Kleine
dezentrale
Energieanlagen

Das nanoBHKW mit Heizöl

Leitsätze des EEG aus 2000 (Erneuerbare-Energien-Gesetz):

§1 des EEG:

  • Eine nachhaltige Entwicklung der Energieversorgung ermöglichen.
  • Die volkswirtschaftlichen Kosten der Energieversorgung durch die Einbeziehung langfristiger externer Effekte verringern (Internalisierung externer Kosten).
  • Fossile Energie Ressourcen schonen und
  • die Weiterentwicklung von Technologien zur Erzeugung von Strom aus erneuerbaren Quellen fördern.

Ziel

Es wird 30 Jahre mit Wind und Sonne dauern, klimaneutral versorgt zu sein.

  • Wir werden alle Kohlenstoffträger, alle Energie-Techniken brauchen, um die Stromversorgung sicher zu stellen.
  • Vorausgesetzt, dass die Verbrennung von Kohle, Öl und Gas klimaverträglich, ohne Emission geschehen.
  • Das BHKW muss für jeden Bürger erschwinglich sein!
  • Das nanoBHKW eine autarke Energiestation für
    • Strom
    • Warmwasser
    • Heizung und
    • Klimatisierung. 
  • Für 5,4 Mio. Einfamilienhäuser mit Ölheizung, die eine Lösung suchen (anschließend für 15 Mio. Häuser mit Gasheizung). 

Dieses Ziel ist erreicht!

Klimaverträglich mit Euro7, ohne Emission

Wir zeigen, wie wir die Unzulänglichkeiten mit Wind und Sonne in den Griff bekommen

Wir erzeugen planbar den Strom, der gebraucht wird

Wir sichern die Energieversorgung

Wir sind Wegbereiter für eine klimaneutrale Energieversorgung, wir bringen die Klimawende

Emission & Verbrenner

Ohne Emission zurück zum Verbrenner

(Verbrennungs-Kraft-Maschine = VKM, „Motor“)

Das Emissionsdreieck zeigt den Weg.

  • “CO2 ist unser Klimakiller!“
  • Ruß und Feinstaub sind unser Problem, damit kritischer.
  • Entscheidender ist die Wärme, Motorhitze.
  • Das ist unsere Klimaerwärmung!
  • Nur 20% der Energie werden im Motor als Antrieb genutzt; 80% sind Hitze, werden in den Himmel geblasen. Wir packen die Hitze in einen Pufferspeicher.

Ein Projekt ohne Unterstützung, Fremdmittel, geschweige gefördert; gleich den anderen Projekten. Mangels Masse, mit “Bordmitteln“. Primär wegen dem Zeitfenster, einfach und unkompliziert auf die Ergebnisse spontan und schnell zu reagieren. Empirisch ohne digitale Prozessführung, – zeitgemäße Technik, geschweige einem Rechner.

Was im Kleinen funktioniert, das klappt auch im Großen.

Wären Versuche, gleich meiner “Laboranlage“ möglich. Ohne aufwendige Berechnungen, empirisch! Überschaubar, moderat, ohne große Probleme, für jeden Dieselmotor. Vorab für Motoren mit nötigem Platzangebot:

  • Industriemotoren (BHKW‘s im GW-Bereich)
  • Schiffsmotoren (Binnenschifffahrt)
  • LKW-Motoren (hinter der Fahrerkabine)
  • PKW-Diesel. Ja, aber das ist eine andere Baustelle. Hightech Motoren, dafür braucht man einen Prüfstand, … . Ich habe viel sehen, – auditieren dürfen.

Emission ist mit der Euronorm festgelegt. Klassifiziert mit den Spektralfarben von 1 bis 7. Zweckgebunden für den KFZ-Bereich. Gefordert ist die grüne Plakette. Im KFZ-Schein steht Euro6, weil die Emissionswerte mehrfach nachgebessert wurden.

Gemessen wird die Trübung in Gramm pro Kilometer (g/km). Aktuell eine Partikelzahl.

Technisch betrachtet ist das BHKW eine Energiestation, kein KFZ. Weshalb bei uns der Heizungsbauer prüft, was am Auspuff rauskommt: CO2, CO, Ruß (Schwebstoffe).

Unser nanoBHKW mit Heizöl ist Klimaverträglich:

Das nanoBHKW mit Heizöl wird nach Euro 7 frei gegeben!“

Konzept

Wir sprechen von Brückentechnologie, bis wir irgendwann mit Wind und Sonne versorgt sind.
Das nanoBHKW ist eine autarke Energiestation für Wohnhäuser. 
Als virtuelles Kraftwerk mit 20GW grünem Strom die “Energiewende selber machen!“ 

Wartung

Einfach zu installieren, das BHKW wird gegen den Heizkessel ausgetauscht

Alle alternativen Energien, wie PV/ Solar-Energie, Geothermie, auch die Brennstoffzelle als Einschubvorrichtung

Das BHKW mit Fullservice ist Fernüberwacht

Wird als Einschubvorrichtung 1x im Jahr ausgetauscht

Der Wechsel erfolgt in ca. einer Stunde

Kosten

Das BHKW ist für jeden Bürger erschwinglich!

  • Kosten gleich einem neuen Heizkessel
  • Herkömmliche Notstromversorgungen sind überflüssig
  • Das nanoBHKW ist eine Langzeitinvestition: Die Anlage ist live time, ewig nutzbar
  • Nur das BHKW wird ausgetauscht; alle Brennstoffe sind möglich
  • Wir erzeugen aktuell Strom im Äquivalent bis zu 0,40 € für die kWh
    • mit 10 Cent pro Kilowatt für Warmwasser
    • 5 Cent pro Kilowatt für die Netzentlastung
  • Klimaverträglich: Ohne CO2 Abgaben, mit CO2-Zertifikaten
  • Ohne zusätzliche Stromtrassen für 50 Milliarden €
  • Ohne die zusätzlichen 20 Gaskraftwerke für 20 Milliarden €
  • Ohne Brown-Out
  • Ohne zusätzliche Energiekosten, bis zu 1 Milliarde €/ Monat

Unser nanoBHKW ist ökologisch-ökonomisch, „rechnet sich”!

Brown-Out / Black-Out

Der Brown-Out ist ein „partieller Abwurf“. Abschalten von Verbrauchern, um den Black-Out zu verhindern. Den schlimmst‘ möglich anzunehmenden Notfall, den Supergau. Ein Notfall, dessen Tragweite niemand einzuschätzen mag.

Ein Dilemma, weil dieser Notbehelf stetig zunimmt. Statistisch betrachtet, mit jedem weiteren Brown-Out, der Black-Out wahrscheinlicher wird. Die Versorgung ist nicht mehr gesichert.

Der Energiemix zeigt, wie die Versorgung für 80GW, mit Kohle und Kernkraft, gesichert war.

Wir heute steigend mit Wind und Sonne, von 120GW auf 155GW, fast nur noch mit Gas, die Versorgung kompensieren müssen. Wir seit ½ Jahr erleben, wie die Klimaerwärmung, mit noch nie erlebten Wetterkapriolen (Regen, Nebel, Sturm, ohne Sonne), die Versorgung mit Wind und Sonne fast unmöglich machen.

Im März (2024, Statistisches Bundesamt) konnten aufgrund der Wetterabhängigkeit die Windanlagen, an 12 Tagen, nicht mehr als 10 % der Maximalkapazität an Strom erbringen. Offshore zeigte sich an 4 Tagen ein fast völliger Ausfall der Stromproduktion.

Es ist nicht mehr die Zeit für langwierige Planungen, Bürokratie.

Es sind Unterbrechungen für wenige Minuten, wo 5% der Hausbesitzer, mit einem Heizöl BHKW den Brown-Out verhindern könnten.

Notfallmanagement

Virtuelle Kraftwerke sichern die Energieversorgung:

  • Virtuelle Kraftwerke können nicht gehackt werden
  • Cyberangriffe sind nicht möglich
  • Virtuelle Kraftwerke schützen vor einem Black-Out
  • Virtuelle Kraftwerke schützen vor Katastrophen, Terror und Krieg
  • Das nano BHKW ist Schwarzstart fähig

Virtuelle Kraftwerke sichern den sozialen Frieden, unsere Arbeitsplätze, unseren Wohlstand.

Virtuelle Kraftwerke und Regelenergie

Negative Regelenergie, klimaneutral:

Ein erhöhtes Stromangebot, zu geringe Nachfrage („zu viel Strom im Netz“). 

Die Windräder werden abgeschaltet, Kosten von 1Mrd.€ pro Monat. Wir könnten im Warmwasserspeicher, mit einem Heizstab („Tauchsieder“), diesen überfälligen Strom als Heißwasser speichern. 

Speichern überfällige, elektrische Energie, machen Heißwasser mit grünem Strom. 

  • Optional ist es möglich diesen Strom auch in einer Batterie zu speichern. Das BHKW-Management, die Steuerung macht es möglich. Wir könnten 80% Strom im Warmwasser, plus 20% Strom in einer Batterie speichern. Womit die Versorgung der Wohnhäuser zeitweise und direkt zu 100% klimaneutral wäre.
  • Entscheidender ist, dass wir überschüssigen klimaneutralen Strom nutzen.
  • Das nanoBHKW ist der Energiespeicher für Strom. Wir können die Leistung aus Wind- und Sonnenenergie um 10% (+ +) steigern. (Energiemix)
  • Wir könnten klimaverträglichen und klimaneutralen Strom liefern, könnten gesichert Atom- und Kohlekraftwerke abschalten. Sind wegbereitend für die Klimawende. Machen die Klimaziele 2030/2045 möglich.

Positive Regelenergie, klimaneutral:

Wenn im Netz die Nachfrage plötzlich zu groß ist („zu wenig Strom im Netz“), könnten die nanoBHKWs durch Erhöhung der Drehzahl, individuell den nötigen Strom liefern. Mit dieser Power wäre die

  • Stromversorgung für Haushalte autark gesichert. (Notfallmanagement, Brown Out)
  • Könnten aus 20GW Atom- und Kohlestrom 20GW grünen Strom machen (Energiemix).
  • Wodurch das Netz stabilisiert-, die Versorgung gesichert wäre (Brown-Out/Black-Out).
  • Wären wir virtuell-dezentral mit tausenden Kraftwerken gegen Cyberangriffe geschützt.
  • Könnten durch die Energieeffizienz des BHKW, bis zu 60% Brennstoff sparen, uns ein Stückweit unabhängig von Dritten machen.
  • Könnten uns stetig wachsend mit jedem BHKW unabhängiger von Atom- und Kohlestrom machen, die Klimaziele 2030/2045 erreichen.

Bis zu 20GW grünen Strom mit negativer und positiver Regelenergie.

Virtuelle Kraftwerke als Brückentechnologie, so lange, bis wir irgendwann zu 100% regenerativ versorgt sein werden. Tun dies klimaverträglich ohne Emission, durch die Abgasreinigung. 

Was seit 30 Jahren im Strommix funktioniert hat,
funktioniert auch mit 20 Millionen Hausbesitzern die 30% Strom verbrauchen.
Wir beginnen mit 5,4Mio. Ölheizungen.
Ein Heizstab bringt überfälligen Strom aus Wind und Sonne in den Warmwasserspeicher.  

Wir müssen uns zukunftsorientiert ausrichten

Wir waren im Energiemix gut aufgestellt, energetisch versorgt. Müssen Redundanzen schaffen, alle technischen Möglichkeiten nutzen. Wir werden alle verfügbaren Energieträger nutzen müssen. Im Projektablaufplan/ Businessplan ist ein Vielstoffmotor eingeplant:

  • Emissionsfrei, mit den verfügbaren Energieträgern,
  • Klimaverträglich, Ressourcen schonend Energie erzeugen.
  • Wir haben 1997 Müll, Klärschlamm, Altreifen verstromt.

Messergebnisse

13% CO2 sind für eine Ölheizung optimal.

Entscheidender ist die Rußzahl, nach Brigon gemessen.

Die Messergebnisse für das nanoBHKW:

CO2: 2,49% und 2,42%; links am Rand.

Rechts die Rußzahl: 2. Oben im Bild der Messtreifen.

Eine Verbesserung der CO2-Emission um 81%.

Tragweite

Die Analytik ist entscheidend:

Plakative Schuldzuweisungen sind nicht zielführend! 

Abgase und Schwebstoffe werden in Promille gemessen. 
Wärme, die Motorhitze mit 80 Prozent. Das Millionenfache! 
80% der Energie aus Heizöl werden direkt in den Himmel geblasen. Wir heizen die Meere, schmelzen Gletscher und Poole! 
Nur gut 20% der Energie „gehen auf die Kurbelwelle, werden zu Strom.“ 

Wir packen die Hitze in den Pufferspeicher, nutzen diese Energie. Unser Heizöl-BHKW wird zu einer autarken Energiestation für Strom, Warmwasser, Heizung und Klimatisierung. Wir steigern die Energieeffizienz, den Wirkungsgrad in Richtung 100%, sparen Heizöl in Größenordnung! 

Die beste Energie ist die, die nicht gebraucht wird! 
Mit Öl und Gas als Brückentechnologie, die klimaverträgliche Energieversorgung. Wir sind Wegbereiter für die Klimawende, die klimaneutrale Versorgung mit Wind und Sonne. 

RESÜMEE / Ausblick

Wir suchen Partner, die in dem Projekt ihre Zukunft sehen.

In Monaten, mit ein paar Tausend “Nanos“ können wir die Energieversorgung nachhaltig sichern.
Es gibt auch einen „Plan B“; sorry, ich meinte „C“…. 

Das nanoBHKW als autarke Energiestation, virtuelles Kraftwerk.
Wir starten in Deutschland. Sehen durchaus eine Lösung, die über die EU hinaus Interesse finden kann.
  • Industrialisierung der Entwicklungsländer 
    In Ländern ohne Infrastruktur, als dezentrale Lösung, bringt das nanoBHKW die Industrialisierung 
  • Zukünftig mit einem Vielstoffmotor 
    Als BHKW für alle Brennstoffe. Bis 15kW, einer garantierten Laufzeit von bis zu 3 Jahren 
  • Als Lösung zum weltweiten Müllproblem 
    Bietet das, nanoBHKW eine probate Lösung: 
  • Zur Umwelt bedingten Völkerwanderungen 
    Schaffung von Arbeitsplätzen, Existenzen 
    Für sozial akzeptable Lebensbedingungen. 

Unser nanoBHKW als dezentralen Ansatz zur Energiewende ist:

ökologisch geboten

Eine probate Lösung

ökologisch-ökonomisch sinnvoll

“Energiewende selber machen“

technisch einfach zu realisieren

Im vorgegebenen Zeitfenster wären die Klimaziele realisierbar

sozioökonomisch situativ geboten

Arbeitsplätze en Masse; als auch zur Industrialisierung der “Drittländer“.

„Für unsere Kinder!“

Hubertus W. Weckmann
Wolfgarten, Februar 2024

Brown-Out / Black-Out

Der Brown-Out ist ein „partieller Abwurf“. Abschalten von Verbrauchern, um den Black-Out zu verhindern. Den schlimmst‘ möglich anzunehmenden Notfall, den Supergau. Ein Notfall, dessen Tragweite niemand einzuschätzen mag.

Ein Dilemma, weil dieser Notbehelf stetig zunimmt. Statistisch betrachtet, mit jedem weiteren Brown-Out, der Black-Out wahrscheinlicher wird. Die Versorgung ist nicht mehr gesichert. Der Energiemix zeigt, wie die Versorgung für 80GW, mit Kohle und Kernkraft, gesichert war.

Wir heute steigend mit Wind und Sonne, von 120GW auf 155GW, fast nur noch mit Gas, die Versorgung, , kompensieren müssen. Wir seit ½ Jahr erleben, wie die Klimaerwärmung mit noch nie erlebten Wetterkapriolen (Regen, Nebel, Sturm, ohne Sonne), die Versorgung mit Wind und Sonne fast unmöglich machen.

Im März (2024) konnten aufgrund der Wetterabhängigkeit die Windanlagen an 12 Tagen nicht mehr als 10 % der Maximalkapazität an Strom erbringen. Offshore zeigte sich an 4 Tagen ein fast völliger Ausfall der Stromproduktion.

Es ist nicht mehr die Zeit für langwierige Planungen, Bürokratie.

Es sind Unterbrechungen für wenige Minuten, wo 5% der Hausbesitzer, mit einem Heizöl BHKW den Brown-Out verhindern könnten.

Cyberangriffe

Ein Cyberangriff ist ein Angriff, der von einzelnen Personen, Gruppen oder Staaten ausgeführt wird, um über digitale Mittel Computersysteme, Netzwerke oder Daten zu manipulieren, zu beschädigen oder zu stehlen. Diese Angriffe können verschiedenste Formen annehmen, darunter Viren, die Computer infizieren, Phishing-Betrug, der sensible Informationen stiehlt, oder Ransomware, die Daten verschlüsselt und Lösegeld fordert.

Cyberangriffe zielen oft darauf ab, finanziellen Schaden anzurichten, strategische Vorteile zu gewinnen oder Chaos und Unsicherheit zu stiften. Sie können gegen einzelne, Unternehmen, Regierungen oder ganze nationale Infrastrukturen gerichtet sein. Die Bedrohung durch Cyberangriffe nimmt zu, da unsere Gesellschaft immer abhängiger von digitaler Technologie und vernetzten Systemen wird. Daher sind Maßnahmen zur Cybersicherheit entscheidend, um sich gegen solche Angriffe zu schützen und die Sicherheit und Integrität von Informationen zu gewährleisten.

Black-Out

Ein “Black-Out” in der Elektronik beschreibt eine vollständige Unterbrechung der Stromversorgung in einem bestimmten Gebiet. Dies bedeutet, dass plötzlich und oft unerwartet kein elektrischer Strom mehr zur Verfügung steht. Ein Black-Out kann mehrere Minuten, Stunden oder sogar Tage andauern, abhängig von der Ursache und der Komplexität der Behebung.

Die Gründe für Black-Outs können vielfältig sein. Sie können durch natürliche Ursachen wie schwere Stürme, Überschwemmungen oder Erdbeben ausgelöst werden, die die Strominfrastruktur beschädigen. Auch technische Probleme wie Fehler in Kraftwerken oder im Stromnetz, Überlastung des Stromnetzes oder menschliches Versagen bei der Wartung und Steuerung der Stromversorgungssysteme können zu Black-Outs führen. In einigen Fällen können auch vorsätzliche Handlungen, wie Sabotage oder terroristische Angriffe, Black-Outs verursachen.

Während eines Black-Outs funktionieren alle elektrischen Geräte in dem betroffenen Gebiet nicht mehr. Dies kann weitreichende Folgen haben, von Unannehmlichkeiten im Haushalt bis hin zu ernsten Sicherheitsrisiken und wirtschaftlichen Schäden. Krankenhäuser, Verkehrssysteme und andere kritische Infrastrukturen benötigen oft Notstromaggregate, um in solchen Situationen weiterhin funktionieren zu können.

Im Vergleich zu einem Brownout, wo die Stromversorgung nur reduziert ist und einige Geräte noch betrieben werden können, stellt ein Black-Out eine komplette Unterbrechung dar, die alle elektrischen Geräte zum Stillstand bringt.

Schwarzstart-Fähigkeit

Die “Schwarzstart-Fähigkeit” bezieht sich auf die Fähigkeit eines Kraftwerks oder einer Energieerzeugungsanlage, nach einem vollständigen Stromausfall, also einem Black-Out, eigenständig wieder in Betrieb zu gehen, ohne auf externe Stromquellen angewiesen zu sein. Dies ist besonders wichtig in Szenarien, in denen das gesamte Stromnetz zusammengebrochen ist und daher keine Energie von außerhalb zur Verfügung steht, um die Anlagen wieder hochzufahren.

Kraftwerke mit Schwarzstart-Fähigkeit verfügen in der Regel über eigene Notstromaggregate, die unabhängig vom Hauptnetz funktionieren können. Diese Aggregate, oft Dieselgeneratoren, kleine Gasturbinen oder Batterien, liefern den nötigen Strom, um die primären Energieerzeugungsanlagen des Kraftwerks zu starten. Sobald diese Anlagen laufen, können sie Strom erzeugen, um weitere Teile des Netzes schrittweise wieder mit Energie zu versorgen und letztendlich das gesamte Stromnetz wiederherzustellen.

Die Schwarzstart-Prozedur ist komplex und erfordert sorgfältige Planung und Koordination. Sie umfasst das schrittweise Wiederhochfahren der Netzinfrastruktur, die Überprüfung der Stabilität des Systems und das kontrollierte Wiederanschalten von Lasten, um Überlastungen und erneute Zusammenbrüche zu vermeiden.

Solche Fähigkeiten sind kritisch für die Resilienz und Sicherheit von Energieversorgungssystemen, besonders in Gebieten, die anfällig für Naturkatastrophen oder andere Großstörungen sind, die zu umfangreichen Stromausfällen führen können.