Pro Wohnung: sicherlich 3*63 Ampere. Pro Haus? in unserem 8-Familienhaus vielleicht 3*125 Ampere. Pro Strasse? hier sind so etwa 16 Mehrfamilienhäuser, meistens mit je
6 Wohnungen. Die Strasse ist ganz gewiss nicht mit 3*1,5 kA abgesichert.
Das bisherige System kommt recht gut mit nicht linear wachsenden Sicherungsgrössen (und zugehörigen Leitungen) zurecht. Wenn aber lauter Minikraftwerke in die Wohnungen gestellt werden und jeder Minikraftwerksdirektor zur Spitzenzeit Strom einspeisen will (weil er höchstens dann einen Teil seiner Unkosten herausbekommt), dann reichen die Sicherungen und Leitungen nicht.
Die Leitung sieht doch nicht, ob da jetzt Strom oder Blind- strom fliesst. Strom ist eine ein-Leiter-Grösse. Phasenlage erkennt man doch erst, wenn man den Stromfluss mit einer Spannung vergleicht. Eine 400km lange 380kV Leitung hat wohl so gegen 1000A Blindstrom im Leiter, die heizen genau so I^2*R wie Wirkstrom. Daher wird der Betreiber darauf achten, dass die Leitung möglichst genau mit der Nennleistung belastet wird.
Äpfel, Birnen... Das ist kein Häuschen, das ist eine verrottete Bruchbude. Ein typisches zeitgemässes Haus braucht etwa 4kW_peak,
1.5 kW Jahresdurchschnitt. Falls Warmwasser, 1kW addieren. Nur, hier reden wir von zukünftigen Systemen. Diese sollte man auch mit zukünftigen Häusern vergleichen. Mit geringfügig verbesserten Bauvorschriften, Richtung "Minergie", etwas Solarwärmenutzung, halbieren sich die Zahlen nochmals. Es wird IMHO nie wirtschaftlich sein, wenn man dann eine monster-WKK einbaut, welche dann in einer Stunde des hohen Strompreises den wöchentlichen Wärmebedarf in einen ebenso monströsen Tank pumpt. Nochmals: Durchschnittlicher Winterbedarf 2kW Wärme, da kann man allenfalls 1kW Strom auskoppeln. Das verbraucht das Haus eh, so plusminus, gemittelt. Ob es dazu dann so ein kompliziertes Handelssystem überhaupt braucht? Der Gebäudewärmebedarf ist seit Jahren stark am sinken. Der ganze Energiemehrbedarf (also inklusive der bei der Heizung eingesparte) landet im Verkehr.
Doch, leider, hohe Ölpreise hin oder her. Mit einem mittelprächtigen Dieselmotor kannst du die kWh für
15c produzieren, mit Murks vielleicht sogar für 10c. Falls der Spotmarktpreis wieder mal auf 40c geht, rentiert sich das dick. Und dann wird mit miesem Wirkungsgrad und schlechten Abgaswerten Strom produziert und die Abwärme ungenutzt aus dem Fenster gelüftet. Und wieder mal muss ein zusätzliches Kriterium in das Astrohs eingebaut werden... Wie sich solches anhört/sieht/riecht, kann man in gewissen Skigebieten bewundern.
Sorry, ich finde, Rollo hat richtig formuliert. Die Motoren sind üblicherweise Asynchronmaschinen, die Generatoren synchron. Die Motoren laufen also mit einer um den Schlupf verringerten Drehzahl. Bei z.B. 2 Hz Schlupf wird der Motor oberhalb 48 Hz keine Leistung abgeben können, und das ist schon ein ziemlich böser Frequenzabsacker. Anders sieht es bei den monströsen und eher seltenen Synchronmotoren aus, da kann man solche Spielchen treiben, etwa mit dem Erreger bei mech Leerlauf hochgehen und eine kapazitive Last simulieren usw. ...
"Dicht wie Wasser" wird hier aber stark strapaziert...
Bei "modernen" schon. Bei älteren geht es natürlich schneller ;-). Schau mal beim Museumskraftwerk Eglisau vorbei. Noch echte Technik, Vorkriegsware ;-) (erster natürlich). Nix Ölpumpe, reine hydrodynamische Schmierung. Turbine und Generator liegen bei Stillstand satt auf, grossflächige Lager, leicht geriffelt. Wasser marsch, und etwa eine Umdrehung später ist man auf (der sehr tiefen) Nenndrehzahl. Der Synchronisierer (=Mensch) hat dann genau eine Gelegenheit, beim ersten Alle-Lampen-Dunkel einzuschalten. Hat bis jetzt immer geklappt.
Eine 250 MW Gasturbine braucht ca. 30 Minuten, Rampen von ca. 10 MW/min sind typisch. Für die ganze Anlage sieht das vielleicht langsam aus, für dezentralisierte Produktion wären das dann 1000 WKK pro Minute ;-).
Und der Faktor 2 ist jetzt so katastrophal und ändert das Beispiel grundstürzend?
Und die "Häuschen" werden größer werden (Mehrfamilienhäuser), was pro WE noch energiesparender wird, aber die Blockleistungen steigen dadurch.
Es hilft auch nichts, so maßlos zu übertreiben. Thermische Tagesspeicher sind realistisch, 50 kW kleine, handliche Aggregate, die auch um den Faktor 10 kleiner gar nicht so dramatisch billiger werden
- Skaleneffekte finden sich eher im höheren Leistungsbereich.
... im Mittel ...
Das Argument ist durchaus bemerkenswert - wenn man von noch ganz erheblich steigenden Energiepreisen ausgeht, kann man sich im Grunde genommen die Öffentliche Elektrizitätsversorgung auf lange Sicht schenken und damit auch die hohen Errichtungs- und Erschließungsbeiträge. Für 1 kW im Tagesmittel (knapp 9 MWH/a) kann man schon Speicherbatterien für ca. 10 Cent/kWh vorsehen, und dann wird nur noch einschienig (z. B. mit Gas) versorgt, so daß Strom nur noch anwendungsspezifisch (Beleuchtung, IT) und nicht mehr thermisch (Kochen, Heizen) angewendet wird.
Und den Verkehr könnte man elektrifizieren (PV, Wind, Wasser).
Dann brauchst du also trotzdem noch so etwas wie ein (automatisches) Stromhandelssystem oben drüber. Warum dann nicht gleich so?
Sonderbelastungen wird man auch nicht automatisch, sondern manuell in das System übernehmen. Denn mit Politik hat das System im Innenverhältnis reichlich wenig zu tun. Da ist es nur ein Regler wie milliarden anderer auch.
OK. Berechtigter Einwand. Aber worum geht's eigentlich? Um die Versorgungssicherheit ODER die Netzsicherheit? Mir persönlich ist die Versorgungssicherheit wichtiger. Die kann man notfalls im Inselbetrieb weiter laufen lassen. Vielleicht hilft auch eine Technik wie die Deine über die Runden, wenn es zu Störungen im System kommt. Die DLS wird ja auch bei Übertragungsproblemen weiter ihre Preise generieren, so dass man - je nach Vertragsgestaltung - halt auch sagen kann, dass man sich ggf. trotz Übertragungsfehler an diese Preise hält.
WENN alles gut geht! Auf dem Netz tummeln sich dummerweise jede Menge Störquellen, die die Übertragung dann schon ganz schön ausbremsen können.
Man könnte die Signale auch über mehrere voneinander unabhängige Wege übertragen und vor Ort nach Mehrheitsentscheid auswerten.
Nein. Das braucht (so wie Du es konzipiert hast) kein Mensch.
Schliesslich hast Du ja etliche wichtige Punkte immer noch nicht auch nur näherungsweise beschrieben - Du drückst Dich dann mit fadenscheinigen Argumenten.
Man kann bei vorhandener Netz-Erregung auch wunderbar mit Asynchronmaschinen Strom einspeisen. Ich habe vor ein paar Jahren mal eine hübsche Low-Tech-Anwendung gesehen: Ein Landwirt hat aus seinem Kuhdung Biogas gewonnen und mit diesem Gas einen alten Opel-6-Zylinder-Ottomotor betrieben. An die Welle einfach 1:1 eine übliche Asynchronmaschine rangeflanscht und fertig ist die Laube. Der Motor tuckert bei knapp über 1000/min vor sich hin und liefert dabei so ca. 10 kW - das reicht im Normalbetrieb für den ganzen Hof und noch ein bißchen dazu.
Huch? Hier sind pro Haus 3*25A total normal. Die Schweiz lebt ganz gut auch ohne elektrische Durchlauferhitzer. Dafür mit Rundsteuersystemen, die die Boiler und Wamas an und ausschalten können. Resultat: Man braucht nicht diese Kostenfresser an bereitstehenden Spitzenlastkraft- werken, die nichts als kosten und ewig auf die Jahrhundert- spitze zu warten, um im Ernstfall zu versagen.
Wenn man 10 kW_therm,typ mit 2 kW_therm_typ vergleicht, was eigentlich naheliegender gewesen wäre, komme ich eher auf einen Faktor 5. Vier kW bezog sich auf "kälteste Nacht", nicht auf typische Winterleistung. Damit kommt man, wie ich schon schrieb, auf elektrische Abgabeleistungen in der grösse des Hausbedarfs.
ACK, für grössere Häuser oder gar Siedlungen an nicht-so- ferner-Fernwärme ist WKK absolut empfehlenswert. Je grösser die Anlage, desto günstiger ist idR der kW-Installationspreis und desto besser ist der Wirkungsgrad. Die Zuverlässigkeit ist besser, der pro-kW Wartungsaufwand viel kleiner. Und nur eine Handelsstation ;-).
Beim Tagesbedarf von ca. 50 kWh_therm liefe eine 50kW_e Anlage eine halbe Stunde lang, um dann 23.5 h lang stillzustehen. Ob das dramatisch billig wird? Selbverständlich bin ich für WKK. Aus psychologisch über anlage- technisch bis zu energetischer Sicht wäre es zu begrüssen, wenn die Heizung, wie früher bei der Kohle-Zentralheizung, ihren Eigen- bedarf an gerichteter Energie, AKA Hilfsenergie Heizung, selber produzieren würde. Zumal dieser Teil höher ist als man gemeinhin denkt, wobei er im wesentlichen von den heutigen miesen Umwälzpumpen stammt. Nur wird man solche neuartigen Anlagen zuerst in Neubauten einbauen wollen/können/müssen. Mit dem geringen Wärmebedarf wird dann allerdings mit einer 1:1 dimensionierten Anlage kaum ein Watt Strom das Haus verlassen. Da sehe ich einfach keinen Bedarf für ein Stromhandelssystem. Die Anlage 1:50 überdimensionieren, damit man eine halbe Stunde täglich Kraftwerksdirektor spielen kann, wird sich nicht rechnen. ...
Die Heizung muß aber ohnehin auf den "kältesten Tag" dimensioniert werden.
Wenn die 50-kW-Anlage nicht teurer als eine 5-kW-Anlage ist (was ich für denkbar halte), wird es zumindest nicht teurer (der Brennstoffverbrauch ist der gleiche), man hat aber die Chance, extreme und daher lukrative elektrische Lastpitzen zu bedienen (wobei sich diese dadurch plätten).
Letzteres kann man ändern. Eine Pumpe soll pumpen und nicht heizen. (Und Heizungsrohre dürfen auch wieder dicker werden, dann werden Heizungen auch wieder leiser.)
Du verwechselst ja schon wieder Durchschnitts- und Spitzenleistung. Die Anlagenkosten kennen wir noch gar nicht, die Kostendegression der Massenfertigung hat noch nicht einmal angefangen. Und daher kennen wir die Kosten einer Überdimensionierung (gegenüber dem kältesten Tag - an anderen Tagen ist sie sowieso für die nötige Wärmemenge üebrdimensioniert) doch gar nicht. Man muß es doch auch im Systemzusammenhang sehen: wenn das mit ITER nichts wird, kommt der Strom langfristig aus PV und Wind sowie Biomasse - nur letztere ist speicherbar, und dann würden die "überdimensionierten" Heizungen eben die Regel- und Reserveleistung für den unzuverlässigen Wind liefern. (Die Sonne scheint nachts ohnehin nicht, weswegen sie durch die Straßenbeleuchtung ersetzt wird.)
Woher soll ich das wissen? Ich gehe von ca. 2000 Zyklen in ca. 5 Jahren Lebensdauer aus, das macht dann ungefähr 100-200?/kWh Kapazität (scheint mir annähernd realistisch zu sein). Typ? Vielleicht Li-Ion? Die Entwicklung ist im Fluß - es wird auch über Hochtemperatursysteme geschrieben. Die obige Abschätzung paßt schon bei ordinären Bleibatterien, das kann also nur besser und billiger werden.
E-Fahrzeuge mit Stromabnehmern oder Akkus sowie Railtaxis. In der Stadt fährt doch ein Fahrzeug max. 1/2 h am Stück und kann danach an der Steckdose lutschen, und Autobahnen sind mit einem Railtaxisystem überflüssig. In Städten mit Straßenbahnen könnten ich mir gut vorstellen, daß es dort "Güterzüge" mit Plattformwaggons auf den Schienen geben würde, auf die man mit dem Pkw auffährt und dann einen Fahrschein zur Zielhaltestelle löst. Weil die Pkw mobiler als Fußgänger sind, brauchen entsprechende Auf- und Abfahrrampen auch nicht an jeder Pommesbude vorhanden sein, sondern ein bis zwei pro Stadtteil wären völlig ausreichend.
Denkbar und machbar ist nicht dasselbe. Heizungsanlagen sind heute trotz angeblichem Massenmarkt teuer. Der WKK-Zusatz wird daher kaum billiger. Bei 4kW können thermoelektrische oder thermofotovoltaische Generatoren eingebaut werden, bei 50 kW kommen wohl nur Wärmekraftmaschinen in Frage. ...
Warum tut man es dann nicht? Die ETH hat eine optimierte Pumpe fertigungsreif entwickelt. Der Trend zur Dünnrohr- technik ist ebenfalls total unbegreiflich. Ich wurde mal zugezogen, als in einem grösseren Wohnblock zu wenig niedertemperatur-Fernwärme ankam. Fehlerbild: Brenner lief nur kurz, dann Notabschaltung wegen Überhitzung. Hat Brennerinstallateur nicht gerafft, er tippte zuerst mal auf zuwenig Heizleistung, da es ja in den Wohnungen zu kalt war. Daher baute er eine dünnere (sic) Gaszu- leitung ein, da er meinte, dann gäbe es mehr Gasdruck und damit mehr Durchsatz. Half dann merkwürdigerweise auch nichts :-[[. Der Block war einige 100m von der Heizzentrale entfernt, Rohr maximal etwa 1". Das dass nicht aufgehen kann, konnte jeder sehen, am Kesselaustritt waren etwa 3 Reduktionsadapter hintereinander geschraubt. Anschliessend wollte man das dann wieder mit dem Einbau einer stärkeren Pumpe hinbiegen. Letztendlicher Grund für den Murks: "Ich bin Architekt-ETH, daher kann ich Heizungen dimensionieren". Das Vorurteil, Architekten wären Leute, die für den Ing zu blöd und für den Inneneinrichter zu hetero wären, wieder mal bestätigt. Und solche Leute sollen künftig WKK installieren, warten??
Inwieweit?
Aha, wir kennen (angeblich) die Kosten noch gar nicht und daher werden die tief sein. Tolle Logik. Die Kosten einer normalen Heizung kennen wir, Preise für Automotoren und Generatoren und Elektronik aus Massenfertigung auch. WKK- Preise können gar nicht unter diesen Komponentenkosten liegen.
Mir scheint eher, du verwechselst Spitzenleistung mit Durchschnitts-
Ich dachte, PV-Inselanlagen mit Bleipuffer hätten eine energy payback time jenseits unendlich. Und die Natrium- Schwefel-Hochtemperaturbatterie wurde ja schon von BBC/ABB zur Serienreife entwickelt, und auch beerdigt.
.....
Schreibst du gelegentlich unter dem Pseudonym Christoph Müller?
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