich bringt, da das Gas stark runtergekühlt werden muss finde ich die Gasförmige Speicherung sehr interessant, da viele Erdgaskraftwerke und Speicheranlagen zu Wasserstoffspeichern umgebaut werden können.
Jacob, ich finde, sie sollten nun oder nach der Doktorarbeit die nächste Raketenstufe in ihrer Karriere zünden. Sie haben das Zeug zu einem ganz grossen Entertainer, Wissenschaftler und/oder Politiker.
Witzigerweise hatten viele Haushalte mit Nachtspeicherheizung einen Wärmespeicher Zuhause. Klar ist nicht mehr zeitgemäß aber im Prinzip könnte man auch seine pv Anlage an so etwas koppeln und Überschüsse an Strom dort speichern
Und warum nutzt man nicht den Überschussstrom der grünen Energie zur Wasserstoff Erzeugung und speist diesen dann ins Erdgasnetz mit ein? Und mischt somit unsere Gasversorgung für privat und Industrie? Soweit mir bekannt ist wird das doch schon getestet in geringem Umfang?
Ich dachte im ersten Moment ich hätte auf ein Norio Video geklickt und habe etwas später festgestellt das dem nicht so ist. Lag am Titel der einem ähnlichen Muster folgt wie die Titel von dem Kanal.
Ein Latentwärmespeicher für Kraftfahrzeuge wurde schon vor 30-40 Jahren entwickelt. Dieser konnte die Abwärme der Verbrennungsmotoren speichern und so das Motoröl warmhalten und die Anzahl der Kaltstarts minimieren. Wie uns ja bekannt ist, ist der Kaltstart eines Verbrennungsmotor die ineffizienteste und Schadstoff höchste Phase während des Betriebs ist. Und wo ist dieser Latentwärmespeicher geblieben? Ich vermute mal in einer Schublade mit der Ablage Rund.
Danke für den guten Beitrag. Bei den Wirkungsgraden hätte ich mir eine etwas differenziertere Betrachtung gewünscht. Der Speicherwirkungsgrad ist nun mal nur ein Wirkungsgrad in der ganzen Kette. Da wäre es schöner gewesen, zumindest die Wirkungrade mit Systemgrenze "Speicher" zu betrachten. Also mindestens die Einspeicher- und Ausspeicherverluste mitzubetrachten. Da siehts dann deutlich schlechter aus, aber 98% sind erstmal gut fürs Framing ;) Bei wissenschaftlichem Anspruch wäre es aber mindestens notwendig, den Begriff Speicherwirkungsgrad zu erklären, ggf. auch darauf hinzuweisen, dass es nur ein Teil der Verluste in der Praxis beinhaltet.
Jetzt fehlen auf dem Standort Reuter nur noch 4 schnellstartfähige Gasturbinen-Anlagen mit Abhitzekessel der 50 MW el - Klasse, um einerseits bei Auftreten einer sogenannten Dunkelfllaute die Stromversorgung ein Stück weit abzusichern, und zum anderen den Betrieb der Gesamtanlage wirtschaftlicher zu machen. Dazu müssten die die mit einer bivalenten Feuerung (Erdgas und Heizöl) ausgestatteten Anlagen nur in Zeiten mit hohem Strombedarf, d. h. bei hohen Strompreisen betrieben werden. Die nutzbare Abwärme von rund 4 x 50 MW thermisch könnte dann in den Wärmespeicher geführt werden, wobei die Brennstoff-Ausnutzung rund 86 % betragen dürfte.
Sensible Speicher klingen als könnten sie jetzt schon überall gebaut werden, je simpler das Prinzip desto weniger kann in der Regel Kaputt gehen. Günstig Simpel und Funktional, hoffe die werden schon bald überall gebaut und speichern überflüssigen Wind und Solarstrom :)
Es gibt keinen überschüssigen Solarstrom..../ Und ja, man kann die sensiblen Wärmespeicher z.B. bei uns in der CH bei Jenni Energie "ab Stange" kaufen.
Schönes Video. Allerdings interessiert mich ehr weniger ob der Energie Speicher nun sensibel oder emotional ist. Die wichtigsten Fragen bleiben offen. Woher kommt der Wirkungsgrad von 98%? Wie wird die Energie zurück in Strom gewandelt? Wie lange kann man damit Energie Speicher? Bei was für einem Verlust?
Ganz tolles Thema! Ich denke schon lange darüber nach, so ganz unwissenschaftlich-privat. Wenn man den überheißen Sommern Wärme entziehen könnte, wäre das kühlend. Und die gespeicherte Wärme könnte im Winter zum Heizen verwendet werden - das sowas von genial! Mich wundert es, dass es noch nicht mehr eingesetzt wird. Scheint noch nicht rentabel zu sein?! Ein Hinweis noch: Deine Stimme ist angenehm, hat aber manchmal leise "Senken" der Lautstärke. Könnte man auch mit einem Kompressoreffekt ausgleichen.
Wichtig ist es vorallem die Temperaturdifferenz mit anzugeben bei dem vergleich. 1kg Eis hat soviel Energie wie Wasser mit einer Temperaturdifferenz von 80K. Energiedichte 1:1. Hast du 40K ist es 2:1 für den Eisspeicher usw. Ich kenne daher Latentwärmespeicher immer nur mit dem Faktor 4-6 gegenüber mit Wasser, bezogen auf eine Differenz von 10 bis 15K. Aber da ist die Auslegung immer etwas kompliziert. Was ist die Eintrittstemperatur, was ist die Nutzbare Temperatur, ab wann rechne ich also mit nutzbarer Kapazität etc. Wenn man dann noch die Einsatzbereiche betrachtet wird es noch schwieriger. Als Wärmespeicher auf dem Boden nimmst du Salzhydrate wegen der hohen Dichte. Im Transportbereich geht es um Gewicht (auch in der Raumfahrt). Da nimmst du lieber Paraffine. Wie immer kann man unednlich ins Detail gehen. Ansonsten gutes Video
Mein Favorit sind auch momentan sensible Speicher. Wir brauchen JETZT günstige Speicher mit einem hohen Wirkungsgrad. Wenn Thermo-Chemischen Speicher konkurrenzfähig sind, werden Sie schon ganz von alleine die Warmwasserspeicher ablösen. Alles zu seiner Zeit.
Was mich noch interessieren würde: Was überbrückt man mit solch einem Speicher? Stunden... Tage... Wochen... gar Monate? Wie hoch ist der Verlust, wenn man nicht aktiv Energie entzieht? Gerade bezogen auf Solarenergie, wäre es ja wünschenswert, wenn man saisonale Energie-Überproduktionen in Sommer, in den Winter mitnehmen könnte. Ich denke dafür ist diese Art Speicher nicht geeignet oder?
Bei Solarthermiekraftwerken werden Salzschmelzen als Wärmeteägermedium eingesetzt. Sie können Ober 550C erhitze werden und so wesentlich mehr Energie speichern als Wasser. Auch lässt sich so über klassische Dampfturbinen Wärme in Strom rückverwandeln. Was mich immer wundert ist, warum die ehemaligen Bergwerksstollen im Ruhrgebiet nicht als Geothermiequelle genutzt werden. Die Stollen gehen bis auf 3000m runter und sind gut ausgebaut. Dort herrschen zwischen um die 100C. hier sollten Wärmepumpen effektiv einsetzbar sein um Fernwärme zu beliefern und ggf. über Dampf Strom zu erzeugen und die Erschließungskosten fallen weg …
Ich fand dass eine super schöne Präsentation, speziell die verschiedenen Speicherarten. Ich würd mich freuen wenn die Schärfe zwischen den Energiearten besser dargestellt wird. Wärme, Strom, Energie werden ziemlich austauschbar verwendet. Mögen sie auch physikalisch sehr nah beieinander sein, sind sie in Herstellung und Speicherung gänzlich unterschiedliche Welten. Ein Joule entspricht einem Newtonmeter. Wir ziehen aber unsere Schrauben nicht mit 4 Joule an oder heizen mit 2000 Nm unsere Wohnung. Und speziell Verstromung ist für alle äußerst praktisch weil Strom deine Wohnung heizen kann, deine Auto bewegen kann, dein Handy und Laptop am Leben erhalten kann. Elektrische Energie ist immer die höchste Energieform. Aber leider auch die komplexeste. Ein Video in dem du die Kosten für gängige Energieformen ausdifferenzierst um die "so nah und doch so fern" Situation des Energiemarktes zu beleuchten fänd ich cool.
Interessantes Video, diese Speicher sind definitiv eine gute Lösung um die Wärme Versorgung zu sicheren. Nur leider wird ein wichtiger Punkt vergessen. Diese Art der Speicher können lediglich Gebäude beheizten. soll Strom aus z.b. dem Wärmespeicher in Berlin gewonnen werden liegt der Theoretische Wirkungsgrad bei gerade mal 21% (Tmax=99°C; Tmin 20°C) somit ist dies Unpraktikabel. Um Erneuerbare Energien wirklich sinnvoll nutzen zu können muss ebenfalls an Strom Speichern, z.b. Wasserstoff Aufspaltung geforscht werden, da dort der der Theoretische Wirkungsgrad 100% ist.
Besser sieht es bei Verwendung von Flüssigsalz anstelle von Wasser aus. Das passiert schon bei der Nutzung von Solarthermie in Afrika, damit auch nachts noch Strom produziert werden kann. Bei einigen Hundert °C liegt der Wirkungsgrad deutlich höher. Der Deutschlandfunk hat darüber vor einigen Tagen berichtet.
Denke die thermische Energiwende läuft auf Nahwärmenetze in den Städten und Ballungsgebieten und Wärmepumpen + Solar vll. noch Holz/Pellets auf dem Land hinaus. Ein riesen Vorteil dieser mega Wärmespeicher ist, dass sie in kurzer Zeit viel überschüssigen Strom aus dem Stromnetz binden können damit Wind + Photovoltaik aus Netzüberlastungsgründen wenn es zu Peakbelastungen kommt nicht abgeschalten werden müssen.
Super spannendes Thema und sehr gut aufgearbeitet! Könntest du mal ein Video über einen rückwärtslaufenden Stromzähler in Privathaushalten machen? Also Beispiel Niederlande: In den Niederlanden laufen die Stromzähler vorwärts wenn Strom aus dem Netz bezogen wird und rückwärts bei einer Einspeisung. So wie ich das sehe, würden sich dadurch viele Probleme beheben lassen, zumal die einzigen Profiteure bei einer geringen Einspeisevergütung die Stromkonzerne sind. Ab dem Zeitpunkt, an dem der Eigenbedarf des Privathaushaltes gedeckt ist, würde der eingespeiste Strom nicht mit geringen Beträgen vergütet, sondern vom eigenen Stromverbrauch und damit von der Stromrechnung abgezogen. Plötzlich brauche ich keinen Hausspeicher mehr. Plötzlich entstehen da viele PV Anlagen vor Ort. Plötzlich bleibt da Strom für die Vermarktung übrig. Plötzlich bietet der Nachbar PV Ladestrom für kleines Geld. Wir brauchen in Deutschland mehr Innovation und Kreativität statt Bürokratie!
Ich habe mal bei einem Vortrag über Balkon-Photovoltaikanlagen gehört, dass rückwärts laufende Stromzähler in Deutschland nicht erlaubt sind. Daher muss man wohl - will man sich ein solches Solarmodul auf dem Balkon installieren - einen neuen digitalen Stromzähler installieren lassen, der nicht rückwärts laufen kann. Mag aber sein, dass ich das falsch verstanden habe.
@@thomasscharnhorst2381 Das ist genau das Problem. Im EEG ist festgelegt, dass die rückwärtslaufenden Stromzähler durch digitale ersetzt werden müssen. Deshalb muss das EEG angepasst werden. An sich ist das aber nur eine Frage der Politik und nicht der technischen Umsetzung. Selbst für die Betreiber eines Balkonkraftwerks würde es sich lohnen. Viele würden sich dann ein BKW kaufen, was den allgemeinen Strombedarf der Privathaushalte senken würde. Das Problem sind vor allem die großen Stromkonzerne mit ihren Lobbyisten. Diese würden dann ja weniger Geld verdienen..
@@Marco-yu4bx Es hakt da ja auch bei der Einspeisevergütung für "selbst" produzierten Strom. Würde der Stromzähler rückwärts laufen, wäre ja die theoretische Einspeisevergütung exakt die Summe, die sonst für eine KWh bezahlt werden muss. Und das wollen die Stromkonzerne natürlich nicht. Wir (ich bin Architekt) haben gerade mit einem Bauherrn und einem Energieberater durchgespielt, Photovoltaik auf mehreren Gebäuden zu installieren. Unter Anderem die lächerlich geringe Einspeisevergütung der Überproduktion während der Sonnenstunden hat das Projekt verhindert. Der Bauherr hat das für diese Gebäude modellhaft rechnen lassen und wollte dann ggf. seinen gesamten Gebäudebestand zur Stromproduktion nutzen. Das wären evtl. einige 1000 Quadratmeter PV geworden. Jetzt werden es genau 0qm. 😞
Die angegebenen Wirkungsgrade beziehen sich auf wie Wärmeauskopplung zur Wärmeeinkopplung. D.h. diese Wirkungsgrade gelten nur für die Fernwärmeversorgung. Das ist jedoch nur die halbe Miete, gerade wenn es um Power-to-Heat-to-Power geht. Hier gibt es eigentlich nur zwei Konzepte, die wirklich tragfähigt sind: 1. Hochtemperatur- / Hochdruck-Dampfspeicher 2. Kryogene Energiespeicher (Flüssigluft-Energiespeicher) Bei der ersten Variante geht es um ein innovatives Add-On zu klassischen Kraftwerken bzw vorzugsweise Kernkraftwerken. Man rüstet diese Kraftwerke (anstatt sie abzureißen) mit solchen Dampfspeichern auch, die mit regenerativen Energieüberschüssen beladen und über die vorhandenen Turbo-Generatoren der alten Kraftwerke entladen werden. Bei den kryogenen Energiespeichern geht man den umgekehrten Weg gegenüber den Hochtemperatur-Energiespeichern. Die Energie wird im Tieftemperaturreservoir gespeichert. Das hat den Vorteil, dass man nur einen Bruchteil der zu speichernden Energie wirklich als "Kältevorrat" deponieren muss. Bei Flüssigluft ist es etwa nur ein Viertel der Energiemenge. Das reduziert das Volumen für das Speichermedium beträchtlich. Die Wärme zur Ausspeicherung wird durch das Temperaturniveau der Umgebungsluft bereit gestellt. Aus 100% Umweltwärme wird dabei 70% Elektroenergie und 30% Abwärme auf kryogenem Temperaturniveau. Besonders spannend ist bei der kryogenen Energiespeicherung, dass man bis zu 100% der eingespeicherten Elektroenergie wieder in Elektroenergie zurück wandeln kann, wenn man anstatt der Umgebungswärme Niedertemperatur-Abwärme (bei 150 °C) verwendet, die man sonst nur noch "verwerfen" kann. Der Wirkungsgrad der Flüssiglufterzeugung liegt bei etwa 20%, wenn man das Linde-Verfahren anwendet. D.h. man schiebt 80% der eingesetzten Elektroenergie als Wärme in die Umwelt, die man bei der Ausspeicherung letztlich aus der Umwelt wieder ins System hinein schiebt. Der eigentliche Energiespeicher ist hier also nicht der kryogene Speicher sondern die Umweltwärme. Das ist auch der Grund, weshalb man nur einen Bruchteil der Energie im Tieftemperatur-Reservoir bereit halten muss.
Das muss bestimmt noch weiter entwickelt werden, bis es ökonomisch rentabel ist, aber ich fände die Idee von thermochemischen Speichern für Wohnhäuser ganz interessant. Die Idee wäre den Speicher so zu dimensionieren, dass es möglich ist mit einer Wärmepumpe im Sommer die Wohnbereiche zu kühlen und die gespeicherte Wärme im Winter zu Verfügung zu stellen. Ich merke gerade, dass ihr ja auch schon ein Video zu Grundwasser Wärmespeichern habt, die für große Komplexe diesen Job gut erfüllen. Gibt es evtl. schon Untersuchungen, bzw. Prognosen, dazu ob es sich hier mehr lohnt verschiedene kleine Gebäude an einen Grundwasser Wärmespeicher anzuschließen oder hier einzelne Systeme, wie oben beschrieben effizienter wären?
Was passiert denn mit der Wärme, wenn sie mal erzeugt ist? Klar, im Winter kann man sie zum heizen nutzen, aber was macht man damit im Sommer? Kann die Wärme bis in den Winter gespeichert werden? Kann sie anderweitig (in der Industrie) genutzt werden? Und wie lange kann ich wie viele Haushalte damit im Winter heizen? Und was passiert mit dem grünen Strom, wenn die Speicher (im Sommer) voll aufgeheizt sind?
Thermischer speicher, war ja auch sand, lavagestein, was wäre wenn: man diese mit wasser ergänzt? Also ein schlamm-speicher gibt es da schon Experimente? Oder geht es nicht wegen unterschiedlichen Temperaturen?
Die Nachtspeicherheizung - eine Technologie die in Verruf geraten ist - aber eigentlich sehr gut funktioniert. Nur muss man mit der Energiewende daraus einfach Flexi-Speicherheizungen machen - statt Nachts. Aufgeheizt wird dann, wenn es viel Strom gibt. Die Wärmspeicher sind für den Einsatz in der Industrie relativ leicht realisierbar - aber es entstehen gegenüber direkter Nutzung von Gas zusätzliche Kosten. In den Haushalten es dagegen viel schwieriger. Die müssen dann mit Rohrleitungen angeschlossen werden => teuer und langwierig.
sehr interessanter Beitrag. Strom in Wärme umzuwandeln, um diese später als Wärme oder rückgewandelten Strom zu nutzen, ist notwendig und klingt erst mal super. ABER: es werden viele negative Aspekte, die von den Anhängern der EE übersehen werden. Und deshalb wird im Ergebnis die Energiewende in D garantiert ein großer Mißerfolg. Die Grundgedanken verständlich zu machen erfordert etwas Ausführlichkeit, das ich mir hier erspare. Gerne auf Nachfrage.
in Dänemark gibt es diese sensiblen Wärmespeicher schon lang. Finde dieses Thema super Interressant und freue mich das jetzt endlich ein gutes Viedeo dazu gibt.👍 Die Solarzellen kann man auch Hybrid nutzen was auch viele Vorteile bringt, zusammen mit Wärmespeicher. Inwieweit können diese auch als Speicher fürs Stromnetz dienen? gerade wenn Thermochemische Speicher hohe Temperaturen und Kapazitäten haben? Im Winter ist die Temperaturdifferenz großgenung für Sterlingmotoren. ggf ist die Temperatur sogar für Dampfturbinen ausreichend.
Jakob... ähm was ist denn in den Fällen mit dem Heat2Power Wirkungsgrad? Stell doch mal die Thermoskanne en Detail vor! Wärmekapazität, Wirkungsgrad und die Kosten zum Speichern einer KW. Wenn jetzt mehr und mehr Power2Heat Speicher gebaut werden, wird der Speicher nicht zu Null Tarif betrieben werden... Was kostet es den Endverbraucher... z.b. eine frische KW im Vergleich zu einer gespeicherten KW?
Veeery cooles Vid 😄 wow! Ich habe keinen Favoriten. War erst auch bei den sensiblen, aber natürlich, wie Du sagtest, kommt es darauf an, wo sie eingesetzt werden 🤘 Btw: die Vids, von denen Du am Ende sprichst, waren nicht verlinkt 🤔
Anstatt so einen Wärmespeicher direkt mit Strom zu beheizen, könnte man mit dem Strom ja auch Wärmepumpen antreiben, die dann den Speicher heizen, damit wäre der Wirkungsgrad wahrscheinlich bei über 400%
@@GeraldKaufmannPB bei Wasser als Wärmespeichermedium ist sowieso bei 100°C Schluss, bzw knapp über 100 wenn man es unter Druck setzt. Und Temperaturen über 100°C sind mit der passenden Wärmepumpe und dem richtigen Kältemittel wie z.b. R1233zd(E) durchaus möglich und das wird auch schon in der Industrie zur Prozesswärmerückgewinnung eingesetzt... Natürlich sind damit keine Wirkungsgrade von bis zu 600% wie bei Niedertemperatur Wärmepumpen erreichbar, aber alles was über 100% liegt ist ein Gewinn im Vergleich zum direkten Heizen mit Strom...
Aber das ist doch nur im Winter sinnvoll. Ansonsten kann man mit dem warmen Wasser doch nur Nutzwasser zum Duschen oder Baden erwärmen. Da sind Pumpspeicherwerke deutlich flexibler und man hat die Energie auch direkt als nutzbaren Strom vorliegen.
Wenn man 60-80 kWh/m³ in einem Warmwasserspeicher mit 98% Wirkungsgrad speichern kann, wäre das nicht schon super einsetzbar für Heimspeicher, die sich mit dem Überschuss einer PV laden und nachts endladen? 1 m³ reicht ja schon locker, selbst wenn man ein E-Auto hat, das man nachts lädt. Ist das nicht deutlich simpler und kostengünstiger als eine Batterie in Keller?
Hallo, sehr interessanter Überblick. Wie hoch ist denn der Wirkungsgrad meines Warmwasserspeichers im Keller? Solartherme macht den an sonnigen Tagen warm, aber wie lange hält der die Wärme (bevor sie als Abwärme im Keller verteilt wird)? Der Tee in meiner Thermoskanne ist nach acht Stunden wieder kalt...
Leider ist die Umwandlung von Wärme mit niedriger Temperatur in Strom relativ sinnlos, da der Wirkungsgrad der Umwandlung extrem gering ist. Das wird leider häufig vergessen.
Um die Netzstabilität zu verbessern und nicht die erneuerbaren Energien runterzu Regulieren ist es supper. Jedoch müssen die Speicher schon recht gross sein um eine signifikante Last zu sein. Zudem, wer man kontroliert das es nur erneuerbare Energien verbraucht werden. Denn soll es Wirtschaftlich sein und zur Verfügung stehen wenns gebraucht wird(z.B. Winter). Wenn die nicht genug "Geladen" sind, nimmt man nicht erneuerbare um es zu laden und das Geschäft am laufen zu halten. Aus meiner Sicht ist es am Sinnvollsten wenn man die erneuerbaren Energien gerade selbst erzeugt und somit entweder der Strom oder die Wärme verkauft, dass der Gewinn an der Seite gemacht wird, die auch Gebraucht wird.
In Halle an der Saale steht übrigens solch ein Warmwasserspeicher schon seit Jahren und verrichtet dort seinen Dienst mit einer Recht ähnlichen Kapazität, leider hört man davon Recht wenig in Berichten.
Batterien und Prozess Wärme (Schmelztiegel im Bremer Stahlwerk) sind wenige Stunden relevant "Sand Batterien" und Warmwasser Speicher können 2-10 monate sinnvoll sein.
Die finnischen Unternehmen Polar Night Energy und Vatajankoski haben die weltweit erste funktionsfähige „Sandbatterie“ gebaut. Wasser 100° C Sand 600°C
Die Angebe des Wirkungsgrades ohne Angabe der Speicherdauer ist hier aber nicht wirklich zielführend. Ein sensibler Wärmespeicher ist sicherlich nicht als saisonaler Speicher geeignet, Andreas Schmitz hat da zusammen mit Dr. Christian Scharun ein schönes Video dazu gemacht. Hier wären bestenfalls Latentwärmespeicher angebracht.
Speicher sind wirklich sehr anwendungsabhängig und ich hoffe mal die Politik beschränkt sich hier nicht schon wie bei der Mobilität immer nur auf eine Lösung sondern bleibt Technologie offen und neutral. Sensible Speicher sind aktuell mein Favorit. Da vor allem Wasser super leicht zu pumpen ist und in ausreichender Menge für gigantische Systeme verfügbar ist können unglaublich viele Prozesse angeschlossen werden. Somit wird die "Abwärme" von Verbrennungskraftwerken fast vollständig nutzbar. Das sind gerade bei großen Kohle oder MODERNEN Atomkraftwerken gigantische Mengen und es bleibt ein Bruchteil der Umweltbelastung übrig. Auch die Industrie kühlt fast vollständig von Öl auf Wasser auf Luft. Warum nicht ab auf Wasser speichern. Wichtig ist hier aber immer der Zeitraum der gespeichert werden soll. Sensible Speicher wie die Thermoskanne haben immer eine konstante Abwärme die sich aus Temperaturdifferenz und Wärmewiderstand ergibt. Sind also genial um warme Badewannen zu organisieren, aber ungeeignet um Wärme aus dem Sommer in den Winter zu transferieren. Hier sind chemische Speicher genial. Sie können die Wärme bei Umgebungstemperatur speichern und so zwischen den Jahreszeiten transferieren. Durch die wechselnden Bedingungen werden sie sogar wirtschaftlich. Die normale Sommerhitze reicht schon um sie laden zu können. Und im Winter können sie ihre Wärme über Tauscher wieder anbieten. Wichtig sind hier halt verlässliche Datenerhebungen über Erzeuger wie Verbraucher, um über Prognosen eine wirtschaftliche Sicherheit für solche Unternehmungen zu bekommen. Und wir brauchen auch die passende Infrastruktur. Die meisten Haushalte haben aktuell nur Strom und Kaltwasser.
Wärmespeicher sind gut, wie sieht es aus mit den Kältespeichern, für die Kühllagerhäuser? Man könnte theoretisch Kältespeicher auch bei Haushalts-Kühlschränken vorsehen, um bei Strom-Überschuss dort Kälte zu speichern.
Wärme zu speichern hat gewisse Rentabilität. Wie sieht es aus mit der Rentabilität von dem Verfahren, bei dem man Wärme nur dann produziert, wenn die wirklich gebraucht wird? Und zwar, die Abwärme von technologischen Prozessen. Dass dann im Winter die Wohngebiete damit beheizt werden. Dass man zB die Raffinerien mehr im Winter betreibt, dass man Müll sammelt, und erst im Winter verbrennt. Dass man Zement, Branntkalk, Biogas (Strom und Wärme daraus) mehr im Winter produziert? Natürlich müssen dafür Produktionsleistung höher sein, die Lagerung von Ausgangsstoffen und Erzeugnissen vorgesehen werden, die Personalauslastung dabei schwankt. Wenigstens in gewissem Ausmass/Verhältniss? Weil das, was man noch nicht erzeugt hat, hat man szs ohne Verluste gespeichert? Oder rentiert sich nicht? Ich könnte mir das gut bei Biogasanlagen, die Strom produzieren, und kein Methan ins Netz einspeisen, vorstellen können. Man sammelt ganzes Jahr Tierkot, Mais usw, und im Winter schmeisst man Erzeugung von Strom und Wärme im kräftigen Ausmass an, für bessere Wärmekopplung? Oder funktioniert es so nicht?
Super Beitrag wie immer! Vielleicht eignen sich ja die Kühltürme von AKW´s auch als Wärmespeicher... Es braucht auf jeden Fall mehr davon, genauso wie Wärmepumpen und Fernwärme. Aber die Politik lässt sich von der Gaslobby bequatschen, und erwägt tatsächlich eine Verbrennungsbasierte Einzelversorgung von Haushalten mit H2 Ready Geräten als Option - man,man,man! Demletzt in Aschaffenburg gesehen: Neun 6-Famielienhäuser (also 36 Wohnungen), Altbau umgerüstet auf EINE! Zentralheizung aus zwei Wärmepumpen und eine ca. 200kw Gashz. als Backup. Man muss nur wollen...
Zu dem Thema passt das "Küstenkraftwerk" in Kiel. Dies verfügt ebenfalls über eine große Thermoskanne. Optisch nicht gerade ein Hingucker... aber soll Geld und CO2 sparen in Kombiantion mit Gasgeneratoren und Elektrodenkessel.
Wie genau funktioniert der Entladevorgang in Berlin. Ich habe noch nie in einem Haus gewohnt, welches Warmwasser von Außen bekommt. Wird beim Entladen wieder Strom erzeugt oder hat man die Häuser in den umliegenden Bezirken alle auf Fernwärme umgerüstet?
![Biologische Stromspeicher... geht das? [Fast Forward Science 2018]](http://i.ytimg.com/vi/M8BJtgU1R48/mqdefault.jpg)
Ich bin für riesige Thermoskannen. Am besten noch mit Saunalandschaft kombiniert, dann kann man auch mal in größeren Höhen saunieren 👍😎
Jaaa, das wäre so schön! Mit gutem Gewissen in Saunen und Schwimmbädern.. :))
Vielleicht könnte man die Südseiten noch mit Solar auskleiden um ein Stück Energie noch mit zu produzieren. Ich finde im städtischem Raum fehlen Solaranlagen noch viel zu oft!
Da bin ich auch dabei
Sehr "heiße" Idee 😜
Und deine Füße kannste auch bequem blanchieren.
@@sheuphorica7417 wo die nahwärme Infrastruktur das unterstützt sind auch "Sand Batterien" möglich
Da kann man ggf. Isolierte Gebäude bauen, die Dan ggf mit Bauschutt verfüllt werden können und solar eingekleidet.
Super spannendes und gut recherchiertes Video. Danke für den Einblick in dieses Projekt.
Einzige kleine Anmerkung: Sei vorsichtig wenn du Speicherwirkungsgrade ohne Kontext nennst, da Speicherwirkungsgrade stark von der Speicherdauer abhängen. Sowohl der Lade- als auch der Entladevorgang sind mit Verlusten behaftet. Diese Wirkungsgrade werden oft zur sogenannten "Roundtrip"-efficiency zusammengefasst. Weiter zeigt jeder Speicher eine Selbstentladung, also eine Abnahme der gespeicherten Energie je länger die Speicherung andauert. Es stellt sich also immer die Frage wie lange man speichern will (Sekunden, Minuten, Stunden, Tage, Monate, oder sogar über Jahreszeiten hinweg.) Verschiedene Arten von Speicher sind für verschiedene Speicherzeiträume geeignet. Betrachtet man Wirkungsgrade sollte man auch immer darüber nachdenken auf welche Speicherdauer sie sich beziehen.
In diese Richtung gingen auch meine Gedanken. Die Hauptfrage, die ich mir gestellt habe: wie lange soll dieser neue Speicher in Berlin das Wasser speichern und wie lange hält der tatsächlich die Temperatur?
Ich hab nur grob in Quelle 27 geschaut, da wird zwischen Einspeicherwirkungsgrad, Speicherwirkungsgrad und Ausspeicherwirkunsgrad unterschieden. Zu Speicherwirkungsgrad hab ich mal rauskopiert:
Speicherwirkungsgrad η [%]: Effizienz des Speicherprozesses (gespeicherte Energie
halten)
habe gerade in der Quelle 27 nachgeforscht. Auf Seite 15 kann man der Tabelle entnehmen, dass es sich um einen Zeitraum von Stunden bis wenige Tage handelt. Guter Beitrag!
moin allseits, ich hab mir mal Quelle 2 angesehen, vielleicht hilft das ein bisschen im Zusammenhang mit dem Berliner Projekt weiter.
@@simon3744 Zwischen 3h und 3 Tagen sollte ungefähr ein Faktor 24 liefen. Edith liegen.
Hallo, wir haben vor einigen Jahren Wachskugeln in Beton eingemischt. Die Schmelztemperatur war auf 23 Grad eingestellt. Der Beton wurde für Boden und Deckenplatten in Häusern, zur weiteren Verbesserung der Betonkernaktierung zur Gebäudeheizunng mit Wärmepumpen eingesetzt. Die Vorlauftemperatur des Heizwassers lag im Bereich von 24 Grad. Wenn man die Wärmepumpe ausschalte, hielt die Betonplatte die Temperatur noch über viele Stunden länger die Wärme, als sie das sowieso schon tat. Das funktionierte sehr gut. Interessant ist es dann, wenn man die Betonplatte mit reiner Sonnenenergie über Kollektoren, tagsüber aufläd und die Wärmepumpe nur an schlechten Sonnentagen nutzt. ...
Tönt echt spannend! Wo gibt es dazu weitere Informationen?
@@lo_durr Hört sich nach marke Eigenbau an^^
PCMs (Phase Change Materials) sind tatsächlich sehr interessant, gerade für den Gebäudesektor, wie bei dir oder für Bürogebäude, kann dadurch gekühlt/ geheizt werden
@@nixwissen6564 war ein Versuch mit BASF. Wurde in einem Forschungsprojekt begleitet
Gab's auch ohne Wachs als Betonplatte, Vorlauf etwa 30-35 Grad in luftgeführter Fußbodenheizung, um auf 23 Grad Plattentemperatur zu kommen. Leider 25 Jahre zu früh für Deutschland. Physikalisch entscheidend war die Dämmung der Bodenplatte und der Wandaufbau der Häuser. Schwedenhäuser damit halten die Wärme über Wochen auch nach Stromausfall. Negativ exponentiell nennt man den Temperaturabfall wohl ;)
Mit PV und WP ein Traum. Die Kombi mit Wachs wäre eine interessante Variante.
Ein sehr schön aufbereitetes Video. Wir freuen uns, mit unserem Wärmespeicher in Berlin Reuter-West Teil davon zu sein.
Informationen zum Energieverlust über verschiedene Zeiträumen wäre sehr interessant gewesen. Saisonale Speicherung ist ja grade im Wärmesektor ein großes Problem
Ist thermische speicherung nicht gerade bei saisonaler speicherung gut
Ja, die Frage, welche Speicherarten wie schnell Energie verlieren, hätte ich auch sehr interessant gefunden.
Es kommt auf das Speichervolumen (vor Allem das Verhältnis von Volumen zu Oberfläche) , die Temperaturdifferenz und die Dämmung an. Bei Speichern mit über 100.000m^3 sind es wohl so 10% übers Jahr bei ner Dämmung von 50cm, ner mittleren Temperatur von 70°C und ner Umgebungstemperatur von 15°C. Wärmeverluste über Speichervolumen ist eine e-Funktion, die bis ca. 20.000m^3 stark fällt
@@esfandiarmohammadi2279 Um Gottes Willen!!! Kein Wort mehr darüber, sonst bist du ein Nnazii!
@Jacob dann EINMAL bitte die E-Funktion fuer den Eigenheim vs. Berlin Vattenfall Fall berechnen. Wie gross muss das Ding sein für den heimischen Garten??
Das Hauptproblem ist, dass am Ende erst einmal Wärme raus kommt. Klar, man kann den überschüssigen Strom sinnvoll nutzen und Wärme kann man immer brauchen. Aber das Hauptproblem, nämlich Strom zu produzieren wenn Sonne und Wind nicht in ausreichender Menge verfügbar sind, das hat man damit noch nicht gelöst. Natürlich kann man aus Wärme auch wieder Strom machen. Aber dann ist die Effizienz leider miserabel, besonders bei den niedrigen Temperaturen eines Speichers auf Basis von Wasser.
Absolut richtig. Verstehe auch nicht, warum das in dem Video einfach so behauptet wird. Ich bin mir nicht einmal sicher, ob es überhaupt einen Wärmespeicher aktuell gibt, der zur Stromerzeugung genutzt wird. Das sind eigentlich komplett zwei verschiedene paar Schuhe.
Durch solche Speicher kann man es sich aber leisten, große Überkapazität zu fahren und Wärme im Sommer "vorproduzieren". Dadurch wird man dann auch immer höher gelegene Täler im Winter und Sommer haben. Dann hat man im Sommer und Winter weniger Zeiten in denen man gar nichts hat und im Winter sogar weniger Stromverbrauch von z.B. Wärmepumpen.
Am Ende werden unsere gesamten fossilen Brennstoffe die Wärme erzeugen, durch Strom bzw. Sonne/Erdwärme ersetzt werden müssen.
@@whitewolf3601 Müsste man sich genauer ansehen, ob die Speicherung über so einen langen Zeitraum funktioniert. Muss sie aber auch gar nicht, denn auch im Winter werden wir eine ziemliche Überproduktion an Strom haben müssen - dann eben aus Windkraft und nicht Solar. Nur, diese ganzen Windräder und Photovoltaikanlagen müssen erst mal gebaut werden und da klemmt es seit ein paar Jahren leider viel zu sehr.
@@whitewolf3601 da vermittelt das Video ein falsches Bild. Kommt in letzter Zeit häufiger vor, sie sollten sich Mal wieder etwas kritischer mit den Sachen auseinandersetzen.
So als background das Berliner Fernwärmenetz hat laut Wiki 11 Kraftwerke die auch Wärme erzeugen. Das in Charlottenburg hat ungefähr die Leistung die auch der Speicher abgeben kann, 200MW. Der Speicher kann die Leistung über eine Dauer von 13h abgeben. Die benötigte Wärmeleistung und Mengen für Berlin sind also sehr sehr viel größer als der Speicher, da wird nichts vom Sommer in den Winter gespeichert. Den realen Businesscase des Speichers habe ich noch nicht gesehen, ich denke dass es ähnlich wie bei Stromspeichern zur Spitzelast Glättung genutzt wird. Damit kann man dann die Spitzen in den Wintermorgenden etwas abfedern und schont die Kraftwerk.
Auswirkungen auf das Stromnetz wird das auch nicht signifikant haben können, die meisten Heizsysteme sind auf maximale Heizlast ausgelegt. Wenn du also eine Wärmepumpe hast, hast du meist keinen Anschluss ans Fernwärmenetz und umgekehrt.
@EinzigfreierName
Wärme ist die unedelste Energieform überhaupt. Sie lässt sich nur mit sehr schlechtem Wirkungsgrad wieder in eine andere Energieform umwandeln, z.B. Strom.
Wärme kann man sinnvoll nur als Wärme, also zum Heizen oder als Prozesswärme nutzen. Aus überschüssigem Strom also Wärme zu machen um diese zu speichern ist also eine Einbahnstraße, der Weg zurück zum Strom, den man wieder flexibel und weit entfernt einsetzen kann ist faktisch sinnlos und mit erheblichen Verlusten verbunden.
Ebenso lässt sich Wärme im Vergleich zu Strom wesentlich schlechter über größere Distanzen transportieren. Hierzu sind erheblich aufwendigere Installationen (Rohrleitungen, Pumpen, Glykol zum Frostschutz etc.) erforderlich. Im Verhältnis dazu ist eine Stromleitung bestechend einfach und kostengünstig.
Wärmespeicher als den Durchbruch zur "Energiewende" darzustellen vermittelt also ein völlig falsches Bild.
"Wärme kann man immer brauchen" ist Nonsense. Im Sommer brauche ich für mein Haus/Wohnung keine Wärme, sondern elektrischen Strom, um eine Klimaanlage zu betreiben.
Hallo, das Thema Latentwärmespeicher ist nicht neu. Eignet sich gut für die „mobile“ Wärme. In China wird Abwärme zum Aufschmelzen des Speichermedium genutzt, mit Containern transportiert und an anderen Orten als Bauheizung genutzt. In Deutschland werden vorwiegend Baustellen mit Öl und Diesel beheizt. Es gibt verschiedene Hersteller für Latentwärmespeicher. In Zeiten der Energieknappheit auf jeden Fall eine Alternative.
Nur mal so, Vattenfall gibt an, mit dem Speicher 30.000 Haushalte in Berlin beliefern zu können. Bei insgesamt 1,3 Millionen Wohneinheiten die beliefert werden in Berlin, sind das gerade einmal 2,3%! Ich denke nicht, dass Vattenvall 40-50 weitere Speicher in dieser Größenordnung bauen wird.
Ne info wie viel €/Kwh wär noch nice gewesen was Bau und Betriebskosten angeht. Letztendlich sind ja das die entscheidenden Faktoren um die jeweilige Technik einordnen zu können.
Nicht nur die Kosten/kWh sondern auch, wie viele Haushalte man wie lange mit so einem Speicher dann versorgen kann.
Sind jetzt nicht die präzisesten Angaben aber das, was man in der Literatur so liest:
Sensibel: 5000-10000m^3 mit spezifischen Investitionskosten: 0,5-3€/kWh
Latent: 10-50€/kWh
Thermochemisch: 8-100€/kWh
Quelle: Sterner/Stadtler "Energiespeicher"
@@sebastian73545 In Bern gibt es ein rein solar beheiztes Mehrfamilienhaus mit einer Nutzfläche von 1230qm und einem Heizwärmebedarf von 9,8kW. Der Speicher fast 205.000l
@@barlcenz4725 Seher gut geantwortet, ich hätte mir die Informationen im Video gewünscht.
@@sebastian73545 in Kiel hat das "Küstenkraftwerk" einen Speicher mit 30.000m^3 Wasser und soll an einem Wintertag 70.000 Haushalte für 8 Stunden versorgen können.
Ich finde es immer lustig, wenn beim Energiespeicher von Platzmangel gesprochen wird. Klar, kompakt ist immer schön, aber so ein sensibler wasser-speicher nutzt die Fläche im Vergleich zu einem Parkplatz oder Wohnhaus ja eh schon super effizient.
Exakt. Und Volumen nimmt mit der dritten Potenz zu. Doppelte Ausmaße führt zu 8 fachen Speichermenge.
@@nothingisreal6345 True. Und, das Verhältnis von Volumen zu Außenfläche steigt ebenfalls, wodurch ein großer Speicher im Verhältnis weniger Wärme nach außen verliert.
Selten so ein gutes Video über dieses Thema gesehen!!! Top!!!
Gerade hab ich einen Bericht über einen Sand-Speicher in Finnland gesehen - finde ich ebenfalls sehr interessant im Hinblick auf dieses Thema!
Das interessante ist, das durch ganz einfache Geometrie klar wird, dass für langfristige Wärmespeicherung gilt: je größter, desto effizienter. Denn die Kapazität hängt vom Volumen ab, der Verlust nur nur von der Oberfläche. Volumen wächst aber mit dritter Potenz des Durchmessers, Oberfläche nur mit der zweiten. Ich erwarte also immer größere Anlagen in Zukunft.
Sie werden enttäuscht werden, da saisonale Speicherung auch mit diesen relativ günstigen Kübeln unwirtschaftlich ist.
@@beatreutelerdeswegen wird auch in Dänemark in ganze Seen über den Winter Energie gespeichert.
Wie ignorant kann man sein? Nuemrcweils nicht in der Bildzeitung steht darf es nicht wahr sein, gell?
Schon wieder ein Wunderteil, so viele Energiewunder die hier vorgestellt werden, da frage ich mich, warum ist es noch nicht umgesetzt, ich
vermute, viel heiße Luft.
Tolles Video wie gewohnt! Besonders hab ich mich gefreut, dass Du jetzt Kapitel eingeführt hast. Suuuuper hilfreich.
Ich habe mich in meiner Diplomarbeit mit thermochemischen Wärmespeichern befasst. Neben der Speicherdichte wurde ein großer Vor/Nachteil der Wärmespeichertypen vergessen: Und zwar, wie lange die Energie gespeichert werden kann. Während Sensible Wärmespeicher eher Tages-/Wochenschwankungen ausgleichen können, sind Thermochemische Speicher auch geeignet um Saisonale Energieverfügbarkeitsschwankungen auszugleichen, also überschüssige Wärme-/ oder elektrische Energie aus dem Sommer im Winter nutzbar zu machen.
Das kannst du genauso gut mit sensiblen Speichern! Du musst sie dann nur für diesen Zweck richtig Isolieren.
@@nicohaenel6219 Das ist richtig, lohnt sich aber wirklich nur für sehr große Speicher, wie der in Berlin. Je höher das delta T desto dicker muss die Isolierung sein. Warmwasserspeicher, wie sie in vielen Häusern üblich sind können die Wärme aber nur über einige Tage/Wochen vorhalten (wenn sie nicht genutzt werden).
@@kleinerELM Nachteil der thermochemischen Wärmespeicher für saisonale Speicherung ist allerdings der Preis/kWh. Mit
@@friedrichwilhelmvonsteuben8046 Es ist egal ob thermochemisch oder sensibel. Saisonspeicherung von Wärme bedeutet immer Zyklenzahl
In klein kann man sensible Speicher schon zuhause haben. Bei einer wärmepumpe gibt es fast immer einen Wasserspeicher (zb schichtwasserspeicher) dazu. Wenn man zuviel Strom hat der abgeregelt werden würde müsste man nur einen heizstab in den Speicher einbauen und fertig. Dann könnte man eigene Strom von zb der pv Anlage dort speichern. Oder wenn er von außen steuerbar ist und die Leitungen es hergeben den Strom abnehmen der sonst abgeregelt werden würde. Wenn der heizstab regelbar ist in seiner Leistung geht noch mehr. Dabei könnte man ganz wunderbar dezentral überschüssigen Strom verbrauchen.
Thermo chemische Wärmespeicher klingen sehr interessant für Saisonspeicher. Im Sommer kann überschüssige Energie eingespeichert, verglecihsweise verlustarm bis in den Winter. Dann kann nach dem Prinzip überlicher Wärmekraftwerke bei Bedarf Strom erzeugt werden und die nicht in Strom umgewandelte Abwärme, nach dem KWK-Prinzip, in Nah- und Fernwärme Netze eingespeisst werden die im Winter ja einen deutlich höhere Nachfrage haben.
Nachteil der thermochemischen Wärmespeicher für saisonale Speicherung ist allerdings der Preis/kWh. Mit
Vielen Dank für die gute Recherche. Wärmespeicher hatte ich noch gar nicht so auf dem Schirm. In Kombination mit E-Speichern und Power2Gas scheint die Energiewende wirklich in den nächsten 10 Jahren umsetzbar. Mach weiter so!
Super interessanter Beitrag ... sehr sympathisch und nachvollziehbar erklärt. Vielen Dank ... und endlich etwas Positives hier bei TH-cam 👍😊
Man könnte auch die Abwärme von Kühlanlagen wie z.b. in Kaufhäusern oder Schlachthöfen in das Fernwärmenetz einspeisen und so zum aufladen der großen Wärmespeicher nutzen.
Und auch bei riesigen Kühllagerhallen! Die pusten ja die ganze Wärme einfach raus. Es gibt auch interessante Systeme, nicht für Wärme-, sondern für Kältespeicherung! Wenn Sonne scheint/Wind weht, speichert man Kälte, für Kühlhäuser in speziellen Speichern, so dass bei dunkler Flaute gespart werden kann.
Interessant wäre eine Simulation, wie sich die Speicherenergie verhält, wenn ich dort Mai - August einspeise und dann Dez. - Feb. die Energie z. B. für Fernwärme nutzen will - mit den durchschnittlichen Außentemperaturen, Wärmeübergangsberechnung usw.
Wie immer sehr gut erklärt! 😊
Meine Heimatstadt Rostock hat jetzt auch einen ähnlich großen Wärmespeicher mit 45 Millionen Litern. Damit kann das gesamte Fernwärmenetz der Stadt(etwa 60% der Haushalte) für 48h mit Wärme und Warmrwasser versorgt werden.
Du berichtest so oft über geniale Sachen.
Ich hoffe, man bekommt in den nächsten Jahren endlich mal de ganzen Fortschritte mit.
Mal sehen, wie gut Sand, Salz und Vulkangestein als Speicher abschneiden.
ziemlich gut. Letzteres gibt es als Großprojekt in Hamburg. Sand in Großbritannien. Salz in diversen CST Kraftwerken in Marokko Spanien und USA.
Ich hoffe auf die Herstellung von Kohlenwasserstoffen in Brennstoffzellen. Mit denen könnte man auch Auto fahren.
Ein wichtiges Kriterium fehlt hier noch: und zwar die Dauer der Speicherung. Da sind meine Ansicht die latenten ein wenig, aber die chemischen um Vieles mehr im Vorteil.
Mein Feedback an einen mit Potential:
1)
Inhaltlich: Sehr gut, anschaulich und verständlich erklärt.
2)
Rhetorisch: Phasenweise, wenn Du Dich 'selbst überholst', wird es ein 'Genuschel'. Ich verstehe das dann rein akustisch schlecht bis manchmal gar nicht.3)
Fazit:
Eine Investition in Professionalisierung wäre eine sehr gute.
Ich selbst werde diese Quelle auch weiter nutzen, wenn 'alles beim alten' bleibt. Die 'Lücken muss ich dann verkraften.
Viel Erfolg!
Es entsteht überall Abwärme, so dass es vermutlich nie DEN besten Wärmespeicher geben wird. Die Idee mit der Spülmaschine zeigt das Potential im Haushalt. Sowas wäre auch für die Rückgewinnung von Duschwasser interessant.
Was willst du denn aus kaltem Wasser für Wärme gewinnen? 😜😎
Eine andere Art von diesen Wärmespeichern ist Teil meiner Bachelorarbeit. Bin echt happy das es hier auch mal angesprochen wird und nicht nur PV Strom. Wärme ist wichtiger als Strom!
"Wärme ist wichtiger als Strom!" Energie ist Energie, in welcher Form auch immer. Am welche Strippen musstest du ziehen, um an der Uni zuglassen zu werden? Du bist sicher auch der Meinung, dass Geimpfte wichtiger sind als Ungeimpfte.
@@snmp ich glaube es bezieht sich vielmehr darauf, dass ein Leben ohne Strom funktionieren würde jedoch niemals ohne Wärme
Also ganz ruhig, bevor du hier wild rumschreist 😅😂
Wer hat zugelassen, dass du Kommentare auf YT schreiben darfst?
Und WTF hat das mit Impfen zu tun?
Zieh den Aluhut wieder an und stell dich ins stille Eckchen. Ist besser für uns alle.
Wärme ist definitiv ein nicht zu unterschätzender Sektor. So ein Speicher könnte super Fernwärmenetze versorgen, gerade an kalten Tagen. Spart man sich die Umwandlung in Strom mit 40% Energieverlust.
@@snmp genau wie Lirrex geschrieben hat. Strom braucht man nicht zum überleben, aber Wärme eben schon ^^
Nur Mal so, wenn man nur Strom erzeugt um Wärmepumpen anzutreiben kann das zu einem ganz großen Problem werden, da die Wärmepumpe im Winter der Außenluft Wärme entzieht. Das bedeutet für uns das der Winter immer kälter wird. In Umkehrschluss müssten die Wärmepumpen mehr arbeiten oder schaffen das sogar bald gar nicht mehr. Man sollte eigentlich Strom nicht verheizen, sondern für Maschinen, Computer, Licht etc. verwenden. Meiner Meinung nach. "Energie ist Energie" stimmt hier leider nicht... Mit Magnetwellen (auch eine Energieform) kann dein Körper im Winter nicht überleben ^^
Wieder ein mal ein gelungenes Video :)
Ich preise die Preiseffizienz bei der Speicherung von Energie in Wärmespeichern schon seit Jahren an!
Das Video lässt mein Nerd-herz höher schlagen. :D
In Mitteleuropa gibt es beliebig viel Altkunststoff. Beim Phasenübergang fest/flüssig kann sehr viel Wärme gespeichert werden.
Dabei bewegt man sich auch bei einem Temperaturniveau mit dem man sogar eine Dampfturbine betreiben könnte !
Aufgegebenen Bergbau, wo man das unterbringen könnte, gäbe es sicher auch genug.
Hallo,
danke für das interessante und gute Video. Weiter so.
Im kleinen Maßstab habe ich das bei mir selbst auch laufen: PV auf dem Dach, Wärmepumpe erhitzt zuerst das Gebäude (was ja quasi auch ein sensibler Betonspeicher ist), dann Warmwasser. Wenn jetzt noch PV Strom übrig ist, wird das Gebäude nochmal um 1 Kelvin weiter erhitzt, das Warmwasser wird um 5 K überhöht und wenn dann noch immer PV-Strom da ist, wird ein kleiner, sensibler Wasser-Pufferspeicher erhitzt. Und sollte dann noch PV-Strom da sein, dann geht es in eine LiPoFe-Batterie.
Aber solche Lösungen sind nur bedingt sinnvoll, weil im Winter natürlich selten genug PV da ist um alle Systeme zu füttern. Quartierspeicher sind viel sinnvoller, welche dann auch zusätzlich durch Wind- und/oder Wasserkraft versorgt werden. Aber alles im allen wird die Energieversorgung der Zukunft viel vielschichtiger als bisher mit großen Kraftwerksblöcken.
Schön, dass Ihr über die Wärmewende berichtet!
Ich wäre trotzdem an Ihrer Eigenverbrauchssteuerung interessiert, denn ich vermisse da ein Produkt, das den Job in etwa so macht, wie Sie ihn beschrieben haben. Ich finde, solange der Speicher mit der Wärmepumpe, also mit Umweltwärme, gefüllt wird, und nciht mit dem Heizstab, wäre ein Tag/Nacht Speichersystem schon sinnvoll, weil die WP am Tag mit wesentlich besserem Wirkungsgrad läuft. Ohne Speicherung läuft sie dann oft am Tag überhaupt nicht, weil der Heizbedarf zu gering wird. Als Tag/Nacht - Speicher würde der Kübel auch nicht so idiotisch gross.
@@beatreuteler ich habe einen Fronius Wechselrichter und eine iDM Wärmepumpe. Beide lassen sich via Modbus Abfragen und Steuern. Das übernimmt bei mir ein selbstgeschriebenes Skript in home assistant. In home assistant habe ich auch sonstige Haussteuerungen abgebildet.
Das bedeutet, man hat einen geringeren finanziellen Aufwand (läuft auf einem Raspberry Pi, oder virtualisiert auf einem beliebigen PC, der immer an ist z.B. NAS) und etwas höheren Einrichtungsaufwand (gewisse IT Kenntnisse und Programmierzeit).
Ich könnte mir vorstellen, dass der Solar Manager das auch kann. Den kenne ich aber nur von den Infotexten auf der Homepage.
Grundlegend muss als Voraussetzung gegeben sein, dass die Geräte mit Kommunikationsschnittstellen ausgerüstet sind. SG-ready ist ein Label, dass meines Wissens alle nötigen Funktionen garantiert.
Smart Grid ready werden jetzt ja auch zunehmend mehr Geräte.
in Hamburg wird gerade vom NLR auch so ein sensibler Wärmespeicher in den Boden gebaut der das Volumen der Elbphilharmonie haben soll
Denke wir brauchen sowieso mehr als eine Art von Speicher, als Kurzfristspeicher (1 Tag) sind Akkus der Favorit, als Mittelfristspeicher gibt es derzeit noch kein Bedarf aber da sind thermische Speicherkraftwerke sinnvoll, für die Langfristspeicher (Saisonale Speicher) bleib Gas - also Wasserstoff - wohl noch lange die einzige Möglichkeit Energie sauber zu speichern und je länger es gespeichert werden muss umso teurer wird es daher ist sowas wie Langfristspeicher möglichst klein zu halten. Machbar auf 100% EE zu gehen ist es auf jeden Fall.
2:38 gutes Beispiel für den Phasenwechsel sind diese Taschenwärmer. Durch Kochen (Energie zuführen) wird das Salz (Natriumacetat) im Inneren flüssig, Durch den Impuls beim Knicken des Metallplättchens wird der erneute Phasenwechsel ausgelöst, was die Energie in Form von Wärme wieder freisetzt.
Weil einfach und schnell geht werden uns sicher die sensiblen Speicher am meisten bei der Energiewende helfen. In Dänemark wird das ja schon seit Jahren erfolgreich genutzt, um mit der Energie aus dem Sommer Nahwärmenetzte zu betreiben.
Arbeite selber in einem Kraftwerk mit Wärmespeicher und Kraft Wärme Kopplung, allerdings kommt es auf Grund von diversen Fahrweisen die auf Gewinnmaximierung aus sind häufig dazu das die Wärmespeicher nicht ökologisch genutzt werden und dadurch sind sie teilweise voll beladen und es müssen Rückkühler eingesetzt werden um die Energie zu vernichten da das Netzwasser zu heiß wird, im Sommer recht häufig der Fall, ansonsten recht spannend aufgearbeitet das Thema.
Warum nicht Kalina-Kreißprozess System anwenden und aus Überschuss Strom gewinnen? In Taufkirchen bei München gibts ja so ein Kraftwerk.
Top Video! Das KWK einen höheren Wirkungsgrad hat stimmt natürlich und deswegen wurde es in den letzten 10 Jahren stark ausgebaut. Nur laufen diese Heizkraftwerke trotzdem mit Gas!!…Und auch Biogas wird aktuell von der Politik abgewählt. Man siehe die neuerlichen Änderungen in der Förderlandschaft zu Biogas. Auch wird oft durch die preiswerte KWK großer Betreiber wie V. der Einsatz von dezentralen erneuerbaren Energiesystemen massiv erschwert (Stichwort Lobbyismus) Nur so am Rande :D Kannst du bitte ein Video zum Thema Eisspeicher machen? Ein latenter Speicher der als Quelle für Wärmepumpen im Winter Alternative zur Geothermie genutzt wird und im Sommer Kälte bereitstellt. Eine tolle Technologie die aktuell starken Aufwind bekommt gerade für größere Quartiere:)) LG
Vor ein paar Jahren war Klimaschutz und erneuerbare Energien kaum ein Thema, so vor etwa 10 Jahren. Aber in den letzten Jahren hat das Thema echt mega an Fahrt aufgenommen, ich wäre nicht überrascht, wenn in 10-15 Jahren, Deutschland komplett anders energietechnisch aufgestellt ist.
Gerade die Energiekrise könnte einiges ins Rollen bringen, so scheiße die Situation gerade auch ist.
Erwähnen könnte man an dieser Stelle zumindest, dass WK-Kraftwerke, oder Heizkraftwerke wie sie auch unprätentiös genannt werden, kein Produkt der letzten 20 Jahre sind. Auf der Karte sieht es so aus als gibt es diese nur in den alten Bundesländern, dabei sind sie in den neuen Bundesländern viel weiter verbreitet. Praktisch alle großen Wohngebiete wurden/werden so mit Fernwärme, die aus der Verstromung resultiert, versorgt, statt sie in riesigen Kühltürmen 'los zu werden'.
Wichtig fände ich bei solchen Betrachtungen auch mal eine quantitative Betrachtung des Ganzen. Bei den ganzen fantastischen Prozentzahlen sieht man nämlich nicht, wie viel des Bedarfs damit tatsächlich abgedeckt werden kann - und für wie lange. Im Falle des Heißwasserspeichers in Berlin dürfte, das im Bereich von wenigen Stunden liegen. Damit ist er eher dazu geeignet Spitzenverbräuche innerhalb eines Tages zu puffern. Nicht um erneuerbare Energien über Tage, Wochen oder sogar Monate zu speichern.
Sau cool! Let’s go Thermoskanne
Könntet ihr vielleicht auch nochmal ein Update zu LAES machen? Könnte möglicherweise gut mit diesen Wärmespeichern zusammenarbeiten.
Wie cool was da noch für Potential drin steckt!
Ich finde Wasserstoff als Energiespeicher sehr interessant, vorallem durch die Forschungsergebnisse aus Australien die eine Effizientere Wasserstoffherstellung ermöglichen. Auch wenn die Speicherung in flüssigem Zustand einen Hohen Energieaufwand mit sich bringt, da das Gas stark runtergekühlt werden muss finde ich die Gasförmige Speicherung sehr interessant, da viele Erdgaskraftwerke und Speicheranlagen zu Wasserstoffspeichern umgebaut werden können.
Mega recherchiert und wie immer toll erklärt. Danke ❤
Bei brandkalk und löschkalk hätte mich eine Einblendung der chemischen Formeln, gern auch nur unkommentiert, interessiert
Seit langem Mal wieder ein gutes Video
Jacob, ich finde, sie sollten nun oder nach der Doktorarbeit die nächste Raketenstufe in ihrer Karriere zünden. Sie haben das Zeug zu einem ganz grossen Entertainer, Wissenschaftler und/oder Politiker.
Witzigerweise hatten viele Haushalte mit Nachtspeicherheizung einen Wärmespeicher Zuhause. Klar ist nicht mehr zeitgemäß aber im Prinzip könnte man auch seine pv Anlage an so etwas koppeln und Überschüsse an Strom dort speichern
Das gibt's tatsächlich.
Gab es bereits ein Video über kalte Nahwärme? Das Thema ordentlich aufbereitet würde mich interessieren.
Meine Favoriten sind die Wärmespeicher, die tatsächlich gebaut werden.
Und warum nutzt man nicht den Überschussstrom der grünen Energie zur Wasserstoff Erzeugung und speist diesen dann ins Erdgasnetz mit ein? Und mischt somit unsere Gasversorgung für privat und Industrie? Soweit mir bekannt ist wird das doch schon getestet in geringem Umfang?
Ich dachte im ersten Moment ich hätte auf ein Norio Video geklickt und habe etwas später festgestellt das dem nicht so ist. Lag am Titel der einem ähnlichen Muster folgt wie die Titel von dem Kanal.
Ein Latentwärmespeicher für Kraftfahrzeuge wurde schon vor 30-40 Jahren entwickelt. Dieser konnte die Abwärme der Verbrennungsmotoren speichern und so das Motoröl warmhalten und die Anzahl der Kaltstarts minimieren. Wie uns ja bekannt ist, ist der Kaltstart eines Verbrennungsmotor die ineffizienteste und Schadstoff höchste Phase während des Betriebs ist.
Und wo ist dieser Latentwärmespeicher geblieben? Ich vermute mal in einer Schublade mit der Ablage Rund.
Danke für den guten Beitrag. Bei den Wirkungsgraden hätte ich mir eine etwas differenziertere Betrachtung gewünscht. Der Speicherwirkungsgrad ist nun mal nur ein Wirkungsgrad in der ganzen Kette. Da wäre es schöner gewesen, zumindest die Wirkungrade mit Systemgrenze "Speicher" zu betrachten. Also mindestens die Einspeicher- und Ausspeicherverluste mitzubetrachten. Da siehts dann deutlich schlechter aus, aber 98% sind erstmal gut fürs Framing ;)
Bei wissenschaftlichem Anspruch wäre es aber mindestens notwendig, den Begriff Speicherwirkungsgrad zu erklären, ggf. auch darauf hinzuweisen, dass es nur ein Teil der Verluste in der Praxis beinhaltet.
Jetzt fehlen auf dem Standort Reuter nur noch 4 schnellstartfähige Gasturbinen-Anlagen mit Abhitzekessel der 50 MW el - Klasse, um einerseits bei Auftreten einer sogenannten Dunkelfllaute die Stromversorgung ein Stück weit abzusichern, und zum anderen den Betrieb der Gesamtanlage wirtschaftlicher zu machen.
Dazu müssten die die mit einer bivalenten Feuerung (Erdgas und Heizöl) ausgestatteten Anlagen nur in Zeiten mit hohem Strombedarf, d. h. bei hohen Strompreisen betrieben werden. Die nutzbare Abwärme von rund 4 x 50 MW thermisch könnte dann in den Wärmespeicher geführt werden, wobei die Brennstoff-Ausnutzung rund 86 % betragen dürfte.
Sensible Speicher klingen als könnten sie jetzt schon überall gebaut werden, je simpler das Prinzip desto weniger kann in der Regel Kaputt gehen. Günstig Simpel und Funktional, hoffe die werden schon bald überall gebaut und speichern überflüssigen Wind und Solarstrom :)
Es gibt keinen überschüssigen Solarstrom..../ Und ja, man kann die sensiblen Wärmespeicher z.B. bei uns in der CH bei Jenni Energie "ab Stange" kaufen.
Schönes Video. Allerdings interessiert mich ehr weniger ob der Energie Speicher nun sensibel oder emotional ist. Die wichtigsten Fragen bleiben offen. Woher kommt der Wirkungsgrad von 98%? Wie wird die Energie zurück in Strom gewandelt? Wie lange kann man damit Energie Speicher? Bei was für einem Verlust?
Einfach nur geballtes Know-how. Goil!
Ganz tolles Thema! Ich denke schon lange darüber nach, so ganz unwissenschaftlich-privat. Wenn man den überheißen Sommern Wärme entziehen könnte, wäre das kühlend. Und die gespeicherte Wärme könnte im Winter zum Heizen verwendet werden - das sowas von genial!
Mich wundert es, dass es noch nicht mehr eingesetzt wird. Scheint noch nicht rentabel zu sein?!
Ein Hinweis noch: Deine Stimme ist angenehm, hat aber manchmal leise "Senken" der Lautstärke. Könnte man auch mit einem Kompressoreffekt ausgleichen.
Wichtig ist es vorallem die Temperaturdifferenz mit anzugeben bei dem vergleich. 1kg Eis hat soviel Energie wie Wasser mit einer Temperaturdifferenz von 80K. Energiedichte 1:1. Hast du 40K ist es 2:1 für den Eisspeicher usw. Ich kenne daher Latentwärmespeicher immer nur mit dem Faktor 4-6 gegenüber mit Wasser, bezogen auf eine Differenz von 10 bis 15K. Aber da ist die Auslegung immer etwas kompliziert. Was ist die Eintrittstemperatur, was ist die Nutzbare Temperatur, ab wann rechne ich also mit nutzbarer Kapazität etc.
Wenn man dann noch die Einsatzbereiche betrachtet wird es noch schwieriger. Als Wärmespeicher auf dem Boden nimmst du Salzhydrate wegen der hohen Dichte. Im Transportbereich geht es um Gewicht (auch in der Raumfahrt). Da nimmst du lieber Paraffine. Wie immer kann man unednlich ins Detail gehen.
Ansonsten gutes Video
Mein Favorit sind auch momentan sensible Speicher. Wir brauchen JETZT günstige Speicher mit einem hohen Wirkungsgrad. Wenn Thermo-Chemischen Speicher konkurrenzfähig sind, werden Sie schon ganz von alleine die Warmwasserspeicher ablösen. Alles zu seiner Zeit.
Ich bin schon seit Jahren Fan von Eisspeichern bei Wärmepumpen. Also Latentwärme-Speicher.
Was mich noch interessieren würde: Was überbrückt man mit solch einem Speicher? Stunden... Tage... Wochen... gar Monate? Wie hoch ist der Verlust, wenn man nicht aktiv Energie entzieht?
Gerade bezogen auf Solarenergie, wäre es ja wünschenswert, wenn man saisonale Energie-Überproduktionen in Sommer, in den Winter mitnehmen könnte. Ich denke dafür ist diese Art Speicher nicht geeignet oder?
Bei Solarthermiekraftwerken werden Salzschmelzen als Wärmeteägermedium eingesetzt. Sie können Ober 550C erhitze werden und so wesentlich mehr Energie speichern als Wasser. Auch lässt sich so über klassische Dampfturbinen Wärme in Strom rückverwandeln. Was mich immer wundert ist, warum die ehemaligen Bergwerksstollen im Ruhrgebiet nicht als Geothermiequelle genutzt werden. Die Stollen gehen bis auf 3000m runter und sind gut ausgebaut. Dort herrschen zwischen um die 100C. hier sollten Wärmepumpen effektiv einsetzbar sein um Fernwärme zu beliefern und ggf. über Dampf Strom zu erzeugen und die Erschließungskosten fallen weg …
Wirklich gutes Video 🔥😀
Ich fand dass eine super schöne Präsentation, speziell die verschiedenen Speicherarten. Ich würd mich freuen wenn die Schärfe zwischen den Energiearten besser dargestellt wird. Wärme, Strom, Energie werden ziemlich austauschbar verwendet. Mögen sie auch physikalisch sehr nah beieinander sein, sind sie in Herstellung und Speicherung gänzlich unterschiedliche Welten. Ein Joule entspricht einem Newtonmeter. Wir ziehen aber unsere Schrauben nicht mit 4 Joule an oder heizen mit 2000 Nm unsere Wohnung. Und speziell Verstromung ist für alle äußerst praktisch weil Strom deine Wohnung heizen kann, deine Auto bewegen kann, dein Handy und Laptop am Leben erhalten kann. Elektrische Energie ist immer die höchste Energieform. Aber leider auch die komplexeste. Ein Video in dem du die Kosten für gängige Energieformen ausdifferenzierst um die "so nah und doch so fern" Situation des Energiemarktes zu beleuchten fänd ich cool.
Interessantes Video, diese Speicher sind definitiv eine gute Lösung um die Wärme Versorgung zu sicheren. Nur leider wird ein wichtiger Punkt vergessen. Diese Art der Speicher können lediglich Gebäude beheizten. soll Strom aus z.b. dem Wärmespeicher in Berlin gewonnen werden liegt der Theoretische Wirkungsgrad bei gerade mal 21% (Tmax=99°C; Tmin 20°C) somit ist dies Unpraktikabel. Um Erneuerbare Energien wirklich sinnvoll nutzen zu können muss ebenfalls an Strom Speichern, z.b. Wasserstoff Aufspaltung geforscht werden, da dort der der Theoretische Wirkungsgrad 100% ist.
Besser sieht es bei Verwendung von Flüssigsalz anstelle von Wasser aus. Das passiert schon bei der Nutzung von Solarthermie in Afrika, damit auch nachts noch Strom produziert werden kann. Bei einigen Hundert °C liegt der Wirkungsgrad deutlich höher. Der Deutschlandfunk hat darüber vor einigen Tagen berichtet.
Denke die thermische Energiwende läuft auf Nahwärmenetze in den Städten und Ballungsgebieten und Wärmepumpen + Solar vll. noch Holz/Pellets auf dem Land hinaus. Ein riesen Vorteil dieser mega Wärmespeicher ist, dass sie in kurzer Zeit viel überschüssigen Strom aus dem Stromnetz binden können damit Wind + Photovoltaik aus Netzüberlastungsgründen wenn es zu Peakbelastungen kommt nicht abgeschalten werden müssen.
Super spannendes Thema und sehr gut aufgearbeitet!
Könntest du mal ein Video über einen rückwärtslaufenden Stromzähler in Privathaushalten machen? Also Beispiel Niederlande: In den Niederlanden laufen die Stromzähler vorwärts wenn Strom aus dem Netz bezogen wird und rückwärts bei einer Einspeisung. So wie ich das sehe, würden sich dadurch viele Probleme beheben lassen, zumal die einzigen Profiteure bei einer geringen Einspeisevergütung die Stromkonzerne sind. Ab dem Zeitpunkt, an dem der Eigenbedarf des Privathaushaltes gedeckt ist, würde der eingespeiste Strom nicht mit geringen Beträgen vergütet, sondern vom eigenen Stromverbrauch und damit von der Stromrechnung abgezogen.
Plötzlich brauche ich keinen Hausspeicher mehr. Plötzlich entstehen da viele PV Anlagen vor Ort. Plötzlich bleibt da Strom für die Vermarktung übrig. Plötzlich bietet der Nachbar PV Ladestrom für kleines Geld.
Wir brauchen in Deutschland mehr Innovation und Kreativität statt Bürokratie!
Ich habe mal bei einem Vortrag über Balkon-Photovoltaikanlagen gehört, dass rückwärts laufende Stromzähler in Deutschland nicht erlaubt sind. Daher muss man wohl - will man sich ein solches Solarmodul auf dem Balkon installieren - einen neuen digitalen Stromzähler installieren lassen, der nicht rückwärts laufen kann. Mag aber sein, dass ich das falsch verstanden habe.
@@thomasscharnhorst2381 Das ist genau das Problem. Im EEG ist festgelegt, dass die rückwärtslaufenden Stromzähler durch digitale ersetzt werden müssen. Deshalb muss das EEG angepasst werden. An sich ist das aber nur eine Frage der Politik und nicht der technischen Umsetzung.
Selbst für die Betreiber eines Balkonkraftwerks würde es sich lohnen. Viele würden sich dann ein BKW kaufen, was den allgemeinen Strombedarf der Privathaushalte senken würde. Das Problem sind vor allem die großen Stromkonzerne mit ihren Lobbyisten. Diese würden dann ja weniger Geld verdienen..
@@Marco-yu4bx Es hakt da ja auch bei der Einspeisevergütung für "selbst" produzierten Strom. Würde der Stromzähler rückwärts laufen, wäre ja die theoretische Einspeisevergütung exakt die Summe, die sonst für eine KWh bezahlt werden muss. Und das wollen die Stromkonzerne natürlich nicht. Wir (ich bin Architekt) haben gerade mit einem Bauherrn und einem Energieberater durchgespielt, Photovoltaik auf mehreren Gebäuden zu installieren. Unter Anderem die lächerlich geringe Einspeisevergütung der Überproduktion während der Sonnenstunden hat das Projekt verhindert. Der Bauherr hat das für diese Gebäude modellhaft rechnen lassen und wollte dann ggf. seinen gesamten Gebäudebestand zur Stromproduktion nutzen. Das wären evtl. einige 1000 Quadratmeter PV geworden. Jetzt werden es genau 0qm. 😞
Cooles video, aber so eine Baustellen Fuehrung mit Interview waere auch noch cooler :-)
Die angegebenen Wirkungsgrade beziehen sich auf wie Wärmeauskopplung zur Wärmeeinkopplung. D.h. diese Wirkungsgrade gelten nur für die Fernwärmeversorgung. Das ist jedoch nur die halbe Miete, gerade wenn es um Power-to-Heat-to-Power geht. Hier gibt es eigentlich nur zwei Konzepte, die wirklich tragfähigt sind:
1. Hochtemperatur- / Hochdruck-Dampfspeicher
2. Kryogene Energiespeicher (Flüssigluft-Energiespeicher)
Bei der ersten Variante geht es um ein innovatives Add-On zu klassischen Kraftwerken bzw vorzugsweise Kernkraftwerken. Man rüstet diese Kraftwerke (anstatt sie abzureißen) mit solchen Dampfspeichern auch, die mit regenerativen Energieüberschüssen beladen und über die vorhandenen Turbo-Generatoren der alten Kraftwerke entladen werden.
Bei den kryogenen Energiespeichern geht man den umgekehrten Weg gegenüber den Hochtemperatur-Energiespeichern. Die Energie wird im Tieftemperaturreservoir gespeichert. Das hat den Vorteil, dass man nur einen Bruchteil der zu speichernden Energie wirklich als "Kältevorrat" deponieren muss. Bei Flüssigluft ist es etwa nur ein Viertel der Energiemenge. Das reduziert das Volumen für das Speichermedium beträchtlich. Die Wärme zur Ausspeicherung wird durch das Temperaturniveau der Umgebungsluft bereit gestellt. Aus 100% Umweltwärme wird dabei 70% Elektroenergie und 30% Abwärme auf kryogenem Temperaturniveau.
Besonders spannend ist bei der kryogenen Energiespeicherung, dass man bis zu 100% der eingespeicherten Elektroenergie wieder in Elektroenergie zurück wandeln kann, wenn man anstatt der Umgebungswärme Niedertemperatur-Abwärme (bei 150 °C) verwendet, die man sonst nur noch "verwerfen" kann. Der Wirkungsgrad der Flüssiglufterzeugung liegt bei etwa 20%, wenn man das Linde-Verfahren anwendet. D.h. man schiebt 80% der eingesetzten Elektroenergie als Wärme in die Umwelt, die man bei der Ausspeicherung letztlich aus der Umwelt wieder ins System hinein schiebt. Der eigentliche Energiespeicher ist hier also nicht der kryogene Speicher sondern die Umweltwärme. Das ist auch der Grund, weshalb man nur einen Bruchteil der Energie im Tieftemperatur-Reservoir bereit halten muss.
Das muss bestimmt noch weiter entwickelt werden, bis es ökonomisch rentabel ist, aber ich fände die Idee von thermochemischen Speichern für Wohnhäuser ganz interessant. Die Idee wäre den Speicher so zu dimensionieren, dass es möglich ist mit einer Wärmepumpe im Sommer die Wohnbereiche zu kühlen und die gespeicherte Wärme im Winter zu Verfügung zu stellen.
Ich merke gerade, dass ihr ja auch schon ein Video zu Grundwasser Wärmespeichern habt, die für große Komplexe diesen Job gut erfüllen. Gibt es evtl. schon Untersuchungen, bzw. Prognosen, dazu ob es sich hier mehr lohnt verschiedene kleine Gebäude an einen Grundwasser Wärmespeicher anzuschließen oder hier einzelne Systeme, wie oben beschrieben effizienter wären?
Was passiert denn mit der Wärme, wenn sie mal erzeugt ist? Klar, im Winter kann man sie zum heizen nutzen, aber was macht man damit im Sommer? Kann die Wärme bis in den Winter gespeichert werden? Kann sie anderweitig (in der Industrie) genutzt werden? Und wie lange kann ich wie viele Haushalte damit im Winter heizen?
Und was passiert mit dem grünen Strom, wenn die Speicher (im Sommer) voll aufgeheizt sind?
Interessant aber es fehlt eine Risikobewertung der verschiedenen Technologien.
Thermischer speicher, war ja auch sand, lavagestein, was wäre wenn: man diese mit wasser ergänzt? Also ein schlamm-speicher gibt es da schon Experimente? Oder geht es nicht wegen unterschiedlichen Temperaturen?
Die Nachtspeicherheizung - eine Technologie die in Verruf geraten ist - aber eigentlich sehr gut funktioniert. Nur muss man mit der Energiewende daraus einfach Flexi-Speicherheizungen machen - statt Nachts. Aufgeheizt wird dann, wenn es viel Strom gibt. Die Wärmspeicher sind für den Einsatz in der Industrie relativ leicht realisierbar - aber es entstehen gegenüber direkter Nutzung von Gas zusätzliche Kosten. In den Haushalten es dagegen viel schwieriger. Die müssen dann mit Rohrleitungen angeschlossen werden => teuer und langwierig.
sehr interessanter Beitrag. Strom in Wärme umzuwandeln, um diese später als Wärme oder rückgewandelten Strom zu nutzen, ist notwendig und klingt erst mal super.
ABER: es werden viele negative Aspekte, die von den Anhängern der EE übersehen werden. Und deshalb wird im Ergebnis die Energiewende in D garantiert ein großer Mißerfolg. Die Grundgedanken verständlich zu machen erfordert etwas Ausführlichkeit, das ich mir hier erspare. Gerne auf Nachfrage.
in Dänemark gibt es diese sensiblen Wärmespeicher schon lang.
Finde dieses Thema super Interressant und freue mich das jetzt endlich ein gutes Viedeo dazu gibt.👍
Die Solarzellen kann man auch Hybrid nutzen was auch viele Vorteile bringt, zusammen mit Wärmespeicher.
Inwieweit können diese auch als Speicher fürs Stromnetz dienen? gerade wenn Thermochemische Speicher hohe Temperaturen und Kapazitäten haben?
Im Winter ist die Temperaturdifferenz großgenung für Sterlingmotoren. ggf ist die Temperatur sogar für Dampfturbinen ausreichend.
Jakob... ähm was ist denn in den Fällen mit dem Heat2Power Wirkungsgrad? Stell doch mal die Thermoskanne en Detail vor! Wärmekapazität, Wirkungsgrad und die Kosten zum Speichern einer KW.
Wenn jetzt mehr und mehr Power2Heat Speicher gebaut werden, wird der Speicher nicht zu Null Tarif betrieben werden...
Was kostet es den Endverbraucher... z.b. eine frische KW im Vergleich zu einer gespeicherten KW?
Veeery cooles Vid 😄 wow!
Ich habe keinen Favoriten.
War erst auch bei den sensiblen, aber natürlich, wie Du sagtest, kommt es darauf an, wo sie eingesetzt werden 🤘
Btw: die Vids, von denen Du am Ende sprichst, waren nicht verlinkt 🤔
Anstatt so einen Wärmespeicher direkt mit Strom zu beheizen, könnte man mit dem Strom ja auch Wärmepumpen antreiben, die dann den Speicher heizen, damit wäre der Wirkungsgrad wahrscheinlich bei über 400%
Damit kriegt man aber die benötigten Temperaturen nicht hin.
@@GeraldKaufmannPB bei Wasser als Wärmespeichermedium ist sowieso bei 100°C Schluss, bzw knapp über 100 wenn man es unter Druck setzt. Und Temperaturen über 100°C sind mit der passenden Wärmepumpe und dem richtigen Kältemittel wie z.b. R1233zd(E) durchaus möglich und das wird auch schon in der Industrie zur Prozesswärmerückgewinnung eingesetzt...
Natürlich sind damit keine Wirkungsgrade von bis zu 600% wie bei Niedertemperatur Wärmepumpen erreichbar, aber alles was über 100% liegt ist ein Gewinn im Vergleich zum direkten Heizen mit Strom...
Aber das ist doch nur im Winter sinnvoll.
Ansonsten kann man mit dem warmen Wasser doch nur Nutzwasser zum Duschen oder Baden erwärmen.
Da sind Pumpspeicherwerke deutlich flexibler und man hat die Energie auch direkt als nutzbaren Strom vorliegen.
Wenn man 60-80 kWh/m³ in einem Warmwasserspeicher mit 98% Wirkungsgrad speichern kann, wäre das nicht schon super einsetzbar für Heimspeicher, die sich mit dem Überschuss einer PV laden und nachts endladen? 1 m³ reicht ja schon locker, selbst wenn man ein E-Auto hat, das man nachts lädt. Ist das nicht deutlich simpler und kostengünstiger als eine Batterie in Keller?
Hallo, sehr interessanter Überblick. Wie hoch ist denn der Wirkungsgrad meines Warmwasserspeichers im Keller? Solartherme macht den an sonnigen Tagen warm, aber wie lange hält der die Wärme (bevor sie als Abwärme im Keller verteilt wird)? Der Tee in meiner Thermoskanne ist nach acht Stunden wieder kalt...
Also der Wärmespeicher in Rostock ist höher. Auf das Website steht etwa 55 m. Über den in Berlin heißt es hier 48 m oder so
Leider ist die Umwandlung von Wärme mit niedriger Temperatur in Strom relativ sinnlos, da der Wirkungsgrad der Umwandlung extrem gering ist. Das wird leider häufig vergessen.
Um die Netzstabilität zu verbessern und nicht die erneuerbaren Energien runterzu Regulieren ist es supper. Jedoch müssen die Speicher schon recht gross sein um eine signifikante Last zu sein.
Zudem, wer man kontroliert das es nur erneuerbare Energien verbraucht werden. Denn soll es Wirtschaftlich sein und zur Verfügung stehen wenns gebraucht wird(z.B. Winter). Wenn die nicht genug "Geladen" sind, nimmt man nicht erneuerbare um es zu laden und das Geschäft am laufen zu halten.
Aus meiner Sicht ist es am Sinnvollsten wenn man die erneuerbaren Energien gerade selbst erzeugt und somit entweder der Strom oder die Wärme verkauft, dass der Gewinn an der Seite gemacht wird, die auch Gebraucht wird.
In Halle an der Saale steht übrigens solch ein Warmwasserspeicher schon seit Jahren und verrichtet dort seinen Dienst mit einer Recht ähnlichen Kapazität, leider hört man davon Recht wenig in Berichten.
Eine sehr gute Übersicht mir hat ein bisschen der zeitliche Aspekt gefehlt. Für welchen Zeitraum eignen sich die verschiedenen Varianten?
Batterien und Prozess Wärme (Schmelztiegel im Bremer Stahlwerk) sind wenige Stunden relevant
"Sand Batterien" und Warmwasser Speicher können 2-10 monate sinnvoll sein.
Die finnischen Unternehmen Polar Night Energy und Vatajankoski haben die weltweit erste funktionsfähige „Sandbatterie“ gebaut.
Wasser 100° C
Sand 600°C
Die Angebe des Wirkungsgrades ohne Angabe der Speicherdauer ist hier aber nicht wirklich zielführend.
Ein sensibler Wärmespeicher ist sicherlich nicht als saisonaler Speicher geeignet, Andreas Schmitz hat da zusammen mit Dr. Christian Scharun ein schönes Video dazu gemacht. Hier wären bestenfalls Latentwärmespeicher angebracht.
Danke
Speicher sind wirklich sehr anwendungsabhängig und ich hoffe mal die Politik beschränkt sich hier nicht schon wie bei der Mobilität immer nur auf eine Lösung sondern bleibt Technologie offen und neutral.
Sensible Speicher sind aktuell mein Favorit. Da vor allem Wasser super leicht zu pumpen ist und in ausreichender Menge für gigantische Systeme verfügbar ist können unglaublich viele Prozesse angeschlossen werden. Somit wird die "Abwärme" von Verbrennungskraftwerken fast vollständig nutzbar. Das sind gerade bei großen Kohle oder MODERNEN Atomkraftwerken gigantische Mengen und es bleibt ein Bruchteil der Umweltbelastung übrig.
Auch die Industrie kühlt fast vollständig von Öl auf Wasser auf Luft. Warum nicht ab auf Wasser speichern.
Wichtig ist hier aber immer der Zeitraum der gespeichert werden soll. Sensible Speicher wie die Thermoskanne haben immer eine konstante Abwärme die sich aus Temperaturdifferenz und Wärmewiderstand ergibt. Sind also genial um warme Badewannen zu organisieren, aber ungeeignet um Wärme aus dem Sommer in den Winter zu transferieren. Hier sind chemische Speicher genial. Sie können die Wärme bei Umgebungstemperatur speichern und so zwischen den Jahreszeiten transferieren. Durch die wechselnden Bedingungen werden sie sogar wirtschaftlich. Die normale Sommerhitze reicht schon um sie laden zu können. Und im Winter können sie ihre Wärme über Tauscher wieder anbieten.
Wichtig sind hier halt verlässliche Datenerhebungen über Erzeuger wie Verbraucher, um über Prognosen eine wirtschaftliche Sicherheit für solche Unternehmungen zu bekommen. Und wir brauchen auch die passende Infrastruktur. Die meisten Haushalte haben aktuell nur Strom und Kaltwasser.
Wärmespeicher sind gut, wie sieht es aus mit den Kältespeichern, für die Kühllagerhäuser? Man könnte theoretisch Kältespeicher auch bei Haushalts-Kühlschränken vorsehen, um bei Strom-Überschuss dort Kälte zu speichern.
Wärme zu speichern hat gewisse Rentabilität. Wie sieht es aus mit der Rentabilität von dem Verfahren, bei dem man Wärme nur dann produziert, wenn die wirklich gebraucht wird? Und zwar, die Abwärme von technologischen Prozessen. Dass dann im Winter die Wohngebiete damit beheizt werden. Dass man zB die Raffinerien mehr im Winter betreibt, dass man Müll sammelt, und erst im Winter verbrennt. Dass man Zement, Branntkalk, Biogas (Strom und Wärme daraus) mehr im Winter produziert? Natürlich müssen dafür Produktionsleistung höher sein, die Lagerung von Ausgangsstoffen und Erzeugnissen vorgesehen werden, die Personalauslastung dabei schwankt. Wenigstens in gewissem Ausmass/Verhältniss? Weil das, was man noch nicht erzeugt hat, hat man szs ohne Verluste gespeichert? Oder rentiert sich nicht? Ich könnte mir das gut bei Biogasanlagen, die Strom produzieren, und kein Methan ins Netz einspeisen, vorstellen können. Man sammelt ganzes Jahr Tierkot, Mais usw, und im Winter schmeisst man Erzeugung von Strom und Wärme im kräftigen Ausmass an, für bessere Wärmekopplung? Oder funktioniert es so nicht?
Wie immer: klasse Video.
Eine Quellenangabe fehlt jedoch: Wo gibts diesen Hoodie?? ;)
Super Beitrag wie immer!
Vielleicht eignen sich ja die Kühltürme von AKW´s auch als Wärmespeicher...
Es braucht auf jeden Fall mehr davon, genauso wie Wärmepumpen und Fernwärme.
Aber die Politik lässt sich von der Gaslobby bequatschen, und erwägt tatsächlich eine Verbrennungsbasierte Einzelversorgung von Haushalten mit H2 Ready Geräten als Option - man,man,man!
Demletzt in Aschaffenburg gesehen: Neun 6-Famielienhäuser (also 36 Wohnungen), Altbau umgerüstet auf EINE! Zentralheizung aus zwei Wärmepumpen und eine ca. 200kw Gashz. als Backup.
Man muss nur wollen...
Zu dem Thema passt das "Küstenkraftwerk" in Kiel. Dies verfügt ebenfalls über eine große Thermoskanne. Optisch nicht gerade ein Hingucker... aber soll Geld und CO2 sparen in Kombiantion mit Gasgeneratoren und Elektrodenkessel.
Sandspeicherkraftwerk!!! TOP
Wie genau funktioniert der Entladevorgang in Berlin. Ich habe noch nie in einem Haus gewohnt, welches Warmwasser von Außen bekommt. Wird beim Entladen wieder Strom erzeugt oder hat man die Häuser in den umliegenden Bezirken alle auf Fernwärme umgerüstet?