Klimatechnik - was hat das mit Energiebedarf bzw. -verbrauch zu tun ?
Eigentlich geht es doch nur um frische Luft in geschlossenen Räumen oder ?
Vielleicht ist auch kühle Luft in geschlossenen Räumen im Sommer gemeint ?

Die Stärken von Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) Anlagen liegen in der Regelbarkeit,

• d.h. die Anlagen können abhängig vom Strombedarf ein- oder ausgeschaltet werden dies werden zukünftig, vorrangig die Zeiten von fehlendem Sonnenschein und Wind sein die Anlagen können DEZENTRAL an Orten wie Mehrfamilienhäuser mit Wärme- und Strombedarf aufgestellt werden ergänzender KWK-Zubau für bestehende Heizungsanlagen für die Stromproduktion im Objekt

Mit Fortschreiten der Energiewende werden die KWK-Anlagen vollständig mit regenerativen Gas (Bio- oder Synthese (Power-to-Gas, Windgas)) betrieben und stellen damit einen sehr wichtigen Baustein der Energiewende (Umbau unseres Energie-Versorgungs-Systems) dar.

Für den Umbau zu einem regenerativen Energiesystem für Strom und Wärme benötigt man Speichertechniken.

Der sofort verfügbare Energiespeicher mit der Kapazität von mehreren Monaten ist das vorhandene

E R D G A S - Netz

mit den integrierten Erdgas-Speichern in Deutschland und Europa

Bundesnetzagentur - Das Gasnetz als universeller Speicher >>>>

Weiterführende Betrachtungen zu Energiespeichern >>>>

Langzeit-Wärmespeicher

Für lokale Nahwärmenetze sind Wärme-Kältespeicher eine wichtige Komponente, wenn Wärme aus dem Sommerhalbjahr im Winterhalbjahr genutzt werden soll.

Ein gelungenes Beispiel stellt der Forschungsbericht (gefördert vom BMU) über 

Solare Nahwärme und Langzeitspeicher

der Fa. Solities dar.

Hier kann der Bericht nachgelesen werden >>>

Kurzzeit-Stromspeicher

Weshalb Kurzzeitspeicher und was kennzeichnet einen solchen ?
Wer nicht die nachfolgende Erläuterungen lesen will, kann hier sofort zum Beispiel der Wärme-Strom-Gemeinschaft wechseln.

Batteriespeicher mit KWK-Anlage >>>>

Stromproduktion im Objekt

Die Wärme-Strom-Gemeinschaft eG betrachtet die Bedarfsobjekte unter dem Aspekt der lokalen, quasi punktuellen Verbrauchs- und Produktionsstellen, d.h. ein Mehrfamilienhaus oder ein Gewerbebetrieb haben individuelle Bedarfe für Wärme und Strom. Der Strombedarf im Objekt kann durch Produktion teilweise oder fast ganz gedeckt werden. Die kann zur Zeit (2019) durch eine Photovoltaik-Anlage, eine KWK-Anlage oder eine Brennstoffzelle erfolgen.

 Batterien in klassischer Nutzung im Haushalt

Klassisch verbindet man Batterien im privaten Umfeld mit bestimmten Produkten und Batteriegrößen. Diese unterscheidet man dann noch in wieder aufladbare und nicht wiederaufladbare Batterien in unterschiedlichen Bauformen. Knopfzellen, Mignon, Baby, Block, Alkaline, Lithium und vieles mehr. Die meisten Haushalte kennen als größe Batterie die in einem Fahrzeug zum Starten des Motors bis die Lichtmaschine die Aufgabe angetrieben durch den laufenden Motor übernimmt.
Alle diese Batterie sind gekennzeichnet durch niedrige Gleichspannung, d.h. diese Batterie unterscheiden sich vom bekannten Wechselstrom 50 Hz, der an der Steckdose zum Betrieb vieler Haushaltsgeräte wie Heizungspumpen, Kühlschrank, Rührgeräte, Staubsauger, Fernseher, Radio u.m. genutzt werden kann

Batterien / -systeme zur Stromspeicherung

Um den eigenproduzierten Strom im Objekt nutzen zu können, sind Batteriensysteme notwendig, die zum einen den selbstproduzierten Strom in Gleichspannung speichern können und zum anderen den gespeicherten Strom bei Bedarf im Objekt von Gleichspannung wieder in die Wechselspannung 220V / 500Hz wandelt.
Die speicherbare Strommenge wird durch die Anzahl der eingesetzten Batteriemodule bestimmt. Typische Modulgrößen sind 2 kWh. In Abhängigkeit der der Stromproduktion durch PV oder KWK oder Brennstoffzelle wird eine passende Dimensionierung des Batteriesystems vorgnommen.

 Batteriesystem mit PV-Anlage

PV-Anlagen bei Einfamilienhäuser haben typisch die Größe von 3 - 10 KWpeak, d.h. da der Strom nur bei Tageslicht produziert wird, aber der Verbrauch bei Berufstätigen mehr in den Abendstunden stattfindet, sollte das Speichersystem auf den typischen Winterbedarf des Haushaltes ausgelegt werden.

 Batteriesystem mit KWK-Anlage

KWK-Anlagen bei Einfamilienhäuser haben typisch die Größe von 1 - 5 KW.
Da diese vorrangig bei Wärmebedarf - also bei Heizungs- und Warmwasserbedarf gleichzeitig Strom produzieren, ist dies bei der Auslegung des Batteriesystems zu berücksichtigen.

Batteriespeicher mit KWK-Anlage >>>>

Die Energiewende muss die drei Sektoren (Bereiche) Strom, Wärme und Verkehr beinhalten. Bislang wird der Schwerpunkt auf die regenerative Erzeugung von Strom gesetzt. Das ist auch gut so, da der Strom auch für die beiden anderen Sektoren mit unterschiedlichen Techniken eingesetzt werden kann.

So kann eine Kilowattstunde (kWh) Strom mithilfe einer Wärmepumpe 4 - 5 kWh Wärme erzeugen. D.h. bei einem Einfamilienhaus mit einem Bedarf von 10.000 kWh werden 2.000 - 2.500 kWh Strom benötigt.

Ökologische Merkmale >>>>

Quelle Nürnberg Nachrichten - Heizungsfortschritt Wärmepumpe >>>

Quelle Nürnberg Nachrichten - Varianten mit Vor- und Nachteilen  >>>

Die Energiewende muss die drei Sektoren (Bereiche) Strom, Wärme und Verkehr beinhalten. Bislang wird der Schwerpunkt auf die regenerative Erzeugung von Strom gesetzt. Das ist auch gut so, da der Strom auch für die beiden anderen Sektoren mit unterschiedlichen Techniken eingesetzt werden kann.
Was ist unter Power-to-Gas eigentlich zu verstehen ? Häufig werden hierfür auch die Begriffe Windgas oder Synthesegas verwendet, da diese Begriffe schon Hinweise auf die Art bzw die Herstellung des Gases geben.
Was ist das besondere an diesem Energieträger ?

KEINE     CO₂     Emissionen !

Bei Energiewandlung vom reinem H₂
                 mit Brennstoffzelle in
                    Strom und Wärme

Wikipedia - Power-to-Gas >>>>

Mithilfe der Elektrolyse mit regnerativem Strom kann sowohl Wasserstoff als auch in einem zweiten Prozessschritt Methan (quasi Erdgas) erzeugt werden. Dieses Gas kann über das bestehende Erdgasnetz und den damit verbundenen Speichersystemen gespeichert werden.
Außerdem darf Wasserstoff (aktuell) bis zu einem Anteil von 5% in das Erdgasnetz gemischt werden. Die Erhöhung auf einen H2-Anteil von 10% befinden sich in der Erprobungsphase.

Damit kann "überschüssiger" regenerativer Strom über lange Zeiträume gespeichert werden und bei Bedarf durch stromerzeugende Anlagen wie der Kraft-Wärme-Kopplung und Brennstoffzellen zur bedarfgerechten Produktion von Wärme und Strom genutzt werden

Die Anwendungsbereiche von dem Energieträger Wasserstoff sind vielfältig wie auch die Art und Weise wie der Wasserstoff gespeichert werden kann.

Mobilität - Aktuelle Beispiele

Spiegel Erster Wasserstoffzug nimmt Betrieb auf >>>>

Beispiel Audi Werlte >>>>>>>

Beispiel Toyota Mirai - Serienfahrzeug mit Brennstoffzelle >>>>>>

Wärme und Strom im Wohnobjekt - Aktuelle Beispiele

Beitrag der Fa. EXYTRON - Power-to-Gas im Gebäudebestand >>>>

Wohnobjekt in Augsburg - Emissionsfreie Energieerzeugung >>>>

Speicherung von Wasserstoff

Bundesnetzagentur - Das Gasnetz als universeller Speicher >>>>

Beispiel LOHC Wasserstoffspeicher >>>>

Produktionsweise und Beispiele für realisierte Anlagen zur Herstellung

Beitrag der Städtischen Betriebe Haßfurt zu Power-to-Gas >>>>

Bayrischer Energiepreis 2018 für Power-to-Gas Haßfurt >>>>

Wo stehen wir, wie kann die Zukunft aussehen ?

DENA - Strategieplattform >>>>

DVGW Atlas Power-to-Gas >>>>

DVGW Wasserstoff und mehr Energiewende >>>>

Aktuelles zum Thema Wasserstoff

Neuste Informationen zur Wasserstoff-Mobilität >>>>

wenn der Umbau auf eine regenerative, effiziente Energiesystematik geschafft ist.

In welchem Maß der Co2 - Anstieg gestoppt und vielleicht wieder reduziert werden kann, kann heute niemand exakt vorhersagen. Dafür ist das Gesamtsystem zu komplex.

Aber alle an dem Umbau Mitwirkenden dürfen sagen, dass sie aktiv dabei waren die Umwelt für Natur und Mensch soweit möglich für die Nachwelt zu erhalten.

Je mehr Bürger an diesem Umbau aktiv mitwirken und von dem Nutzen für alle überzeugt sind, desto schneller wird dies stattfinden.

Hurra, es ist in der Politik angekommen, dass vielseitige technische Möglichkeiten für den Umbau unserer Energiegewinnung bzw- wandlung existieren, um die Bereiche Industrie, Verkehr-Mobilität und Wohnen (Raumwärme und Warmwasser) gut zu versorgen.

In der Vielseitigkeit liegt die beste Chance den Umbau unseres Energiesystems erfolgreich fortzusetzen. Vielfalt ist weniger anfällig, kann besser auf die Zeit-abhängigen Einflüsse (Tag, Nacht,, Sommer, Winter, Wind, Flaute und mehr) reagieren und diese ausgleichen.  

Dieser Umbau (im Volksmund "Energiewende") umfasst dabei Strom und Wärme-Kälte. Die Wandlung von der einen zu der anderen Energieform kann und muss in ausreichendem Maß beherrscht werden, um die Energie in der jeweiligen Form direkt nutzen oder für den späteren Bedarf speichern zu können.

Die zentrale Herausforderung der Akteure

- die i.d.R. für EINE technische Lösung stehen,
- diese mit allen Vor- und Nachteilen kennen,
- diese für die beste Lösung halten
- diese vermarkten und damit ihr Geld verdienen

um zu akzeptieren, dass die vielen Lösungen mitwirken an einem GEMEINSAMEN Umbau unseres Energiesystems.

Denn MITEINANDER gelingt der Umbau, dann wird die eigene Lösung ein wichtiger Bestandteil des GANZEN sein und bleiben.

Ein regeneratives Städtebaukonzept sollte im Wesentlichen auf die beiden Komponenten Stromerzeugung und Wärmenutzung fokusieren.

Ein solches Konzept könnte wie folgt aussehen:

der Wärme-Strom-Gemeinschaft eG basiert auf den in der Präambel formulierten Zielen der Genossenschaft.

Die Technik der Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) stellt EINEN von vielen Bausteinen der Energiewende (Umbau unseres Energie-Versorgungs-Systems) dar. Die Stärken der KWK liegen darin,

• dass die Anlagen z.B. bei Strombedarf eingeschaltet werden können
• dies werden vorrangig die Zeiten von fehlendem Sonnenschein und Wind sein
• die Anlagen DEZENTRAL an Orten wie Mehrfamilienhäuser mit Wärme- und Strombedarf aufgestellt werden

  Beispiel >>>

Je weiter die Energiewende voranschreitet, desto mehr Aspekte können durch die Anlagen der Kraft-Wärme-Kopplung berücksichtigt werden, bis diese Anlagen vollständig mit regenerativen Gas (Bio- oder Synthese (Power-to-Gas, Windgas)) betrieben werden. Biogas wird gegenwärtig schon genutzt, steht aber nur in begrenztem Umfang zur Verfügung.

Wenn die regenerative Stromproduktion (PV, Wind, Wasser) soweit fortgeschritten ist, sodass die Überschüsse dazu benutzt werden können, diese in Power-to-Gas Anlagen zu regenerativem Wasserstoff und / oder Methan zu wandeln, dann werden die KWK-Anlagen nicht nur effizient sein, sondern selber regenerative Wärme und Strom erzeugen - mit regenerativ erzeugtem Methan.

Präambel

Die Wärme-Strom-Gemeinschaft eG hat zum Ziel, ihren Mitgliedern, interessierten Haushalten  und  Betrieben  eine  nachhaltige,  umweltverträgliche,  zukunftsfähige und  effiziente  Energieversorgung  zu  möglichst  kostengünstigen  Preisen  zu verschaffen - sei es, indem

•   Mitglieder,  interessierte  Bürger/Bürgerinnen  und  Betriebe  angeregt  werden, selbst Energie-Unternehmer zu werden oder
•   Mitglieder die technische Entwicklung zur Nutzung  alternativer Energien oder zur  Verbesserung  der  Energieeffizienz  (z.B.  Abwärme)  fördern  und  /  oder nutzen.      
 

Dadurch  sollen  Unabhängigkeit  von  Monopolanbietern  und  die  regionalen Wirtschaftkreisläufe  gefördert werden.  
 
Zum  Schutz  des  Klimas  und  der  Umwelt  sollen  im  Bereich  Energieversorgung Ökonomie und Ökologie miteinander verbunden werden.
 
Für  Kapitalanleger  eröffnet  sich  damit  eine  ethisch  korrekte  Möglichkeit  zur Geldanlage.