Wie würdet Ihr die ideale Anlage für (nahezu) autarke Versorgung entwerfen?

  • Das BHKW macht entweder Wärme UND Strom, meinetwegen auch in Teillast, oder aber das BHKW macht nix.


    Ob dann da hinten 20 kW Heizleistung rauskommen, hängt primär von der WP ab, sprich von deren COP bei der dann momentanen Wärmequelltemperatur und der benötigten VL-Temperatur

  • SgH Deus, mit allem Respekt und Anerkennung für Ihre hervorragenden und sachlichen Beiträge hier, von denen ich bereits sehr viele gelesen habe, aber meine Frage war eine andere :

    Wenn ich einen Generator laufen habe, an dem keine Last anliegt, dann läuft der mit niedriger Drehzahl und relativ leise vor sich hin und erzeugt : nur Wärme und verbraucht Treibstoff (der Verschleiß dürfte auch nicht dem Treibstoffverbrauch überproportional größer sein).


    In einem Bhkw geht diese Wärme ja nicht verloren, sondern sollte mit dem Wirkungsgrad der sonstigen thermischen Abwärme bei Stromerzeugung zur Verfügung stehen. Was ist falsch / unzulässig an meiner Frage?


    ( Ich habe natürlich den Kern Ihrer Aussage verstanden und möchte jetzt nicht als Neunmalkluger Klugscheißer herumalbern)

  • Eventuell gehen hier ja die Begrifflichkeiten ein wenig durcheinander...


    Bei einem BHKW liegt IMMER eine Last am Generator an, wenn der Motor läuft. Dann entstehen eben Wärme und Strom. Einen Leerlauf kennt ein BHKW nicht.

  • Was macht ein Bhkw (und vorausgesetzt, daß die Regelung dies zulässt) im Leerlauf , wenn am Generator keine Last anliegt?


    Wenn Wärmebedarf da ist, aber kein Strom gebraucht wird, erzeugt das Bhkw Strom ausschliesslich zum Betrieb der Wärmepumpe.

    Dabei sollte gelten : Wärmeertrag = WärmeBhkw + (StromBhkW x Cop WP) , z.B. 8kWthermBhkw + 4kWBhkwelektr*3 = 20kW.

    Ist das richtig?

    Das geht nur Theoretisch, ja der Motor des BHKW würde Wärme ohne Strom erzeugen. Ich kann mir aber nicht vorstellen das es möglich ist die Software derart zu manipulieren. Also ist es in der Praxis nicht möglich.


    Ja deine Rechnung ist richtig, jedoch kommt es hier auf viele Faktoren an, z. B. Welche WP du hast, welche RL Temperaturen in die WP gehen und welche Außentemperaturen gerade herrschen. Sagen wir mal die Stromaufnahme der WP könnte zwischen COP 1 und 5 der Wärmeabgabe liegen und die Wärmeabgabe könnte bei -20 grad nur bei 50% der Nennleistung liegen...


    Wichtig in der Insel ist das du zu keinem Zeitpunkt mehr oder weniger Strom verbrauchen darfst als du herstellst. Das kannst du mit Laden / Entladen der Batterie bis zur maximalen Wechselrichterleistung Puffern, aber wenn die Batt. voll ist geht nichts mehr rein, und wenn sie leer ist nichts mehr raus.


    Geht man bei dem ganzen ins Detail musst du das ganze sogar pro Phase betrachten, also die 3 Außenleiter einzeln berücksichtigen. Die Summe zwischen Erzeugung und Verbrauch muss je Leiter 0 sein, eine Bilanzierung zwischen den Leitern ist nur in dem Maße möglich wie es deine Wechselrichter der Batterie erlauben.

    Also auf L1 wir z. B. 1,5 kW geladen auf L2 1 kW geladen und L3 verbraucht 4kW ist nur dann möglich wenn Erzeugung (z. B. 1,5kW auf L3) und WR Leistung (z. B. 2,5 kW auf L3) diese 4kW abdecken und gleichzeitig noch genug Platz in der Batterie ist um die Differenz der Lade/Entladeleistungen aufzunehmen (in dem Fall 1,5 + 1,0 -2,5) wäre es ausgeglichen).


    Fakt ist die Leistungsaufnahme der WP schwankt immer. Falls die WP modulieren kann und du das Überschussabhängig regelst wäre es schon mal um einiges einfacher.

  • Moin,


    ein kurzer Einwand dann könnt Ihr weiter Theoretisieren :


    Das klassische BHKW mit Synchrongenerator läuft immer mit 1500U/min. BHKW Hersteller adaptieren (von wenigen Ausnahmen abgesehen) in der Regel Industriemotoren für Ihre Anwendungen. Kein Motor kann aber bei gleichbleibender Drehzahl und wechselnder Last alle positiven Eigenschaften gleichermaßen halten, auch bei BHKW die mit FU ausgerüstet sind, also Drehzahlvariabel arbeiten, ist das immer ein Kompromiss.


    Der vom Fragesteller eingangs erwähnte Langsamläufer ( idealer Langhuber, 750U/min ) existiert nicht, insoweit ist auch die Fragestellung welcher Motor länger hält nicht über die Drehzahl zu beantworten. Das Lob auf untertourig laufende Motoren ist ebenso falsch da diese versotten.


    Die Auslegung eines Motors bestimmt über seine maximale Lebensdauer, alle während seines Betriebes auftretenden von der Planung abweichenden Faktoren können die Lebensdauer nur verringern.


    mfg

  • Herzlichen Dank Euch allen für die Hinweise und Euer Mitdenken!


    Aus alikante´s Ausführunge folgt, daß ein handelsübliches BHKW möglichst bei Nennlast betrieben werden sollte, möglichst noch nicht einmal die Modulationsbandbreite ausgeschöpft werden sollte.


    Vom Dachs Betreiber lerne ich, daß es von großem Vorteil ist

    a.) eine dreiphasige WP zu betreiben und im Sommer bei Benutzung von Split Klimageräten auf eine möglichst gleichmäßige Lastverteilung zu achten ( dann kommt der Strom aber aus dem Hauskraftwerk mit Batterien, gespeist von der PV Anlage

    b.) daß die geplante E3-DC Anlage (dreiphasig) mit einem möglichst großzügig dimensionierten Stromspeicher viele Probleme löst : nahezu unabhängig geregelter Betrieb von BHKW und Wärmepumpe


    Und schlussendlich ist es von großem Vorteil, möglichst viel Wärmespeicher zur Verfügung zu haben, um einen von der PV Anlage nicht gedeckten Strombedarf durch das BHKW bedienen zu können. Da das bei mir aber nur in den Monaten November bis Februar der Fall ist, wo ohnehin ordentlich geheizt wird, sollte das möglich sein.


    Hinweise auf Denkfehler / Schönrechnerei und unangemessenes "Theoretisieren" immer willkommen!

  • Aus alikante´s Ausführunge folgt, daß ein handelsübliches BHKW möglichst bei Nennlast betrieben werden sollte, möglichst noch nicht einmal die Modulationsbandbreite ausgeschöpft werden sollte.

    Das stimmt so nicht und so habe ich ihn auch nicht verstanden. Ein BHKW hat einen Leistungsbereich von a-b kW elektrisch und analog dazu c-d kW thermisch. Der Betrieb in Teillast hat keinerlei Auswirkung auf die Haltbarkeit, wenn aber das BHKW z. B, 60% der Jahreslaufzeit in Teillast läuft, hat der, der es ausgelegt hat, sich vertan, oder die Hydraulik ist murks oder oder oder.


    Meine Faustregel ist, dass das BHKW dann OK ausgelegt ist, wenn es etwa 85% der Maximalleistung gelaufen ist, dies aber nur bei Standardlösungen, denn es gibt auch Anlagen, die man absichtlich größer auslegt, aber das würde jetzt zu weit führen.


    Gemeint mit den 85% ist folgendes Rechenbeispiel:


    Ein BHKW mit 20 kW maximaler elektrischer Leistung ist in einem Jahr 5833 Stunden gelaufen und hat 110.827 kWh Strom produziert. Sind also im Schnitt 19 kW und ist absolut OK.


    Ich könnte zur Auslegung von BHKW einen Roman schreiben. Wenn man ein BHKW zu klein auslegt, ist der Anteil Wärme des SLK zu hoch, denn ein BHKW, welches 25 Stunden am Tag läuft, hat zumindest auf dem Planeten Erde noch keiner erfunden.


    Es ist auch definitiv falsch zu glauben, dass man umso mehr Laufzeit erzielt, je größer der Puffer ist. Wenn man irgendwann mal am Limit ist, und dieses liegt meiner Meinung nach bei 80l/kW thermisch oder von mir aus auch bei 100, ist Sense. Die limitierende Größe ist die Wärmeabnahme im Gebäude, und diese ist ja konstant, denn das Gebäude braucht ja nicht mehr Wärme, je mehr Puffer drinnen steht. Selbst dann, wenn man sich 30.000 Liter Puffer hinstellt, braucht das Gebäude nur x kWh Wärme. Und wenn der Megapuffer dann voll ist, ist er voll...

  • Und schlussendlich ist es von großem Vorteil, möglichst viel Wärmespeicher zur Verfügung zu haben, um einen von der PV Anlage nicht gedeckten Strombedarf durch das BHKW bedienen zu können. Da das bei mir aber nur in den Monaten November bis Februar der Fall ist, wo ohnehin ordentlich geheizt wird, sollte das möglich sein.

    Selbst der größte Wärmespeicher ist irgendwann voll, deshalb hast du hier ab einer bestimmten größe keine Vorteile mehr. Vorteil ist aber das je größer der Speicher, desto länger die BHKW Laufzeit am Stück, desto weniger Starts. Also gut für die Lebenserwartung des Motors. Aber ab einer gewissen Überdimensionierung sinkt die Wirtschaftlichkeit und die Wärmeverluste des Speichers sind auch nicht mehr vernachlässigbar.


    Aber ja gleichmäßg verteilte Last, und sowohl PV als auch BHKW dreiphasig auslegen ist 1. wichtig und 2. schont die Batterie samt deren Wechselrichter.


    Welche Spitzenlast erwartest du die deine Insel verkraften muss? Hast du ein Datenblatt zur Batterie / WR?

  • hejo

    Ich habe mir Deine vorherigen Beiträge noch mal durchgelesen, wenn auch nicht alle...


    Es geht (korrigiere mich bitte) um Autarkie, sowohl strom- wie auch gasseitig....


    Falls ich das nicht falsch verstanden habe, musst Du wissen, dass sämtliche RMB-BHKW und auch die meisten anderen in für Dich relevanter Größe genau null Laut geben, wenn kein Stromnetz da ist, sprich nicht laufen.


    Dann gibt es Erdgas-BHKW und BHKW für Flüssiggas. Man kann die hin und her umstellen, muss aber wissen, wie...


    Deine Idee, 10 oder egal wie viele Gasflasche hinzustellen, ist eine absolute Schnapsidee. In einer Pulle sind sagenhafte +/- 130 kWh drinnen, damit läuft ein neoTower 5 satte 6 1/2 Stunden...

  • Ich kann schon sehr gut nachvollziehen, daß Ihr Mühe habt, meine Pläne nachzuvollziehen. Ist schon exotisch, 120-140k€ in die Hand zu nehmen und zu sagen : Ich will unabhängig werden.

    Bevor ich aber das Geld aufs Sparbuch lege und zu hoffen, damit die Rente aufzustocken, veranlasst mich extremes Misstrauen in die Handlungen von Frau Lagarde und unserer Politiker in Berlin und Brüssel, sinnvoll in Equipment zu investieren, das mir und meiner Frau ein warmes Zuhause sichern hilft, und zwar auch und besonders dann, wenn plötzlich unser Geld / Erspartes nichts oder nicht mehr viel wert ist.


    Ich fahre seit 14 Jahren einen Lexus RX400h, eines der ersten Hybridfahrzeuge nach dem Prius und nur meine Beziehung zu diesem zuverlässigen Auto hat mich bisher davor bewahrt, über die Anschaffung eine Elektro-Autos nachzudenken. Herrn Deus Begeisterung für den Kona könnte aber durchaus ansteckend sein;) Ob mein Hund dieses Auto so lieben würde, wie den Lexus.... wird man sehen müssen.

  • Herr Deus : das mit der Schnapsidee ist eine logische Konsequenz aus meiner Furcht vor einem Blackout, dessen Eintrittswahrscheinlichkeit nicht nur von mir eingeschätzt wird nicht mit der Frage ob, sondern wann.

    Und mit mit 9x 6/12 Stunden x 17 kW oder gar 27 kW mit der Wärmepumpe reine Wärme kommt man schon sehr weit. Und da im Notfall die Suppe und das Babyfläschchen auf dem Gaskocher gekocht wird und der Treibstoff ( ohne Rücksicht auf Lebensdauer und Taktung) sehr sehr sparsam für dann wahrscheinlich sehr viel mehr Leute verwendet wird, wird man einige Wochen überleben können....


    "Dann gibt es Erdgas-BHKW und BHKW für Flüssiggas. Man kann die hin und her umstellen, muss aber wissen, wie..."

    Kann man das nicht lernen? Im Notfall gelten ganz andere Vorschriften und Regularien nicht mehr.....

  • Also, Thomas reicht als Anrede.... fühle mich sonst so kompetent....


    Klar gelten im Notfall die Regeln nicht mehr so, aber die der Physik und Chemie gelten dann doch noch und BUMM macht es auch, wenn Anarchie herrscht (oder gerade dann)


    Das BHKW wird, wenn es keine echte Netzersatzlösung ist, nicht laufen ohne vorhandenes Netz. Ohne vorhandenes Netz auch kein Erdgas und kein Wasser...


    Und was die meisten Prepper vergessen: Wenn Du alles hast, sprich Licht und Wärme und was zu Essen und der Rest um Dich rum nicht, würde ich zu den 140k Euro, die Du in die Lösung steckst, nochmal 5 Mille in die Hand nehmen und am Hauptbahnhof 2 oder 3 Knarren kaufen...


    Ich glaube, der alte Werbespruch "Licht lockt Leute" gilt auch für eine großflächigen. längeren Blackout...

  • Danke, Thomas,


    betr. Netz : Das E3-DC S10 E PRO mit bis zu 39 kWh Batteriespeicher sollte ein ausreichendes Netz zum Betrieb des BHKW bereit stellen.


    Betr. Licht lockt Leute : Mit den Nachbarn zusammen haben wir gute Chancen.... nicht mehr und nicht weniger.. btw, ich hasse das Wort Prepper.


    Übrigens : Wie groß seht Ihr denn die Wahrscheinlichkeit, daß der Umstand, daß ich keinerlei Bürokratie haben möchte, keine Steuerbefreiung, keinerlei Zuschüsse und Förderung, keinerlei Anträge stellen möchte etc. dazu führt, daß die Firmen, die ich mit der Ausführung beauftrage mit mir Schiffschaukel fahren und mich gänzlich unkontrolliert über den Tisch ziehen?


    Thomas, Du bis leider 189 km weit weg....