Freitag, 17. Januar 2025

Essay aus Links

Kann man eine Geschichte, die ein Erzähler nicht erzählen kann, weil er nicht genug weiß, mit WWW-Links und Wikipedia, dazu bringen, sich selbst zu erzählen? Der Erzähler sucht mit ihm passend erscheinenden Stichworten. Er wählt die aus, welche in der von ihm gewählten Reihenfolge eine Geschichte erzählen. Wäre das nicht ein abstraktes Bild eines Gegenstandes, den der Erzähler zu sehen glaubt? 
Er könnte vielleicht auch sich wiedersprechende Reihen bilden. Ein Gegenstand aus verschiedenen Perspektiven, konträre Ansichten? 
Wenn mich das weiter umtreibt werde ich es versuchen. Dann mit jemanden teilen, reden? Oder gar Publizieren?

Ach so, selbst gesuchte Links. Kein Chat bot, obwohl Gemini&Co das so einfach machen. Ob der Chat bot als Kontrast taugt?

In welcher Form sollte die Link Liste präsentiert werden? Auf welche Art erstmalig publiziert? Die Einfälle reichen vom bsky-Post mit dem Zitat einer Nachricht und den Text: was mir dazu in den Sinn kommt als Überschrift der Linkliste bis zu einem Gedicht(?).

Samstag, 4. Januar 2025

Zur Dynamik der Hypar-Photovoltaik

Die Geometrie des hyperbolischen Paraboloids erlaubt es, alle Teile seiner Fläche unter Spannung zu halten. Dennoch ist damit zu rechnen, dass es durch Wind mit seiner flächigen Belastung durch Photovoltaik-Module zum Flattern kommen kann. Dynamik über Statik. Das Flattern kann durch durch Aufhängungen, die Auslenkungen der Fläche nicht reflektieren, extern bekämpft werden. Es kann auch innerhalb der Fläche bekämpft werden, indem die Ausbreitung von Auslenkungen in der Fläche ausreichend gedämpft wird.

Als praktisches Beispiel dafür habe ich dieses Photo einer Brücke irgendwo im tropischen Wald vor mir. Seine Teile aus geflochtenem und gebundenem Material setzen Auslenkungen über die ganze Konstruktion verteilt Reibungswiderstand entgegen. Könnte  dieses Prinzip auch bei Hypar-Photovoltaik nützlich sein?

Donnerstag, 2. Januar 2025

conceptual design of structures and helix houses

Die Sammlung von Aufsätzen conceptual design hat mich irritiert. Haben meine Helixhäuser überhaupt ein Konzept oder sind sie eine mathematische Spielerei, angestoßen durch das Konzept des aufgewickelten Museums von Frank Lloyd Wright? Muss das Konzept fertig sein oder kann es interaktiv mit der Struktur entwickelt und ausformuliert werden?
Die Helixhäuser haben sie vom zylindrischen, freien, bis zur Scheibe entwickelt. Und damit ist das Konzept entstanden.
Das Aranya Low-Cost Housing von Doshi war der wichtigste soziale Impuls. Ein Konzept, in der Fläche zu gierig, zu teuer. Wir brauchen eine Vervielfachung des Baugrunds. Ein Konzept ohne urbanen Ehrgeiz. Wir brauchen die Stadt.
Die Helix. Ein Areal am anderen, zu Fuß, mit dem Lastenbike, dem eAuto erreichbar. Querwege mit Aufzug machbar. Innere und äußere Lufträume. Ein Bauwerk, ein Punkthaus, eine Scheibe, ein Terrassenbau. Die Helix als Hauptstraße, Main Street. 
Reicht das als Konzept?

Dienstag, 10. Dezember 2024

Reduktion der Erzeugerpreise erneuerbarer elektrischer Energie aufgrund der Erfahrungskurven von Solar, Wind und Batterien.

Die Erfahrungskurven von Solar, Wind und Ionen Batterien lassen sich bis zu ihrem Anfängen in 1976, 1984 und 1996 quantitativ sehr gut erfassen. Für deren weiteren Wachstum und ihre Anteile an der Erzeugung beziehungsweise Bereitstellung von erneuerbarer elektrischer Energie bis hin zu 100 % des Energiebedarfs lassen sich Szenarien entwickeln. Mit den kann ein summarisches quantitatives Ergebnis dafür berechnet werden, wie sich die Erzeugerpreise für elektrische Energie weiter entwickeln.

Dazu werden im folgenden erst die historisch gesicherten Erfahrungskurven für Solar, Wind und Ionenbatterien zitiert. Zur Extrapolation der zukünftigen Preisreduktion daraus werden jeweils ein aggressives und ein mehr konservatives Szenario für das Wachstum bis 2050 entwickelt. Damit wird das Ziel verfolgt, einen Rahmen für die Vision in diesem Zeitraum zu berechnen, nicht aber das Ziel, belastbare Daten für eine investigation für die nächsten 25 Jahre zu liefern.
Dies sind die Erfahrungskurven, die in.Way et al. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S254243512200410X  angeführt werden. In ihnen ist über der kumulierten Menge an Einheiten der Preis je Einheit (observed data) im doppelt logarithmischen Maßstab dargestellt. Die zu den Datenpunkten gehörigen Jahreszahlen sind nach der in der Überschrift angeführten Jahreszahlen abzuzählen. Die eingetragenen Linien sind nicht relevant.

Mittwoch, 20. November 2024

eAuto jetzt! im Klima newsletter

"eAuto jetzt!", warum gerade "jetzt"? Weil ein neues Auto ein durchschnittliches Leben von 16 Jahren hat, ein neuer Verbrenner also noch bis 2040 viel CO2 ausstößt.

Wussten sie schon, eAutos mit Batterie sind schon heute billiger als Verbrenner? Dies ist das Ergebnis der neuesten umfangreichen Untersuchung, die Johann Buberger von der Uni der Bundeswehr in Neubiberg und Kollegen gerade veröffentlichen. Mit ihrem breiten Vergleich über viele unterschiedliche Verbrenner und eAutos mit Batterie und alle Kosten in einem Zeitraum von 16 Jahren räumt sie mit vielen ältereren, überholen, auch unsinnigen Vergleichen auf. Vorab wird die Untersuchung bei YouTube
https://youtu.be/h8uCtxryDkU?si=FqEDyoTsXPzw9mPz (@dieserdad) in der zweiten Hälfte des Interviews mit dem Autor behandelt. Ich habe mir gemerkt, dass bei einem BMW 5er 10 bis 15 tausend Euro Ersparnis mit der gleich ausgestatteten eAuto-Version auch bei hohen Strompreisen erreicht werden. 

Wussten sie schon, dass das eAuto kann heute schon mit 100% erneuerbarer Energie(EE), der zukünftigen Primärenerie aus Sonne und Wind betrieben werden kann? Sicher, beim Laden irgendwann und irgendwo in Europa bekommt man den lokalen Strommix. Aber der ist heute in Deutschland schon mehr als 60 % erneuerbar und hier erzeugt https://energy-charts.info/index.html?l=de&c=DE . Und der Anteil der EE wächst von Jahr zu Jahr. Der Verbrenner ist seine ganze Lebenszeit von importierter fossiler Energie abhängig.. Besonders billig ist, wenn man zu Hause  laden kann. Wird der Strom zu Hause von einer eigenen PV-Anlage unterstützt, so ist man noch besser dran als mit dem besten Stromtarif. 

Die größte Hürde beim eAuto jetzt! ist das Wissen, Wissen um das Angebot, auch von günstigen eAutos an den Märkten für Neue und Gebrauchte, im Leasing. Wissen um die Ladeinfrastruktur, Laden zu Hause, um die Preise. Um das lange Leben eines eAutos mit Batterieu und Bremsen durch Rekuperaion? Und viel mehr Wissen, wie es sich beim Verbrenner über ein Jahrhundert aufgebaut hat.

Zum Wissen um das eAuto gehört noch viel, viel mehr, ganz zu schweigen von den Erfahrungen und Emotionen  mit gut vorbereiten Probefahrten oder Kurzzeit-Mieten. Hier sind Suchen im Internet und YouTube https://youtu.be/G09zAzcIYQw?si=ZXiiDb22Df9AXYSp  ein Einstieg.

Einen Einstieg in kleiner Runde bietet auch das Monatsgespräch "eAuto jetzt!" im Unterhachinger Treffpunkt der Agenda 21, Hofmarkweg 12 am 16. Dezember 2024 um 18h. Bitte telefonisch unter 089/44239809 oder email: buergertreff-unterhaching@mnet-mail.de anmelden.

Freitag, 15. November 2024

Brauchen sie ein neues Auto: "eAuto jetzt!"

Ein neues Auto hält im Schnitt 16 Jahre, bis 2040. Eine schwere Entscheidung, heute sich so lange von Fossilen abhängig zu machen, CO2 und Schadstoffe in die Luft zu blasen. Dabei können schon heute eAutos (BEV) voll mit erneuerbarer Energie betrieben werden. Und vor allem, sind über die 16 Jahre billiger als Verbrenner.

Jedoch braucht der Bruch mit der Jahrhundert alten, traditionellen Technologie der Verbrenner viel neues Wissen und scheint unbequem.

Grund für ein Monatsgespräch, die wichtigsten Fakten zu erfahren und vor allem, Fragen zu stellen.

PV-Kombikraftwerk mit 1-Monat-Batteriespeicher

"Wenn wir auf die 5,5 Ct/W bei PV noch die heutigen Kosten eines Dunkel-(flauten-) Batteriespeichers draufpacken bleibt wohl noch Luft zu den 900 ct beim KKW.
Rechne ich richtig (?):
1Wp PV erntet
1000Wh/a. Davon 1 Monat speichern, 80 Wh, kostet
(50€/kWh)*0,08kWh=4€,
400ct/W vs 900 Kernkraft." @u_stein bsky.

Volker Quaschning hat mich mit seinem Zahlen in seinem gestrigen Tweet zu diesem PV-Kombikraftwerk mit einer Speicherkapazität von einem Monat der Durchschnittsleistung angeregt. Nachdem dieses PV-Kombikraftwerk schon heute nur die Hälfte eines Kernkraftwerks an Investment kostet möchte ich hier die Idee weiter verfolgen, bis hin zu einer Skizze der Architekturen. 

Vorab die Vision eines großflächigen Batteriespeichers aus Containern samt Elektronik, über dem und neben dem PV Module aufgeständert sind, optimal südlich. Im Schatten neben den Containern etwas Grün, Schafe. So viel vor der Rechnung, was bleibt davon

Die volumetrische Energiedichte einer Li Ionen Batterie liegt zwischen 200 und 700 Wh/l. Mit einem PV -Modul lassen sich 200 Wp/m² Leistung bzw 200 kWh/m² Energie bei 1000 Sonnenstunden im Jahr gewinnen. Je Quadratdezimeter sind dies 2 kWh Energie im Jahr, im Monat 160 Wh. Dafür braucht man 0,8 bis 0,2 l. Geht man von deren Mittelwert 0,5l für die Batteriezellen aus so schätzt man in einem Container, der auch den Raumanteil für die Stromrichter einschließt, ein Volumen von 1l unter jedem Quadratdezimeter PV -Modul. In standard Containern kann man mit 2m Bauhöhe innen rechnen, womit 1 Zwanzigstel der PV -Modulfläche für die Speicherung der Energie eines Monats ausreicht, die man neben oder unter einem Teil der Module planen kann. So weit der Gang der Rechnung, die ich nochmals überprüfen werde. Ein Zwanzigstel der Fläche in Zeilen zwischen Rechtecken von Modulflächen, wäre ein schönes Design. Und gut für die Wartung mit Gängen und Weideflächen. 

Weit wichtiger als das Szenario Freiflächen-PV mit Monatsspeicher ist wohl das der PV über versiegelten Flächen mit einem gewerbenahen Spitzenlast-Potential. Bei ihm wird generell die teurere Aufständerung durch die direkte Anbindung der Verbraucher kompensiert. Bei ihm wird das Spitzenlast-Potential für den Verbrauch bei hohen Marktpreisen honoriert. Der Preis für den Flächenbedarf der Speicher, abgeschätzt zu ein Zwanzigstel der PV -Fläche, dürfte im Geschäftsmodell erträglich sein. Dominieren werden die Speicherkosten. 

Die Kosten der Speicher mit Ionen folgen der Lernkurve, deren x-Achse die kumulierte hergestellte Menge aufträgt (nicht die Zeit!). Sie wurde anfangs von mobilen Geräten wie Handys und Computern getrieben, heute von eAutos, auf dem Weg zu 100%EE könnten die netzdienlichen Speicher dazu kommen. Zurückgestellt habe ich ein selbst erstelltes quantitatives Model für die kumulierte Menge der Lk nach einer S-Kurve des Transports bis 90% in 2040(?) als ein Szenario.. 

So habe ich mir die Berechnung der Lernkurve mit der groben Prognose von BCG mit dem Wachstum von +30% für die kommenden Jahrzehnte und die Preise, wie sie der Batteriepotcast Geladen


 genutzt hat vorgenommen. Trotz des Fehlschlags 1992 bei der Publikation der PV- Lernkurve.


Das oben dargestellte Diagramm mit Preisen um 10€(2023?) in 2045 finde ich äußerst nützlich von der Entwicklung für die Vorraussetzungen dieser Werte bis zur Anwendung der Zellen im Netz. Dabei sehe ich wie oben angesprochen die Speichertiefe von 1/12 Jahr für eine Dunkelflaute als besonders wichtig, die Speicherleistung und Speicherkapazität untergeordnet. Damit kämen in der obigen Abschätzung nur noch 80 €ct je Watt Peak bei des Solarzelle, was mehr als das 20 fachen entsprechen dürfte.

Sieht man die Preise für die Batteriezellen als Treiber der Speichertiefe bei PV- Kombikraftwerken an, so ergibt sich ein Trend von der heutigen Speichertiefe von 1h, wie sie Eon bei 120€/kWh vorgibt auf 800h Speichertiefe bei weniger als 10€/kWh um auf H2 mit thermischer oder FC-Verstromung mit nur unter 30% Wirkungsgrad gegen über 80% bei Batterien. Zu kommen. Wann sind wir so weit um aus der Technologieoffenheit auf eine Technologiekonzentration für naturrein zu setzen? Und, woher kommen die Batterien? Hat die EU einen Technologiewandel genutzt, um in eine (einzige) Terawatt-Batterie-Fabrik einzusteigen?