Energie speichern ?

Wissenschaft Naturwissenschaften allgemein
#1

Hallo,

ich suche seit einigerzeit freizeitmässig / hobbymässig nach einer Möglichkeit, Energie zu speichern.

Ansatz und Frage; ich bräuchte ein paar Formeln, und eine Erklärung der Anwendung. Z.B. möchte ich wissen, wie ich ausrechnen kann, welche Energie (am besten in Watt, das verstehe ich am besten) man braucht, um z.B. ein Gewicht von 1000 kg um einen Meter in die Höhe zu befördern. Ich weiss, die Zeit spielt hier auch eine Rolle, aber welche ??? Also mir würde es reicht, was das in 10 oder 20 Min. erledigt ist.

Man könnte so ein Gewicht z.B. mittels eines Motors und eines Gebriebes „hochschrauben“.

Und; wenn das Gewicht dann oben ist, kann ich dann die gleiche Energie wieder rausholen, wenn das Gewicht über das Getriebe den Motor als Generator fungieren lässt ???

Danke für Eure Hilfe.

Grüße
Jürgen
PS: wer bessere Ideen hat (elektrische) Energie zu speichern, der möge es mir sagen. Ich rede aber von einer Grössenordnung mehr mehreren, vielleicht auch dutzenden von KW.

#2

Hallo Jürgen,

allgemein entspricht die Energie der geleisteten Arbeit. In deinem Beispiel (Gewicht hochheben) gilt

Arbeit = Kraft * Weg

wobei das nicht von der Zeit abhängt.

Die Kraft, eine Masse von 1000kg zu heben, ist etwa 1000kp, je nach Erdanziehungskraft.

Also für einen Meter hochheben 1000 kpm. Das in andere Einheiten umzurechnen, musst du selber machen.

Man könnte so ein Gewicht z.B. mittels eines Motors und eines
Gebriebes „hochschrauben“.

Und; wenn das Gewicht dann oben ist, kann ich dann die gleiche
Energie wieder rausholen, wenn das Gewicht über das Getriebe
den Motor als Generator fungieren lässt ???

Im Prinzip ja, allerdings muss man die Reibungsverluste berücksichtigen.

Das wird im übrigen bei Wasserkraftwerken gemacht: In Zeiten, wo nicht benötigter Strom produziert wird, pumpt man Wasser nach oben (auf einen Berg oder so), damit dann in Spitzenlastzeiten dieses Wasser beim Abfließen eine zusätzliche Turbine antreiben kann.

PS: wer bessere Ideen hat (elektrische) Energie zu speichern,
der möge es mir sagen. Ich rede aber von einer Grössenordnung
mehr mehreren, vielleicht auch dutzenden von KW.

Davon träumen viele. Das Speichern von Energie ist ein großes Thema. Im übrigen ist KW nicht Energie, sondern Leistung. Da geht tatsächlich die Zeitkomponente ein (Leistung = Arbeit / Zeit)

Cheers, Felix

#3

Huhu,

Energie kommt in vielen Formen vor und lässt sich in diesen auch speichern.

Energie hat die Einheit Joule, WattSekunde (Watt * Sekunde) oder Nm (Newtonmeter also Newton (Kraft) mal Meter (Weg).
Newton ist die Einheit für Kraft, Kraft ist wiederum Masse * Beschleunigung (zum Beispiel Erdbeschleunigung)(kg*m/s²) also ist Energie in SI-Einheiten ausgedruckt kg*m²/s².

Hebst du jetzt eine Masse von 1000kg um einen Meter hoch, hast du die potentielle Energie erhöht. Also E=m*g*h.

m ist die Masse (1000kg)
g ist die Erdbeschleunigung (9,81 m/s²)
h ist die Höhe um die es angehoben wird (1m)

Dadurch ergibt sich die Energie zu E=9810J=9810Ws=2,725Wh=9810Nm=9810kg*m²/s²

Das zur potentiellen Energie.
Es gibt wie gesagt viele Formen, hier sei noch die elektrische Energie genannt.
Berechnet sich mit W=U*I*t, also Spannung mal Stromstärke mal Zeit und lässt sich in Akkumulatoren speichern.

Gruß
TeaAge

#4

Hallo!

PS: wer bessere Ideen hat (elektrische) Energie zu speichern,
der möge es mir sagen. Ich rede aber von einer Grössenordnung
mehr mehreren, vielleicht auch dutzenden von KW.

Vielleicht könntest Du mal angeben, was das Ganze soll. Wenn Du eine Größenordnung von einigen bis einigen Dutzend Kilowatt angibst, musst Du ja eine Vorstellung davon haben, was das sein soll. (Aufgrund der falschen Einheit kann ich mir nämlich nicht vorstellen, was Du damit meinst)

Michael

#5

Hi,

könnte es sein, dass Dir die Begriffe Leistung und Energie (früher Arbeit) nicht klar sind?
Die Zeit spielt nur bei der Energie eine Rolle.
Mit der Leistung hat die Einheit Zeit nichts zu tun.

Hier ein kleines Beispiel:
Dein Radio hat eine elekt. Anschlussleistung von 20W
Der Verbraucht nach 100h 2000Wh=2kWh was dann ca. 60Ct kostet.

nicki

#6

Moin,

Z.B. möchte ich wissen, wie ich
ausrechnen kann, welche Energie (am besten in Watt, das
verstehe ich am besten)

Watt sind Leistung. energie mißt man (z. B.) in Joule oder kWh.

man braucht, um z.B. ein Gewicht von
1000 kg um einen Meter in die Höhe zu befördern.

E = m*g*h. In deinem Beispiel also 1000*9,81*1 = 9810 J.

Ich weiss,
die Zeit spielt hier auch eine Rolle, aber welche ???

Die brauchst Du erst, wenn Du die dafür nötige leistung ausrechenen willst.

Also
mir würde es reicht, was das in 10 oder 20 Min. erledigt ist.

Leistung ist Energie / Zeit, also:

P = E/t = m*g*h/t, bei dir P = 9810 / 900 s (bei 15 min) = 10,9 W

Und; wenn das Gewicht dann oben ist, kann ich dann die gleiche
Energie wieder rausholen, wenn das Gewicht über das Getriebe
den Motor als Generator fungieren lässt ???

Ja, abzüglich diverser Verluste.

PS: wer bessere Ideen hat (elektrische) Energie zu speichern,
der möge es mir sagen. Ich rede aber von einer Grössenordnung
mehr mehreren, vielleicht auch dutzenden von KW.

Was wieder Leistung ist. Wieviel Energie willst Du also speichern?

Gruß

Kubi

#7

Davon träumen viele. Das Speichern von Energie ist ein großes
Thema. Im übrigen ist KW nicht Energie, sondern Leistung. Da
geht tatsächlich die Zeitkomponente ein (Leistung = Arbeit /
Zeit)

Cheers, Felix

Felix, ich dank edir sehr, bin jetzt aber verwirrt. Ich dachte, wenn das „h“ dahinter steht, dann geht es um etwas, wo die Zeit mit eingeflossen ist.

Ob das denn Energie, Leistung, oder Arbeit ist, das hab ich noch nicht kapiert, kann ich noch nicht auseinanderhalten.

Grüße
Jürgen (der das jetzt aber lernen will)

-)

#8

Hebst du jetzt eine Masse von 1000kg um einen Meter hoch, hast
du die potentielle Energie erhöht. Also E=m*g*h.

m ist die Masse (1000kg)
g ist die Erdbeschleunigung (9,81 m/s²)
h ist die Höhe um die es angehoben wird (1m)

Dadurch ergibt sich die Energie zu
E=9810J=9810Ws=2,725Wh=9810Nm=9810kg*m²/s²

Ja hallo auch huhu, :smile:

Also ich muss sagen, ich bin hin und weg, sozusagen total huhu, und vor allem total „baff“.

Bist du sicher, das das richtig ist ???

Man braucht nur 2,7 Wh um 1000 kg um einen Meter hoch zu heben.

Stimmt das echt ??? Ich hätte gedacht, das man das 10 fache braucht.

Bitte, prüf das noch mal.
Danke.

Jürgen

#9

hääähh ???

E=9810J=9810Ws=2,725Wh=9810Nm=9810kg*m²/s²

Hallo,

ich kapier jetzt Null und gar nix mehr.

Wie bist du denn von 9810Ws auf 2,725Wh gekommen ???

Oder sind das 2,725 kWh, dann verstehe ich das.

Danke, erbitte Aufklärung, sonnst bricht mein Betriebsystem zwischen meinen Ohren zusammen (alte Version, überall rumgestrickt).

Jürgen

-)

#10

das soll das :smile:

Vielleicht könntest Du mal angeben, was das Ganze soll. Wenn
Du eine Größenordnung von einigen bis einigen Dutzend Kilowatt
angibst, musst Du ja eine Vorstellung davon haben, was das
sein soll. (Aufgrund der falschen Einheit kann ich mir nämlich
nicht vorstellen, was Du damit meinst)

Michael

Hi Michael,

also irgendwie kann ich mir das Ganze schon vorstellen :smile:

So schwer ???

Ich hab das doch alles erklärt. Ich suche nach einer Möglichkeit, Energie speichern zu können.

Dazu muss ich aber erstmal wissen, welche Mengen ich wie speichern könnte. Deswegen habe ich gefragt, welche Energie (Achtung, es kann sein, das ENERGIE das falsche Wort ist, aber eon sagt ja auch immer „ENERGIE“, dann könnte ich das doch auch machen, oder ???) man wie speichern kann.

Beispiel; Wenn 1000 Liter Wasser mit einer Pumpe auf 5 Liter Höhe pumpe, dann müsste ich einfach nur wissen, welche Elektrische Energie dafür nötig ist. Wenn ich das weiss, dann weiss ich auch, welche Elektrische Energie ich jetzt wieder rückwärts da rausholen kann, denn wir wollen ja nicht vergessen, das das NICHT nur ein Zeitvertreib ist, sondern ich suche nach einer brauchbaren und einfachen Speichertechnik für mehrere KW elektrischen Strom.

Danke dir
Jürgen

#11

Hi nicki,

also grundsätzlich verstehe ich diese Dinge. Ich hab das vor vielen Jahren alles mal gerlernt, aber vieles vergessen. Jetzt möchte ich wieder einsteigen, vielleicht kann ich so verhindern,d as mein Betriebsystem zwischen den Ohren immer öfter zusammenbricht :smile:

Die Begrifflichkeiten, die muss ich mir allerdings neu einprägen.

Hmm…vielleicht sehe ich gleich mal bei wikipedia rein. Aber ich wüsste nicht, wie und wo ich da das finden soll. Ich probiers mal.

Grüße
Jürgen

[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]

#12

PS: wer bessere Ideen hat (elektrische) Energie zu speichern,
der möge es mir sagen. Ich rede aber von einer Grössenordnung
mehr mehreren, vielleicht auch dutzenden von KW.

Was wieder Leistung ist. Wieviel Energie willst Du also
speichern?

Gruß

Kubi

Moin,

also ich versteh das irgendwie alles, habs ja mal gelernt, aber diese Begrifflichkeiten, da hängst dann. Muss man versuchen, mir das einzuprüfen. Ich schreibs mir gleich mal aufn Papier.

Also, wie weiter unten schon erneut geschrieben (sinngemäss) dachte ich an einen Speicher, in dem sagen wir mal 10kwh drin sind. Z.B. wollte ich Wasser hochpumpen, und ich kann mir eben nciht vorstellen, wie viel Wasser (in Liter) ich wie hoch (in Meter) pumpen müsste, damich ich rückwärts (per angetriebene Wasserturbine ./. Verlust) da rausholen kann.

HILFE !

Oder gibts irgendwo im Netze fertige Lösungen ? Wikipedia ? Wo?

Danke.
Jürgen

#13

E=9810J=9810Ws=2,725Wh=9810Nm=9810kg*m²/s²

Hallo,

ich kapier jetzt Null und gar nix mehr.

Wie bist du denn von 9810Ws auf 2,725Wh gekommen ???

Huhu,
also h steht ja für Stunde.
1h=60min 1min=60s also 1h=60*60s=3600s

also 1s=1/3600h
9810Ws=9810W*1s=9810W*1/3600h=9810/3600Ws=2,725Wh.

Das ist die Energie die in dem 1000kg Klotz gespeichert wurde.
Um den Klotz hoch zu heben brauchst du mehr, weil der Motor und das Getriebe einen Wirkungsgrad hat (also die elektrische Leistung zu einem Teil in Wärme umgewandelt wird, durch Reibung …)

Du kannst ja auch mal ausrechnen wie viel Energie du brauchst um eine 40W Birne einen Tag lang brennen zu lassen und was es kostet (1kWh kostet etwa 20 Cent) …

Gruß
TeaAge

#14

Hallo,

ich suche seit einigerzeit freizeitmässig / hobbymässig nach
einer Möglichkeit, Energie zu speichern.

Hallo Jürgen,
da empfehle ich „hobbymäßig“ ein Batterie. Solltes du aber, auf wundersame Weise, eine weitere effiziente Möglichkeit zur Energiespeicherung finden, dann lass es mich bitte wissen. Genau danach sucht nämlich die Welt, denn wenn wir in der Lage sind Energie zu speichern ist damit ein großer Teil der Energieprobleme gelöst.Gruß Peter

#15

Hallo Jürgen,
da empfehle ich „hobbymäßig“ ein Batterie. Solltes du aber,
auf wundersame Weise, eine weitere effiziente Möglichkeit zur
Energiespeicherung finden, dann lass es mich bitte wissen.
Genau danach sucht nämlich die Welt, denn wenn wir in der Lage
sind Energie zu speichern ist damit ein großer Teil der
Energieprobleme gelöst.Gruß Peter

Hallo Peter,

nicht böse sein, ich bin es auch nicht, aber das ist doch alles nur bla bla.

1.) habe ich jetzt mehrfach geschrieben, das ich grosse Mengen speichern möchte, also min. 10kwh.

2.) ist es selbstverständlich schon heute möglich, grosse Mengen, auch im Gigawattbereich, zu speichern (ich weiss, 1 GW = 1000kw = 1000000Watt). Wasserkraftwerke machen das, bzw. Pumpkraftwerke, und mann kan nauch Windstrom zur Spaltung von Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff verwenden, das wird auch schon gemacht, auf Wunsch kann ich dir ein Beispiel nennen, sieh mal auf www.sonne-24.de dann direkt auf der Startseite „100 % Eneuerbare Energie“, da stehen div. funktionierende Beispiele.

Bist du jetzt sauer auf mich ?

Grüße
Jürgen :smile:

#16

10kWh … gehen wir mal von einer Höhe H=100m aus.
E=10.000Wh=36.000.000Ws=36.000.000Nm=36.000.000kg*m²/s²=m*g*h

g=9,81m/s²
dann ergibt sich
m=E/(h*g)=36.000.000/(9,81*100)kg=100/9,81kg=36.697,25kg

Die Dichte von Wasser liegt etwa bei 1000kg/m³ bzw 1kg/Liter.

Also muss man oben auf dem Berg ca 36.700 Liter Wasser bunkern.
Allerdings hat die Turbine auch einen Wirkungsgrad, sagen wir mal 90% … das heißt 10% Energie geht verloren. Rechne also noch mal 10% drauf … also etwa 40.000 Liter um ca 10kWh zu gewinnen.

Wieviel Energie durch brauchst um das Wasser hoch zu pumpen, darüber reden wir lieber nicht.

Gruß
TeaAge

#17

1GW=1000 MW=1.000.000 kW=1.000.000.000 W (gesprochen also 1 Milliarde Watt).

Gruß

#18

das kann doch nicht, oder doch ?

Huhu,
also h steht ja für Stunde.
1h=60min 1min=60s also 1h=60*60s=3600s

also 1s=1/3600h
9810Ws=9810W*1s=9810W*1/3600h=9810/3600Ws=2,725Wh.

Das ist die Energie die in dem 1000kg Klotz gespeichert wurde.
Um den Klotz hoch zu heben brauchst du mehr, weil der Motor
und das Getriebe einen Wirkungsgrad hat (also die elektrische
Leistung zu einem Teil in Wärme umgewandelt wird, durch
Reibung …)

Du kannst ja auch mal ausrechnen wie viel Energie du brauchst
um eine 40W Birne einen Tag lang brennen zu lassen und was es
kostet (1kWh kostet etwa 20 Cent) …

Gruß
TeaAge

Hallo TeaAge,

es kann ja sein, das du Recht hast, aber ich kann es nciht glauben.

Lass uns doch mal überlegen…(bei mir geht das nicht so schnell, du weisst ja, mein Betriebsystem…) Immer diese Abstürze :smile:

Ist da vielleicht ein Komma verrutsch? Es kann doch nicht sein, das in diesem Tonnenblock jetzt nur 2,7Wh drin sind. Ich kann es mir nicht vorstellen. Das müsste deutlich mehr sein. Überleg doch mal. Eine kleine Mignon Batterie, da ist auch schon so eine Energiemenge in etwas drin. Und damit soll man einen Tonnenschweren Block 1 Meter hoch heben können?

Ich verzweifel gleich…ich muss mal eben nen Reboot machen :frowning:

Ich hab schon wieder erhöhte Kerntemperatur :frowning: Das kommt von den langen Laufzeiten aufgrund meines schlechten Betriebsystems (zwischen meinen Ohren). _-) ?? !! ::_kjdhkkl.–.jkla,kdjflök…djsflkd

Grüße
Jürgen

#19

1GW=1000 MW=1.000.000 kW=1.000.000.000 W (gesprochen also 1
Milliarde Watt).

Gruß

Sorry, ich habe GW mit MW verwechselt;

das ist falsch => (ich weiss, 1 GW = 1000kw = 1000000Watt)

das sollte richtig sein => (ich weiss, 1 MW = 1000kw = 1000000Watt)

Grüße
Jürgen

#20

das kann nicht richtig sein.

10kWh … gehen wir mal von einer Höhe H=100m aus.
E=10.000Wh=36.000.000Ws=36.000.000Nm=36.000.000kg*m²/s²=m*g*h

g=9,81m/s²
dann ergibt sich
m=E/(h*g)=36.000.000/(9,81*100)kg=100/9,81kg=36.697,25kg

Die Dichte von Wasser liegt etwa bei 1000kg/m³ bzw 1kg/Liter.

Also muss man oben auf dem Berg ca 36.700 Liter Wasser
bunkern.

Hi,

du meist, man muss rund 40000 Liter Wasser = 40 Tonnen !!! 100 Meter hochheben !!! um schlappe 10kwh zu speichern ???

Ich sag es jetzt mal ganz vorsichtig; das halte ich für völlig unmöglich. Dieses Gewicht in dieser Höhe, das muss deutlich mehr an kwh sein.

Bitte check das noch mal.

Kann mal jemand anders auch mal gegenchecken ?

Aber nich sagen, ich bin blöde, denn ich bins ja nicht, liegt alles an meinem blöden Betriesystem (zwischen den Ohren).

Grüße
Jürgen