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Moin zusammen,

Energiespeicherkonzepte gibt es ja viele.
Leidiges Thema ist in der Regel die geringe Lebensdauer des Accus - oder auch die Kosten bei entsprechender Leistungsfähigkeit.

Nun gibt es ja auch Speicherkonzepte, bei denen Lageenergie zum Einsatz kommt - zB ein Speichersee.
Aber wer hat schon den Platz für so nen Speichersee?

Im kleinen Maßstab könnte sowas aber auch interessant werden: ich buddle mir ein Loch, setze einen Hebekonstruktion a la Wagenheber ein, Führungsschienen allseits und platziere einen entsprechenden Betonklotz drauf (natürlich ginge auch ein Behältnis mit Wasser - zum testen)

Um erste theoretische Überlegungen auf der energetischen Seite anzustellen, lies ich mein Hirn (jaaa, auch ich habe sowas ) arbeiten. Zugegeben es ist etwas eingerostet aber ich kam zu folgenden Überlegungen:

Energie = Kraft * Weg [N * m] = Masse * Beschleunigung * Weg = Masse des Betons [g] * Erdbeschleunigung [9,81 m/s*s] * Hubweg [m]
egäbe bei einem Betonklotz mit 1m*1m*1m (m=2400kg) und einer Hubhöhe von 1m:
Energie = 23544 kJ (ohne Verluste und Schwund!)

Da 1kWh = 3600kJ sind käme ich nach obiger Rechnung auf 6,54 kWh

Ich hoffe ich habe mich nicht vertan...

Kommt das mit meiner Berechnung so hin oder habe ich ein paar grobe Schnitzer fabriziert?

Gruß
Ralf

» Moin zusammen,
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» Energiespeicherkonzepte gibt es ja viele.
» Leidiges Thema ist in der Regel die geringe Lebensdauer des Accus - oder
» auch die Kosten bei entsprechender Leistungsfähigkeit.
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» Nun gibt es ja auch Speicherkonzepte, bei denen Lageenergie zum Einsatz
» kommt - zB ein Speichersee.
» Aber wer hat schon den Platz für so nen Speichersee?
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» Im kleinen Maßstab könnte sowas aber auch interessant werden: ich buddle
» mir ein Loch, setze einen Hebekonstruktion a la Wagenheber ein,
» Führungsschienen allseits und platziere einen entsprechenden Betonklotz
» drauf (natürlich ginge auch ein Behältnis mit Wasser - zum testen)
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» Um erste theoretische Überlegungen auf der energetischen Seite anzustellen,
» lies ich mein Hirn (jaaa, auch ich habe sowas ) arbeiten. Zugegeben es
» ist etwas eingerostet aber ich kam zu folgenden Überlegungen:
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» Energie = Kraft * Weg [N * m] = Masse * Beschleunigung * Weg = Masse des
» Betons [g] * Erdbeschleunigung [9,81 m/s*s] * Hubweg [m]
» egäbe bei einem Betonklotz mit 1m*1m*1m (m=2400kg) und einer Hubhöhe von
» 1m:
» Energie = 23544 kJ (ohne Verluste und Schwund!)
»
» Da 1kWh = 3600kJ sind käme ich nach obiger Rechnung auf 6,54 kWh
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» Ich hoffe ich habe mich nicht vertan...


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» Kommt das mit meiner Berechnung so hin oder habe ich ein paar grobe
» Schnitzer fabriziert?
»
» Gruß
» Ralf

das stimmt schon.
Nimm lieber 1000 Liter Wasser und erwärme es auf 80 Grad
Wenn du es auf 25 Grad herunter kühlst, dann kannst du für die
Fußbodenheizung erheblich mehr an Energie herausholen.

Wärmeenergie = Masse * spezifische Wärmekapazität (Wasser) * delta T

Masse = 1000 kg
spezifische Wärmeenergie 4,19 kJ /(kg * delta T)
delta T = 65 K

Im warmen Wasser, speziell im überhitzten Wasserdampf steckt enorm viel Energie.
Darum wird elektrische Energie auch mit Wasserdampf erzeugt.

An sich hast Du schon recht - das wäre auch ein Konzept.
Aber ich gebe zubedenken, dass ich für das erwärmte Wasser einen Isolierbehälter benötige.
Das warme Wasser muss ortsnah am Vebraucher sitzen. Ich hingegn habe im Garten am anderen Ende des Grundstücks massig Platz. EIne Wärmeleitung dort hin zu führen wäre ein nicht zu unterschätzender Aufwand im Bezug auf Dichtigkeitskontrolle, Isolation etc pp. Wenn ich das Wasser unter Druck setzen wollte, muss ich eine Druckerhöhungsanlage hinzubauen, einen Druckbehälter, einen Wärmetauscher etc pp. Also in meinen Augen ein ziemlicher Rattenschwanz.
Insbesondere wenn es draußen kalt ist, wird die Isolierung noch wichtiger. Aber ganz besonders heikel: im Sommer, wenn die Sonne runter knallt, habe ich kaum Bedarf an warmem Wasser. 20.000L warmes Wasser zu speichern... selbst wenn ich Sole als Speichermedium verwende ist der Aufwand immens.

Das soll jetzt natürlich nicht bedeuten, dass meine Idee so ganz ohne Probleme oder Haken und Ösen ist. Aber ein paar Vorteile hat sie schon.


» Im warmen Wasser, speziell im überhitzten Wasserdampf steckt enorm viel
» Energie.
» Darum wird elektrische Energie auch mit Wasserdampf erzeugt.

Aber der Speicheraufwand ist immens. Vor allem im kleinen Maßstab. Und wie lange lässt sich der 200 Bar-Dampf speichern? Aber Lageenergie im Prinzip beliebig lange.
Zudem denke ich, dass die Lebensdauer eines solchen Lageenergiespeichers ziemlich hoch ist.
Verschleißteile: Lager, Führungen, Antrieb/Generator
Verluste: Reibung beim "Aufladen" und beim "Entladen".

Gruß
Ralf

» Energie = Kraft * Weg [N * m] = Masse * Beschleunigung * Weg = Masse des
» Betons [g] * Erdbeschleunigung [9,81 m/s*s] * Hubweg [m]
» egäbe bei einem Betonklotz mit 1m*1m*1m (m=2400kg) und einer Hubhöhe von
» 1m:
» Energie = 23544 kJ (ohne Verluste und Schwund!)
»
» Da 1kWh = 3600kJ sind käme ich nach obiger Rechnung auf 6,54 kWh
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» Ich hoffe ich habe mich nicht vertan...

Du hast Dich leider um den Faktor 1000 vertan. Wahrscheinlich hast Du mit Gramm gerechnet, statt mit kg. E [J] = m [kg] * g [m/s] *h [m]. Dann kommen 23544 J (=Ws) heraus und das sind leider nur 6.54 Wh.

uhhps...

» Du hast Dich leider um den Faktor 1000 vertan. Wahrscheinlich hast Du mit
» Gramm gerechnet, statt mit kg. E [J] = m [kg] * g [m/s] *h [m]. Dann kommen
» 23544 J (=Ws) heraus und das sind leider nur 6.54 Wh.

» uhhps...
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Tja, Lageenergie ist erschreckend gering. Mit der Ladung eines Notebook-Akkus, kann man also den Betonklotz (Verluste mal vernachlässigt) fast 10m hoch heben.

Gespeicherte Energie in Form mechanischer Kraft ist auch einen Gedanken wert. Wieviel Energie kann man in einer Feder (Spiralfeder vielleicht, ähnlich einer Aufzugsuhr) speichern? Die Feder muß nur entsprechend groß oder lang werden, oder beides. Oder du rollst ein Seil auf, die Rolle wird dann durch eine Masse am Seil abgerollt, wie tief kannst du ein Loch bohren für so eine Sache? Oder beides kombiniert, Ausnutzung der Schwerkraft. Letztendlich kannst du einen genügend massiven Zylinder auf ordentliche Rotation bringen. Also mehrere Tonnen von Material auf mehrere tausend Umdrehungen in der Minute. Die Lagerung mittels Magnetfeld (Permanentmagneten), idealerweise im Vakuum. Der Zylinder dreht paar viele Jahre! Und hat wirklich extrem viel Energie gespeichert.

Ja, alles bissel utopisch. Wollte nur dein Gedankenexperiment mal anregen.

LG Sel