Autonom ? Wasserstoff, Photovoltaik- und Windgenerator

Wie aus el. Strom "lagerfähige" & "transportable" Exergie wird
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Autonom ? Wasserstoff, Photovoltaik- und Windgenerator

Beitrag von admin » 20.11.2019, 14:22

Quelle BINE 2014.11.17

Wasserstoff ergänzt Photovoltaik- und Windgenerator - Autonome Energieerzeugung

Was bedeutet "autonom" ? Lt. dem WIKI "Autonomie" beschreibt dieser "Zustand" philosophisch :
"Zustand der Selbstbestimmung, Selbstständigkeit, Unabhängigkeit, Selbstverwaltung oder Entscheidungsfreiheit."
Gern verwechselt mit "Autarkie" :
"von der Umgebung unabhängig, sich selbst versorgend, auf niemanden angewiesen sein" Oder "Autarke Systeme" sind u. a. wirtschaftliche Einheiten (Volkswirtschaften, Wirtschaftsregionen, Haushalte), die sich ausschließlich mit eigenen wirtschaftlichen Gütern (Lebensmittel, Rohstoffe, Waren, Dienstleistungen, Produktionsfaktoren), Energie (Inselsystem) versorgen und von Importen unabhängig sind.
Letzteres, "Autarkie" dürfte durch allerlei "externe" Bedingungen schwierig, bis unmöglich sein, wenn man sich in D und dem 21. Jahrhundert befindet. Doch "Autonomie" sollte zumindest "erstrebenswert sein. Eine partielle "Autarkie" - wenigstens teilweise unabhängig sein - könnte eine Reihe von Problemen lösen. Wer erst einmal darüber nachdenkt wo er / sie eben nicht "autark" sind und warum das so ist, wird vermutlich anders handeln, als all jene, welche sich unabänderlich abhängig sehen. "Unabänderlich" mit geradezu "naturgesetzlicher Verpflichtung", die "man" keinesfalls ändern kann. Für einige Bereiche mag dies durchaus zutreffend sein. Doch für eine ganze Reihe von Bereichen ist ein recht hoher Grad an "Autonomie" erreichbar. Allerdings eher wohl nicht ohne das eigene Zutun...

Am "einfachsten" dürfte es wohl für alle, welche bereits über ihre eigenen "vier Wände" verfügen sein. Mir ist vollkommen klar, dass dies leider nur weniger als die Hälfte der deutschen Bevölkerung ist. Nicht immer ist damit ein eigenes Haus gemeint. Sogenannte "Eigentumswohnungen" sind durch vertragliche und gesetzliche Bindung, nur wenig von Mietwohnverhältnissen unterscheidbar. Womit häufig die "erste Stufe" der Autonomie, die Unabhängigkeit in der Wahl des Heizsystems und ganz besonders (bei Bestandsobjekten) der Zustand der Wärmedämmung, wenig bis überhaupt nicht von den einzelnen Eigentümern beeinflussbar ist.

Für uns (als wir mich vor ca. 4 Jahrzehnten) zu "immobilem Eigentum" entschlossen, waren alle Formen von gemeinschaftlichem Wohneigentum durch eben diese Nachteile bereits ausgeschlossen. Ein etwas teurer und durchaus "steiniger Weg" in die Autonomie. Nun ja, wer handwerklich veranlagt ist, kann durchaus eine "nahezu Ruine" zu einem "Wohnhaus" umwandeln und damit die eine Autonomie gegen eine andere austauschen.

Da wenig dagegen spricht, habe ich mir bereits in den siebzigern Gedanken zu "Dämmmaßnahmen" gemacht und umgesetzt. Derzeit - inzwischen "arbeitsloser" Rentner - optimiere ich seit ~4 ... 5 Jahren die bereits vorhandene Dämmung. Die Dachdämmung und der "Unterbau" für eine integrierte PV habe ich selbst vor ~4 Jahren abgeschlossen. neue Fenster, Türen und Wanddämmmaßnahmen sind noch in der "Mache".

Da leider in Zeiten des größten Energiebedarfs - während Oktober bis März - die Sonne "unangenehm tief steht", ist meine PV trotz ~11kWp nur "ergänzend" hilfreich. Wie schon an anderer Stelle gesagt, ich heize mit el. Strom und das weitgehend direkt (wenn man von einer gewissen Speicherwirkung der Fußbodenheizung mal absieht). Es wäre ein erstrebenswerter Fortschritt, wenn ich "irgendwie" wenigstens einen Teil des wunderschönen Sommerergebnisses in diese Zeit "hinübertransferieren" könnte. Mein Interesse el. Strom ins Netz einzuspeisen, ist eher klein. Noch deckt sich mein Einspeisetarif (Überschusseinspeisung) leicht "positiv" mit dem was ich inzwischen "anderswo" dafür bezahlen muss.

Könnte ich die jetzt benötigten kWh aus dem Sommer "transferieren", würde ich dies jeder Form von Einspeisung in das total spekulative "öffentliche Netz", vorziehen. Erst recht übrigens, wenn ich als "Früheinspeiser" deutlich günstigere Konditionen hätte (was nicht der Fall ist !). Mein Wunsch ist ein so weit wie möglich autonomes Haus. Da versprechen diese noch in einer Anfangsphase befindlichen Anlagen eine Möglichkeit die derzeit wohl noch geradezu "unbezahlbar sein dürfte :
Wasserstoff ergänzt Photovoltaik- und Windgenerator

Meist werden Dieselgeneratoren zur Stromversorgung abseits von Versorgungsnetzen eingesetzt, entweder als einzige Stromquelle oder zur Unterstützung von regenerativen Systemen. In einem deutsch-französischen Gemeinschaftsprojekt entwickelten Forscher nun eine Anlage, die ganz ohne fossile Treibstoffe auskommt. Sie nutzt Sonnen- und Windenergie und speichert mit Wasserstofftechnik die Überschüsse für Zeiten, in denen weder die Sonne scheint noch der Wind weht.

Eine neue Stromversorgungsanlage, die überall auf der Erde einsetzbar ist, ist das Ziel eines deutsch-französischen Gemeinschaftsprojektes. In Elancourt nahe Paris versorgt eine Testanlage eine Telekommunikationseinrichtung mit Energie. Forscher verbanden in einem kompakten System eine Photovoltaik- und eine Windenergieanlage mit Batterie, Elektrolyseur und Energiespeicher für Wasserstoff sowie Brennstoffzelle. Diese voll regenerative und CO2-neutrale Stromversorgung eignet sich für entlegene Stützpunkte, Telekommunikations-, Signal- und Kommunikationsanlagen oder Notstromversorgung, zum Beispiel in Katastrophengebieten. Das auf extreme Anforderungen ausgelegte System funktioniert völlig autark, ohne zusätzliche externe Versorgung mit Brennstoffen. Es ist modular aufgebaut und erreicht je nach Konfiguration eine Leistung zwischen einem und fünf Kilowatt.

Das komplexe System wird in dem deutsch-französischen Gemeinschaftsprojekt „Renewable Energy Telecom Station“ – kurz REnerSta – von neun Unternehmen und Forschungseinrichtungen entwickelt. Zentrale Aufgaben sind die standortunabhängige Auslegung, das Energiemanagementsystem, Sicherheitstechnik und Brennstoffzelle. Die Airbus Defence und Space (ehemals EADS Deutschland) koordiniert das Projekt. Sie erarbeitete gemeinsam mit den Projektpartnern das Systemkonzept, die Systemarchitektur und die Sicherheitsanalyse für die Anlage.
OK das ist erst mal ein "Prototyp". Doch der Knackpunkt ist nicht die Erzeugung von "Hydrogenium", sondern dessen "Handling" und Lagerung. YouTube ist voll mit Filmche darüber

Da klingt dieser Teil des BINE Beitrags doch schon recht angenehm - von Kosten ist aus sicher "guten Gründen" erst mal nicht die Rede :
Wasserstofftechnik sichert ganzjährig unabhängige Versorgung

Das autonome System erzeugt ganzjährig eine kontinuierliche Leistung von einem Kilowatt netto. :shock: Zudem wurde es nach Angaben der Wissenschaftler für den weltweiten Einsatz konzipiert und soll auch unter extremen Bedingungen zuverlässig rund um die Uhr unterbrechungsfrei arbeiten.

Die Testanlage speichert den von Photovoltaikmodulen und Windgenerator erzeugten Strom kurzfristig in einem Batteriespeicher, der die elektrischen Verbraucher speist. Für eine längere Speicherdauer wird ein Wasserstoffsystem mit Elektrolyseur und Brennstoffzelle aufgebaut. Der Elektrolyseur erzeugt aus überschüssiger Energie Wasserstoff, der in Tanks bei 30 bar gespeichert werden kann. Sobald der Ladezustand der Batterie einen Grenzwert unterschreitet, lädt die Brennstoffzelle den Batteriespeicher auf.

Die Anlage ist auf eine Betriebszeit von 20 Jahren ausgelegt. Bei der jährlichen Wartung wird frisches, entmineralisiertes Wasser nachgefüllt, um die Versorgung des Elektrolyseurs sicherzustellen. Dabei lassen sich immerhin 80 Prozent des Wassers wirtschaftlich zurückgewinnen, 20 Prozent gehen verloren.
Nun ja, 20 Jahre liegen inzwischen jenseits meines persönlichen "Erwartungshorizonts". Dennoch, womöglich ließe sich so wenigstens ein Teil der in April bis September "geernteten Energie" in die Heizungsperiode "hinüberretten". Übrigens, wer el. heizt, für den ist jegliche "Anergie" die im Haus anfällt, als Heizexergie immer noch nützlich.... :idea:

LINK zu "EnEff:Industrie" mit mehr Infos

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