Neuartige Kraft-Wärme-Kälte-Maschine

  • Vermutlich sind 6 ct zur Zeit ein sinnvoller Wert für Gas-Kleinabnehmer.


    Meine Rechnung ist doch einfach:


    Du brauchst 100.000 kWh Wärme.


    Fall1: Du kaufst Gas für € 6.000,-


    Fall2: Du nimmst ein BHKW mit 30% el + 70% thermisch. Dann bekommst Du Geld für Strom, bezahlst aber € 6.000 / 0,7 = € 8.570, also € 2.570 damit es auch warm wird. In Deiner Bilanz musst Du also vom Stromertrag die Mehrkosten für dein Gas abziehen.


    Fall 3 Du nimmst ein BHKW mit 55% el (so man hat )+ 45% thermisch. Dann bekommst Du viel mehr Strom als im Fall 2, ergo auch viel mehr Geld, bezahlst aber € 6.000 / 0,45 = € 13.300, damit es immer noch genau so warm wird. Diese Differenz von € 7.300 musst Du wieder von Deinem Stromertrag abziehen. Der Rest bleibt Dir für Amortisation und Profit.


    Fall 4 Du nimmst ein BHKW von uns 27% el + 100% thermisch. Dann bekommst Du auch Strom (etwa 30% weniger als im Fall 2) bezahlst aber noch immer nur € 6.000. Alles was Du für den Strom gutschreiben kannst, bleibt Dir.


    Der Knackpunkt:
    Wenn das Gas doppelt so teuer wird, dann steigen Deine Zusatzkosten bei 55% Wirkungsgrad auf 14.600. Wieviel Du dann mehr für den Strom bekommst ????


    Im Fall 4 hast Du keine Zusatzkosten.


    Ist an der Rechnung was auszusetzen?

  • Fall 4 Du nimmst ein BHKW von uns 27% el + 100% thermisch

    Das wären dann wieder 127% Wirkungsgrad - _()_ . In der Schule haben wir aber alle was vom Energieerhaltungssatz gelernt, also wo kommen die 27% her?? Aus 3% elt. 30% Thermisch zu zaubern ist ja kein Pappenstiel.


    mfg

  • Das wären dann wieder 127% Wirkungsgrad - _()_ . In der Schule haben wir aber alle was vom Energieerhaltungssatz gelernt, also wo kommen die 27% her?? Aus 3% elt. 30% Thermisch zu zaubern ist ja kein Pappenstiel.


    mfg

    Hallo Alikante,
    du reflektierst damit auf den 1. Hauptsatz der Thermodynamik. Der ist aber in keiner Weise verletzt. Um solchen Fehlinterpretationen aus dem Weg zu gehen sollte man den Wirkungsgrad und die Heizzahl auseinanderhalten. Eine Elektrische Wärmepumpe hat Heizzahlen von 3,5 - 4,5 (wenn man den Herstellern glauben darf) das wäre nach dieser Logik ein Wirkungsgrad von 350% - 450%. Das müsste dann auch gegen den 1HS verstoßen. Oder eine Vuilleumiermaschine (die wird auch nur mit Gas befeuert) hat eine Heizzahl bis 1,75, obwohl da keine Strom reingeht. Das müsste dann auch 175% Wirkungsgrad sein. Alle diese Zahlen sind nicht von mir und sollten im Kern unstrittig sein.


    Nun zu deiner Frage "wo kommen die 27% her? ": Ganz einfach aus der Umgebung, da macht die Maschine kalt, was man auch nutzen kann, wenn man einen Kühlraum hat / braucht.


    Hier noch einmal zum mitschreiben: Es werden keine 27% aus 3% gemacht. Der ganze Prozess ist etwas anders, als Ihr das bisher kennt. Der kann praktisch ca. 32% Strom machen (theoretisch gingen viel mehr) und keine Wärme pumpen, oder er kann nur Wärme pumpen und keinen Strom machen, dann erreicht er eine Heizzahl von vielleicht 1,6 (ähnlich wie die Vuilleumiermaschine).


    In beiden Fällen ist das ganz brauchbar, das können andere aber auch.
    Die Besonderheit des Prozesses liegt im Mix, bei dem auf etwas Strom verzichtet wird, aber schon eine ganze Menge an Wärme gepumpt wird. Der Clou ist, dass die gepumpte Wäre das Defizit auffüllt, das durch die Stromentnahme entsteht.


    Im Kern ist die Rechnung ganz einfach:
    Bei enem "normalen" BHKW bezahlst Du für den erzeugtne Strom den Preis, den auch die zugeführte Energie kostet. Und wenn die Einspeisevergütung niedriger ist, als die Primärenergiekosten, dann ist der Saldo negativ.


    Bei unserem KWPH (KraftWärmePumpenHybrid) kostet der Strom nichts, weil das durch die WP ausgeglichen wird. Der Saldo ist also immer positiv.


    (Maschinenkosten sind in der Betrachtung natürlich nicht enthalten)

  • Vermutlich sind 6 ct zur Zeit ein sinnvoller Wert für Gas-Kleinabnehmer.


    Meine Rechnung ist doch einfach:


    Du brauchst 100.000 kWh Wärme.

    Etwas sehr einfach mal Nach :wissenschaftler:



    3 kW soll das Gerät Strom machen, im Jahr 27.000 kWh das sind Stunden 9000 öhh soviel hat das Jahr garnicht _()_


    ich verkneif mir hier nachzufragen ob auch Stunden gepumt werden :pfeifen:




    Du offerierst hier also ein Gerät das etwas mehr als 100 % läuft im Jahr 130 % macht :applaus:



    Bisher haben die meisten Betreiber das Problem deutlich über 3000 Stunden zu kommen.



    So wie Du das schilderst und vorrechnest ( ich rechne nicht dagegen den ein Betriebstundenzahl
    von 100% ist in meinen Augen nicht Realistisch ) ist das eine Zusatzeinrichtung für einen Dauerheiz
    oder Kühlbedarf, da Sommer wie Winter gleich kann es wohl kaum mit der Klimatisierung eines normalen
    Gebäude verglichen werden und schon garnicht mit herkömmlichen BHKW Betrieb.


    Das Gerät mag die Parameter ja bringen ( es wird Umweltwärme umgepumt ) nur sind in meine
    Augen ( die sind aber alt und Sehschwach ) nur ein sehr begrenzter Anwendungsfall vorhanden.

  • Hallo allerseits,


    also ich finde das theroretische Gerät ganz interessant. Allerdings nur aus technischem Interesse. Bisher fand ich auch keine Haken an dem Projekt. Erst recht nicht, solange man keine technischen Details erfährt.


    Die Schilderungen von Hubert sind für mich verständliche, nachvollziehbare Beispielrechnungen.


    Für mich ist das Gerät zu groß. Ich - und da gehöre ich wohl zu der Gruppe der vermutlich größten potenzielle Kundschaft - bräuchte ein Gerät das so um die 4-6 kW th. macht. Die 10kW sind mir zu viel.


    Wie soll das Gerät denn laufen? Wird der optimale Arbeitspunkt eingestellt oder moduliert das Gerät?
    Es sieht so aus, als ob Gas der Energielieferant ist. Ist das Erdgas, Flüssiggas oder kann es beides vertragen? Gäbe es auch eine Ölvariante?
    Wie groß ist die mechanische Beanspruchung (anspruchvoller Aufbau)? Sind die Laufzeiten mit denen eines herkömmlichen (Gas-)BHKWs vergleichbar?


    Am Anfang stand etwas von negativen Abgastemperaturen, wie ist das mit dem enthaltenen Wasser? Purzeln dann Eiswürfel aus dem Schornstein?


    Wenn ich ein passendes Objekt und Geld hätte ....


    Gute Nacht
    Lars

  • 3 kW soll das Gerät Strom machen, im Jahr 27.000 kWh das sind Stunden 9000 öhh soviel hat das Jahr garnicht _()_


    ich verkneif mir hier nachzufragen ob auch Stunden gepumt werden :pfeifen:

    Werter Herr Oberlehrer aus Oberbayern,
    wir wissen ja inzwischen alle, dass Du Dich schon 30 Jahre mit BHKW beschäftigst, aber offen gesagt rechtfertigen auch 30 Jahre Fachidiotie den Stumpfsinn nicht, den Du hier einstellst. Am besten Du stellst Dir einen 20 MW Schiffsdiesel mit Abwärmeverstromung in den Keller und freust Dich über die theoretischen 55%, die Du hättest, wenn der Motor jemals so lange laufen würde, dass er auch Betriebstemperatur erreicht.



    Wie soll das Gerät denn laufen? Wird der optimale Arbeitspunkt eingestellt oder moduliert das Gerät?

    Das Gerät soll (es ist ja noch nicht fertig) zwischen 3 und 5 kW el. modulieren, wobei der el. Wirkungsgrad bei 3kW etwa auf 25% zurückgeht. Auf dem Papier gibt es noch eine 15kWel. Version, die vermutlich gebaut wird, und eine 2 kWel. Version, die erst zu einem späteren Zeitpunkt angegangen wird. Das Problem ist, wie bei allen BHKW, dass die Kosten nicht gleichermaßen mit der Leistung zurückgehen.


    Es sieht so aus, als ob Gas der Energielieferant ist. Ist das Erdgas, Flüssiggas oder kann es beides vertragen? Gäbe es auch eine Ölvariante?

    Zuerst ist „nur“ Erdgas vorgesehen. Flüssiggas soll im zweiten Schritt folgen, Öl eher nicht.


    Wie groß ist die mechanische Beanspruchung (anspruchvoller Aufbau)? Sind die Laufzeiten mit denen eines herkömmlichen (Gas-)BHKWs vergleichbar?

    Der Prozess beansprucht das Material nicht sehr hoch, wir streben deshalb sehr lange Laufzeiten und minimale Wartungskosten an, aber das ist genau die Aufgabe der anstehenden Entwicklungen.


    Am Anfang stand etwas von negativen Abgastemperaturen, wie ist das mit dem enthaltenen Wasser? Purzeln dann Eiswürfel aus dem Schornstein?

    Das Problem ist in der Tat noch nicht befriedigend gelöst. Das meiste Wasser wird zwar noch flüssig ausgeschieden, trotzdem ist eine Vereisung bestimmter Bereiche nicht zu vermeiden, wenn das Abgas so weit abgekühlt wird. Es gibt aber keinen zwingenden Grund unter die 0°C zu gehen.



    gruss
    hubert

  • Hallo Hubert,



    Das Gerät soll (es ist ja noch nicht fertig) zwischen 3 und 5 kW el. modulieren, wobei der el. Wirkungsgrad bei 3kW etwa auf 25% zurückgeht.

    warum dies? Ist das System nicht wärmegeführt? Ich z.B. bräuchte ein Gerät, dass nur aus oder an ist und dann aber möglichst nur im optimalen Betriebspunkt arbeitet.




    Der Prozess beansprucht das Material nicht sehr hoch, wir streben deshalb sehr lange Laufzeiten und minimale Wartungskosten an, aber das ist genau die Aufgabe der anstehenden Entwicklungen.

    Handelt es sich um ein System mit Hubkolbenmotor im weitesten Sinn? Ich frage wegen der Vergleichbarkeit der mechanischen Beanspruchung. Oder gibt es ein anderes vergleichbar beanspruchtes System?


    Grüße
    Lars

  • warum dies? Ist das System nicht wärmegeführt? Ich z.B. bräuchte ein Gerät, dass nur aus oder an ist und dann aber möglichst nur im optimalen Betriebspunkt arbeitet.

    Das Gerät muss natürlich nicht modulieren. Man macht das halt gerne, um die Laufzeit für den Eigenverbrauch an Strom zu verlängern. Oder wenn man keinen bzw. nur einen kleinen Pufferspeicher hat. Wenn Du willst, kannst Du es natürlich mit ein / aus auch betreiben.


    Handelt es sich um ein System mit Hubkolbenmotor im weitesten Sinn? Ich frage wegen der Vergleichbarkeit der mechanischen Beanspruchung. Oder gibt es ein anderes vergleichbar beanspruchtes System?

    Es ist am ehesten vergleichbar mit einem Stirlingmotor, es ist aber keiner.


    hubert


    [edit ] p.s. Bei der Energiequelle hätte ich fast das wichtigste vergessen: Wir wollen, wenn die Erdgasmaschine steht, Versuche mit Holzvergasern machen. Da hat eine externe Verbrennung grundlegende Vorteile gegen einen Gasmotor. Da können wir auch schon auf Versuche mit Stirlingmaschinen aufsetzen.

  • Werter Herr Oberlehrer aus Oberbayern,
    wir wissen ja inzwischen alle, dass Du Dich schon 30 Jahre mit BHKW beschäftigst, aber offen gesagt rechtfertigen auch 30 Jahre Fachidiotie den Stumpfsinn nicht, den Du hier einstellst. Am besten Du stellst Dir einen 20 MW Schiffsdiesel mit Abwärmeverstromung in den Keller und freust Dich über die theoretischen 55%, die Du hättest, wenn der Motor jemals so lange laufen würde,

    Irdendwie scheinst Du keine Ahnung zu haben wie groß so ein 20 MW Schiffsdiesel ist,
    der paßt in keinen Keller, selbst in meinen nicht @:pille


    Es ist im übrigen ziemlich vorgestrig die Abwärme so zu nutzen wie Du
    mir unterstellst, das ist zwar Stand der Technik, wie Du ausführst ich befaß mich seit
    mehr als 30 Jahren damit, bedeutet aber nicht das ich den Geistigen Stand von damals
    hab, auch wenn Du mir unterstellst ein Fachidiot zu sein :applaus:


    Lars stellt Dir ein Frage

    Zitat

    Handelt es sich um ein System mit Hubkolbenmotor im weitesten Sinn?

    Man kann also schon Diversifizieren in Tauchkolbenmotor,
    http://www.motorlexikon.de/?I=6402&R=T
    Kreuzkopfmotor, Neandermotor, oder Kurbelschlaufenmotor,
    alle bis auf den Neander kannst nach der gängingen Formel Kolbenkraft in Tangentialkraft rechnen.


    Naturlich gibts auch den Freikolbenmotor, aber obwohl der keine Energievernichtet Kurbellwelle hat
    ist mir keiner bekannt der deutlich über 40 % Elektrischer Wirkungsgrad kommt.


    Klassische Gegenkolbenmotore bedienen sich auch einer Kurbelwelle, jetzt mokierst Du Dich
    das ich ein 55% Großmotor als vergleich reinschreib, schreibst aber selber


    Zitat

    Über unseren Prozess kann ich noch nicht öffentlich mit Details aufwarten, weil da mehrere Patente in Arbeit sind.

    und

    Zitat

    Wir bewegen uns innerhalb der Naturgesetze (und haben auch noch genug Abstand zum Grenzbereich :)

    bist aber ganz ehrlich gesagt ein sehr Arroganter Stinkstiefel das selbiges nur für Dich gelten sollt :schimpf:


    Also wen ich ein 55% Schiffsdiesel verlinke ist das für einen Mitdenkenden ein Hinweis, soweit kann
    man in diesen Universum gehen ohne die Gesetzte der Physik zu verlassen und 45 % ist noch Luft
    bis an die Grenze |__|:-)


    So ein Motörchen das Du mir unterstellst in den Keller stellen zu wollen
    schaut in etwa so aus


    http://www.youtube.com/watch?v=y4anPYRRHhY


    Der Effizenterste mit 55% Wellenleistung Vernichtet immer noch Energie in Reibung,
    Kühlung im Kolben ( das kann man sehr schön sehn auf http://www.marinediesels.info/index.html
    unter 2 Takt Motoren ) und Zylinderwandung, Ventieltrieb, Schmierungspumpen und Kühlung.


    Du siehst ein Menge Zeug was man besser machen kann, hast Du Dich schon mal mit
    der Kurbelwelle befasst oder bist Du der Meinung das ist so aus Basta |:-(


    Trotzdem ist in der Verbesserung der Kurbelwelle Potential


    [Blockierte Grafik: http://www.motorlexikon.de/img.php4?fotos/gross/M/M20.jpg
    Quelle http://www.motorlexikon.de/?I=8098


    Zitat aus der Quelle



    Zitat

    Wie zu sehen ist entsteht durch die Auslenkung der Pleuelstange eine Kolbenseitenkraft FN, die über die Reaktionskraft im Grundlager abgefangen wird. Die Stangenkraft FS
    verursacht Kräfte in radialer und tangentialer Richtung.
    Radialkomponenten bewirken nur Bauteilbelastungen; sie müssen über die
    Grundlager oder benachbarte Kröpfungen abgefangen werden.

    FN und Radialkomponenten sind nur Reibung wenn man also auf Schmieren verzichten will,
    so sind die zu vermeiden und selbst Du wirst mir zustimmen müßen derzeitige Schiffsdiesel tun das nicht.



    Zu Deiner Bemerkung

    Zitat

    dass er auch Betriebstemperatur erreicht.

    auch hier gehen unsere Ansichten Beträchtlich auseinander,
    versteh ich unter Betriebstemperatur die Rückmeldung der Thermowandelemente
    der Keramikbuchse, steuern die doch die Innenkühlung und so auf einen andern Niveau
    als gewohnt :blush2: da Keramik andere Temperaturen verträgt als Metall.


    Das ganze ist mal als Holzgasmotor entworfen worden, man kann sich das
    Abkühlen des Gases Sparen aber mehr darf ich nicht Schreiben Du weißt ja :rtfm:

  • Guten Morgen,


    bevor es soweit kommt, dass die Moderatoren eingreifen müssen, möchte ich auch noch schnell was loswerden. Und zwar weil mich die Maschine interessiert, auch wenn ich sie wohl nie zu Gesicht bekommen werde.


    Manfred, ich verstehe, dass Du ein ungemein großes Wissen in den letzten Jahrzehnten angesammelt hast, aber das ist hier nicht das Thema.
    Du hast Werte von Beispielrechnungen in Zusammenhang mit anderen genannten Fakten gebracht, die selbst für mich erkennbar, nicht unbedingt im Zusammenhang stehen müssen. Daraus hast Du Schlussfolgerungen gezogen und angreifende Fragen gestellt.


    Bis auf den einen etwas abwertenden Absatz hat Hubert nichts über Dich oder Deine Fachkenntnis geschrieben. Er kann doch ähnliches erwarten, oder?


    Du kannst ja gerne bezweifeln, dass er das wirklich macht, was er behauptet. Aber die Maschinen, mit denen Du Deine Erfahrungen hast, haben vermutlich nichts mit dem zu tun, was Hubert hier anpreist.


    Also bleibt gelassen
    Lars

  • Also bleibt gelassen

    Jo Mädelz genau das ist der Tenor!! Ihr könnt gerne kontrovers Diskutieren aber bleibt bei den fakten und werdet bitte nicht persönlich - schon gar nicht beleidigend!! Sonst muß der Unparteiische :warning:


    und nach zwei gelben gibts ne rote :rtfm:


    mfg


  • Bis auf den einen etwas abwertenden Absatz hat Hubert nichts über Dich oder Deine Fachkenntnis geschrieben. Er kann doch ähnliches erwarten, oder?

    Hab ich geschrieben das was Gedacht funktoniert nicht :glaskugel:


    Hab ich geschrieben Er hat keine Ahnung :-(|__|



    Eingangs Bemerkung im ersten Beitrag


    Zitat

    Nebenbei ist Eure Meinung auch gefragt, wenn Ihr nicht investieren wollt.

    Meine Meinung ist das Laufzeitprofil der Maschine eine normalen Wärmenutzung ist nicht mit einen
    BHKW vergleichbar, Zitat von hubert


    Zitat

    Damit kein Missverständnis aufkommt: Meine Aussage ist nicht, dass sich damit alle BHKWs ablösen lassen,

    da teil ich Seine Meinung, schwere Differenzen stellen sich im Fortgang der Aussage ein

    Zitat


    aber der Besitzer eines EFH oder ZFH wird in aller Regel damit besser fahren als mit jeder anderen Alternative.

    Ein EFH mit einen 18 kW Heizkessel wird im Winter auf im Idealfall 240 kWh Heizung am Tag kommen also
    der KWPH (KraftWärmePumpenHybrid) läuft also 24 Stunden im Sommer benötigt man aber nur 40 kWh also
    4 Stunden, was unmöglich die Stundenzahl ergeben kann die hubert zu den Mengenangaben macht.



    Die Rechnung ist ohne Maschininvestition so als Logigrechnung wenns was umsonst gibt ist doch Super.


    jetzt kommt noch nachgeschoben Holzgas, ich fahr mit Holzgas kenn mich also mit den
    Problemen etwas aus, im EEG sollte eigentlich 24 Stunden Strom Produziert werden 7 Tage die Woche
    und das 52 Wochen, grundsätzlich gilt da je weniger Wärme je höher der kWKbonus.


    Ich denke der Moderator der hier gerade mäßigenden einwirkt wird das im Groben bestätigen können,
    so jetz mal sehen in wie weit die Flachwasserpumpe das letzte Wasser aus den Keller holt.




    p.s. in eine der Beiträge von hubert geschrieben


    Zitat

    Wenn Du da von Wirkungsgrad sprechen willst, dann ja. Realisten
    unterscheidet allerdings korrekt zwischen Heizzahl und Wirkungsgrad.

    da rumorts bei mir im Bauch, wen Zahlen so nach GFE manier nur dann
    realistisch sind wenns grad reinpast

  • Nun gut , als EEG Betreiber kann ich durchaus bestätigen das der elt.Wirkungsgrad der heilige Gral ist.


    Je mehr Primärenergie in Strom gewandelt wird umso besser fürs Portmonai. Die Wärmemenge hingegen begrenzt ganz klar die Laufzeit und bringt keine Einnahmen - im EFH - bzw. erleichtert nur gering da mit fossilen Wärmeerzeugern zb. Gas nur kosten von 4,4Cent fällig würden die mit EEG konformen Brennstoff in weiter Ferne liegen.


    Es ist also ganz klar das klar das eine "Wirkungsgradverschiebung" von der elt. auf die therm. Seite kontraproduktiv ist. Wohingegen eine erhöhung des Gesamtwirkungsgrades ohne einbusen auf der Stromseite immer zu begrüßen ist.


    Obiges ist meine persönliche Meinung aus Erfahrungen als EEG BHKW Betreiber!! An der technischen Diskussion beteilige ich mich nicht - als einfacher Elektriker fehlt mir der physikalische Hintergrund um Eure Kreisprozesse zu verstehen!! :glaskugel:

  • Nun gut , als EEG Betreiber kann ich durchaus bestätigen das der elt.Wirkungsgrad der heilige Gral ist.

    Im Falle eines EEG-Betriebes würde man natürlich meistens auf die WP verzichten, weil Du da in aller Regel Stromgeführt arbeitest und Wärme in der Regel sowieso übrig bleibt. Das "meistens" steht da, weil der eine oder andere ja vielleicht die "Kälte" brauchen kann. Und wenn's mal richtig kalt ist, macht es vermutlich wenig Sinn, den Spitzenlastkessel einzuschalten, wenn man's billiger haben kann.


    Allerdings gehe ich bei Erdgasbetrieb von einem Wärmegeführten Betrieb aus.

    Die Wärmemenge hingegen begrenzt ganz klar die Laufzeit und bringt keine Einnahmen

    Die Begrenzung der Laufzeit spart Dir aber Kosten, nicht nur Gas, sondern auch bezüglich der Maschinenkosten. Ich zähle eine Reduktion der Ausgaben durchaus gleichwertig zu den Einnahmen.

    Es ist also ganz klar das klar das eine "Wirkungsgradverschiebung" von der elt. auf die therm. Seite kontraproduktiv ist.

    Da muss ich Dir klar widersprechen. Es ist eine Frage der Verhältnisse. Wenn ich für den Verzicht auf ca. 12 kWh el durch die WP 100 kWh th bekomme, dann ist das für mich eine sehr "produktive" Verschiebung. Auch bei Deinen 4,4 ct für's Gas stehen da €4,40 gegen die 12 kW. Du musst den Strom schon für 37ct aufrechnen können um gleichzuziehen und dann ist die eingesparte Maschinenlaufzeit noch nicht veranschlagt. Außerdem wird es vermutlich auch nur wenige geben, die das Gas heute für 4,4 ct kaufen können. Von den Perspektiven in 10 Jahren ganz zu schweigen.


    Hallo Lars,
    wenn Du mir eine Mailadresse schickst, dann bekommst Du eine Patentschrift, auf der das Ganze aufsetzt.


    Hubert