Hallo!

Mir geht seit ein paar Tagen eine Idee durch den Kopf...
Meine PV-Anlage mit 26kWp trägt ja nun seit ein paar Monaten wesentlich zur Energieversorgung meines Betriebes und Wohnhauses bei.
Nachts haben wir aber immer noch eine ungedeckte Grundlast von nicht unter 1,2kW. Da wir sowieso schon einige Regenwasserzisternen auf dem Grundstück haben (100m³) und dieses auch ein nicht unerhebliches Gefälle aufweist, könnte man doch Nachts das Regenwasser von einer oberen in eine (noch zu bauende) untere Zisterne über eine Turbine laufen lassen.

Die grundlegende Frage für jegliche weitere Planungen ist jedoch, wie hoch der Wasserbedarf für ca. 10h bei etwa 10m Höhenunterschied sein muss, um ca. 1kW permanente Leistung zu erhalten.
Tagsüber würde ich bei entsprechendem Stromüberschuss das Wasser wieder nach oben pumpen wollen. Bitte keine Diskussionen über die Rentabilität einer solchen Anlage - den Bau kann ich komplett selbst mit eigenen Maschinen und Geräten machen. Es geht mir hier um Möglichkeiten und nicht um Amortisation!
Selbstverständlich müssen die Kosten in einem gewissen Rahmen bleiben...

Wenn also jemand den Wasserbedarf berechnen kann, oder einen Link eines Herstellers von Turbinen hat, wäre ich dankbar.


Gruß Ingo

Habe gerade eine Firma gefunden:

http://www.lingenhoele.at/de/turbinenbau/PicoWasserkraftwerk

Sieht schon mal ganz gut aus - wenn ich das richtig interpretiere, dürften es etwa 5ltr./sec. sein.
Ist das so - hat da jemand Erfahrung mit?

Hallo,
um sich zu nähern

W=mxgxh
Wobei
W = Arbeit in Nm
m=Masse in kg
g= Erdbeschleunigung
h= Höhe in m

So, jetzt haben wir 10m Gefälle und wollen 10h 1kW
Müssten wir die notwendige Masse ausrechnen.

Wenn ich mich nicht vertan habe sind das 36700kg, bzw 36,7m³
Jetzt kommt es auf den Wirkungsgrad an, Wasserturbinen liegen so bei 80% (kleine) , dazu sonstige Verluste.
Naja unterm Strich werden das so 70% sein.
Damit bist du bei 50m³, falls die kleien Turbinen die 80% schaffen, mit deinen 100m³ reicht es aber ganz sicher.
Der Wasserdruck ist bei 10m genau 1bar.

Scheint also machbar.
Über kleine 1kW Turbinen kann ich dir leider nichts sagen.

Gruß
Manfred

Sonnenmelker hat geschrieben:Hallo,
um sich zu nähern

W=mxgxh
Wobei
W = Arbeit in Nm
m=Masse in kg
g= Erdbeschleunigung
h= Höhe in m

So, jetzt haben wir 10m Gefälle und wollen 10h 1kW
Müssten wir die notwendige Masse ausrechnen.

Wenn ich mich nicht vertan habe sind das 36700kg, bzw 36,7m³
Jetzt kommt es auf den Wirkungsgrad an, Wasserturbinen liegen so bei 80% (kleine) , dazu sonstige Verluste.
Naja unterm Strich werden das so 70% sein.
Damit bist du bei 50m³, falls die kleien Turbinen die 80% schaffen, mit deinen 100m³ reicht es aber ganz sicher.
Der Wasserdruck ist bei 10m genau 1bar.

Scheint also machbar.
Über kleine 1kW Turbinen kann ich dir leider nichts sagen.

Gruß
Manfred

Hallo Manfred
Wenn ich mich nicht verrechnet habe,dann braucht man in der Stunde schon ca.36cbm Wasser,und da ist noch mit 100% gerechnet...?
Also wird man in einer Stunde schon ca. 45 cbm Wasser brauchen,und dann in 10h eben 450 cbm....
Aber bei genügend Wasservorrat wäre es doch zu schaffen...?
Meine Rechnung:
102kg pro sek 1m heben ist ca. 1kwh, also damit komme ich in etwa auf obenstehendes Ergebnis...

Gruß Josef

alles was ich heute abend noch sage ist : Ein haufen Wasser wird gebraucht um 1 kwh Strom zu erzeugen


hier kann man rumrechnen

http://www.powerspout.com/


Nacht

Lars

Moin Josef,

Hallo Manfred
Wenn ich mich nicht verrechnet habe,dann braucht man in der Stunde schon ca.36cbm Wasser,und da ist noch mit 100% gerechnet...?

Ja, dammich.
Um Faktor 10 verhauhen, kommt davon wenn man um 23:30 das mal schnell auf einem Block schmiert.
Die 10m hatte ich noch, die 10h waren nicht mehr in der umgestellten Formel

Gruß
Manfred

Der Wirkungsgrad der Turbine wird wohl nicht über 80% liegen...das ist schon eher optimistisch. Ein Eff1-Drehstrommotor 1kW hat da nur noch ~80% Eta.
Die Wasserturbinen haben ~90%, aber die großen. Also Optimistisch sind das 75% Turbinen-Generator Wirkungsgrad.
Pumpverluste hat man beim hochpumpen auch, eher noch mehr. Wenn wir die auch mit 75% angeben, kommst du auf einen Speicherwirkungsgrad von 56%.
1kWh reingesteckt, 0,56kWh rausgeholt.
Willst du dir das antun? Ist sicher machbar und total interessant. Aber das ganze ist wohl nur ein Hobby...reich werden tut man damit nicht.

Ich würd eher mal nach einem Wasserrad schielen, wenn du das weiter verfolgen willst. Der Wirkungsgrad liegt bei diesen Baugrößen auch sehr gut, vor allem ein Oberschlächtiges Wasserrad kommt schon sehr gut an eine Turbine dran. Ist natürlich bastelei, aber wäre wohl noch irgendwie zu machen.
Drehstrompumpen für den Pumpbetrieb sind stressfrei zu kriegen.

Du solltest aber, wenn du gute Wirkungsgrade erzielen willst, schon sehr genau auswählen, bei welchen Drehzahlen etc. du das ganze betreiben willst.

Wenn du natürlich Mittags PV-Strom in Leipzig geschenkt kriegst...ist das sicher seeehr fein


Gruß

Mühli hat geschrieben:Willst du dir das antun? Ist sicher machbar und total interessant. Aber das ganze ist wohl nur ein Hobby...reich werden tut man damit nicht.

Hobby - genau darum geht es und vielleicht etwas darum, dass ich inmitten einer 'Überflußgesellschaft' versuchen möchte auf eigenen Füßen zu stehen und für meinen (mittlerweile hohen) Energiebedarf selbst zu sorgen.
Vielleicht bringt das auch mein Beruf mit sich...

Habt Ihr Euch mal die Seite des Turbinenherstellers angeschaut? Das große Modell (max. 1,1kW) dürfte bei 1kW etwa 5ltr./sec brauchen. Die Turbinen/Generatoreinheit wiegt 29kg und wird einfach auf eine 400er Muffe aufgesteckt, welche in meinem Fall dann senkrecht nach unten in eine Zisterne münden würde.

5x60x60x10 = 180m³ für 10h
Das ist mir für die Auffangzisterne zu viel.
Vielleicht muss ich mich von 1kW verabschieden und nehme lieber die nächst kleinere Ausführung, dann wird die Sache überschaubarer...
Hoch gepumpt würde das Wasser natürlich nur bei Stromüberschuss - dafür könnte ich ja schön die Funktion des 1000er Solarlog nutzen, welcher ja die Ansteuerung von 4 verschiedenen Geräten über das Netzwerk unterstützt.

Im übrigen könnte ich bei vollständiger Füllung der oberen Zisterne das überschüssige Regenwasser über das Rohr durch die Turbine leiten, anstatt direkt in den Kanal.
Dieses Überschusswasser braucht nicht gepumpt zu werden - gerade im Herbst/Winter ein angenehmer Effekt bei 1.000m² angeschlossener Dachfläche.

Gibt es da eigentlich Zuschüsse?
Ist doch auch eine Form von Energiespeicher.

Ich Google jetzt mal nach WR...

Habt Ihr Euch mal die Seite des Turbinenherstellers angeschaut? Das große Modell (max. 1,1kW) dürfte bei 1kW etwa 5ltr./sec brauchen. Die Turbinen/Generatoreinheit wiegt 29kg und wird einfach auf eine 400er Muffe aufgesteckt, welche in meinem Fall dann senkrecht nach unten in eine Zisterne münden würde.

5x60x60x10 = 180m³ für 10h

5 l/s um 1 kw zu generieren , dafür brauchst Du mehr als 10 Meter Fallhöhe also lass Dich nicht träuschen von den Angaben der Webseite

Hallo,

Habt Ihr Euch mal die Seite des Turbinenherstellers angeschaut? Das große Modell (max. 1,1kW) dürfte bei 1kW etwa 5ltr./sec brauchen.

Die 5 Ltr. können bei einer Fallhöhe von 10m keine 1kW erzeugen.
Das würde einem Wirkungsgrad von 200% entsprechen.

Bei angenommen 100% Wirkungsgrad würdest du schon 36m³ / h brauchen, bei einem realistischen Wirkungsgrad wirst du bei etwa 45-50m³ / liegen.

Gruß
Manfred