Saison-Wärmespeicher

  • Ja, das hört ich interessant an.

    Stellt sich die Frage, was "preiswert" in konkreten Zahlen pro kWh Speicherkapazität kostet. _()_

    Lesen gefährdet die Dummheit! Denken gefährdet Vorurteile!
    Der geistige Horizont mancher Menschen hat einen Radius von NULL. Das nennen sie dann Standpunkt.

  • Ich habe kürzlich noch einmal mit meinem (Tiefenbohrer)Bekannten über das Thema gesprochen - die Speicherung von thermischer Energie im Boden ist bei Heizlastintensiven Immobilien eher üblich als unüblich, hier wird die Energiespeicherung im Sommer im Boden dazu genutzt, um die Kosten für eine Erdbohrung zu minimieren.

    Werkstatt:

    PV 4,8 kWp BHKW Senertec Dachs HR AltölumbauHolzvergaser Atmos DC30GSE

    Haus:

    PV 5,4 kWp Inselwechselrichter 5,0 kW26 kWh Batteriespeicher BHKW Senertec Dachs HR NE Holzvergaser Buderus Logano S161 ● Windrad Makemu Domus 0,0 kW ● Autarkie: 100%

  • Ja, das hört ich interessant an.

    Stellt sich die Frage, was "preiswert" in konkreten Zahlen pro kWh Speicherkapazität kostet. _()_

    Das mir bekannte Minimum liegt bei etwa ein Euro pro Normkubikmeter (Gaskaverne). Da passen also 10 kWh CH4 oder gut 3 kWh H2 rein.

    Gruß, Gunnar

    Ist die Wärme kraftgekoppelt, wird die Energie gedoppelt. (Ulli Brosziewski)

  • Stellt sich die Frage, was "preiswert" in konkreten Zahlen pro kWh Speicherkapazität kostet. _()_

    Das mir bekannte Minimum liegt bei etwa ein Euro pro Normkubikmeter (Gaskaverne)

    Kann es sein, dass Du hier von was ganz anderem sprichst?

    Mein Fragezeichen bezog sich auf die Borsäure!


    Interpretiere ich den "etwa ein Euro" als Einmalkosten oder als "pro Einspeicherung"? (das wären pro 3kW schon ganz schön viel)


    Das mir bekannte Minimum liegt bei etwa ein Euro pro Normkubikmeter (Gaskaverne).

    Mal ein anderer Gedanke zum Saisonspeicher: Die Bilanz Strom- Wasserstoff - Strom ist ja eher schlecht. Wäre es ein Option, CO2 zu verflüssigen, in eine solche Caverne zu speichern und im Winter die Expansionsenergie zu nutzen?

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    Einmal editiert, zuletzt von bluwi () aus folgendem Grund: Ein Beitrag von bluwi mit diesem Beitrag zusammengefügt.

  • Co2 ist ein sehr interessantes Medium, weil es sich nicht linear verhält sondern ähnlich wie Wasser Anomalien aufweist.

    Mächtige Pumpen sollen CO2, das sich in einem kuppelförmigen Behälter befindet, komprimieren und in einen Druckspeicher pressen. Dort wandelt es sich in überkritisches CO2 um, einen Zwitter, der Eigenschaften eines Gases und einer Flüssigkeit hat. Ab einem bestimmten Druck verflüssigt sich das Klimagas sogar.


    Frage1: Von wo soll das Co2 kommen ? Aus der Luft oder aus einem Prozess (z.B. Verbrennung) ?


    Frage2: Co2 ist in derlei Hinsicht interessant daß der Druck erheblichen Einfluss auf die Verflüssigung hat.

    Zitat von Linde

    · Bei Temperaturen zwischen –56,6 und +31,1°C und Drücken von mindestens 5,2 bar kann CO2 in flüssiger Form vorliegen. Bei atmosphärischem Druck (1 bar) kann flüssiges CO2 nicht existieren. · Bei Temperaturen unter –56,6°C kann CO2 im festen Zustand vorliegen.

    Die aktuellen Kavernenspeicher für Erdgas halten wesentlich höheren Drücken stand, von daher sollte der Druck nicht das Problem sein.


    Zum Wirkungsgrad eines solchen Systems habe ich leider nichts gefunden, nur einen Bericht daß

    die Speicherkosten halb so hoch sein sollen wie bei Lithium-Ionen-Akkus, was natürlich immer relativ ist.

    Wenn jemand keine genauen Zahlen angibt, sind sie entweder schlecht oder noch unklar.

    https://www.ingenieur.de/fachm…xid,maximal%206%20kW%2Fm3.


    Aber grundsätzlich könnten solche Techniken ähnlich einem Pumpspeicher die vorhandenen Erdgasspeicher übernehmen und

    das Stromnetz sinnvoll ergänzen.

    50kw elektrisch Erdgas BHKW von Yados

    25kw Absorptionskältemaschine aus BHKW-Abwärme

    Photovoltaikanlage 99,9 kwp

  • Wenn jemand keine genauen Zahlen angibt, sind sie entweder schlecht oder noch unklar.

    Wenn da steht: "Lithium bekommt Konkurrenz", dann sagt mir das, dass da ein Journalist irgendwas schreiben wollte, ohne Rücksicht auf Sinn und Verstand.


    Das Projekt klingt für mich auch mehr wie ein Kurzzeitspeicher, nicht wie ein Saisonspeicher. Mir leuchtet auch nicht ein, warum das überkritisch werden müsste.


    Meine Logik wäre eher, das CO2 aus dem Abgas einer ohnehin laufenden Verbrennung zu nehmen und mit Membranverfahren ein Stückweit zu konzentrieren. So ganz ist das ntürlich nicht ausgegoren, deshalb meine Fragestellung.


    p.s.

    das könnte man evtl. mit dem "Kalkspeicher" von ASeitzinger kombinieren. Da wird eine Menge CO2 umgesetzt (im Antizyklus)

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    Einmal editiert, zuletzt von bluwi () aus folgendem Grund: Ein Beitrag von bluwi mit diesem Beitrag zusammengefügt.

  • Das Problem von Langzeitspeichern ist einfach daß sie im Verhältnis zu teuer sind.

    Weil der Invest sich auf wenig "Umschläge" verteilen muss. Das würde nur bei ganz günstigen

    Möglichkeiten funktionieren.

    Aber nichtmal Pumpspeicher waren als Langzeitspeicher gedacht, sondern

    einfach als Ausgleich von Erzeugung und Verbrauch.

    Und nachdem die EE Erzeugung relativ gleichmäßig über das Jahr vorhanden ist, ist es auch sinnvoll

    nur die kurzfristigen Schwankungen auszugleichen.

    50kw elektrisch Erdgas BHKW von Yados

    25kw Absorptionskältemaschine aus BHKW-Abwärme

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  • Das Problem von Langzeitspeichern ist einfach daß sie im Verhältnis zu teuer sind.

    Das Problem ist klar, die Frage ist, was es für Lösungsvorschläge gibt.


    Eine Caverne voll mit flüssigem CO2 dürfte kostentechnisch nicht groß zu Buche schlagen und könnte über lange Zeiträume große Energiemengen fast verlustfrei speichern.


    Die Technik für die Verflüssigung und Expansion des CO2 könnt davon unabhängig auch für kürzere Speicherzyklen verwendet werden. Also zwei Fliegen mit einer Klappe.


    Und nachdem die EE Erzeugung relativ gleichmäßig über das Jahr vorhanden ist, ist es auch sinnvoll

    nur die kurzfristigen Schwankungen auszugleichen.

    Dein Credo ist mir inzwischen durchaus bekannt und der Glaube soll ja auch Berge versetzen können. Aber ob er auch Energielücken füllen kann? Es gibt nun mal des öfteren Phasen von mehreren Tagen ohne Sonne und Wind, das hat wenig mit Glauben zu tun. Und dass eine Dunkelflaute durchaus zwei bis drei Wochen gehen kann, ist einfach nicht wegzudiskutieren. Dafür müssen wir vorbereitet sein, wie auch immer die Lösung aussieht und letztlich wird diese "Versicherung" einfach eine Menge Geld kosten.

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  • Deine Kaverne wird aber auch in irgendeiner Form Geld verdienen müssen.

    Und es ist nunmal so daß bei Speichern die Umschlaghäufigkeit Geld bringt.


    Das hat nichts mit Glauben zu tun, die energycharts mit den EE Erträgen übers Jahr habe ich schon mehrfach verlinkt.

    Wir kommen ja von der fossilen Seite und wollen auf die EE Seite wechseln.

    Also EE ausbauen bis wir im normalen Durchschnitt grob 100% EE haben, somit werden die fossilen Kraftwerke aus dem

    Markt gedrückt. Wir können diese fossilen Kraftwerke aber weiterhin als Netzreservekapazität nutzen.

    Das bereithalten kostet natürlich auch Geld, aber jede Versicherung kostet Geld.

    Wo dann noch zusätzliche Speicher, Elektrolyseure o.ä. Sinn machen, wird sich zeigen.

    Wichtig ist jetzt erstmal die EE auszubauen damit wir das 100% Szenario erreichen.

    50kw elektrisch Erdgas BHKW von Yados

    25kw Absorptionskältemaschine aus BHKW-Abwärme

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  • Deine Kaverne wird aber auch in irgendeiner Form Geld verdienen müssen.

    .

    .

    Das bereithalten kostet natürlich auch Geld, aber jede Versicherung kostet Geld.

    Sag ich doch! Wir sind doch gar nicht so weit auseinander. Der Unterschied ist doch nur, dass Deine Logik sagt "immer mehr Energie produzieren" und meine sagt: Das reicht nicht aus, man sollte mal richtig ein paar Jahre im Voraus denken und nicht immer erst mit dem Knüppel drauf, wenn es zu spät ist.

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  • Naja, bei den EE ist es eben so daß Sie stark schwankend sind, weshalb es sinnvoll ist, Überkapazitäten aufzubauen damit im

    Teillastbetrieb auch noch relativ viel (ausreichend) Energie kommt.

    Aber wenn dann eben die gesamte Kapazität erzeugt, hat man eben zuviel Strom, dann ist die Frage:

    abregeln - was technisch einfach ist und auch fast nichts kostet, weil kein Brennstoffkosten

    oder eben speichern, und genau dieses Speichern der Überschüsse muss dann sorgfältig geplant sein,

    weil eben Speicher viel Geld kosten, und man kann eben erst dann erkennen wo ein Speicher sinnvoll ist,

    oder vielleicht doch ein Netzausbau vorteilhafter ist.

    Aber der Ausbau der Erzeugungskapazität ist zwingend notwendig, weil ohne Erzeugung gibt es nichts zum speichern.

    50kw elektrisch Erdgas BHKW von Yados

    25kw Absorptionskältemaschine aus BHKW-Abwärme

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  • Aber der Ausbau der Erzeugungskapazität ist zwingend notwendig, weil ohne Erzeugung gibt es nichts zum speichern.

    Da widerspricht Dir wohl niemand hier.


    oder eben speichern, und genau dieses Speichern der Überschüsse muss dann sorgfältig geplant sein,

    Und schon sind wir ganz auf einer Linie :-@


    weil eben Speicher viel Geld kosten, und man kann eben erst dann erkennen wo ein Speicher sinnvoll ist,

    Wenn man weiß, wo man speichern will, dann sollte aber die Technologie schon vorhanden sein, das geht nicht mit "hau ruck". Ganz nebenbei gibt es auch heute schon einiges zu speichern, nämlich immer dann, wenn abgeregelt werden muss.


    Genau bei den Kosten greift die Grundidee mit dem flüssigen CO2. Der von Dir verlinkte "Energy Dome" soll ja ohnehin eine Kurzzeit-Pufferung bieten. Es geht dann primär noch darum, größere Mengen CO2 "irgendwo" längerfristig zu lagern.


    p.s. allerdings war der thread ursprünglich auf Wärmespeicher angelegt, das ist natürlich ein anderes Thema

    Lesen gefährdet die Dummheit! Denken gefährdet Vorurteile!
    Der geistige Horizont mancher Menschen hat einen Radius von NULL. Das nennen sie dann Standpunkt.

  • Das Problem von Langzeitspeichern ist einfach daß sie im Verhältnis zu teuer sind. Weil der Invest sich auf wenig "Umschläge" verteilen muss. Das würde nur bei ganz günstigen Möglichkeiten funktionieren.


    Aber nichtmal Pumpspeicher waren als Langzeitspeicher gedacht, sondern einfach als Ausgleich von Erzeugung und Verbrauch. Und nachdem die EE Erzeugung relativ gleichmäßig über das Jahr vorhanden ist, ist es auch sinnvoll nur die kurzfristigen Schwankungen auszugleichen.

    Ja, saisonale Speicher (vgl. mit dem Speicherzyklus von Erdgas-Speichern) haben einen Speicherzyklus pro Jahr, das bedeutet die Fixkosten sind die Investitionssumme geteilt durch Anlagenlaufzeit. Der muss also superbillig sein.


    Es gibt Pumpspeicher mit natürlichem, großen Becken (Tal abregielt) die auch zum saisonalen Ausgleich genutzt werden können. Norwegen ist ein Beispiel: ~25 GW Leistung bei einem Speichervolumen von ca. 75 TWh ergibt 3.000 h. Das sind aber nicht die Pumpsspeicher in Deutschland, die ein künstliches kleines Oberbecken haben und bei denen die Pumpen-Turbinen-Gruppe auf eine Speicherzeitkonstante T=E/P= 8 h hin dimensioniert wurden, weil man damit einen täglichen Zyklus mit billigem Nachstrom fahren konnte. Tageszyklus heisst in etwa 8 h einspeichern, 4 h warten, 8 h ausspeichern und dann noch mal 4 h warten, bis der neue Tag anfängt. Dann hat man das Potential, 365 Zyklen im Jahr zu fahren.


    Die EE-Erzeugung ist nur dann gleichmäßig über das Jahr vorhanden, wenn man sie im richtigen Verhältnis ausbaut. Wenn man zuviel Windturbinen baut, hat man eine Erzeugungsspitze im Winter, wenn zu viel PV installiert wird, wird man eine Erzeugungsspitze in Sommer beobachten. Im Verhältnis 1 GW PV : 1 GW Wind (an Land) gleichen sich die saisonalen Schwankungen in etwa aus.


    Auch bei Wärmespeichern ist die saisonale Speicherung eine wirtschaftliche Herausforderung. Aquiferspeicher oder auch große Kiesbettspeicher sind günstig zu bauen, auch weil sie unisoliert sind und sich erst nach einer Einschwingphase im Gleichgewicht mit der Umgebung befinden. Soweit ich weiss, sind diese Speicher aber selbst heute nicht ohne Fördermittel zu betreiben.


    Gruß,

    Gunnar

    Ist die Wärme kraftgekoppelt, wird die Energie gedoppelt. (Ulli Brosziewski)