Warmwasser aus Wind

 
boogie
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Warmwasser aus Wind

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Gepostet: 19.03.2007 - 20:05 Uhr  ·  #1
Hallo und erst mal ein Lob an das Forum..

Bin neu hier und war sehr beeindruckt von den vielen geschriebenen Ideen und Umsetzungen.

Ich hab mir gedacht ein möglichst einfaches und effektives Windrad zu bauen.
Dieses sollte einen Generator antreiben, der wiederum einen einfachen Heizstab im Warmwasserspeicher speist.
Damit spart man sie den ganzen Wechselrichter und Netzeinspeisekram
da ein Heizwiederstand ja rein Ohmsch ist..

Nach einer halben Stunde in diesem Forum war klar das es garnicht so einfach ist.

Nun mal die Frage:
Hat das überhaupt schon mal jemand hier in die Tat umgesetzt, und falls ja mit welchen Ergebnissen???
Lohnt die Mühe für ein solches Projekt??
Kennt vieleicht jemand ein paar nützliche Links zu diesem Thema??

Danke schon mal für eure Mühen...
Gruß Christoph[/b]
strawberry
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Re: Warmwasser aus Wind

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Gepostet: 20.03.2007 - 21:05 Uhr  ·  #2
Hallo boogie,

Willkommen im Forum.

Wenn du dieses Forum durchgeackert hast findest du Antworten und jede Menge Ansichten aus den verschiedensten Blickwinkeln auf deine Fragen.

Du hast das Wörtchen "einfach" in deinem Post sehr oft benutzt. Du hast auch sofort festgestellt dass alles gar nicht so einfach geht, sehr schön. "Einfach" aufgebaute Anlagen würden wir alle bevorzugen, ganz klar.

Da aber Windkraftanlagen, so klein sie auch sind, keine Spielzeuge sind (manche Leute sehen das wohl anders, haben sich aber nicht mit der Materie vertraut gemacht...) gilt es einige triviale Dinge zu beachten. Ich nenne nur:
- Sturmfestigkeit (zerlegte Anlagen sind kein schöner Anblick)
- Sicherheit (ruhig schlafen können bei Sturm, Schäden beim Nachbar durch umherfliegende Teile)
- Langlebigkeit (WEA erreichen ganz schnell tausende von Betriebsstunden)

... du siehst, "einfach mal ein bisschen Windstrom machen" ist nicht, leider.



Zitat
Damit spart man sie den ganzen Wechselrichter und Netzeinspeisekram
da ein Heizwiederstand ja rein Ohmsch ist..


Da bin ich anderer Meinung. Strom ist die edelste Energieform. Zum Heizen zu schade. Du weist selbst was alles mit Strom geht. Ich würde jede Anlage mit dem Netz verbinden. Im Endeffekt ist das die sauberste Lösung.

Zitat
Lohnt die Mühe für ein solches Projekt??


Finanziell gesehen eher nicht. Ich könnte hier aber andere "Beschäftigungen" der Menschen aufzählen die sich auch nicht "lohnen".

Aber liegt das nicht im Auge des Betrachters?

Ich sage es lohnt sich. Gerade heute und jetzt wo Klimaschutz in aller Munde ist. Viel zögern etwas zu tun, hier ist EINE Möglichkeit.

mfG

Strawberry
boogie
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Re: Warmwasser aus Wind

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Gepostet: 02.04.2007 - 11:50 Uhr  ·  #3
Hi strawberry,

Zitat
Da bin ich anderer Meinung. Strom ist die edelste Energieform. Zum Heizen zu schade. Du weist selbst was alles mit Strom geht. Ich würde jede Anlage mit dem Netz verbinden. Im Endeffekt ist das die sauberste


Natürlich ist elektrizität die edelste Form der Energie, aber auch erst mal die anspruchsvollste...
Ich wollte eine einfache KWA ohne viel schnick schnack, wenn das mit der Warmwassergewinnung reibungslos klappt, kann man sich immer noch überlegen einen teuren WR zur Netzeinspeisung davor zu setzen.

Aber wie gesagt, für den Start in die Windkraft würde ich es lieber bei mechanischen bzw elektromechanischen aktivitäten belassen.

Gruß Christoph
Rehweb
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Re: Warmwasser aus Wind

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Gepostet: 17.10.2007 - 11:26 Uhr  ·  #4
Hallo boogie,
ich interessiere mich auch für diese Anwendung der Windkraft.
Mittlerweile ist ja bereits einige Zeit vergangen, seit dem posting.
Kanns du mir vieleicht ein paar Tipps oder Hinweise geben, die du bereits erlangt hast.
Gruß
Wilfried
StefanF
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Bin neu im Forum und möchte mit Windenergier den Warmwasserspeicher zusätzlich aufheizen

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Gepostet: 17.01.2023 - 09:29 Uhr  ·  #5
Hallo zusammen.

mein Name ist Stefan, ich bin neu hier und habe seit einiger Zeit (wie wohl auch einige andere) die Idee, mit einer kleinen Windkraftanlage den Warmwasserspeicher unserer Heizung (steht auf dem Dachboden) zusätzlich zur Gasheizung zu erwärmen.

Unser Haus steht direkt am Feld und der Wind kommt in der Regel aus dieser Richtung. Bin mir nicht sicher, aber vielleicht reichen da schon 200-300W als Zuheizer?

Ich habe jetzt nicht jeden Bericht im Forum gelesen, aber vielleicht kann mir trotzdem jemand helfen? Hat das schon so realisiert? Gibt es Erfahrungen?

Besten Dank für eure Unterstützung!

Viele Grüße
Stefan
FamZim
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Re: Warmwasser aus Wind

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Gepostet: 17.01.2023 - 09:55 Uhr  ·  #6
Hallo Stefan

Zur herstellung von Wachskerzen hab ich ein rechteckiges Wasserbecken mit 80 L Inhalt.
Isolierung 3 cm Steropur.
2 Heizstäbe in reie je 1 000 W verkabelt, und an ~ 80 V über Trafo hält den Behälter auf 65 ° , muß dann 24 st an bleiben.
Bei mehr Leistung steigt die Temperatur langsam.
Hast Du einen Druckbehälter oder sozusagen Drucklos und "offen" gibt es ja auch.
Können da Heizstäbe rein oder eher nicht (Druckspeicher).
Um dauerhaft 200 W zu heizen braucht es eher ein 1 kw Windrad.

Gruß Aloys.
StefanF
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Re: Warmwasser aus Wind

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Gepostet: 17.01.2023 - 10:37 Uhr  ·  #7
Hallo Aloys,

erstmal herzlichen Dank für Deine Antwort!

Der Warmwasserspeicher ist ein Druckkessel (?) der neben der Heizung steht. Da ist auch ein Überdruckventil drauf.
Seitlich ist noch ein Gewindeanschluss frei (Blindstopfen) wo ich einen Heitzstab einschrauben kann.
Du meinst, wenn ich ca. 200W bei 48V oder 12V haben will, muss ich ein 1kW Windrad auf das Dach stellen?

Ups, ich glaube das wird dann groß. Kennst Du jemanden zuverlässigen der solche Windräder verkauft. Die Spannung sollte +/- in etwa stabil sein.
Auch eine Frage die mich beschäftigt wäre auch: Steigt die Spannung mit der Drehzahl des Rotors bzw. ist da immer so eine (wie beim PKW) Lichtmaschinenregler bei?

Viele Grüße
Carl
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Re: Warmwasser aus Wind

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Gepostet: 17.01.2023 - 11:19 Uhr  ·  #8
Druckkessel? Kochen darf das Wasser doch eigentlich nicht, wo sollte der Dampf denn hin bei Überdruck? Vernebelter Keller?

Bis 100° C entsteht eigentlich kaum Druck durch Verdampfung, allerdings kennen wir ja Druckkochtöpfe, bei denen mit etwas größerer Hitze gearbeitet werden kann. da gibt es dann auch Druckventile die bei Erreichen eines vorbestimmten Dampfdruckes Dampf ablassen.

Wie aber soll das gehen wenn im Haus Heizkörper oder die Warmwasserleitung damit beschickt werden? Dampf unter Druck der dann die Küche in Nebelschwaden hüllt und vielleicht auch gefährlich werden könnte?

Wenn das Windrad Warmwasser dort machen soll und dies mit Thermostat bei Erreichen einer Grenztemperatur auf ein normales Heizelement (vielleicht Ölradiator oder einfache Heizspirale) mit entsprechend Watt wie es das Windrad maximal leisten kann umgeschaltet wird wäre das je nach Windradleistung vielleicht sicher.

Kann auch sein, dass das Windrad nie in die Nähe solch gefährlicher Temperaturen im Kessel kommt, das ist wohl die Frage der Abmessungen.des Windrades.

So eine Heizpatrone im Kessel bringt man übrigens optimalerweise am tiefstmöglichen Punkt an.

Und gleichmäßige Spannung vom Windrad kommt nie weil mit derWindgeschwindigkeit die Drehzahl und damit die Spannung ansteigt.

Eine Lösung ginge mit gleichgerichtetem Strom zu einem Pufferakku der einen Batteriewächter hat der erst bei Erreichen der Ladeendspannung die Last zuschaltet. Und wieder weg sobald der Wind nachläßt und die Heizpatrone den Akku auf niedrigere Ladespannung gebracht hat. Dann liefe die Heizpatrone erst mit dem Windrad an kurz bevor der Akku in Gefahr kommt überladen zu werden.

kleine Batteriewächter von KEMO z.B. für KFZ bekommst Du bei 20 -30 Euro passend zu allem.

Die Heizpatrone hört dann auf zu heizen wenn der Wind abflaut und nur noch Strom vom Pufferakku kommt (muß ja kein sehr großer sein). Erst wenn der Akku wieder so voll ist bis zur am Batteriewächter eingestellten Triggerspannung geht der Strom wieder in die Heizpatrone.

Bei dem kleinen Windrad welches eine zur Heizpatrone passende Nennspannung von 200 W hat (bei Erreichen der Wind-Nenngeschwindigkeit des Windrades) wirst Du a) wahrscheinlich nie erleben dass im Wasserboiler dadurch das Wasser zum Kochen kommt und b) hast immer eine kleine Unterstützung bei der Warmwasserbereitung, jedenfalls kannst Du sicher sein dass das Windrädchen dann sinnvoll genutzt wird.

Das Windrad muß natürlich nicht ständig 200W leisten, bei wenig Wind ist das bedeutend weniger. Aber auch mit weniger Strom wird der Akku geladen solange die Spannung nicht unter die Ladespannung des Akkus sinkt. Und damit triggert ab und zu dennoch der Batteriewächter den bei vollem Akku anfallenden Überschuß in die Heizpatrone.

Eigentlich eine gute Idee, den Strom direkt zu verbraten!
wieso
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Re: Warmwasser aus Wind

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Gepostet: 17.01.2023 - 11:58 Uhr  ·  #9
Hallo ,

Ich denke nicht das es hier um heissen Dampf geht ...

Halt die Frage ob der Warmwasserspeicher und im Prinzip halt under dem Druck des Wasserdrucks steht ....

Ein druckloser Speicher ist anders. Bei einem drucklosen System ist der Zulauf nur geöffnet, wenn Wasser entnommen wird. ---Zulauf geschlossen, so entsteht im Tank kein Druck.

Soweit ich weiss ist zur direkten Ansteuerung eines Heitzelements , ein Regler notwendig , gibts viele für PV , die mit PWM oder MPPT Technik arbeiten ..... ,

-
StefanF
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Re: Warmwasser aus Wind

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Gepostet: 17.01.2023 - 12:29 Uhr  ·  #10
Phu,

da habe ich aber etwas angetreten, aber vielleicht auch nicht richtig beschrieben und ich bin erstrecht nicht der Profi.

Carl hat es richtig beschrieben. "Kleine Unterstützung" der Warmwasserbereitung. Lars, richtig, dass Wasser darf natürlich nicht kochen.

So würde ich mir das auch wünschen. Bzw. Wunschdenken ist: kleines, leises Windrad auf dem Dach dass den Warmwasserbehälter der Heizung (ich glaube das sind 50-100L) ständig zuheizt und bei 65°C den Zuheizer abschaltet.

Ich dachte man könnte ein kleines Windrad über ein Relais direkt an einen Heizstab anschließen. Meine Gasheizung sollte das warne Wasser dann auf ca. 40°C erhitzen und von 40-65°C ist der Wind zuständig. Wenn der Wind es dann tatsächlich nur auf eine Wassertemperatur von z.B.48°C bringt, bin ich zufrieden, weil mich die 8°C kein Gas gekostet haben.

Super wäre, wenn meine Idee schonmal jemand umgesetzt, gute Erfahrungen damit gemacht hat und mir vielleicht die Fabrikate / Bauteile benennen kann die ich anschaffen muss.

Bin ich der Erste mit einer solchen Idee??

Viele Grüße
Stefan
Carl
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Re: Warmwasser aus Wind

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Gepostet: 17.01.2023 - 12:41 Uhr  ·  #11
Kann sein Regler, es gibt da z.B. bei ElvWis so kleine Regler die sind eingegossen mit Kühlrippen ohne jede Einstellmöglichkeiten und leiten den Strom von den ElvWis Turbinen die es in verschiedenen Nennleistungen (auch mit 200 W) gibt gleichgerichtet in den Akku.

Wahrscheinlich ist da nur ein Gleichrichter mit Kühlrippen drin vergossen.

Gleichrichten muß man ja in jedem Fall wenn ein kleiner Pufferakku die Spannung vom Windrad glätten soll. Na ja und dann noch der Batteriewächter der aufpasst dass der Akku durch dass Heizelement nicht zu tief entladen wird.

Weil das Heizelement sofort wieder Strom bekommt sobald der Akku wieder voll genug ist wird er auch nicht überladen solange das Heizelement entsprechend viel verbrauchen kann.

Ein relais braucht man dann auch nicht zum Einschalten bei 40°. Man stellt den Thermostat auf 40° und wenn man Glück hat steigt die Wassertemperatur ab und zu mal 1 - 2 Grad, bei Sturm ein bißchen mehr, aber nicht soviel dass man sich mit einem 200 W Windrad schon Sorgen machen muss.

Bei einem 200W Windrad und dem 50 l bis 100 l Wasserkessel hätte ich wenig Sorgen dass dort das Wasser jemals zum Kochen kommt, die 200 W kommen nur bei Sturm und werden dann auch gleich verbraten, bei normalem Schwachwind sind es nur wenige Watt, kaum spürbar weil sich erstmal im Akku genug Ladung anspeichern muss bevor der Heizstab mit seinen 200 W kurz an und wieder ausgeht.

Also wenn die zu erwartende Höchsleistung des Windrades ungefähr bei 200 W läge sollte das Heizelement diese 200 W auch verheizen können, ganz einfach.

Ein kleineres Heizelement würde den Akku in Gefahr bringen überladen zu werden.

So wäre das Problem einen richtigen Windladeregler installieren zu müssen übergangen.

Meine Black 300 läuft jedenfalls schon zwei Jahre so, der Pufferakku ist nicht mal neu, hat nicht mehr viel Speicherkapazität, braucht er so auch nicht, dass kann ein Akku aus dem KFZ sein der ausgetauscht wurde weil er nicht mehr viel Kapazität hat. Für sowas wie hier aber noch genug. Er muß ja sonst nichts leisten.
wieso
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Re: Warmwasser aus Wind

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Gepostet: 17.01.2023 - 13:06 Uhr  ·  #12
Hallo Stefan

Zitat
Bin ich der Erste mit einer solchen Idee??


Naja eher nein :D , aber viele wirds hier nicht geben die direkt eine Heitzpatrone anschliessen wollten .

Ist wohl auch der Tatsache zuzuschreiben , dass die paar kWh lieber erstmal als Strom verbraucht werden wollten , natürlich kommt man bei steigenden Gaspreisen heute wohl auch öfter auf diese Idee

Aber gut , viele Kleinwindanlagen Stromerzeuger hier müssen sowieso eine gewisse Steuerung haben um die Akkus nicht zu überladen , aber auch die Direkt ins Haus-Netz via 230 Volt AC , also wie eine Art Balkonanlage , müssen halt zwangsläufig eine sogenannte Dump load Idee haben , und da kommt halt die Warmwasser/el Heitzungs ins Spiel

Ich mag mich täuschen , aber einen Heitzstab direkt am Windrad zu betreiben (ohne Akku oder zusätzl. Steuerung ), mag dieses wohl eher abstoppen , anderer wissen da aber mehr .

Ich hab mich mit diesen PV HeitzStab Ideen etwas beschäftigt , kürzlich , hab mir aber dann eine Brauchwasserwärmepumpe gekauft , damit bin ich etwas freier ob ich den Strom im Haus betreibe und /oder die Wärmepumpe mit betreiben helfe .

Ob eine Steuerung eines Heitzstabs enfach und kostengünstig zu machen ist ... i don't know ,

hier mal einer von der Stange der auch für wind laufen soll https://www.solar-more.de/SM-PWM-Solar-Heizstabregelung

Die dort angesprochene PWM Regelung machen auch viele Batterieladeregler die dann den Überschuss in eine Heitzpatrone lenken

Mach Dir auch mal ein Bild über zu erwartende Wind -Watts , zuuuu optimistisch sollte man wohl nicht hoffen

Hier im Forum gibts einen Thread mit Ertragsdaten Forum/cf3/topic.php?p=67752#real67752 grade der von Sandy ist sehr gut dokumentiert

Eventuell könnte man auch so denken - die Windturbine ins Hausnetzeinspeisen lassen - Bezugstrom sparen- und bei Windüberschuss den wohl schon vorhandenen Heitzstab anschalten (zb manuel , oder via Zeitschaltuhr oder einer klugen Steuerung )
Carl
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Re: Warmwasser aus Wind

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Gepostet: 17.01.2023 - 13:40 Uhr  ·  #13
"Ich mag mich täuschen , aber einen Heitzstab direkt am Windrad zu betreiben mag dieses wohl eher abstoppen , anderer wissen da aber mehr ."

Genau das Lars, ein 200 W Heizstab bremst das Windrad solange aus bis genug Wind da ist, meistens ist dies erst bei über 10 m/sec Wind soweit.

Deshalb der Pufferakku, der sobald er voll genug ist eine Heizpatrone mit 200 W kurzzeitig anschmeißen kann es sei denn es ist genug Wind da um dauerhaft laufen zu lassen.

Das ist die Idee wo man auf viel Elektronik ausse gekühlten 3 Phasengleichrichter und Kemo KFZ Batteriewächter verzichten kann, es funktioniert ja bei mir schon seit 2 Jahren so. Bei größeren Windrädern müßte man dann natürlich mehr in das Lademanagement investieren, aber Batteriewächter gibt es bei Victron für größere Ströme in gestaffelten Größen auch. Wie das mit Gleichrichtern gehen soll wenn dann sehr viel höhere Spannungsunterschiede kommen - keine Ahnung, aber mit meiner Black 300 überhaupt kein Problem.

Hier so ein wasserdichter Regler, Elvis hab ich bei Ebay nicht mehr gefunden:
https://www.ebay.de/itm/374355…R7Cy7f63YQ

Auf der Seite von Elvwis kostet das gleiche Modell über 40 Euro, sie haben dort aber sehr leichtläufige Generatoren ohne Magnetkogging eisenlos in der Größe um 200W:
https://www.elvwis.com/shop/el…gea-200-va
FamZim
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Re: Warmwasser aus Wind

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Gepostet: 17.01.2023 - 17:00 Uhr  ·  #14
Hallo

Wenn mein 80 l Becken aufgeheizt wirt, dauert es mit 300 W fast einen ganzen Tag von 16 ° auf 65 ° !
Ein Druckbehälter steht unter Leitungsdruck 4 bis 5 Bar wie oben erwähnt, mein behälter ist demnach Drucklos.
Aber meine Warmwasserversorgung ist elektrisch mit 3 mal 2 kw Heizstäben.
Einen hab ich abgeklemmt und an einen 12 V Akku gelegt.
Das bringt mit diesem Widerstand nur 8 W , macht aber eine Endladung von über 10 Ah aus dem Akku jeden Tag ohne Sonne.
Er wirt Solar geladen was im Moment nicht geht, tagelang!!!
Darum sind jetzt 3 Panele in reie ( je 12 bis 15 V ), auf den Widerstand sobalt die Sonne scheint.
Das bringt mir dann ~ 55 W, auch jetzt maximal.
Ein 1 000 W Widerstand hat 53 Ohm, damit sollte das Windrad auch noch gut anlaufen, den für 1 000 W braucht es 230 V und 4,3 A , es ist anders als mit einer Glübirne, dessen Widerstand, wenn sie kalt ist, nur 1/10 tel hätte und den 10 fachen Strom beim Anlauf.
Es kommt vieles zusammen.
Mache einfach einen Gleichrichter dran und dann zum Widerstand, das kostet fast nix.

Gruß Aloys.
Carl
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Re: Warmwasser aus Wind

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Gepostet: 17.01.2023 - 17:48 Uhr  ·  #15
Ja Aloys, mit 220 V Heizstab so wie Du sagst, was ist aber wenn es ein 12 V oder 24 V Heizstab ist? Bremst das dann nicht? Solche hat man ja für Wind & Solarpower.

Solche hatte ich mir mal im Angebot zugelegt, wenn das mit den 220 V Dingern besser direkt hinter dem Gleichrichter ohne den ganzen Elektronikkram geht weiß ich beim nächsten Mal besser Bescheid.

Dann bräuchte man den Pufferakku auch nicht.
Levcuso
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Re: Warmwasser aus Wind

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Gepostet: 17.01.2023 - 18:29 Uhr  ·  #16
Melde mich mal kurz zum Tema drucklos oder nicht...
Ein Warmwasserspeicher für Trinkwasser hat den Leitungsdruck ca. 4 bis 5bar, allerdings gibt es in der Zulaufleitung zum Speicher ein Sicherheitsventil bzw. Rücklaufverhinderer, der beim Ausfall der Trinkwasserversorgung dafür sorgt das das warme Wasser nicht in das Leitungssystem zurückfließen kann. Somit entsteht in der Aufheizfase des Speichers sehr wohl ein Überdruck der, solange kein warmwasserhahn geöffnet wird, notfalls über das überdruckventil abgeführt wird. Die alten badeöfen zum selbst beheizen mit Holz oder Kohle waren oder sind drucklos.
Gruß Jörg
FamZim
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Re: Warmwasser aus Wind

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Gepostet: 17.01.2023 - 19:02 Uhr  ·  #17
Hallo Levcuso

Das hat mein E Speicher auch alles, der hängt normal über der Badewanne und der Überdruck beim Aufheizen läst das Wasser in die Wanne tropfen ab einem bestimmten Druck , schätze so 6 bis 7 Bar man soll ja nix übertreiben.
Es gibt aber auch offene Speicher die haben in einem großen " offenen " Behälter alle Leitung als Wärmetauscherschleifen liegen , sowohl zum heizen vom Gasbrenner, oder Heizwiderstand, und auch zur Wärmeabnahme für Brauchwasser.
Dann noch geschlossene Systemen mit Heizungswasser, mit nidrigem Druck ( 1 bis 1,5 Bar) im Behälter, und Schleifen für Brauchwasser.
Das geht auch umgekehrt mit Leitungsdruck im Behälter und schleifen zum Aufheizen.
Behälter für Leitungsdruck sind wohl die Teuersten.

Gruß Aloys.
wieso
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Re: Warmwasser aus Wind

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Gepostet: 17.01.2023 - 20:24 Uhr  ·  #18
Zitat
Die alten badeöfen zum selbst beheizen mit Holz oder Kohle waren oder sind drucklos.
Hmmm danke für den Hinweis , ich sollte mal wieder Baden , woher wusstest Du dass :D ?

Aber erwähn doch Kohle nicht mehr .... da krieg ich ja nie mehr besuch ...

Mein Badeofen den ich noch betreibe steht unter Druck sonst könnte ja der Duschkopf höher betrieben werden wie der Oven mit dem 100 l Speicher oben drauf . Aber stimmt drucklose sind mir auch bekannt

Nochmal zum Thema , weil Du dies mit dem Badeofen angesprochen hasst , um den 100 l Badeofen warm zu bekommen brauch ja leider einiges mehr wie zb eine effiziente Gas oder selbst Strom idee an kWh

Laut Recherchen sinds halt ca 4,5 kWh um 100 l um ca 35 Grad zu erwärmen
Carl
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Re: Warmwasser aus Wind

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Gepostet: 18.01.2023 - 08:34 Uhr  ·  #19
Wasserwärmespeicher sind effiziente Kurzzeitspeicher.

Schwieriger aber gleichzeitig sehr interessant wäre die Langzeit Überschussspeicherung von Solar- und Windstrom in Zeiten wo entweder ein paar Tage bei Starkwind oder den ganzen Sommer hindurch mit Solar mehr produziert wird als verbraucht werden kann.

Je mehr Fassungsvermögen desto besser die Speicherbedingungen weil dann das Volumen proportional zur Aussenfläche an die Wärme abgegeben werden kann größer wird was aber auch von der Dämmung derselben abhängt, das darf nur sehr wenig wärmeleitend sein.

Für Langzeitspeicherung benötigt man sehr große und gut isolierte Wassertanks. Wasser hat von allen für Wärmespeicherung in Frage kommenden Materialien die höchste Speicherkapazität im Niedrigtemperaturbereich von 0 - 100° C, mehr als doppelt soviel wie die nächsthohe Materialstufe.

Andere Speichermaterialien können bei Hochtemperatur auf kleinerem Raum zwar ebensoviel oder sogar mehr Wärme speichern, kommen aber in Privatanwendungen bisher kaum oder selten zum Einsatz weil sie gefährlich und/oder korrosive Eigenschaften haben.

Salze z.B. oder sontige Stoffe, auch Metalle wie Blei verflüssigt benötigen natürlich weniger Raum als Wasserkönnen aber problematischer werden als Wasser.

Es gibt online Beispiele zu finden, bei denen Langzeit- Warmwasserspeicher mindestens im 5 stelligen Liter Bereich dimensioniert sein müssen um einen Haushalt mit Speicherwärme im Winter einige Monate mit Warmwasser versorgen zu können.

Der Platz und der Bauaufwand ist wahrscheinlich das größte Hindernis - was Bauherren oder Hausbesitzerwohl schon oft davon abgehalten hat sich für diese Lösung zu entscheiden. Es gibt jedoch schon einige Anwender dieser Methode.

Wo im Garten dafür Platz ist läßt sich vielleicht eine große Grube für ein Schwimmbad ausschachten. Die Aussenwände eines solchen können vielseitig gestaltet werden, immer jedoch so, dass das Isolationsmaterial die Seiten so ummantelt dass kein Druck es zusammenpressen kann.

Wärme steigt zwar grundsätzlich nach oben, aber auch der Boden unter einem Wärmespeicher kann über Umwege Wärme abgeben weshalb es dafür eine besondere Lösung geben muß weil viel Gewicht darauf lastet. Je nachdem wie wärmeleitend der Untergrund ist wird die Wärme seitwärts aussenherum nach oben geleitet, in größere Tiefe wird sie nie wandern sondern immer nach oben.

Vergleichen kann man das mit dem Wind der ähnlich als Strömung Hindernissen ausweicht und danach aussenherum seine ursprüngliche Richtung wieder einnimmt.

Eine kaum wärmeleitende Bodenschicht mit druckfester Konsistenz könnte dadie Lösung sein.

Schwimmbäder mit 10.000 l Inhalt können z.B. 1 m hoch, 5 m lang und 2 m breit sein, was eine Größenordnung wäre bei der es schon möglich wäre eine längere Wärmespeicherung für einen Ein Personenhaushalt für einige Zeit abzusichern.

Lang und breit genug für ein paar Schwimmzüge wäre es. Absaufen bei 1 m Höhe auch schwieriger.

Auch die Abdeckung die man bei Gartenschwimmbädern ohnehin im Winter braucht ließe sich als Isolierung gestalten und stückweise in schmaleren Platten mit 2 m Länge relativ leichter von Hand deckeln als bei größeren Breiten.

Allerdings würde man es nach einigen Wochen in der ersten warmen Saison dann wohl nicht mehr als Schwimmbad nutzen können wenn man nicht gerade Hühnchen darin gar werden lassen will.
hangingloose
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Re: Warmwasser aus Wind

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Gepostet: 18.01.2023 - 12:56 Uhr  ·  #20
Hab hier mal quer gelesen...

Ein druckloser Wasser-Wärmespeicher, oder ein Ausdehnungsgefäß (oder was war mit dem Druckspeicher gemeint?) haben ja erst mal die gleiche physikalischen Randbedingungen für Wasser gilt grob eine Wärmekapazität von 4,19 kJ/K (so lange wir zw. 0 und 100°C uns bewegen).
Besonderheiten (zusätzlich Druckaufbau o.ä.) lasse ich mal außen vor.

Wenn ich über das Jahr gesehen einen guten zuverlässigen Wind habe, investiere ich ja sicherlich eher in ein Windrad, dass etwas mehr Leistung hat und mir die Stromrechnung reduziert, als in eine low budget Lösung, mit der ich mit möglichst geringen Mitteln mein Wasser aufheizen möchte.

bei mir brauche ich wohl über eine Wirtschaftlichkeit einer KWA nicht nachdenken. Schlechte Lage (Windatlas) und im Wohngebiet. Wenn ich aber wirtschaftlich gesehen die Heizkosten reduzieren könnte, wäre auch ich dabei ;-) Die Lösung mittels Akku fand ich sehr interessant, aber wie wirtschaftlich ist so eine Gesamtanlage??
Klar ist an der Küste die Rechnung eine andere wie hier im Taunus. Aber was kostet so ein Gesamtpaket???

@carl anstatt ein Schwimmbad zu bauen könnte man auch eine alte Klärgrube aufheizen und die Wärme dann im Winter mittels Wärmepumpe entziehen... Stichwort Eisspeicher... aber da gibt es wohl kaum Erfahrung / Experten auf dem Gebiet...
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