WR073 Holger ruft an: Bei Eric (wg. Solarstrom)

Ich kapiere das mit dem Strom nicht. Und das mit dem Strom aus Solarzellen kapiere ich erst recht nicht. Da meinte der Eric, er könne mir vielleicht ein wenig erklären. Eric ist nämlich Solaranlagen-Vertriebler. Also habe ich angerufen, mit ihm geredet und weiss jetzt ein wenig mehr. Wir sprechen unter anderem über  Solarzellen (kristalline und Dünnschicht), Energy-Payback-Time, die älteste Solaranlage, Dachflächenbörsen, Solarflächenkataster, me2Solar, meine Aurora Pro12*, Changers, Ampere, Volt, Watt und einiges mehr. Bloß das mit dem Strom habe ich immer noch nicht wirklich kapiert.

Beim IBC gibt es einen Solarstromrechner – da könnt ihr euer eigenes Dach berechnen. Und beim ZDF gibt es die Doku „Leben mit der Energiewende„.

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85 Gedanken zu „WR073 Holger ruft an: Bei Eric (wg. Solarstrom)

  1. Dominik

    Strom kann man sich mit der Flussanalogie wirklich am besten vorstellen.

    Die Spannung U in Volt (auch als Potential bezeichnet) ist in der Analogie der Höhenunterschied zwischen Quelle und Ziel: Je höher die Höhendifferenz, desto schneller fließt der Fluss.

    Die Stromstärke I in Ampere ist die Breite des Flusses.

    Ausschlaggebend für die ankommende Leistung P in Watt ist die Zahl der ankommenden Teilchen pro Zeit. Also bei größerer Spannung, größere Fließgeschwindigkeit, also mehr Teilchen pro Zeit. Jedoch auch bei größerer Stromstärke, also ein breiterer Fluss, also auch mehr Teilchen pro Zeit. In Formeln ergibt das: P=U*I, Einheit Watt.

    Die Energie ist Leistung über einen gewissen Zeitraum. Fließt zum Beispiel eine Sekunde lang Strom von 1 Watt, hast du eine Energie von 1 Ws. 1 kW über eine Stunde ergibt eine kWh.

    Wie viel Strom in dein Gerät kommt, hängt also von Stromstärke und Spannung ab. Du erhälst zum Beispiel mit 1 Ampere bei 5 Volt das gleiche Ergebnis wie 0.5 Ampere bei 10 Volt.

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    1. @letaledosis100

      gut erklärt, sollte es holgi jetzt net verstehen muss ich ihn wohl mal anrufen nachdem ich dieses jahr das eh mir die ganze zeit in der physik vorlesung anhören muss….

  2. Tim

    20-30 Jahre keine Wartungsarbeiten? Ich habe bislang immer gehört, dass der Wechselrichter im Schnitt alle 10 Jahre ausgetauscht werden muss. Gibt es da mittlerweile auch Neuerungen?

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    1. Philipp

      In dem Zusammenhang habe ich mich auch gefragt, ob die PV-Anlage nicht auch regelmäßig (zum Beispiel von einem Dachdecker) gereinigt werden muss. Man muss sich ja nur mal seine Fenster nach diesen Regen- und Pollentagen ansehen.,,

    2. Eric

      @Phillip Im Normalfall trägt die Dachneigung und die Beschaffenheit des Materials (Glas) dazu bei, daß ein Selbstreinigungseffekt beim nächsten Regen eintritt. Das sollte ausreichen. Es gibt aber auch Fälle, z.B. im landwirtschaftlichen Bereich (auf Kuh- und Schweineställen) oder im Industriebereich (mit starken Abgasen oder Stäuben), daß eine zusätzliche Reinigung erforderlich wird. Hierzu gibt es Firmen, die sich auf so etwas spezialisiert haben. Man sollte das nicht selbst machen. Die Kosten für diese Reinigung werden von einer ordentlichen Planungsfirma vorab in die Wirtschaflichkeitsrechnung einbezogen. Es sind also keine „überraschenden Kosten“ sondern geplante Betriebsausgaben.

    3. Eric

      Das kommt auf die Wechselrichter an. Im Normalfall halten die schon sehr lange. Es gibt auch Garantieverlängerungen auf bis zu 20 Jahre. Also Worst-Case wird mal ein Wechselrichter gewechselt.
      Von den Anlagen, die ich bis jetzt gebaut habe oder besichtigt habe, trat nur bei etwa 15% ein Fehler beim Wechselrichter innerhalb der 20 Jahre auf.

    4. tp1024

      Also der Worst Case ist eigentlich ein spontaner Kurzschluss und dadurch verursachtes Feuer – was schon mehrfach eingetreten ist. Elektrische Anlagen sind eben potentiell feuergefährlich, man sollte auf entsprechende Qualität achten und die Gefahr nicht ganz auf die leichte Schulter nehmen. (Gerade im Außenbereich.)

    5. Eric

      Qualität der Komponenten und vor allem fachgerechte Montage sind das wichtigste. Ich hoffe das ist auch so rübergekommen bei meiner Antwort auf Holgis Frage wohin man denn gehen soll, wenn man eine Anlage will.

  3. tp1024

    Allein schon bei der Aufzählung der Solarfirmen wird einem klar, was in Deutschland schief läuft – viele kleine Firmen die viele kleine Anlagen betreiben in denen Solarzellen hergestellt werden und jeder kocht sein eigenes Süppchen. Diese wurden gegründet um möglichst schnell irgendwelche Solarzellen herzustellen, bevor die Einspeisevergütung gesenkt wird. Auf Wirtschaftlichkeit, unabhängig von den aktuellen Einspeisevergütungen, hat dort niemand wirklich geachtet.

    Es braucht keine Verschwörungen um zu erklären, dass solche Firmen Pleite gehen, denn wer auf Kosten nicht achtet, ist irgendwann schlicht zu teuer. Eine große Anlage ist immer billiger als viele kleine – in China werden große Anlagen zentral gebaut und sind deswegen billiger. So, wie es die Chinesen in praktisch jeder Branche machen, derer sie sich annehmen. Auf niedrige Löhne kann man das nicht mehr schieben, gerade die reichen Provinzen wie Guangdong (Kanton) oder Zhejiang nähern sich die Löhne längst dem europäischen Niveau – und steigen mehr als 10% pro Jahr. (Seit Anfang der neuerlichen Weltwirtschaftskrise setzt sich die Regierung dafür ein, dass sie steigen.)

    Ganz abgesehen davon wurde bis vor wenigen Jahren noch von der Solarlobby gepredigt, dass die Einspeisevergütung überflüssig wird, sobald die Kosten für Solarstrom unter dem Strompreis liegen. „Netzparität“ nannte man das oder „Grid Parity“. Heute kostet Strom 24ct/kWh, während die Einspeisevergütung 20ct/kWh beträgt. Man sollte also meinen, dass die Einspeisevergütung heute überflüssig ist … der neuerliche Aufstand gegen ihre Absenkung sagt uns, dass dem nicht so ist.

    Der Grund dafür ist natürlich ganz einfach: die Solarzellen liefern zu viel Strom zu Zeiten in denen er nicht gebraucht wird – viele Leute sind Mittags nicht einmal zu Hause und verbrauchen keine 5kW. Und dafür liefern sie keinen Strom wenn der Strom gebraucht wird. Deswegen braucht man eine unbedingte Einspeisevergütung, damit jemand den Strom abnimmt, den die Solarzelle liefert, wenn man selbst keinen Strom verbraucht.

    Solarstrom liefert heute etwa 3,5% der gesamten Strommenge für Deutschland (im Jahr) – Mittags teilweise über 25%, morgens und nachmittags deutlich weniger und nachts gar nichts.

    Was passiert, wenn wir zehn mal so viel Strom aus Solar bekommen wollen? Dann bekommen wir Mittags 250% von dem was wir brauchen. Was nichts anderes heißt, als dass wir mehr als die Hälfte des Stroms verschwenden. Dann ist Strom Mittags nicht mehr teuer, sondern man muss drauf zahlen um ihn los zu werden.

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    1. Peter Piksa

      Entschuldige bitte, daß ich Dir das jetzt so direkt sage, aber was Du da geschrieben hast, ist teilweise sowas von grotesk falsch und unumsichtig.

      Zunächst einmal ist es richtig, daß der Strom oberflächig betrachtet teurer geworden ist. Das wurde er schon immer. Du machst hier jedoch einen Fehler, den viele machen: Daß der Strompreis teurer wird, schiebst Du auf die Einspeisevergütung.

      Die Einspeisevergütung ist nicht schuld daran, daß der Strom teurer wird. Halte Dir doch mal eines vor Augen: Regenerative Energien sind günstiger als aus fossilen Energieträgern erzeugter Strom. Kohle, Öl und Gas steigen in den Bezugskosten von Monat zu Monat. Wenn also bereits der Primärenergieträger zusehens teurer wird, muss der daraus erzeugte Strom zwangsläufig ebenfalls teurer werden. So, und jetzt kommen die erneuerbaren ins Spiel.

      Wenn wir in Deutschland zwischen 8 und 18 Uhr Strom aus Solarkraftanlagen produzieren, können wir in dieser Zeit die fossilen Kraftwerke runterfahren. Das wiederum trägt dazu bei, daß weniger fossile Energieträger verbrannt werden und der erzeugte Strom daher günstiger wird. Selbiges trifft auf aus Wind und Wasser erzeugten Strom zu. Dir dürfte nicht entgangen sein, daß Flüße, Windböen und die Sonne niemandem eine Rechnung schicken.

      Im Übrigen solltest Du, Deinen Zorn über die EEG-Umlage auf die CDU und FDP richten. Sie sind nämlich diejenigen, die es mit ihren Freunden aus der Wirtschaft eingestielt haben, daß Deutschlands stromhungrigsten Unternehmen aus der Solidargemeinschaft der Zahler rausgenommen wurden und jetzt den Benefit einheimsen, ohne mit uns am Strang zu ziehen.

      Zum überschüßigen Strom:
      Der wird exportiert. Schau Dir an, was für Probleme die Franzosen mit ihrer Atomstromstategie haben. Die kaufen bei uns ein. Und selbst wenn wir europaweit irgendwann so regenerativ geworden wären, daß kein Abnehmer für den Strom da wäre, könnten wir den überschüssigen Strom im wahrsten Sinne des Wortes auch verheizen. Dafür gibt es extra Vernichteranlagen. Bis es soweit ist, betrachte ich Deinen Einwand unter diesem Aspekt hier.

    2. tp1024

      Strom wird also exportiert, wohin? Wenn Photovoltaik eine so gute Lösung ist, wohin wird der Strom dann exportiert, wenn alle Länder in Photovoltaik investiert haben? Zum Mond? Zum Mars?

      Das hört sich genau so an wie die europäische Wirtschaftspolitik, alle sollen exportieren, keiner sagt wohin.

      Langfristig kann der Strom nicht exportiert werden, er muss genutzt oder gespeichert werden. Die Speicherung kostet viel Geld und vor allem Energie – die in der notwendigen Kapazität und real in absehbarer Zeit umsetzbaren Möglichkeiten der Energiespeicherung sind durchweg sehr Ineffizient (unter 40%).

      Die Nutzung ist eine Möglichkeit, dann wird man aber den Strom sehr viel billiger anbieten müssen. Denn entweder muss man dann Industrieanlagen bauen die nur bei gutem Wetter Mittags einige Stunden laufen und dabei noch wirtschaftlich sein müssen. In vielen Fällen geht das wegen der kontinuierlichen Prozessführung von Anfang an nicht. Und selbst wo es möglich ist, heißt das, dass man große Anlagen baut die meistens still stehen. Die andere Möglichkeit ist, dass man Strom nutzt um Prozesswärme bereit zu stellen, wo da geht. Das funktioniert, ist aber eine Verschwendung des Stroms der wesentlich aufwendiger bereit zu stellen ist, als Wärme und wird erst wirtschaftlich sein, wenn der überflüssige Strom zu Tarifen von 2-3ct pro kWh abgegeben wird. (Wenn man sich der Stromspeicherung weiter verweigert wird es so weit kommen.)

      Und eines ist mir wichtig: Ich bin Student. Ich habe keine Freunde in der FDP, der CDU oder sonstwen. Ich habe keinen Arbeitsplatz und bekomme kein Geld von irgendwem aus der Industie. Ich bin meinem Gewissen und damit der Wahrheit verpflichtet und keinem Unternehmen.

    3. Dirk

      Ich habe auch den Eindruck, dass man das Speicherproblem gern wegignoriert, dass dies eher ein kleines Detail sei. Anderseits ist die Effizienz nicht unbedingt ein Problem oder zumindest nicht das einzige Problem der Speicherung. Hat man genügend Strom, viel mehr als man je verbrauchen kann, darf die Speicherung auch Ineffizient sein, solange am Ende genug übrig ist.

      Das Problem liegt auch in den benötigten Resourcen. Bsp.: Gibt es überhaupt genug Blei, wenn man alles in Bleiakkus speichern wollte? Welches Volumen verbrauche ich mit der Speicherung, um über den Winter zu kommen?

      Anderseits muss man auch sagen, dass es uns nicht weiter bringt, immer nur die Bedenken und Probleme in den Vordergrund zu stellen, dann hätten wir nämlich kein einziges Sonnenpanel auf Dächern. Ich denke, irgendwie muss man anfangen. Und wenn es eines Tages eine effiziente und resourcenschohnende Speichermöglichkeit gibt, dann kann man die ja immer noch nachrüsten.

      Ich weiß, es ist unsozial und überhaupt Scheiße, aber vielleicht ist ein höherer Strompreis gar nicht so schlecht (allerdings dürfen davon nicht bestimmte Industrien/Betriebe o.ä. ausgenommen werden). Denn dieser ist möglicherweise der einzige Weg den Stromverbrauch wirkungsvoll zu senken. Steigt der Preis nicht und ich senke meinen Verbrauch, habe ich am Ende Geld gespart, das ich in Produkte/Dienstleistungen investieren kann, in denen auch wieder Strom/Energie steckt. Auf diese Weise habe ich dann effektiv keinen Strom gespart.

    4. tp1024

      Ich hätte nichts lieber als wenn die Probleme schnellst möglich in den Hintergrund gestellt würden – indem man sie löst.

      Wir haben doch beim Stromnetz gesehen wozu es führt ganz reale Probleme und Bedenken zu ignorieren. Vor 15 Jahren hieß es noch irgendwo weht immer Wind, von irgendwo kommt immer Strom – aber Stromleitungen hat keiner gebaut. Seit wenigstens 5 Jahren müssen immer Windräder abgestellt werden, weil die Leitungskapazitäten nicht ausreichen. (Der nicht erzeugter Strom muss den Anlagenbetreibern dennoch bezahlt werden, auch wenn immer wieder das Gegenteil behauptet wird.)

      Und ja, höhere Strompreise sind in der Tat ein guter Anreiz zum Strom sparen. Aber dazu müsste man einmal über den eigenen Schatten springen, Steuern einführen und die Einnahmen an *alle* gleichmäßig verteilen. Dann ist das alles andere als asozial und Volkswirtschaftlich neutral (oder eher positiv). Leute mit kleinen Einkommen verbrauchen weniger Strom als der Durchschnitt der Gesellschaft und bekämen deswegen mehr Geld vom Staat aus der Steuer, als sie an Steuern für den Strom bezahlen. Dieses Geld wird schnell genug wieder ausgegeben, da Menschen mit niedrigeren Einkommen ganz allgemein wesentlich mehr von ihrem Einkommen ausgeben als solche mit einem höheren.

      Aber Geld ohne Arbeitszwang ist ja bekanntlich purer Kommunismus. Stattdessen rasen wir halt für die Rente der Reichen – die Ökosteuer wird ja hauptsächlich für die Leute ausgegeben, die die höchsten Renten beziehen. Denn sie wird ja nicht gleichmäßig auf alle Rentner verteilt, sondern nur auf deren Renten. Wer mehr Rente bekommt, bekommt mehr von der Ökosteuer. Es ist genauso wie mit dem EEG von dem auch nur wohlhabenden profitieren, aber alle bezahlen.

    5. Dirk

      Mich würde interessieren, was denn deine Idee ist, wie man weiter machen soll. Ich meine das ehrlich, mich interessiert das wirklich.

      Sollte das EEG ersatzlos wegfallen. Sollen wir das Geld besser erstmal in die Forschung nach neuen Speichern stecken oder in einen Netzausbau. Müssen wir doch weiterhin auf Kernenergie setzen? …?

    6. tp1024

      Was absolut ersatzlos gestrichen werden sollte, sind Patentrezepte und Denkverbote.

      Jeder Plan den man aufstellt muss nicht nur mit ach und krach vielleicht aufgehen können, sondern sollte Spielräume bieten können. Es sollten nicht nur die Belange der eigenen Bevölkerung bedenken, sondern auch die anderer Länder.

      Wenn Kohle aus Deutschland durch ausländische Kohle ersetzt wird, dann sollte man die Auswirkungen in den Herkunftländern bedenken. In Kolumbien wird z.B. für deutsche Kohle der Urwald geopfert, genauso wie in Sibirien. Da Polen weniger Kohle fördern will, sich Südafrika und Australien immer mehr nach Indien und China exportieren (die drei Länder machen über 50% aus), wird es immer mehr auf die beiden ersten hinaus laufen. Ich würde nicht rundweg sagen, dass die Braunkohle in Deutschland durch diese ersetzt werden sollte (es gibt ja immer wieder Proteste gegen Braunkohle, nicht völlig zu unrecht) – aber hier in Deutschland sehen wir immerhin selbst, welche Schäden wir anrichten.

      Diese Schäden selbst sind auch der wichtigste Grund weniger Kohle zu verbrauchen. Man verlangt hier ja auch, Kohle durch Erdgas zu ersetzen.

      Aber Erdgas woher? Die einzige Antwort darauf ist bisher eine Negativaussage: Hauptsache nicht aus Deutschland. Denn wir haben Schiefergasvorkommen, aber anstatt vernünftiger Weise zu sagen, dass der Einsatz von Chemikalien reglementiert werden muss und durch geologische Untersuchungen sichergestellt werden muss, dass kein Trinkwasser verschmutzt wird – will man einfach die Förderung von Schiefergas insgesamt verbieten. In wie weit Erdgas aus Russland und anderen Ländern (hat da jemand Libyen gesagt?) eine gute Idee ist, wird praktisch gar nicht diskutiert. Obwohl wir teilweise militärische Auseinandersetzung führen oder unterstützen die letztlich der Sicherung des Zugangs zu den Erdgasvorkommen solcher Länder führen. In noch stärkerem Maße gilt das natürlich für Erdöl.

      Bei Agrartreibstoffen sage ich voraus, dass diese innerhalb der nächsten 20 Jahre von der UN geächtet werden – um so früher um so besser. Der Verbrauch an Getreide ist enorm gestiegen und die erzeugte Energiemenge ist winzig. Nur um die Europäische Situation aufzuzeigen:
      http://www.biofuels-platform.ch/en/infos/eu-bioethanol.php
      http://www.biofuels-platform.ch/en/infos/eu-biodiesel.php
      In den USA sieht es noch schlimmer aus, mit ähnlich explosiven Wachstum. 140mio Tonnen Mais werden dort pro Jahr vernichtet – über 20% der Weltproduktion allein für die USA!

      Das Resultat? Die Nahrungsmittelpreise haben sich im gleichen Zeitraum in der die Produktion von Agrartreibstoffe derart stark zugenommen hat
      mehr als verdoppelt – hauptsächlich für Grundnahrungsmittel wie Getreide.
      http://www.fao.org/worldfoodsituation/wfs-home/foodpricesindex/en/
      Absolut verheerend in Ländern wo Menschen 70-80% ihres Einkommens für Nahrungsmittel ausgeben, wie auch die FAO bestätigt:
      http://www.worldhunger.org/articles/Learn/world%20hunger%20facts%202002.htm

      Dort insbesondere:
      http://www.worldhunger.org/articles/10/images/hungry_timeseries.jpg

      Die Mortalität von unterernährten Menschen beträgt „nur“ 1-2% pro Jahr, also 98-99% überleben ohne zu verhungern oder wegen geschwächtem Immunsystem an harmlosen Krankheiten zu sterben. (Es gibt natürlich noch andere Todesursachen unter ihnen.) Der Anstieg um 100-200mio Menschen nach 2007 hat also jedes Jahr mehr als einer Million Menschen das Leben gekostet. Von Entwicklungstörungen und anderen gesundheitlichen Folgen ganz zu schweigen.

      (Nichts gegen Biogas aus Abwasser und Fäkalien!)

      Allgemein gilt, nutzen was geht, vorhanden ist und den wenigsten Schaden anrichtet. Beim Öl ist das vorhanden sein bald ein Problem (weil es zum Glück einigen der ärmsten Länder die etwa die Hälfte der Weltbevölkerung langsam etwas besser geht und diese ebenso einen großeren Anteil an der Ölproduktion haben werden). In Ländern wie Indien fehlt es auch an Kohle, China hat zwar genug, will aber weniger nutzen wegen der Umweltschäden.

      Wasserkraft hat nur ein begrenztes Potential. Das teilweise noch ausgebaut werden kann, wenn man mit der notwendigen Vorsicht vor geht. In Deutschland gibt es viele Staustufen, Wehre, Wassermühlen und anderes an denen jederzeit Kraftwerke installiert werden könnten. Das wird aber nicht gefördert, von Genehmigungen etc. ganz abgesehen. In Ländern wie z.B. Pakistan fehlt auch schlicht das Geld. Selbst da wo es für den Hochwasserschutz absolut notwendig wäre, wie es etwa in China war. Der Dreischluchtendamm hat 2010 bereits ein Jahrhunderthochwasser verhindert (der Monsun betrifft ja nicht nur Pakistan) – allein beim letzten (kleineren) Hochwasser 1998 gab es am Unterlauf des Jangtze 15mio Obdachlose.

      Wind und Solar werden mit Sicherheit eine wachsende und sehr große Rolle spielen. Aber die Kosten, der Ressourcen und Flächenverbrauch stehen genauso wie die das Speicherproblem der Vorstellung entgegen, dass diese alles übernehmen können. Im Prinzip ist das Speicherproblem gelöst. Die Lösung führt nur eben dazu, dass man die installierte Leistung für die gleiche Strommenge in etwa verdoppeln muss, ebenso wie die Kosten.

      Geothermie ist eine tolle Sache, wenn man einen Vulkan im Hinterhof hat – ansonsten ist das nachhaltige Potential ziemlich klein. Heißes Gestein hat zwar einiges an gespeicherter Energie, aber es kommt nur wenig Wärme sehr langsam von unten nach. Das fällt natürlich zunächst nicht auf, auf einem Planeten der 4.5Mrd. Jahre alt ist.

      Bei Vulkanen kommt keine Wärme, sondern das heiße Gestein selbst nach oben – das nicht zu nutzen wäre völlige Verschwendung. Aber selbst da ist das Potential beschränkt. In fast menschenleeren Gegenden wie Island oder El Hierro kann der Anteil sehr groß sein, aber schon in Neuseeland sind es keine 10% mehr. (Obwohl dort der größte Vulkanausbruch der letzten 2500 Jahre statt fand.)

      Kernkraft ist kein Allheilmittel, aber sie ist besser als noch mehr Kohletagebaue und besser als noch mehr Kriege um Ölvorkommen zu führen. Sie ersetzt in keiner Weise die Notwendigkeit Energie zu sparen. 2/3 der Energie in Deutschland werden nicht für die Stromerzeugung gebraucht, sondern für Fahrzeuge und Wärme. Gerade bei den Fahrzeugen wird unglaublich viel Energie verschwendet und viel zu einseitig auf Öl und Gas als Energieträger gesetzt.

      Was könnte sie leisten? Wenn man nur von dem Atommüll der in Gorleben gelagert werden soll ausgeht, dann reicht das spaltbare Material darin aus um den Strom aus Steinkohle und Braunkohle für die nächsten 600-700 Jahre zu ersetzen. Die Technologie dafür ist über 60 Jahre alt und kostengünstig. Der schnelle Brüter „Super-Phoenix“ wurde 1997 in Frankreich vorgeblich abgeschaltet, weil der Strom im Testbetrieb mit 6ct/kWh zu teuer war. Im Testbetrieb lief der Reaktor nur 50% der Zeit. Die Kosten wären noch auf etwa 4ct/kWh gesunken. Tatsächlich wurde er natürlich aus politischen Gründen abgeschaltet und abgerissen.

      In Anbetracht der Vorurteile zu vieler Leute in Deutschland und konsequenten Verweigerungshaltung irgendwelche Informationen bezüglich Kernreaktoren aufzunehmen, die diese Vorurteile nicht bestätigen, werde ich das hier nicht weiter ausführen.

      (Einziger Hinweis: Japan läßt gerade Kernkraftwerke mit genau den Sicherheitsmaßnahmen ausstatten, die in Deutschland seit über 20 Jahren gang und gäbe sind und genau in dem Fall der in Fukushima eintrat gegriffen hätten. Es stimmt eben nicht, dass „immer erst etwas passieren muss“.)

    7. holgi Artikelautor

      Es ist keine Beratungsresistenz, die die Menschen von Atomkraftwerken Abstand nehmen lässt, sondern das grundsätzliche Problem von Technik: Manchmal explodiert sie – und gerade bei Atomkraftwerken ist das im Zweifelsfall eine reichlich hässliche Angelegenheit.
      Daraus, dass uns vor unserer Haustür noch nie eins um die Ohren geflogen ist, kann man nicht ableiten, dass es das auch morgen nicht tun wird. Die einzige Möglichkeit, das zu verhindern, ist diese Dinger gar nicht erst zu betreiben. Der Preis ist da zunächst belanglos. Also ist Atomkraft keine Kosten- sondern eine Moralfrage. Und darum hört dir niemand zu, wenn Du mit Zahlen kommst, an deren Ende vermutlich ein höheres – und vor allem komplett vermeidbares – Risiko steht. Das Moralempfinden der Menschen reicht gewöhnlicherweise so weit, wie sie in der Lage sind, sich selbst in Bezug zu anderen Menschen zu setzen. Darum tragen sie beim Einkauf im Bioladen Kleidung aus asiatischen Menschenschinderfabriken und darum ist es ihnen auch egal, dass im Kongo der schwarze Mann abgemurkst wird, damit hier weiter billig getankt werden kann.

    8. Eric

      @tp1024 Wir haben Glück, daß die Erde rund ist. Irgendwo auf der Welt ist es immer gerade dunkel und dort laufen die Solarkraftwerke nicht. Oder die Sache mit der Zeitverschiebung. Wenn bei uns alles schläft und kaum elektrischer Strom gebraucht wird, ist in New York gerade Spitzenlast. Dorthin könnte z.B. der Strom exportiert werden. Globales Denken und Handeln ist gefragt.

    9. tp1024

      Pro Stunde Zeitverschiebung braucht man dafür in unseren Breiten etwa 1200km Stromleitungen in Ost-West Richtung. Am Äquator sind es über 1600km. Das alles mit Kapazitäten von hunderten bis tausenden GW.

      Wenn man noch der Geographie Rechnung trägt, dann sind es pro Stunde Zeitverschiebung wenigstens 2000km. Bei Verlusten von 3% pro 1000km verliert man also schon für 6 Stunden ein Drittel des Stroms.

      Ganz abgesehen davon kriegen wir es nicht einmal hin ein paar hundert km Leitungen mit um die 10GW Kapazität in Deutschland zu bauen – und da ist weder ein Atlantik noch ein Pazifik oder irgendein Freizeit-Diktator im Weg. Selbst wenn wir das alles ignorieren macht der Pazifik eine Lücke von etwa 10 Stunden ohne größere Landflächen aus – er ist eben ein verdammt großer Teich.

      In absehbarer Zeit wird das nichts und so lange wie wir über Deutschland an sich reden ist die Diskussion ohnehin belanglos.

    10. Willi Stock

      Das mit dem teuren Strom wegen der Konventionellen, lieber Peter Piksa, stimmt nicht so ganz:

      1998 betrug der Strompreis für Erzeugung, Lieferung und Vertrieb 12,91 ct/kWh, zuzüglich Abgaben lag er bei 17,11 ct/kWh.
      2011 liegt der Strompreis für Erzeugung, Lieferung und Vertrieb bei 13,57 ct/kWh, allerdings hat sich durch EEG, Stromsteuer, MWSt etc. der Endpreis auf 24,95 ct/kWh geschraubt (Quelle: BDEW Energie-Info).

      Wenn Sie jetzt die Preiserhöhung den Dinosauriern in die Schuhe schieben, die ja mit Erzeugung, Lieferung und Vertrieb ihre Gewinne machen, dann ist eine Preissteigerung von 5,1 % in 13 Jahren doch sicherlich nicht unverschämt.
      Das EEG hat sich von 2000 an von 0,20 ct/kWh auf 3,53 ct/kWh um das 17,6-fache gesteigert (Mehrwertsteuer nicht eingerechnet)…..

      Und nicht vergessen: jede Subvention aus den Vorjahren ist für 20 Jahre garantiert und belastet den Stromkunden dauerhaft, es kann auch bei sinkender Förderung nur noch teurer werden, was wir gerade erleben.

      Übrigends: in 2012 kostet die kWh Solarstrom 30,7 ct, hierbei sind vermiedene Netzentgelte und der positive Effekt am Spotmarkt schon eingerechnet (Quelle: BDEW Energie-Info).

      Klar, Sonne und Wind schicken keine Rechnung, weil schon vorher bezahlt wurde. Der tolle Strom aus den Regenerativen wird dann zu negativen Preisen ins Ausland verscherbelt und teuer zurückgekauft (dann ggf. aus Kernkraft).

      Na ja, Speichern: das kostet natürlich auch Geld, wenn man also die kWh Solarstrom, schon mit fast 31 ct subventioniert, umwandelt, kostet das ganz günstig z.B. über Elektrolyse 40 ct mit einem Wirkungsgrad von 60%. Umwandlung in Strom, wer hätte es gedacht, nochmal Kosten von 15 ct und einem Wirkungsgrad von auch ca. 60%.

      Was bleibt übrig? eine kWh Strom, die dann knapp 2,20 € kostet!

  4. tp1024

    Der Übersicht halber ein neuer Post.

    – Watt: Sagt dir wieviel Energie du gerade pro Sekunde verbrauchst um irgendetwas zu tun. Lampe leuchten lassen, Computer rechnen lassen, Motor laufen lassen etc. Nennt man auch Leistung. (Wenn du das gleiche in der doppelten Zeit leistest, bringst du nur die halbe Leistung – Physiker sind halt Charakterschweine. Aber sie werden dir zugestehen, dass du in der doppelten Zeit mit der halben Leistung immerhin die gleiche Arbeit geleistet hast und die gleiche Energie verbraucht hast.)

    – Ampere: Sagt wieviele Ladungsträger kommen pro Sekunde durch die Leitung kommen. (Es sind verdammt viele. Ein Ampere entspricht so in etwa 600.000.000.000.000.000 Ladungsträgern pro Sekunde.) Das ist eine tolle Einheit die dir allein im allgemeinen gar nichts bringt. Aber sie sagt dir immerhin ungefähr, wieviele Atome du pro Sekunde quälst, wenn du eine Batterie auflädst.

    – Volt: Sagt dir, mit wie viel Pfeffer die Ladungsträger durch die Leitung kommen. (Stimmt nicht ganz, aber sei es drum.) Wenn die gleiche Zahl Ladungsträger mit der doppelten Spannung durch die Leitung kommen, kann man damit doppelt so viel anfangen – bekommt also doppelt so viel Watt. Wenn bei der gleichen Spannung doppelt so viele Ladungsträger ankommen, gilt das auch. Deswegen ist Watt = Volt * Ampere (Bzw.: P=U*I)

    -Wattstunde: Sagt dir, wie lange du die Leistung bringen kannst oder gebracht hast. Wenn du deinen 2000W Wasserkocher 30min lang dauernd Wasser kochen läßt, dann verbrauchst du eine Kilowattstunde. Bei Handys und Laptopakkus sind aber Wattstunden viel sinnvoller. Das Netbook an dem ich sitze verbraucht z.B. 10Watt wenn es sich anstrengen muss. Die Batterie hat eine Kapazität von etwa 50Wh – folglich hält sie 5 Stunden durch.

    Die große Gemeinheit ist nun, dass man auch gerne die Kapazität in Amperestunden (Ah) oder Milliamperestunden (mAh) angibt. (Oder wieviele Atome du insgesamt gequält hast.) Dann braucht man noch die Spannung bei der diese Stromstärke abgegeben wird. (Also nicht nur wie viele Ladungsträger, sondern auch mit wie viel Pfeffer die durch kommen.) Die Spannung ist hoffentlich irgendwo auf dem Akku vermerkt, dann muss man die nur noch mit den Amperestunden multiplizieren um die Kapazität zu bekommen.

    Ist das so verständlich? Weitere Fragen?

    Antworten
    1. Dirk

      Den letzten Satz würde ich umformulieren: „… dann muss man die nur noch mit den Amperestunden multiplizieren um die _gespeicherte Energie_ zu bekommen“ (Ja Physiker sind auch lässtige Klugkacker).

      Und: Der Widerstand R ist _nicht_ gleich P (der Leistung) wie Holgi vermutete.

      Ich würde auch noch sagen, dass es wichtig ist, dass die Spannungen (also Volt) der beiden Geräte gleich sein sollten. Wenn die Spannung des Solarpanels zu hoch ist und das Gerät keinen entsprechenden Schutz hat, dann könnte es dadurch zerstört werden.

      Der Strom sagt einem dann im wesentlichen, wie lange das Laden eines Akkus dauern wird. Wenn die Kapazität 2Ah ist und man einen Ladestrom von 1A hat, dann dauert es eben 2 Stunden.

      Ich kenne mich mit Akkutechnik nicht aus, aber es könnte durchaus sein, dass man einen minimalen Ladestrom benötigt. Auch könnte es eine Begrenzung nach oben geben, da ansonsten der Akku Schaden nehmen könnte – ich gehe aber davon aus, dass dies in der Ladeelektronik abgefangen wird.

      Achja, und dann gibt es noch den Unterschied zwischen Gleichstrom (DC) und Wechselstrom (AC), wobei Batterien und Solarpanels Gleichstrom liefern (für Einspeisung ins Stromnetz muss dieser in Wechselstrom gewandelt werden) und die elektronischen Geräte diesen auch erwarten.

    2. tp1024

      Ja, das mit dem letzten Satz ist mir hinterher auch aufgefallen. Ansonsten: immer langsam. 🙂

      Sonst müssen wir als nächstes Händeringend und nach schlechten Metaphern grapschend erklären was Phasenverschiebung mit dem Blindstrom zu tun hat … huahahaha.

  5. gb

    Zur erklärung von Stom, Spannung und Widerstand. Der Rest ergibt sich aus diesen drei Größen.

    Man stelle sich den Stromkreis als Wasserkreislauf vor, also einen Schlauch der von einer Quelle zu einer Senke führt.
    Beim Strom ist eine Quelle ein Ort mit Elektronenüberschuss und eine Senke ein Ort mit Elektronenmangel (und um den Unterschied auszugleichen beginnen diese sich zu bewegen).
    Beim Wasser kann man als Quelle einen mit Wasser gefüllten Behälter nehmen der etwas erhöht steht, und als Senke einen leeren Behälter weiter unten.
    Schließt man an dem Quellbehälter weiter oben also einen Schlauch an und verbindet diesen mit dem leeren Behälter weiter unten, dann wird Wasser fließen.
    Der Grund dafür ist der Druckunterschied. Hier kommt der von dem Luftdruck und der Gravitation die das Wasser von weiter oben nach unten zieht. Im Stromkreis nennt man das Potenzaldifferenz, also der Unterschied zwischen Elektronenüberschuss und Elektronenmangel.
    Genau diese Potenzialdifferenz ist die Spannung. Also weil am Pluspol ein Elektronenpüberschuss und am Minuspol ein Elektronenmangel herrscht haben wir eine Potenzialdifferenz (=Ladungsunterschied) was für uns die Spannung ist. Die einheit in der Wir diese Sannung messen ist Volt.
    Beim Wasserkreislauf haben wir auch die Spannung, das ist der Druck in dem Schlauch.

    Jetzt lassen wir das Wasser durch den Schlauch fließen. Es fließt von selber, weil ein Druck herrscht. Genauso beim Strom, die Elektronen bewegen sich durch den Leiter weil eine Spannung (=Ladungsunterschied an den Enden des Leiters) angelegt ist.
    Beim Wasserkreislauf können wir den Strom messen indem wir zählen wieviel Wasser je Zeiteinheit durch den Schlauch fließt. Also z.B. in Liter/Sekunde.
    Beim elektrischen Strom ist das ähnlich, da kann man zählen wieviele Elektronen je Sekunden durch den Leiter strömen. Und weil wir Elektronen schlecht messen können messen wir hier die elektrische Ladung die durch den Leiter strömt. Die Ladung hat die Einheit Coulomb. Daraus ergibt sich für den elektrischen Strom als Größe Coulomb je Sekunde was dasselbe ist wie Ampere.

    Widerstand. Wir haben also die beiden Behälter und den Schlauch und es fließt Wasser. Aber warum fließt das ganze Wasser nicht sofort komplett in einem Augenblick durch den Schlauch?
    Weil nicht soviel „durchpasst“. Und das ist der Widerstand. Der Widerstand gibt an wie Stark der Schklauch das Wasser „bemst“. Oder wieviel Druck ich brauche um Wasser mit einer bestimmten Geschwindigkeit durch den Schlauch durchzudrücken.
    Ist der Schlauch dick, brauche ich wenig Druck um einen bestimmten Strom zu erhalten, ist der Schlauch sehr dünn, brauche ich für denselben Strom einen viel höheren Druck. Der Wiederstand ist eine Größe die vom Leiter abhängt. Beim elektrischen Strom gibt es dann auch den Leitwert, das ist 1/Widerstand und gibt an wie gut ein Stoff Elektronen leitet und ist materialspezifisch, also für ein Material konstant.
    Der Widerstand gibt an wieviel Spannung wir anlegen müssen, damit ein gewisser Strom fließt, also ist der Widerstand Spannungseinheit je Stromeinheit und somit R=U/I.
    Wir Messen den Widerstand in der Einheit Ohm.

    Leistung. Wir können jetzt noch ein kleines Wasserrad in den Schlauch zwischen den beiden Behältern einbauen. Das Rad dreht sich, sobald Wasser fließt. Das Rad ist nicht uneldlich leichtgängig, sondern man muss etwas Arbeit (=Kraft mal Weg) verrichten um es zu bewegen.
    Diese Arbeit leistet jetzt das Wasser indem es das Rad bewegt.
    Im elektrischen Stromkreis wäre da z.B. eine Lampe ein Verbraucher der auch Leistung aufnimmt bzw. in dem auch Elektronen Arbeit verrichten (damit der leuchtet).
    Verrichten dieElektronen/das Wasser diese Arbeit nicht nur unendlich kurz, sondern eine Zeiteinheit lang, desiniert man Leistung als die Arbeit die je Zeiteinheit geleistet wurde, also Leistung ist Arbeit pro Zeit P=W/t.

    Wie hängt Leistung mit dem Strom und der Spannung zusammen?
    Ich benötige einen höheren Strom um mehr zu leisten, also wenn mehr Wasser durch den Schlauch fließt, dann dreht sich das Rad schneller. Oder auch wenn der Druck an den Enden des Schlauch steigt.
    Beim elektrischen Strom leuchtet die Lampe genauso heller egal ob mehr Strom fließt oder eine höhere Spannung angelegt wird. Die Leistung ist das Produkt aus Strom und Spannung P=U*I

    Ich hoffe, das war anschaulich, wenn nicht, bitte nachfragen.

    Antworten
  6. Alex

    Wenn das zur Gewinnerzielungsabscht auf das Hausdach gebaut wird, muss man dann als Steuer Gewerbesteuer zahlen oder ist das Einkommenssteuer? Und was ist mit der IHK-Pflichtmitgliedschaft?

    Antworten
    1. Eric

      Wie sich die Anlage von steuerlicher Seite am günstigsten darstellt ist vom Einzelfall abhängig. Am besten mal beim Steuerberater vorher fragen.

  7. Marcel

    Mal ganz ganz einfach:

    Wir kucken uns einen Wasserfall an, der hat zwei Eigenschaften, die Höhe und die Breite. Wie im Podcast schon erwähnt ist das Wasser, das da runterfällt der Strom, also sagt die Breite was über den Strom aus (wieviel). Die Höhe ist das Äquivalent zur Spannung. Also auch ziemlich wichtig.

    Zum Verständnis jetzt noch die Leistung, die ist das Produkt aus Strom und Spannung, also das Produkt aus wieviel Wasser (die Breite) und wie hoch es fällt. Im Endeffekt sagt die Leistung aus wie mächtig der Wasserfall ist.

    Aufladen eines Akkus:
    Ziel ist möglichst viel Wasser in ein bestimmtes Becken zu bekommen, das auf einer gewissen Höhe steht (der Akku hat Platz für Strom und hat eine Spannung->Höhe). Deine Stromquelle ist eine Art Wasserfall. Wenn die Höhe des Wasserfalls niedriger ist als die des Beckens, dann läuft da nix rein (wenn die Spannung deiner Solarzelle geringer ist als die des iPads (5V), dann lädt es nicht). Sobald sie etwas höher ist klappt das Laden, der Strom (die Breite) sagt dann nur noch wie lange es dauert bis das Becken voll ist :-).

    Eigentlich ganz einfach oder? ^^ das mit dem P und dem R ist noch mal was anderes, R ist der Widerstand und P die Leistung, aber das führt hier zu weit, melde dich falls du mehr wissen magst.

    Danke für die tollen Podcasts!

    Marcel

    Antworten
  8. panzi

    Wir haben uns das Ohmsche Gesetz mit „Rudi“ gemerkt:
    R = U / I
    („d“ für „durch“)

    I = Strom in Ampere (Flussbreite)
    U = Spannung in Volt (Höhenunterschied)
    R = Widerstand in Ohm

    Den Rest bekommt man durch Formelumformung, und das ist bei einer so sau einfachen Formel trivial.

    Antworten
  9. holgi Artikelautor

    Ich habe Hamster gebraucht, um es zu kapieren! (Danke, Jan!) Zumindest, glaube ich, es kapiert zu haben. Also:

    Ampere sagt, wieviele Stromhamster durch die Leitung flitzen
    Volt sagt, wie schnell die Hamster flitzen

    Mein Akku sagt: „Input 5V 1A“. Ich brauche also mindestens 1000 Hamster, die mit mindestens Geschwindigkeit 5 unterwegs sind, damit der Akku geladen wird.
    Je schneller die Hamster sind, desto schlechter für den Akku. Je mehr Hamster unterwegs sind, desto egal für den Akku, weil er sich nur 1000 Hamster nimmt. Ich kann also A beliebig hoch skalieren, muss bei V aber vorsichtig sein.

    Stimmt das soweit?

    Antworten
    1. Stephan

      Volt sagt viel mehr, wie viel mehr Hamster auf der einen Seite sind, als auf der anderen und drängeln. Ampere passt soweit. Das mit der Geschwindigkeit ist viel komplizierter (und nur bei komplizierten Problemen wichtig)

    2. holgi Artikelautor

      So funktioniert die Metapher nicht. Ich will es nicht technisch erklärt bekommen, sondern verstehen, worauf ich im Alltagsbetrieb zu achten habe.

    3. norge

      Okay, dann mal ohne exakt zu sein 😉
      Die Spannung sollte identisch mit dem was dein Gerät benötigt. Der Strom nach Möglichkeit der Nennstrom des Geräts, wenn es weniger ist lädt es langsamer. Wenn das gerät an ist muss zum laden mehr Strom bereitgestellt sein als das gerät verbraucht, ansonsten wird der Akku aber auch schon langsamer entladen als ohne den Solaradapter. Grundsätzlich müsste man für eine exakte Angabe die Ladeelektronik des Gerätes kennen. Wenn mehr Strom abgegeben werden kann passiert nichts.

      Ich hoffe das hilft dir ein bisschen.

      Gruß norge

      Die Leistugsangabe ist einfach das Produkt aus Strom und Spannung und sagt nicht direkt aus ob du es gut benutzen kannst.

    4. tp1024

      Ok, mal ganz pragmatisch:

      So lange du mit USB Anschlüssen unterwegs bist, brauchst du auf die Spannung nicht zu achten – die ist immer gleich bei 5V. Ich gehe mal davon aus, dass du nicht selbst den Lötkolben schwingst. 😉

      Und die Aurora Teile liefern ja auch den passenden Adapter und einen Konverter mit, da gibt es also kein Problem.

      Wenn du mit dem Aurora12 versuchst das iPad aufzuladen, dann kommt selbst unter Idealbedingungen weniger Strom an als vom Netzteil. Das hat 10W oder 2000mA * 5V.

      Das Aurora12 liefert bei 12V maximal 800mA oder 12V*0,8A = 9,6W. Am USB Anschluss kommen nur 5V, aber dafür mehr Ampere an. Wahrscheinlich geht dazwischen etwas Leistung verloren und die Bedingungen sind ohnehin nie perfekt. (Deswegen lädt das Aurora 12 dein Iphone auch entsprechend langsam auf.)

      Das 25er Modell liefert 12V*1500mA = 12V*1,5A = 18W im Idealfall. Damit sollte das IPad trotzdem zurecht kommen, Rekorde bei der Ladegeschwindigkeit solltest du aber nicht erwarten.

      Generell sollten die Solarzellen möglichst direkt zur Sonne zeigen. Wenn du einen Stift senkrecht auf die Zelle stellst, sollte also kein Schatten zu sehen sein. Auf alles andere hast du keinen Einfluss. (Ok, sauber sollten die Zellen schon sein. 😉 )

      So, jetzt weiß ich mehr über dein Tablet als über meins …

    5. Stefan

      „Volt sagt, wie schnell die Hamster flitzen“ ist nicht richtig. Besser wäre „Volt sagt, wie dringend die Hamster flitzen wollen“
      Bei einer niedrigen Voltzahl reicht ein einfacher Käfig, bei einer höheren Voltzahl muss es schon etwas stabiles sein um sie zurück zu halten. Wenn ihr Wille hoch genug ist springen die sogar über Klippen!

      Dein Akku sagt 5V Input, d.h. der Leidensdruck der Hamster da noch rein zu wollen muss auch mindestens 5V sein, sonnst würden eher noch ein paar Hamster aus dem Akku raus kommen als weitere rein zu gehen.
      Ist ihr Wille höher wollen mehr Hamster in den Akku als reinpassen und er platzt.*
      Andererseits ist so ein Akku nicht einfach nur ein großer Käfig für die Hamster sondern in Wirklichkeit(TM) eine Cryoanlage bei in der die Hamster für die spätere Verwendung eingefroren werden. (Umwandlung elektrische in chemische Energie) und wie bei allem sind die Kapazitäten begrenzt, es können pro Zeiteinheit nur eine bestimmte Anzahl Hamster verarbeitet werden.
      Kommen zu viele Hamster pro Zeit rein werden diese einfach in Wärme umgewandelt. Sind es viel zu viele kann dabei soviel Wärme entstehen das die Cryoanlage dauerhaft beschädigt wird.

      Das gleiche gilt auch für den Fall das die Hamster wieder aus dem Akku raus sollen.
      Je weniger Hamster noch drin sind umso niedriger ist ihr Bedürfnis den Akku zu verlassen. Je mehr Hamster pro Zeiteinheit aus dem Akku raus sollen umso schneller muss die Cryoanlage arbeiten und umso mehr Energie wird in Wärme umgewandelt, was wieder dazu führen kann das die Anlage selbst beschädigt wird.

      *Das Problem mit dem Beispiel ist das es von einem absoluten Willen ausgeht, das passt nicht.
      Es ist eher so das der Akku 2 Ein/Ausgänge für Hamster hat die im inneren zu 2 getrennten Räumen führen. Diese beiden Räume sind aber nur durch eine Glasscheibe getrennt.
      Je höher die Voltzahl umso ansprechender ist der Raum mit den wenigen Hamstern für die Hamster und deswegen wollen sie eben auf die andere Seite der Scheibe. Das können sie aber nur indem sie erstmal aus dem Akku raus gehen um auf der anderen Seite wieder rein zu gehen. Es sei denn die Voltzahl ist so hoch das die Hamster Anarchie üben und die Scheibe einhauen.
      Beim Laden des Akkus verbindet man einfach beide Ein/Ausgänge des Akkus mit einer guten Werbeagentur die den Hamstern erzählt das die andere Seite doch viel toller ist. Ist die Agentur wiederum viel zu gut denken sich die Hamster: „Ach was soll ich Außenrum gehen, ich hau die Scheibe platt.“

      Ich denke das ist eine halbwegs akzeptable Analogie. 🙂

      P.S.: Vergesst das Ohmsche Gesetz bei Akkus & Co die haben einfach keinen konstanten Widerstand.

    6. Nico

      Batterien sind Wasserbasssins. „1,5 Volt“ Wasserbassins haben 1,5 bar Druck auf dem Behälter. „230 Volt“ Wasserbassins – 230 Bar. Daran hängt eine Röhre, die auf in ein leeres Wasserbassin mit Vakuum führt. Je höher der Druck, desto schneller will das Wasser aus dem vollen Bassin raus und in den Leeren hinein. Ist der Druckunterschied ausgeglichen, so ist die Batterie leer. Das sollte passiert sein, wenn beide Bassins gleich voll sind.

      Öffnest du jetzt das Ventil (Schliesst du den Stromkreis), so strömt Wasser aus dem einen in den anderen Behälter. Hier kannst du messen, wie viel Wasser pro Sekunde an einem Messpunkt vorbei kommt. 2 Liter pro Sekunde sind dann 2 Ampere.
      Wenn du die Röhre zu klein wählst, wird sie zu heiss und geht kaputt. Deswegen musst du immer aufpassen, wie dick du deine Röhre wählst.

      Wenn du jetzt deinen Akku aufladen willst, musst du schauen, dass das Wasser mit dem Druck ankommt, den dein Akkuladegerät fordert und auch die Menge Wasser pro Sekunde liefern kann, wie es das Gerät braucht.

      Das heisst, wenn dein Ladegerät 5V und 1000mA möchte, dann kannst du auch 5V und 1200mA anschliessen. Die 200 überschüssigen mA in Reserve werden nicht abgerufen. Blöd ist, wenn es nur 800mA liefert, dann kann die Schaltung darin nicht funktionieren und es passiert gar nix.
      Die Spannung muss immer stimmen, weil du bei zu hoher Spannung, wie beim Wasser auch, dir alles kaputt machen kannst. Oder Teile anders funktionieren.

      Eindrucksvoll kann man das sehen, wenn mit einen Hochdruckreiniger einen billigen Gartenschlauch speist.

      Uffda… Hoffe das ist verständlich.

    7. norge

      Die Metapher finde ich auch besser, aber bei dem zu geringen Strom widerspreche ich dir, zumindest wenn ein Akku geladen wird. Denn dann ist es bei den allermeisten Ladeelektroniken so, dass eben langsamer geladen wird und nicht die Schaltung nicht mehr funktioniert, das passiert erst bei einem viel geringeren Strom.

      Wenn man jetzt vom laden wie z.B. einer Autobaterie ausgeht ohne eine Ladeelektronik, wird solange geladen bis der „Druck“ ausgeglichen ist und beide Behälter den selben Wasserstand haben.

    8. Nico

      Das stimmt wohl. Ich bin da wohl zu normalen Schaltungen abgedriftet.

      Was allerdings problematischer ist, ist der Umstand, dass Wasser natürlich nicht komprimiert werden kann und somit keinen Druck in Behältern aufbauen kann. Wenn sich der Behälter dehnt, wird dann er zum Energieträger, was dann die Metapher bricht.

      Das richtige Bild wären sicherlich die Wassersäulen, die sich ausgleichen, aber so ein Wasserbassin ist immer das schönere Bild 🙂

    9. ham

      stells dir eher wie ne wasserleitung vor.
      Wasser liegt am Wasserhahn an (Druck) (Spannung/Volt) und wenn du aufdrehst, fliesst das Wasser (Strom).

      Wenn du nen Akku mit zuviel Druck betankst, platzt er (weil er nur 5V aushält), und die Wassermenge (Strom) wird reguliert über die Einlaufgröße

      Elektrische Geräte nehmen immer soviel Strom, wie sie benötigigen. D.h. wenn du nen Gerät hast, das 5V braucht und 0,5 Ampere, aber nen Netzteil mit 5V und 10Ampere hast, macht das garnix – Dann is das Netzteil net belastet.

      Zu deinen Akku-Ladebeispiel: Akkus können viel mehr Strom reinlassen, als das man sie Laden will. Ich würde nen 1000mAh-Akku nur mit 2-2.5A laden … er zieht schon mehr, wenn mans ihn gibt – geht dabei aber drauf.

  10. Dafo with the golden Hair

    So nach dem der Herr Klein jetzt auch noch twittert, dass es Strom gar nicht gibt muss man Ihm das mit dem Strom wohl doch noch mal erklären.

    Die Analogie mit dem Fluss ist ja schon ganz schön, hingt aber noch ein wenig. Ich denke was so jemand der in Berlin lebt einfach besser versteht ist ein Wasserwerfer, weil so was kennen die da.

    So ein Wasserwerfer hat auf dem Dach ein Rohr. Und das funktioniert ziemlich genau so, wie bei der Elektrizität oder beim Taser.

    Die Spannung (Volt) entspricht dabei dem Druck den so ein Wasserwerfer drauf hat. Lässt sich auch ganz einfach merken. Wenn der Holgi von seinem Chef mal wieder Druck kriegt, steigt auch gleich die (An)Spannung.

    Die Menge an Wasser, im Bezug auf den Querschnitt des Rohres, die durch das Roh fliesst, kann man sich als den Strom (Ampere) vorstellen.

    Den Tank könnte man auch Akku nennen.

    Dann ist da noch die Sache mit der Leistung und dem Verbrauch (Energie). Das ist jetzt so eine Sachen. Die Leistung (Watt) entspricht beim Wasserwerfer, dem was man auf der Brust spürt, wenn einen das Ding trifft.

    Der Verbrauch bedeutet die Leistung über eine bestimmte Zeit hinweg. Also KW/h bei der Elektrizität. Beim Wasserwerfer wäre wohl die beste Analogie: Gebrochene Rippen pro Stunde. Oder beim Taser Zuckungen pro Stunde.

    Ist doch gar nicht so schwer, oder? (Hm! … Ich glaube so bringt man jemanden wissen mit Gewalt bei?!)

    Ansonsten ein große Dank für den Podcast und grüße

    Dafo

    Antworten
  11. tp1024

    Holgi,

    da du offenbar als Admin die Möglichkeit hast zu antworten wo es Normalsterbliche nicht können, fange ich mal einen neuen Thread an.

    Du schriebst:

    [Manchmal explodieren Atomkraftwerke] „Daraus, dass uns vor unserer Haustür noch nie eins um die Ohren geflogen ist, kann man nicht ableiten, dass es das auch morgen nicht tun wird.“

    Wenn es zufällig und unvorhergesehen wäre, würde ich dem zustimmen.

    Aber de facto hatte man das Problem, dass es zu Wasserstoffexplosionen kommen kann, schon vor Jahrzehnten erkannt und Gegenmaßnahmen ergriffen. In Deutschland unter dem CDU Umweltminister Töpfer (1993?). Man baute überall in der Reaktorgebäuden Katalysatoren ein, die Wasserstoff schon bei niedriger Konzentration an dem Katalysator verbrennen lässt, bevor er an der Luft allein verbrennen oder explodieren kann.

    Töpfer selbst konnte sich in einem Interview letztes Jahr allerdings nicht mehr an das Gesetz erinnern. In Japan sind diese seit April 2012 vorgeschrieben.

    Und das ist nur eine Maßnahme. Es sind in Europa überall Filter zur Druckentlastung des Containments im Notfall vorgeschrieben. In Deutschland seit 1988. Die Reaktoren konnten am Ende hauptsächlich deshalb nicht mehr gekühlt werden, weil die provisorisch genutzten Feuerwehrpumpen nicht mehr gegen den Druck im Containment ankamen – worauf hin die Brennstäbe entgültig überhitzten und schmolzen. Der Druck stieg an bis die Containments undicht wurden. Worauf hin sich (unter anderem) der Wasserstoff aus dem Inneren mit der Luft draußen vermischte und irgendwann explodierte.

    Japan war 1988 bei der Pariser Konferenz dabei, in der Federführend Deutschland, Frankreich und Schweden ihre Gesetzesinitiativen vorgestellt haben. Von allen anwesenden Ländern gab es nur von Japan keinerlei Reaktion:

    http://www.oecd-nea.org/nsd/docs/1988/csni88-156.pdf

    Bis April 2012 auch in Japan entsprechende Vorschriften erlassen wurden.

    In Europa haben auch alle Reaktoren wenigstens 4 Notstromgeneratoren und nicht nur 2 wie in Fukushima Daiichi (zumindest in der EU, zum Ostblock kann ich nicht so viel sagen, aber auch da hat sich einiges getan).

    Die Betreiber müssen auch nachweisen, dass diese nicht aus der gleichen Ursache ausfallen können. Deswegen war es 2005 auch eine große Sache, als ohne weitere Folgen in Schweden zwei von vier Notstromgeneratoren eines Reaktors gleichzeitig ausfielen.

    In den Reaktorgebäuden von Fukushima Daiichi waren die beiden einzigen Notstromgeneratoren nebeneinander im Keller angeordnet. Lediglich Reaktor 6 war neuerer Bauart und hatte von Anfang an drei streng voneinander getrennte Bereiche mit jeweils eigenem Generator von denen immerhin einer den Tsunami überstanden hat (und für zwei Reaktoren ausreichte).

    Die Vorschriften dazu wurden meines Wissens „schon“ 2011 in Japan geändert.

    Praktisch lief es in Japan so, dass die Bauweise der Originalpläne meist aus den USA übernommen und nicht mehr verändert wurden. Deswegen gab es in dem moderneren Fukushima Daini keinen Stromausfall und damit keinen Ausfall der Kühlung – die Kernkraftwerke dort waren schlicht von Anfang an mit mehr Notstromgeneratoren an unterschiedlichen Stellen geplant. (Ähnlich wie auch der Reaktor Nummer 6.)

    In Onagawa und Tokai (die auch vom Tsunami betroffen waren) hatten die Betreiber unabhängig von der Gesetzeslage rechtzeitig für einen ausreichenden Tsunamischutz gesorgt. In Tokai war er noch nicht ganz fertig gestellt, erfüllte aber dennoch seine Aufgabe größtenteils.

    Es gibt leider für Kernkraftwerke international keine einheitlichen Vorschriften. (Die IAEA hat keinerlei Befugnisse in der Richtung.) Aber Japan und auch die USA sind in der Hinsicht keine Vorbilder.

    Vor 2 Jahren hätte ich mir übrigens nicht vorstellen können, dass es derartige Unterschiede in der Gesetzgebung und den Sicherheitsmaßnahmen zwischen Europa, USA und Japan gibt.

    Antworten
    1. datengammelstelle

      Dass unsere Technik anders, oder sogar besser ist, heißt nicht, dass sie unter anderen Bedingungen als in Japan nicht auch versagen kann.

      Das Problem, was ich mit AKWs habe, ist eine dauerhaft sichere Endlagerung des hochradiokativen Abfalls. Und mit dauerhaft sicher meine ich technische Lösungen, die auf naturwissenschaftlichen Erkenntnissen und nicht auf Parteiprogrammen beruhen. Fusion wäre schön, aber die kommt seit 1960 in 20 Jahren. Oh da ist ja noch dieser große Fusionsreaktor in 150.000.000 km Abstand. Nehmen wir doch erstmal den, solange bis der Tokamak fertig ist. Egal, ob direkt mit Solarthermie und Photovoltaik oder indirekt über Biomasse.

    2. tp1024

      Komisch, wenn es um Wasserkraftwerke geht, dann stört es niemanden, dass 1975 in China 200.000 Menschen durch einen Dammbruch gestorben und 20 Millionen obdachlos geworden sind. Denn das waren bekanntlich Chinesen die nicht wissen was sie tun und unsere Technik ist bekanntlich viel besser. Nein, deutsche Staudämme stellen keine Gefahr dar. (auch wenn sie niemand versichern will!)

      Wer sagt denn, dass nicht auch in Deutschland Talsperren wie die Bleilochtalsperre, unter anderen Umständen als damals in China, brechen?

      Die Argumentation „aber da kann doch immer etwas anderes schief gehen“ ist absurd, wenn sie auf Fälle angewendet wird in denen das was schief gegangen ist Jahrzehnte vorher schon bekannt war, ebenso wie alle Gegenmaßnahmen und diese Gegenmaßnahmen überall sonst installiert sind. Wer mit 50km/h einen tödlichen Autounfall hat, weil er sich nicht angeschnallt hat, der wird auch nicht als Beweis für die Unsicherheit des Autos schon bei niedrigen Geschwindigkeiten heran geführt. (Es sei nicht verschwiegen, dass hunderttausende Todesopfer und Millionen von schwer Verletzten im Straßenverkehr allein in Deutschland als völlig normal empfunden werden.)

      Man kann jederzeit ein Lager errichten, in dem ständig kontrollierbar die Brennelemente aufbewahrt werden.

      Problem: Die Grünen sind dagegen, sie wollen unbedingt eine dauerhafte Lagerung der Brennelement in der sie keinesfalls zugänglich sind und unter keinen Umständen zurückgeführt werden – egal ob anschließend Probleme festgestellt werden oder nicht.

      http://www.zeit.de/2012/24/U-Atommuell-Endlager

      „Erklärte Kernkraftgegner fürchten diese Horrorszenarien. »Wer will schon für tausend Jahre garantieren, dass noch Gesellschaften bestehen, die sich um die Sicherung dieses Mülls kümmern können oder wollen?«, fragt die atompolitische Sprecherin der Bundestagsfraktion Bündnis 90/Die Grünen Sylvia Kotting-Uhl. »Das können wir heute nicht prognostizieren, und deshalb sind wir gegen die Rückholbarkeit.«“

      Das heißt zwangsläufig nichts anderes, als dass sich die Grünen für eine nicht nur unkontrollierte sondern auch vollkommen unkontrollierbare Endlagerung einsetzen.

      Desweiteren sind die Grünen gegen jedes zentrale Zwischenlager. Sie kritisieren die Unsicherheit der derzeitigen Lagerung von Kastor Behältern an den Kernkraftwerken als „schlimmer als Gorleben“ und sind dennoch gegen Kastortransporte. Folglich sind die Grünen für die maximal unsichere Unterbringung der Kastorbehälter – denn jede Verbesserung der Unterbringung wird verhindert. Vorschläge zur Besserung gibt es selbstverständlich nicht.

      Welche Gesellschaft soll sich um so ein Lager kümmern? Wie wäre es mit einem Dorf?

      Ich habe zu Hause in Sichtweite eine Burg die vor 800 Jahren schon existierte. Vor einem halben Jahrtausend ist sie als militärisches Gebäude überflüssig geworden und wurde nur noch von den Dorfbewohnern (unter 500) genutzt und unterhalten. Diese waren davon keineswegs überfordert, trotz technisch unvorstellbar primitiver Bedingungen. Es ist keinesfalls so, dass sich ein auch nur nennenswerter Teil einen nennenswerten Teil ihrer der Dorfbevölkerung um den Unterhalt der Burg kümmert. Diese Burg ist mit 60mx60m etwa halb so groß wie das Zwischenlager in Gorleben (reicht für mehr als alle Kastorbehälter die in Deutschland angefallen sind).

      Wenn es 80.000.000 Menschen nicht schaffen sich um etwas zu kümmern, das für vielleicht 400 Menschen über ein halbes Jahrtausend hinweg nicht im Ansatz einen großen Aufwand oder gar ein Problem darstellte, dann sind die Brennelemente das kleinste Problem, das diese Gesellschaft haben könnte.

      Was sagt ein derartiges Menschenbild über eine politische Bewegung aus?

      Zur Kernfusion: Recherchiere doch mal nach den Aussagen seriöser Forscher auf dem Gebiet. Am Ende der 60er Jahre stand fest, dass die Ansätze die in den 50er und Anfang der 60er Jahre verfolgt wurden, nicht umsetzbar waren und kleine Anlagen nicht die notwendige Effizienz erreichen können. Seit dieser Zeit wurde die Leistung der Reaktoren um mehr als das Millionenfache gestiegen, bis zu dem Punkt, dass man 70% der Energie im (1982 gebauten) JET aus Kernfusion erzeugt hat (im Jahr 1997). Seit dem fehlt schlicht ein größerer Reaktor, weil die Forschungsgelder in den letzten 30 Jahren zusammen gestrichen wurden.

      Und wenn man dann noch 10 Jahre allein darüber streitet wo ITER denn stehen soll, dann verzögert sich so etwas auch nochmal um 10 Jahre – und es wird nochmal 5 oder 10 Jahre (oder noch mehr) länger dauern, wenn man irgendwann die Finanzierung zusammen streicht. (Auch wenn ITER die nächsten 30 Jahre nur ein Fünftel dessen kosten wird, was die ISS in den letzten 15 Jahren kostete.)

  12. Andreas K.

    Hallo Holgi,
    im Podcast kam die Frage nach dem laden von iGeräten auf:
    ich habe hier ein 20W und ein 75W -Modul mit Regler an 12V-Bleigel-Akkus stehen. Die Pannels sind zwar nicht optimal ausgerichtet aber es reicht um ein Handy und das iPad3 im Sommer zu laden. Im Winter reicht es nicht (mit meiner Balkonhalterung evtl. doch – da bin ich noch am testen).
    So im Schnitt mach das kleine Modul 200mA. Wenn die Sonne voll drauf scheint 500mA. Zur Zeit 6-7h am Tag.

    Dazu habe ich ein Bastelprojekt:
    http://www.a-d-k.de/20111229_180325-solda.htm
    http://www.a-d-k.de/20120526_191238-Balkonhalterung.htm

    salü

    Antworten
  13. Jürgen

    Mal einfach:

    Spannung (also die Volt) müssen die gleichen sein wie am Ladegerät (bei USB immer 5 Volt)
    Die müssen passen, nie mehr, nie weniger.

    Der Ladestrom muss mindestens der geforderte sein. Auf Apple Seiten findet man natürlich nicht wie viel das sein muss, denn wen du so ein Solarlademodul verwendest ist ja die Garantie weg (weil ja kein Appleprodukt)

    Also 5V sind wichtig.

    Ladestrom (ist immer der maximale Wert angegeben): je mehr desto gut. Wieviel es mindestens sein muss finde ich nichts von offizieller Seite. Ich schätz mal 1.2 A solltens aber schon sein beim Ipad, 500mA beim IPhone.

    Der genaue Ladestrom stellt sich dann ein (hängt vom Ladezustand des Akkus ab)

    Die Leistung (P) muss dann gar nicht angegeben sein.

    Antworten
    1. steeph

      Da iPads auch an alten USB-Ports noch laden (wenn auch nicht gerade schnell), würde ich davon ausgehen, dass 500mA Ladestrom im Prinzip ausreichen. Ob es reicht, dass der Akku voller wird, anstatt nur langsamer leer, ist ’ne andere Frage.

    2. Jürgen

      Wie gesagt hab ich keine offiziellen angaben gelesen.

      In Erfahrungsberichten hab ich mal gelesen, dass bei 500mA nicht angezeigt wird das geladen wird, nach x Stunden das Ding dann doch voll ist.

      Hab selber aber keins, kanns von daher nicht bestätigen.
      USB am Computer gibt aber gerne auch mehr als 500mA aus (auch wenns das eigentlich nicht soll)

      mfg

    3. holgi Artikelautor

      Ich habe hier so einen Zusatzakku, der hat 5600 mAh und da kommen 5V 1A raus und das hat gereicht, um ein komplett entladenes (weil versehentlich eingeschaltet gelassenes) iPad 2 wieder knapp halbvoll zu machen – ich glaube, es hat am Ende 47 oder 48 Prozent Füllung angezeigt.

    4. NeoVanGoth

      In der aktuellen oder letzten c’t ist ein Test von allen möglichen Steckdosen-Ladegeräten inkl. Test was denn das iPad macht.

      Also aus einem normalen USB kommen 500mA bei 5V raus (USB-Standard). Das iPad (1 und 2) benötigen ca. ~800mA und „Laden“ anzuzeigen. Darunter reicht es gerade so für den Betrieb oder im Standby für ein bisschen Aufladen. Glücklich fühlen sich iPad 1 und 2 mit ~1100mA, was auch aus dem sogenannten „10W-Ladegerät“ von Apple kommt. Mehr reinschicken geht theoretisch, bringt aber nix (die Ladeelektronik der iPad nimmt nicht mehr an).
      Das iPad Neue fühlt sich übrigens mit ~2000mA wohl, deshalb braucht es mit alten Ladegeräten auch so eeeeewig um voll zu werden.

      Noch zum Laden am PC: Wie gesagt ist der Standard bei USB 500mA. Apple war nun ganz schlau und sendet quasi auf einem Pin eine Art Signal das so viel heißt wie „Gib mir mehr!“. Kann der PC, bzw. der USB-Controller, damit umgehen, schickt er dann eben mehr – im besten Fall 1100mA – raus. Deshalb kann man iPads z.B. an neueren Mac aufladen, an älteren nicht. Für manche Standard-Mainboards gibt es die Funktion auch, in der Regel in Form eines Treibers. Das ist aber (wie üblich bei Standardhardware) eine etwas fuddelige Sache – z.B. bei meinem eigenen GigaByte-Mainboard funktioniert der nicht und verursacht reproduzierbar Bluescreens.

  14. Jürgen

    Das Apple Ladegerät hat 10W bei 5W.

    mit I = P/U = 10/5 = 2 A. Du bräuchtest also ein 2A oder 2000mA Solarpanel um die gleiche Ladezeit zu erreichen.
    Die 2A hat das Panel halt auch nur wenn voll die Sonne drauf scheint, sonst dauerts länger.

    Jetzt müsstet man nur mehr rausfinden, wie viele mA das Ding mindestens braucht um in den Ladezustand zu wechseln.

    Antworten
  15. Jürgen

    Eins hab ich noch vergessen:

    Apple Produkte gehen nicht einfach in den Ladezustand wenn Spannung da ist.
    Die wollen an den anderen beiden der 4 USB Leitungen ne Sonderbehandlung.
    Da Solarpanel sollte also in der Beschreibung stehen haben, dass es für Apple Dinger geeignet ist…

    Antworten
  16. Oelsen

    So, da jetzt alle alles erklärt haben, möchte ich nur meinen unnötigen Senf dazu geben.

    Dass du von einem Blitz geröstet werden kann, obwohl der Strom da fast nicht fliesst und du nur für Millisekunden aufleuchtest, liegt an den Millionen von Volt (um die Distanz Erde-Wolke zu überbrücken) und Tausenden von Ampère, weil sich so viele Teilchen auf so grossem Raum sehr lange gerieben haben. *Fizzzzz… Klickeradomms!*

    Zu den Volt, die dir offenbar Mühe bereiten: Von einem Gradienten ausgehend sieht die Sache einfacher aus. Ein Gradient ist der Betrag einer Änderung entlang einer Strecke. Etwas im Raum verändert sich graduell, wenn ich entlang dieser Strecke messe. Wenn dieses Etwas sich verändern kann oder sollte, wird der Gradient zu einem Potential. Ganz im Ernst jetzt. Ich habe das bildlich auch erst mit dem Gesetz von Darcy begriffen. Der hatte bei zwei Brunnen die Grundwasserhöhe gemessen und dann geguckt, wie der Boden dazwischen beschaffen ist. Und – oh wunder! – man konnte dann ziemlich gut voraussagen, wie schnell Cholera von einem Brunnen zum anderen diffundiert. Von dort zu den Volt, Ampère und Watt zu gelangen ist sehr schnell erledigt.

    Noch etwas am Schluss: Du isst (gesunderweise, *husthust*) pro Tag 10 Millionen Joule. Ein Joule ist etwa so viel, wie wenn du einen Stein in den Gulli kickst. Das ergibt pro Sekunde 115 Joule, die du umsetzen kannst. Das ist normal; jedoch senkst du im Schlaf die Temperatur, um Energie zu sparen, also stimmen folgende Überlegungen nur näherungsweise. Wenn du mehr als diese 100 Watt (HA! Joule pro Sekunde sind Watt) umsetzen willst, beginnst du zu schwitzen. Die biologische Leistung (FDP!) liegt bei weniger als 100 Watt, da wir keine perfekten Maschinen sind. Trotzdem entspricht die Leistung, die so ein tüchtiger Sklave erbringt in etwa einem Fass Erdöl. PRO JAHR. Wenn also irgendwo durchschnittlich 342 Watt von der Sonne auf die Erde scheinen, dann kann dieser Quadratmeter pro Jahr im Schnitt ein Fass Erdöl „produzieren“. Wovon man noch jegliche Aufwendungen (graue Energie… seufz) abziehen muss. Wenn man sich das also so anschaut, sieht man schnell, wie hoch die Bevölkerungsdichte an einem Ort sein darf, bevor sie systemisch kollabieren wird. Deshalb sollten wir weder zu diffus (Netzunterhaltungskosten), noch zu konzentriert (Energieklaukosten aus der Peripherie) bauen. Unsere Vorfahren erfanden die Landwirtschaft, die Felderwirtschaft und den Kohleabbau und so konnte es enger werden. Nicht umgekehrt und eins aus dem anderen.
    So, und nun soll mir doch einmal so ein Solarfritze oder ein Atomstrolch erklären, wie ihre Technik unsere bequemen Installationen weiterbetreiben sollte. Ich sehe das nicht. Das einzige Argument für Solarzellen geht so: Bevor das Öl ausgeht, sollten wir unsere Infrastruktur so ausbauen, dass sie auch mit viel weniger Öleinsatz weiterbetrieben werden kann. Dann haben wir nämlich für ein paar Jahrzehnte wenigstens zuhause noch Strom, während die anderen mit leerem Tank ebendort im Dunkeln festsitzen. Und nein, Atomkraft geht mit viel Bevölkerung auf einem Haufen einfach gar nicht. Sonst wird die Energie als Regulativ einfach nur noch zynisch.

    Ich schweife ab. Solarthermische Anlagen wurden soweit ich mich erinnere nicht erwähnt. Die bringen meistens mehr, da der Warmwasserposten und die Heizung der viel grössere Teil sind als die paar Watt fürs Kühlen, TV und Licht. Thermische Anlagen sind halt meistens eher etwas für Eigenbrötler, da man nichts ins Netz zurückspeisen kann.

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  17. Marc

    @eric: ich war etwas verwundert als Du ausführtest, dass es neben der EEG Umlage auch noch eine Atom- und sogar eine Kohleumlage im Strompreis (oder irgendwo sonst) geben soll.

    Die Allwissende Müllhalde deckt sich damit nicht ( http://de.wikipedia.org/wiki/Strompreis ).

    Kannst Du mir hier weiterhelfen und näher erläutern was das sein soll bzw. eine Quelle nennen?

    Desweiteren würde mich interessieren warum eine Stromumlage (die alle Stromkunden betrifft) so gross anders ist als eine Steuer (die ja auch alle betrifft). Zwangsumlagen bzw. Mechanismen zur Geldverteilung ist beides (ebenso zB GEZ Gebühren) und der Unterschied ist mir nicht klar?

    beste grüße
    marc

    p.s. @All: vielleicht gibt es ja noch einen Energiewirtschaftler unter den Followern der das ein oder andere an dem Beitrag mal beleuchten kann und @Holgi für ein Gespräch zur Verfügung steht damit so Themen wie Netznutzungsverluste, Blindleistung, Übertragungskapazitäten, Regelenergie, Vorhersagequalitäten von Solar und Wind, Auktionsmechanimus der EEX etc. in einem breiteren Kontext erklärt werden?

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    1. tp1024

      Greenpeace:
      „Jede kWh Atomstrom wurde mit 4ct gefördert“

      Im Gegensatz dazu wurde der Tod der Solarbranche prognostiziert, wenn man die kWh mit weniger als 20ct und staatlich verordneter Zwangsabnahme des erzeugten Stroms fördert.

  18. Jörg Budweg

    wir haben eine größere Anlage auf dem Dach die wir nun über 5 Jahre haben und

    1. Ja, das rechnet sich wirklich, aber nur wenn alles gut geht und man nichts finanziert hat ansonsten zieht auch die noch so günstige Finanzierung wieder am Gewinn.
    2. ganz so super pflegefrei ist es nun auch nicht, so ist der Wandler schon mal das erste Teil das irgendwann neu muss.
    3. Dinge wie z.B. ein Marderbiss können auch gleich mal zu unglücklichen Verlusten führen.
    4. die Solarplatten lassen nach Jahren in ihrer Wirkung nach und die Einspeisung wird geringer, d.h. nach 20 Jahren hat man die zwar immer noch, die Frage ist nur wie hoch der Wirkungsgrad noch ist. Wenn der Wechsel des Wechselrichters teurer wird als das was die Platten abwerfen wird es sinnlos…
    5. Es ist möglich sich die Mehrwertsteuer einfach wieder zu holen, aber dann muss man auch Vorsteuer einreichen was auch wieder Arbeit macht.

    Eigentümergemeinschaften sind im allgemeinen einfach viel zu inhomogen, da sollte man lieber die Finger von lassen.

    Insgesamt sind wir sehr zufrieden da wartungsarm und finanziell lohnend. Reinigen war übrigens die letzten Jahre nicht nötig, die Platten sehen auch nach Jahren nach jedem Regen wieder aus wie neu.

    Antworten
  19. Eric

    @Jörg Budweg Ich hab ganz vergessen das Thema „Solarversicherung“ anzusprechen. Sowas gibt es natürlich auch. Damit sind dann solche Fälle wie der von Dir angesprochene Marderbiss abgedeckt. Kostet iirc um die 70 € für eine 5 kW Anlage pro Jahr. Damit ist 1. der Wert der Anlage, 2. Ertragsausfall und 3. auch die Betreiberhaftpflicht enthalten. Google Stichwort „Solarversicherung“

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  20. erminaz

    Aua, Widerstand ist nicht Leistung. Kann mal BITTE wer Holgi anrufen und ihm das erklärn. Sonst muss ich das noch machen…

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  21. Benjamin

    Das mit dem Strom.
    Für Holgi.
    In einem Satz.
    „Es kann immer nur soviel Strom produziert werden wie auch verbraucht wird!“

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  22. Tilman Baumann

    Alter war das schlimm.
    Ok, was über PV gelernt. Aber P ist R und so? Alter Falter.

    Also Holdi. Wurde ja schon tausendmal in dem Thread erklärt. Das Wasserdruckmodell hilft dir sicher.
    Hinkt natürlich auch wie jeder Vergleich.

    Strom I in Ampere ist die dicke der Leitung.
    Spannung U in Volt der Druck.
    Leistung P in Watt ist Strom mal Spannung.
    Energie ist Leistung pro Zeit.

    Aber das spielt alles keine Rolle.

    Worum es bei Solaranlagen ankommt ist Leistung. Also Watt.
    Die Spannung kommt selten in der Spannung wie sie gebraucht wird und muss umgeformt werden.
    Auch beim Solaren-Handy-Ladegerät macht das Sinn. Wenn es keinen Spannungswandler hat ist es Schrott weil moderne Handys da wirklich genaue Anforderungen haben.

    Leider wird die Ladeleistung selten in Watt angegeben. Das hängt damit zusammen das die Spannung eine vorgegebene Konstante ist.
    Bei USB Geräten ist das 5 Watt.
    Minimaler Ladestrom ist 500mA also ein halbes Watt. U (5V) * I (0.5A)
    Allerdings ist das sehr sehr langsames laden.
    Iphones laden mit einem Ampere iPads sogar mit mehr.
    Leider ist das im USB Standard nicht vorgesehen deshalb betreibt Apple da gewissen (wohl dokumentierten) Voodoo um das möglich zu machen. Ein Ladegerät zum schnell-laden muss iPhone-kompatibel sein ob Solar oder Steckdose.

    So und jetzt kommen wir noch mal zu dem Puffer-Batterie Ding.
    Stellen wir uns vor es ist bedeckt oder die Solarzelle ist einfach zu klein. Und der erwartete Ladestrom steht einfach nicht zur Verfügung.
    Im Normalfall würde das Handy einfach gar nicht laden und die Sonne scheint umsonst und du kannst deine Pizza nicht bestellen weil der Akku alle ist. (Oder vergleichbar lebensbedrohliche Szenarien)
    Der Physiker würde hier von einem Wegbrechen der Spannung reden. Spannung ist wichtig.

    Wenn dein Solar-Lader allerdings ein wenig intelligente Elektronik hat kann er das bisschen Leistung trozdem verwerten damit langsam einen kleinen Speicher laden (Akku oder vermutlich auch möglich mit einem großen Kondensator) und wenn der genug Energie aufgesaugt hat kann es mit der angestauten Energie mit ausreichender Leistung den Handyakku laden. Im Zweifelsfall passiert das halt Stossweise und oft. Immer noch besser als die Energie wegzupissen.

    Bei normaler nicht mobiler PV ist das nicht wichtig. Da gibt es keinen minimalen Einspeisestrom. Der Wechselrichter stellt einfach mit dem was er an Energie hat die nötige Spannung bereit. Im Zweifelsfall ist das halt einfach nicht viel. Deshalb braucht man da keine Batterien.

    Antworten
    1. Tilman Baumann

      > Bei USB Geräten ist das 5 Watt.
      Sollte natürlich heisen.
      Bei USB Geräten ist das 5 Volt.

  23. Bruce Mangee

    Ich muss leider mal ein bischen Klugscheißen.
    Der Ladestrom ist eigentlich piepdeckelegal. Ob nun mit 200mA Konstantstrom oder 1A, der Akku wird geladen, Punkt.

    ABER

    die Erkennung, ob ein Akku voll ist, kann durch zu kleinen Ladestrom schief gehen!
    Die billigen im Gerät integrierten Laderegler erkennen bei zu wenig Strom nicht immer, wann Schluss ist.

    (Nerdhinweis: Delta U oder dU/dt Abschaltung. Bei zu wenig Strom auch kleineres Dela U oder bei dU/dt wird vielleicht der Polwechsel wegen zu geringer Auflösung nicht mal wahrgenommen).

    Wenn man jetzt also mit Konstantstrom (hier waren 800mA erwähnt) sein Akku auf 80% bringen will, dann geht das. Es geht auch mit 500mA oder 200mA, völlig wuppe. Bei zuviel Strom würde ich mir da eher sorgen machen, damit kann man den Akku zu stark aufheizen und das mögen Akkus generell nicht.

    Aufpassen muss man dann nur das:
    1. Die angelegte Spannung stimmt (Beim IPod schätze ich mal auf 4,6-5,25V der USB-Norm, sollte aber auch auf dem Gerät stehen wieviel Volt der braucht)
    2. nicht zu lange geladen wird
    3. Der Strom einigermaßen Konstant bleibt

    Dazu stoppst du einfach mal die Zeit und guckst regelmäßig, wie voll das Dingen ist. Am besten so bis 85% laden, so bleibt Raum für Fehler. Nach ein paarmal laden mit dem Solarpanel weist du ungefähr wie lange man dafür braucht … es ist also nicht immer so kompliziert, wie alle sagen. 😉

    Alternative Akkupack: Du Schnappst dir 4 AA Akus und lädst die mit deinem Panel auf und stöpselst die 4 Akkus in die Stromversorgung des IPods. Ist auch weniger zu tragen.

    Antworten
    1. Bruce Mangee

      …ganz vergessen. Wenn das Gerät bei zu niedrigem Konstantstrom nicht lädt, ist das dann vom Hersteller absichtlich herbeigeführt. Wahrscheinlich wollen die damit ihre Schrott-Regler ausgleichen und dafür sorgen, dass der Ladeschluss immer erkannt wird.

      Akku-Esoteriker oder Apple Jünger werden mir jetzt natürlich widersprechen. >)

    2. Christian Vogel

      dU/dt bzw Delta-U ist nur bei NiCd oder NiMH Akkus zum Erkennen des Akku füllstandes (Ladeende) anwendbar.

      LiIon Akkus sind einfach bei einer bestimmten Spannung voll.

  24. griffin

    Und die Solarzellen sind jetzt böse, weil an anderer Stelle einige Leute es nicht hinkriegen, ordentliche Stromspeicher zu bauen, und weil Sonnenlicht nicht rund um die Uhr verfügbar ist?

    Antworten
  25. Gunnar

    Hallo zusammen,

    hat jemand schon Erfahrungen mit „changers2 gemacht? Ich finde, das klingt spannend. Würde aber gerne mehr erfahren…

    Gruß Gunnar

    Antworten
  26. Lothar

    Wie können sich zwei über Solarstrom unterhalten, bei solch geringen Elekrik Wissen?

    Einer davon auch noch Verkäufer in dieser Branche!

    Fremdschäm…

    Antworten
    1. Eric

      Hallo Lothar, muss ein Verkäufer alle technischen Detail in der Tiefe kennen? Wozu gibt es dann Ingenieure, die sich auf bestimmte Fachgebiete spezialisiert haben? Ich sehe meine Aufgabe darin, daß ich bestimmte Sachverhalte allgemeinverständlich den Kunden erkläre und wenn sie sich für bestimmte Produkte interessieren, dann auch die fachkundige Untersützung des Ingenieurteams zurückgreife. Oder würdest Du Deine Anlage lieber von einem Betriebswirtschaftler ausgelegt und gebaut bekommen, oder lieber von einem Techniker?

    2. Lothar

      Ich würde meine Anlage lieber von einem Techniker ausgelegt und gebaut bekommen.

      Nur bei dem Detailaspekt der Betriebswirtschaft und Fördermöglichkeiten bräuchte ich wohl weitere nicht technische Beratung.

      Ich habe sehr schlechte Erfahrungen gemacht, wenn ein Kaufmann als Vermittler zwischen einen technischem Backoffice und dem Kunden technische Sachverhalte vermittelt. –> Hier kommt in verschärfter Form das „Stille Post“ Prinzip zum Tragen.

  27. Christian Berger

    Also ich würde mal sagen, am sinnvollsten ist da die Leistungs/Energiebetrachtung. Man kann, ohne große Verluste, Elektrizität unterschiedlicher Spannungen ineinander umwandeln. Sprich man kann ein Gerät bauen, in das am Eingang 12 Volt 1 Ampere rein fließt, und am Ausgang kommen dann zum Beispiel 6 Volt mit 2 Ampere raus. Die Leistung=Spannung*Strom in Watt=Volt*Ampere bleibt dabei (bis auf kleine Verluste) gleich.

    Wenn da jetzt ein Panel mit 4Wp (4 Watt Spitzenleistung) drin ist, und ein Akku mit 12Wh (Wattstunden). Der Akku ist dann (abzüglich der Verluste) voll, wenn Du ihn 12 Stunden mit einem Watt, oder eine Stunde mit 12 Watt, oder 3 Stunden mit 4 Watt (usw) auflädst.

    Du kannst daraus dann Leistung raus ziehen um Dein Mobilgerät zu laden. Wie es die Leistung aus dem Akku raus zieht ist prinzipiell egal. Viele Mobilgeräte heute haben einen modifizierten USB-Anschluss. Da liegen in aller Regel 5 Volt an, und es wird ein bestimmter Strom gezogen (mindestens ein halbes Ampere, eventuell nach unterschiedlichen Kriterien auch mehr). Wird zu viel Leistung, und somit zu viel Strom gezogen bricht die Spannung ein und/oder die Quelle geht kaputt.

    Akkus werden übrigens in aller Regel mit einen konstanten Strom geladen. Dabei steigt dann mit dem Füllstand die Spannung meist leicht. Da gibts abhängig vom Akkutyp bestimmte Strategien.
    Bleiakkus läd man zum Beispiel gerne mit konstanter Spannung, die sind dann voll, wenn kein Strom mehr rein fließt. Das Praktische daran ist, dass man die einfach parallel zum Verbraucher hängt, und wenn der Verbraucher mit der höheren Ladespannung (z.Bsp 14 Volt anstelle von 12 Volt) zurecht kommt, hat man eine Art billige USV.

    Höhere Spannungen haben übrigens gewisse Vorteile, da häufig die Verluste proportional zum Strom sind. Hat man höhere Spannungen so hat man geringere Ströme und somit geringere Verluste.

    Für höhere Spannungen braucht man aber bessere Isolation, und ab grob 60 Volt wird das auch so langsam gefährlich wenn man das berührt. Die Isolation ist weniger ein Problem bei Kabeln, sondern eher ein Problem auf den Chips. Da hat man sehr winzige Abstände.

    Antworten

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