Eigenbau: Ich möchte eine „Strom-Insel“ bauen

  • Hallo zusammen.
    Vor Jahren hatte ich schon einmal die Idee, ein BHKW in meinem Haus zu installieren.
    Bin aber aus irgendwelchen Gründen immer wieder darüber hinweg gekommen, beziehungsweise zu dem Schluss gekommen, dass es sich einfach nicht „rechnet“. Aufgrund immer steigender Energiepreise und immer weniger Einkommen und einem anderen Umweltbewusstsein, soll es nun aber ernst werden. Weil ich gern unabhängig sein möchte, soll es eine Insellösung werden.


    Eckdaten:
    1,5 Familien Haus 60 Jahre alt, ca. 130qm Wohnfläche, Nord- und Westseite 10cm Dämmung
    Öl Zentralheizung
    2 Personen mit planbarem, beziehungsweise flexiblem Tagesablauf
    Energiebedarf Heizöl: 2000 bis 2500 Liter / Jahr (je nach Winter)
    Energiebedarf Strom: 3000 – 4000 kw/h / Jahr
    Bisher geplant:
    - Heizungsunterstützung mit ca. 25m² Solar-Luftkollektor Effizienz noch unbekannt, da Eigenbau
    - BHKW 1,6 D oder 1,9 SDI Motor (VW)


    Mir stellen sich folgende Fragen, beziehungsweise ich habe mir folgendes überlegt:
    Zur Stromerzeugung wollte ich mehrere alte Lichtmaschinen mit geeigneter Über- / Untersetzung nutzen und mein Stromnetz im Haus auf 12V umstellen. Überschüssige Elektrische Energie wollte ich in Akkus speichern. Hausgeräte die es nicht mit 12V Betrieb gibt, mit einem Wandler direkt betreiben, wenn sie benötigt werden (z.B. Waschmaschine).


    Aufgrund der Übersetzungen / Untersetzungen hätte ich die Möglichkeit, den Diesel mit dem bestmöglichen Wirkungsgrad zu „fahren“.
    Die andere Möglichkeit (für mich) wäre es, einen Asynchronmotor zu nutzen, wobei ich mich dabei frage, wie effizient das wäre (Kondensatoren – Erregerstrom, Wechselrichter, Akkulader, …) beziehungsweise wie viel das alles kosten würde. Denn in Akkus speichern müsste ich im Winter wohl in jedem Fall.


    Nehmen wir mal an, es ist Sommer. Ich brauche keine Wärme, aber Strom. Was spricht dagegen, die Abwärme ebenfalls in Strom umzuwandeln ?
    Also direkt auf den Abgaskrümmer eine Apparatur aufzusetzen, die dann in kürzester Zeit Wasser verdampft und mit Hilfe einer (Tesla) Turbine Strom erzeugt ?


    Es geht mir auch darum, nach Möglichkeit nur gebrauchte Teile für diese Anlage zu verwenden, denn schließlich kostet die Herstellung von neuen Teilen ja ebenfalls Energie. Gibt es dazu eigentlich Informationen ? Also wie viel Energie aufgewandt werden muss, um ein neues BHKW herzustellen und die sich daraus dann ergebende reale Effizienz einer solchen Anlage ?


    Wie oben schon beschrieben, sind wir nur 2 Personen, die eigentlich auch nur knapp 4 Zimmer regelmäßig bewohnen, bzw. ein Zimmer in dem wir uns die meiste Zeit des Tages aufhalten. Spitzenlast würde eigentlich nur Morgens zum Kaffee kochen, Mittags zum Mittag kochen und beim Waschmaschinenbetrieb auftreten. Wobei ich noch am überlegen bin, zum Kochen vielleicht gleich einen Gasherd anzuschaffen. Auch um der damit benötigten Spitzenlasten aus dem Weg zu gehen.


    Am Abend könnte dann mit der Akkus (oder vielleicht sogar nur einer) für ~ 4 Stunden unser Wohnzimmer beleuchtet - und entweder der 12 Volt TV, oder das Notebook, sowie der 12 Volt Kühlschrank betrieben werden.


    Ich denke, dass ich es mit Hilfe eines Pufferspeichers für die Wärme (Größe ist mir noch nicht klar) schaffen kann, dass der Diesel nur 2x4 oder sogar nur 2x3 Stunden täglich läuft. Selbst wenn er dabei 0,6 Liter pro Stunde verbraucht und 365 Tage im Jahr betrieben würde, wären das nicht einmal 1800 Liter Heizöl pro Jahr.


    Wenn die Akkus etwas größer dimensioniert würden, müsste er wahrscheinlich nicht einmal 200 Tage im Jahr laufen. Bei ausschließlicher Verwendung von gebrauchten Teilen für die gesamte Anlage, könnte sich vielleicht schon nach einem ¾ Jahr ein Spareffekt einstellen.
    Wenn es gelingt die Anlage mit der oben beschriebenen Dampfturbine auszustatten, vielleicht sogar schon nach einem ½ Jahr.


    Was haltet ihr davon ?

  • Nehmen wir mal an, es ist Sommer. Ich brauche keine Wärme, aber Strom. Was spricht dagegen, die Abwärme ebenfalls in Strom umzuwandeln ?
    Also direkt auf den Abgaskrümmer eine Apparatur aufzusetzen, die dann in kürzester Zeit Wasser verdampft und mit Hilfe einer (Tesla) Turbine Strom erzeugt ?


    Na willkommen im Forum mutiger Bastler der du irgendwo in Deutschland bist



    Als bevor die esoterisch angehaucht Tesla würd ich lieber über
    einen Honigmanntopf nachdenken, was wenn um den Raum Berlin
    oder mehr aus der Historie Aachen natürlich mehr Unterstüzung hätte.

  • mutiger Basteler ? Wieso mutig ?


    Honigmanntopf sagt mir gar nichts, auch google und wikipedia scheint der Begriff (in diesem Zusammenhang) relativ unbekannt ...


    Aber ich glaube ich habe sowieso einen "kleinen" Fehler in meiner Denke.
    Hier wird der Verbrauch pro Stunde überall in Litern pro Kilowattstunde angegeben und nicht in Litern pro Stunde.
    Dann liege ich mit meiner Angabe von 0,6 Litern pro Stunde wahrscheinlich sowieso zu niedrig und ich muss meine Rechnung noch einmal neu aufmachen, beziehungsweise diesen Wert nach oben korrigieren.


    Korrektur:
    Wenn ich´s mir recht überlege kann das doch hinkommen mit 0,6 Litern pro Stunde.
    4 Liter auf 100km bei 90km/h, 1,2 Tonnen Gewicht, Wärmeverlust von min. 60% geht ja auch (Seat Toledo TDI)

  • Honigmanntopf sagt mir gar nichts, auch google und wikipedia scheint der Begriff (in diesem Zusammenhang) relativ unbekannt ...



    So Google find nix, ja ettlich Jahr warten na wird eventuell etwas mit den finden,
    bis dahin kann man ja mit junge Mädel Telephonieren wenn man was wissen will



    http://www.eta.tu-berlin.de/me…ische_energiespeicherung/


    Dann liege ich mit meiner Angabe von 0,6 Litern pro Stunde wahrscheinlich sowieso zu niedrig und


    0,6 Liter Heizöl san rund 6 kWh wenn man nicht erwartet wie andere Esoteriker 8 kWh rauszubekommen
    nicht, aber mehr als 2 kWh Elektrisch daraus sind momentan mit herkömmlichen
    Motoren schwer zu machen.



    mutiger Basteler ? Wieso mutig ?


    Wenn nicht mutig dann Leichtsinnig :whistling: was ist Dir jetzt lieber :glaskugel:

  • Zur Stromerzeugung wollte ich mehrere alte Lichtmaschinen mit geeigneter Über- / Untersetzung nutzen und mein Stromnetz im Haus auf 12V umstellen. Überschüssige Elektrische Energie wollte ich in Akkus speichern. Hausgeräte die es nicht mit 12V Betrieb gibt, mit einem Wandler direkt betreiben, wenn sie benötigt werden (z.B. Waschmaschine).

    Ob ein 12 V - Betrieb in einem Haus eine sinnvolle Variante ist, sei mal dahingestellt, jedenfalls sind kleine Motoren / Generatoren weniger effizient als größere und Lichtmaschinen sind es schon gar nicht. Auch die Lebensdauer von Lichtmaschinen ist sehr begrenzt. Und überlege mal, was Du für Leitungen legen musst, um 1 oder 2 kW auf 12 V - Basis durchs Haus zu bringen.


    die dann in kürzester Zeit Wasser verdampft und mit Hilfe einer (Tesla) Turbine Strom erzeugt ?

    Du kannst sicher sein, dass an dem Thema "Strom aus Abwärme" schon ne Menge Leute dran waren und sind. Das soll nicht bedeuten, dass man da selber nichts erreichen kann, man sollte aber nicht glauben, dass man da für ein paar Euronen was bastelt und gut.


    Um es ganz offen zu sagen: Deine Vorstellungen sind stark von Wunschdenken geprägt. Das umsetzen zu wollen würde / wird Dich ne Menge Geld bei wenig Erfolg kosten.


    gruss
    bluwi
    selbst ein alter Bastler, der schon viel Geld "verbastelt" hat.

    Lesen gefährdet die Dummheit! Denken gefährdet Vorurteile!
    Der geistige Horizont mancher Menschen hat einen Radius von NULL. Das nennen sie dann Standpunkt.

  • Oh, sorry, eine Antwort "übersprungen"


    manfred:
    Nee, lass man, ich will nicht mit Forscherinnen die am Honigmann-PRINZIP forschen telefonieren, ich erhoffe mir hier im Forum Meinungen von (erfahrenen) Praktikern.


    Ich will ja nicht forschen, sondern vorhandenes Einsetzen. Sooo neu sind Dampfturbinen ja nun nicht.
    Tesla war deshalb ja auch in Klammern gesetzt. Und auch deshalb weil ich dazu schon diverse Bauanleitungen gefunden habe.
    (jede) andere Dampfturbine wäre mir auch Recht (Vielleicht sogar "einfach" einen "alten" Turbolader).


    Mehr als 2KW kriege ich pro Stunde wahrscheinlich sowieso nicht in meine(n) Akku(s) "gequetscht", auch nicht wenn die Waschmaschine in der Zeit wo der Diesel läuft betrieben wird, denn die läuft ja keine 6 Stunden am Tag.


    Ich gebe zu, es fehlen einfach viel zu viele Werte, um daraus eine konkrete Rechnung zu machen.
    Vielleicht gibt es aber schon Erfahrungswerte (Zahlen) von anderen, die ihr BHKW auf ähnliche Weise wie ich sie plane betreiben (können - aufgrund der geforderten Spitzenlasten / Zeiten / Geräte).
    Auch im Hinblick auf die Effizienz / Wirtschaftlichkeit bei der Verwendung vorhandener Geräte (Dieslemotor, Lichtmaschinen) die nicht extra mit (hohem) Energieaufwand neu produziert werden müssen um damit nur etwas mehr zu sparen als mit bereits vorhandenen Geräten.


    Ich sehe das ganze wie mit den "neuen" Autos. Sprit-sparen um jeden Preis.
    Mehr Assistenten, andere Scheinwerfer, anderes Kennfeld mit 0,3 Liter Verbrauch weniger ist ja im Automobilbereich schon ein "guter" Grund,
    ein neues Auto zu kaufen und das alte "günstig" "recyclen" zu lassen, weil man ja auf das Autoleben gerechnet mindestens für 1000 EUR Kraftstoff sparen kann und somit der Umwelt vieeeel CO2 erspart. Wie viel Energie für die Herstellung des "neuen" und wieviel für das Recyclen dabei drauf geht, fragt keiner. Es darf ja auch keiner Nachrechnen.


    Hat denn irgendwann mal jemand nachgerechnet, wie sich das bei BHKWs "rechnet" ?



    Leichtsinnig ... was ist mir lieber ...
    Lieber wäre mir eine Begründung, warum du diese Worte in dem Zusammenhang überhaupt gebrauchst.


    bluwi:
    die 2KW müssen ja gar nicht durch´s Haus. die wären ja nur für die Waschmaschine, die ca. 2m neben dem Diesel steht.
    Der Rest wäre ja nur Raumbeleuchtung, 12V TV und Notebook. Ich könnte mir Vorstellen, dass dazu schon die vorhandenen Leitungen ausreichen.
    Das habe ich aber noch nicht genau überlegt.


    Es geht ja auch darum, den Motor bei "optimalem" Wirkungsgrad, also Drehzahl zu betreiben.
    Nach dem was ich so gelesen habe, scheidet das bei einem Asynchron Motor (meist) aus.
    Deshalb müsste man jetzt gegenrechnen, was Effizienter ist.
    Den Motor bei 1500 Umdrehungen mit schlechterem Wirkungsgrad zu betreiben und dann noch die Verluste bei der Wandlung auf 12V (13,8V) in Kauf nehmen, oder den Motor mit gutem Wirkungsgrad laufen zu lassen und dann die Verluste der LImas akzeptieren.


    Mit der Idee, die Hitze direkt am Krümmer abzunehmen und mit Wasserdampf und Turbine wieder in Strom umzuwandeln war ja auch nur
    eine Idee. Muss ja nicht sein, aber wenn schon einmal jemand etwas ähnliches (mit einfachen Mitteln) gebaut hat, wäre es schön davon zu erfahren.
    Wenn einfache Maßnahmen dazu den Wirkungsgrad nur um 1 - 5 % erhöhen sind das 1-5% mehr "für den Liter" und bessser als nichts.


    Geld darf das ganze sowieso nichts kosten. Mit allem drum und dran maximal 2500 EUR.

  • Es geht ja auch darum, den Motor bei "optimalem" Wirkungsgrad, also Drehzahl zu betreiben.

    Was hat das mit Lichtmaschien zu tun ? Die braucht sowieso einen Riemenantrieb und wenn Du den hast, kannst Du jede Drehzal anpassen.


    Ein vernünftiger Generator + Wandler hat einen besseren Wirkungsgrad als die Lichtmaschine, von der Lebensdauer gar nicht zu reden. Und am meisten Wirkungsgrad verlierst Du auf der Leitung zu Deinen Verbrauchern, weil von den 12 V einiges abfällt. Und natürlich im Akku. Wirkungsgradtechnisch planst Du ein Energiegrab, wo 25-50% der Energie verheizt wird.

    Lesen gefährdet die Dummheit! Denken gefährdet Vorurteile!
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  • Was hat das mit Lichtmaschien zu tun ? Die braucht sowieso einen Riemenantrieb und wenn Du den hast, kannst Du jede Drehzal anpassen.

    Ok, also kann ich auch untersetzen, wenn der Motor bei z.B. 2350 U/min den besten Wirkungsgrad hat, der Asynchrone Generator aber für 1500 U/min ausgelegt ist. ok


    Ein vernünftiger Generator + Wandler hat einen besseren Wirkungsgrad als die Lichtmaschine, von der Lebensdauer gar nicht zu reden.

    "gute" Lichtmaschinen haben aber auch (wie ich gelesen habe) einen Wirkungsgrad von bis zu 75%.
    Was meinst du mit Lebensdauer der Lichtmaschinen ? Gibt es dazu Vergleiche ?
    Ich meine, als ich noch als Kfz-Mechaniker aktiv war (vor ca. 15 Jahren) habe ich bei meinem Golf2 D nach knapp 350 Tkm nur die 2 Lager der Lichtmaschine (ich glaub die haben damals 8 DM gekostet) getauscht und den Regler inkl. Schleifkohlen getauscht. Dann "lief" sie wieder.
    Wieviel 350 Tkm in Stunden sind kann ich natürlich nicht sagen.
    "defekte" Lichtmaschinen gibt es für 0 EUR. Regler mit Schleif"kohlen" für 8 EUR. selbst wenn diese Lichtmaschinen "nur" 1 Jahr halten und es
    4 Stück an der Zahl wären, macht das pro Jahr 32 EUR für die Lichtmaschinen.
    Hält ein Generator für 320 EUR 10 Jahre ? was kostet der Wechselrichter ? Wie lange hält der ? Welche Technologien werden in 10 Jahren verfügbar sein ?
    Auf jeden Fall würde der Umwelt der Energieaufwand für die Produktion eines neuen Generators für mich erspart bleiben.
    Wenn es dazu jetzt noch Zahlen gäbe, könnte man doch auch erst errechnen, wie "Wirksam" meine Lichtmaschinenlösung wirklich ist, oder ?


    Sei es drum, ich lasse mich ja gern davon überzeugen, dass ein Asynchroner Generator effektiver ist, denn die gibt es ja auch schon gebraucht, wie ich gesehen habe.


    Allerdings glaube ich nicht, dass ich die Akku-Pufferung bei meinem geplanten Nutzungsverhalten umgehen kann, denn die bei der Stromerzeugung nicht benötigte Wärme einfach so verpuffen zu lassen, nur weil der Wasserspeicher schon warm genug ist, dürfte noch einen viel schlechteren Wirkungsgrad ergeben, als der, der sich bei der Akkuladung und den daraus resultierenden Verlusten ergibt, oder ?


    Vielleicht sollte ich eine gemischte Lösung in betracht ziehen.
    Also mit "meinen" Lichtmaschinen und einem Asynchronen Generator der je nach Bedarf aus- und einkuppelbar ist.
    Generator: Nur während des Betriebs von 230V Geräten wie Waschmaschine usw. aktiv.
    Lichtmaschinen: nur Akkuladung

  • ,
    ......... der Asynchrone Generator aber für 1500 U/min ausgelegt ist. ok


    Wie Inselig soll den Insel werden, weil wen es ein echtes Stromeiland werden
    soll wär ein Synchrongenrator die besse Wahl.


    Aber ich sag nix, ich meins halt nur :whistling:

  • Es soll ein "richiges" Stromeiland werden. Nach möglichkeit unabhängig von allem ...


    Synchron, ok, aber es soll ja auch eine günstige, sehr günstige, seehr günstige Insel werden.
    Denn für 30k - 40k EUR gäb es für mich ne schöne Solar Anlage mit der ich dann sogar den Strom verheizen könnte.
    aber ich will eben nicht "sparen um jeden Preis".
    Außerdem soll das ganze für MICH wartungsfreundlich sein und keinesfalls der Brötchengeber für (Starkstrom)Elektriker werden.


    Ich sag´s mal ganz drastisch: Wenn ich Reich wäre, könnte ich mir meinen Energiebedarf von anderen Steuerzahlern finanzieren lassen,
    beziehungsweise in absehbarer Zeit noch etwas damit verdienen (PV Förderung).


    Aber erstens bin ich das nicht und zweitens möchte ich diese Insel auch aus Überzeugung schaffen.
    Aus Überzeugung das es für "Jedermann" möglich sein kann (sollte) mit gegebenen Mitteln (auch, oder gerade wenn diese Mittel für andere eigentlich nur noch Schrott ist -wie zum Beispiel ein alter Dieselmotor-) die vorhandenen Energiequellen effizienter zu nutzen.


    Denn den "Wirkungsgrad" eines Kohlekraftwerks und die damit verbundenen Transportverluste bis zu meiner Steckdose werde ich
    wohl auch mit "meiner" Lichtmaschinen Anlage deutlich verbessern können, oder nicht ?

  • Hi,


    ich kann dir zum Thema folgendes Buch empfehlen:


    http://www.energie-insel.de/



    Gruß
    Tom

  • Denn den "Wirkungsgrad" eines Kohlekraftwerks und die damit verbundenen Transportverluste bis zu meiner Steckdose werde ich
    wohl auch mit "meiner" Lichtmaschinen Anlage deutlich verbessern können, oder nicht ?


    Nein



    weil eine Lichtmaschin ein mistiges teil ist auch wenns billig
    ist, oder grad weils billig ist

  • Denn den "Wirkungsgrad" eines Kohlekraftwerks

    Wie so oft im Leben kommt's drauf an. Wenn Du den "Gesamtwirkungsgrad" inkl. Heizung meinst, den BHKWler gerne angeben, dann schon. Aber das ist Makulatur, weil die Nutzung von Wärme nix mit Wirkungsgrad zu tun hat. Bei Wärme gibt es nur einen Nutzungsgrad oder eine Heizzahl, auch wenn das gerne anders dargestellt wird.


    El. wirst Du weit unter dem Kohlekraftwerk liegen, weil Du schon einen einigermaßen großen und modernen Diesel brauchst, (oder einen alten ganz großen), um das mechanisch rauszubringen, was die KKW el. ausspucken. Aber Deine Stromgeschichten werden krottenschlecht und damit fällst Du weit hinter KKW zurück.

    ich will eben nicht "sparen um jeden Preis".

    Wollen vielleicht nicht, aber Deine Absichten laufen darauf hinaus.

    Lesen gefährdet die Dummheit! Denken gefährdet Vorurteile!
    Der geistige Horizont mancher Menschen hat einen Radius von NULL. Das nennen sie dann Standpunkt.

  • Erst einmal Danke an Tom für den Tip mit der Energie-Insel. Ich werde mich mal mit dem Herrn in Verbindung setzen.


    Außerdem möchte ich meine Aussage „sparen um jeden Preis“ noch einmal etwas ausführen, damit mein Standpunkt, meine Einstellung und meine „Rechenweise“ etwas klarer wird. Dazu nehme ich der Einfachheit halber mal wieder den Automobilbereich zur Hilfe.


    Als Beispiel: „neues, sparsames Auto“
    Ich habe ein Auto das 6 Liter / 100 km verbraucht.
    Ein neues Auto hätte einen Verbrauch von nur 4 Litern / 100 km.


    Für manche Leute ist das ein Argument zum Kauf des neuen Autos. Es würden ja bei einer jährlichen Laufleistung von 40000 km bis zu 800 Liter Kraftstoff, oder eben bis zu 1200 EUR gespart. Das die Herstellung des neuen Autos aber das Vielfache von den 800 gesparten Litern bereits bei der Produktion an Energie gekostet hat und das neue Auto mindestens 15 Jahre gefahren werden müsste, um diese bereits „investierte“ Energie wieder heraus zu fahren ist Nebensache.



    Beispiel: „Mein Eigenbau BHKW“
    Ich verbrauche derzeit „Wärmeenergie“ von durchschnittlich 2250 Liter Heizöl + elektrische Energie von durchschnittlich 3500 kwh pro Jahr.
    Wenn ich das BHKW jetzt aus Teilen die entsorgt, oder recycled werden sollen (Diesel Motor, Lichtmaschinen) baue + ein paar neue Keilriemen und vielleicht Lager für die Lichtmaschinen und dann pro Jahr immer noch 2250 Liter Heizöl verbrauche, habe ich doch schon nach einem einzigen Jahr Energie und Geld gespart, nämlich den kompletten Strom-Anteil von 3500kwh.


    Nehmen wir an, mein BHKW hat einen um 30% schlechteren Wirkungsgrad, oder sagen wir „Energieausbeute“ als ein neu gekauftes, optimiertes und auf meinen Bedarf abgestimmtes BHKW. Wie lange wird es dauern bis das neue BHKW die Energie, die zur Herstellung dessen nötig war in Form dieser 30% besseren Leistung „erwirtschaftet“ hat ?


    Diese Frage, oder meist eben auch nur die Frage „wie lange dauert es, bis ich wirklich mit meinem neuen BHKW Energie sparen kann?“ müssten sich doch eigentlich alle BHKW Betreiber fragen. Es sei denn, es geht nur darum irgendwie, irgendwann Energie-Geld zu sparen und sei es über die steuerliche Abschreibung der Investition.


    Ich habe hier im Forum schon viele Zahlen, Formeln und Berechnungen gesehen. Gefühlte 95% der Berechnungen gingen aber ausschließlich darum, was sich finanziell lohnt. Einspeisen und 5,11 Cent kassieren, oder nicht. Wenn nicht, dann eher kein BHKW, oder den zu viel produzierten Strom verheizen, damit es sich (finanziell) rechnet. Aber eine Berechnung des, ich nenne es mal Break-Even, also wann ein BHKW wirklich Energie einsparen kann, also die Energie die für die Produktion der Anlage nötig war, wieder „eingefahren“ hat, konnte ich noch nicht finden.


    Mich würde mal interessieren, wie die Personen die bereits ein BHKW betreiben, das für sich, beziehungsweise für ihr BHKW ausgerechnet haben.
    Denn wie im ersten Beispiel (hoffentlich treffend) beschrieben, reicht es nicht aus, zum Energiesparen einfach ein Auto mit weniger Verbrauch zu kaufen.


    Deshalb auch mein Satz „ich möchte nicht sparen um jeden Preis“.
    Unglücklich nur, dass ich diesen in meinem vorherigen Beitrag im Zusammenhang mit den 30-40k EUR für die Solaranlage genannt hatte.