XXXL-Tagspeicherheizung

Der chaotische Hauptfaden

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TDI
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XXXL-Tagspeicherheizung

Beitrag von TDI »

Moin,

ein uralter Hut sind ja Nachtspeicherheizungen, die man nachts mit billigem Strom aufgeheizt hat um damit tagsüber dann die Bude warm zu halten.
Das Prinzip könnte wieder interessant werden, um die eigene PV-Übererzeugung zwischenzuspeichern.

Ich denke da an folgendes:
Den nötigen Platz vorausgesetzt, baut man neben der Heizung einen entsprechenden, elektrisch geheizten Feststoffspeicher, ähnlich dem einer Nachtspeicherheizung. Dieser wird möglichst gut und hochtemperaturtauglich isoliert. Überschüssiger Solarstrom heizt diesen durchaus mehrere hundert kg wiegenden Block auf. fehlt nur noch eine Möglichkeit, wie die Zentralheizung dort wieder bedarfsgerecht Wärme entnehmen kann. Wenn so ein Speicherblock in erzeugungsstarken Zeiten eine Kerntemperatur von z.B. 750°C erreicht, kann man da zur Wärmeentnahme ja nicht unbedingt Wasser durchpumpem.
Wie könnte man so einen Wärmeentnahmekreislauf realisieren, der in einer Temperaturspanne von 30 - ~800°C funktioniert und sich irgendwie auch bedarfsgerecht steuern lässt?
Prinzip Heatpipe mit einem Medium, welches ab z.B. 60°C nur noch gasförmig vorliegt und Temperaturen von 500°C problemlos übersteht um da nicht mit exorbitant höhen Drücken arbeiten zu müssen?
IPv6
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Re: XXXL-Tagspeicherheizung

Beitrag von IPv6 »

Typischerweise realisiert man sowas mit wesentlich größeren Speichermassen, damit die Temperaturen gering bleiben können.
Geringe Temperaturen kann man auch noch wesentlich effizienter per Wärmepumpe bereitstellen als direktelektrisch.
Wenn der Speicher dann gut an die zu beheizende Fläche angekoppelt ist, braucht man gar keine Isolation.
Das nennt sich dann Fußbodenheizung oder Betonkernaktivierung :D

Wie groß muss denn eine PV Anlage sein, die in der Heizperiode so viel überschüssigen Strom produziert, dass dieser direktelektrisch nennenswert heizen kann?
Viel eher packt man den überschüssigen Strom mit ein paar Prozent Verlusten in einen Akku und macht mittels Wärmepumpe wieder nach Bedarf Wärme draus, das ist wesentlich praktischer und günstiger als ein Hochtemperaturspeicher.
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Mino
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Re: XXXL-Tagspeicherheizung

Beitrag von Mino »

Lass mal rechnen…

1m³ Alu
50°C – 500°C
Ohne Verluste: ~300 kWh (Danke Chatr GPT)
Köööööönnte also was bringen, wenn man mal so 10kWh pro Tag nimmt, wäre das ganz nice.

Problem: Es soll ein Saisonspeicher sein. Das wird schwierig. Die Temperatur kriegste nie in den Winter mit rein und im Winter haste einfach zu wenig Sonne.

Nicht ohne Grund gibt es Häuser, die haben 10…20 oder mehr Kubik Wasser als Säule in der Mitte um die Energie zu speichern.

Ich denke ohne „Think big“ und Invest wird das nix….
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RMK
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Re: XXXL-Tagspeicherheizung

Beitrag von RMK »

was spricht dagegen erstmal als Proof of Concept ein paar Nachtspeicheröfen (viel) besser zu dämmen und dann genau so
zu nutzen wofür sie gebaut wurden, mit Strom (wann auch immer) aufladen und dann bei Bedarf mit durchgepusteter Luft
(die hält 500° aus) die Wärme wieder zu entnehmen?
TDI
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Re: XXXL-Tagspeicherheizung

Beitrag von TDI »

Laut Vaillant enthalten deren Nachtspeicherheizungen Magnetit (Fe3O4) als Speichersteinmaterial, welches auf bis zu 750°C aufgeheizt werden kann.
Ich finde leider keine Angaben zur Wärmekapazität von dem Material, aber zur Dichte. Die liegt bei 5,2. Dadurch liegt die Wärmespeicherzahl (volumenbezogene Wärmekapazität) recht hoch und dürfte vermutlich in die Nähe der von Wasser kommen.
Drucklose Warmwasserspeicher sind idR von 30-90°C also über eine Temperaturspanne von ca. 60K nutzbar.
Ein Feststoffspeicher aus Magnetit bzw den Speichersteinen eines Nachtspeicherofens erreicht demnach über das 10-fache bei gleichem Volumen.

Die künstliche Intelligenz sagt, dass sich in einem Kubikmeter Magnetit bei einer Temperaturdifferenz von 700K etwa 800kWh Wärme speichern lassen.
In einem Kubikmeter Wasser lassen sich bei 60K nutzbarer Temperaturdifferenz hingegen nur ca. 70kWh Wärme speichern.

Wenn man zu den aktuell günstigen PV-Panel-Preisen sich das Dach komplett mit PV füllt und den Ertrag in so einem Speicher parkt, könnte damit ein Großteil des Wärmebedarfs zu decken sein.
Baut man nach dem Rausschmiss der alten Ölheizung den Heizöllagerraum zu so einem gut isoliertem Speicher um, könnte das durchaus was bringen, denke ich.
Die nötigen Speichersteine müsste man sich doch günstig aus alten (nicht mehr asbestbelasteten) Speicherheizungen zusammensammeln lassen.
Als tragfähige und temperaturbeständige Isolation könnten Glasschaumsteine gut geeignet sein.
Fred
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Re: XXXL-Tagspeicherheizung

Beitrag von Fred »

Die Wärmekapazität von Magnetit ist ja völlig schräg:
https://webbook.nist.gov/cgi/formula?ID ... FS&Plot=on
(Plot weiter unten)
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Finger
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Re: XXXL-Tagspeicherheizung

Beitrag von Finger »

Du meinst die Unstetigkeit in der Kurve? Ich wäre an einer Erklärung interessiert…
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Carbon
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Re: XXXL-Tagspeicherheizung

Beitrag von Carbon »

sowas gibt (gab) es schon fertig, nennt sich Elektro- Zentralspeicher oder Blockspeicher. Wärme wird über heiße Luftströmung auf den Wasserwärmetauscher übertragen.
Dateianhänge
bild geklaut von: https://www.biber-web.de/bilder/heizung/logo3.jpg
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Anse
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Re: XXXL-Tagspeicherheizung

Beitrag von Anse »

Mino hat geschrieben: Do 11. Apr 2024, 10:42 Lass mal rechnen…

1m³ Alu
50°C – 500°C
Ohne Verluste: ~300 kWh (Danke Chatr GPT)
Köööööönnte also was bringen, wenn man mal so 10kWh pro Tag nimmt, wäre das ganz nice.

Problem: Es soll ein Saisonspeicher sein. Das wird schwierig. Die Temperatur kriegste nie in den Winter mit rein und im Winter haste einfach zu wenig Sonne.

Nicht ohne Grund gibt es Häuser, die haben 10…20 oder mehr Kubik Wasser als Säule in der Mitte um die Energie zu speichern.

Ich denke ohne „Think big“ und Invest wird das nix….
Ohne es nachgerechnet zu haben, es kommt mir zu viel vor. Vorallem weil ChatGPT keine Ahnung von Mathe hat
duese
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Re: XXXL-Tagspeicherheizung

Beitrag von duese »

Stimmt schon. 302,7375 kWh.
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Raja_Kentut
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Re: XXXL-Tagspeicherheizung

Beitrag von Raja_Kentut »

ein Problem für sonen Hochtemperaturspeicher: wie kriegt man den so heiss?
Übliche Heizstäbe fallen da ja wohl aus.
Ansonsten eine gute Idee, wenn man einen 25 Tonnen Klotz irgendwo unterbringen kann…
Anse
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Re: XXXL-Tagspeicherheizung

Beitrag von Anse »

duese hat geschrieben: Do 11. Apr 2024, 15:26 Stimmt schon. 302,7375 kWh.
Wow, ok, hätte ich weniger geschätzt :shock:
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Jesaiah
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Re: XXXL-Tagspeicherheizung

Beitrag von Jesaiah »

Mino hat geschrieben: Do 11. Apr 2024, 10:42 Lass mal rechnen…

1m³ Alu
50°C – 500°C
Ohne Verluste: ~300 kWh (Danke Chatr GPT)
Verlass dich um Himmelswillen bei Berechnungen nie auf den Krempel ...
Ich habe im vorigen Jahr (aus Faulheit) das Ding gefragt: "Wenn pro m² 200 mm Regen fallen, wieviel Wasser fällt dann insgesamt auf 15 ha Fläche?"
Textaufgabe Niveau Hauptschulabschluss ... 3 Antworten, zwischen "2 Liter" und "0,2 Liter" (SIC !!!!)

Ich kann dir das Protokoll gern zusenden ....
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Mino
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Re: XXXL-Tagspeicherheizung

Beitrag von Mino »

Letzte Runde Off-Topic: Chat GPT ersetzt nicht das Denken... 8-)
Kann hilfreich sein, Plausibilität sollte man aber prüfen und das Ergebnis zumindest überschlagen haben...

Mino
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Julez
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Re: XXXL-Tagspeicherheizung

Beitrag von Julez »

TDI hat geschrieben: Do 11. Apr 2024, 10:29 [] Wenn so ein Speicherblock in erzeugungsstarken Zeiten eine Kerntemperatur von z.B. 750°C erreicht, kann man da zur Wärmeentnahme ja nicht unbedingt Wasser durchpumpem.
Wie könnte man so einen Wärmeentnahmekreislauf realisieren, der in einer Temperaturspanne von 30 - ~800°C funktioniert und sich irgendwie auch bedarfsgerecht steuern lässt?
[]
Ich würde da so was ähnliches wie Steuerstäbe einbauen. Nur anders.
Das wären dann Rohre, die am Ende verschlossen sind, und in der Mitte längs zweigeteilt, bis kurz vor dem Endstopfen. Da kann dann halt Wasser durchlaufen, in der einen Hälfte nach vorne, in der Spitze umgelenkt, in der anderen Hälfte wieder zurück.
Ganz vorne ist dann etwas Isolierung dran. Das Ganze ist in zurückgezogenem Zustand in einer Position, wo die Isolierung des "Stabes" an der Spitze genau in einem Loch in der Hauptaußenisolierung des Speicherkörpers sitzt. Der Speicherkörper hat eine Bohrung, in welche der Stab je nach Bedarf mehr oder weniger weit eingeschoben wird. Der Speicherkörper erwärmt also das Wasser, was durch den Stab zurkuliert. Die Wassertemperatur kann mittels Volumenstrom und Einschiebetiefe eingestellt werden.
Es kann auch mehr als ein Stab vorhanden sein.
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RMK
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Re: XXXL-Tagspeicherheizung

Beitrag von RMK »

Raja_Kentut hat geschrieben: Do 11. Apr 2024, 16:19 ein Problem für sonen Hochtemperaturspeicher: wie kriegt man den so heiss?
Übliche Heizstäbe fallen da ja wohl aus.
Ansonsten eine gute Idee, wenn man einen 25 Tonnen Klotz irgendwo unterbringen kann…
naja, wie machen es die Nachtspeicheröfen? jupp, mit Heizstäben.
ansonsten, es gibt auch sowas wie Keramikbrennöfen, die kommen mit (offenen)
Heizspiralen auf 1200°.... sollte reichen wenn die Speichersteine rotglühend sind. ;-)

also, doch, elektrisch aufheizen geht.
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Bastelbruder
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Re: XXXL-Tagspeicherheizung

Beitrag von Bastelbruder »

Die (Stein)speicherheizungen beinhalten ein Hamsterrad, welches die Luft an einem Wasser-Wärmetauscher vorbeiblästert.
Und zusätzlich Innovationsbremsen die die Wassertemperatur beurteilen.
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RMK
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Re: XXXL-Tagspeicherheizung

Beitrag von RMK »

Spontansuche auf KA hat ergeben: es gibt einige Nachtspeicheröfen zum selbst abbauen und mitnehmen geschenkt...

gut, bis man da zwei Tonnen Speichersteine beisammen hat, dauert etwas, aber... :-)

(und die Dinger sind SCHWER. mein Onkel hat mal so einen Nachtspeicherofen umgeworfen weil der Hund seinen Ball dahintergespielt
hatte und er ihn mit dem Arm nicht holen konnte.. anstatt nen Bestenstiel zu nehmen hat er ihn leicht nach vorn gekippt...
das halbe Haus hat gewackelt als der auf dem Boden aufgeschlagen ist, glücklicherweise waren keine Zehen drunter.
Wir mussten die Kiste dann zerlegen und ausräumen, um sie wieder aufstellen zu können. Und ja, Glück² war dass es im
Sommer passiert ist....)
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Hightech
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Re: XXXL-Tagspeicherheizung

Beitrag von Hightech »

Einen Tagspeicher für PV würde ich schlicht mit Luft-Wasser Wärmepumpe machen. Den Pufferspeicher mit der Wärmepume bei Tag und Wärme auf 50-60°C aufblasen und Nachts einfach über einen Mischer in die Heizung laufen lassen.

Da reichen 1000-2000L
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m3rt0n
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Re: XXXL-Tagspeicherheizung

Beitrag von m3rt0n »

Vorsicht mit den alten Nachtspeicheröfen da kann nicht nur Asbest drin sein. Bis ca. 2001 hat man da alles was möglichst ungesund ist reingebaut:
Einen Hinweis über die Belastung der Nachtspeicherheizgeräte erhält man durch das Herstellungsdatum:
 asbesthaltig sind Nachtspeicherheizgeräte, die vor 1984 hergestellt wurden
 PCB-haltig sind Nachtspeicherheizgeräte, die vor 07/1989 hergestellt wurden
 Chrom(VI)-haltig sind Nachtspeicherheizgeräte, die vor ca. 2001 hergestellt wurden
 künstliche Mineralfasern (KMF): vor 06/2000 hergestellte KMF sind als krebserzeugend eingestuft.
PlusistMinus
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Re: XXXL-Tagspeicherheizung

Beitrag von PlusistMinus »

Das charmante an PV und WP ist ja, dass man ein ziemlich einfaches und unkompliziertes System mit niedrigen Betriebskosten hat. Man muss ganz schön gut planen und bauen, um demgegenüber eine Verbesserung zu erzielen. Schnell braucht die Steuerung zu viel Strom oder der Invest steht in keinem guten Verhältnis zur zusätzlichen Einsparung.
Treibender Gedanke dürfte wohl der PV-Überschuss tagsüber in der Übergangszeit sein. Was könnte man mit dem noch machen? Schnaps brennen, Öl herstellen, Bitcoins errechnen?

Ein unkompliziert zu beschaffendes Speichermedium könnte für den Ex-Ölheizer Wasser in alten Öltanks sein.

1m³ von 95°C auf 25°C abkühlen brächte 70K x 1,16Wh x K/kg x 1000kg = 81,2 kWh
Das wäre relativ handhabbar und das Speichermedium kommt für ein paar € durch die Leitung nach Hause.
Als Heizstab könnte man so ein Ding für Badezimmerheizkörper nehmen, die haben oft schon einen Thermostat.
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Bastel-Onkel
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Re: XXXL-Tagspeicherheizung

Beitrag von Bastel-Onkel »

Wenn man jetzt mit der Wärmekapazität (0,835kJ/(kg*K)) und der Schüttdichte von Sand rechnet (1m³ entspricht 1,56t) (Quelle: jeweils erstbester Suchmaschinentreffer), dann sind 0,835kJ/(kg*K)*1560kg*450K=58617kJ
58617kJ entsprechen ca. 16,3kWh

Damit ist man schon sehr, sehr weit weg von den Werten für Alu, aber einen Kubikmeter-Block Alu bekommt man nicht so leicht in den Keller wie einen Kubikmeter Sand (vom Preisunterschied ganz zu schweigen). Das hier erwähnte Magnetit (Eisenerz) sollte es auch in Pulverform geben und könnte vielleicht etwas bessere Werte haben als hundskommoder Sand. Konkrete Daten habe ich dazu nicht gefunden. Als Schüttgut ist es natürlich nie so gut wie ein Monolith.

Also spasseshalber mal noch mit Beton durchgerechnet:
0,92kJ/(kg*K)*2400kg*450K=993600kJ
993600kJ entsprechen ca. 276kWh

Damit ist man dann um einiges näher dran an den Werten von Alu. Bedenken sollte man aber auch noch die jeweilige Wärmeleitfähigkeit. Die ist bei Alu natürlich viel besser (160W/m*k) als bei Beton (2,1W/m*K) oder trockenem (!) Sand (0,3W/m*K), der Speicher kann also schnell be- oder entladen werden. Für Graphit hab ich auch noch geschaut, denn das könnte ebenfalls ein Speicherkandidat sein. Wärmeleitfähigkeit bekanntermaßen gut, Wärmekapazität und Dichte geht so und ganz so hoch heizen ist wegen der Zündgefahr auch schwierig. Dafür in Form von Briketts gut verfügbar und bei einem Speicher-Energie-Engpass anderweitig in Wärme umwandelbar :mrgreen: .
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Raja_Kentut
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Re: XXXL-Tagspeicherheizung

Beitrag von Raja_Kentut »

mag mal einer von den Wärmespezis hier ausrechnen welche Isolierung (Dicke, Material) mit handelsüblichen Materialien nötig wäre um z.B. ausgehend von 95 gradC bis 80 gradC 1000l im IBC Container innerhalb 3 Monaten zu halten?
Also bis September aufheizen und ab Dezember die Wärme anzapfen.
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phettsack
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Re: XXXL-Tagspeicherheizung

Beitrag von phettsack »

Die Finnen wollen sowas in XXXXXX....XXXXL bauen:
https://www.golem.de/news/fernwaerme-fi ... 84046.html
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phettsack
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Re: XXXL-Tagspeicherheizung

Beitrag von phettsack »

Raja_Kentut hat geschrieben: Do 11. Apr 2024, 19:36 mag mal einer von den Wärmespezis hier ausrechnen welche Isolierung (Dicke, Material) mit handelsüblichen Materialien nötig wäre um z.B. ausgehend von 95 gradC bis 80 gradC 1000l im IBC Container innerhalb 3 Monaten zu halten?
Also bis September aufheizen und ab Dezember die Wärme anzapfen.
Naja, man will die Wärme eigentlich nicht nur speichern sondern auch entnehmen. Sonst hat man nichts davon, ausser vielleicht einem Rekord am längsten am wärmsten geblieben zu sein.
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Raja_Kentut
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Re: XXXL-Tagspeicherheizung

Beitrag von Raja_Kentut »

deswegen schrub ich "Also bis September aufheizen und ab Dezember die Wärme anzapfen."
virtexultra
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Re: XXXL-Tagspeicherheizung

Beitrag von virtexultra »

Unter folgenden Annahmen:
1m³ Wasser, 90 °C Ausgangstemperatur, 20 °C Umgebungstemperatur, 50cm Dämmung mit WLG 035 verlierst du in 2160 Stunden 66.4 kWh über die Dämmung. Das Wasser ist dann 32.8 Grad warm.
Steht der Behälter in einer 5°C kalten Umgebung sind es 80.7 kWh und das Wasser hat 20.5 °C.
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sukram
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Re: XXXL-Tagspeicherheizung

Beitrag von sukram »

Der Verlust ist doch, wenn ich nicht ganz irre, quadratisch zur Temperaturdifferenz, richtig?

Also übertragen ins elektrische, entspräche dT der Spannung, die Verlustleistung der Leistung und der Wärmeleitwert dem el Leitwert (Reziprok des Widerstands).
Burnie
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Re: XXXL-Tagspeicherheizung

Beitrag von Burnie »

wie wäre es mit Zeolite als Speicher?

Das Ganze elektrisch wärmegepumpt oder sonstwie getrocknet und dann mit feuchter Luft wieder entladen. Hat den Vorteil dass es nicht gedämmt werden muss, und viel mehr speichern kann als Wasser (3-5x). Es könnte so ähnlich auch mit den Inhalt der "Do not eats" gehen.

in den 1990igern hatten wir das Konzept von Schotterspeichern kurz vorm bauen leider abgebrochen, n hallenartiges Büro sollte unter dem Boden Zellen bekommen die mit Schotter gefüllt werden, per Warmluft eine nach der anderen erwärmt werden sollten, mittels warmer Luft. Die stammte aus dem Zwischenraum der realisierten, transparenten gedämmten Gebäudehülle.

Wenn ne Wärmepumpe sowieso am Start ist, kann man bei geeigneten Böden auch direkt im Untergrund abspeichern, es soll zT recht wenig Wärme abfließen..
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MatthiasK
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Re: XXXL-Tagspeicherheizung

Beitrag von MatthiasK »

Wenn man eine zuverlässige Quelle für Wärme bei mäßiger Tmperatur hat, kann man dmit einer Wärmepumpe einiges an Wärme aus einem Akku raus holen. Bei einem COP von 5 (ab 5°C erreiche ich das) stehen hier 100kWh Wärme rum:
IMG_20240411_211555_988.jpg
Allerdings geht von dem Akku auch noch der allgemeine Strombedarf des Hauses ab. Aber das ist ja genauso nützlich.
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Bastel-Onkel
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Re: XXXL-Tagspeicherheizung

Beitrag von Bastel-Onkel »

Ich vermute, daß man den Speicher zwar nur den Sommer über effizient aufladen kann, aber durchaus bis zum Beginn der Heizperiode noch genug Energie vom Himmel fällt, um den Wärmeverlust wenigstens teilweise auszugleichen (-> "Erhaltungsladung").
Bin gespannt, ob jemand einen Versuch mit einer "Wärmekonserve" unternimmt. IBC ist ja schön eckig und durchaus verfügbar, Styroporplatten ebenfalls.

Da fällt mir ein, ich hab noch Vermiculite-Abschnitte. Die könnten einen Hochtemperatur-Stein-Speicher sicher dämmen.
TDI
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Re: XXXL-Tagspeicherheizung

Beitrag von TDI »

Magnetit-Steine haben als Speichermedium den Charme, dass sie quasi umsonst verfügbar sind, problemlos 750°C aushalten und aufgrund der hohen Dichte auch nicht so viel Speichervolumen benötigen.
Ein Block Alu läuft einem bei 750°C ja schon aus. Einem IBC voll 90°C heißem Wasser würde ich ehrlich gesagt auch nicht mehr trauen. Da wird der Kunststoff schon weich.
Blechei
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Re: XXXL-Tagspeicherheizung

Beitrag von Blechei »

Ich habe noch ein Loch im Garten, da sollte mal Teer rein. So um die vier cbm. Drumrum Perlite und Perimeterdämmung. Ist leider nie fertig geworden aber der Gedanke zählt ja auch. Aufheizen wollte ich den Sabber mit diesen Glasröhren. Hätte für die Grundversorgung gereicht, also gut frostfrei.
plottermeier
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Re: XXXL-Tagspeicherheizung

Beitrag von plottermeier »

Hachja, putzig, so einen Faden wollte ich auch grad aufmachen. Jaaa, ich hab ja nun seit ein paar Tagen meine Solaranlage fertig, die macht an guten Tagen 50 KWh, an schlechten immer noch so 10 bis 15.
Tagsüber hab ich also zu viel Strom, weit mehr als in den Akku passt, abends wird es kalt in der Bude und ich muss Öl verbrennen.
Den Akku will ich ungerne mit Heizstrom verschleißen, außerdem fasst er nur 10 KWh.
Die einfachste Lösung wäre tatsächlich ein Nachtspeicherofen (Danke für die Info, ich dachte auch, man muss nur auf Asbestfreiheit achten) oder ein großer Wassertank (so 2 qm)
Sommerwinterspeicherung wäre natürlich die Königsdisziplin, aber da sehe ich aktuell nur zwei Möglichkeiten, die richtig Platz und Aufwand brauchen. Man baut einen großen Speicher und das Haus drumherum und lebt quasi in der Dämmschicht oder man zaubert sich einen Phasenübergangsspeicher (quasi so einen Handwärmer in xxl).
Der Bunker, den ich 2013 mal besichtigt hatte, weil er zum Schnäppchenpreis zu haben war, hatte Ende November noch über 20 °C im Inneren. Die Wände waren 2,5 Meter dick, den dunkel angepinselt und mit ner Lage Isolierfenster beschichtet, wäre vermutlich ohne weiteres ganzjährig bewohnbar. Leider wird man solche Immobilien aktuell wohl nicht mehr so günstig bekommen.
Bleibt also nur das Einfamilienhäuschen...
Wasser hat eine gute Wärmekapazität, ist weitgehend ungefährlich und leicht verfügbar. Leider ist die Temperaturobergrenze relativ niedrig, passt aber auch gut zu ner Wärmepumpe.
Sand oder Alu kann mehr Temperatur, haben aber weniger Wärmekapazität. Auch 300KWh sind schnell futsch, sind grad mal zwei große Eimer Heizöl.
Aktuell suche ich grade nach einer Möglichkeit, 2qm Wasser mit Dämmung im Wohnbereich unterzubringen. Mir schwebt z.B. ein Austausch der Couchlandschaft vor. Leider ist der WAF relativ gering...
Das würde ich zunächst mit nem Heizstab, später mit ner Wärmepumpe befeuern wollen.
Mir ist beim Verkabeln der Solarmodule aufgefallen, dass zwischen Dach und Modulen ein kräftiger warmer Luftstrom entsteht, sobald die Sonne scheint, während 3 Meter weiter die Ölheizung zum Schornstein herausröhrt. Da muss man doch was machen können und die Luft beispielsweise mit ner Wärmepumpe da oben wegschnorcheln...
Alls das spricht bei mir aktuell für Wasser als Wärmespeicher.
Einen hohen WAF hätte ein Pool als Wärmespeicher, allerdings würde das wieder zu anderen Problemen führen....
Gary
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Re: XXXL-Tagspeicherheizung

Beitrag von Gary »

Wenn man Wärme für mehrere Tage/Wochen speichern will ist ein IBC mit 1000l Wasser XS und nicht 3XL

Geht es um eine Nacht reicht ein elektrischer Speicher. Langfristig werden Klimaanlagen in die Häuser einziehen, in Autos ist das nahezu Serienausstattung geworden was vor 25 Jahren außer der Oberklasse eine Seltenheit war.
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zauberkopf
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Re: XXXL-Tagspeicherheizung

Beitrag von zauberkopf »

In der Firma haben wir ne WP mit einem einem ziemlich großen Speicher.
Im moment, wird das gebäude dadurch tatsächlich sehr gut kontinuierlich geheizt.
Da sich die WP um die 10kw genemigt springt die auch erst an, wenn 10kw eingespeist werden, und hört auf, wenn 500Watt bezogen werden. Die Solaranlage ist aber auch nicht soo klein. Genauere zahlen habe ich nicht.

Wobei... wir haben Fußbodenheizung...
Das macht die Heizung bei uns so träge, das man den Beton auch als Wärmespeicher nutzen könnte...
Aber wie man die Heizung jetzt dazu bringt, im "Betriebszustand 3, nachdem das SG-Ready" Signal empfangen wurde, erst den Speicher aufzuheizen und dann den rest gnadenlos in den Beton zu ballern(wir haben ja noch ne klimanlage.... ;-) .. keine Ahnung.
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Jesaiah
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Re: XXXL-Tagspeicherheizung

Beitrag von Jesaiah »

plottermeier hat geschrieben: Do 11. Apr 2024, 22:16 Mir ist beim Verkabeln der Solarmodule aufgefallen, dass zwischen Dach und Modulen ein kräftiger warmer Luftstrom entsteht, sobald die Sonne scheint, während 3 Meter weiter die Ölheizung zum Schornstein herausröhrt. Da muss man doch was machen können und die Luft beispielsweise mit ner Wärmepumpe da oben wegschnorcheln...
Deswegen würde mich die Sache mit den Kombikollektoren thermisch/PV sehr interessieren. PV bleibt durch die Wasserkühlung im guten Arbeitsbereich, Wärme wird für Brauchwasser und Puffer eingelagert.
Es gibt einige WENIGE Hersteller solcher Kollektoren, aber ich hab in meinem Umfeld noch keine einzige Installationsfirma gefunden, die diese auch verbaut…

Schade, denn so vernimmt man nur die üblichen Online-Meinungen von „Finger weg“ bis zu „Teuer, aber spitze“ …
winnman
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Re: XXXL-Tagspeicherheizung

Beitrag von winnman »

Saisonspeicher kann mann eigentlich vergessen außer man hat unendlich viel Fläche (Volumen) zur Verfügung.

Was aber ev. was bringen könnte:

Solewärmepumpe mit Ringrabenkollektor

Den Kollektor in großer Tiefe (4m) mit 1. Lage starten, dann ca. alle 1m eine weitere Lage.

Im Sommer mit PV die WP zum kühlen verwenden und die Wärme in die Tiefen Schichten einbringen. Da geht zwar viel Energie in die Gegend verloren, aber die SWP wird dann am Winteranfang mit den oberen Lagen gute Wirkungsgrade bringen. Wenn oben "Abgeerntet" wurde dann nach und nach auf die tieferen Lagen des Kollektors wechseln. Ist der in 4m Tiefe dann kühler als der in 1m Tiefe, dann sollte schon lange wieder Frühling sein und die obere Lage wieder wärmere Temperaturen liefern können.

Wird man zwar immer noch an einigen Tagen im Winter die PV aus dem E-Netz unterstützen müssen aber der Gesamtnutzungsgrad könnte besser werden.
Ob sich das Finanziell rechnet ????????
Mechanix
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Re: XXXL-Tagspeicherheizung

Beitrag von Mechanix »

plottermeier hat geschrieben: Do 11. Apr 2024, 22:16 Mir ist beim Verkabeln der Solarmodule aufgefallen, dass zwischen Dach und Modulen ein kräftiger warmer Luftstrom entsteht, sobald die Sonne scheint, während 3 Meter weiter die Ölheizung zum Schornstein herausröhrt. Da muss man doch was machen können und die Luft beispielsweise mit ner Wärmepumpe da oben wegschnorcheln...
Ich hatte mal ne PDF in der Hand wo wer den bau eines großen Heißluftabsorber an seiner Hauswand dokumentiert hat. Es waren zwei Felder, eines mit ich glaube 11 und eines mit 7qm. Die Prämisse war günstig heizen ohne wegen des gehobenen Alters noch viel zu investieren.
Die 11 qm wurden direkt ins Gebäude geleitet, die 7qm wurden einfach unter die Außeneinheit einer Splitklima geleitet u d haben da für mehr Effizienz gesorgt. Zahlen gab es nicht oder sind mir entfallen.
Bei Interesse gucke ich nochmal nach dem PDF.
enebk
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Re: XXXL-Tagspeicherheizung

Beitrag von enebk »

Mechanix hat geschrieben: Fr 12. Apr 2024, 16:57 Ich hatte mal ne PDF in der Hand wo wer den bau eines großen Heißluftabsorber an seiner Hauswand dokumentiert hat.
Dieses Projekt? http://copy-net.de/Solar/Solar_neu.html
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BernhardS
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Re: XXXL-Tagspeicherheizung

Beitrag von BernhardS »

Burnie hat geschrieben: Do 11. Apr 2024, 21:30 wie wäre es mit Zeolite als Speicher?
Die Herausforderung besteht im Wärmefluß. Wie leitet man beim "Laden", also beim Trocknen die Wärme in
das Material und wie beim "Entladen" die Wärme wieder heraus. Eine Schüttung Zeolith ist erstmal Isoliermaterial.
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BernhardS
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Re: XXXL-Tagspeicherheizung

Beitrag von BernhardS »

Mino hat geschrieben: Do 11. Apr 2024, 10:42 Lass mal rechnen…

1m³ Alu
Okay, rechnen:
Der Kubikmeter Alu kostet so viel wie 10000 Liter Heizöl und könnte die Energie von 30 Liter Heizöl speichern - in Wirklichkeit weniger.
Nun ja.
PlusistMinus
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Re: XXXL-Tagspeicherheizung

Beitrag von PlusistMinus »

In den 70ern gab es befeuert durch die Ölkrisen allerhand "Solararchitektur"-Entwürfe. Ich hatte mir dazu mal einige Bücher angesehen. In der rauhen Praxis bewährten sich die meisten Konstruktionen nicht, zuviel Wärme in der Übergangszeit, zu hohe Wärmeverluste wenn es richtig kalt und dunkel wurde. Auch die technischen Lösungen waren oft nicht durchdacht oder dauerhaft. Wenn ich warme Luft in einen Haufen Steine im kalten Keller leite, dann kondensiert da die Feuchtigkeit aus und es fängt an zu schimmeln. Man braucht da wohl spezielle Voraussetzungen um zu einer Lösung zu kommen, die rundum gut ist.
Es stellt sich ja auch die Frage, welchen Bauaufwand man dem sonst nötigen Strombezug für die Wärmepume im Winter gegenüberstellen möchte. Bei Heizkosten von ein paar Hundert Euro darf der Aufwand nicht ausufern, um wirtschaftlich zu sein. Wenn es einem einfach Spaß macht, von Energiebezug unabhängig zu werden - munter drauf los, ein schönes und wohl immer noch günstiges Hobby.
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Re: XXXL-Tagspeicherheizung

Beitrag von nero »

Der Kubikmeter Alu kostet so viel wie 10000 Liter Heizöl und könnte die Energie von 30 Liter Heizöl speichern - in Wirklichkeit weniger
Das ist das Problem an allen Energie als Wärmespeichern.
Das einzig Bezahlbare ist Stein im Boden oder Wasser.
Beides braucht für privat viel zu viel Platz.

Es gibt aber für das gleiche Geld wie 1000l Alu fast so viel Energiespeicher Elektrisch. Also Akku. Das mit COP > 3 und man hat sogar die deutlich höhere Energieform Strom gespeichert.
Nimmt weniger platz weg und ist Wartungsärmer. Anstatt Hydraulik und Antriebe zu warten und zu säubern einfach alle 10-15 Jahre für einen Bruchteil vom letzten Mal die Akkus ersetzen.
Gary
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Re: XXXL-Tagspeicherheizung

Beitrag von Gary »

Ich habe eine alte Burg, Baujahr unbekannt, Erdgeschoß aus Natursteine.

Durch Einsatz von PV und Wärmepumpe konnte ich meine Heizkosten senken.
Von 6 Tonnen CO2 durch Heizöl bin ich jetzt bei 1,5 Tonnen CO2 durch den Stromverbrauch.
Bei Strom sinkt der CO2 Ausstoß in Zukunft durch weiteren Ausbau der EE ohne mein zutun.

Ich würde gerne noch mehr machen, natürlich auch der Wunsch die Energie vom Sommer im Winter zu nutzen.

Jetzt muss ich aber nicht mehr mit den 2000-2500l Heizöl von früher rechnen, in diesem milden Winter (und kalten Januar) waren es keine 4000kWh Strom (Brutto, PV muss ich da noch abziehen).

Beim aktuellen Strompreis bin ich unter 1000€ Heizkosten, mit Einsparungen weitere Investitionen rechtfertigen wird immer schwieriger.
Aber ich bin kein Buchhalter, ich mach schon noch was ich will - nachdem ich es so gut wie möglich berechnet habe. Berechnung in Euro und CO2. Da kommen schon noch ein paar PV Module an die Fassade.

Am 24/25/26ten Januar hatte ich eine Durchschnittstemperatur von 7,6 Grad, die drei folgende Tage hatte es 0 Grad.
Da ist man versucht an den milderen Tagen "aufzutanken", aber mit steigender Temperatur sinkt dann der COP der Wärmepumpe wieder. Ein Wärmespeicher hat Verluste, außer er steht im Wohnraum.
Alte Gastanks ohne Zulassung gibt es billig, aber die muss man erst mal reinigen und isolieren.

So leid es mir tut, ich dreh mich da immer im Kreis, kein Flux Kompensator.

Einzig - Wärme unters Haus bringen, nur die Umsetzung wird schwierig wenn das Haus schon steht. Wenn es dann eine Grundwasserströmung gibt war alle Mühe umsonst. Wie kann ich das herausfinden?
MarkK
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Re: XXXL-Tagspeicherheizung

Beitrag von MarkK »

Als tatsächlich winterfähiges System gibt's glaube ich nur Wasserstoff. Die Lösungen von picea kosten aber sechsstellig, das lässt sich buchhalterisch nicht vertreten und ist daher nur bei Enthusiasten verbaut. Cool ist das ganze aber, so mit PEM-Elektrolyseur und Brennstoffzelle.

Die Bastlerlösung, die mir gerade durch den Kopf schwebt, ist folgende: Man baue einen Elektrolyseur und einen Wasserstoffspeicher und verbrenne den Wasserstoff einfach im Winter - wie schwer kann das sein? Der Elektrolyseur wird weniger effizient sein als ein kommerzieller, könnte aber recht günstig sein. Einen Ofen oder Brenner mit an die Heizung anschließen ist auch machbar - einen zugelassenen Brenner für Wasserstoff vorausgesetzt. Nun noch irgendwo das Flaschenbündel mit Wasserstoff unterbringen und fertig. Wenn der Elektrolyseur sagen wir 1kW hat und 50% Effizienz, man noch einen Batteriespeicher hat damit das Ding von April bis Oktober 24h täglich laufen kann, kommt man auf ungefähr 2500kWh, die dann als Wasserstoff vorliegen und verbrannt werden können. Das würde zumindest helfen. Mehr hilft natürlich mehr...
Burnie
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Re: XXXL-Tagspeicherheizung

Beitrag von Burnie »

Gary hat geschrieben: Fr 12. Apr 2024, 19:10 Am 24/25/26ten Januar hatte ich eine Durchschnittstemperatur von 7,6 Grad, die drei folgende Tage hatte es 0 Grad.
Da ist man versucht an den milderen Tagen "aufzutanken", aber mit steigender Temperatur sinkt dann der COP der Wärmepumpe wieder. Ein Wärmespeicher hat Verluste, außer er steht im Wohnraum.
Ja das ist eine häufige Situation auch bei mir.

Baulich ists n alter fränkischer 3seit-Hof in einem Haufendorf, oben sichtbares ca 16/17 Jhd. lt Gutachten, um 1875 wurde mal mehr saniert.. Im Keller ist ne Wand datiert auf 776 ;)

..ich hab auch viel gemacht (gab 1996 beim Kauf hier nichts, ausser einen Wasserhahn, 50cm Abwasserrohr vom Ausschüttbecken direkt durch die Aussenwand und die 1phasen E-Technik von ca. 1923) beides nicht mehr betriebsfähig.. und kein Klo, Bad, nichts..ausser Schäden am Schornstein, Dach, und dem ganzen Rest). Jedoch ists mit einfach Dämmen hier nicht machbar.. und somit seit Anfang an geschaut, anders an das Thema heran zu gehen.
Hab am halben Haus nur ungedämmte 15cm Fachwerkwand (N/ O), an der anderen Hälfte (S/W) zT etwas Holzfaserplatten (OG) unterm Schiefer auf Schalung. Das nicht verbaute Stück an der Südseite aber nur 20mm, so dass die Wintersonne ihre Wärme übern Schiefer (sind auch mal 45°C Temperatur am besonnten Schiefer bei -5°C Lufttemperatur) in die Wand weiterleiten kann.

Die Sonne fang ich nicht nur mit 10m2 Thermosolar ein (45° Süden), sondern auch mit den Schiefern, der Glasfassade im Dachgiebel. Die Wärme vom Thermosolar verteile ich, zb in Lehmwandheizungen, oder auch in einer Potenbeton -Vorsatzschale (Giebel Nordseite Dachgeschoss , Bild gibts im Forum schon iwo) und das Heizwasser hat über 1500l Pufferspeicher.
Die erwärmten Bauteile halten die Wärme recht gut, im Endeffekt heiz ich schon rund 2 Monate nicht mehr zu, bis auf an 3-4 Tagen vielleicht. Dann aber nur Einzelofen im Dach, wo ich im kalten Halbjahr bin, das allerdings zwischen den Sparren mit Holzfasereinblasdämmung und aussenseitig mit 2x20mm Holzfaserplatten gedämmt ist. Innen Lehmputz auf Schalung.
Also viel Masse, Eichebalken und der Rest wirken sehr ausgleichend auf die Raumtemperaturen. Gerade die Wandheizungen sind mit der Hand gefühlt kaum spürbar warm, aber sie strahlen Wärme ab.. und das bei den geringen Vorlauftemperaturen der Thermosolar im Winter bei Sonne.
Ginge noch viel besser, aber ich steh nicht so auf abgedichtete Wohnräume, so hab ich schon auch Verluste, zb durch permanente Entlüftung im Dach. Seit n paar Wochen steht wieder so "hängendes" nach aussen öffnentes Fenster offen. Bald alle.

Heizkosten sind seit Jahren der Kettensägensprit und Verschleiß dieser, und halt etwas Diesel für den Traktor. Diesen Winter sind ca. 5 RM Holz verfeuert worden, allerdings brennt annähernd täglich der Saunaofen, da geht auch einiges an Holz drauf (die Abwärme dient auch dem Frostschutz im sonst unbewohntem EG und ist unter der Küche im OG die auch dadurch temperiert wird|irgendwann kommt da ne Warmluftklappe nach oben rein).



Betonklötze werden auch zum Wärmespeichern genutzt, sogar um damit dann Storm zu erzeugen und so viele andere Ideen in der Art. Sandspeicher, Natronspeicher

Das mit den Zeoliten oder Do not eats ist ja auch nicht neu. Poppt rund alle 10 Jahre wieder auf. Damit das Wärmetauschen besser geht machten zb die Fraunhofer Leute n Alubeschichtung drauf.. andere haben schichtweise den Wärmetauscher im Speicherbehälter eingebaut, auch gibts anders ausgeformte Zeolite. Wobei ich das silicagel bzgl Temperaturniveau ehr nehmen würde. Wollte damit einfach n 200l Regentonne voll machen und im Dach mit der Warmen Luft vom Giebel trocken, und der kühleren, feuchten Luft entladen, mittels Luft durch das Fass pusten| Leider noch nicht genug Do not Eats gesammelt ;)

Auch Parafine, zb in Mikroglaskugeln eingeschlossen direkt in den Baumaterialen, Putzen verarbeitet gibts um die Wärme verzögert zu nutzen. BASF liefert die glaub ich mich zu erinnern.
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Re: XXXL-Tagspeicherheizung

Beitrag von PlusistMinus »

Ammoniak wird ja auch zum Energietransport eingesetzt.
Im kleinen Maßstab dürfte die Sicherheitstechnik relativ teuer sein. Klar kann man H2 verbrennen, aber evtl. alles auf einmal.
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sukram
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Re: XXXL-Tagspeicherheizung

Beitrag von sukram »

Statt den Wasserstoff "nur" zu verbrennen wäre es sinnvoller, den in der Brennstoffzelle zur Stromgewinnung für eine Wärmepumpe zu verwenden - und mit der dabei entstehenden Abwärme die Zuluft der WP vorzuheizen. Damit erhält man aus meiner Sicht den besten Gesamtwirkungsgrad.
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MatthiasK
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Re: XXXL-Tagspeicherheizung

Beitrag von MatthiasK »

Ich bin gerade am überlegen, ob man nicht irgendwie den Strom chemisch in Form von Metallen aufheben könnte. So dass man im Sommer irgendwelche eher unedlen Metalle elektrochenmisch abscheidet, die man dann im Winter wieder auflöst.

Eine Idee wäre, im Sommer Bleisulfat zu entschwefeln und im Winter Blei und Bleioxyd mit Schwefelsäure in Bleisulfat zu verwandeln. Der Vorrat wird trocken gelagert, so hätte man keine Selbstentladung. Das Problem dabei ist nur, dass man Schwefelsäure braucht. Nicht nur, dass das Zeug in der Handhabung nicht ohne ist. Wenn man damit im Haus erwischt wird, könnte man ganz schnell ein One-Way-Ticket nach Kuba mit Sportsflght-Air oder einer ähnlichen Gesellschaft gewinnen.
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