Energie aus der Natur zur Stromerzeugung
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Energie aus der Natur zur Stromerzeugung
Energie aus der Natur zur Stromerzeugung Künstliches Solarzellenblatt - mit vier Liter Wasser genug Energie für ein Haus! Der Wissenschaftler Daniel Nocera vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) präsentierte ein künstliches Blatt, das im Wesentlichen aus Silikon und elektronischen Komponenten besteht und das bei der Photosynthese zehnmal effektiver als ein natürliches Blatt ist. Dieses künstliche Blatt Die Natur macht’s vor: Spiegelung der Sonnenstrahlen in einem Pflanzenblatt. könne mit vier Liter Wasser genug Strom erzeugen, um ein Haus in einem Entwicklungsland einen Tag lang zu versorgen. Daniel Nocera sagte auf dem Jahrestreffen der amerikanischen chemischen Gesellschaft in Kalifornien, wenn er den Prototyp seines Blattes in ein Becken mit Wasser lege, spalte es mithilfe des Sonnenlichts zehnmal mehr Wasser in Sauerstoff und Wasserstoff auf als ein natürliches Blatt. Das Blatt sei in der Lage, 45 Stunden hintereinander ohne Effizienzverlust zu arbeiten und funktioniere wie eine kleine, hoch effektive Solarzelle, die Energie produziert, welche in die Energiegewinnung einfließen kann. “Das künstliche Blatt bietet vor allem armen Entwicklungsländern eine vielversprechende Möglichkeit, kostengünstig Strom für den Hausgebrauch herzustellen”, meine Nocera in einer Erklärung. “Wir verfolgen das Ziel, jedes Haus zu seinem eigenen Kraftwerk zu machen. Man kann sich Dörfer in Indien und Afrika vorstellen, die in nicht allzu langer Zeit ein solches kostengünstiges Energieerzeugungssystem auf der Grundlage dieser Technologie einsetzen könnten”. 34 Deal mit Tata Group? Anzeichen deuten darauf hin, dass Nocera bereits ein geschäftliches Abkommen mit dem indischen Industriekonzern Tata Group über die Entwicklung eines Kleinkraftwerks, das diese neue Technologie zur Stromerzeugung und -verteilung nutzen soll, abgeschlossen hat. Bereits innerhalb von anderthalb Jahren soll das Kleinkraftwerk von der Größe eines Kühlschranks in Produktion gehen. In der Vergangenheit waren ähnliche Projekte zur Entwicklung künstlicher Blätter nicht so erfolgreich wie der Ansatz Noceras. In einem Bericht der Internetseite Wired hieß es, John Turner vom US-Labor für erneuerbare Energie versuche seit mehr als zehn Jahren, ein künstliches Blatt zu entwickeln. Anders als Noceras kostengünstiges Blatt enthalte Turners Blatt teure und seltene Metalle. Es funktioniere nicht einmal einen Tag lang, bevor es schwächer und unbrauchbar werde. Es ist zu hoffen, dass die Entwicklung von Daniel Nocera und seinem Team auch für westliche Länder und Bürger greifbar gemacht wird. Quelle: www.rolf-keppler.de/rundbrief2011-3.htm müssen mit oft sehr teuren Treibstoffen betankt werden. PhotovoltaikSysteme zur Versorgung eines Haushaltes mit Elektrizität sind in der Anschaffung sehr teuer und können als Hightech-Produkte nur aus Industrieländer importiert werden. Kleine Wasserkraftanlagen stellen eine sehr einfache und effektive Methode der ländlichen Elektrifizierung dar, sind aber immer an natürliche Wasserläufe gebunden. Kleine Windkraftanlagen zum Aufladen von Batterien überwinden all diese Probleme. Es werden weder Treibstoff noch Hightech-Materialien oder einzigartige topografische Verhältnisse in der Nähe der Verbraucher benötigt. Windkraftanlagen von 100 W bis 1 kW für Kleinunternehmer Green Step schult lokale Kleinunternehmer im Aufbau und Vertrieb dieser Kleinwindkraftanlagen im Leistungsbereich von 100W bis 1KW. Kleine effektive Windkraftanlagen Der gemeinnützige Verein Green Step hat ein Projekt erarbeitet, um kleine Windkraftanlagen in arme Länder zu bringen - aktive Entwicklungshilfe. Große Windkraftanlagen mit einer installierten Leistung von mehreren Megawatt beherrschen schon heute das Bild an vielen Küsten der Industrieländer. Während solche Großanlagen ihren erzeugten Strom in das öffentliche Netz einspeisen, gibt es für kleine Windkraftanlagen kaum Anwendungsgebiete. In Ländern, in denen ganze Dörfer oder einzelne Gehöfte nicht an das nationale Stromnetz angeschlossen sind, können kleine Windkraftanlagen ihren Beitrag zur Elektrifizierung leisten. Stromgeneratoren, die mit Diesel oder Benzin betrieben werden, emittieren nicht nur Treibhausgase, sondern NET-Journal Jg. 16, Heft Nr. 5/6 In Epoxydharz eingegossene Kupferwicklungen. Bei der Wahl des Konstruktionsprinzips wurde großen Wert auf die Robustheit und die Schlichtheit der Anlage gelegt. Weder kommen eine komplizierte elektronische Schaltung noch speziell angefertigte Teile vor. Das Herz der Anlage stellt der Generator, ein so genannter eisenloser Scheibenläufer, dar. In einer feststehenden, planen Scheibe sind Wicklungen aus Kupferlackdraht in Epoxydharz vergossen. Vor und nach dieser Scheibe rotieren zwei Eisenscheiben, auf denen Permanentmagnete geklebt werden. Der Einsatz von hochwertigen Mai/Juni 2011 Eine mit Permanentmagneten besetzte Eisenscheibe wird in Epoxydharz eingegossen. Magneten steigert die Leistung derart, dass der Import solcher Magnete in die Projektländer gerechtfertigt werden kann. Die Lagerung der Scheibe erfolgt mittels einer handelsüblichen Radaufhängung für PKW. Der Vorteil eines solchen Generators liegt in seiner hohen Energieausbeute bei geringen Drehzahlen, so dass auf den Einsatz eines Getriebes verzichtet werden kann. Außerdem werden für den Bau keinerlei Spezialwerkzeuge benötigt. Somit kann dieser Generator in fast jeder "Hinterhofwerkstatt" hergestellt werden. Flügel aus lokal verfügbarem Holz! Während kommerzielle Anbieter auf den Einsatz von glasfaserverstärkten Rotorblättern setzen, verwendet Green Step Flügel aus lokal verfügbarem Holz. Der höhere Arbeitsaufwand wird durch die einfache Herstellung ohne Spezialwerkzeug, das nahezu unerschöpfliche Angebot an dem Baumaterial Holz und die individuelle Anpassungsfähigkeit einzelner Rotoren an den jeweiligen Standort mehr als ausgeglichen. Alternativ können die Flügel auch aus Metallblech geformt werden. Die Energieausbeute liegt zwar unter der von Holzrotoren, allerdings sind die Anforderungen an technischem Wissen und Material geringer. Damit die Windkraftanlagen der wechselnden Windrichtung folgen können, sind sie mit einer Windfahne am hinteren Ende ausgestattet. Durch die spezielle Anordnung der Fahne schützt diese die Anlage bei Stürmen, Mai/Juni 2011 Aus Holz gefertigte Rotorblätter. Hilfe zur Selbsthilfe: Entwicklungshelferin von Green Step leitet in Kamerun einen Mitarbeiter beim Bau einer kleinen Windkraftanlage an. Frontalansicht einer Windturbine aus kamerunschen Materialien. indem sie sich seitlich aus dem Wind dreht und somit die Angriffsfläche vermindert wird. Dadurch ist eine maximale Haltbarkeit der ganzen Anlage gewährleistet. Windkraftanlage mit Windfahne Die Montage der Windkraftanlage erfolgt in der Nähe des Verbrauchers. Da das Angebot an Elektrizität mit dem Windaufkommen schwankt, wird die Energie in herkömmlichen Autobatterien zwischengespeichert. Die Bewohner können den Strom wie aus der Steckdose je nach Bedarf verbrauchen. Buch mit Anleitung zum Selberbauen Green Step gibt auch das Buch von Hugh Pigott: "How to build a windturbine" ab, ist doch die von Green Step e. V. eingesetzte Technologie eine Weiterentwicklung der WindradtechNET-Journal Jg. 16, Heft Nr. 5/6 Die erste in Mmuock (Kamerun) installierte Windkraftanlage nologie von Hugh Pigott. Wer also einen ersten Schnupperkurs zu Hause machen möchte, kauft sich unter www.scoraigwind.com Hugh Pigotts Buch "How to build a windturbine". Die aktuelle deutsche Übersetzung kann man auf der Startseite bestellen. Green Step organisiert auch Workshops. Ihrer Website ist zu entnehmen, dass Green Step seit 2008 primär in Kamerun tätig ist. Kontakt: Green Step e. V. Am Loisachbogen 5 82515 Wolfratshausen Tel: +49-151-20 66 5343 Fax: +49-8171 34 56 68 [email protected] http://www.green-step.org 35 Bausatz für Blockheizkraftwerk zur Stromeinspeisung Im April-Rundbrief 2011 informiert Rolf Keppler über obigen Bausatz der deutschen Firma Dagego, die dazu aufruft: “Investieren Sie in ihre Versorgungssicherheit! Erwerben Sie einen BHKW-Bausatz zur Stromeinspeisung. Darüber hinaus steht Ihnen im Notfall eine vollwertige Notstromanlage zur Verfügung. Alle Komponenten sind hochwertige Qualitätserzeugnisse.” Es wird auf der Website darüber informiert, dass im jeweiligen Bausatz bzw. Preis die Starterbatterie und die Verkabelung nicht inbegriffen sind. Offeriert werden Bausätze von 5 bis 19 kW. Der mechanische Aufbau sei bereits erledigt. Der Nachbauer brauche nur noch die elektrische Verdrahtung durchzuführen. Der elektrische Anschluss an das öffentliche Netz müsse von einem Elektromeister vor Ort durchgeführt werden. Unter Optionen muss der Nachbauer angeben, ob er einen wassergekühlten Generator oder die Notstromfunktion oder beides wünsche. Kritisch geprüft und für gut befunden! Rolf Keppler, der solche Angaben jeweils kritisch prüft, schreibt: “Von Vorteil ist die Neuigkeit, dass der erzeugte Strom an die Mieter verkauft werden kann. Ebenfalls findet man auf dieser Seite Angaben, wie der erzeugte Strom vermarktet wird.” Auch zu Themen wie Einspeisevergütung, Service usw. finden sich ausführliche Informationen auf der Website. Die Firma Dagego liefert alle notwendigen Bauteile für das Blockheizkraftwerk, aber auch drei fertige Sets, in denen alle nötigen Bauteile für ein BHKW vorhanden sind. Rolf Kepler schreibt: “Dagego empfiehlt und verkauft einen wassergekühlten Generator. Dieser ist teurer, dafür hat dieses BHKW einen um 6% höheren Wirkungsgrad, und die Schalldämmung ist effizienter, weil sich in der Schalldämmung kein Luftloch befinden muss. Die thermischen Leistungen der drei Sets liegen bei ca. 10 kW, 15 kW 36 BHKW-Bausatz teilmontiert BSM 8/14, 7,5 KW elektrisch, ca. 14 KW thermisch und 21 kW, wenn der wassergekühlte Generator gewählt wird.” Diese Firma bietet im Vergleich zu vielen anderen direkt auf der Homepage eine Preisliste an unter: http://www.dagego.de/Dateien/ Preisliste.pdf Auf seine Fragen hat die Firma Dagego Rolf Kepler folgende Antworten gegeben: “Standard ist Einspeisen im Netzparallelbetrieb. Den benutzen unsere Kunden zu 99%. Der Strom wird selbst benutzt, so weit es geht, und wird mit 5 Cent subventioniert. Den überschüssigen Strom speist man ein und kassiert die Vergütung. Diese beträgt zur Zeit pro kW ca. 10 Cent. Tendenz steigend. Am 2. April 2011 gibt es neue Zahlen. Der neue Wert ab 2. April 2011 ist 11,085 Cent pro kW.” Die Nachbauanleitungen enthalten: - alle Dokumente, die zur Anmeldung und zum Aufbau benötigt werden; - Konformität- und Unbedenklichkeitsbescheinigung, Erfüllung der VDE-Richtlinien. Bedienungsanleitungen, Datenblatt; - Vormontiertes BHKW; - Teilmontiertes BHKW, vollständig aufgebaut auf lackiertem Grundrahmen; NET-Journal Jg. 16, Heft Nr. 5/6 Des weiteren wird bei den Unterlagen mitgeliefert: - vorbereiteter Schaltschrank (fix und fertig verdrahtet); - Batterieanschlusskabel; - fertig konfektioniertes Batterieanschlusskabel, Länge 1,25 m, Querschnitt 16 mm²; - Ladegerät 13,8V 20A; Ladegerät statt Lichtmaschine. Anstatt einer ineffektiven Lichtmaschine bietet die Firma ein geregeltes Ladegerät mit viel Reserve. 13,8V 20A. Also Dauerladen ohne Schaden; - Kraftstoffförderpumpe mit Zubehör und 5m Kraftstoffleitung. Kontakt: Dagego Handel mit elektrotechnischen Artikeln Klus 1 33181 Bad Wünnenberg/DE Tel. 0049/2957 984 9984 [email protected] Mai/Juni 2011