welcher Wirkungsgrad elektr. Heizung

Hallo Helmut

Die meinst, wenn ein Produkt teurer wird, ist es ungewiss, ob es daraufhin mehr oder weniger nachgefragt wird? Muss ich dich über die Funktionsprinzipien eines ganz normalen Marktes erst noch aufklären? Kann es wirklich sein, dass du diese noch nicht verstanden hast?

Frage mal nach bei Herstellern von Wechselrichtern, die in das Netz einspeisen... Wenn dir die selbst die Frequenzkonstanz von Atomuhren noch nicht reichen sollte, dann kann ich dir auch nicht mehr helfen. Mit Wechselrichtern könnte man - wenn man wollte und falls nötig - sich nämlich auf die Atomuhr aufsynchronisieren. Mit großen rotierenden Massen ist das schon etwas schwieriger. Da wird aus einem Phasenversatz dann ganz schnell eine andere Frequenz, was man eigentlich gar nicht haben will. Aber die Leistung eines Großkraftwerkes durch einen riesigen Wechselrichter jagen zu wollen, ist halt auch so ein Ding, das niemand gerne machen wird, weil's doch recht teuer werden dürfte.

Nur du schreibst immer von steuern. Küchenherde werden aber tatsächlich gesteuert. Nämlich stur nach der Uhrzeit, damit dann punktgenau das Essen auf dem Tisch steht. Ganz im Gegensatz dazu würden die Einspeiser aber über den Strompreis geregelt, was eher einen sicheren Netzbetrieb erwarten lässt als die gleiche Leistung in Form von Küchenherden, die rein nach der Zeit gesteuert arbeiten.

Was könnte dafür sorgen, dass dein befürchteter Zustand eintritt?

Mir scheint eher, dass dir die Argumente aus gehen.

Vielleicht merkst du ja mit dieser Abschätzung, dass man sich in einem solchen Umfeld auch nicht mehr über Kraftwerke zu unterhalten braucht, weil die nötige installierte Leistung dann locker im Netz ist. Dann gibt es überhaupt keinen Grund mehr, 70% in den Kraftwerken und den Fernleitungen sinnlos zu verheizen. Die Wärme wird dann genau dort produziert, wo sie unmittelbar gebraucht wird, was den Gesamtenergieverbrauch drastisch reduziert und so ganz nebenbei den Anteil der regenerativen entsprechend erhöht. Denn die Nutzung der regenerativen Energien wird dadurch ja wohl kaum eingeschränkt werden.

Mit diesem Konzept wäre eine derart hohe elektrische Leistung im Netz installiert, dass man damit auch den kompletten landgebundenen Verkehr damit bedienen könnte. Die lange Strecke direkt im Stromnetz via Individualverkehr auf der Schiene. Die kurze batterieelektrisch, weil dann keine langen Strecken mehr aus eigener Kraft zurückgelegt werden müssen. Bis zum nächsten Bahnhof werden die Batterien in einem solchen Umfeld schließlich allemal reichen. Und damit, so fürchte ich, dürfte für dich die Grenze allen Erträglichen überschritten sein und ich werde merken, was so mancher älterer Schreiber hier unter "hullen" versteht.

Servus Christoph Müller

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Christoph Müller
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begin quoting, Siegfried Schmidt schrieb:

Ja, stimmt - und? (Wobei ich nicht weiß, was um diese WKA eigentlich für ein Bohei gemacht wird. Technisch sind die Flicker nämlich wirklich kein Problem: drückt man den Betreibern eben eine Synchronmaschine, ggf. mit Schwungrad, von etwa der halben insgesamt installierten Leistung des Versorgungsgebiets aufs Auge, die hauptsächlich als Blindleistungskompensator läuft, und läßt die die Spannungsschwankungen plattregeln - als ob das ein Akt wäre. Nicht mal sehr teuer, sowas ...)

Ich habe da irgend etwas nicht mitgeschnitten: was denn für eine neue Netzstruktur? Ich dachte, es bleibt im wesentlichen alles beim alten, nur, daß eben auf die Dauer weniger über die Trafos geht, weil die Nettoabnahme auf der NS-Ebene sinkt oder gar negativ wird (größere Anteile Bedarfsdeckung durch Eigenerzeugung - die Netzimpedanz sinkt dabei auch, aber das freut die Installateure doch - in gewissen Grenzen - eher. Auf reiner NS-Ebene natürlich nur bei dichter Bebauung, bei der ein Lastausgleich blockintern odr straßenweise erfolgen kann - sobald die Abstände größer werden, wird's wohl nicht ohne ausgebautes MS-Netz abgehen, aber dessen Leistung ist ohnehin nicht der Kostenfaktor).

Das ist mal die Frage, ob ein Netzteil nicht auch, was es heute definitiv nicht könnte, in den Inselbetrieb gehen kann. Aber wozu? Ist das irgendwie ein bedeutsames Merkmal?

Steht das irgendwo, daß er abgebaut werden soll? Ich fände es eigentlich schon ganz angenehm, daß der Verbund einen ganzen Batzen Notfallreserve bereitstellt, obwohl ich die Verwundbarkeit bei dezentraler Erzeugung für geringer halte als bei der heutigen Struktur. Aber warum denn kein Verbund mehr? Netto wird doch mutmaßlich, unabhängig von der Notfallreservefunktion, ein überregionaler Lastausgleichsbedarf verbleiben, für den sich ein Verbundnetz an sich, wenn auch ausgedünnt, lohnt. Unabhängig von KWK verbleiben doch lokale Energievorkommen wie BK und Wasser, die schlecht transportabel sind - soll man die denn nicht mehr nutzen?

(Letzteres ist natürlich auch kein Dogma: BK kann man natürlich auch verkoken/vergasen oder brikettieren bzw. Kohlegrieß in Leitungen transportieren, sogar VK läßt sich nur Not daraus herstellen (Leuna-Verfahren), und Wasser könnte man vor Ort zur elektrolytischen H2-Erzeugung verwenden, aber ob das wirklich günstiger als verstromen ist, kann man zumindest anzweifeln. Wahrscheinlich werden sich die Kohlefeld-/ Schürfrechtinhaber/ Kraftwerker auch was einfallen lassen müssen: mit GuD kommt man schon auf Wirkungsgrade an die 50%, intelligente Nutzung der Abwärme als Prozeßwärme für o. a. skizzierte chem. Technik verbessert die Nutzung weiter - warum nicht.)

Die Marktgröße natürlich nicht, aber das Preisniveau - Überangebot senkt den Preis eben. Oder was meintest Du?

Erzähl ...

Irgendwie siehst Du mir Stromversorgung viel zu patriarchalisch. Stell Dir zwei gleichartige räumlich getrennte "Zellen" und dazwischen eine Leitung vor, die etwa 20% der Spitzenlast einer Zelle transportieren kann. In dem Moment, in dem die Leitung beansprucht wird, ist der Strompreis in der abnehmenden Zelle natürlich höher als in der einspeisenden - das sollte doch wohl ein Anreiz zur Kapazitätsanpassung sein. Was braucht man da denn Rücksichtnahme?

Kann natürlich sein, daß aufgrund eines natürlichen Monopols oder eines Ressourcenvorkommens in der einen Zelle der Strom dauerhaft spottbillig in großen Mengen bereitsteht (z. B., weil die an einem LWKW sitzt), dann wäre es möglich, daß die Erzeuger der anderen sowieso nicht konkurrieren können und halt die gesamte Versorgung über eine dicke Leitung einkaufen - gut, warum nicht.

Sicher nicht. Aber das ist ohnehin kein ernsthaftes Problem: städtische Kabelnetze erzeugen ohnehin soviel Blindleistung, daß die Netzbetreiber über induktive Lasten nicht so unglücklich sind. Aber grundsätzlich erzwingt ein Netz ohnehin automatisch auch eine ausgeglichene Blindleistungsbilanz, sonst läuft nämlich die Spannung weg. Die Frage ist eben nur, wie man die verteilt. Eine Möglichkeit zur Blindleistungsreduktion wäre, die Verbraucher nicht nach Wirk-, sondern nach Scheinarbeit abzurechnen, das wäre ein starker Anreiz für den Betrieb von Kompensatoren.

Dann gelten natürlich weiterhin technische Anschlußbedingungen, die die Blindleistungsaufnahme von Verbraucheranlagen genau wie heute regulieren, ferner kann man Einspeisern natürlich ebenfalls auferlegen, daß sie ihre Erregerblindleistung nur sehr eingeschränkt dem Netz entnehmen dürfen. Und was an Rest verbleibt, wird wie gehabt von Regelmaschinen beherrscht, deren Betrieb eben durch die Netzmarge, also den Preisunterschied zwischen Abnahme und Einspeisung finanziert wird.

Erfindest Du irgendwie künstlich Probleme, wo gar keine sind? Wer autofahren will, muß sich an die StVO und auch an die StVZO halten, und wer elektrische Energie mit anderen austauschen will, benötigt dafür in seinem eigenen Interesse ein fachkundig errichtetes und gewartetes Netz und hat ebenfalls Regeln einzuhalten, und dafür muß er eben zahlen und wird das auch tun, wenn es sich für ihn lohnt. Letztlich ist die Organisation der Netzverwaltung dabei sekundär: es könnte sich um eine staatliche Behörde oder ein privates Unternehmen handeln oder eine Genossenschaft der Netzteilnehmer und -benutzer oder auch einen kommunalen Zweckverband oder gemeinnützigen Verein, er könnte eigene technische Kräfte vorhalten oder auch nur als Stabsleitstelle private Unternehmen mit Planung und Ausführung beauftragen.

Für eine genossenschaftliche Organisation spräche ggf. die grundsätzliche demokratische Mitsprachemöglichkeit und das Miteigentum der Benutzer (ich habe dafür das Modell von klassischen Wohnungsbaugenossenschaften und Raiffeisenkassen im Hinterkopf), die Konflikte zwischen unterschiedlichen Gewinninteressen der Benutzer und Eigentümer vermeiden helfen könnte.

Wieso "schade"? Dann kann man sich den "Luxus" des Verbundnetzes doch weiterhin erlauben.

Wenn die Kosten wirklich an der "letzten Meile" anfallen (will ich gerne glauben - der Graben für die MS-Leitung und das bißchen Kabel sind nicht wirklich teuer bezogen auf die Leistung, was Geld kostet, ist der Ortstrafo, und der liegt stets in Spuckweite), dann zahlt den eben der Abnehmer, entweder als Errichtungsbeitrag oder als Betriebsumlage. Ja und? Wem's nicht paßt, der geht eben in den Inselbetrieb (Viel Spaß!) oder nimmt nur eine sehr begrenzte Anschlußleistung für stark eingeschränkten Notbetrieb in Kauf - letzteres lohnt sich wahrscheinlich nicht, kann man sich aber immerhin überlegen.

Weiß ich auch nicht - soll er doch, wenn er wirklich kostengünstiger ist. Ist er? Das entscheidet der Markt, deshalb fordere ich ja marktliche Mechanismen. (Argumentiere bitte nicht mit versunkenen Kosten - langfristig ist das nicht sachgerecht.)

Wer macht das? Sie sind doch immer nur mögliche Wege dafür.

Ja, wenn - dann. Na und? Und wenn schon: Du schreibst doch selbst, daß das vergleichsweise billig ist.

Moment mal: Du führst im Ernst als Argument gegen Marktwirtschaft an, daß "der Markt" von den Entscheidungsträgern eigentlich nicht gewollt wird? Ja, muß ich Dir da in der Situationsbeschreibung etwa heftig zustimmen? Aber daß das nicht wirklich ein Argument ist, siehst Du schon ein?

Es gibt drei Mittel gegen die Arroganz der Macht:

- Wahlen

- Rechtsprechung

- Volksbewaffnung

Alle drei sind aber keine Garantie für den Erfolg der Vernunft. (Wer sich über den dritten Punkt aufregt, möge sich mit der Geschichte der Demokratie befassen - von bibeltreuen Christen kam die nämlich nicht, und durch Wahlen betätigt sie sich nur hinterher, entstanden ist sie so nicht. Liberale haben in der Geschichte übrigens des öfteren Wahlen wegen ihrer vielfältigen Manipulationsmöglichkeiten als ungerecht abgelehnt und Gremien durch zahlreiche, durch Los bestimmte Mitglieder besetzt - sollte man z. B. mal drüber nachdenken, Mandatsträger in den Parlamenten usw. einfach unter den Interessenten auszulosen. Das Gremium müßte über kurze Amtszeiten der Mandatsträger verfügen, sich kontinuierlich erneuern und auch das Recht haben, einige seiner Mitglieder als ungeeignet vom Amt auszuschließen. Das Ergebnis könnte sich IMHO durchaus sehen lassen.)

... oder das Frauen je ein demokratisches Mitspracherecht haben sollten ...

Genauso wenig wie für den Import artenschutzrechtlich geschützter Tierprodukte. Aber Du verkennst die Interessenlage: beim "Kraftwerk im Keller" gibt es keinen Interessengegensatz zwischen Stromerzeuger und

-abnehmer (die sind nämlich identisch), sondern nur das Interesse an einem kostengünstigen Gesamt-Energiemanagement. Und dann hat's der Politiker schwer, den grenznahen Häuslebauern den billigen Atomstrom, mit dem sie dann liebend gerne auch heizen würden, aus ökologischen Gründen zu verbieten, vor allem, wenn dann noch ein großes Unternehmen kommt und mit Arbeitsplätzen droht, wenn es die "günstige Energiesituation" nutzen darf. (Elektrische Direktheizung ist nämlich an sich spottbillig, weil die Hardware im Gegensatz zu Kesselanlagen und erst recht zu BHKW so gut wie nichts kostet und wartungsfrei ist - bei Null-Energiehäusern könnte man sie daher sogar ernsthaft in Betracht ziehen, weil die dann oft nur die Energiesparlampen teilweise durch Glühlampen zu ersetzen brauchen.)

Sind sie das? Oder halten sie sich nur lästige Konkurrenz mit unlauteren Mitteln vom Leibe? So mancher Dinosaurier stirbt dann irgendwann doch aus.

Prognosen sind schwierig, vor allem, wenn sie die Zukunft betreffen - nicht?

Das müssen die schon jeweils selbst für sich entscheiden - laß ihnen aber auch bitte die Möglichkeit dazu.

Gruß aus Bremen Ralf

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Ralf Kusmierz

[...]

Ah geh. Die Photovoltaik hat einen Heizwirkungsgrad von über 90%. Mach das mal mit einem Heizkollektor nach. ;-]

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Rolf Bombach

Naja, wie man es sieht. In einem mittelprächtigen AKW gibt es 100 t Uran. Zu 4.5% angereichert. Natürliches Uran hat 0.7% U-235. Etwa die Hälfte des U-235 kann da rausextrahiert werden. Das Erz hat, wenn man Pech hat, 0.2% Uran. Zur "Betankung" des Reaktors wurden also 600'000 t Erz rumgekarrt. Meist im Tagebau abgebaut, der darüberliegende Berg kommt rasch auf die andere Seite ;-). Was man hier an Brennstoff rum- rollen sieht (den abgebrannten seh ich immer an meinem Bürofenster vorbeirollen) ist nur die Spitze eines Eisbergs. Übertrieben gesagt: Soo viel weniger Material als bei Kohleenergie wird da nicht rumgekarrt. OK, eine Grössenordnung wird es schon sein, aber nicht das oftmals spektakulär abgebildete Verhältnis zwischen einem Würfelzucker und einem Güterzug voller Kohle (oder so ähnlich ;-]).

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Rolf Bombach

Tja, wer nicht. Problem mit katalysatorvergiftendem Rest-CO ist wohl noch nicht ganz im Griff. Methanbrennstoffzellen: Sulzer-Hexis. Da ist schon in CH ein Grossversuch in Haushalten gelaufen. Das sind IIRC oxidische Hochtemperatur- Brennstoffzellen mit nicht allzu sensationellem Wirkungsgrad. Da aber keine beweglichen Teile dran sind und das Temperatur- niveau wie gesagt hoch liegt, ist das egal: Man will ja primär heizen, als "Abfallprodukt" entstehender Strom wird daher definitionsgemäss mit 100% Wirkungsgrad hergestellt. BTW, der Grossversuch wurde via Internet zentral erfasst, d.h. jede Heizung ein Webserver ;-).

Zu Kühlzwecken werden die ja ab einer gewissen Leistung schon als Ersatz für Kompressoranlagen verwendet. Natürlich insbesondere dort, wo "überflüssige" Prozesswärme zur Verfügung steht. Motor- los ist das Ganze nicht, jede Menge Pupen usw.

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Rolf Bombach

Am Thu, 18 Nov 2004 20:42:55 +0100 hat Rolf Bombach geschrieben:

In Österreich haben sie jetzt auch in einem Wohnhaus so eine BZ in Betrieb genommen. War (u.A.) zu lesen in derstandard.at

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Martin Lenz

Versteh ich jetzt in mehrfacher Hinsicht nicht. In der Schweiz leben 1.2 Mio Menschen in der Zone 1 und 2 um KKW herum, d.h. innerhalb eines 20 km Radius. Sieht man u.A. daran, dass an diese in den nächsten Wochen Iodtabletten abgegeben werden. Bei pingeliger Auslegung müsste ich also gleich 3 Packungen erhalten ;-], nichtkommerzielle Reaktoren nicht eingerechnet.

Des weiteren gibt es im unteren Aaretal die Regionale Fernwärmeversorgung REFUNA, welche durch eins der KKW versorgt wird. Bei Revision des KKWs wird das Netz konventionell mit Öl beheizt, die Öltanks stehen wenige Meter vor unserer Betriebsfeuerwehr ;-], honni soit.... Die Nutzung der nuklearen Abwärme hat verschiedene Probleme. Wegen des tiefen Temperaturniveaus der KKW entsteht doch ein deutlicher Verlust für die Stromproduktion. Die Ab- wärme muss vor den letzten Expansionsstufen der Turbine abgezweigt werden. Das Energieverhältnis ist dabei etwa

1:6, nicht allzu viel, aber auch nicht "gratis". Grossflächigere Nutzung scheiterte an der Politik, unheilige Allianz von ganz rechts bis ganz links, von grün ganz zu schweigen. Die Erdölvereinigung und die Gasunion sieht so was aus Konkurrenzgründen nicht gern; die Betonkopffraktion "my home is my castle" kann ohne eigenen Öltank im Keller nicht ruhig schlafen, obwohl die Heizung bei Ausfall des Atomstroms auch nicht funktionieren würde. Die Linken befürchten Abhängigkeit von Monopolen etc. und die Grünen sehen sich wie immer kurz vor dem Weltuntergang und lehnen das Atom als solches ab. Damit wurde das Netz nie so richtig grösser und kämpft jetzt mit Wirtschaftlichkeitsproblemen. Aktuell kommt da der Ölpreis natürlich "günstig"...
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Rolf Bombach

Ökologie und Ökonomie sind hier auf Kollisionskurs. Im "heissen Sommer" 2003 stiegen die kWh Preise ja ins astronomische. Hier bis 58 Rappen oder so eine Zahl. Man hätte da ein dickes Geschäft gemacht, hätte man WKK im Hochsommer laufen gelassen. Das Einspeisungs- gesetz verbietet das aber. Kraftwerke, welche für "Notfälle" noch alte Schweröl-Stinkturbinen hatten, haben ganz schön Plus gemacht.
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Rolf Bombach

Also sooo schlecht ist der KKW Wirkungsgrad auch nicht. Ich paste mal meine Tabelle....

Hauptdaten verschiedener Reaktortypen =====================================

Reaktortyp DWR SWR HTR SBR Beispiel-Anlage Biblis B Krümmel THTR300 SNR300

Thermische Leistung MW 3752 3690 750 755 Elektrische Leistung MW 1240 1260 300 293 Wirkungsgrad (Anlage) % 33.0 34.1 40.0 38.2 Spaltstoff U-235 U-235 U-235 Pu Anreicherungsgrad % 3.0 2.6 93 mix. Brutstoff U-238 U-238 Th-232 U-238 Masse Spaltstoff kg 3060 4264 648 850 Masse Schwermetall t 102 164 7.4 4.0 Leistungsdichte kW/l 92 51 6 375 Abbrand Schwermetall MWd/t 30000 30000 100000 85000 Maximale Brennstofftemp.°C 2100 2100 1250 2700 Moderator H2O H2O Graphit kein Konversionsfaktor ca. 0.5 ca. 0.5 ca. 0.7 1...1.1 Primärkreis Kühlmittel H2O H2O He Na Eintrittstemperatur °C 290 215 250 377 Austrittstemperatur °C 323 286 750 546 Druck bar 155 72 40 12 Zwischenkreis Kühlmittel kein kein kein Na Eintrittstemperatur °C 340 Austrittstemperatur °C 525 Druck 13 Dampfkreis Arbeitsmittel H2O =primär H2O H2O Eintrittstemperatur °C 210 (215) 220 284 Austrittstemperatur °C 268 (286) 530 495 Druck bar 54 (72) 180 165

DWR: Druckwasserreaktor HTR: Hochtemperaturreaktor THTR: Thorium-HTR SWR: Siedewasserreaktor SBR: Schneller Brüter SNR: Schneller Natrium-gekühlter Reaktor

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Also über 30%, auch wenn man die Brennstoffproduktion einschliesst. Die braucht einiges an Energie, was vielleicht einen Prozentpunkt kostet. Man sieht auch, dass Zwischenkreise wegen des doch recht hohen Temperaturverlusts von etwa 50K den Wirkungsgrad empfindlich beeinträchtigen. Damit hat dann der Druckwasserreaktor trotz deutlich höherer Arbeitstemperatur einen schlechteren Wirkungsgrad. Insgesamt ist der Wirkungsgrad schon mies, liegt nicht nur an den eher tiefen Temperaturen, sondern auch daran, dass der Carnot- Zyklus nicht ausgenutzt werden kann. Wegen der Kondensation des Dampfs und der Wiederverdampfung liegt ein Clausius-Rankine- Zyklus mit entsprechenden Verlusten vor. Ebenfalls deutlich sind die Verluste durch Eigenbedarf, etwa durch die Umwälzpumpen im SWR und die Pumpen im Kühlturmkreislauf.

[...]

"Normale" moderne Gasturbinen kommen auf unter 10ppm NOx bei pfleglicher Behandlung. BTW, gibt es diese Stickstofffreien Kraftwerke bereits? Ich dachte, dass wären Konzeptstudien. Gasmotoren für WKK wurden bereits realisiert, welche am Auspuff weniger NOX abgeben, als sie mit der Stadtluft ansaugen.

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Rolf Bombach

Da fällt mir ein: Der McDonnell-Douglas "solar dish" Sonnenkollektor war mit einem 25kW(el) Stirlingmotor ausgerüstet. Das war insofern interessant, als dass mit ca. 100m^2 Spiegelfläche diese Leistung erhalten werden konnte, d.h. 25% Wirkungsgrad, was für Solarzellen ein Traumwert wäre. Allerdings funktioniert das Prinzip nur für direktes Sonnenlicht.

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Rolf Bombach

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