Warmwasser aus Wind

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]

Hi strawberry,



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

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

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

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 ..... ,

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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.

"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

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.

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.

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.