1. Zeitgemäße Kühlschränke sind Elektrogeräte.
  2. Elektrogeräte wandeln Elektroenergie in Wärme, erzeugen also im Betrieb Wärme nach Maßgabe ihrer aufgenommenen Leistung.

Aus 1 und 2 folgt: Kühlschränke beheizen beim Betrieb immer die Wohnung. Dabei wird die Wärme aus dem Kühlraum befördert und an die Umgebung abgegeben. Außerdem wird noch am Kühlaggregat Wärme erzeugt.

Also lässt der Kühlschrank immer die Wohnung wärmer werden, solange er läuft, und zwar völlig unabhängig von der aktuellen Raumlufttemperatur und der voreingestellten Temperatur im Kühlschrank.

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Nach der bislang praktizierten Technik ist das Elektroauto, kurz und salopp gesagt, schmutziger als das Verbrennerauto.

Natürlich könnte man Elektroautos fast vollkommen mit Überflussstrom aufladen. Dann wäre es ein Beitrag zur gepriesenen Klimapolitik. Damit wären auch die öffentlichen Elektro-Ladestationen samt Infrastruktur überflüssig. Das ist technisch nicht ganz so einfach, wie Du wahrscheinlich vermutest. Ich habe mir dazu die technischen Details ausgedacht und beim Patent- und Markenamt München eingereicht. Der Prüfbericht des Patentamtes enthält keinen technischen Einwand und bestätigt mir den "Anspruch auf einen technologischen Durchbruch".

Die Patenterteilung scheitert an der Neuigkeit. Ein Tüftler aus München und ein weiterer aus den USA haben meine Ideen bereits ganz ähnlich vor mir eingereicht.

Die Lösung ist also durchaus bekannt, aber niemand will die Botschaft hören!

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Wärme breitet sich auf drei Arten aus:

  1. Wärmestrahlung. Die ist an kein Medium gebunden. Man spürt sie z.B. als Sonnenstrahlung oder Abstrahlung einer Glühlampe.
  2. Wärmeleitung. Wenn man z.B. ein Drahtende erhitzt, wird die Wärme zum anderen Ende geleitet.
  3. Konvektion. Warme Luft steigt auf, kältere Luft steigt ab. So kommt es zu einer Durchmischung von Luft unterschiedlicher Temperatur. Auch in der Weise breitet sich Wärme aus.

Die Frage nach den zahllosen allgemeinen Gesetzmäßigkeiten der drei Ausbreitungsarten der Wärme führt schier in das Uferlose. Das ist mir hier zu zeitraubend.

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Ich verstehe die Frage im Hinblick auf die alternative Auswahl der Energiequelle.

Da liegt der Energieverbrauch bei elektrischem Betrieb etwa 3-4 mal so hoch wie beim Betrieb mit Brennmaterial. Bei den aktuellen Tarifen ist das Verhältnis noch größer wegen der Steuern und Umlagen. Da kostet der elektrische Betrieb (mit Normaltarif) fünf mal so viel wie der Verbrenner-Betrieb.

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"... er ist in zwei Monaten um ca 5500kwh gestiegen.."

Das ist ja schier unmöglich! Das wäre über zwei Monate rund um die Uhr eine Dauerleistung von 4 kW. Da müsstet ihr ja mit offenen Fenstern auf voller Pulle elektrisch heizen. Das ist hoffentlich eine fehlerhafte Ablesung.

"Wir haben einen Stromvertrag von 4000kwh"

Das soll vermutlich heißen, dass der Stromlieferant rechnerisch von einem Jahresverbrauch von 4000 kWh ausgeht, also zunächst monatlich den Preis von 4000/12 = 333,33 ... kWh als Abschlagszahlung abbucht. Bei der Jahresabschlussrechnung wird dann der Minderverbrauch zurückgezahlt oder der Mehrverbrauch in Rechnung gestellt.

"Wieviel darf mein Zähler denn im Monat steigen ohne dass ich eine Nachzahlung fürchten muss?"

Natürlich um 333,33 ... kWh. Das sind pro Tag rund 11 kWh. Und das ist ohne gigantische Elektroheizung bei offenen Fenstern auch locker zu schaffen.

"..... was wir pro Stunde, Tag oder Monat verbrauchen dürfen?"

Das ergibt sich aus der Haushaltskasse.

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Hier antworte ich wieder einmal grundsätzlich wegen zahlreicher ähnlicher Fragen.

Elektrogeräte an sich, also vom Versorgungsnetz getrennte Geräte sind in der Badewanne so gefährlich wie Seife oder Quietschente.

Gefährlich ist allein die elektrisch leitende Verbindung von der Steckdose zum Badenden, auch über das Badewasser, ob mit oder ohne angeschlossenem "Stromverbraucher". Somit gilt es hier nur zu untersuchen, auf welche Weise diese Verbindung zustande kommen kann, und wie der menschliche Körper in den Weg des Stromflusses geraten kann.

Die Badewanne ist heutzutage im Rahmen des allgemeinen Potentialausgleiches zwischen handgreiflichen elektrisch leitenden Armaturen im Bad elektrisch mit der Erde verbunden, die Badewanne ist somit geerdet. Diese in der Summe als Schutzmaßnahme hilfreiche Technik kann in Einzelfällen auch Stromunfälle begünstigen:

Auch bei unserem öffentlichen Stromversorgungsnetz ist einer der beiden Wechselstromleiter (Nullleiter, Neutralleiter) geerdet. Deshalb führt der andere Leiter („Außenleiter“, „Phase“) eine Spannung von 230 V nicht nur gegenüber dem Nullleiter, sondern gleichermaßen auch gegenüber dem Erdpotential, somit auch gegenüber der Badewanne und dem Zapfhahn.

Bei der Berührung der gegen Erde Spannung führenden Phase und die gleichzeitige Berührung der geerdeten Badewanne (oder des Zapfhahnes) führt damit zu einem Stromfluss durch den menschlichen Körper. Dieser Körperstrom ist lebensgefährlich, je nach Begleitumständen mehr oder wenig, mit größerer oder kleinerer Stromstärke. Im schlimmsten Falle berührt der Badende direkt einen unter Spannung stehenden Kontakt. Aber wegen der Spannungsabfälle auf dem Stromweg können am menschlichen Körper auch Potentialdifferenzen ("Schrittspannungen") auftreten und so den Strom über den menschlichen Körper leiten.

Wasser ist grundsätzlich ein elektrischer Isolator. Durch die Anreicherung mit Säuren, Salzen und Laugen wie z.B. Seifenlauge wird das Wasser ionisiert, es wird so sehr schwach elektrisch leitend.  

Der Badende ist zunächst auch in der trockenen Wanne schon mit seinem Körper großflächig, also über eine große Kontaktfläche für den Strom, mit dem geerdeten Metallkörper der Wanne verbunden. Nach eingefülltem seifigem Badewasser ist er zugleich noch zusätzlich über das Wasser mit der Wanne verbunden. Hinsichtlich der geringen Leitfähigkeit des Wassers würde da eigentlich nur ein Strom fließen, der spezifisch zig-millionenfach kleiner ist als bei üblichen Kupferleitern. Während die Kupferleiter gewöhnlich einen Leiterquerschnitt in der Größenordnung von 1 qmm aufweisen, ist aber die Kontaktfläche zwischen Wasser und aufgeweichter menschlicher Haut millionenfach größer. Deshalb also kann sich hier ein bedrohlicher Stromfluss entwickeln, aber keinesfalls wegen der immer wieder angeführten „außerordentlichen elektrischen Leitfähigkeit“ des Wassers. Das ist ein Mythos.  

Die Gefahr geht also von der Verbindung des Badenden mit dem gegen Erde Spannung führenden elektrischen Leiter aus. Da gibt es diverse Möglichkeiten:

-      Ein mit Netzspannung (230 V) betriebenes Elektrogerät fällt in das Wasser und zieht dabei das mit der Steckdose verbundene Anschlusskabel mit. Hier gibt es zahllose elektrische Verbindungsmöglichkeiten mit dem Badewasser, das an Spannung führende Innereien des Gerätes sowie an Anschlusskontakte des Kabels angrenzt. Lebensgefahr!

-      Ein mit Kleinspannung betriebenes Elektrogerät (z.B. Handy mit an der Steckdose verbundenem Ladegerät fällt in das Wasser und zieht sein Anschlusskabel mit. Das dürfte in aller Regel gefahrlos bleiben mangels vorliegender Netzspannung gegen Erde im Bereich des Badenden. Das gilt allerdings nur bei hinreichender galvanischer Trennung der im Wasser baumelnden elektrischen Kontakte.

Unter galvanischer Trennung verstehen wir die hochgradige elektrische Isolation primärseitiger und sekundärseitiger elektrischer Leiter voneinander. In diesem Sinne dürfte die Netzspannung von der Steckdose keinesfalls über die Ladevorrichtung für das Handy durchschlagen. Im Versagensfalle würde auch das Handy-Anschlusskabel lebensgefährlich. Und dieser Sicherheitstechnik würde ich nicht mein Leben anvertrauen.

Solange aber keine Verbindung mit dem öffentlichen Stromversorgungsnetz vorliegt, seife ich mir gelassen die Ohren ein mit dem Handy im Badeschwamm. Danach sollte nur das Handy ggfs. austrocknen für die störungsfreie Funktion.

Alles klar soweit, oder noch Fragen dazu?

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Wenn Du Dich auf 12 V festlegst, dürfte die Suche etwas schwierig werden. Vielleicht bist Du da etwas beweglich. In der gewünschten Leistungsklasse bietet sich z.B. ein 24-V-Modell an.

Permanent Magnetmotor Gleichstrommotor Hochgeschwindigkeits-Elektromotor für Fahrrad, Roller DC24V, Preis 61,20 €.

Permanent Magnetmotor Gleichstrommotor | Kaufland.de

Lieferinhalt: 1x Permanentmagnet Generatormotor, auch für Windkraftanlagen Spezifikation: Modell: MY1016 (25H 11 Zähne), Größe: 10 x 10 x 9 cm / 3,9 "x 3,9" x 3,54 ", Nennleistung: 350 W, Spannung: 24V / 36V

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Bei den allgemein sichtbaren Vorrichtungen mit konstanten Hochspannungen dürften die Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragungsanlagen (HGÜ) von bis zu 2 Millionen Volt oder auch mehr an der Spitze stehen.

Welche zumindest kurzzeitigen Spannungsspitzen allerdings in mehr oder weniger versteckten Labors von Physikern bislang maximal auftreten, dürfte schwer zu ermitteln sein. Das werden die nicht immer unbedingt veröffentlichen, wozu auch? Für das Buch der Rekorde etwa? Da sind schließlich für Außenstehende ja auch kaum nützliche Anwendungen für den Alltag erkennbar.

Dagegen würde ich z.B. sensationelle Rekorde bei der Energiedichte von Redox-flow-Batterien sehr aufregend finden. Damit würden die Elektroautos zu grandiosen Energiespeichern mit unfallrisikofreier Flüssigbetankung in der heimischen Garage und endlich grün, also klimafreundlich. Auch die stationären Elektroladesäulen würden damit überflüssig, bevor sie ausgebaut sind. Hohe Spannungen bräuchten wir dann schon im geringeren Umfang wegen der Netzentlastung.

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Leider hast Du uns nicht mitgeteilt, was Du vorhast mit der Infrarotheizung. Aber schon Dein seltsamer Hinweis auf die Wärmedämmung lässt vermuten, dass Du sehr kostenträchtigen Irrtümern aufsitzt! Damit könntest Du die fette Beute von gerissenen Geschäftsleuten werden!:

Heizstrahler, in der Werbung trickreich "Infrarotheizung" genannt, taugen zum Einsatz auf Terrassen und Biergärten. Hier gibt es keine Wärmedämmung!!!! Im Strahlungskegel eines Heizstrahlers (und nur dort!) kann man in freier Natur seinen Körper in Drehspießmanier aufheizen.

Natürlich kann man mit Heizstrahlern notfalls auch die Luft in einem umbauten Raum aufheizen (Da kommt es auf die Wärmedämmung an hinsichtlich des Wärmedarfs!). Die Beschaffungskosten pro kW Heizleistung betragen bei diesen sperrigen Ungetümen gemäß Internetwerbung das bis zu 400-fache von entsprechenden handlichen Konvektionsheizern.

Die Kunden der sog. "Infrarotheizungen" lassen sich von der Werbung immerzu mit dem saublöden Märchen vom "stromsparenden Heizgerät" einwickeln. Das ist so absurd wie die Kaffee sparende Kaffeekanne: Der Stromlieferant kassiert für jedes kWh (Kilowattstunde) Elektrowärme genau 1 kWh nach vereinbartem Tarif.

Die Auswahl des Heizgerätes hat also bei der Raumluftbeheizung absolut keinen Einfluss auf die Stromkosten. Der Unterschied liegt einzig und allein in den Beschaffungskosten!

Die Baumärkte bieten standardmäßige handliche Heizlüfter an mit max. 2 kW Heizleistung (Stufe 2) und integriertem Temperaturregler ab etwa 12,- Euro, in Hutschachtelgröße. Man kann für die gleiche Heizleistung auch gigantische Möbelstücke einkaufen und dafür 4 800,- Euro ausgeben. Die Dummen sterben ja auch im Corona-Zeitalter nicht aus.

Alles klar, oder noch Fragen dazu?

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"Eine präzise und frühere Wettervorhersage" ist selbstverständlich für zahllose Wirtschaftsbereiche gut und nicht nur für die Energiewirtschaft:

Auch Landwirtschaft, Bauwirtschaft, Forstwirtschaft, Versicherungswirtschaft, Militär, Katastrophenschutz, Gastronomie, Open-Air-Veranstaltungswirtschaft, Logistik, Touristik und Flugverkehrswirtschaft richten ihre Geschäfte nach den Wetterprognosen aus.

Selbstverständlich gehören für die Betreiber der Stromversorgungsnetze die Kalkulation mit den Wetterprognosen zu ihrem täglichen Brot, um die Netze ökonomisch und stabil zu betreiben.

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Hier ist das Risiko eines Stromschlages sehr gering. Dazu müsste schon in unmittelbarer Nähe des menschlichen Opfers eine Verteilung, Steckdose oder dergl. überschwemmt sein. Und solche Anlagen findet man im Keller kaum in Fußknöchelhöhe. Und selbst dann könnte im Wasser nur eine vergleichsweise kleine Schrittspannung auftreten. Die wird man kaum spüren. Präzise Prognosen sind da natürlich schwer möglich.

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"Wenn der Elektriker nun umständlich ein komplett neues 5 x 2,5 vom Zählerkasten zur Kochplatte zieht, wird dann das Kochfeld schneller warm?"

Mit Sicherheit nicht! Die Anschlussart hat keinen Einfluss auf die Leistung einzelner Heizelemente wie z.B. Kochplatten (Wenn man absieht von grob fehlerhaften Anschlüssen, bei denen gleich alle Heizelemente nach dem Einschalten zerstört werden).

Aber bei einem Anschluss mit nur 1 Phase ist die maximale Gesamtleistung des Herdes eingeschränkt. Die reicht z.B. wahlweise gerade für den gleichzeitigen Betrieb der beiden großen Platten (mit jeweils 1,7 kW), ohne kleine Platten und ohne Backofen oder auch für Backofen plus 1 Platte. Bei Überlastung löst die Leitungsschutz-Sicherung aus.

Deine Darstellung der technischen Verhältnisse ist verworren. Ich gehe davon aus, dass wie verbreitet üblich ein einphasiger Anschluss vorliegt. Zweiphasige Herdanschlüsse sind nur in Absurdistan verbreitet. Damit würde sich die maximale Gesamtleistung gegenüber dem einphasigen Anschluss verdoppeln.

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So wirst Du kaum zum Ziel kommen. Physik wird nur an Universitäten als wissenschaftliches Studium angeboten.

Duale Studiengänge gibt es an Berufsakademien und Fachhochschulen ("University of applied Science") als praxisnahe Studien (etwas näher am Handwerk) in den Bereichen Technik, Wirtschaft und Gestaltung). Da käme in dem Umfeld v.a. "Physikalische Technik" (Ing.-Abschluss) in Frage. Rein naturwissenschaftliche Fächer wie Physik zielen hauptsächlich auf die Forschungspraxis. Da ergeben duale Ausbildungen keinen Sinn. Der gewöhnliche Physiker zieht nicht mit der Werkzeugtasche durch die Gegend. Was sollte der angehende Physiker in den "praktischen" betrieblichen Ausbildungsabschnitten machen?

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Beim Durchlauferhitzer lässt sich nur Strom sparen bei langen Warmwasserleitungen:

Die langen Warmwasserleitungen werden bei jedem Zapfvorgang mit warmen oder womöglich sogar mit heißem Wasser aufgefüllt. Nach dem Zapfvorgang ist das Rohr aufgeheizt und das Wasser darin auch. Dann verteilt sich die teuer erkaufte Wärme nutzlos in die Umgebung.

Wer sich bemüht, immer viel Warmwasser auf einmal zu zapfen anstatt jede Stunde nur ein Glas voll, der spart viele solche Energie-Verschwendungen.

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Da ist nichts chemisch passiert, sondern bestenfalls physikalisch.

Das Bier war vorher kühl gelagert. Da bildet sich in der warmen Luft draußen Kondenswasser an den kalten Flaschen. Durch die Abkühlung der Luft steigt deren relative Luftfeuchte. Das Wasser schlägt sich am kalten Glas nieder.

Das ist so ähnlich wie im Winter das Kondenswasser am Fenster bei geheizten Räumen.

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Das geht umstandslos mit Wechselrichter und passendem Trafo. Nur weiß ich nicht, wo die passenden Trafos im Handel sind. Da wirst Du wohl ein bisschen surfen müssen.

Der Trafo sorgt natürlich für ein paar Prozent Verluste. In dem Sinne wird die gegebene Kapazität ein kleines bisschen schneller aufgebraucht.

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Zur Temperaturerhöhung um 10°C (angenommen von 10°C bis auf 20°C) von 2000 Liter Wasser wird eine Energie von knapp 34,9 kWh als Nutzwärme zugeführt. Das würde bei einer Leistung von 20 kW eine Stunde und 45 Minuten dauern, wenn in dieser Zeit keine Wärme von Wasser, Bottich, Wasserleitung und dergl. nutzlos abgegeben würde als Verlustwärme.

Den Anteil der Wärmeverluste kann ich von hier aus schwerlich einschätzen. Der hängt v.a. von der Umgebungstemperatur ab und von zahlreichen weiteren Faktoren. Ich würde mich so ganz grob geschätzt auf etwa 1/2 Stunde bis 1 Stunde Verzögerung einstellen aufgrund der Wärmeverluste.

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An der Flamme kann sich die Tapete entzünden. Kunststoffteile schmelzen und zerbröseln in der Flamme. Die Drahtisolierungen schmelzen und brennen. Wenn Du Deine Finger in die Flamme hältst, kannst Du Deine Finger verbrennen. Wenn Du mit dem Flammenwerfer Vorhänge und Möbel anzündest, dann kannst Du das Haus abbrennen. Wenn Du dann nicht wegläufst, gefährdest Du Dich. Der Versuch ist nicht zu empfehlen.

Um eine Explosion auszulösen, musst Du ein explosives Gas anzünden. Dazu brauchst Du keinen Flammenwerfer, da reicht ein Streichholz. Der Versuch ist nicht zu empfehlen.

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