Energiespeicher für den Winter

 
energy_mator
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Energiespeicher für den Winter

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Gepostet: 11.07.2022 - 03:56 Uhr  ·  #1
Hallo zusammen,

ich bin auf der Suche nach Energiespeicher für den Winter um PV Strom im Frühling, Sommer, Herbst dort zu speichern.
Die Speicher sollen für ein Eigenheim genutzt werden, das maximale Budget ist daher nicht endlos :)

Ein wenig Recherche habe ich schon betrieben, Wasserstoffspeicher scheint es mittlerweile schon fürs Eigenheim zu geben.
Zusätzlich gibt es auch Mini Biogasanlagen (die speichern natürlich kein PV Strom :))

Ich habe mal die paar Hersteller kontaktiert die ich so gefunden habe, nicht alle geben nämlich direkt die Preise an...

Akku-Speicher fallen ja leider aufgrund der hohen Kosten aus.

Was haltet ihr von den Wasserstoffspeicher / Biogasanlagen?
Hat jemand sowas vielleicht sogar schon in Betrieb?
Habt ihr noch weitere Ideen?

Abschließend nochmal die Hersteller die ich bisher gefunden:

Wasserstoff:
https://www.enapter.com/de/aem-electrolyser
https://www.iav.com/leistungen/produkte/tools/
https://www.longi.com/de/products/hydrogen/lhy-a1000/
https://www.homepowersolutions.de/produkt/ (Allerdings sehr, sehr teuer)

Biogas:
https://www.homebiogas.com/shop/
https://www.waste4energy.de/Waste4Energy_Mini-Biogashaus

Gruß Viktor
Carl
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Re: Energiespeicher für den Winter

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Gepostet: 11.07.2022 - 06:42 Uhr  ·  #2
Gas läßt sich nur verflüssigt in größeren Mengen auf relativ kleinem Raum speichern, das erhöht den technischen Aufwand und der Gesamtwirkungsgrad wird dadurch beträchtlich kleiner.

Am sinnvollsten wäre es, von vorneherein den Energieverbrauch durch Isolation gegen Wärmeverlust am Haus stark zu minimieren denn damit kann man sehr viel einsparen, auch bei der Bemessung und den Kosten für eine Anlage zur Erzeugung von Energie für den Eigenverbrauch.

Ein kleines aber aussagekräftiges Beispiel:

Wer im Winter eine wassergefüllte Kupferwärmflasche abends mit leicht geöffnetem Schraubdeckel auf die Heizung oder den Ofen stellt und dann in einen Wollsack gehüllt mit ins Bett nimmt wenn sie warm genug ist, hat wegen des Wollsacks mit der dieser Wärmespeicher nur sehr langsam wieder erkaltet noch am nächsten Morgen eine mollige Bettgefährtin neben sich in der Heia liegen.

Wasser hat die höchste Speicherkapazität aller Stoffe und wäre der ideale Speicher für Deine Zwecke wenn nicht:

a) das Wasser die Wärme relativ schnell wieder abgeben würde, schlimmstenfalls noch bevor der Winter richtig da ist und

b) wenn die Menge der Wärmeenergie, die im Sommer gespeichert und im Winter verbraucht werden soll über die langen Zeiträume gesehen so hoch sein müßte...
Che
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Re: Energiespeicher für den Winter

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Gepostet: 11.07.2022 - 09:33 Uhr  ·  #3
Bezüglich Strom wäre noch ne Art eigenes Pumpspeicher-Kraftwerk denkbar. Aber die Machbarkeit....

Energie ist aber auch Wärme, zum Heizen z.B.
Da gibts für Solarthermie entsprechend gut gedämmte Wassertanks unterirdisch.
Auch Fesstoffspeicher (Sand, Kies,) Wurde alles schon angewendet.
Chritz
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Re: Energiespeicher für den Winter

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Gepostet: 11.07.2022 - 11:05 Uhr  ·  #4
Nur nebenbei, auch wenn ich die Sache eigentlich ziemlich gut finde. Mit solchen Anlagen tust du nur etwas für dich. Der Umwelt hilfst du nicht wirklich. Für die wäre es besser wenn der pv Strom direkt (egal ob von dir oder dem Nachbarn) verbraucht würde. Auch ein stückweit den Geldbeutel betreffend. Ich möchte garnicht wissen was eine Anlage kostet die in der Lage ist ca. 10MW zu speichern. Die wirst du aber brauchen wenn damit auch geheizt und warmwasser gemacht wird.
energy_mator
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Re: Energiespeicher für den Winter

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Gepostet: 11.07.2022 - 17:54 Uhr  ·  #5
Hallo,
danke für eure zahlreichen Antworten.

In der Tat ist Dämmung das Mittel der Wahl.
Ein neues Dach steht auch schon auf dem Plan, aber der Bauantrag liegt schon seit 6 Monaten beim Bauamt und wenn dieser dann mal durch ist muss man ja auch noch Handwerker finden die Zeit haben...
Also mit Glück eher was für den nächsten Sommer.

Hmm Wassertanks wären wohl in der Tat auch noch eine Option, selbst für einen oberirdischen Tank wäre wohl noch etwas Platz.
Ist die Frage ob es wirtschaftliche Tanks gibt, die auch mal 2-3 Monate nicht zu viel Energie verlieren.

Ein Pumpspeicher-Kraftwerk dürfte wohl etwas zu viel Platz benötigen :)
energy_mator
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Re: Energiespeicher für den Winter

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Gepostet: 11.07.2022 - 18:05 Uhr  ·  #6
Zitat geschrieben von Chritz

Nur nebenbei, auch wenn ich die Sache eigentlich ziemlich gut finde. Mit solchen Anlagen tust du nur etwas für dich. Der Umwelt hilfst du nicht wirklich. Für die wäre es besser wenn der pv Strom direkt (egal ob von dir oder dem Nachbarn) verbraucht würde. Auch ein stückweit den Geldbeutel betreffend. Ich möchte garnicht wissen was eine Anlage kostet die in der Lage ist ca. 10MW zu speichern. Die wirst du aber brauchen wenn damit auch geheizt und warmwasser gemacht wird.


Das sehe ich anders, wenn man ansonsten Gas / Öl nutzt, dann hilft man auch der Umwelt.
Die Wirtschaftlichkeit wird aber wohl in der Tat ein Knackpunkt sein.
Che
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Re: Energiespeicher für den Winter

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Gepostet: 11.07.2022 - 18:23 Uhr  ·  #7
Zitat
Tanks gibt, die auch mal 2-3 Monate nicht zu viel Energie verlieren.
Yes. Sind Systeme die außen bis 40cm Isolierung haben. Ansonsten machts die Größe. 10m³, 20m³
Erdorf
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Re: Energiespeicher für den Winter

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Gepostet: 11.07.2022 - 18:33 Uhr  ·  #8
Hallo Viktor,

Willkommen im Forum und dann direkt mit einem Knaller Thema, Respekt.
Willkommen auch am 'Ground zero' dessen was man als Privatmann noch leisten kann und auch was nicht mehr.

Energiespeicher, die mehrere Monate Energie Speichern können sind rar und aktuell,
wenn dann überhaupt nur im Großen wirtschaftlich und ökonomisch abbildbar.

Power2Gas und + unser Erdgasnetz + Tanks, die könnten das leisten.
Das ist das praxisnah, funktioniert auch schon, wird bisher nur sehr wenig gemacht,
weil nur wirtschaftlich bei relevanter "Überproduktion" im Sommer und an Windreichen Tagen.
Aktuell ist es billiger PV und Windkraft abzuriegeln. Der Gesetzgeber hat sich in den letzten 20 Jahren,
sehr viel Mühe gemacht, mit Vorschriften um so eine "Überproduktion" zu verhindern, anstatt diese zu Nutzen.

Alte Steinbrüche könnten als Wärmespeicher verwendet werden, ich kenne kein realisiertes Projekt, nur mehr oder weniger gut ausgearbeitet Ideen.

Methanol, kann ähnlich wie mit Power hergestellt werden. Das wäre flüssig lagerbar.
Wirkungsgrad noch einmal deutlich schlechter als Wasserstoff, aber wenn es "Überproduktion" gäbe.
Fürs Eigenheim ist selbst die Methanol Brennstoffzelle eigentlich viel zu teuer, geschweige denn die Herstellung.

Wasserstoff direkt zu verwenden ist doof: Druck zu hoch oder Volumen der Tanks zu groß.
H2 ist klein, diffundiert durch das Metallgitter auf Molekularer Ebene: Dicke Wände nötig, vor allem bei hohem Druck,
sonst verliert man zu viel H2. Das verlorene H2 ist für immer für die Erde verloren: loses H2 und He fliegen in die Sonne.

Was noch geht ist eben viel, sehr viel PV so dass der "Winter kürzer" wird :D und im Sommer den Überschuss selbst benutzen.
z.B zum Sägen und Spalten von Holz oder fürs eAuto, oder zum bewässern ... oder um einen Biomeiler herzustellen.

Es gibt bestimmt noch mehr.

Spannendes Thema

Grüße
energy_mator
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Re: Energiespeicher für den Winter

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Gepostet: 11.07.2022 - 18:49 Uhr  ·  #9
Zitat geschrieben von Che

Yes. Sind Systeme die außen bis 40cm Isolierung haben. Ansonsten machts die Größe. 10m³, 20m³

Kennst du da Anbieter?
Möglichst natürlich welche wo es auch "wirtschaftlich" ist.

Habe spontan diesen hier gefunden, werde da mal anfragen
https://www.ebitsch-energietec…espeicher/

Zitat geschrieben von Erdorf

Methanol, kann ähnlich wie mit Power hergestellt werden. Das wäre flüssig lagerbar.
Wirkungsgrad noch einmal deutlich schlechter als Wasserstoff, aber wenn es "Überproduktion" gäbe.
Fürs Eigenheim ist selbst die Methanol Brennstoffzelle eigentlich viel zu teuer, geschweige denn die Herstellung.

Sind dir da Anbieter bekannt?
Der schlechtere Wirkungsgrad wäre ja erstmal nicht das Problem, wenn dafür die Lagerung / Verarbeitung entsprechend günstiger ist.


Zitat geschrieben von Erdorf

Was noch geht ist eben viel, sehr viel PV so dass der "Winter kürzer" wird :D und im Sommer den Überschuss selbst benutzen.
z.B zum Sägen und Spalten von Holz oder fürs eAuto, oder zum bewässern ... oder um einen Biomeiler herzustellen.
Grüße

Da bräuchte man so viel PV, dass das wohl schon lange wieder unwirtschaftlich ist.
Man muss ja bedenken, dass beispielsweise die Wasserstoffspeicher von Picea aktuell um die 90k€ kosten.
Wenn das also noch 20-30% runter geht und dann noch die zusätzliche Förderung vom Staat, dann beginnt das ganze sich wohl zu rechnen.
wieso
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Re: Energiespeicher für den Winter

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Gepostet: 11.07.2022 - 20:03 Uhr  ·  #10
Hallo E-M ,

Zitat
Zitat geschrieben von Erdorf

Was noch geht ist eben viel, sehr viel PV so dass der "Winter kürzer" wird :D und im Sommer den Überschuss selbst benutzen.
z.B zum Sägen und Spalten von Holz oder fürs eAuto, oder zum bewässern ... oder um einen Biomeiler herzustellen.
Grüße

Da bräuchte man so viel PV, dass das wohl schon lange wieder unwirtschaftlich ist.
Man muss ja bedenken, dass beispielsweise die Wasserstoffspeicher von Picea aktuell um die 90k€ kosten.
Wenn das also noch 20-30% runter geht und dann noch die zusätzliche Förderung vom Staat, dann beginnt das ganze sich wohl zu rechnen.


Da schliesse ich mich Erdorf an , grade bei deiner Grundstücks Grösse von 10x 100 m passt unabhännig vom Dach ja einiges an PV drauf
ZB laut dem Tool PVGis macht eine 25 kw PV in Bayern imerhin 12 kWh am Tag im Durschnitt im Januar und man bekommt über 8 cent pro kWh Einspeisevergütung ( im Sommer macht die um die 90 kWh am Tag !) bei ca 25kEuro Systhemkosten .....


"Wasserstoffspeicher von Picea aktuell um die 90k€" ist ne Stange Geld :P wievie KWh , kann den da gespeichert werden und wieviel kWh zur Erzeugung von Wasserstoff und die Rückumwandlung wieder in Strom werden da verbraucht ? ist man da schon über einen Wirkungsgrad von 50% hinaus ?

Gruss Lars
Chritz
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Re: Energiespeicher für den Winter

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Gepostet: 11.07.2022 - 21:14 Uhr  ·  #11
Und da geht das rechnen ja schon wieder los. Meine 10kwp (56m2) Anlage macht im Schnitt 8-9mw im Jahr. Wir haben allein 3,5 MW Stromverbrauch. Bleiben bei vollem Bezug aus der pv (ok haben wir nicht, aber eben auch kein Speicher) noch ca. 4MW Überschuss. Hiervon gehen dann bei h2 50% durch Herstellung verlustig. Und das ist schon eher ein unrealistisch hoher Wirkungsgrad. Bleiben 2MW eingespeichert. Und da wurde noch nicht das heizen mit berücksichtigt. Die pv wird also ohnehin erheblich größer sein müssen als man denkt.

Bei der Umwelt ist es aber anders als Du meinst. Es laufen auch jetzt noch Gasturbinen zur Stromerzeugung. Wenn die stillstehen weil es genug erneuerbare gibt dann hast du recht. Solange sparst du das Gas ein, dein Nachbar verbraucht es aber verstromt. Dazu kommt der co2 Abdruck der Speicherung der Energie sowie die Verluste des Speicherns.

Speicher ist ok, aber im realistischen Maß um über die Nacht zu kommen.
Che
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Re: Energiespeicher für den Winter

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Gepostet: 11.07.2022 - 21:25 Uhr  ·  #12
Bzw. über die Woche, bei Regenwetter.
Erdorf
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Re: Energiespeicher für den Winter

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Gepostet: 11.07.2022 - 22:02 Uhr  ·  #13
5 KW Methanol Brennstoffzelle (DC) Preis unbekannt Dänemark ist führend.
https://serene.advent.energy/units/

Methanol selber zuhause herstellen, habe ich noch nichts von gehört.

Zur picea-Energiezentrale, deine Quelle:
https://www.homepowersolutions.de/produkt/

"10 Jahre Garantie. Die Kosten für den Servicevertrag betragen 499,80 € brutto/Jahr."
Macht 40 Euronen pro Monat.

Das geht schon in die richtige Rechnung, immerhin schon ein Produkt und ein Preis.
Aber ja, Neuland und natürlich fängt das Rechnen an ...
z.B. für eine Solaranlage für die Hälfte des Geldes ...
Und ein eAuto mit Akku der bidirektional betrieben werden kann und womit man im Winter Strom einkaufen gehen kann.

Grüße
Carl
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Re: Energiespeicher für den Winter

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Gepostet: 12.07.2022 - 07:31 Uhr  ·  #14
Die chemisch elektrischen Umwandlungen vieler Energieformen sind meist mit unterschiedlich großen Umwandlungsverlusten behaftet, Akkus, Wärmespeicher, Wasserstofftanks haben z.B. Eigenverluste, andere Medien haben gute Langspeicher Eigenschaften (z.B.verfestigte, gasförmige oder flüssige Stoffe) dann aber auch wieder Verluste bei der Erzeugung oder Umwandlung.

Die Kriterien wären danach auch noch die Kosten, Umweltverträglichkeit, Sicherheit und nicht zuletzt die Wartungsfreiheit in Verbund mit einer vorteilhaft ewigen Langlebigkeit der Komponenten.

Lageenergie wie eingangs mit Pumpspeicher von Che angesprochen sind abgesehen von Wirkungsgraden, die vom Pumpvorgang und der Rückgewinnung in elektrische Energie und von möglicher Verdunstung oder Absickern des Wassers in offenen Speicherbecken relativ günstig und werden so mit gutem Erfolg genutzt.

Leider sind sie wegen des Platzbedarfs meist nur im großen Stil für das Zwischenspeichern bei großen Anlagen für das öffentliche Netz sinnvoll.

Da es - wie Che sagte - Wärmespeicher für Warmwasser in Dimensionen und mit einer extremen Isolierung die sogar eine Wintersaison überbrücken können bereits auf dem Markt gibt, würde ich - vorausgesetzt Platz und Finanzkraft dafür ist vorhanden - dies für die einfachste und verlustfreieste Lösung halten.

Kein Gefahrpotenzial für das Haus durch Feuer ist damit vorhanden, sehr wartungsfrei, einfach in der Technik der gesamte Aufbau, der Wirkungsgrad unschlagbar.

Solaranlagen die anstelle von Fotovoltaik nur die thermische Energie nutzen haben mit 80% bis 90% den höchsten Wirkungsgrad,

zwar müsste bei unterirdischen Tanks oder im Keller installierten Wärmespeichern das erwärmte Wasser nach unten gepumt werden (kleinere mechanische Verbräuche), andererseits kann man bei der Rückgewinnung das Schwerkraftsystem nutzen so wie bei üblichen Zentralheizungen auch ohne Pumpe.

Und - das Wasser läßt sich bei Bedarf vielseitig auch anders auf Temperatur bringen - wir haben mit dem Wasser das ideale Medium.

Warmes Wasser steigt immer von selber nach oben und regt anscheinend sogar Poeten zum Dichten an:

"Wasser ist zum Waschen da, falderie und faldera, auch zum Zähneputzen kann man es benutzen"...
Perser
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Re: Energiespeicher für den Winter

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Gepostet: 12.07.2022 - 19:09 Uhr  ·  #15
Hallo,
meiner Meinung gibt es eine sehr einfache Methode um z.b. Wärmeenergie für den Winter zu speichern.
Man braucht dazu Sonnenkollektoren auf dem Dach einen größeren Garten und eine Wärmepumpe.
Die Wärme wird im Sommer mit den Kollektoren erzeugt und über Wärmetauscherrohre, die im Garten verlegt sind in etwa 2-3 Meter tiefe, im Erdreich gespeichert mit der Wärmepumpe wird die Wärme aus dem Erdreich, in der kalten Jahreszeit, wieder nutzbar gemacht.
Diese Idee hätte ich eigentlich schon verwirklicht aber mein Garten ist leider sehr klein.

Viele Grüße
Perser
wieso
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Re: Energiespeicher für den Winter

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Gepostet: 12.07.2022 - 19:27 Uhr  ·  #16
Zitat geschrieben von Perser

Hallo,
meiner Meinung gibt es eine sehr einfache Methode um z.b. Wärmeenergie für den Winter zu speichern.
Man braucht dazu Sonnenkollektoren auf dem Dach einen größeren Garten und eine Wärmepumpe.
Die Wärme wird im Sommer mit den Kollektoren erzeugt und über Wärmetauscherrohre, die im Garten verlegt sind in etwa 2-3 Meter tiefe, im Erdreich gespeichert mit der Wärmepumpe wird die Wärme aus dem Erdreich, in der kalten Jahreszeit, wieder nutzbar gemacht.
Diese Idee hätte ich eigentlich schon verwirklicht aber mein Garten ist leider sehr klein.

Viele Grüße
Perser


Stimmt Perser

Das ist ne idee klar , nur warum Warmwasserkollektoren benutzen und nicht PV -Panels? Da ist man effizienter unterwegs und hat Strom für die Wärmepume um den Boden aufzuheitzen/bzw einspeisen und im Winter zu entnehmen oder aber auch/ und grossen
BatterieSpeicher parallel dazu .... Oh da fällt mir gerade ein Projekt, wo ich beteiligt war ein das genau in diese Richtung geht ... Ich beschreibs mal in einer anderen Post
wieso
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Re: Energiespeicher für den Winter

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Gepostet: 12.07.2022 - 21:00 Uhr  ·  #17
... War einerseits als Badeteich gedacht aber auch als Speicher für the Solar anlage .....

Den Teich hab ich gebaut nach dem der Elektriker des Hauses mich vor 22 Jahren im Irischen Pub gefragt hat ob ich Teiche bauen kann ... (bilder sind nun 20 Jahre später nach Folienwechsel nach Unfall mit Rinderherde)

Auf jeden Fall hat der Elektriker meine Nummer weitergegeben und ich erhielt promt einen Anruf von einem deutschen Mann , der mir versucht hat , am Telefon zu erklären das er unter der Teichfolie Rohre verlegen will um via seinen Sonnenkoööektoren eine Art Fussbodenheitzung unter den Teich in das Sandbett verlegen will ,aber gleichzeitig diesen Nutzen als Wärmespeicher um via Wärmepumpe mit dem selbigen Kreislauf der 2 Zoll Rohre dan mit erhöhter Vorlauftemeratur im Winter , die Wärmepumpe efficienter fahren zu können ...... , nach dieser Info am Tel...... muste ich erst nochmal ins Pub im Dorf und denken ... , Der wusste genau was er tut bzw hatte auch die Fachberater für so ein Projekt , nur damals vor 22 Jahren hab ich gedacht ...".Die spinnen, die Römer " , da ich von einem Gartenteich ausging ...

Jedoch als ich am nächsten Tag zur Baustellenbesprechung kam und wir uns vorgestellt haben , war mir bewusst es geht nicht nur um einen Gartenteich , und die Intensionen dies Wassermassen gut zu Nutzen wurden klar .

Neben dem Teich sind auch in diesem grossen alten Gebäude noch 2 weitere "Ausgleichsspeicher" , bei der Renovierung unternommen worden ,

Speicher NR1: war und ist der Geröllspeicher und die Betonbodenplatte im Erdgeschoss unter dem Haus , NR 2 die Betonplatte zwischen 2 Etagen und der See/Teich sowie ein 1000 l Warmwasserspeicher .... War sehr komplex damals aber super intressant

Die ganze Steuerung ist wohl damals an der Uni Stuttgart entwickelt worden von einem Bekanten von Ihm und heute ähnlich angewand


Der Elektriker und Ich im irishen Pub , hatten jedenfalls einiges zu Grinsen über 2 Jahrzehnte da durchzublicken 8-)
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Che
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Re: Energiespeicher für den Winter

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Gepostet: 12.07.2022 - 21:01 Uhr  ·  #18
"PV -Panels? Da ist man effizienter unterwegs." So, so. Wieviel Cp haben die denn? Und bei Solarthermie?
Chritz
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Re: Energiespeicher für den Winter

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Gepostet: 12.07.2022 - 21:16 Uhr  ·  #19
Solartermie hat bestimmt seinen Stellenwert, aber die uns bekannte höchste Form der Energie ist nun mal Strom. Mach mal aus den Wärmeenergiespeichern Strom. Glaube nicht das da viel bei rum kommt. Aber aus dem Strom von pv geht Wärme machen ganz einfach und das fast 1zu 1.
wieso
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Re: Energiespeicher für den Winter

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Gepostet: 12.07.2022 - 21:17 Uhr  ·  #20
Zitat geschrieben von Che

"PV -Panels? Da ist man effizienter unterwegs." So, so. Wieviel Cp haben die denn? Und bei Solarthermie?


Erstmal erklär doch mal dem Leser, was Du mit Cp meinst ! Ist da der Preis mit inclusive ?

Und wenn Du dies schaffst , dann denke mal drüber nach was Solarthermie macht bei trüben Himmel und welche Temperaturen sie das Wasser dan heizen können , bei welcher Durchflussmenge an Wasser , wen zb der Warmwasserspeicher schon bei zb 35 Grad ist , denn genau dann wenn die Solarthemie eigentlich nichtmehr in den Puffer erlaubt wird , da sie diesen eher runterkühlen würde , kann die PV via Wärmepumpe immer noch die Temperatur des Speichers (egal welcher Form ) erhöhen , wenn Man annimmt das zb aus 1kw PV output dann ca 4 -5 Kw Wärme entstehen !

Wird schon einen Grund haben das Wärmepumpen .... Pumpen heissen um die Temperatur hochzupumpen .... die funzen aber eher nur mit Strom ;)

Du verstehen ?

Glaub mir ne PV in Combi mit Wärmepumpe ist da bei weitem die bessere Wahl , grad in der Übergangszeit


PV Effizienz x Wäermepumpe Jahresarbeitszahl (zb 3-5) ergibt wieviel Effizienz ?
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