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Hallo Elektronik-Forum,

möchte euch heute mein Projekt vorstellen und würde mich über Verbesserungsvorschläge und Denkanstöße freuen.

Mein Ziel ist es möglichst viele Geräte rund um die Uhr mit Solarstrom aus dem Solarstromspeicher zu versorgen. Der Solarstromspeicher soll günstig, wartungsfrei, unscheinbar und sicher sein.

Aufgrund der schnell gestiegenen Strompreise der letzten Jahre wird der Eigenverbrauch des selbst erzeugten Stroms immer interessanter. Mein Eigenverbrauch liegt bei ca. 30% und mit Hilfe des Solarstromspeichers möchte ich meine Eigenverbrauchquote auf ca. 80% steigern und so den Strompreis für meinen Eigenverbrauchsanteil einfrieren.

Natürlich kann man eine Hausbatterie auch fertig kaufen, http://sonnenbatterie.de/ , Kostenpunkt für ein mittelgroßes Modell: 15000 Euro.

Es muss doch auch simplere und günstigere Möglichkeiten geben den Solarstrom zu speichern. Warum soviel Geld ausgeben, wenn man einen Solarstromspeicher auch für weniger als 10% selber bauen kann? Statt tausende Euros für eine überteuerte Sonnenbatterie auszugeben, nimmt man einfach bewährte Blei-Gel Akkus, einen Sinus-Wechselrichter, verschiedene Ladegeräte, Zeitschaltuhren, Verlängerungskabel und Steckdosenleisten.

Der Solarstromspeicher kommt in den Keller, wo sich auch die meisten Großverbraucher und Dauerläufer befinden und die Akkus keinen Temperaturschwankungen ausgesetzt sind. Um den Solarstromspeicher möglichst unauffällig unterzubringen, möchte ich ein neues Waschmaschinenpodest bauen, um darin die Akkus, das Ladegerät und den Wechselrichter unterzubringen. Die meisten Geräte wie Waschmaschine, Wäschetrockner, Gefriertruhe und Heizungspumpe befinden sich in unmittelbarer Nähe. Zu einem späteren Zeitpunkt wäre es auch denkbar ins Hausnetz einzuspeisen oder eine Leitung ins Erdgeschoss zu legen um den Fernseher und diverse Kleinverbraucher damit zu versorgen.

Falls der Spannungswandler mal automatisch abschalten sollte, um die Akkus vor Tiefenentladung zu schützen, schaltet dieses Umschaltstation, http://www.ivt-hirschau.de/product_info.php?products_id=338 , auf Netzbetrieb um und verhindert so das Abtauen der Gefriertruhe. Am nächsten Tag werden die Akkus dann wieder mit Solarstrom aufgeladen. Selbst bei Regen produziert der große Wechselrichter noch 200 Watt pro Stunde. Nur wenn Schnee auf den Modulen liegt, kann kein Solarstrom gespeichert werden. Das System muss mich aber auch nicht vollkommen Autark machen, wie es bei Berghütten, Schiffen oder Wohnmobilen der Fall ist, sondern soll nur dazu beitragen meinen Eigenverbrauch zu optimieren.

Hier bei Kickstarter https://www.kickstarter.com/projects/1983254852/emdo-can-do-your-energy-manager-for-renewable-ener
gibt es eine Lösung für die Steigerung des Eigenverbrauchs ganz ohne Solarspeicher. Einmal programmiert erledigt der Energiemanager alles von selbst und automatisch.

Der Energiemanager ist mit praktisch jedem Wechselrichter kompatibel und mit jeder Haustechnik auch mit Wärmepumpen.

» » Deshalb suche ich nach Lösungen, um einen möglichst großen Teil des
» » produzierten Stroms in die Hausbatterie einzulagern.
»
» Per passendem Solarregler mit entsprechender Regelung mit MPPT (Max Power
» Point Tracking, google mal) arbeiten und ausreichend großen Akku
» bereitstellen, um möglichst viel der eingestrahlten Sonnenenergie speichern
» zu können.

Das geht doch nicht. Es muss doch erst über den Wechselrichter auf 230V gewandelt werden, sonst fällt doch die Förderung weg.
»
» » Grundsätzlich wäre es auch möglich überschüssigen Strom in Form von Wärme
» im Heizung- und Warmwasserboiler zu speichern.
»
» Das wäre sogar effizienter - wenn man's denn brauchen
Effizienter ist da eine Solarthermieanlage. die nutzt nicht nur 14% der Sonnenenergie sondern 80%. Und wenn man dann noch eine Waschmaschine hat, die Warmwasser nutzen kann und sich einen billigen Ablufttrockner kauft, und diesen auf Warmluft über Wärmetauscher umbaut, hat man das alles viel billiger und dauerhaft ohne Akkus, Wechselrichter Gleichrichter und man muss auch nicht alle anderen Stromkunden dafür bluten lassen.

Hallo Alex,

ich bin beim Stöbern auf dein Projekt gestoßen und finde es hoch interessant. Genau meine Gedanken - ich möchte meine "Dauerverbraucher" wie Gefrierschrank, Kühlschrank, evtl. TV auch gerne über einen Solarakku betreiben. Es geht mir mehr um die maximale Nutzung des Solarstroms als die Maximierung der Rendite.
Wie sieht dein Projekt heute aus - hast du das verwirklicht ?
Viele Grüße
Meiki

http://26373.foren.mysnip.de/read.php?569,350736

Mit dem 2000 Watt Ladegerät alleine kann ich es nicht schaffen allen Solarstrom zu speichern. Also brauche ich ein intelligentes Lademanagment, um die Ertragskurve am besten abzugreifen und den größten Teil des produzierten Stroms in den Akkus einlagern zu können.

Aber wie viele Ladegeräte sind sinnvoll?
Welche Leistung sollten die Ladegeräte mindestens haben?
Gibt es Ladegeräte die in der Leistung regulierbar sind?
Kann man eigentlich mehrere Ladegeräte gleichzeitig angeschlossen lassen?
Was passiert, wenn die verschiedene Ladeschlussspannungen haben, wann schalten die ab?
Wie soll ich die Akkus, die Ladegeräte und ein Wechselrichter in dem neuen OSB Waschmaschinepodest anordnen und brauche ich eine Temperaturüberwachung?

Das manuelle Schalten der Ladegeräte schließe ich aus. Und Zeitschaltuhren wissen nicht ob gerade viel oder wenig Sonne scheint. Sensoren zur Erfassung der Sonneneinstrahlung wären auch eine Möglichkeit. Oder ist es einfacher die Informationen aus dem Wechselrichter auslesen und den Ladegeräten zu übermitteln?

BHKW:
Um es wirtschaftlich zu betreiben, muss es rund um die Uhr laufen und genau das tut es in einem EFH eben nicht. Außerdem braucht es Platz auch für Öltanks, stinkt, macht Lärm, lässt sich schlecht regulieren hat zu viele bewegliche Teile die kaputt gehen können.
Was macht man mit der Wärme im Sommer?

» Latentwärmespeicher
Was ist den das?
Man kennt ihn auch als „Taschenwärmer“!

Zitat aus Wikipedia:
Ein Rechenbeispiel soll die Größenordnungen verdeutlichen. Zur Beheizung eines gut gedämmten Hauses mit einem Energiebedarf von 100 kWh/(m²•a) und 89 m² Wohnfläche werden 890 Liter Heizöl oder 890 m³ Erdgas benötigt (siehe den Artikel „Heizwert“). Das entspricht einem Jahres-Wärmebedarf von 32.000 MJ. Um diese Wärmemenge im Sommer durch Solarabsorber zu erzeugen, werden bei angenommenen 100 Sonnentagen und einem Ertrag von 4 kWh/(m²•d) etwa 23 m² Solarabsorberfläche nötig. Um die durch Solarabsorber im Sommer erzeugte Wärmemenge von 32.000 MJ für den Winter in Form von Latentwärme zu speichern, werden ca. 200 m³ Paraffin in einem Tank benötigt. Im Jahre 2008 sind einzelne, mit Paraffin gefüllte Kleinbehälter in einem Wassertank üblich. Die 200 m³ entsprechen einem Rundtank mit 8 Meter Höhe und einem Durchmesser von gut 5,6 Meter. Mit den in einen solchen Tank passenden ca. 200.000 Litern Heizöl könnte das gleiche Haus allerdings 225 Jahre lang beheizt werden.

Fazit: zu groß, zu schwer, zu teuer

» 50.000l Wasserspeicher

Eigentlich ne gute Idee. Wird entweder vergraben oder als Herzstück im Neubau eingesetzt und z.B. eine Wendeltreppe drumherum gebaut. Muss man halt jemand kennen der wieder einen kennt, der bei der BASF arbeitet und solche ausrangschierte Kessel vorm verschrotten bewahren kann und auch noch eine guten Preis (Schrottpreis) bei seinen Vorgesetzten rausholt. Transport und Aufbau ist auch schwierig.

» Wasserstoff durch Wasserelektrolyse
schlechter Wirkungsgrad, Speicherprobleme und gefährlich

» Ich persönlich würde das ganze anders angehen.
» Immer den Aufwand/Nutzen im Auge behalten. DENN Kleinvieh macht auch Mist.
» Manchmal sogar ganz schön viel.
» Grundsätzlich würde ich die starken Verbraucher konventionell speisen -
» außer ich hätte einen vernünftigen, robusten Generator.
» Dann kannst Du ja mal nachrechnen, wo die "stillen" Verbraucher sitzen und
» was die Dich an Energie kosten.

Das sehe ich anders und will lieber alle großen Verbraucher mit billigem eigenem Strom versorgen, statt ihn teuer zukaufen zu müssen. Ob der Radio im Hobbyraum jetzt 2 oder 3 Watt im Standby verbraucht oder auf der falschen Phase hängt und nicht aus der Hausbatterie versorgt wird, ist für mich nicht entscheidend.

» Schonmal an Windkraft gedacht?
Ja, aber nur kurz.
Bei mir weht zuwenig Wind und schön sind die Dinger auch nicht.

Wärmepumpe:
Ist schon interessant, das man aus einer Einheit elektrischer Energie bis zu vier Einheiten thermische Energie generieren kann. Wollte eigentlich eine Grundwasserwärmepumpe installieren, hätte dafür aber 2 neue Brunnen bohren müssen und die hätten versanden können. Hab mich dann für eine Gastherme entschieden.
Für Eigenverbrauchquote wäre es auch schlecht gewesen, da im Sommer viel Strom, aber wenig Wärmebedarf vorhanden ist und im Winter ist es dann andersherum.
Von reinen Luft-Wasser Wärmepumpen würde ich eher abraten, weil die nur bis -10 Grad arbeiten und je kälter es wird, desto schlechter wird ihr Wirkungsgrad. Bis gar nichts mehr geht, und der Heizstab anspringt und dann wird´s richtig teuer, weil das Verhältnis von elektrischer Leistung und Thermischer Leistung nicht mehr bei 1:3 ist, sondern bei 1:1.
Lösung: Mit Holz zuheizen.

Schlussendlich habe ich mich dann aber für eine Photovoltaikanlage entschieden, da sie eine gute Kapitalanlage ist, wenig Platz verbraucht, nicht stink und keine Lärm verursacht. In Verbindung mit dem Solarstromspeicher wird sie mich dann auch noch ein Stückchen unabhängiger machen.

Latentwärmespeicher

Solespeicher

50.000l Wasserspeicher

Wasserstoff durch Wasserelektrolyse

Es gibt schon gute Konzepte Energie zu speichern.
Nur scheitern sie oft an den Dimensionen und an der Umsetzung im kleinen Maßstab.

Ich persönlich würde das ganze anders angehen.
Immer den Aufwand/Nutzen im Auge behalten. DENN Kleinvieh macht auch Mist. Manchmal sogar ganz schön viel.

Grundsätzlich würde ich die starken Verbraucher konventionell speisen - außer ich hätte einen vernünftigen, robusten Generator.
Dann kannst Du ja mal nachrechnen, wo die "stillen" Verbraucher sitzen und was die Dich an Energie kosten.

Schonmal an Windkraft gedacht?
By the way: Klimageräte sind eigentlich Wärmepumpen mit teilweise richtig guten Eckdaten. Ein Kollege heizt damit sogar sein Haus.

Hallo,
"ist auf jeden Fall sinnvoller als Solarthermie..." da wäre ich mir nicht sicher - Bleiakku hat 60-80% Wirkungsgrad, dann noch die Elektronik dazwischen.
Wie schon gesagt - BHKW wäre eine bei uns sinnvolle Alternative, nur braucht es da schon grössere Wohneinheiten, für ein normales EH istman selbtst damit nicht wirtschaftlich, um die Investition in angemessener Zeit zu kompensieren. Das haben mir kürzlich auch Firmen, die diese Anlagen verkaufen, bestätigt. Fotovoltaik ist nur wegen unrealistischer Förderung in D so verbreitet - und wenn die öffentlichen Mittel fehlen, ändert sich das. das erleben wir gerade. Wirtschaftliche Energiespeicher wirst Du da kaum finden - rechne einfach mal realistisch. Das Thema gab es hier ja schon öfter.
Grüsse
Hartwig

» Das wäre sogar effizienter - wenn man's denn brauchen kann.
» Sommer = viel Sonne = keine Heizenergie benötigt (bestenfalls
» Klimaanlage) .
» Winter = kaum Sonne = Heizenergie benötigt.

Da hast du schon Recht, fürs Warmwasser würde es aber bestimmt reichen und ist auf jeden Fall sinnvoller als Solarthermie.
Wahrscheinlich wäre es sogar der bessere und einfachere Weg den überschüssigen Strom als Wärmeenergie zu speichern. So eine Heizstab in einem Schichtspeicher lässt sich bestimmt auch besser regeln als ein oder mehrere Ladegeräte. Leider habe ich keinen Heizstab in meiner neuen Kombi-Gastherme und verfolge deshalb den Weg der chemischen Speicherung.

Und eine Klimaanlage braucht man recht selten und sie müsste auch noch relativ groß dimensioniert werden um die Räume nur mit Sonnenstrom soweit heruntergekühlt, dass es für die Nacht reicht.

» Der Akku wird 10 kW/h Speicherkapazität haben.

Du scheinst Probleme mit den Einheiten zu haben. Du meinst sicher kWh. und nicht "pro Stunde".

» Die Ertragskurve eines Wechselrichters

Du meinst vermutlich "Ertragskurve eines Solarpanels" oder "Energieeinstrahlung der Sonne".

» Deshalb suche ich nach Lösungen, um einen möglichst großen Teil des
» produzierten Stroms in die Hausbatterie einzulagern.

Per passendem Solarregler mit entsprechender Regelung mit MPPT (Max Power Point Tracking, google mal) arbeiten und ausreichend großen Akku bereitstellen, um möglichst viel der eingestrahlten Sonnenenergie speichern zu können.

» Grundsätzlich wäre es auch möglich überschüssigen Strom in Form von Wärme im Heizung- und Warmwasserboiler zu speichern.

Das wäre sogar effizienter - wenn man's denn brauchen kann.
Sommer = viel Sonne = keine Heizenergie benötigt (bestenfalls Klimaanlage) .
Winter = kaum Sonne = Heizenergie benötigt.

» Welche Geräte könnt ihr empfehlen?

Mach erstmal nen vernünftiges Konzept mit entsprechenden Eckwerten, dann können wir uns über die Details (Geräte) unterhalten.

hws

» Wieviel KWh's müsste denn ein Akku haben, um eine komplette Wäsche /
» Trocknerdurchlauf zu ermöglichen?

Der Akku wird 10 kWh Speicherkapazität haben.
Der Stromverbrauch pro Wäschladung liegt bei 1,05 kW/h und bei 1,64 kW/h für den Trockner.

Die meisten Kopfschmerzen bereitet mir allerdings das Lademanagement.

Die Ertragskurve eines Wechselrichters (http://www.powered-by-sun.eu/img/eigenverbrauch-kurve.jpg) steigt von Sonnenaufgang bis zu Mittagszeit an, um an wieder abzufallen.

Deshalb suche ich nach Lösungen, um einen möglichst großen Teil des produzierten Stroms in die Hausbatterie einzulagern. Grundsätzlich wäre es auch möglich überschüssigen Strom in Form von Wärme im Heizung- und Warmwasserboiler zu speichern.

Die verlustfreiste Lösung wäre natürlich die Gleichspannung aus den Modulen direkt in die Akkus zu speichern und zu verbrauchen. Leider muss ich den Umweg über den SMA Netzwechselrichter, die Ladegeräte und den Sinus-Spannungswandler in Kauf nehmen.
Interessieren würde es mich trotzdem wie hoch die Verluste wirklich sind.
Welche Geräte könnt ihr empfehlen?

» Das ist wie Aktien- oder Goldspekulation. Lehman-Brothers war ja auch mal
» ne "gute Anlage"

Bei meinem Projekt geht es nicht um irgendwelche „Papierchen“, sondern um Bleiakkus im Keller, die mir in Zukunft dabei helfen werden, meinen Eigenverbrauch zu optimieren und damit bares Geld zu sparen.

» es sei denn die dann installierte Regierung erhebt darauf Abgaben

Das kann dir bei den meisten anderen Investments auch passieren.

» oder das marodierende Militär klaut dir einfach die Anlage.

Und warum sollte ausgerechnet mir die Anlage vom Dach geklaut werden?

» Hi,
»
» es soll ein low-budget-Solarstromspeicher mit 10 kW/h
» Nennspeicherkapazität werden.


und wieviel ist das dann am Tag?

--
Ein Tröpfchen Öl von Zeit zu Zeit
trägt vieles bei zur Haltbarkeit!

I got 14 channels of shit in the TV.... Pink Floyd

» um den kommenden Strompreissteigerungen zu entgehen. Denn mein Bauchgefühl sagt mir, dass
» der Strompreis in den nächsten Jahren explodieren wird..

Das ist wie Aktien- oder Goldspekulation. Lehman-Brothers war ja auch mal ne "gute Anlage"
Und inzwischen wird die Solarförderung runtergefahren und die ersten Solarfirmen sind Pleite. Die Politik fordert "bezahlbare Stromtarife für den kleinen Mann".
Wird wohl bald ein "schwarzer Freitag" für die Solarbetreiber.

Anderes Beispiel die Rentenreform nach Blüm (die Renten sind sicher) und nun? (falls dank der evl Europleite dann überhaupt noch was übrigbleibt)
Einen Vorteil hast du: deine installierte Leistung bleibt - es sei denn die dann installierte Regierung erhebt darauf Abgaben oder das marodierende Militär klaut dir einfach die Anlage.

hws

» Es muss doch auch simplere und günstigere Möglichkeiten geben den
» Solarstrom zu speichern.

Woraus resultiert dieses Wissen?
Solche Argumentation krankt meist daran, dass nicht (alle) Randbedingungen bedacht werden. - und kommen immer wieder von Anfängern.

Einfaches Beispiel: todsicheres Roulettverfahren:
Man setzt einen Euro auf rot (oder schwarz) gewinnt man, hat man einen Euro plus.
Verliert man, setzt man das Doppelte auf rot. Man gewinnt 4€ und hat 3€ eingesetzt (1€ verloren, 2€ Einsatz)
Also auch 1€ gewonnen.
Hat man allerdings verloren, setzt man wieder das doppelte also 4€.... usw

Im Endeffekt hat man jedes mal, wenn man gewinnt, 1€ gewonnen. Also ein todsicheres Roulettsystem?
Dummerweise gibt es auch Zero - dann werden die einfachen Chancen eingefroren - kein Problem, man macht im folgenden Spiel "weiter".
Problem, die meisten Casinos haben ein Limit (Monte Carlo glaub ich nicht). Und wenn man erstmal 100.000€ verloren hat und keine 200.000€ mehr setzen darf .. dann muss man lange spielen um den Verlust mit vielen 1€ Gewinnen wieder reinzukriegen.... Und man muss natürlich das Gels für den Einsatz haben. (hat man das, verdient man üblicherweise genug Geld um nicht 1€weise in der Spielbank "arbeiten" zu müssen, und "verzockt" das Geld dort zum Spaß)

Wenn Profis keinen einfachen und billigen Weg wissen, gibts den einfach (noch) nicht. Vielleicht wird ja demnächst ein Energiespeicher mit 99,9% Wirkungsgrad und 100.000 Speicherzyklen für 10€ Installationskosten/kW erfunden.

In kleinem Maßstab gibts das ja schon als Gold- oder Supercap, allerdings nur im Faradbereich und nicht im kWh Bereich (bzw dann würde es zu groß und zu teuer).

Wieviel KWh's müsste denn ein Akku haben, um eine komplette Wäsche / Trocknerdurchlauf zu ermöglichen?

hws