Ab wann würde sich ein Wasserkraftwerk Zuhauselohnen?
Wenn man 1kg Wasser aus 1m Höhe "fallen" lässt, erzeugt das ja durch die Beschleunigung 9.81 Watt. Ein Kubikmeter Wasser (mit Abwasser) kostet ca. 5€. Jetzt legt man unten (1m), wie bei einer alten Getreidemühle, ein Wasserrad an und diesen schließt man an einen Generator an. Wenn man jetzt den Faktor Reibung weg lässt, ab wann würde es sich dann lohnen, das Wasser in elektrischen Strom umzuwandeln? Das würde keinen Sinn ergeben, da die Wasserleitung auch mit elektrischen Pumpen betrieben wird, aber rein Informativ würde mich das interessieren. Bei meiner Rechnung würde ich auf 0,51€ Wasserkosten pro erzeugter kWh Strom kommen. Das kommt mir komisch vor, deswegen wollte ich es mal überprüfen lassen. Also könnte dann ein Generator mit einem Wasserrad bei 1kg Wasser, 1 kWh Strom erzeugen?
8 Antworten
Geht man mal davon aus, dass das Frischwasser durch die Pumpen des Versorgers auf 1 m Höhe gebracht wurde, dann wären in den 5 €/m³ bereits die Energiekosten enthalten und das Brauchwasser müsste nur noch wieder herunterfallen und den Generator antreiben. Damit wäre der erzeugte Strom ja erst einmal ein Reingewinn.
Man möge mich korrigieren, wenn ich jetzt falsch rechne:
Ohne Berücksichtigung der Verlustenergie würde 1 Liter Wasser bei einem Fall von 1 m eine Energie von 9,81 J = 9,81 Ws freisetzen. Das macht bei 1000 Litern eine Energie von 9810 Ws = 2,725 Wh = 0,002725 kWh. Du bräuchtest damit 367 m³ Wasser, um damit auf Deine Weise 1 kWh Strom zu erzeugen.
Damit kostet Deine Kilowattstunde 1.834,86 €
erzeugt das ja durch die Beschleunigung 9.81 Watt
9,81 Nm = 9,81 Ws
Watt ist eine Leistungseinheit, was hier gefragt ist, ist aber Arbeit.
Bei meiner Rechnung würde ich auf 0,51€ Wasserkosten pro erzeugter kWh Strom kommen
wenn ein kg Wasser über 1 m ca 10 Ws bringt, dann braucht man für 1 kWh = 1000*3600 Ws 100*3600 kg = 360000 kg = 360 m^3 - das wird teurer als 51 Cent.
Alte Wassermühle haben je nach Bauform einen Wirkungsgrad von 35 bis 70%. Sagen wir mal 50%, Dann bist du ja mit der Geschwindigkeit viel zu niedrig und musst diese noch hoch übersetzen. Rechne mal für das Getriebe einen Wirkungsgrad von 50% (gutes Getriebe) Dann noch der Generator mit einem schon sehr guten Wirkungsgrad von 80%.
Damit hast du einen Gesamtwirkungsgrad von 20% und das sind alles sehr teure Maschinen. Auerdem benötigst die richtig große Wasserleitungen damit überhaupt etwas passiert.
Wenn man 1kg Wasser aus 1m Höhe "fallen" lässt, erzeugt das ja durch die Beschleunigung 9.81 Watt
Schon mal falsch. Watt ist die Einheit der Leistung, also Energie pro Zeit. Die Lageenergie von 1 kg Wasser in 1 m Höhe ist 9,81 J. 1 kWh sind 3.600.000 J.
ab wann würde es sich dann lohnen, das Wasser in elektrischen Strom umzuwandeln?
Du mußt halt nur jemanden finden, der das Wasser wieder nach oben trägt, wenn es nach unten gefallen ist.
Insofern lohnt sich Wasserkraft zuhause nicht.
Bei meiner Rechnung würde ich auf 0,51€ Wasserkosten pro erzeugter kWh Strom kommen
Strom gibts vom E-Werk im Moment für ca. 30 cent ... also lohnt sich nicht :)
Wow, guter Denkansatz !