Forum: Offtopic kleines Pumpspeicherkraftwerk bauen


von Miriam (Gast)


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Hallo,

ich würde gerne in den Ferien ein kleines Experiment machen.
Und zwar würde ich gerne ein kleines Punmpspeicherkraftwerk bauen. 
Bedeutet ich habe 2 Behältnisse mit Wasser einen auf dem Boden 0m und 
den anderen in 5m höhe. Das Fassungsvermögen der Behälter beträgt je 10l 
Wasser. Die Höhendifferenz beträgt in meinem Versuch 5m. kann mir jemand 
sagen mit welcher Leistung ich rechnen kann, wenn das Wasser durch 
meinen Generator fließ und der Wirkungsgrad des Generator bei 
theoretischen 100% liegt?
bzw. kann mir jemand eine gute Internetseite zeigen, bei dem ich sowas 
anachlesen kann, habe schon gegoogelt aber leider nichts gefunden.

Danke und noch einen schönen Tag

: Verschoben durch User
von Willi S. aus M. (Gast)


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1
E = m * g * h

die energie steckt drin, was du da draus machst, ist gewisser Maßen 
deine Sache

von Jeeehoo Juppieyeei (Gast)


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Die Energie waere ja mgh. Jetzt noch durch die Zeit teilen.

von Uwe (Gast)


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von test (Gast)


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Hat die Schule schon wieder angefangen?

Potentielle Energie währe evtl. ein guter Suchbegriff

Da steht dann irgendwas mit

m*g*h

von (prx) A. K. (prx)


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Miriam schrieb:
> Die Höhendifferenz beträgt in meinem Versuch 5m. kann mir jemand
> sagen mit welcher Leistung ich rechnen kann,

Mir scheint, du hast eine Verständnisproblem bzgl. Arbeit und Leistung.

von ihoid (Gast)


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Deine Leistung ist von der Zeit abhängig, in der du die Potentielle 
Energie des Wassers in Elektrische Energie umwandeln möchtest.
Deine Formel lautet
P=(h*g*m)/t
mit
h = höhendifferenz
g = Ortsfaktor (9,81 m/s²)
m = Wassermasse (Dichte * Volumen)
t = die Zeit, in welcher das komplette Wasser umgesetzt wird

von MaWin (Gast)


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0.27 Wattstunden, bei 28ct/kWh Stromtarif also 0.00007 EUR Gegenwert,
wenn du den Eimer fallen lässt damit zumindest der Fliesswiderstand der 
Rohrleitung nicht auch noch zehrt.

von Miriam (Gast)


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Auf die Wiki-Seite bin ich auc schon gestossen, allerdings, hat sie mir 
mehr Angst gemacht, als dass ich weitergekommen bin :-)

ich könnte mir nämlich vorstellen, daass die Energie abnimmt, je weniger 
Wasser in dem Behältnis ist, da der Druck sinkt.

das würde also bedeuten, dass wenn ich die Energie errechnen will ich 
meine Masse in dem Fall 10kg * 9,81m/s im quadrat * 5m berechnen soll?
In meinem Fall wurde da grob im Kopf überschlagen 500 rausbekommen. wenn 
ich in Physik gut aufgepasst, habe handelt es sich hierbei um Joule

war meine Rechnung so richtig?

von Reinhard Kern (Gast)


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Hallo,

praktischer ausgedrückt: du kannst deinen Schreibtisch ca 2 Minuten 
damit beleuchten - wenn du eine Energiesparleuchte oder LED hast.

Gruss Reinhard

von Transi (Gast)


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Hat mein Sohn dieses Frühjahr im Rahmen einer Projektarbeit an der 
Realschule gebaut.
Hat wunderbar funktioniert und wurde zu einem tollen 
Demonstrationsmodell. Der Wirkungsgrad war bescheiden, der Lernerfolg 
aber enorm und dem Team die sich diese Arbeit ausgedacht hatten hat es 
sichtlich Spaß gemacht. Vielleicht im Vorfeld mal ein Pumpspeicherwerk 
besichtigen. Ist recht beeindruckend wenn man das Glück hat, einen 
Maschinensatz im 100MW Bereich im Generator- oder Pumpbetrieb anlaufen 
zu hören.

Die Theoretische Energie kannst du mit den genannten Ansätzen berechnen, 
ob du auch nur Ansatzweise dahin kommst steht auf einem anderen Blatt. 
Ein Demonstartionsmodell mit freilaufender Turbine und einer Pumpe aus 
dem dem Baumarkt, funktioniert gleich einmal, aber eine Pelton- oder 
Franzisturbine und eine Pumpe als funktionierendes Modell zu bauen ist 
eine Herausforderung.

Viel Erfolg

von tesla (Gast)


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Wenn Du eine einfachste TurbinenPumpe bauen willst nimm Dir 10-20 alte 
CDs/DVDs und verbinde die mit starken Permanentmagneten, den stapel dann 
in eine alte Spindel seitlicher Ansatz, Spindel anbohren und fertig ist 
die TeslaturbinenPumpe.
Spulen außen dran und Strom kommt auch schon ;-)
Zum spielen ist das OK, wenn's Leistung haben soll braucht's mehr 
Fallhöhe und mehr Durchsatz.
Wie man's umrechnet wurde schon genannt ;-)

von ToF (Gast)


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Wenn man nun den Volumenstrom noch angeben würde...

Aber kurz übern Daumen ohne Änderung statischer Druck durch 
Füllstandshöhe:

P = Q*h*g*roh*phi

Q angenommen mit 0,5 l/s (5*10^-4 m³) (läuft also 20 sec)
h = 5 m
g = 9,81 (kg*m)/s²
roh = 1000 kg/m³ (eigentlich eine f(T) aber sei es drum)
phi = 100 % also 1,0

= 24,525 (kg*m²)/s³ also Watt.

und mal die 20s um eine Arbeit/Energie draus zu machen: sind das 490,5 
Ws - ca. 0,0001361 kWh.

Zur Kontrolle:
Gesamt Energiegehalt
Epot = m*g*h also 10kg * 9,81 kgm/s²*5m = 490,5 Ws - jo, passt.

0,5l je sekunde sind natürlich rel. viel dabei - wird dann also normal 
weniger.

Literatur:
Irgend ein Physikbuch oder was zu Strömungsmechanik/Stömungslehre.
Wenn mans genauer machen will incl. Drücke etc.:
Such Stichwort: Stromfaden, Bernoulli, Konti...

von Alexander S. (esko) Benutzerseite


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MaWin schrieb:
> 0.27 Wattstunden, bei 28ct/kWh Stromtarif also 0.00007 EUR Gegenwert,

10 kg * 9,81 m/s^2 * 5 m = 490,5 J = 0,1363 Wh

von Karl H. (kbuchegg)


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MaWin schrieb:
> 0.27 Wattstunden, bei 28ct/kWh Stromtarif also 0.00007 EUR Gegenwert,
> wenn du den Eimer fallen lässt damit zumindest der Fliesswiderstand der
> Rohrleitung nicht auch noch zehrt.

Was natürlich bei einem Pumpspeicherkraftwerk ignoriert, dass das Wasser 
ja auch irgendwo hochkommen, sprich hochgepumpt, werden muss. 
Pumpspeicherkraftwerk 'lohnt' sich daher nur, wenn man das Hochpumpen 
billig machen kann, weil man einen günstigen Stromtarif hat wenn ein 
Überangebot vorhanden ist (zb. Nachtstrom), bzw. auf andere günstigere 
Möglichkeiten ausweichen kann. In allen anderen Fällen ist das auf jeden 
Fall ein Verlustgeschäft.

von Läubi .. (laeubi) Benutzerseite


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Karl Heinz Buchegger schrieb:
> umpspeicherkraftwerk 'lohnt' sich daher nur, wenn man das Hochpumpen
> billig machen kann, weil man einen günstigen Stromtarif hat wenn ein
> Überangebot vorhanden ist (zb. Nachtstrom)

Mit einer Eimerkette ginge es auch, soll der Nachwuchs halt mal was tun 
um zu sehen wie viel Arbeit wirklich in einer Handyladung steckt ;-)

von Heiner (Gast)


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"In allen anderen Fällen ist das ein Verlustgeschäft."

Das kann man so pauschal nicht sagen.
Man könnte zum Beispiel auf die Idee kommen, nachts billigen 
subventionierten Atomstrom zu kaufen. Der ist da wirklich billig, weil 
Atomkraftwerke möglichst rund um die Uhr mit 100% Last laufen sollen 
obwohl den Strom eigentlich keiner braucht. Diesen billigen Strom nimmt 
man her und pumpt damit einen Speichersee voll.
Am nächsten Morgen, wenn die Leute ihre Kaffeemaschine einschalten, 
lässt man das Wasser wieder runterlaufen und erzeugt damit 
umweltfreundlichen, subventionierten Naturstrom aus Wasserkraft. Weil 
wir deutschen so blöd sind, kaufen wir diesen Strom dann tatsächlich von 
unserem umweltfreundlichen Versorger ein.
Das Ganze ist so rentabel, dass eigens dafür schon ganze 
Speicherkraftwerke gebaut worden sind...

Gruß

von Uwe B. (Firma: TU Darmstadt) (uwebonnes)


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Richtwert: 1 Kubikmeter Wasser um 360 Meter gehoben entspricht einer 
kWh.

von Karl H. (kbuchegg)


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Miriam schrieb:

> ich könnte mir nämlich vorstellen, daass die Energie abnimmt, je weniger
> Wasser in dem Behältnis ist, da der Druck sinkt.

bei vollem Eimer hast du im Eimer durch die Wassermasse eine Energie von

E = m*g*h

zur Verfügung.
Ist der Eimer leer, dann ist diese durch die Masse des Wassers 
verfügbare Energie nicht mehr da, sondern 1 Stockwerk tiefer.
Dort liegt sie ebenfalls in Form von potentieller Energie vor, die 
allerdings (weil die Höhe geringer ist) kleiner ist. Die Differenz ist 
das, was dir als kinetische Energie zur Verfügung steht.
Die Änderung der potentiellen Energie hängt nicht davon ab, wie schnell 
das Wasser von oben nach unten kommt.

Oben hat das Wasser (Höhe h1)
  E_total = E_potentiell_h1 + E_kinetisch_h1
Unten hat das Wasser (Höhe h2)
  E_total = E_potentiell_h2 + E_kinetisch_h2

Da Energie nicht erzeugt bzw. vernichtet werden kann, sondern nur 
umgewandelt, bedeutet das, dass E_total oben wie unten gleich sein muss.

  E_potentiell_h1 * E_kinetisch_h1 = E_potentiell_h2 + E_kinetisch_h2

E_poentiell bei einer bestimmten Höhe h1 errechnet sich zu
1
  E = m*g*h
E_kinetisch errechnet sich zu
1
  E = m*v^2 / 2

mal in die Gelichgewichtsbedingung eingesetzt
1
  m*g*h1  +  (m*v1^2)/2  = (m*g*h2)  + (m*v2^2)/2

da das Wasser oben in Ruhe war, gilt daher v1 gleich 0
1
  m*g*h1 = (m*g*h2)  + (m*v2^2)/2

schaffen wir den Potentiellen Anteil nach links
1
  m*g*h1 - m*g*h2 = (m*v2^2)/2
1
  m*g(h1-h2) = m*v^2/2

d.h. diese Gleichung sagt dir, wieviel kinetische Energie dir in Summe 
zur Verfügung steht, wenn eine gewisse Masse m eine Höhendifferenz 
durchläuft. Das ist die Energie, die du maximal aus deinem Wasser 
rausholen kannst, wenn du es wo runterlaufen lässt. Die Differenz der 
potentiellen Energie steht dir in Form von Fliessgeschwindigkeit 
(~kinetischer Energie) zur Verfügung.

(Einschub:
  m kann herausgekürzt werden
1
  g*(h1-h2) = v^2/2
und da hier m gar nicht mehr vorkommt, man die Gleichung aber weiter 
umformen kann, so dass man einen Ausdruck erhält, der einem sagt wie 
schnell ein Körper nach einer gewissen Höhendifferenz fällt, haben wir 
auch noch so nebenbei gezeigt, dass alle Körper unabhängig von ihrer 
Masse gleich schnell fallen.)


Der Satz von der Erhaltung der Energie ist schon ein Hund.

von Reinhard Kern (Gast)


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Heiner schrieb:
> weil
> Atomkraftwerke möglichst rund um die Uhr mit 100% Last laufen sollen
> obwohl den Strom eigentlich keiner braucht. Diesen billigen Strom nimmt
> man her und pumpt damit einen Speichersee voll.

Das war mal so, im vorigen Jahrhundert. Heute bricht der Strompreis 
tagsüber zusammen, wenn die Sonne herunterknallt wie jetzt und die 
Photovoltaik-Anlagen riesige Mengen bevorzugt in den Markt drücken - 
dann fällt der Strompreis unter Null.

Das gerade ist ja das Problem, warum es bei der Energiewende so 
knirscht, vor allem weil gewohnte Annahmen über die Laufzeiten von 
Kraftwerken nicht mehr zutreffen und daher die 
Wirtschaftlichkeitsberechnungen nicht mehr stimmen. Bei gutem Wetter 
werden die Kraftwerke, die früher fürs Mittagessen angeworfen wurden, 
nicht mehr gebraucht und verdienen also kein Geld mehr.

Pumpspeicherwerke müssen also heute bei Sonnenschein Wasser hochpumpen 
und nachts Strom erzeugen, genau umgekehrt wie früher. Es wäre zu 
begrüssen, wenn man den Schülern das so erläutern würde und nicht mit 
einem veralteten Modell billgen Atomstroms, auch wenn das noch so in den 
Schulbüchern steht.

Gruss Reinhard

von Jeeehoo Juppieyeei (Gast)


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Frueher waren die Pumpspeicher auf saisonalen Strom ausgelegt, und 
konnten die Tag-Nacht-Schwankungen ausgleichen. Heutzutage sind die 
Stromspitzen weitaus groesser. Wenn eine Front heraungeraucht hommt und 
1000km^2 Fotovoltaik in wenigen Minuten abdeckt, fehlen ploetzlich 
Gigawatt.

von Reinhard Kern (Gast)


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Jeeehoo Juppieyeei schrieb:
> fehlen ploetzlich
> Gigawatt.

Dass man viel mehr Speicher braucht, ist ja unbestritten, ausser 
natürlich bei denen, die neben einem geeigneten Standort wohnen.

Gruss Reinhard

von Cyblord -. (cyblord)


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Reinhard Kern schrieb:
> Heute bricht der Strompreis
> tagsüber zusammen, wenn die Sonne herunterknallt wie jetzt und die
> Photovoltaik-Anlagen riesige Mengen bevorzugt in den Markt drücken -
> dann fällt der Strompreis unter Null.

Nur nicht für die Eigenheimbesitzer mit subventionierter PV-Anlage. Die 
kassieren trotzdem ihren garantierten Preis.

von Udo S. (urschmitt)


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Heiner schrieb:
> Weil wir deutschen so blöd sind,

Ich weiss nicht ob es blöd ist Strom aus Überproduktion an windigen oder 
sonnenreichen Tagen zum Pumpen zu benutzen oder von mir aus auch noch 
AKWs die eh laufen um dann bei Lastspitzen diese gespeicherte Energie zu 
nutzen.

Oder findest du es besser dann Gaskraftwerke vorzuhalten und die kurz 
anzuwerfen?

Was Ökostrom etc. betrifft, man kann auch gute Ideen durch Marketing 
schlechtmachen. Nicht umsonst übersetzt man "Sales und Marketing" im 
Allgemeinen mit "Lug und Trug".

Ich habe noch nie verstanden warum man Ökostrom kaufen kann, ich sehe 
das den Elektronen nie an ob die jetzt durch ein Braunkohlekraftwerk 
oder durch ne Windturbine verschoben wurden.

von Heiner (Gast)


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"und nicht mit einem veralteten Modell billgen Atomstroms"

Es mag sein, dass heute auch tagsüber (vor allem an Wochenenden) Spitzen 
mit billigem Strom existieren. Dennoch ist das Modell mit dem Atomstrom 
nicht aus dem vergangenen Jahrhundert. Im letzten Jahrundert wurde das 
aus der Not heraus geboren. Heute ist es ein Geschäftsmodell. Frag da 
mal bei unseren südlichen Nachbarn nach. Die verdienen sich mit dem 
Modell aus dem vergangenen Jahrhundert auch heute noch eine goldene 
Nase. Für dieses Geschäftsmodell gingen (und gehen) ganze Staudämme in 
Betrieb.
Prinzipiell is ja gar nix dagegen zu sagen, dass man Strom, den man 
grade nicht braucht für Speicher benutzt. Mit gings in erster Linie 
darum, dass dieser Strom dann als "Ökostrom" umettiketiert wird. Und 
darum, dass Strom teilweise extra produziert wird, um ihn am nächsten 
Tag als Ökostrom zu verkaufen. Das ist der eigentliche Skandal an der 
Geschichte.

Gruß

von Jeeehoo Juppieyeei (Gast)


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Alles Marketing. Was waere dir lieber ...

- recycelter Atomstrom
- Pumpstrom
- Wasserkraft
- Oekostrom
- Biostrom

.. nur dem Kenner ist der Unterschied ersichtlich. Desgleichen ...

Champagner ist auch nur nachgegaerter (Zucker & Hefe) saurer Wein.

von MaWin (Gast)


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Reinhard Kern schrieb:
> Heute bricht der Strompreis
> tagsüber zusammen, wenn die Sonne herunterknallt wie jetzt und die
> Photovoltaik-Anlagen riesige Mengen bevorzugt in den Markt drücken -
> dann fällt der Strompreis unter Null.

Ist doch Quatsch, aber von Desinformanten gern geplappert

http://www.eex.com/de/Marktdaten

Mehr Sonne als in diesen Tagen geht ja kaum.

von MaWin (Gast)


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Reinhard Kern schrieb:
> Dass man viel mehr Speicher braucht, ist ja unbestritten

Alles ist relativ, wenn man von vorneherein den Strom zu Gas und das Gas 
zu Benzin(ersatz wie Ethanol) umwandelt hat man kein Speicherproblem.

Aber das will ja keiner, da müsste man ja keine neue Infrastruktur 
bauen, da verdient ja keiner dran.

von ♪Geist (Gast)


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>> 0.27 Wattstunden, bei 28ct/kWh Stromtarif also 0.00007 EUR Gegenwert,

>10 kg * 9,81 m/s^2 * 5 m = 490,5 J = 0,1363 Wh

Auf Quecksilber umsteigen, und paar Cents mehr rausholen :)

von PowerMax (Gast)


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@ MaWin
>Ist doch Quatsch, aber von Desinformanten gern geplappert
>http://www.eex.com/de/Marktdaten
>Mehr Sonne als in diesen Tagen geht ja kaum.

Dann schau dir mal den 16.06.2013 an. Der Preis lag zwischen 14-15 Uhr 
bei ca. -200€/MWh (-20ct/kWh).

http://www.eex.com/de/Marktdaten/Handelsdaten/Strom/Stundenkontrakte%20|%20Spotmarkt%20Stundenauktion/spot-hours-table/2013-06-16/EU

Zugegeben war ein sonniger und windiger Sonntag!

http://www.transparency.eex.com/de/daten_uebertragungsnetzbetreiber/stromerzeugung/tatsaechliche-produktion-wind

http://www.transparency.eex.com/de/daten_uebertragungsnetzbetreiber/stromerzeugung/tatsaechliche-produktion-solar

von Jeeehoo Juppieyeei (Gast)


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>http://www.eex.com/de/Marktdaten

Ei ist der Strom guenstig. 50 Euro pro Megawatt. Dh fuer 1MW, laeuft 
quasi ein 1300 Roesser-Motor fuer mich alleine eine Stunde lang...

von MaWin (Gast)


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> Dann schau dir mal den 16.06.2013 an. Der Preis lag zwischen 14-15 Uhr
> bei ca. -200€/MWh (-20ct/kWh).

Lag also offensichtlich nicht an der Sonne.

> > 0.27 Wattstunden, bei 28ct/kWh Stromtarif also 0.00007 EUR Gegenwert,
> 10 kg * 9,81 m/s^2 * 5 m = 490,5 J = 0,1363 Wh

Uups, hatte mit 10m gerechnet.

> Ei ist der Strom guenstig. 50 Euro pro Megawatt.

Stunde. Sind 5ct/kWh und damit der Normalpreis.

von Alexander S. (esko) Benutzerseite


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MaWin schrieb:
>> Dann schau dir mal den 16.06.2013 an. Der Preis lag zwischen 14-15 Uhr
>> bei ca. -200€/MWh (-20ct/kWh).
> Lag also offensichtlich nicht an der Sonne.

Doch: Die eingespeiste Solarleistung an diesem Tag war zwischen 13 und 
15 Uhr am Größten:
http://www.transparency.eex.com/de/daten_uebertragungsnetzbetreiber/stromerzeugung/tatsaechliche-produktion-solar

von Desinformant (Gast)


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> Ist doch Quatsch, aber von Desinformanten gern geplappert

Als Anlage eine Zusammenfassung vom 16.06.2013

von Udo S. (urschmitt)


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PowerMax schrieb:
> Dann schau dir mal den 16.06.2013 an. Der Preis lag zwischen 14-15 Uhr
> bei ca. -200€/MWh (-20ct/kWh).

Und weil das einmal in mehreren Monaten vorkommt, bauen die bösen 
Kapitalisten Pumpspeicherkraftwerke um uns alle abzuzocken.

MaWin schrieb:
> Alles ist relativ, wenn man von vorneherein den Strom zu Gas und das Gas
> zu Benzin(ersatz wie Ethanol) umwandelt hat man kein Speicherproblem.

Dazu fehlt aber noch das CO2. Das zu sammeln und dahin zu bringen dürfte 
einfach noch zu teuer sein.

Effizient CO2 aus der Luft holen können bisher nur Pflanzen, und da sehe 
ich auch mit einen guten Weg. In Karlsruhe (KIT, ehemaliges 
Kernforschungszentrum) gibt es z.B. eine Pilotanlage die aus Stroh (oder 
anderen getrockneten Pflanzenresten) Öl und Kohlenstoff gewinnt. Das 
dezentral angewandt kann man statt ineffizient Pflanzenreste zu 
transportieren das energiereiche Zwischenprodukt (Öl, Kohle) 
transportieren und zentral weiterverarbeiten.
Aber an der Ecke wird wenig in Forschung investiert, statt dessen gehen 
Milliarden in Asse, Endlagerforschung, Rückbau,... (und die Banken).
Aber Atomstrom ist ja halt so billig.

von MaWin (Gast)


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Desinformant schrieb:
> Als Anlage eine Zusammenfassung vom 16.06.2013

Die keine Korrelation der beiden Kurven zeigt.


> Dazu fehlt aber noch das CO2.

Von dem haben wir ja derzeit eher zuviel, jedes Kohlekraftwerk liefert 
CO2 im Überfluss und würde sich über eine Aufhübschung seiner 
Umweltbilanz freuen.

von Udo S. (urschmitt)


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MaWin schrieb:
> Von dem haben wir ja derzeit eher zuviel, jedes Kohlekraftwerk liefert
> CO2 im Überfluss und würde sich über eine Aufhübschung seiner
> Umweltbilanz freuen.

Das ist richtig, bei der unsäglich blöden Idee das CO2 mit 
Riesenenergieaufwand in leere Exgasschichten im Erdreich zu pumpen muss 
man es auch kühlen und komprimieren.
Dazu müsste man es aber sogar verflüssigen und transportieren. Macht das 
Ganze nochmal teurer:
Aber im Prinzip eine gute Richtung. Mit dem CO2 in Gegenden mit viel 
Sonne dann über Wasserelektrolyse wieder Kohlenwasserstoffe herzustellen 
ist auf jeden Fall ein guter Ansatz. Die Tanker müssen eh zurückfahren, 
warum also leer.
Und besser als das nur schwer, gefährlich und unter großen Verlusten 
speicherbare H2 ist es allemal.

von Plapperer (Gast)


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> Ist doch Quatsch, aber von Desinformanten gern geplappert.

http://www.spiegel.de/spiegel/print/d-69407365.html

von Dave B. (gaston)


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Udo Schmitt schrieb:
> Aber an der Ecke wird wenig in Forschung investiert, statt dessen gehen
> Milliarden in Asse, Endlagerforschung, Rückbau,... (und die Banken).
> Aber Atomstrom ist ja halt so billig.

Naja bisschen Geld brauchen die halt schon noch, da ist der Preis vom 
Atomstrom erstmal wurst.
Die kann man ja leider nicht abschalten und im Jahr drauf ein 
Einkaufszentrum draufsetzen.

Irgendwo muss ja der bisher schon angelaufene Atommüll auch sicher 
verwahrt werden und nicht beim nächsten Hochwasser wieder angespült 
werden. Und solange kein Superman ankommt und den ganzen Müll dorthin 
bringt wo es keinen mehr stört das das strahlt, Mond oder Sonne, müssen 
die Atomleute halt weiter gucken das die Alphas, Betas und Gammas von 
gestern, heute und morgen nicht den Pelz verbrezeln.

von Korax K. (korax)


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Man könnte doch mit dem Solarstrom Atombrennstäbe anreichern..

von Stephan S. (outsider)


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MaWin schrieb:

> Alles ist relativ, wenn man von vorneherein den Strom zu Gas und das Gas
> zu Benzin(ersatz wie Ethanol) umwandelt hat man kein Speicherproblem.
>
> Aber das will ja keiner, da müsste man ja keine neue Infrastruktur
> bauen, da verdient ja keiner dran.

Das sehe ich auch als super Lösung wenn wir erst mal kein Öl mehr haben. 
Aber für den Moment ist das doch eher nur Verschwendung wegen mehrfacher 
Umwandlung mit schlechtem Wirkungsgrad. Da würde ich dann doch lieber 
Gas und Ölkraftwerke drosseln anstatt sie laufen zu lassen und mit dem 
Strom wieder so etwas wie "Windgas" zu erzeugen...

von Korax K. (korax)


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Stephan S. schrieb:
> doch lieber
> Gas und Ölkraftwerke drosseln anstatt sie laufen zu lassen und mit dem
> Strom wieder so etwas wie "Windgas" zu erzeugen...

Oh Mann, MaWin meint den Strom der durch Wind und Solar zuviel erzeugt 
wird und gespeichert werden könnte.

Du würdest natürlich Öl verbrennen um Gas/Etanol zu erhalten :o)

von Purzel H. (hacky)


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>> Ei ist der Strom guenstig. 50 Euro pro Megawatt.
>
>Stunde. Sind 5ct/kWh und damit der Normalpreis.


Tatsaechlich. Ich bezahl das 5-6fache...

von Alexander S. (esko) Benutzerseite


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Siebzehn mal Fuenfzehn schrieb:
>>> Ei ist der Strom guenstig. 50 Euro pro Megawatt.
>>Stunde. Sind 5ct/kWh und damit der Normalpreis.
> Tatsaechlich. Ich bezahl das 5-6fache...

Wenn du einen Sattelzug Milch direkt ab dem Bauernhof kaufst, wird die 
auch recht günstig.

Im Anhang eine Grafik vom BDEW [1] zum Strompreis. Die Erzeugungskosten 
sind in dem Teil "Erzeugung, Transport, Vertrieb" enthalten und dürften 
dort etwa die Hälfte ausmachen.

[1]https://www.bdew.de/internet.nsf/id/05B6EBC2BF77350DC1257AD700582730/$file/130527_BDEW_Strompreisanalyse_Mai%202013_presse.pdf

von Lasst mich A. (ich_bin_durch)


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Siebzehn mal Fuenfzehn schrieb:
>>> Ei ist der Strom guenstig. 50 Euro pro Megawatt.
>>
>>Stunde. Sind 5ct/kWh und damit der Normalpreis.
>
> Tatsaechlich. Ich bezahl das 5-6fache...

Wer mehr nimmt bezahlt auch weniger. Hast du dir schonmal ausgerechnet 
ob du mehr zahlen musst wenn du den 5-6fachen Strom abnimmst?

von Jason B. (Firma: blustgmbh) (blustgmbh)


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ich würde gerne ein wasserpumpspeicherkraftwerk bauen aber ich finde 
keine gute seite wenn jemand eine idee hat dann meldet der sich bitte

von Cyblord -. (cyblord)


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Jason B. schrieb:
> ich würde gerne ein wasserpumpspeicherkraftwerk bauen aber ich finde
> keine gute seite wenn jemand eine idee hat dann meldet der sich bitte

Idee: Großes Becken oben. Großes Becken Unten. Dazwischen Turbine. Ich 
überlege ein Patent dafür zu holen.

Ich glaube Leute wie die Miriam aus dem ersten Beitrag planen heute die 
Energiewende.

von Teo D. (teoderix)


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Pump Stahl!
Das leckt nie, die "Pumpe" ist auch der Generator und auch der 
Wirkungsgrad dürfte bei diesen Größenordnungen, um einiges besser sein.

https://www.ingenieur.de/fachmedien/konstruktion/antriebstechnik/wie-man-dc-motoren-als-generatoren-verwendet/

: Bearbeitet durch User
von Stephan R. (Firma: FHK) (nautosteer)


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Jason B. schrieb:
> ich würde gerne ein wasserpumpspeicherkraftwerk bauen aber ich finde
> keine gute seite wenn jemand eine idee hat dann meldet der sich bitte

Ja denn man los! In diesem Threat stecken fast 9 Jahre Erfahrung, sogar 
Karl-Heinz Buchegger hat da noch mitgewirkt!

von Werner H. (werner45)


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Berechnungen findet man in der "Bibel des Maschinenbauers", ältere 
genügen.
Dubbel – Taschenbuch für den Maschinenbau

von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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Wieso bauen? Heute kann man sowas für einen guten Tarif kaufen.

Ein paar km nördlich von Dresden findet man das Pumpspeicherwerk 
Niederwartha. Gebaut bis 1930, etwa 575MWh Speichervermögen, 120MW, 6 
Maschinensätze... aktuell leider nur 40MW mit zwei Maschinensätzen weil 
die restlichen nach dem Elbhochwasser 2002 nicht wieder repariert 
wurden. Vattenfall hält derzeit größere Instandhaltungsmaßnahmen unter 
den gegebenen energiewirtschaftlichen Rahmenbedingungen für nicht 
darstellbar (lt. Wikipedia) obwohl der Kasten zwischenzeitlich schon mal 
neu gebaut werden sollte. Wahrscheinlich würden sie's zu einem guten 
Preis einfach nur gerne loswerden.

Falls man lieber nach Bayern möchte, auch kein Problem. Ein kleines 
Stück östlich von Nürnberg steht das Pumpspeicherwerk Happurg nach einem 
Schaden am Oberbecken seit 2011 still. Speichervermögen 840MWh, 160MW 
mit 4 Maschinensätzen. Wenn man mal bei Uniper anruft und fragt was das 
Werk kosten soll, werden die nur wissen wollen wohin man den Champagner 
schicken soll. Das reicht übrigens aus, um das größte Pumpspeicherwerk 
im ach so tollen Bayern zu sein. Trotz seiner Nähe zu den Alpen. Das 
zeigt sehr deutlich, wie man dem Ausbau der erneuerbaren Energien dort 
begegnet und welchen Beitrag für Deutschland man dazu leisten möchte. 
Alles kein Problem, neue Stromtrassen aus der Lausitz machen's möglich - 
jedenfalls solange man dort noch billige Braunkohle findet und sich 
niemand so wie beim Hambi über die Wälder darüber kümmert.

Lassen wir das... das Thema ist sowieso sinnlos.

: Bearbeitet durch User
von Jobst Q. (joquis)


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Um die Effektivität von potentieller mechanischer Energie als Speicher 
einzuschätzen hatte ich mal berechnet, wieviele Meter tief eine 
beliebige Menge Wasser fallen muss, um die Energie zu erzeugen, die 
diese Menge um 1 Grad erwärmt. Es waren etwa 340 Meter.

Kann man also getrost vergessen.

von Christian B. (luckyfu)


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Jobst Q. schrieb:
> Kann man also getrost vergessen.

Was? Das System Pumpspeicherkraftwerk im allgemeinen oder nur die 
Modellausführung zu hause?

von Roland E. (roland0815)


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Christian B. schrieb:
> Jobst Q. schrieb:
>> Kann man also getrost vergessen.
>
> Was? Das System Pumpspeicherkraftwerk im allgemeinen oder nur die
> Modellausführung zu hause?

Das System Pumpspeicherwerk allgemein. Schließlich waren es die Grünen, 
die Goldistal komplett wegdiskutieren wollten und zumundest erreicht 
haben, dass das Oberbecken heute ein drittel Kleiner ist als geplant.

Vielleicht sollte man die ganzen Umweltprotestler gegen Leitungen etc in 
Zukunft als Lastabwurfkunden bedienen. Natürlich ohne Kompensation...

von Jobst Q. (joquis)


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Christian B. schrieb:
> Jobst Q. schrieb:
>> Kann man also getrost vergessen.
>
> Was? Das System Pumpspeicherkraftwerk im allgemeinen oder nur die
> Modellausführung zu hause?

Ich denke, dass es sich jedenfalls nicht lohnt, neue Pumpspeicher zu 
bauen. Eventuell könnte man bestehende Wasserkraftwerke erweitern, um 
bei Stromüberschuß Wasser wieder hochzupumpen.

Thermische oder chemische Speicher sind auf jeden Fall effektiver, wenn 
es unbedingt mechanisch sein soll, dann Schwungrad.

Angesichts des Zappelstroms von Wind und Sonne ist Speicherung ein 
zentrales Problem der Energieversorgung. Größte Chancen sehe ich da als 
chemische Energie in Redox-Flow Akkus mit organischen Stoffen wie 
Vanillin.

https://www.faz.net/aktuell/technik-motor/technik/neue-elektrolyte-fuer-redox-flow-energiespeicher-17139652.html

von Stefan M. (interrupt)


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MaWin schrieb:
> bei 28ct/kWh Stromtarif

bis er fertig ist, sind es mindestens 50ct/kWh

von Christian B. (luckyfu)


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Jobst Q. schrieb:
> Ich denke, dass es sich jedenfalls nicht lohnt, neue Pumpspeicher zu
> bauen. Eventuell könnte man bestehende Wasserkraftwerke erweitern, um
> bei Stromüberschuß Wasser wieder hochzupumpen.

Das ist imho ein Trugschluss. Man braucht Speicherkapazität die schnell 
reagieren kann wenn man viele dezentrale kleine Kraftwerke hat. Da hat 
man immer die Problematik, dass man entweder an einer Ecke zuviel hat, 
weil grad viel Sonne und Wind ist, aber nicht soviel Strom benötigt wird 
oder eben zuwenig, weil es grad dunkel ist und eben kein Wind weht. Für 
solche Anwendungsfälle kann ein PSW kurzzeitig aushelfen. Momentan 
regelt man das so, dass man die Kohlekraftwerke Vollast laufen lässt und 
die Windkraft bei Überangebot (z.B. Nachts) abschaltet. Man kann 
natürlich auch nur noch Erneuerbare Energien erzeugen die gleich mit 
Pufferspeicher daherkommen, dann braucht man wirklich keine PSW mehr. 
Aber im Moment sind sie noch unverzichtbar, da man keine andere 
Möglichkeit hat so effizient große Mengen Energie zwischenzuspeichern.

von Max M. (Gast)


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Jobst Q. schrieb:
> nicht lohnt, neue Pumpspeicher zu
> bauen

Tja, woran liegt das nur?
Man bezahlt die EEG Umlage und Netzentgelte, wenn man überschüssigen 
Strom aus dem Netz entnimmt und die Becken füllt, weil die 
Pumpspeicherwerke als Letzverbraucher klassifiziert sind.
Da hält man dann Tage / Wochen Energie als Regelleistung vor, wird dafür 
aber nicht bezahlt.
Liefert man nun aber Regelenergie, werden darauf wieder EEG Umlage und 
Netzentgelte fällig.

Dazu hat man die Ökos am Hals weil Pumpspeicher die Landschaft 
verschandeln, Turbinen Wasserlebewesen schreddern und braucht auch 
erstmal ein Gewässer aus dem man diese Wassermengen einfach so entnehmen 
darf.
Natürlich inklusive psychologischer Betreuung für eventuell vorhandene 
Fischarten.

Jaja, Energiewende in DE fusst eben zu 100% auf Erdgas.
Gerne auch per Fracking.
Nicht mal den Windstrom (Vogelschredder) bekommen wir aus dem Wattenmeer 
(Wattwurmmörder) mittels HGÜ (Nimby) in den Süden.

von Ralf X. (ralf0815)


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Christian B. schrieb:
> Momentan
> regelt man das so, dass man die Kohlekraftwerke Vollast laufen lässt und
> die Windkraft bei Überangebot (z.B. Nachts) abschaltet.

Absoluter Unsinn!
Von den ÜNB angeordnete "Einsman" Drosselungen und Abschaltungen sind 
bei EEG-Anlagen von den ÜNB den Betreibern voll zu ersetzen, sind diese 
nicht zwingend erforderlich gewesen, weil ggf. stattdessen Fossile KW 
hätten abgeregelt werden können, darf der ÜNB diese Kosten nicht auf 
die Netzentgelte umlegen undkann zudem mit hohen Bussgeldern rechnen.
Für die Zwangsabregelung eines konventioinellen Kraftwerks stehen dem 
Betreiber keine Ersatzzahlungen zu.
Warum sollte also ein ÜNB solchen Blödsinn machen, den Du hier 
behauptest?

von Roland E. (roland0815)


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Christian B. schrieb:
>  ... Momentan
> regelt man das so, dass man die Kohlekraftwerke Vollast laufen lässt und
> die Windkraft bei Überangebot (z.B. Nachts) abschaltet. ...

Nein. Alle (verbliebenen) Kohlekraftwerke sind seit Jahren lastgeregelt 
und fahren nach Netzfrequenz.
Die Regelbarkeit bis kurz über Null sicher zu stellen, haben sich die 
Betreiber einiges kosten lassen...

Zumal auch alle KKW Wärmeauskopplung haben, die auch ohne Stromabnahme 
von angrenzenden Verbrauchern benötigt wird.

: Bearbeitet durch User
von Chris S. (schris)


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Bei uns, nicht DE wird ein unterirdisches Pumpspeicherkraftwerk mit 
0.9millionen m³ gebaut, mit Auffangbecken, also geschlossener Zyklus 
ausser für Initial Befüllung. Grund ist, Windkraft zu stabilisieren, 
also pumpen mit Windkraft, Abgabe mit Speicherwasser.
Max 20MW in 2.3 Stunden, min 124.3 Stunden. Unbekannt ist mir die 
minimale Leistung, und welche Stufen gefahren werden kann. Es gibt zwei 
pelton Generatoren mit je drei Einspritzdüsen. Drehzahl muss konstant 
sein mit 600rpm und maximale dusengeschwindigkeit sind 88.8 m/s . Es 
muss aber noch andere Modulationsmoglichkeiten geben, da der Bereich der 
Fließgeschwindigkeit von 1 m/s bis 27 m/s mit nur 6 Düsen nicht 
erklärbar ist, zumindest nicht für mich. Wirkungsgrad 48-54 %  .
Weiss jemand mehr?

von Ralf X. (ralf0815)


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Chris S. schrieb:
> Bei uns, nicht DE wird ein unterirdisches Pumpspeicherkraftwerk
> mit
> 0.9millionen m³ gebaut, mit Auffangbecken, also geschlossener Zyklus
> ausser für Initial Befüllung. Grund ist, Windkraft zu stabilisieren,
> also pumpen mit Windkraft, Abgabe mit Speicherwasser.
> Weiss jemand mehr?

Da bei dem Projekt sogar das Land geheim ist, dürfte das mit den 
restlichen Daten noch schlimmer sein.

von Jobst Q. (joquis)


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Christian B. schrieb:
> Jobst Q. schrieb:
>> Ich denke, dass es sich jedenfalls nicht lohnt, neue Pumpspeicher zu
>> bauen. Eventuell könnte man bestehende Wasserkraftwerke erweitern, um
>> bei Stromüberschuß Wasser wieder hochzupumpen.
>
> Das ist imho ein Trugschluss. Man braucht Speicherkapazität die schnell
> reagieren kann wenn man viele dezentrale kleine Kraftwerke hat.

Und wieso meinst du, dass Pumpspeicher schneller reagieren können als 
andere Wasserkraftwerke? Schon jetzt kann ein Teil der 
Tag-Nacht-Schwankungen von Solaranlagen durch Regelung der 
Wasserkraftwerke ausgeglichen werden. Durch zusätzliche Pumpwerke 
könnten sie die Funktion von Pumpspeichern übernehmen und Überschußstrom 
verwerten.

von Chris S. (schris)


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Land ist IT, Südtirol, um genau zu sein Ort Ritten. Dann wird mit 
13800kV und 23km Leitung zum Umspannwerk geleitet wo mittels Trafo dann 
auf 220kV hochtransformiert wird.

von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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Ihr schmeißt hier alles durcheinander...

Erstens sind 138kV hier ziemlich ungebräuchlich, üblicherweise werden in 
dieser Spannungsebene 110kV verwendet. Die 138kV kommen soweit ich weiß 
eher in Nordamerika zum Einsatz, die haben aufgrund ihrer vielen 
Stromnetzbetreiber so ziemlich alles an Spannungsebene verwendet, was 
irgendwie möglich war.

> Wirkungsgrad 48-54 %
Das wäre für ein Wasserkraftwerk unterirdisch schlecht. Außerdem sind 
Peltonturbinen in Pumpspeicherkraftwerk unüblich, da sie keinen 
Pumpbetrieb können. Das ist eher was für Speicherkraftwerke mit großer 
Fallhöhe.

Und soweit ich das über das Kraftwerk Ritten nachlesen konnte, ist das 
auch gar kein Pumpspeicherkraftwerk, sondern ein ganz normales 
Speicherkraftwerk in den Alpen mit knapp 600 Metern Fallhöhe und dann 
passen auch die Peltonturbinen ins Bild.

Das tolle "Unterbecken" bzw. Ausgleichsbecken hat man nur gebaut, weil 
das Kraftwerk beim Anfahren immer wieder Wanderer im evtl. fast 
trockenen Flussbett talwärts gespült hat. Mit 20 Toten auf diese Weise 
dürfte das Kraftwerk Rekordhalter sein.

Zweitens geht schneller verfügbar als ein modernes Pumpspeicherkraftwerk 
nicht, bzw. nur bei den deutlich kleineren voll elektronischen 
Batteriespeicherkraftwerken. Aus dem Stillstand bis Nennlast braucht ein 
modernes Pumpspeicherkraftwerk wenige Minuten. Viele können ihre 
Turbinen auch mit den Netz synchronisiert, aber ohne Wasser drehen 
lassen. Aus diesem Zustand erreichen sie einen Sprung von Null auf 
Nennlast in 10..15 Sekunden.

Daß nachts keine Windkraft abgeschaltet wird, wurde ja schon dargelegt. 
Aber oftmals müssen solche Anlagen (genau wie PV-Anlagen) gedrosselt 
werden, weil die Netzanbindung zu schwach ist. Vor allem im Osten 
Deutschlands wurde das Stromnetz nach der Wende kräftig gerupft, vor 
allem die 110kV Ebene, in die heute die meisten größeren Wind- und 
PV-Parks einspeisen. Man dachte, man braucht diese Leitungen nie wieder. 
Tja, Irrtum - und nun muß das alles wieder neu ausgebaut und durch neue 
Umspannwerke mit dem Höchstspannungsnetz verstärkt werden. Das hat man 
in Deutschland aus mehreren Gründen nicht ordentlich geschafft.

von Ralf X. (ralf0815)


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Jobst Q. schrieb:
> Christian B. schrieb:
>> Jobst Q. schrieb:
>>> Ich denke, dass es sich jedenfalls nicht lohnt, neue Pumpspeicher zu
>>> bauen. Eventuell könnte man bestehende Wasserkraftwerke erweitern, um
>>> bei Stromüberschuß Wasser wieder hochzupumpen.
>>
>> Das ist imho ein Trugschluss. Man braucht Speicherkapazität die schnell
>> reagieren kann wenn man viele dezentrale kleine Kraftwerke hat.
>
> Und wieso meinst du, dass Pumpspeicher schneller reagieren können als
> andere Wasserkraftwerke?

Ausser PSKW kann kein Wasserkraftwerk überlüssige Energie aus dem Netz 
aufnehmen.
Kein Laufwasserbetreiber ist so blöd, die maximal zu entnehmbare 
Leistung freiwillig zu reduzieren, die natürlich von der Wasserführung 
der jeweiligen Flussgewässer abhängig ist, Maximum fällt i.d.R. ins 
Frühjahr bis Mai, Minimum in den Winter.
Regionale Sonder-Ereignisse ändern da nichts dran.

Speicherwasserkraftwerke sind in DE mit weniger 6% an der Wasserkraft 
(ohne PSKW) beteiligt und deren Wasserführung und damit Stromerzeugung 
und Regelung ist vielen Regularien, sowie auch den physikalischen Regeln 
unterworfen.

> Schon jetzt kann ein Teil der
> Tag-Nacht-Schwankungen von Solaranlagen durch Regelung der
> Wasserkraftwerke ausgeglichen werden.

Wo hast Du das her, solange Du dabei nicht die PSKW meinst?
Wasserspeicherkraftwerksbetreiber richten sich im Rahmen ihrer vieler 
Regularien natürlich ansonsten rein wirtschaftlich optimiert, also nach 
dem aktuellen Spotmarktpreis.
Im Frühjahr kommt es da natürlich öfter zu passenden Korrelatiónen.
Aber mit max. unter 0,3GW und bedeutend weniger Erzeugungsdifferenz ist 
das eher ein "Tröpfchen".

> Durch zusätzliche Pumpwerke
> könnten sie die Funktion von Pumpspeichern übernehmen und Überschußstrom
> verwerten.

Bei den Speicherkraftwerken mit deutlandweit unter 0,3GW würde das rein 
theoretisch natürlich gehen.
Aber glaubst Du, dass die Betreiber da mal eben ein Unterbecken 
genehmigt bekommen und beim temporären Hochpumpen den Unterlauf 
trockenfallen lassen dürfen?

von Oliver S. (phetty)


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Stefan M. schrieb:
> bis er fertig ist, sind es mindestens 50ct/kWh

Kann mir nicht vorstellen das soetwas in nur 3 Monaten errichtet werden 
kann.

von Christoph Z. (rayelec)


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Mit Pumpspeicherkraftwerken haben einige Versorger hier in der Schweiz 
früher sehr gut Geld verdient. Nachts billig raufpumpen und am Tag über 
Mittag Geld verdienen. Der Rekord bei den Grimselkraftwerken war ein 
Preis von CHF 2/kwh, bei einer Gesamtleistung damals von ca. 1GW!! Seit 
dem Solarboom ist das Geschäft aber deutlich weniger planbar und weniger 
rentabel.
Trotzdem geht dieses Jahr das Pumpspeicherkraftwerk Nant-de-Drance 
https://de.wikipedia.org/wiki/Nant_de_Drance ans Netz.
Es liefert max. 20h lang bis zu 900MW. Das Kraftwerk kann in nur 10 min 
von Vollast Generator- zu Vollast-Pumpbetrieb umgeschaltet werden.

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