NiMh Akku als Ersatz für Bleibatterie

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begin quoting, Martin Lenz schrieb:

Weil kein Geld für Wartung da war, da trotz "Liberalisierung" Lieferpflichten bestanden, aber keine angemessenen Preise verlangt werden durften.

Das bewertet halt der Markt - für mich treten, wie ich schrieb, bei einer drastischen Verschlechterung der Verfügbarkeit um ein Prozent keine Ausfallkosten auf, für die ich Vorsorge zu tragen oder mehr zu bezahlen bereit wäre. Wer aber auf die Versorgungssicherheit nicht verzichten kann, muß eben vorsorgen - USV usw. existieren.

Gruß aus Bremen Ralf

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Ralf Kusmierz
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begin quoting, "Franz Glaser (KN)" schrieb:

Wie meinen? Was ist "Sporcht"?

Gruß aus Bremen Ralf

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Ralf Kusmierz

X-No-Archive: Yes

begin quoting, Tom Berger schrieb:

Aber nur, wenn man das Wasser durch eine Drossel entweichen läßt. Wenn es durch eine Arbeitsmaschine entspannt wird, gewinnt man die Energie größtenteils zurück.

??? Du meinst aber schon dasselbe wie ich?

Beim zweiten Lesen glaube ich zu verstehen: nicht die Druckbeaufschlagung an sich ist energieintensiv, sondern das Pumpen eines Solestroms gegen ein Druckgefälle. Ich habe das also so zu verstehen: in einen Zylinder wird ohne Energieaufwand Sole eingefüllt und der mit einem Kolben verschlossen, anschließend wir der Kolben wiederum ohne Energieaufwand mit einem Gewicht belastet und das Volumen unter Druck gesetzt, und anschließend wird das Gewicht wiederum ohne Arbeit entfernt und dadurch der Druck fortgenommen, und das "Gewicht" (bzw. der Kolben) ist bei Dir Preßluftdruck.

... und die dient nur zum Durchmischen der Sole, um die höheren Salzkonzentrationen vom Diaphragma zu entfernen?

Erstaunlich, daß es das noch nicht gab.

Gruß aus Bremen Ralf

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Ralf Kusmierz

Am Fri, 14 Jan 2005 16:36:46 +0100 schrieb Ralf Kusmierz:

Wenn ich jetzt wüsste, *was* Du meinst ... :-)

Ja, genau. Eine Zeichnung findest Du hier:

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Beim Spülvorgang bzw der Neubefüllung des Systems wird einfach das Vierwegeventil um 45 Grad nach links gedreht.

Richtig, auch wenn "Durchmischen" nicht ganz richtig ist. Am besten wird das Salzwasser ein einziges mal komplett umgewälzt, so dass also immer frisches Seewasser an der Membran anliegt, denn sobald sich die Salzkonzentration erhöht, ist auch größerer Druck nötig.

Ja, das dachte ich auch :-) Eines der wenigen Patente, die sich damit befassen, ist wirklich sehr nahe an meinem einfachen Dingens dran. Der Erfinder verwendet hier einen Druckbehälter mit drei Kammern, die durch elastische Häute voneinander getrennt sind. Eine der Kammern nimmt das Salzwasser auf, die zweite die Sole, die dritte Süsswasser, wobei es sich hier nicht um das gewonnene Süsswasser handelt, sondern dieses immer wieder verwendete Süsswasser als Druckkolben dient. Er pumpt also ständig Süsswasser in die dritte Kammer rein, um den Druck aufzubauen, und pumpt es dann wieder raus. Dabei benötigt er auch eine Hochdruckpumpe, aber die kann billiger hergestellt werden, weil sie nicht mit dem aggressiven Salzwasser in Kontakt kommt.

Manchmal ist es erstaunlich, wie nahe jemand einer praktikablen Lösung kommt, um dann ganz kurz davor stehen zu bleiben :-)

Gruß Tom Berger

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Tom Berger

[Prius-Batterie]

Diesem hier zufolge nutzt der Prius effektiv tatsächlich nur etwa 40% der angegebenen Kapazität (und das ist keine Zahl von Toyota, sondern Ergebnis eigener Messungen), und das Ladeverhalten ist sogar noch erstaunlicher: Es wird versucht, die Batterie immer nahe an 56% zu halten.

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Oliver Cromm

Am Fri, 14 Jan 2005 10:25:36 +0100 schrieb Ralf Kusmierz:

So ein Verdrängerboot ruht in seinem eigenen Wellensystem, also zwischen Bug und Heckwelle. Wird versucht, die Geschwindigkeit über die Rumpfgeschwindigkeit zu bringen, dann werden nur die Amplituden der Wellen höher.

Aber wenn jetzt das Schleppkabel stark genug ist, die Klampen halten, und das Boot aus Stahl ist und nicht auseinander reissen kann, dann wird es aus dem Wasser katapultiert und wird - vermutlich auf seiner Backe liegend und den Mast abreissend - so ähnlich hinter dem Frachter her hopsen, wie eine Gummiente, die Du an einer Leine hinter einem schnellen Boot her ziehst :-)

Ja. Aber erstens stellt das in absolut keiner Weise einen Notfall dar, und zweitens ist es wirklich so, dass viele Frachter dieser Pflicht zur Hilfeleistung nicht mehr nachkommen. Tatsächlich ist bei diesen Pötten auf offener See oft noch nicht mal die Brücke durchgängig besetzt.

Ja, von sowas hab' ich auch gelesen. Heute scheitert das natürlich schon alleine daran, dass die dicken Pötte keinen Diesel in Fässern haben.

Ja. Deswegen ja auch mein Vorschlag mit den zwei Bänken, die abwechselnd genutzt werden. Während die eine Bank das Bordnetz speist, wird die zweite mit Solar und Windenergie geladen. Ist ausreichend kurz vor dem Umschalten zwischen den Batteriebänken klar, dass Solar und Wind noch nicht ausreichend geladen haben, lässt man halt noch den Benzin- oder Dieselgenerator für 'ne zusätzliche Stunde laufen.

Einer der wichtigsten Gründe für die Abkehr von Bleiakkus ist neben dem Gewichtsvorteil der mögliche hohe Ladestrom. Bleiakkus werden am besten mit

1/10 C geladen - da wird auch die Energie vom kleinen 1 kW Generator zum größten Teil verschwendet, und man ist stundenlang dem Lärm ausgesetzt. Einen NiMh Akku kann man "langsam" mit 1/1 C laden - also mit dem gegenüber dem Bleiakku 10fachen Strom, also mit 1/10 der Ladezeit - oder bei Bedarf sogar noch viel schneller.

Das scheint wirklich so zu sein. Was mich bei der Beschreibung des Akkus ein wenig gewundert hat: da sind jeweils 6 Zellen in Reihe geschaltet und bilden einen Block, 38 dieser Blöcke sind dann nochmals in Reihe geschaltet. Das macht in der Summe eine Reihenschaltung von 228 Zellen, also 273,6 V. Der ganze Akku speichert nur 1,8 kWh Energie, aber dabei ist unklar, ob das die entnehmbare Energie ist oder die Gesamtkapazität des Akkus, die nur zu 30 odeer 40% genutzt wird. Letzteres kommt mir eher unwahrscheinlich vor, zumal das Gewicht des Akkus mit 50 kg angegeben ist (bei 80 Wh/kg macht das 4 kWh, wovon 1,8 kWh dann 45% nutzbare Energie darstellen). Die höchste entnehmbare Leistung wird für die Batterie mit 45 kW angegeben, wovon der Prius allerdings nur 19 kW nutzt. Aber auch 19 kW sind noch ziemlich viel, was den Schluss nahe legt, dass mehrere dieser

228-Zellen-Reihen parallel geschaltet sein müssen - eine einzelne Zelle müsste sonst 58A bis maximal 138A Strom verkraften.

Außerdem noch ein Hinweis, den ich auf einer einzigen Webseite dazu gefunden habe: dort wurde davon gesprochen, dass es sich bei dem Akku um einen "NiMH-Gel-Akku" handeln soll. Zu einem Akkutyp mit dieser Bezeichnung gibt's aber keine weiteren Hinweise im Netz.

Gruß Tom Berger

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Tom Berger

Am Fri, 14 Jan 2005 17:44:11 -0500 schrieb Oliver Cromm:

Danke für den sehr aufschlussreichen Link auf das US Energieministerium. An so einem Service könnte sich unser Herr Trittin mal ein Beispiel nehmen.

Äußerst interessant finde ich, dass bei beiden Batteriepacks tatsächlich keine Batterien parallel geschaltet werden, um die Stromlast der einzelnen Zellen zu mindern. Sehr aufschlussreich ist auch, dass die Belastung immer relativ kurzfristig ist und extrem hoch (Ströme bis 10 x C), und dass mit eben so hohen Strömen eben so kurz wieder geladen wird.

Dieser Betrieb ist natürlich nicht vergleichbar mit dem an Bord eines Segelboots, wo man doch eher eine relativ niedrige Grundlast hat, die in den frühen Abendstunden am höchsten ist, und dann je nachdem, ob man elektrisch kocht oder KW-Funk betreibt, einige sehr kurze Spitzen bis zu 2 kW hat. Dem gegenüber steht ein relativ gleichmäßiger Ladestrom aus Solarmodulen und Windgenerator, der mittags seinen Höhepunkt von vielleicht maximal 20 oder 30 A (14V) erreicht und nachts auf 3 oder 4A sinkt, und dann noch Ladeströme mit vielleicht 100A aus der Lichtmaschine oder einem Benzingenerator. Diese Ströme relativieren sich allesamt sehr stark, da z.B. für ein 12V/400Ah System 40 Batteriepacks zu je 10 in Reihe geschalteten Zellen parallel geschaltet werden. In dem Fall durchfliesst also nur 1/40 des genannten Stroms die einzelne Zelle.

Insgesamt stimmt mich das alles doch recht zuversichtlich, dass meine Idee realisierbar ist, zumal der Akkupack im Honda ja sogar aus eben jenen Monozellen besteht, die für günstiges Geld überall verfügbar sind.

Gruß Tom Berger

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Tom Berger

Am Fri, 14 Jan 2005 16:36:46 +0100 schrieb Ralf Kusmierz :

Da Wasser ein inkompressibles Medium ist, wird in ihm eigentlich kaum Energie gespeichert - im gegensatz zu Gasen. Wenn man die Komponenten der Anlage steif macht, sodaß möglichst wenig Energie in elastische Verformung umgesetzt wird, sollte man mit winziger Pumpleistung auskommen, man muß ja nur soviel fördern, wie an Süßwasser durch die Membran dringt.

Das zyklische Verfahren scheint wirklich die Energieeinsparung zu bedeuten, da nicht ständig Sole abfließt.

Druckluft ist aber eine sehr teure, wenig effiziente Energiequelle, da sich Gase beim komprimieren erwärmen - vergleiche den Thread vor einigen Monaten, wo es um das effiziente Füllen solcher Flaschen gegangen ist. Wie sich jetzt Gewicht und Volumen einer solchen (zusätzlichen!, da die anderen Flaschen ja eigentlich zum Tauchen mitgeführt werden) Druckflasche als Energiespeicher für die Wasserentsalzung im Gesamtkonzept von Energie und Platz verhält, kann ich jetzt nicht sagen, aber es scheint mir nicht besonders Effizient. Wenn die Kostenersparnis im Vordergrund steht, dann klingt es sinnvoll.

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Martin

Am Sat, 15 Jan 2005 11:21:04 GMT schrieb Martin:

Nein, denn damit würdest Du ja Deine Sole ständig weiter aufkonzentrieren.

Betrachte es so: Du hast einen unter Druck stehenden Salzwasserbehälter, in den Du gegen diesen Druck Salzwasser reinpumpst. Von dem reingepumpten Salzwasser gehen 10% als Süsswasser durch die Membran, 90% fliessen als Sole durch ein anderes Ventil wieder ab.

Du kannst jetzt natürlich dieses unter Druck abliessende Wasser an Deine Pumpe bringen, mit der Du das frische Salzwasser in den Behälter pumpst, und kannst seinen Druck mechanisch auf das frische Salzwasser übertragen. Eine Speicherung der Energie brauchst Du dazu nicht, allerdings liegt der Wirkungsgrad der Druckrückführung eben nicht bei 100%.

Ja, so ist es. Taucherflaschen sind aber eben überall verfügbar, und wer ganz auf einen Kompressor verzichten will, der kommt damit sehr billig hin. Andererseits werden für die Entsalzung nicht die 200 bis 300 bar der Taucherflaschen benötigt, sondern "nur" 40 bar. Und beim Komprimieren von Luft auf 40 bar geht durch die Erwärmung eben nur relativ wenig Energie verloren, zumal die Komprimierung relativ langsam von statten gehen kann (typisch 10 bis 30 Liter pro Stunde). Dieser Verlust wird mindestens dadurch wett gemacht, dass man die 40-bar-Luft weiter verwenden kann, z.B. für den pneumatischen Antrieb des ganzen Wassersystems.

Dennoch wäre die Entwicklung eines solchen Kompressors ziemlicher Overhead, und er wäre wegen der kleinen Stückzahlen wohl zu teuer. Sinnvollerweise würde man dann z.B. den Druck dadurch kostant halten, indem man - gegen den Druck der Umkehrosmose - das gewonnene Süsswasser zunächst in einen Ausgleichsbehälter im Salzwasserkreislauf (derselbe Ausgleichsbehälter, in dem die Druckluft steht) pumpt. Damit bleiben der Druck und das Volumen im Salzwasserkreislauf konstant, es wird keine Druckluft verbraucht, aber dafür benötigt man dann eben die Hochdruck-Wasserpumpe, die es für diese Größenordnungen aber problemlos und günstig zu kaufen gibt (beispielsweise für Hochdruckreiniger). Die 40-bar-Druckluft muss nur ein einziges mal bei Inbetriebnahme erzeugt werden, und das macht man dann am sinnvollsten mit einer Handpumpe, wie sie z.B. für den Druckluftbedarf im Schiesssport verwendet wird. Diese Variante würde immer noch unter mein Patent fallen.

Gruß Tom Berger

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Tom Berger

Hallo, Tom,

Du (berger) meintest am 15.01.05:

Was ganz anderes: wie wäre es mit der "Smart fuel cell"?

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Viele Grüße! Helmut

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Helmut Hullen

Am 15 Jan 2005 14:11:00 +0100 schrieb Helmut Hullen :

Das sieht ja grundsätzlich sehr interessant aus - wenn auch (noch) teuer. Was mir bei den ganzen Berichten über Brennstoffzellen (egal ob für Handy oder WoMo geplant) auffällt, ist die Ausrichtung auf ein Tankpatronensystem. Soll hier Abzocke wie bei Druckertinte betrieben werden? 14,- für 2,5l Methanol erscheint mir schon teuer, man muß das zumindest im Campingbereich doch irgendwie mit dem Preis von Benzin für den Generator vergleichen, wenn auch der Wegfall von Lärm und Gestank ein echter Vorteil ist. Bei Flüssiggas ist die Patrone wegen des Druckes natürlich nötig, aber die üblichen Gaskartuschen sind trotzdem rel billig. Bei einem Treibstoff, der bei Normaldruck flüssig ist, wäre ein einfaches Nachtanken aus dem Kanister aber technisch möglich und würde auch Müll vermeiden.

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Martin

Hallo, Martin,

Du (martin.lenz) meintest am 15.01.05:

Inzwischen habe ich "Bild der Wissenschaft" 2/2005 durchgelesen; ausser dem Hinweis auf die "smart fuel cell" auf Seite 15 gibt es auch noch "Strom aus der Flasche" auf Seite 98f. Weitere Informationen:

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Wichtige Unterschiede: verfügbar Treibstoff SFC ja Methanol ZBT eher nein Propan- oder Butangas

Im Artikel dürfte übrigens ein Druckfehler sein: auf den ZBT-Seiten hat das Aggregat 300 Watt, nicht 300 kWatt.

Viele Grüße! Helmut

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Helmut Hullen

Am 15 Jan 2005 14:11:00 +0100 schrieb Helmut Hullen:

Kenne ich schon. 5.000 Euro für ein Teil, das nur 50 Watt elektrische Leistung abgibt und zwischen 1.500 und 2.000 Stunden Lebensdauer hat, ist nicht wirklich interessant. Es gibt mit "MaxPower" noch ein anderes Gerät gleicher Art (Leistung und Preis ist identisch), das mit Propan arbeitet.

Das Fraunhofer Institut hat kurz vor Weihnachten aber einen entscheidenden Durchbruch bei der Entwicklung von Stack-Material für eine Hochtemperatur-Brennstoffzelle verkündet. Mit dieser Technik soll es binnen

3 Jahren der Industrie möglich sein, Brennstoffzellen mit 1 kW elektrischer Leistung zu einem Preis von 1.000 bis 2.000 Euro anzubieten, und diese Zellen sollen mindestens 40.000 Stunden halten. Diese Zellen arbeiten mit Methan, das sie mit einem Wirkungsgrad von 45% zu Strom verbrennen. Weitere 45% Wirkungsgrad hat man, wenn man die Wärme nutzen kann. Die Kosten für die selbstproduzierte Kilowattstunde Strom liegen damit dann bei etwa 10 Cent, und man kann sein Haus auch noch kostenfrei mit Warmwasser versorgen.

Gruß Tom Berger

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Tom Berger

Du bist doch Bastler, so 700W Aggregate gibt es doch fast geschenkt und ist winzig, du verpasst ihm eine Wasserkühlung, einen guten Auspuff und hängst es federnd in einem gedämmten Kasten auf, meinst du nicht dass man das nicht mehr hört? Du kannst ja noch Batterien für die Nacht nehmen, dann ist wirklich ruhe. Ich glaube auch nicht dass es auf dem Schiff so ruhig ist dass das Aggregat am Tag stört.

Ernst

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Ernst Keller

Am Mon, 17 Jan 2005 11:10:54 +0100 schrieb Ernst Keller:

Tja, glauben heisst "nicht wissen". Selbst die superhochgedämmten superteuren Stromaggregate zu Preisen von 20.000 Euro stören.

Gruß Tom Berger

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Tom Berger

Blei ist gut, hoffe, du weisst, was da verwendet wird. Gibt Elemente, die sind noch schwerer als Blei, und Gold werden sie nicht nehmen.

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Rolf Bombach

Am Mon, 18 Apr 2005 18:06:54 +0200 schrieb Rolf Bombach :

Platin? :-) Wolfram, Plutonium oder Uran? Ich könnte mir vorstellne, daß du an letzteres denkst. Ich wußte allerdings nur vom Blei, obwohl U gut verpackt auch nicht schlimmer wäre, wenns dort bleibt, wo es hingebaut wurde.

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Martin

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begin quoting, Martin schrieb:

U nimmt man nur für Flugzeuge (da ist kein Platz), in der Seefahrt reicht Pb.

Gruß aus Bremen Ralf

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Ralf Kusmierz

Bei Flugzeugen definitiv, bei Segelyachten hält sich das Gerücht. Weder definitive Bestätigungen noch Dementis scheint es da zu geben... Die grösste Gefahr, die davon ausgeht, ist die einer chronischen Nierenvergiftung. Aber bei Blei ist das auch nicht anders. Bin auch schon neben 180t U (zugegebenermassen DU) gestanden und nicht tot umgefallen... War nur tödlich für Feldeffekttransistoren, das lag aber an der Vorspannung auf den Detektorplatten.

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Rolf Bombach

Am Tue, 26 Apr 2005 21:19:08 +0200 schrieb Rolf Bombach :

Ich weis auch, daß man das nicht tut, nur zermahlen und inhalieren wäre dumm :-) Von der chem. giftigkeit sollen ja Pb und U nicht so unähnlich sein, wenn ich mir auch einbilde, auch von einer starken Neurotoxizität von Pb gelesen zu haben (psychose-artige Vergiftungen bei Arbeitern in der Bleitetraethyl-Herstellung, als das noch recht hemdsärmelig zuging).

Du meinst eine elektrische Vorspannung... und durch welchen Fehler hat die die Transistoren gegrillt?

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Martin

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