Energie - mal als Ingenieur gesehen

[Axiom0815]

Energie, insbesondere Gas und Strom ist in der letzten Zeit auch ganz privat ein Thema geworden.

In verschiedenen Threads taucht es dementsprechend auf, meist als "Argumente" in der Diskussion.  Doch hier will ich das Thema mal völlig ideologiefrei betrachten. Da gibt es trotzdem noch genug Kollisionen, weil durch Werbung von Herstellern, Interessen und nicht zu letzt auch Provaganda viel "Meinungsvielfallt" gibt.

Deshalb klammern wir die Atomenergie erst mal aus und schauen auf den typischen "Endanwender", also wir, wo wir wohnen. Zur Miete in der Wohnung oder im EFH.

Vielleicht kann es den ein oder anderen etwas helfen. Wünsche viel Spaß. 

Axiom

 

[Axiom0815]

Eine Grundwahrheit ist, wir in Deutschland haben im Jahresschnitt eine Temperatur von ca. 8°C. Wer sich also nicht gegen das Auskühlen schützt, wird sterben!

Heißt übersetzt, wir müsse unser zu Hause warm halten, also heizen.

Will man das effektiv, muss man erst mal über das "Heizen" nachdenken.

Wer oder was heizt den eigentlich? Wir als Menschen heizen mit 37°C unsere Umwelt. Und eigentlich müssen wir "nur" dafür sorgen, dass wir nicht auskühlen. 😉

Die erste Maßnahme, die direkte Hülle, also die Kleidung, lassen wir mal in unserer Betrachtung weg. Dann kommt schon die Raumtemperatur und hier sind von ca. 18°C bis 24°C die Wünsche vielfältig. Kommt auch auf den Raum an. Ob nun Bad oder Schlafzimmer.

Das sind also doch recht niedrigen Temperaturen und Heizungen die 70-90°C zum Heizen erzeugen eigentlich nicht Zielführend. Weil in der Gesamt Effizienz viel rein spielt. 

Trotzdem sind die "Heizkörper" an der Wand bekannt. Besser man geht mit den Temperaturen runter. Klar, runter mit der Temperatur heißt Fläche vergrößern um die gleiche Heizleistung zu bekommen. 

Das sind die sogenannten Flächenheizungen, am bekanntesten und in zwischen weit verbreitet, die Fußbodenheizung. Vor 15/20 Jahren war man noch ein Exot/Spinner, wenn man sich sowas ins Haus eingebaut hat. Heute beim Neubau von EFH (hoffentlich) Standard.

Soweit sicherlich noch der allgemeine Konsens. Beim Fussbodenbelag geht dann schon die Meinungensvielfalt los. 😉

Hat man den Estrich mit der Fußbodenheizung aufgeheizt, muss er die Wärme an den Raum abgeben. Gut wärmeleitende Fußböden, wie z.B. Fliesen können das gut, isoliert man den Fußboden mit Holz und dicken Teppich, klappt das eher schlecht. (Weil isoliert hat man den Fußboden damals, weil er kalt war).

Wird fortsetzt...

Axiom

 

[Axiom0815]

Jetzt mache ich es mir leicht und verlinke ein Video. (Ich wollte eigentlich keine Produkte direkt vorstellen, wegen Werbung. Gibt auch anderes, z.B. q-blue.)

Kurz, bis zu 40% Rückgewinnung bei ein 5 Rohr einreiher System, bis zu 60% bei ein 10 Rohr zweireiher System.

Wer also regelmäßig unter die Dusche springt oder auch mal länger duscht, hier kann man sparen. 😉

Axiom

Edited March 25, 2022 by Axiom0815

[Jokin]

vor 3 Stunden schrieb Axiom0815:

Wer also regelmäßig unter die Dusche springt oder auch mal länger duscht, hier kann man sparen. 😉

Und das soll die Amortisation wieder reinholen?

Wer schonmal Duschabläufe gereingt hat, weiß wie widerlich dieses Zeug ist was man da alle halbe Jahre rausholt.

Viel Spaß beim Reinigen des Wärmetauschers.

Das lohnt aus meiner Sicht nicht.

[Chantal Krüger]

5 hours ago, Jokin said:

Und das soll die Amortisation wieder reinholen?

Wer schonmal Duschabläufe gereingt hat, weiß wie widerlich dieses Zeug ist was man da alle halbe Jahre rausholt.

Viel Spaß beim Reinigen des Wärmetauschers.

Das lohnt aus meiner Sicht nicht.

Ja, das ist schon lustig, was er schreibt. Zur Zeit ist eine Wärmepumpe ein sehr gutes Investment, weil es die Energie zu heizen aus der Luft bekommt. Es gibt auch welche, die dann einen Boiler damit heizen können.

Das Problem ist nicht die Energie, sonder der Mix und das Innovation Techniken bei uns zu lange unterdrückt wurden. Dann ist das gejammer eben gross. 

[Axiom0815]

vor 5 Stunden schrieb Jokin:

Und das soll die Amortisation wieder reinholen?

Wer schonmal Duschabläufe gereingt hat, weiß wie widerlich dieses Zeug ist was man da alle halbe Jahre rausholt.

Viel Spaß beim Reinigen des Wärmetauschers.

Das lohnt aus meiner Sicht nicht.

Danke 😉

Je nach dem, wie oft man duscht und wie viele in der Familie lange Haare haben, sollte man den Zyklus der Reinigung anpassen. 

Der eine reinigt sein Bad/Dusche vielleicht jede Woche, der andere ein Mal im Jahr. Der letzter hat eben kein "Putzfimmel". 😅

Je nachdem ist beim einen alles sauber, beim anderen sieht man "mehr die Erfolge" nach dem Saubermachen.

Das ist individuell je nach Typ unterschiedlich und kann ich nicht bewerten.

Aber darum ging es doch gar nicht hier. Man kann bis zu 60% Energie sparen! Und die Warmwasseraufbereitung ist schon eine relevante Größe. 

Zu den Wärmeerzeugern, also woher wir die Wärme bekommen, kommen wir noch. 

Axiom

[Axiom0815]

vor 20 Minuten schrieb Chantal Krüger:

Ja, das ist schon lustig, was er schreibt. Zur Zeit ist eine Wärmepumpe ein sehr gutes Investment, weil es die Energie zu heizen aus der Luft bekommt. Es gibt auch welche, die dann einen Boiler damit heizen können.

Das Problem ist nicht die Energie, sonder der Mix und das Innovation Techniken bei uns zu lange unterdrückt wurden. Dann ist das gejammer eben gross. 

Ja lustig.  🤣

Warte ab, bis ich bei den Wärmepumpen bin und heizen mit Luft. 😇 

Oben steht ja was von "mal als Ingenieur gesehen" und dann erfährst Du was vom COP. 😉

Wenn Du schon eine Luft/Wasser-Wärmepumpe hast, freut mich das für Dich. Schau mal im Winter wenn es wirklich kalt ist auf den Stromzähler und denke an Deine Worte: "Ja, das ist schon Lustig..." 

Axiom

[Xaladilnik]

vor 32 Minuten schrieb Chantal Krüger:

Zur Zeit ist eine Wärmepumpe ein sehr gutes Investment, weil es die Energie zu heizen aus der Luft bekommt

Und die Pumpe wird auch mit Luft betrieben?

Um die 80% der Gebäude in Deutschland sind dafür nicht geeignet, da sie entweder nicht genug gedämmt sind und/oder über keine großflächige Heizung (Zb. Fußbodenheizung) verfügen. Das sind aber  beides Vorraussetzungen. Das heißt du musst erstmal sehr viel Geld in die Sanierung stecken. Am Ende sparst du nix, sondern Dick im Minus, finanziell gesehen. Es dauert dann 30 Jahre (Schätzung) bis du wieder auf +-0 bist.

Also schnell und einfach ist es dann doch nicht für jeden.

Edited March 25, 2022 by Xaladilnik

[Chantal Krüger]

11 minutes ago, Axiom0815 said:

Ja lustig.  🤣

Warte ab, bis ich bei den Wärmepumpen bin und heizen mit Luft. 😇 

Oben steht ja was von "mal als Ingenieur gesehen" und dann erfährst Du was vom COP. 😉

Wenn Du schon eine Luft/Wasser-Wärmepumpe hast, freut mich das für Dich. Schau mal im Winter wenn es wirklich kalt ist auf den Stromzähler und denke an Deine Worte: "Ja, das ist schon Lustig..." 

Axiom

Ich bin Dipl. Ing. (TU) und ja, ich kaufe auch eine Wärmepumpe.

Edited March 25, 2022 by Chantal Krüger

[Chantal Krüger]

6 minutes ago, Xaladilnik said:

Und die Pumpe wird auch mit Luft betrieben?

Um die 80% der Gebäude in Deutschland sind dafür nicht geeignet, da sie entweder nicht genug gedämmt sind und/oder über keine großflächige Heizung (Zb. Fußbodenheizung) verfügen. Das sind aber  beides Vorraussetzungen. Das heißt du musst erstmal sehr viel Geld in die Sanierung stecken. Am Ende sparst du nix, sondern Dick im Minus, finanziell gesehen. Es dauert dann 30 Jahre (Schätzung) bis du wieder auf +-0 bist.

Also schnell und einfach ist es dann doch nicht für jeden.

Sicher, für jeden ist das nix. aber das ist eine Case by Case Entscheidung. Sollte man nicht einfach abwiegeln.

Aber was Du da schreibst, stimmt einfach nicht. Es gibt sogar Projekte, da werden Container mit einer Mobilen Wärmetauschereinheit genommen und Seewaser zu heizen verwendet, um Orte zu versorgen.  Und sicher, eine Umstellung kostet immer Geld. Das kannst DU schieben, wie Du willst. Du kannst auch Gas aus CO2 und Strom herstellen, dann hat Du die erhöhten Kosten im chemischen Prozess. Egal wie Du das drehst.

[Axiom0815]

vor 6 Minuten schrieb Chantal Krüger:

Ich bin Dipl. Ing. (TU) und ja, ich kaufe auch eine Wärmepumpe.

Super, dann kann ich mit Dir ja ganz klare physikalische Zusammenhänge diskutieren. 👍

Wann kaufst Du denn? 

Axiom 

[Chantal Krüger]

9 minutes ago, Axiom0815 said:

Super, dann kann ich mit Dir ja ganz klare physikalische Zusammenhänge diskutieren. 👍

Wann kaufst Du denn? 

Axiom 

Sobald die liefern können, 6 Monate, mindestens.

Was die physikalischen Zusammenhänge angeht. Das Problem ist doch einfach, billiges Gas aus Russland hat einfach sehr viel Innovation gekillt.

Das kann man drehen, wie man will. Das auf die Schnelle umzustellen ist ein Problem. Beispiel von Dir 660 Schiffe zum LNG Transport aus den USA (wurde heute unterschrieben). Du musst nur die Tanks "besser" hinbekommt, dass die mehr Druck abkönnen. Sagen wir verdoppeln, dann brauchst Du nur noch 330 Schiffee usw., wenn Du die dann Autonom machst, wird es noch billiger im Transport, weil die Crews am meisten kosten. Nur das passiert nicht über Nacht.

Edited March 25, 2022 by Chantal Krüger

[Jokin]

vor 3 Stunden schrieb Chantal Krüger:

Zur Zeit ist eine Wärmepumpe ein sehr gutes Investment,

Naja, derzeit ist das Heizen mit Gas noch deutlich günstiger.

Wärmepumpe in Verbindung mit PV und PV-Speicher ist noch grenzwertig wirtschaftlich.

Und ich denke die Wärmepumpe sollte unbedingt als Ergänzung zur Solarthermie dienen.

Wenn möglich auch, dass die Wärmepumpe das Erdreich als Wärmespeicher nutzt um die Energie vom Sommer mit in den Winter zu nehmen.

[prosac]

vor 4 Stunden schrieb Chantal Krüger:

Das kann man drehen, wie man will. Das auf die Schnelle umzustellen ist ein Problem. Beispiel von Dir 660 Schiffe zum LNG Transport aus den USA (wurde heute unterschrieben). Du musst nur die Tanks "besser" hinbekommt, dass die mehr Druck abkönnen. Sagen wir verdoppeln, dann brauchst Du nur noch 330 Schiffee usw., wenn Du die dann Autonom machst, wird es noch billiger im Transport, weil die Crews am meisten kosten. Nur das passiert nicht über Nacht.

Ich steh hier jetzt ehrlich ein wenig auf dem Schlauch?!

Kann man Flüssiggas wirklich durch Druck noch weiter komprimieren? - wenn flüssig dann flüssig, ich stell mir das Ganze gerade wie bei Wasser vor, wo soll das hin?

[mahatma]

vor 4 Stunden schrieb Chantal Krüger:

Sobald die liefern können, 6 Monate, mindestens.

Was die physikalischen Zusammenhänge angeht. Das Problem ist doch einfach, billiges Gas aus Russland hat einfach sehr viel Innovation gekillt.

Das kann man drehen, wie man will. Das auf die Schnelle umzustellen ist ein Problem. Beispiel von Dir 660 Schiffe zum LNG Transport aus den USA (wurde heute unterschrieben). Du musst nur die Tanks "besser" hinbekommt, dass die mehr Druck abkönnen. Sagen wir verdoppeln, dann brauchst Du nur noch 330 Schiffee usw., wenn Du die dann Autonom machst, wird es noch billiger im Transport, weil die Crews am meisten kosten. Nur das passiert nicht über Nacht.

ich dachte LNG ist flüssig... Ist das Kompressibel?

 

edit: @prosac war schneller...  

Edited March 25, 2022 by mahatma

[Guest]

vor 6 Minuten schrieb prosac:

Ich steh hier jetzt ehrlich ein wenig auf dem Schlauch?!

Kann man Flüssiggas wirklich durch Druck noch weiter komprimieren? - wenn flüssig dann flüssig, ich stell mir das Ganze gerade wie bei Wasser vor, wo soll das hin?

Man muss ein wenig bzgl. der Begrifflichkeiten aufpassen, LPG, LNG, CNG. Ging mir anfangs ähnlich:

https://traktuell.at/fahrzeuge/was-ist-lng-was-ist-cng-was-ist-lpg/

[prosac]

Gerade eben schrieb cryptonix:

Man muss ein wenig bzgl. der Begrifflichkeiten aufpassen, LPG, LNG, CNG. Ging mir anfangs ähnlich:

Warum Begrifflichkeiten? Flüssig ist flüssig, wie kompriemiert man das weiter? (und die Tanker transportieren nunmal FLÜSSIGGAS unter bestimmten Druck- und Temperaturverhältnissen)

[Chantal Krüger]

8 hours ago, Axiom0815 said:

Danke 😉

Je nach dem, wie oft man duscht und wie viele in der Familie lange Haare haben, sollte man den Zyklus der Reinigung anpassen. 

Der eine reinigt sein Bad/Dusche vielleicht jede Woche, der andere ein Mal im Jahr. Der letzter hat eben kein "Putzfimmel". 😅

Je nachdem ist beim einen alles sauber, beim anderen sieht man "mehr die Erfolge" nach dem Saubermachen.

Das ist individuell je nach Typ unterschiedlich und kann ich nicht bewerten.

Aber darum ging es doch gar nicht hier. Man kann bis zu 60% Energie sparen! Und die Warmwasseraufbereitung ist schon eine relevante Größe. 

Zu den Wärmeerzeugern, also woher wir die Wärme bekommen, kommen wir noch. 

Axiom

Ich finde Deine Zahlen irgendwie zu niedrig. Soweit ich weiss, können solche System ca. 95-98% aus der Abwärme wiedergewinnen. Ein Bekannter stell sowas in Frankreich her. Das mit der Reinigung ist ne andere Sache.

 

[Chantal Krüger]

3 hours ago, mahatma said:

ich dachte LNG ist flüssig... Ist das Kompressibel?

 

edit: @prosac war schneller...  

Musst den Druck erhöhen.

Das wollen die auch gerade bei Hydrogen ausnutzen. Bremen und Niedersachen haben gerade 70M Euro bekommen, die Tanktechnologie dahingend zu verbessern und leichter zu machen

[Chantal Krüger]

4 hours ago, Jokin said:

Naja, derzeit ist das Heizen mit Gas noch deutlich günstiger.

Wärmepumpe in Verbindung mit PV und PV-Speicher ist noch grenzwertig wirtschaftlich.

Und ich denke die Wärmepumpe sollte unbedingt als Ergänzung zur Solarthermie dienen.

Wenn möglich auch, dass die Wärmepumpe das Erdreich als Wärmespeicher nutzt um die Energie vom Sommer mit in den Winter zu nehmen.

Da stand auch Investment.

Aber eine Wärmepumpe kann auch aus GeoThermie oder Meerwasser Wärme erzeugen. Ich kenne z.B. Nachbarschaften, die schmeissen gerade zusammen und lassen bohren. Der Vorteil der Pumpen ist, die laufen mit Strom. Also Solar oder kleines Windrad ist dann eine Option.

Du kannst auch Wasserdampf mit 25C herstellen und damit z.B. Strom erzeugen, macht nur keiner. Da arbeite ich nach dem Sommer dran.

Das Problem ist einfach, das billige Gas hat jede Innovation gekillt. Einfach, billig aus der Leitung.

[Axiom0815]

vor 9 Minuten schrieb Chantal Krüger:

Ich finde Deine Zahlen irgendwie zu niedrig. Soweit ich weiss, können solche System ca. 95-98% aus der Abwärme wiedergewinnen. Ein Bekannter stell sowas in Frankreich her. Das mit der Reinigung ist ne andere Sache.

 

Die Zahlen sind eben die Ergebnisse zu diesen speziellen Produkt. Q-blue (NL) hat wohl bis zu 70%. Aber 95-98% erscheinen mir schon unrealistisch hoch. Die Wärme des Wassers wird ja auch an den Körper und der Umgebung abgegeben. Hast Du einen Link dazu? Immer her damit.

Die Joulia-Line fand ich einfach als gutes Produkt, was ich mal vorstellen wollte und ein Video vereinfachte es sehr. 😉

Axiom

[Chantal Krüger]

21 minutes ago, Axiom0815 said:

Die Zahlen sind eben die Ergebnisse zu diesen speziellen Produkt. Q-blue (NL) hat wohl bis zu 70%. Aber 95-98% erscheinen mir schon unrealistisch hoch. Die Wärme des Wassers wird ja auch an den Körper und der Umgebung abgegeben. Hast Du einen Link dazu? Immer her damit.

Die Joulia-Line fand ich einfach als gutes Produkt, was ich mal vorstellen wollte und ein Video vereinfachte es sehr. 😉

Axiom

Nein, leider bin ich da nicht mehr so tief drin. Ich war mal in deren Fabrik, da haben die mir das erzählt. Die sind in Deutschland noch nich so im Einsatz.

Aber ich glaube, Du hast recht, es kommt drauf an, wie man rechnet. Die meinten hier, den Umsetzungfaktor des Wärmetauschers der Energie vom Abwasser in das neue Medium. Das macht dann Sinn. Aber richtig ist auch, irgendwas geht immer verloren.

Aber hier ist ein Link, sowas haben die gebaut und die hatten höhere Zahlen als von Dir angegeben.

https://de.wikipedia.org/wiki/Abwasserwärmerückgewinnung

Edited March 25, 2022 by Chantal Krüger

[prosac]

vor 32 Minuten schrieb Chantal Krüger:

Du kannst auch Wasserdampf mit 25C herstellen und damit z.B. Strom erzeugen, macht nur keiner.

schon blöd die Wasser Siedetemp. - ECHT JETZT? Ing. im Lotto gewonnen?

[Theseus]

Womit ich gut fahre:

10m2 Vakuumröhrenkollektoren mit 60° Neigung an der Südwand (gab es damals bei SWD für den Preis der Bafa-Förderung, noch ca 500€ für isolierte Leitung dazu)(60° ist im Winter effektiver als im Sommer)

850Liter Pufferspeicher mit Tank-im-Tank-Warmwasserbehälter und Solarwärmetauscher
Wasserführender Kaminofen mit Backfach  (hatte zusammen mit dem Speicher um die 4k incl Kernbohrung am Schonstein gekostet)

Erweitert dann um 2 Luft-Luft-Splitklimageräte mit Heizfunktion (gibts für kleines Geld, machen gut Warmluft)

Und jetzt eben die 12kwp-PV in Ost-West-Ausrichtung mit dem 30kwh diy-akku aus Chinazellen.

 

Noch irgendwo im Container eine kleine Luft-Wasser-WP aus der Bucht für 1,5k€ (R410, ca 5,5kw Wärme)
 

Warum die Luft-Wasser-WP wo ich doch die Röhrenkollektoren hab? Schauen wir uns an, was bei einer Warmfront und was bei einer Kaltfront passiert.
Bei einer Warmfront schiebt sich Warmluft auf die Kaltluft und es entstehen Wolken (Feuchtadiabate halt). D.h. weniger Strahlung und zugleich höhere Lufttemperatur. Andersrum ist es im Winter besonders kalt, wenn der Himmel klar ist. Ergo aus meiner Sicht eine sinnvolle Kombination. Die Leistungsklasse ist auch noch klein genug, um aus der PV-Anlage selbst bei Bewölkung ein paar Stunden am Tag betrieben werden zu können. Erdwärme oder Sole wäre mir in dem Fall zu viel Aufwand, denn dafür bräuchte ich Dienstleister.

 

Alternativ kann man natürlich auch eine große überdimensionierte WP kaufen, die genug Reserven mitbringt, aber Hybrid finde ich einfach besser. 

[Axiom0815]

So, und weil nun schon beim Warmwasser sind eine weitere entscheidende Einsparmöglichkeit.

Legionellen sind hier ein bekanntes Problem und im Allgemeinen wird es mit thermischer Desinfektion gelöst. Heißt, dass WW mit 60°C aufgeheizt wird oder wenigstens regelmäßig der Trinkwasserspeicher in zeitlich festgelegten Zyklen. Hier drehen viele EFH-Besitzer an der Temperatur bzw. den Zeit Intervallen. Was auch böse ins Auge gehen kann.

Aber man muss sich anders herum auch klar machen, Wasser hat eine hohe spezifische Wärmemenge. Man steckt also sehr viel Energie in die Aufheizung der Spreicher, die über kurz oder lang (je nach Isolation) wieder ungenutzt abkühlen.

Die Lösung hier heißt Frischwassererhitzer. Also nur dann die nötige Wassermenge erwärmen, wenn sie gebraucht wird. 

Eine gewaltige Einsparmöglichkeit!

Axiom