Hi zusammen,
mir kam gerade die Frage auf ob man den PV Überschuss nicht nutzen könnte um einen Bio Reaktor zu betreiben welcher Ölhaltige Algen produziert.
Das daraus gewonnene Algenöl könnte man nutzen, um die Ölheizung zu befeuern oder einen kleinen Diesel Generator im Winter zu betreiben.
Freue mich auf eure Gedanken dazu.
Gruß Daniel
Klar, kann man machen, wenn man sich die ganze Technik ins Haus holen möchte...
Man könnte es einfacher gestalten und ein paar etwas größere Algen im "ganz simplen" Wasserbecken wachsen lassen und mit einer Brikettpresse zu kleinen Ziegeln zusammen pressen. Die dann den Sommer über vor der Türe sammeln und die im Winter in den Kamin werfen. Brennt bestimmt nicht geil, aber wird wohl brennen.
Selber beleuchten mit z.B. Natriumdampflampe düfte ein Schuss in den Ofen sein. - Dementsprechend muss man immer gegenrechnen, dass die verwendete Fläche auch für PV nutzbar sein könnte.
Die Sache ist, dass selbst die wunderbar performenden Chlorella Algen theoretisch lediglich ca. 10% der einfallenden Strahlung in Biomasse umwandeln können, praktisch eher 5%. Davon sind dann wiederum nur 30% ölhaltige Biomasse, insgesamt sind ca. 50% der Biomasse Kohlenstoff - der Anteil kann bei anderen Algen höher sein, aber wenn ich mich um eine Alge im Bioreaktor kümmern müsste, dann würde ich mich wohl mit am liebsten mit Chlorella herumschlagen.
Beim Sonnenlicht sind nur 50% des Spektrums für die Photosynthese nutzbar, davon werden dann nur die 5% zu Biomasse umgebaut... (Bei Interesse Photosynthetisch aktive strahlung "PAR" und Photo conversion efficiency "PCE" googlen)
Moderne Solarzellen, die auf der gleichen Fläche 25% der Strahlung in Strom umwandeln können, könnten also durchaus den sehr verlustbehafteten Weg über Power to Gas gehen und würden sich wahrscheinlich besser für die saisonale Speicherung eignen.
Dann wiederum, wenn man Bock auf nen Bioreaktor hat und Platz dafür, dann würde ich den Weg über die Papierbrickettpresse gehen 
Oder das bisschen Alge nutzen, um meinen Salat aufzubessern.
Andersherum mal ein bisschen gerechnet: Fragestellung "Lohnt sich der Aufwand, um meine Heizkosten zu verringern?"
Nehmen wir mal folgendes an: In DE kommen pro m² 1000kwh im Jahr von der Sonne runter, davon schätzungsweise 800 kwh auf 250 Tage verteilt, an denen Temperaturen herrschen an denen die Algen überleben/wachsen.
Im Mittel kommen 800/250= 3.2kwh am Tag auf so einen 1qm Reaktor. Von dieser Energie kann eine Alge nur 50% für die Photosynthese nutzen, bleiben 1.6kwh übrig.
Von diesen 1.6kwh kann die Alge 5% tatsächlich in Biomasse umsetzen - bleiben 0.08 kwh - oder 80 wh
Bei Ölhaltigen Algen kann man nen Energiegehalt von 20kJ/g erwarten = 5.55wh/gram
Das Bedeutet du könntest mit einem Wachstum von 80wh/5.55wh*g⁻1=14.4g Algen am Tag rechnen.
Reicht leider nicht mal für einen Salat 🙁
Um die Rechnung zu untermauern hab ich jetzt gerade mal gegooglet, was andere Reaktoren so bringen:
https://www.dbz.de/artikel/dbz_Bioreaktoren-Fassade_als_Energielieferant_Lebende_Algen_als_Smart_1475544.html
Die haben hier 15g/m² ertrag und rechnen mit 23kJ/g
Gut, wenn man 200qm Fassade hat, bekommt man damit wohl ein kleines Haus fast geheizt.
Bei mir zuhause würde ich die wenigen verfügbaren qm wohl eher mit ein oder zwei weiteren PV Panelen belegen. die machen auch an einem Wintertag noch mehr als diese 80wh.
😀
Bloss keine Papierbriketts!!!! Dieses Unding aus den späten 1980igern machte nur Probleme.
Klar, kann man machen, wenn man sich die ganze Technik ins Haus holen möchte...
Man könnte es einfacher gestalten und ein paar etwas größere Algen im "ganz simplen" Wasserbecken wachsen lassen und mit einer Brikettpresse zu kleinen Ziegeln zusammen pressen. Die dann den Sommer über vor der Türe sammeln und die im Winter in den Kamin werfen. Brennt bestimmt nicht geil, aber wird wohl brennen.Selber beleuchten mit z.B. Natriumdampflampe düfte ein Schuss in den Ofen sein. - Dementsprechend muss man immer gegenrechnen, dass die verwendete Fläche auch für PV nutzbar sein könnte.
Die Sache ist, dass selbst die wunderbar performenden Chlorella Algen theoretisch lediglich ca. 10% der einfallenden Strahlung in Biomasse umwandeln können, praktisch eher 5%. Davon sind dann wiederum nur 30% ölhaltige Biomasse, insgesamt sind ca. 50% der Biomasse Kohlenstoff - der Anteil kann bei anderen Algen höher sein, aber wenn ich mich um eine Alge im Bioreaktor kümmern müsste, dann würde ich mich wohl mit am liebsten mit Chlorella herumschlagen.
Beim Sonnenlicht sind nur 50% des Spektrums für die Photosynthese nutzbar, davon werden dann nur die 5% zu Biomasse umgebaut... (Bei Interesse Photosynthetisch aktive strahlung "PAR" und Photo conversion efficiency "PCE" googlen)Moderne Solarzellen, die auf der gleichen Fläche 25% der Strahlung in Strom umwandeln können, könnten also durchaus den sehr verlustbehafteten Weg über Power to Gas gehen und würden sich wahrscheinlich besser für die saisonale Speicherung eignen.
Dann wiederum, wenn man Bock auf nen Bioreaktor hat und Platz dafür, dann würde ich den Weg über die Papierbrickettpresse gehen
Andersherum mal ein bisschen gerechnet: Fragestellung "Lohnt sich der Aufwand, um meine Heizkosten zu verringern?"
Nehmen wir mal folgendes an: In DE kommen pro m² 1000kwh im Jahr von der Sonne runter, davon schätzungsweise 800 kwh auf 250 Tage verteilt, an denen Temperaturen herrschen an denen die Algen überleben/wachsen.
Im Mittel kommen 800/250= 3.2kwh am Tag auf so einen 1qm Reaktor. Von dieser Energie kann eine Alge nur 50% für die Photosynthese nutzen, bleiben 1.6kwh übrig.
Von diesen 1.6kwh kann die Alge 5% tatsächlich in Biomasse umsetzen - bleiben 0.08 kwh - oder 80 wh
Bei Ölhaltigen Algen kann man nen Energiegehalt von 20kJ/g erwarten = 5.55wh/gram
Das Bedeutet du könntest mit einem Wachstum von 80wh/5.55wh*g⁻1=14.4g Algen am Tag rechnen.
Reicht leider nicht mal für einen Salat 🙁Um die Rechnung zu untermauern hab ich jetzt gerade mal gegooglet, was andere Reaktoren so bringen:
https://www.dbz.de/artikel/dbz_Bioreaktoren-Fassade_als_Energielieferant_Lebende_Algen_als_Smart_1475544.htmlDie haben hier 15g/m² ertrag und rechnen mit 23kJ/g
Gut, wenn man 200qm Fassade hat, bekommt man damit wohl ein kleines Haus fast geheizt.Bei mir zuhause würde ich die wenigen verfügbaren qm wohl eher mit ein oder zwei weiteren PV Panelen belegen. die machen auch an einem Wintertag noch mehr als diese 80wh.
wow du hast dich ja schon sehr tief mit der Materie beschäftigt- klingt für mich dann also eher nach keiner guten Idee
Wenn man die Zahlen kennst, braucht man bloß pi mal daumen überschlagen und sieht, dass es keine gute Idee ist, richtig. Zumindest nicht beim jetztigen Stand der Technik und erst recht nicht in kleiner Auslegung der Anlagen. Vielleicht im großen Stil schon eher, aber der Vergleich mit der PV Zelle zeigt: Klatsch auf die gleiche Fläche PV hin, damit kommst du weiter.
Ich bin nicht ganz fachfremd und habe mich mal auf einer Party mit einer Doktorantin in Mikrobiologie unterhalten... Die hat super interessante Forschung betrieben. Bakterien, die letztendlich Wasserstoff produzieren sollten. Die Energie dafür bekommen die Bakterien ebenfalls über die Photosynthese. Jetzt hab ich ja bereits geschrieben, dass das so ein grundlegendes Problem bei der Photosynthese ist, dass bloß die Hälfte des Sonnenlichts genutzt werden kann. Und was dann von dieser Energie in die Produktion von Öl oder Zucker oder Wasserstoff oder Citronenaroma oder oder oder geht, kann dann wieder nur ein Bruchteil davon sein.
Wofür die Doktorantin leider kein Gefühl hatte, war was für Mengen an Energie wir wollen und (ver-)brauchen. Und wer schon einmal eine PV Anlage gebaut hat und weiß, was ein Haushalt verbraucht, der bekommt dann langsam ein Gefühl für sowas.
Ihre Arbeit war total bemerkenswert (rein technisch gesehen. wirklich ganz tolle Arbeit) und inzwischen ist die Forschung auch bestimmt so weit, dass die Bakterien 10x so viel Wasserstoff machen, wie vorher. Und das überhaupt hinzubekommen ist eine riesen Leistung.
Leider ists aber halt auch so, dass ne Steigerung von 0.01% Wirkungsgrad auf 0.1% zwar ein Fortschritt ist, uns Energieproduktionstechnisch aber genau 0% nach Vorne bringt.
Da lässt man Wochenlang den Bioreaktor, der viele Tausend Euro kostet laufen und hat jetzt statt 1wh ganze 10wh gesammelt. In der Grafik in der Publikation sieht das total geil aus, aber ich friere halt immernoch im Winter.
Was ich mit diesem ganzen Text eigentlich nur sagen möchte:
Die Photosynthese ist ein lächerlich ineffizienter Prozess (und sie ist das beste, was die Natur zu bieten hat), bei der Kohlenstofffixierung und all den anderen Stoffwechselwegen sieht es nicht anders aus.
Ihr einziger Vorteil zur Energieernte liegt in der einfachkeit der Anwendung: Samen säen, warten, zu Bricketts pressen und anzünden. Ist der Landwirtschaft ist das durchaus gängig - man hat den Platz. Also 2x im Sommer ne riesen Wiese mähen und man hat unmengen an Stroh, die man im Winter zum Heizen benutzen kann.
Bloss keine Papierbriketts!!!! Dieses Unding aus den späten 1980igern machte nur Probleme.
Vor meiner Zeit - da kann ich mich nicht dran erinnern. Aber ich kann mir wohl vorstellen, was du meinst
Wenn du dich Bioreaktormäßig mit Beleuchtung, Nährlösungen und all den Späßen beschäftigen möchtest und gleichzeitig noch ein wenig Überschuss aus dem Sommer mit in den Winter nehmen möchtest,
dann denk doch über den Bau eines Hydroponischen Systems nach und bau dir ein paar Kräuter an - Je nach Menge und größe deines Gefrierfachs kannst du dann den Ganzen Winter über von deinen im Sommer erzeugten Kräutern naschen 😉
😀