Forum: Haus & Smart Home Energiespeicher - Gedankenexperiment


von Pascal T. (pascalts)


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Moin!

Nur mal so als Gedankenexperiment: Wenn ich in einem 24V Blei-Säure oder 
-Gel Akku Energie von 2,5 kWh speichern möchte, kann ich bei maximal 50 
% Entladung grob von folgender Dimentsionierung ausgehen?
1
E_soll       = 2,5 kWh
2
U_Batt       = 24  V
3
Entladung max. 0,5 
4
5
Benötigte Ladungsmenge: 
6
E_soll * 1000 / U_Batt = Q_soll
7
2,5 kWh * 1000 / 24 V = 104,17 Ah
8
9
Batterie Ladungsmenge:  
10
Q_soll * 2 = Q_Batt  = 208,33 Ah

Verluste und schwankende Spannung des Akkus sollten jetzt mal außen vor 
gelassen werden...

Oder habe ich einen Denkfehler?

Danke!

von Andreas H. (Firma: geoloc) (andreah)


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Kommt etwa hin, 4 mal 12V akkus a je 100ah. Kosten 400 eur. Ob das 
lohnt?

: Bearbeitet durch User
von Pascal T. (pascalts)


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Andreas H. schrieb:
> Ob das lohnt?

Gedanken sind zumeist kostenlos ;-)

Danke!

von Korax K. (korax)


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In einen 12V 100Ah passen ca. 1kWh für 30Ct.

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


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Wenn man das durchrechnet muß man bedenken, wie oft passt eine kWh für 
30ct da rein. Angenommen der Akku hält einen solchen Zyklus 500mal aus, 
dann ist das 500*30ct -> Strom für 150 Euro. Wenn man für den Akku nun 
150 Euro bezahlen muss (für einen zyklenfesten Akku ein durchaus 
realistischer Wert, evtl. heutzutage noch viel zu niedrig angesetzt, ein 
1kWh-eBike-Akku dürfte deutlich mehr als 150 Euro kosten), hat man zwar 
Strom für 150 Euro produziert, kommt aber am Ende trotzdem nur mit einer 
sauberen Null raus. Das ist heute noch der Sargnagel der meisten 
Stromspeicher, brauchbare Akkus sind einfach noch viel zu teuer. Es 
macht nur Sinn wenn man den Strom mobil braucht und deswegen keine gute 
Alternative zu Akkus hat.

von Helge (Gast)


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Pascal T. schrieb:
> Verluste und schwankende Spannung des Akkus sollten jetzt mal außen vor
> gelassen werden...

Mein Blei-Säure-Speicher hat etwa 20% Verlust. Das läßt sich nicht außer 
Acht lassen.

von Wolfgang (Gast)


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Korax K. schrieb:
> In einen 12V 100Ah passen ca. 1kWh für 30Ct.

Aber rausholen kannst du davon bei einem Blei-Akku nur etwa die Hälfe, 
wenn dir dein Akkuleben lieb ist.

von Lothar J. (black-bird)


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Nettes Gedankenexperiment. Und aktuell ist es auch, denn unabhängig vom 
Akkutyp gilt es ja auch für andere Anwendungen.

Angenommen: ein Solarakku 12V, 100Ah, 60% Entladetiefe (40% bleiben 
drin), Lebendauer bei dieser Entladetiefe sind 300 Zyklen, Kosten (ohne 
Laderegler, ohne Überwachung, ...) 200€.

Speicherbare Energiemenge:

W = 300 Zyklen  12V  0,6 * 100Ah = 216000 Wh = 216kWh

Eine kWh kostet somit knapp einen Euro (unter der Voraussetzung, das die 
einzuladende Energie kostenlos ist).

Weiterhin ist zu berücksichtigen, dass die Kapazität von Bleiakkus, denn 
um einen solchen handelt es sich hier in diesem Gedankenexperiment, auf 
0,05C, d.h. auf eine 20stündige Ladung/Entladung, bezogen ist. Sonst 
sinkt die aufzunehmende und abzugebende Kapazität.

Das sind bei 100Ah dann 5A Dauerstrom. Für einen Inverter mit 90% 
Wirkungsgrad sind das somit P = 0,9  12V  5A = 54W Abgabeleistung.

Für zwei in Reihe geschaltet 12V-Akkus verdoppelt sich die Energiemenge 
auf 432kWh, die Kosten für die Akkus aber auch auf 400€. Der Preis pro 
kWh bleibt gleich, nur die entnehmbare Leistung verdoppelt sich auf 
108W.

Wer's mag, kann das ja machen.

Blackbird

: Bearbeitet durch User
von Brezensalzer (Gast)


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Lothar J. schrieb:
> Angenommen: ein Solarakku 12V, 100Ah, 60% Entladetiefe (40% bleiben
> drin), Lebendauer bei dieser Entladetiefe sind 300 Zyklen, Kosten (ohne
> Laderegler, ohne Überwachung, ...) 200€.

Also ein guter Bleiakku zur Energiespeicherung hat mehr als 500 Zyklen. 
Beispiel:
https://www.all-batteries.de/media/pdf/AMC9012_UK.pdf
gute 1800 Zyklen bei 50% DOD.
Es ist und bleibt aber fragwürdig- mit Blei zumindest, wegen des 
Wirkungsgrades von höchstens 80%.

Mit LiFePO4 schaut die Sache anders aus. Selbst mit 80% DOD ist da ein 
mehrfaches an Zyklen drin.
Mit Lithium-Titanat ist man dann gleich noch mal fast eine Größenordnung 
drüber. Beispiel:
https://faktor.de/batterien/einzelzellen/lithium-titanium-zellen/lto-2-4v-40ah.html

50000 Zyklen bei 50% DOD. Da stellt sich dann die Frage, ob man das 
ausgenutzt bekommt.

Und LiFePO4 und Titanat haben das Wirkungsgradproblem auch nicht in der 
Form, und "explodieren" (sorry, Boomerspeak) auch nicht.

von Jan (Gast)


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Am meisten Energie/Geld spart man, wenn man sich dem geisteskranken "Wir 
wollen jetzt unbedingt jeden cm des Hauses 
smart-elektronifizieren"-Fetisch konsequent verweigert.

von Brezensalzer (Gast)


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Jan schrieb:
> Am meisten Energie/Geld spart man, wenn man sich dem
> geisteskranken "Wir
> wollen jetzt unbedingt jeden cm des Hauses
> smart-elektronifizieren"-Fetisch konsequent verweigert.

Naja, miss mal nach.

Wenn du einen Ablufttrockner hast, musst du schon extremst 
"smartifizieren", damit man auf DIESEN Verbrauch kommt.

Generell stimmt es schon, dass der "always on" Mist viel verbraucht, 
aber meine Erfahrungen mit Messungen zur Reduktion des Stromverbrauchs 
gehen eher in die Richtung "Omas alte Kültruhe", "der tolle Trockner" 
und Eisenschweine.

von g457 (Gast)


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> Wenn du einen Ablufttrockner hast, musst du schon extremst
> "smartifizieren", damit man auf DIESEN Verbrauch kommt.

Och, unterschätz das nicht. Mal grob überschlagen: sagen wir etwa 3kWh 
für einen Trocknergang, das alle etwa 3 Tage (laufen diese 
Stromverschwender so oft?), das macht einen mittleren Energieverbrauch 
von gut 40W. Auf der anderen Seite das Dummanwenderhaus: DSl-/Kabelmodem 
läuft selbstverständlich druch ohne dass es sinnvoll genutzt würde, dazu 
ein Raspberry Pi der den ganzen Tag nutzlose Daten zusammensammelt, der 
Fernseher ist auch den ganzen Tag per Blödfon schnellstartfähig obwohl 
niemand daheim ist, und die stromverschwendenden Wehlanglühbirnen 
lauschen den ganzen Tag für nichts. Da bist Du ganz schnell jenseits der 
etwa 40W, die ein Trockner (im Mittel) verursacht.

Die einzige wahre Lösung ist all diesen Unsinn (das schließt Trockner 
mit ein) zu entsorgen und durch Brain 1.0 zu ersetzen.

von Dieter (Gast)


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g457 schrieb:
> Brain 1.0

... wird nicht verkauft!

Insgesamt würde eine elektrische Speicherkapazität von 5 PJ benötigt. 
D.h. ein paar Kubikkilometer elektrischer Speicher würden benötigt.

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


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Die "Eisenschweine" nerven vor allem die EVUs wegen ihrem nicht 
vergüteten Blindleistungsbedarf, der sich unbequem in ihren teils 
grenzwertig belasteten Netzen bemerkbar macht. Da müssen sie dann in 
relativ teure Kompensationsanlagen investieren und das schmeckt denen 
natürlich nicht.

Ansonsten ist meine Erfahrung auch, daß sich in den Stromkosten vor 
allem Geräte mit hoher Nutzungsdauer bemerkbar machen. Also ein alter 
Kühlschrank oder eine Tiefkühltruhe, die nach heutigen Maßstäben 
schlecht isoliert sind oder wo das Kühlaggregat schon stark an 
Leistungsfähigkeit verloren hat, kann die Kosten wirklich spürbar in die 
Höhe treiben.

Bei meinem guten alten Staubmonster mit seinen 1800W ist der Effekt im 
Vergleich zum empfohlenen Stromsparmodell der Ökospinner mit vielleicht 
800W nur marginal, würde ich aufs Jahr gerechnet vielleicht 10 Euro 
sparen. Sorry für die Ausdrucksweise, aber das scheißt sich weg.

Der Wäschetrockner verbraucht bei mir mehr als die Waschmaschine, 
insofern ist deren Ruf als Stromfresser wohl gerechtfertigt und 
Wärmepumpen-Modelle sollten heute Pflicht sein wenn man sowas verwendet. 
Allerdings sind die Effekte in einem Single-Haushalt ebenfalls nicht 
wirklich spürbar, bei einer Familie mit 3..4 Kindern, wo diese Geräte 
gefühlt rund um die Uhr laufen, hingegen schon.

von Alois (Gast)


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g457 schrieb:
> DSl-/Kabelmodem
> läuft selbstverständlich druch ohne dass es sinnvoll genutzt würde,

Du weisst ja gar nicht von was du da redest!

Natürlich muss DSL durchlaufen - wie sonst willste die auf Pump gekaufte 
68" UHD-Flachglotze 24/7 mit MagentaTV, Sky und Jeff Bezos Prime Video 
füttern?

Und komm mir blos nicht mit dem geleasten 
Kaffeespezialitäten-Kapsel-Vollautomaten mit intergriertem Tassenwärmer 
(Anschlusswert 2.2kW). Wer sonst soll Vati rund um die Uhr mit 
pisswarmem Spülwasser versorgen?

Ich sag dir: Wat muss dat muss!

-Alois

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