MUSS für Balkonkraftwerke zwingend die Sonne scheinen?

[nismo]

Hallo.

Wow, 10 Seiten spuckte die SuFu zum Thema BKW' e aus. Ich bin jedoch ein Freund von direkten 1:1 Gesprächen, falls ihr erlaubt. Ich beginne mit einem OT. Als die ersten E-Autos auf den Markt kamen, betrug die realistische Reichweite noch nicht mal 200 Km. Heute sind es mindestens 400 Km. Was BKW'e betrifft, werden sie für immer Sonne benötigen, um Leistung abzugeben, oder wird mittelfristig der Zeitpunkt kommen, dass Tageslicht, oder sogar Regentage ausreichen? Also (relativ) hell = Leistung?

Neben einem permanent betriebenen Eisschrank, lange tägliche TV-Gebrauchsdauer, später möglicherweise regelmäßige Nutzung von 2 Durchlauferhitzern in der Etage meiner Eltern, von denen wir derzeit nur einen wenige Male im Jahr zum spülen nutzen, den Zweiten im Bad noch lange nicht, plus die Überlegung, gelegentlich die Gasheizung auf beiden Etagen in dem einen oder anderen Zimmer mit Stromheizkörper zu unterstützen........und das ganze ohne Akkus, denn der Eisschrank ist eh einer der Permanent-Power-Abnehmer. Ich las neulich, dass ein "Entwickler" eine sparsamere Form der Stromheizung auf den Markt gebracht hat. Voodoo? Keine Ahnung. Ihr wisst es, so viel ist sicher.

VG

 

[edi]

gelöscht

 

[3247]

PV-Module erzeugen auch bei bewölktem Wetter oder Regen Strom, und neuere Module werden bei schwachem Licht auch immer besser. Aber an der Physik können sie natürlich auch nichts ändern. Wenn im Sommer bei klarem Himmel 100.000 lx eintreffen, an einem bewölkten Tag aber nur 20.000 lx, dann ist das halt nur ein Fünftel. Und von einem bedeckten Wintertag mit 3.500 lx brauchen wir gar nicht erst reden.

 

[sgssn]

Ja, Ergänzung zu @3247: Auch neue Technik der PV-Panel kann das eherne Gesetz der Physik nicht umgehen, dass wir nämlich mit welcher Technik auch immer, keine Energie "erzeugen" können, sondern immer nur Energie umwandeln. Bei allen chemischen und physikalischen Prozessen wird irgendwo Energie reingesteckt und irgendwo kommt wieder Energie in einer anderen Form wieder heraus. Wenn also die Energiedichte bei der Bestrahlung von PV-Panles geringer ist, kommt auch wieder weniger Energie in Form von Strom raus.

 

[Kurt]

Das eherne Gesetz der Physik sagt, dass wir Masse in Energie umwandeln können. Aber das wollen wir in Deutschland nicht. In der Sonne findet diese Umwandlung statt und wird dort von den Umweltschützern geduldet. Die daraus resultierende Strahlung trifft uns auch und zwar mit bestenfalls 900 W/m², wovon Solarmodule etwas mehr als 20% in elektrische Energie umwandeln können, also ca. 200 W/m² erzeugen können. Wenn das direkte Sonnenlicht durch Wolken gestreut wird, ist die Einstrahlung geringer und die Energieerzeugung auch. Vielleicht gelingt es, den Wirkungsgrad der Module weiter zu steigern, aber mehr als die Sonne einstrahlt, werden sie nie erzeugen können.

 

[eFuchsi]

Das eherne Gesetz der Physik sagt, dass wir Masse in Energie umwandeln können. Aber das wollen wir in Deutschland nicht.

Und das ist gut so.

 

[3247]

Das eherne Gesetz der Physik sagt, dass wir Masse in Energie umwandeln können.

Nein, das ist eben nicht so einfach möglich, sonst wären unsere Energie- und Müllprobleme gelöst. Das geht eigentlich so nur mit Materie und Antimaterie.
Bei allem anderen setzen wir nur durch Reaktionen einen Teil der Bindungsenergie frei. Der Unterschied an Masse zwischen Ausgangs- und Endprodukten ist diese Bindungsenergie.

Aber das wollen wir in Deutschland nicht.

Wenn du hier auf Kernkraft anspielst: Auch dort wird nur die Bindungsenergie aus den Atomkernen freigesetzt. Es werden keine Elementarteilchen in Energie umgesetzt.

In der Sonne findet diese Umwandlung statt und wird dort von den Umweltschützern geduldet.

Das ist aber keine Kernspaltung, sondern Kernfusion. Die können wir zwar auf der Erde auch, aber es erzeugt entweder keine Energie (im Labor) oder es ist nicht kontrollierbar (Wasserstoffbombe).

 

[Kurt]

Genau die Masse ist gemeint.

 

[Octavian1977]

Gemäß Einstein erfolgt aber auch andere Umwandlung von Energie auf Kosten der Masse.
So auch wäre eine geladene Batterie schwerer als eine leere, auch wenn dieses aufgrund der doch äußerst geringen Menge an Elektrischer Energie die man aus einer Batterie holt, nicht meßbar ist.
Auch in einem Verbrennungsprozess wird Masse in Energie umgewandelt.

 

[bigdie]

Was BKW'e betrifft, werden sie für immer Sonne benötigen, um Leistung abzugeben, oder wird mittelfristig der Zeitpunkt kommen, dass Tageslicht, oder sogar Regentage ausreichen? Also (relativ) hell = Leistung?

Geht auch heute schon, wenn du 200 kWP installierst, kommen da auch im Winter 6-8 kW raus an einem trüben Tag.. Das reicht für ein Eigenheim, zumindest an den 6h mit Tageslicht und natürlich nur, wenn kein Schnee drauf liegt. Brauchst halt nur die 1000m² Platz für die Module.
Übrigens im Gegensatz zu PV Modulen haben Vakumröhrenkollektoren 90 statt 20% Wirkungsgrad und Wärme kann man auch kostengünstig speichern. Das nützt zwar dem Gefrierschrank nichts, aber der Warmwasserversorgung und bei genügend Fläche sicher auch als Heizungsunterstützung.

 

[Mischu]

Übrigens im Gegensatz zu PV Modulen haben Vakumröhrenkollektoren 90 statt 20% Wirkungsgrad und Wärme kann man auch kostengünstig speichern.

90% von 900 W/m² = 810 W
20% von 900 W/m² + Wärmepumpe mit COP 3-5 = 540-900 W

Hier bei uns im Süden sieht die Rechnung für Solarthermie noch schlechter aus.

Ich würde heute keine Dachfläche mehr für Solarthermie verschwende. Ich fand das schon immer schwierig, aber vor 20-25 Jahre gab es eben kein wirklich brauchbare Alternative. Also Dach immer bis auf den letzte Zentimeter voll machen. Solange das nicht mega steil ist, lohnt sogar die Nordseite. In Deutschland ist es eh meist bewölkt, da darf es bei diffusem Licht nur nicht zu steil sein.

Kommerziell erhältliche Batteriespeicher sind zwar unverschämt teuer, aber die höheren Verluste von thermischen Speichern sind auch nicht ohne. Ein LiFePo4-Selbstbau ist nicht für jeden eine Alternative, obwohl das nicht besonders schwierig ist.

 

[nismo]

Musste kurz untertauchen, aber eure Antworten haben mir schon gereicht, vielen Dank dafür.

 

[bigdie]

20% von 900 W/m² + Wärmepumpe mit COP 3-5 = 540-900 W

180W-10-20 für den Wechselrichter Ladegerät Akku usw sind max. 150 und das x4 sind 600 statt 800W wärme mit Kollektoren. Und der Aufwand für Photovoltaik, Wärmepumpe usw dürfte 10x so hoch sein.

 

[bigdie]

In Deutschland ist es eh meist bewölkt, da darf es bei diffusem Licht nur nicht zu steil sein.

Genau, in DE ist es meist bewölkt, erst recht im Winter. In der Firma auf einer Halle sind 200kWP und im Dezember ohne Sonne liefern die meist 8kW, hab sogar schon mal 6 kW gesehen zu Mittagszeit. Klar, fürs EFH würde das reichen, allerdings mit Wärmepumpe und Akku wird das wohl auch knapp. Mein Haus hat nur leider nicht so viel Dach wie die Industriehalle und ich hab auch nicht so viel Kohle wie die Firma. Die hat dieses Jahr noch mal 700kWP nachgelegt. Sollten aber wirklich mal 900 kW erzeugt werden, speisen wir trotzdem nichts ein, außer theoretisch am Wochenende.

 

[Mischu]

Weis nicht, für meine etwas über 100 m² Wohnfläche und der PV mit 22 kWp, da reicht der Strom selbst im Dezember oft für die Wärmepumpe von 10 bis 15 Uhr. Dezember ist eben das Tal der Tränen für PV. Isso, kannst nix machen, außer den Strom direkt zu verbrauchen statt verlustbehaftet noch zu speichern. Dafür steht von März bis Oktober der Zähler quasi.
Mit Solarthermie läuft der munter weiter, weil braucht ja auch noch Strom das Ding .

 

[bigdie]

Mit Solarthermie läuft der munter weiter, weil braucht ja auch noch Strom das Ding .

Nö, die Pumpe läuft mit Photovoltaik, die braucht nur Strom, wenn die Sonne scheint

 

[Pumukel]

sagen wir mal so bei Nacht oder Dunkelheit wird kein PV -Modul da etwas verwertbares liefern.

 

[bigdie]

Ich war letzte Woche wieder campen 10Tage ohne Strom aus dem Netz, nur mit 2 Solarkoffern zusammen 160Wp. Kann ich nur jedem mal empfehlen möglichst mit einer Leistungsanzeige. Da kann man gut testen, wie sich die Ausrichtung zur Sonne auswirkt, und wie selbst kleinste Wolkenschleier, die man sonst bei der Helligkeit gar nicht wahr nimmt die Leistung reduziert. Erst recht bei dunklen Wolken.

 

[Octavian1977]

Prinzipiell müsste es doch eigentlich möglich sein aus der Wärme von Röhrenkollektoren, die ja durchaus 130°C betragen kann auch mal noch Strom zu erzeugen.
Das wäre mal äußerst interessant eben genau aus dem Grund des wesentlich höheren möglichen Energieertrages/Fläche

 

[Mischu]

Weil ja eigentlich schon vor min. 3 Jahren klar war, dass wir auf eine Energiekrise zutrudeln, haben ich 2019 oder so geschaut, was denn für das Haus an sich sinnvoll ist. Solarthermie bin ich wie gesagt kein großer Fan von und wie @bigdie ja selbst schreibt, wird man so oder so zusätzlich PV installieren. Und genau wie PV hat auch Solarthermie Wandlungs- und Speicherverluste.

ABER, es gibt PVT-Module. Das sind Hybridmodule. Vorne PV und dahinter Solarthermie. Die PV-Module werden dann gleichzeitig gekühlt, was auch im Sommer die Leistung nicht so stark einbrechen lässt. Aber dann trotzdem das Problem, was macht man mit der Wärme vom 38 m² Süddach mit 30° Dachschräge?
Das das sehr alte Haus insgesamt mit der Gasheizung zwar Energieklasse E ist, aber aufgrund der Größe dann doch ~3000 m³ Gas verbraucht, da wäre dann die Nutzung der vielen unnützen Wäreme im Sommer eine perfekte Anweundung, um einen Eisspeicher bis zum Winter wieder auf zu tauen.
Leider komplett absurd ein fast 30 000 m³ großes Loch im Garten zu buddeln um Speicher in der Erde versenken zu können.

Deshalb der Versuch mit der Luft-Luft-Wärmepume in den beiden kleineren Wohnungen. Gleichzeitig, aufgrund dem Effizienzvorteil zur Wasser betriebenen Heizung im Altbau, zwei Energieklassen nach oben gewandert .
Ganz auf Luft-Luft um zu bauen ist aber nicht möglich, da Wärme auch als Frostschutz in mehreren Räumen gebraucht wird. Zum Beispiel wo die Waschmaschinen stehen. Dort würde ohne selbst im letzten Winter die Temperatur unter 6 ° fallen. Oder sehr kleinen Räumen wie (Gäste-)Bad. In kleinen Räumen funktionieren die nicht gut, oder wenn die Räume zwar offen, aber verwinkelt gestaltet sind.