Wasserkraft Potenzial

 
wieso
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Wasserkraft Potenzial

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Gepostet: 05.05.2022 - 11:59 Uhr  ·  #1
Servus ....

Vor meiner Haustüre fliesst ein kleiner Fluss vorbei , entlang des Grundstückes welches ca 60 meter am Bach entlang an der Strasse verläuft , sehr temeramentvoll da in einem Überschwemmungsgebiet und manchmal fliesst der Bach über , also regelrecht bei mir in die Haustüre rein ...
Jahres Durchschnit wird aber so wie dieses Bild heute sein , ca 1.7 m breit , 0,2 m tief und mind 1m/s Fliesgewscheindigkeit .
Wenn ich mich nicht irre , dann sind dies ca 350 l/s Wasser die hier vorbei fliessen .

Ich grübel schon länger darüber nach wie ich das Potenzial nutzen kann

Auf die 60 Meter hab ich max ein Gefälle von 1.2- 1.5 Meter , das würde aber heissen einen recht fundamentalen Bagger /Material -Einsatz, bzw recht auffällig .

Unter der Brücke könnte ich aber recht unaufwendig eine 30 cm Staustufe anbringen und zb eine 1.7 meter breite "Walze "anbringen oder diese Staustufe wie ein V ausbilden und dort eine Turbine anbringen ....

Der Vorteil einer Abzweigung durch mein Gelände wäre jedoch , dass ich etwas sicherer wäre, was alles so an Treibgut die Turbine beschädigen könnte , auch ein Rohr oder Kanal zu beschaffen sprengt wohl den Rahmen

Viele Gedanken , vielleicht habt Ihr eine Idee

Gruss Lars
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Carl
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Re: Wasserkraft Potenzial

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Gepostet: 05.05.2022 - 19:30 Uhr  ·  #2
Was hältst Du davon, das Wasser völlig anders zu nutzen, als thermische Quelle für eine Wärmepume? Ich stelle mir das zumindes etwas einfacher vor und unauffälliger. Könnte man dafür eine Rohrleitung vom Fluss unter der Strasse hindurch unterirdisch bis zum Haus und wieder zurück verlegen?

Dabei käme Dir als Bonus zugute das Du das Wasser bei Bedarf auch zur Pflanzenwässerung oder sonstiges nutzen kannst.

Energie dort zu gewinnen würde ja genauso bedeuten dass man ein Kabel irgendwie über oder unter der Strasse verlegen müsste und schon das wäre auffällig genug. Vor neugierigen Blicken unter unter die Brücke oder während der Arbeiten ist man zudem auch nicht sehr sicher schätze ich.
XXLRay
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Re: Wasserkraft Potenzial

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Gepostet: 05.05.2022 - 20:53 Uhr  ·  #3
wieso
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Re: Wasserkraft Potenzial

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Gepostet: 06.05.2022 - 05:48 Uhr  ·  #4
Hi Carl , ja das m it einer Wärmepumpe ist schon angedacht . Da müsste ich wohl nur einen Teich im Grundstück baggern der tiefer ist als der Bach ( wegen mir auch mit Rohrverbindung zu diesen )

Die Frage ist nur welches Heitzysthem ich einsetzen will , Fussbodenheitzung ist wohl nicht , Heitzkötper gibt es keine ( will ich auch nicht )

Aber eine Lehm verputzte Wandheizung kann ich mir gut vorstellen

Andererseits suche ich aber auch gerade nach Luft/Luftwärmepumpen , die sind zwar verglichen mit Erd/Wasserwärmepumpen relartiv schlecht von der Effizienz her , aber dazu bräuchte ich halt dann nur ein Aussengerät und 2 Innen Teile, nur weiss ich nicht genau wie laut diese sind.

Ok dieser Winter war nicht sehr kalt , bisher hab ich an Heitzung ca 5 m3 Hartholz verschürt ( ca 10000 kWh Heitzleistung) aber dass eher nur in 2 Räumen im Obergeschoss ( wird wohl eher für mich der zukünftige Lebensbereich werden) Das heisst wohl Küche und Bad nach Oben verlegen -auss mehreren Gründen

Eine Brauchwasserwärmepumpe ist auf dem Weg , da ich sowieso einen Warmwasserspeicher brauchte

Aber neben der Elektofizierung des Hauses , brauch ich halt eine Stromversorgung und neben der PV wird wohl dieser kleine Bach im Winter der Joker sein .

Ja Ray , das stimmt , ich sollte bei diesen Fallhöhen nicht von Turbinen sprechen . Von der Logik her macht ein Wasserrad da wohl am meisten Sinn

Erstmal Danke
Carl
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Re: Wasserkraft Potenzial

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Gepostet: 06.05.2022 - 07:19 Uhr  ·  #5
Das mit dem Heizen - je nachdem wie stark Deine Hauswände wärmeleitend sind, es gibt da große Unterschiede, lohnt sich vielleicht auch eine Innendämmung durch Holzverschalung der Wände zumindest im Raum den Du vorrangig benutzt.

Zur Erklärung: stärker wärme - bzw. kälteleitende Wände kann man mit Innendämmung nicht gut als Wärmespeicher nutzen, dafür müssten diese im Aussenbereich gedämmt sein. Mit einer Holzverschalung innen würde man dann praktisch nur den Raum vor der Kälte schützen die diese Wände nach innen abstrahlen, ein Nutzen gespeicherter Wärme in der Wand fällt dann flach.

Vielleicht hast Du ja dicke Lehmwände im Haus, das wäre ideal, man muss da nicht viel isolieren.

Eine Wand wenigstens willst Du ja als lehmverputzte Wandheizung nutzen aber der Rest könnte innen effektiv so gedämmt werden und sorgt dann für ein wohliges Wohngefühl..

Neben einer Türe oder nur mit offenem Durchgang zu so einem Raum in dem man sich dann hauptsächlich aufhält können zusätzlich dicke Wollvorhänge die Wärme halten, auch an den Fenstern geht das, helle oder weiße Wolle lässt noch etwas Licht durch, man kann sie ja tagsüber oder bei Bedarf öffnen und schliessen ebenso wie den Vorhang an der Türe.

Was ich gerade an einem meiner Gartenbungalows baue ist ein Lehmbackofen der an die Aussenwand gebaut wird mit Schamottsteinen aus einer verfallenen Köhlerei hier und mit gesammelten Bruchziegeln die man überall finden kann. So dient der Lehm eher nur als Lückenfüller und Mörtel, das Gebilde ist dann stabiler.

Ich plane den Feuerraum, der schon fertig gebaut ist aus einem alten Güllefass, flach liegend mit Zug nach oben in einen darüberliegenden Backraum, der Kamin wird vorne neben Backofentüre dann weiter nach oben gehen.

Über dem Backraum wird dann zusätzlich ein von Staub, Rauch und Aschepartikeln getrennter isolierter Hohlraum gebaut der dann mit einem 20 cm d Rohr Warmluft in den Bungalow einführen soll.

Wärme steigt immer nach oben und ich hoffe, dass sich die Wärme lange in dem Lehm und Ziegeln speichert. Rundum wird der Ofen isoliert so das wirklich nur durch den Warmluftschacht die Heizwärme abgeführt wird.

Da es sich um mindestens eine Tonne verbauten Lehm, Schamott und Ziegel handelt kann es sein dass man damit sehr viele Stunden ohne Nachheizen auskommt, vielleicht sogar mit wohliger Wärme noch morgens nach einer Füllung des Ofens am Vorabend.

Von Aussen wird der ganze Backofen zusätzlich noch einmal mit einer dicken Isolationsschicht eingepackt damit die Wärme gespeichert bleibt und neben den Back, Dörr- oder Bratvorgängen die damit bewerkstelligt werden auch noch lange und nachhaltig den Bungalow heizt.

Letztlich habe ich mich für so eine Machart entschieden weil jede Menge Zweige, Äste und anderes Gammelholz mit dem man einen normalen Zimmerofen normalerweise nicht füttern kann oder will bequem in das 130 m lange Feuerloch mit 60 cm Durchmesser (Gülletonne) hineinpassen.

Es ist das was Farmer schon angesprochen hatte, es liegt ziemlich viel ungenutztes Totholz herum, ausserdem findet sich auch überall altes schön trockenes Bauholz von Abrissen oder ähnlich wo sich keiner wegen der vielen Nägel oder Schrauben mit der Säge herantraut.

Man bekommt das geschenkt, man ist sogar dankbar für die Entsorgung!

Sowas könnte ich Dir auch empfehlen, vielleicht im Untergeschoss mit Warmluftschacht nach oben. Man muss aber Heiz und Backraum hermetisch von dem Warmluft-Heizraum trennen damit nicht soviel Dreck ins Haus gelangt.

Du kennst ja die Staubschichten die jeder Zimmer Holzofen mit der Zeit ins Haus bringt.
wieso
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Re: Wasserkraft Potenzial

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Gepostet: 06.05.2022 - 07:34 Uhr  ·  #6
Carl , ich bin auf dem Sprung aufs Fahrrad , muss heute noch etwas Robinie als Terasse verschrauben .... anbei meine Lehmputz dämmung experimente

Eine Tonne Lehm hier kostet ca 10 Euro , 1 m3 Einstreu aus Weizen schalen ca 7 Euro

Ich werde mir das alles selber herstellen


Da komm ich mit mehr Spass und Eigenleistung mit 10% der Kosten weg
wieso
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Re: Wasserkraft Potenzial

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Gepostet: 06.05.2022 - 07:42 Uhr  ·  #7
Ganz einfach
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Carl
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Re: Wasserkraft Potenzial

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Gepostet: 06.05.2022 - 09:47 Uhr  ·  #8
SUPER!!!
stormbreaker
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Re: Wasserkraft Potenzial

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Gepostet: 06.05.2022 - 21:41 Uhr  ·  #9
Hallo,

also erstmal kann fast überall wo Wasser fließt auch Strom fließen. :)

Leider sind oft die rechtlichen Hürden das Problem. Überschlägig kann man die elektrische Leistung erstmal mit folgender Formel grob kalkulieren:

Pelektrisch in KW = Fallhöhe (Brutto) in Meter x Wassermenge in cbm/s x 7

Damit bekommt man zumindest mal grob ein Gefühl.
wieso
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Re: Wasserkraft Potenzial

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Gepostet: 08.05.2022 - 08:38 Uhr  ·  #10
Danke Strombreaker ,

Die Formel passt , zumindest wenn ich diese anwende auf meine damahlige Pelton Turbine .

Muss nochmall etwas forschen , um die 200 watt power langen, mir ja als Ergänzung im Winter .

Einiges zu beachten , sowohl technisch, wie auch ökologisch , rechtlich und in Bezug auf Nachbarn :D
FamZim
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Re: Wasserkraft Potenzial

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Gepostet: 08.05.2022 - 17:32 Uhr  ·  #11
Hallo

Wir habenseit 40 Jahren eine Fußbodenheizung in 10 cm Beton.
Die ist natürlich nicht nachträglich zu bauen.
Das gibt es aber viel dünner, leider nicht im Wald umsonst, dafür aber auch schneller reagierend bei Nachtabschaltung.
Wandheizung nur in Innenwänden, keiner klebt seine Heizung an eine Aussenwand um diese zu heizen.
Wassernutzung bei so starkem Wasserstandswechsel sehr schwierig, da schwemmt es die Anlage schnell mal weg.

Gruß Aloys.
Carl
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Re: Wasserkraft Potenzial

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Gepostet: 08.05.2022 - 20:17 Uhr  ·  #12
"da schwemmt es die Anlage schnell mal weg"

das war auch mein Hintergedanke mit dem Vorschlag den Bach vielleicht anders zu nutzen - als Quelle für eine Wärmepumpe z.B. und Heizen mit einem geräumigen Lehmofen mit Heißluftschacht vom Untergeschoß nach oben in die Wohnräume.

Langer Flachliegender Feuerraum mit Platz für längere Aste, Totholz etc.
wieso
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Re: Wasserkraft Potenzial

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Gepostet: 08.05.2022 - 20:24 Uhr  ·  #13
Zitat


"da schwemmt es die Anlage schnell mal weg"



deshalb wohl eine Umleitung mit allen Konsequenzen
Che
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Re: Wasserkraft Potenzial

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Gepostet: 15.05.2022 - 13:27 Uhr  ·  #14
Wasserrechte müssen in D regelrecht erworben werden. Daher wäre ohne ein Mühlengraben wohl zu auffällig.

Habe vorgestern eine Schiffsmühle besichtigt, als Museum in Aktion. Ursprünglich ne Pumpstation, inzwischen zur Stromerzeugung.
Wenn das ne längere Walze wird mit geringerem D, dann vielleicht auch für Dich denkbar.
Könnte so gemacht werden, dass die Walze noch nicht am Grund kratzt, wenn die Schwimmer aufsetzen.
Gegen Treibholz vielleicht 2 schwimmende Balken vor der Mühle, zu einem V kombiniert.
Alles versteckt unter der Brücke.

Hier ein paar Bilder vom Museum. Im Anhang Doku mit Berechnungsgrundlagen.

 


 

Keilriemen zum Generator momentan nicht aufgelegt. Inkonsequent, da Ü 1:1. Entweder höheres Ü oder Wellenkupplung. Generator 3 kW 600 u/min.

 

Planetengetriebe, weiteres Zahnradgetriebe folgt

Auch wenn hier ein Cp von 0,61 ausgewiesen wird (2,2 kW/3,6kW), ist es doch ein großer Aufwand an Material und Getriebeaufwand. (Wobei dessen Verluste im Cp noch garnicht berücksichtigt zu sein scheinen.)

Ich würde daher wahrscheinlich zwischen 2 Schwimmern im Nachlauf einen Repeller benutzen an einer schräg eintauchenden Langwelle. Schutz gegen Grundberührung und gegen Treibholz. Generator evtl. einer von Elvwis.
Schiffspropeller in Inversbetrieb sind aber nicht geeignet.

Daher Zuschnitt mit einer Handhebelschere oder sogar lasern lassen aus 3 mm Al-Blech oder mind. 2 mm NiRo, z.B. nach diesem Schema:

 


Anschließend Blätter werwinden.

3D-Druck mit anschließender Oberflächenverbesserung ist auch denkbar. Muss aber zuvor richtig konstruiert werden.
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Re: Wasserkraft Potenzial

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Gepostet: 27.05.2022 - 09:44 Uhr  ·  #15
Che
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Re: Wasserkraft Potenzial

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Gepostet: 27.05.2022 - 12:55 Uhr  ·  #16
Ist denkbar. Umkehrung des Querstromlüfters dann. Ähnlichkeit mit der Ossberger-Turbine.
wieso
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Re: Wasserkraft Potenzial

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Gepostet: 28.05.2022 - 00:05 Uhr  ·  #17
naja eine Namensfindung wird mir dann noch einfallen 8-)
Carl
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Re: Wasserkraft Potenzial

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Gepostet: 28.05.2022 - 06:54 Uhr  ·  #18
Die Gebrüder Montgolfier haben zu ihrer Zeit eine interessante Wasserpumpe erfunden mit welcher man den Druck des Wassers aus einer beliebigen Quelle, aus der man das Gefälle in einem mindestens 5 m tief reichenden Rohr nutzt zum Pumpen verwendet.

(da müsste bei Dir so tief wohl ein Loch gegraben werden, aus dem dann eine dünnere Leitung zu Deinem Haus führen kann)

Unten in 5 m Tiefe ging das dicke Rohr in einen relativ kleinen Behälter (kugelförmig bei Montgolfier) aus dem dann ein Rohr mit weit kleinerem Querschnitt das nach unten gefallene Wasser über einen Ventilklappenmechanismus in der Kugel einzig durch den Wasserdruck vom dicken Rohr in das dünne bis zu 50 m hoch transportieren kann.

Wenn so also Wasser in einen Behälter auf Deinem Speicher gepumpt würde könntest Du wahrscheinlich damit ab und zu einen Generator unten anlaufen lassen oder hättest zumindest die Möglichkeit, Deine Gartenbewässerung ohne weiteren Energieverbrauch zu machen oder dauerbewässern mit Tropfsystem im Boden vielleicht.

Es ist lange her dass ich das in meinem Buch: "Die Sonnenenergie und ihre industrielle Anwendung" von Augustin Mouchot im Olyntus Verlag gelesen habe. Dort findet man auch weitere interessante Ansätze, Sonnenenergie zu nutzen, Erfindungen, die wenig bekannt sind, deren Machbarkeit jedoch unter Beweis gestellt ist.

Mouchot, ein französischer Physiklehrer hatte 1880 auf der Pariser Weltausstellung einen Solarspiegel (Parabol) mit dem er doert eine 5 PS starke Dampfmaschine laufen ließ.

Mit Sonnenenergie destillierte er aus Wein auch Schnaps, was dort vom Publikum mit großer Aufmerksamkeit zur Kenntnis genommen wurde!

Das war die Aufbruchszeit ins technische Zeitalter, die Neuzeit scheint ja wieder zurück in die Steinzeit zu gehen, Stichwort: Agression gegen die Ukraine.

Bei Fragen zu der Erfindung von Montgolfier gerne melden, ich schau dann nochmal in das Buch hinein um vielleicht etwas noch genaueres zu finden.
wieso
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Re: Wasserkraft Potenzial

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Gepostet: 28.05.2022 - 07:27 Uhr  ·  #19
Hi Carl , das klingt etwas wie der Wasserwider https://de.wikipedia.org/wiki/Hydraulischer_Widder

Ich muss die Tage mal den Bach genauer erforschen .... der geht ja auch noch weiter als mein Grundstück in einen Wald hinein

Prinzipiell will ich ja schon Strom erzeugen zur Unterstützung der zukünftigen PV ...

Bin am überlegen ob ich mir dieses Spielzeug zum experimentieren besorge , kann natürlich ein Reinfall sein :D

https://de.aliexpress.com/item…pt=glo2deu
Carl
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Re: Wasserkraft Potenzial

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Gepostet: 28.05.2022 - 09:08 Uhr  ·  #20
ya, der "hydraulische Widder" ist tatsächlich die Entwicklung durch die Brüder Montgolfier!

Ein interessanter Wikipedia Artikel und was mit dieser Erfindung inzwischen schon gemacht wurde!

Seit den 1990er Jahren entwickelte die Schweizer Firma Schlumpf Innovations den selbstbelüfteten hydraulischen Widder von Johann Georg Schlumpf weiter. Es können inzwischen Förderhöhen bis 500 m und Förderleistungen bis 15.000 Litern pro Tag erreicht werden. Dies gelingt durch Verbesserung von Ventiltechnik und Taktung sowie Aufwicklung der Triebleitung mit anschließender Einbetonierung in einen kompakten Betonklotz, um die hohen stoßartigen Druckbelastungen abzufangen.

Mit 15000 Litern wasser in ein paar Metern Fallhöhe liesse sich schon eine "Kleinigkeit" antreiben.
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