Gleichstrom-Hausnetz

#3320665
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Im Deutschlandfunk kam gestern ein Beitrag über ein Gleichstromnetz in 
einem Theater, das automatisch ermittelt, welche Spannung ein an eine 
Steckdose angeschlossenes Gerät benötigt.

Da stellt sich doch direkt die Frage, wie man das macht, ohne dem Gerät 
zu viel, oder zu wenig zuzumuten. Hat jemand eine Idee?

http://www.dradio.de/dlf/sendungen/forschak/2250619/
#3321308
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Wie man das ganze sinnvoll umsetzen könnte, wäre mit USB und der neuen 
Power Delivery Spec:

http://en.wikipedia.org/wiki/USB_Power_Delivery_Specification#PD

Während bei der klassischen USB Battery Charging Spec bis zu 1,5A @ 5V 
-> 7,5W möglich sind, erlaubt diese neue Spec bis 100W bei 20V. Die 
Geräte bekommen dabei erst mal nur die normalen 5V und können dann über 
ein Protokoll mehr anfordern.
#3323279
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Am Sonntag kam eine ausführliche Sendung zum Thema. Damit wurde klar, 
daß man für derlei Netze - die sogar mit variabler Spannung laufen - 
spezielle Geräte braucht, die sich ihre Versorgungspannung selbst aus 
dem machen, was sie angeboten bekommen.

Das Argument: Schaltregler werden so billig, daß sie mit entsprechenden 
Trafo-Netzteilen mindestens gleich ziehen.

Das ist natürlich langfristig vernünftig, aber die Umstellungsphase 
dürfte lustig werden...
#3323855
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Ansgar k. schrieb:
> Zum einen geht es so ab 30V zu zum anderen schon mal ausgerechnet
> wie
> hoch der Strom für dein Staubsauger ist?

Ich nehme mal an, dass es eben NICHT um den Staubsauger geht, der besser 
mit 230 V AC zu betreiben ist.

Es geht um die vielen Geräte, die ohnehin intern mit DC arbeiten und für 
die jetzt für jedes einzelne Gerät ein Steckernetzteil, Trafo etc. 
vorhanden ist.

Dass da eine zentrale Versorgung sinnvoll sein könnte - warum nicht?
#3323864
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J. Ad. schrieb:
> Es geht um die vielen Geräte, die ohnehin intern mit DC arbeiten und für
> die jetzt für jedes einzelne Gerät ein Steckernetzteil, Trafo etc.
> vorhanden ist.
>
> Dass da eine zentrale Versorgung sinnvoll sein könnte - warum nicht?

ich hab da so meine Zweifel. Sobald ich irgendwas Unterputz im Haus 
verlege, sollte das ganze über den Zeitraum von vielleicht 20 Jahren 
sinnvoll nutzbar sein. Wenn ich mir die Entwicklungsgeschwindigkeit 
momentan in dem Bereich anschaue, passt das nicht dazu.

Da wäre es mir lieber wenn die Hersteller bei Versorgung über Micro-USB 
am Gerät bleiben (bzw. endlich dahin wechseln - ja, Apple, ihr seit 
gemeint) und man daher nicht so viele unterschiedliche Netzteile und 
Kabel rumstecken haben muss.
Persönliche Seite #3323871
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J. Ad. schrieb:
> Es geht um die vielen Geräte, die ohnehin intern mit DC arbeiten und für
> die jetzt für jedes einzelne Gerät ein Steckernetzteil, Trafo etc.
> vorhanden ist.

Und? Dann muss für jedes einzelne Gerät ein DC-DC-Wandler vorhanden 
sein, denn kaum eines davon wird mit 48V arbeiten.

Der schaltungstechnische Aufwand eines DC-DC-Wandlers ist aber nicht 
signifikant geringer als der eines Schaltnetzteils; und gerade modernere 
"Wandwarzen", wie sie als Ladegeräte z.B. für Mobiltelephone geliefert 
werden, haben auch nicht mehr das Problem von ernstzunehmenden 
Leerlaufverlusten.
#3324089
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Bei Neubauten mag das durchaus Sinn machen.

Denn so richtig Leistung brauchen nur Herd, Waschmaschine und Trockner 
etc. Dazu kommmt noch eingeschränkt der Fernseher, der aber eigentlich 
auch Gleichstrom braucht. Alle anderen Geräte inkl. Lampen brauchen 
eigentlich nur noch relativ niedrige Spannungen als Gleichstrom.

Statt also alles in 230V berührungssicherem Wechselstrom, garantiert VDE 
gerecht, doppelt isoliert und mit mehreren FI abgesichert, auszustatten, 
würde es für die meisten Räume völlig reichen, eine simple 
Gleichstromversorgung einzubauen, die nicht sicherheitskritisch ist.

Dazu kommt, dass man so eine Verkabelung wesentlich einfacher mit Solar- 
etc. versorgen kann.

Gruss
Axel
Persönliche Seite #3324115
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Axel Laufenberg schrieb:
> Denn so richtig Leistung brauchen nur Herd, Waschmaschine und Trockner
> etc.

Und Staubsauger, Bügeleisen, Fön, diverse Küchengeräte (Wasserkocher, 
Kaffeemaschine), Werkzeuge (Bohrmaschine) etc.

Um ein 230V-Netz mit Steckdosen in allen Räumen kommst Du so oder so 
nicht herum.

> Statt also alles in 230V berührungssicherem Wechselstrom, garantiert VDE
> gerecht, doppelt isoliert und mit mehreren FI abgesichert, auszustatten,

Das ist aber erheblich günstiger zu realisieren als eine 
Niederspannungsversorgung. Um das Kupfer in der Wand kommst Du so oder 
so nicht herum, der Querschnitt für die Niederspannungsversorgung wird 
eher noch größer sein.

Die "Bedienelemente" (Steckdosen, Lichtschalter etc.) sind trotz 
Einhaltung der ganzen Sicherheitsaspekte spottbillig, und auch FIs sind 
kein Kostenfaktor.

Beim Einspeisen von selbsterzeugten Strom wirst Du auch für ein 
Gleichstromnetz zusätzliche Elektronik in Form eines DC-DC-Konverters 
benötigen, und das das Gleichstromnetz sonst speisende Netzteil muss 
auch mit der "Fremdspeisung" zurechtkommen.

Der Aufwand dürfte sich nicht sonderlich von einem normalen 
Wechselrichter unterscheiden.
#3324136
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Rufus Τ. Firefly schrieb:
> Axel Laufenberg schrieb:
>> Denn so richtig Leistung brauchen nur Herd, Waschmaschine und Trockner
>> etc.
>
> Und Staubsauger, Bügeleisen, Fön, diverse Küchengeräte (Wasserkocher,
> Kaffeemaschine), Werkzeuge (Bohrmaschine) etc.
>
> Um ein 230V-Netz mit Steckdosen in allen Räumen kommst Du so oder so
> nicht herum.
Eigentlich betrifft das nur die Küche und den Hauswirtschaftsraum. Evtl. 
noch Hobbyraum. Die Bohrmaschine wird zunehmend sowieso von 
Akkuschraubern verdrängt (womit wir wieder bei Gleichspannung sind).

>
>> Statt also alles in 230V berührungssicherem Wechselstrom, garantiert VDE
>> gerecht, doppelt isoliert und mit mehreren FI abgesichert, auszustatten,
>
> Das ist aber erheblich günstiger zu realisieren als eine
> Niederspannungsversorgung. Um das Kupfer in der Wand kommst Du so oder
> so nicht herum, der Querschnitt für die Niederspannungsversorgung wird
> eher noch größer sein.
Die 1,5mm² die für die 230V benutzt werden, sind ja meist nur noch wegen 
der mechanischen Stabilität so dick. Mit den 16A kommt man auch bei 12V 
Gleichspannung locker hin.

>
> Die "Bedienelemente" (Steckdosen, Lichtschalter etc.) sind trotz
> Einhaltung der ganzen Sicherheitsaspekte spottbillig, und auch FIs sind
> kein Kostenfaktor.
Hmm, das habe ich aber bei meiner aktuellen Hausbauaktivität ganz anders 
in Erinnerung. Das läppert sich ganz schön.

>
> Beim Einspeisen von selbsterzeugten Strom wirst Du auch für ein
> Gleichstromnetz zusätzliche Elektronik in Form eines DC-DC-Konverters
> benötigen, und das das Gleichstromnetz sonst speisende Netzteil muss
> auch mit der "Fremdspeisung" zurechtkommen.
>
> Der Aufwand dürfte sich nicht sonderlich von einem normalen
> Wechselrichter unterscheiden.

Das ist eine Frage der Auslegung, würde ich sagen. Immerhin spart man 
sich die gesamte Potentialtrennung, auch der ganze Aufwand für die 
Sicherheit dürfte deutlich einfacher werden. Wenn man sich die 
Diskussion um die Guerrilia Solaranlagen ansieht, wären die ganzen 
Kritikpunkte mit einem Schlag ausgeräumt.

Gruss
Axel
Persönliche Seite #3324183
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Axel Laufenberg schrieb:
> Hmm, das habe ich aber bei meiner aktuellen Hausbauaktivität ganz anders
> in Erinnerung. Das läppert sich ganz schön.

Und was, abgesehen vom bei Niederspannung nicht erforderlichen FI, 
glaubst Du einsparen zu können? Sicherungen, Schalter, Anschlussdosen, 
Verteiler und Kabel sind so oder so erforderlich.
Glaubst Du, daß durch eine dünnere Isolation Kabel günstiger werden?
Glaubst Du, daß es qualitativ brauchbare Niederspannungsschalter gibt, 
die Ströme im 16A-Bereich schalten können, die günstiger sind als 
übliche Lichtschalter? Siehst Du ernsthafte Chancen für günstigere 
Steckdosen?


Axel Laufenberg schrieb:
> Die 1,5mm² die für die 230V benutzt werden, sind ja meist nur noch wegen
> der mechanischen Stabilität so dick. Mit den 16A kommt man auch bei 12V
> Gleichspannung locker hin.

Der vom Leitungswiderstand abhängige Spannungsabfall wirkt sich bei 12V 
aber erheblich anders aus als bei 230V.

Ob 230V oder 226V beim Verbraucher ankommen, ist irrelevant, wenn aber 
aus 12V nur noch 8V werden, sieht die Angelegenheit anders aus.
#3324207
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Rufus Τ. Firefly schrieb:
> Axel Laufenberg schrieb:
>> Hmm, das habe ich aber bei meiner aktuellen Hausbauaktivität ganz anders
>> in Erinnerung. Das läppert sich ganz schön.
>
> Und was, abgesehen vom bei Niederspannung nicht erforderlichen FI,
> glaubst Du einsparen zu können? Sicherungen, Schalter, Anschlussdosen,
> Verteiler und Kabel sind so oder so erforderlich.
> Glaubst Du, daß durch eine dünnere Isolation Kabel günstiger werden?
Ja.

> Glaubst Du, daß es qualitativ brauchbare Niederspannungsschalter gibt,
> die Ströme im 16A-Bereich schalten können, die günstiger sind als
> übliche Lichtschalter?
Noch nicht, aber möglich wäre das definitiv. Und warum soll man 16A 
schalten können, LED Lampen benötigen selbst bei 12 V keine 16A. Ich 
will ja keine 100W/12V Glühbirnen betreiben.

> Siehst Du ernsthafte Chancen für günstigere
> Steckdosen?
Ja.

>
>
> Axel Laufenberg schrieb:
>> Die 1,5mm² die für die 230V benutzt werden, sind ja meist nur noch wegen
>> der mechanischen Stabilität so dick. Mit den 16A kommt man auch bei 12V
>> Gleichspannung locker hin.
>
> Der vom Leitungswiderstand abhängige Spannungsabfall wirkt sich bei 12V
> aber erheblich anders aus als bei 230V.
>
> Ob 230V oder 226V beim Verbraucher ankommen, ist irrelevant, wenn aber
> aus 12V nur noch 8V werden, sieht die Angelegenheit anders aus.
Es geht hier nicht mehr um Leistung. Die Zeiten, wo man massenhaft 100W 
Glühbirnen hatte, sind vorbei. LED brauchen kaum Strom, in den Zimmern 
meiner Kinder stecken dafür massenhaft Wandwarzen in den Steckdoesen, 
mit denen Handies, MP3 Player, Touchpads usw. aufgeladen werden. Bei den 
grüsseren dann Laptop auch wieder mit Ladegeräten. Und 220V LED finde 
ich unpraktisch (mal davon abgesehen, dass mir so eine letztens böse um 
die Ohren geflogen ist), alternativ habe ich dann teure Netzteile in den 
Wänden, die die 12V LED versorgen.

Eine vernünftige Stereoanlage, die einen Netzanschluss braucht, steht 
nur noch beim Fernseher. Aber die Generation meiner Kinder hat da keine 
Verwendung mehr für.

Alles in allem habe ich in den meisten Zimmern wesentlich mehr 
Verwendung für 5V/12V/19V= als für 230V~.

Und spätestens, wenn man dann über Stromspeicherung redet, wird es 
fragwürdig, die 0,5V einer Solarzelle irgendwie auf Hochspannung zu 
bringen, die dann irgendwie als Gleichspannung zu speichern, dann auf 
Wechselspannung zu bringen, um das Resultat dann beim Verbraucher wieder 
auf Niederspannung zu bringen.

Da speicher ich doch die Energie der Solarzelle gleich mit 24V in einem 
Akku und nutze das direkt.

Gruss
Axel
#3324238
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Rufus Τ. Firefly schrieb:
> Ob 230V oder 226V beim Verbraucher ankommen, ist irrelevant, wenn aber
> aus 12V nur noch 8V werden, sieht die Angelegenheit anders aus.

Die in dem DLF-Beitrag vom Sonntag dargestellte Version soll sowieso mit 
variabler Spannung betrieben werden - ich vermute mal, daß bei höherer 
Last dann einfach die Netzspannung auf max. 48 V erhöht wird.

Die Krux der ganze Angelegenheit liegt darin, daß man für sowas eben 
spezielle Geräte braucht, die es im Moment schlicht nicht gibt und wenn 
es sie gäbe, wäre eine längere und im Vergleich zum heutigen 
Wandwarzenwesen nicht minder chaotische Übergangsphase einzukalkulieren.
Persönliche Seite #3324670
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Axel Laufenberg schrieb:
>> Glaubst Du, daß durch eine dünnere Isolation Kabel günstiger werden?
> Ja.

http://www.reichelt.de/?ARTICLE=24193

68 Cent/m.

Und das ist noch teuer, in 100m-Ringen gibt es das bei anderen 
Lieferanten auch unterhalb von 50 Cent/m.

Kupfer kostet derzeit etwa 7000 USD/Tonne. Um Steuer/Zölle etc. zu 
kompensieren, nehmen wir im folgenden vereinfacht 7000 EUR/Tonne an.

Das sind 7 EUR/kg bzw. 0.7 Cent/g.

1 m dreiadriges 1.5 mm²-Kabel enthält 3 * 1500 mm³, also 4500 mm³ oder 
4.5 cm³ Kupfer.

Bei einer Dichte von 8.92 g/cm³ sind das 40 g Kupfer pro Meter.

Das bedeutet, daß bereits der Rohkupferanteil von 1 m Kabel bei 28 Cent 
liegt.


Nein, ich kann mich Deinem Glauben nicht anschließen.
#3324757
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Rufus Τ. Firefly schrieb:

>
> Das bedeutet, daß bereits der Rohkupferanteil von 1 m Kabel bei 28 Cent
> liegt.
>
>

Dann hätte man ja schon durch den Wegfall des Schutzleiters 9 Cent/m 
gespart :-)

Das das bei den derzeitigen Produkten nicht aufgeht, ist mir aber 
durchaus klar. Aber ein Schalter, der statt 10A/220V nur 12V schalten 
muss, dürfte auf Dauer durchaus billiger sein. Aber wie gesagt, sehe ich 
da nicht die Hauptvorteile.

Zumindest beim Licht gehe ich davon aus, dass die Zukunft durch LEDs 
bestimmt wird. Da macht es keinen Sinn, 230V Wechselspannnung lokal an 
dutzenden Stellen runterzutransformieren und dutzende Spannungsumsetzer 
zu haben. Wenn man daraus dann auch noch Handylader, Switche, Router, 
Klingel und all den anderen Kleinscheiss der derzeit noch mit einer 
Wandwarze betrieben wird, betreiben kann, ist das nicht schlecht.

Gruss
Axel
Persönliche Seite #3324797
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Axel Laufenberg schrieb:
> Aber ein Schalter, der statt 10A/220V nur 12V schalten
> muss, dürfte auf Dauer durchaus billiger sein.

Was soll an dem billiger werden? Was Geld kostet, sind nicht die 
Kontakte, sondern die Mechanik. Ob die Kontakte --die so oder so 10A 
schalten können müssen-- nun für eine Isolierspannung von 230V oder 50V 
ausgelegt sind, das ändert am Produktionsaufwand annähernd gar nichts.

Das Gehäuse, das ja auch ästhetischen Ansprüchen des Nutzers genügen 
muss, die mechanische Langlebigkeit und die Montagemöglichkeit etc., das 
sind die Punkte, die Geld kosten.

Niedervolttechnik macht da nichts günstiger.

Außerdem braucht Deine Niedervolttechnik für praktisch jedes Gerät einen 
separaten DC-DC-Wandler, denn kaum eines davon wird die Speisespannung 
direkt verwenden. LEDs für Beleuchtungszwecke brauchen erheblich höhere 
Spannungen als Ladegeräte für Mobiltelephone oder Netzwerktechnik.

Auch wird die Niederspannungslösung keine definierten "sauberen" und 
stabilen Spannungen zur Verfügung stellen können, bedingt durch den 
Spannungsabfall aufgrund von Leitungswiderständen, der sich bereits bei 
viel geringeren transportierten Leistungen auswirkt.

Um eine gewisse Weitbereichsstabilität hinzubekommen, werden also 
weiterhin DC-DC-Wandler erforderlich sein.
#3324810
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Axel Laufenberg schrieb:
> Aber ein Schalter, der statt 10A/220V nur 12V schalten
> muss, dürfte auf Dauer durchaus billiger sein.
Ich glaube die Kosten entstehen hauptsächlich durch die Größe der 
Dose/Abdeckung.

> Zumindest beim Licht gehe ich davon aus, dass die Zukunft durch LEDs
> bestimmt wird. Da macht es keinen Sinn, 230V Wechselspannnung lokal an
> dutzenden Stellen runterzutransformieren und dutzende Spannungsumsetzer
> zu haben.
Du hast dann aber immer noch keine Universelle Spannung, sondern einfach 
nur eine andere. Also ersetzt du nur den 230V Step Down gegen einen 48V 
Step Down.
#3324840
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Rufus Τ. Firefly schrieb:
> Uhu Uhuhu schrieb:
>> Die könnte man bei Niederspannungsgeräten aber in das Gerät selbst
>> einbauen.
>
> Wird dadurch irgendwas kostengünstiger?

In den Geräten sind doch sowieso schon Schaltregler drin.
Viele Geräte laufen mit einer fast beliebigen Spannung aus den 
Wandwarzen, die interne Elektronik läuft aber mit 3,3V und/oder 
niedriger. Die Spannung aus so einem Steckernetzteil ist doch alles 
andere als stabil.

Und 12V für die LED sind auch kein Problem. Ich könnte mir ein 
dreiadriges Kabel mit 12V oder 24V vorstellen und 5V.

Gruss
Axel
#3325415
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Der Trick ist doch schon jetzt, einfach den Kram, den man nicht braucht, 
auszuschalten und abzustecken.
Entsprechend hängt bei mir auch nie eine nicht genutzte Wandwarze in der 
Steckdose.
Die gibt's, wenn sie gebraucht werden oder sie sind mit einer 
schaltbaren  Mehrfachsteckdose(Ohne die Glimmdisko) irgendwo versteckt.

Da Kabelmodem, Router und Schnurlostelefon alle nebeneinander liegen und 
12 V brauchen, kriegen die die aus einem daneben liegenden 
entsprechenden Netzteil. Alle aus einem. Dahin sollte man. Alle Geräte 
mit einer Spannung (und passender Leistung - da wird's schon wieder 
lustig) kriegen kompatible Stecker und es gibt Mehrfachnetzteile mit 
passenden Anschlüssen.

Wird aber nichts.
Das gibt höchstens x verschiedene Systeme, sortiert nach Hersteller.

UND:
Wenn ein Gerät richtig schön Mist macht, bin ich meist recht glücklich, 
dass es durch einen Trafo vom Rest getrennt ist. Das wäre bei DC-Geräten 
nicht der Fall. Und wenn irgend ein Teil mal 5 und 12 V braucht, ist es 
nur eine Frage der Zeit, bis auf den 5 V der Versorgung mal 12 V liegen. 
Klar, Dioden verhindern das - mit den bekannten Problemen.

Gleichstrom (machbarer Spannung - HGÜ ist mir ein Begriff xD) taugt zur 
Verteilung halt nicht.
#3325470
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Axel Laufenberg schrieb:
> Aber ein Schalter, der statt 10A/220V nur 12V schalten
> muss, dürfte auf Dauer durchaus billiger sein.

was zu bezweifeln ist, da er u.U. sogar aufwändiger ist. Das Problem 
hierbei ist nicht der Strom an sich, sondern deren Art: Gleichstrom ist 
nicht selbstverlöschend, im Gegensatz zum Wechselstrom. Wenn du also 
dort bei 10A abschaltest musst du die Mechanik im Schalter deutlich 
aufwändiger gestalten, damit der entstehende Funke gelöscht werden kann.
Persönliche Seite #3325547
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Lukas T. schrieb:
> Der Trick ist doch schon jetzt, einfach den Kram, den man nicht braucht,
> auszuschalten und abzustecken.

Kann man machen. Muss man aber nicht unbedingt, wenn man sich ansieht, 
was der Kram, sofern er etwas moderner ist, tatsächlich verbraucht.

Ich halte es für verhältnismäßig sinnlos, Aufwand zu treiben, um 5 Watt 
einzusparen, wenn am anderen Ende in der gleichen Wohnung beispielsweise 
ein Halogen-Deckenfluter verwendet wird, oder der "Gamer-PC" 
durchmöllert, oder die alte Tiefkühltruhe von Oma im Keller vor sich 
hinrumpelt.

> kriegen die die aus einem daneben liegenden
> entsprechenden Netzteil. Alle aus einem. Dahin sollte man.

Wenn das Sammelnetzteil einen höheren Wirkungsgrad hat als die 
Einzelnetzteile. Sonst spart es nur Platz. Und wenn das Einzelnetzteil 
überdimensioniert ist (weil noch ein weiteres Gerät dran betrieben 
werden kann), wird dessen Wirkungsgrad davon sicherlich nicht besser.

Was sich lohnt, ist der Ersatz alter Trafo-Wandwarzen gegen anständige 
Schaltnetzteile. Alles, was im Betrieb warm wird, hat ein 
Wirkungsgradproblem, und wenn es im Standby warm wird, erst recht.
#3325639
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Rufus Τ. Firefly schrieb:
> [..] verhältnismäßig sinnlos, Aufwand zu treiben, um 5 Watt
> einzusparen [..]

Stimmt, 5 W sind nicht viel. Aber 5 mal 5 Watt beleuchten meinen Flur - 
wenn ich dort Licht brauche.
Da ich trotz "Gamer"-PC (Okay, nicht "Gamer", aber halt fix.) eine sehr 
moderate Stromrechnung habe, denke ich, dass ich einiges richtig mache.
Und vor allem, wenn irgendwo etwas leuchtet sagt der Ostfriese in mir:
Da wird sinnlos Geld/Strom verheizt.

Als Bonus (für die Netztrennung) gibt's übrigens verbesserten 
Brandschutz, denn den Chinateilen traue ich, so lange ich sie sehe.


> [..] wird dessen Wirkungsgrad davon sicherlich nicht besser. [..]

ab 50 - 60 % Last haben moderne Schaltnetzteile (okay, billige sind auch 
modern, aber die mein' ich nicht) bereits ihren nahezu optimalen 
Wirkungsgrad.


Grundlegend ist wohl, dass man sich selbst mit der Situation auseinander 
setzen muss.
Und damit erklärt sich, warum der Durchschnittshaushalt selbst ein 
sinnvolles Konzept in dieser Richtung niemals umsetzen wird. Egal ob 
Gleichstrom oder was auch immer, der ganze Kram muss in gehörigem Maße 
idiotensicher sein.
Persönliche Seite #3325841
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Lukas T. schrieb:
> 2.223 kWh

Hmm.

Zwei Personen, Gaskochfeld (aber Elektrobackofen), Geschirrspüler, 
Waschmaschine etc., übliche IT/Telephon-Infrastruktur (Router, zus. 
Switch, zwei DECT-Telephone nebst Ladeschale), mehrere PCs, davon zwei 
stromsparende Dauerläufer (jeweils ca. 10 Watt Primärleistung).
Beleuchtung nur in Ausnahmefällen mit Graufunzeln, sonst überwiegend 
Halogen.

unter 1500 kWh/Jahr.

Und ich ziehe nicht ständig alle Steckernetzteile aus der Steckdose und 
verwende keine geschalteten Steckdosenleisten für Geräte mit 
Standby-Bedarf wie Fernseher oder Stereoanlage.
#3326727
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Hallo Zusammen,

aus einigen Beiträgen lässt sich vermuten, dass sich die wenigsten von 
Euch den Beitrag angehört haben. Aber das ist nur eine Vermutung ich 
will keinen Streit anfangen.

Jedenfalls gings ja um zwei Sachen einmal um die Hochspannungs 
Gleichstromübertragung (HGÜ) und zum zweiten, wie J. Ad. (gajk) richtig 
bemerkt hat, um die Versorgung der vielen kleinen DC-Verbraucher im 
bereich einiger Watt. Also LED Beleuchtungstechnik, Ladegeräte, 
Informationstechnikgeräte und was es da noch so gibt.

Zum ersten HGÜ 
(https://de.wikipedia.org/wiki/Hochspannungs-Gleichstrom-%C3%9Cbertragung) 
diese Technik hat sich ja da wo es Sinvoll ist schon über längere Zeit 
weltweit bewährt. Und vielleicht wird sie ja im Zuge der sogenannten 
"Energiewende" als Alternative zur Hochspannungsdrehstrom übertragung 
oder als Inselnetz für Offshorewindparks oder andere "Erzeugungsanlagen" 
eingesetzt.

Nun zum zweiten Anwendungsfeld. In der Industrie oder in Rechenzentren 
macht es in meinen Augen durchaus Sinn (bei Neuanlagen, von Fall zu Fall 
auch in Bestandsanlagen) Einzelnetzteile zu entfernen und den Geräten 
die Spannung zu liefern die notwendig ist. Die meisten Schaltneteile 
sind ja überdimensioniert und arbeiten nicht mit optimaler Effizenz.

zum Thema Zukunft (im Zeitplan der Energiewende heute bis 2050) der 
Energieversorgung meine Meinung:

Das größte Potenzial liegt noch in der Einsparung/effektiveren Nutzung 
der Elektroenergie. Es muss Geräte geben, wie oben geschrieben die 
Idiodensicher sind und alleine merken wann sie gebraucht werden und wann 
nicht. Handbetätigte mechanische Schalter müssen ersetzt werden durch 
automatisierte Lösungen. Die meiste Energie wird eh für Heiz- bzw. 
Kühlprozesse verbraucht dort muss angesetzt werden Energie einzusparen, 
in der Industrie und in den Haushalten. Die Lösungen für die Probleme zu 
finden ist unsere Aufgabe als Techniker (damit meine ich jetzt 
Ingenieure, Techniker, Facharbeiter und andere technisch Interesierten) 
Aber das ist ein Thema für einen anderen Beitrag.
#3326765
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Frank S. schrieb:
> Nun zum zweiten Anwendungsfeld. In der Industrie oder in Rechenzentren
> macht es in meinen Augen durchaus Sinn (bei Neuanlagen, von Fall zu Fall
> auch in Bestandsanlagen) Einzelnetzteile zu entfernen und den Geräten
> die Spannung zu liefern die notwendig ist.

Wenn wir mal davon ausgehen, dass die Geräte mindestens von der 
Komplitätsklasse eines einfachen Klein-PCs oder eines auch schon einige 
Jahre alten Handys sind, dann gibt es diese eine Universalspannung 
nicht. Sondern mehrere Spannungen, die überwiegend so klein sind, dass 
eine Übertragung auf eine Distanz oberhalb einiger Zentimeter unsinnig 
wäre.

Es kann also nicht darum gehen, Schaltnetzteile zu vermeiden. Sondern 
sie zu vereinfachen, indem beispielsweise keine PFC erforderlich ist.

Man kann einen PC problemlos so bauen, dass er von 12V versorgt würde. 
Zwergplatinen dieser Bauart gibts. Manche Office-PC und auch manche 
Standard-Netzteile tun das auch schon - der primäre Switcher erzeugt nur 
noch 12V und die 3,3V/5V kommen aus sekundären Switchern. Nicht weils 
billiger wäre, sondern weil der Wirkungsgrad besser ist als bei der 
konventionellen Bauweise.

Dummerweise sind die üblichen Step-Down Wandler nicht wirklich gut 
darin, sehr grosse Spannungsverhältnisse zu wandeln. Was also bei 12V zu 
1V noch gut funktioniert, das wird bei 48V zu 1V schon problematisch. 
Dann gibts entweder einen komplexeren Wandler - oder zwei 
hintereinander, einer für 48V zu 12V und dahinter dann wie bekannt.

Und damit sind wir wieder oben angekommen. Das einzige, was bei dem PC 
effektiv entfällt, ist die PFC. Der Rest bleibt fast gleich.

--

Die Idee, dass weniger Switcher energiesparender sind als viele, die 
kann man ohnehin einstampfen. Tatsächlich ist es eher umgekehrt. Wenn 
jede Komponenten nur die Spannung kriegt, die sie wirklich braucht, dann 
kann der Stromverbrauch geringer sein als bei einer einheitlichen 
Versorgung.

Beispiel Handys: Als ich mal das Schaltbild eines Nokia-Handys studierte 
(gibts im Internet) fiel mir auf, wieviele verschiedene Kleinspannungen 
in so einem relativ simplen Zwerg verwendet werden. Und das in einem 
Gerät, das explizit darauf getrimmt ist, Strom zu sparen.

> Die meisten Schaltneteile
> sind ja überdimensioniert und arbeiten nicht mit optimaler Effizenz.

Weshalb die Lage besser wird, wenn man ein zentrales grosses 
Schaltnetzteil hat, das die gesamt Wohnung versorgt, und oft nur knapp 
oberhalb vom Leerlauf betrieben wird?
#3326775
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Sofern Rechenzentren grossflächig Gleichspannungsversorgung einsetzen, 
dann weniger um damit in den Endgeräten Aufwand und/oder Strom zu 
sparen. Sondern weil solche Rechenzentren mit USVs arbeiten und eine 
dicke auf Batterien basierende USV viel besser mit einer Gleichspannung 
am Ausgang zurecht kommt, als mit einer dem Sinus angenäherten 
Wechselspannung.
#3326785
Lesenswert?

Ja genau, Kleinspannung fürs Hausnetz. Völlige Inkompatibilität zum 
bisherigen System und Unwirtschaftlichkeit dank notwendig werdender 
Verkabelung mit 16² gleich inbegriffen.
Sowas kann nur von Physikern kommen.

Frank S. schrieb:
> Zum ersten HGÜ
> (https://de.wikipedia.org/wiki/Hochspannungs-Gleichstrom-%C3%9Cbertragung)
> diese Technik hat sich ja da wo es Sinvoll ist schon über längere Zeit
> weltweit bewährt. Und vielleicht wird sie ja im Zuge der sogenannten
> "Energiewende" als Alternative zur Hochspannungsdrehstrom übertragung
> oder als Inselnetz für Offshorewindparks oder andere "Erzeugungsanlagen"
> eingesetzt.

Selbst dein toller Wikipediaartikel (in einem Fachforum würde ich davon 
ausgehen, dass auch ohne der eine oder andere was mit dem Begriff 
anfangen kann) zeigt Probleme bei flächendeckender Umstellung auf. Zumal 
wieder inkompatibilität zum alten System.

Frank S. schrieb:
> Nun zum zweiten Anwendungsfeld. In der Industrie oder in Rechenzentren
> macht es in meinen Augen durchaus Sinn (bei Neuanlagen, von Fall zu Fall
> auch in Bestandsanlagen) Einzelnetzteile zu entfernen und den Geräten
> die Spannung zu liefern die notwendig ist. Die meisten Schaltneteile
> sind ja überdimensioniert und arbeiten nicht mit optimaler Effizenz.

Ja, gerade in einem Rechenzentrum ist es unheimlich sinnvoll, sämtliche 
Hardware, welche idR extra Redundant ausgelegt wird, mit einem 
Netzteil zu speisen. Da spart man sich wenigstens gleich die kosten für 
redundant vorhandene Hardware, weil es sowieso nix mehr bringt.

Frank S. schrieb:
> Das größte Potenzial liegt noch in der Einsparung/effektiveren Nutzung
> der Elektroenergie. Es muss Geräte geben, wie oben geschrieben die
> Idiodensicher sind und alleine merken wann sie gebraucht werden und wann
> nicht. Handbetätigte mechanische Schalter müssen ersetzt werden durch
> automatisierte Lösungen

Kleinkram im bundesweiten Energieverbrauch.

Frank S. schrieb:
> Die meiste Energie wird eh für Heiz- bzw.
> Kühlprozesse verbraucht dort muss angesetzt werden Energie einzusparen,
> in der Industrie und in den Haushalten.

Die meiste Energie wird in der Industrie verbraucht, nicht in 
Haushalten. Solange Energie für die Industrie nix kostet, wird da auch 
keiner was ändern.
#3326792
Lesenswert?

vn nn schrieb:
> Ja, gerade in einem Rechenzentrum ist es unheimlich sinnvoll, sämtliche
> Hardware, welche idR extra Redundant ausgelegt wird, mit *einem*
> Netzteil zu speisen.

Nope - da passt es wirklich. Die redundanten Server-Netzteile koppeln 
sich intern auf eine gemeinsame Gleichspannungsschiene. Gleichspannung 
lässt sich leicht aus mehreren Quellen speisen.

Wenn die RZ-Versorgung aus Gleichspannung besteht, dann entfällt dieses 
Problem, sowohl im Server drin als auch in der zentralen Versorgung. 
Denn auch in die zentrale Versorgungsschiene des RZs kann man 
verschiedene redundante Versorger parallel einspeisen. Bei DC ist das 
trivial, bei AC nicht.

Wenn du also Server unterbrechungsfrei betreiben willst, dann musst du 
ihn entweder an mehrere verschiedene AC-Quellen hängen - oder an eine 
einzige DC-Schiene, die irgendwo anders aus mehreren Quellen gespeist 
wird.
#3326799
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A. K. schrieb:

> Weshalb die Lage besser wird, wenn man ein zentrales grosses
> Schaltnetzteil hat, das die gesamt Wohnung versorgt, und oft nur knapp
> oberhalb vom Leerlauf betrieben wird?

Das macht natürlich keinen Sinn. Ich meinte primär Anwendungen in der 
Industrie also USV Speisung von Instrumentierungstechnik oder ähnliches. 
Gut jede Anlage ist auch nur so gut wie sie betrieben/gewartet wird. 
Also was sich der Errichter mal gedacht hat wird ja oftmals vom 
Betreiber nicht so genutzt. Wenn die Versorgung also beim Bau optimal 
ausgelegt war muss das ja nicht so bleiben.

A. K. schrieb:

>Sofern Rechenzentren grossflächig Gleichspannungsversorgung einsetzen,
>dann weniger um damit in den Endgeräten Aufwand und/oder Strom zu
>sparen. Sondern weil solche Rechenzentren mit USVs arbeiten und eine
>dicke auf Batterien basierende USV viel besser mit einer Gleichspannung
>am Ausgang zurecht kommt, als mit einer dem Sinus angenäherten
>Wechselspannung.

Ja der Hauptgrund ist sicherlich Dein genannter.
#3326818
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vn nn schrieb:

> Die meiste Energie wird in der Industrie verbraucht, nicht in
> Haushalten. Solange Energie für die Industrie nix kostet, wird da auch
> keiner was ändern.

Das hatte ich ja geschrieben. Ich arbeite in einem Industriebetrieb, 
dort gibt es ein Programm Energie 
(ÖL,Gase,Elektroenergie,Heiz-Kühlmedienusw.) einzusparen also die 
Mitarbeiter können Vorschläge einreichen und wenn sie umsetzbar sind 
wird man an der Einsparung beteiligt. Sicherlich bringt das am Anfang 
was und lohnt sich dann für diejenigen auch;-). Aber irgendwann sind die 
Maßnahmen dann nicht wirtschaftlich (dann müssten die Preise noch weiter 
steigen) oder hat die maximal mögliche einsparbare Energiemenge 
erreicht. Das Thema Kosten wird ja zur Zeit heiß Diskutiert Stichwort 
Strompreisbremse usw. Naja es ist jedenfalls doch ertaunlich welches 
Einsparpotenial in einer mehrere Jahre alten Anlage doch noch liegt wenn 
man anreize schafft sich einzubringen. Und von denen gibts in 
Deutschland und Europa noch ne Menge.
#3326830
Lesenswert?

A. K. schrieb:
> Sofern Rechenzentren grossflächig Gleichspannungsversorgung einsetzen,
> dann weniger um damit in den Endgeräten Aufwand und/oder Strom zu
> sparen. Sondern weil solche Rechenzentren mit USVs arbeiten und eine
> dicke auf Batterien basierende USV viel besser mit einer Gleichspannung
> am Ausgang zurecht kommt, als mit einer dem Sinus angenäherten
> Wechselspannung.

Das haben sie jetzt nicht ganz zufällig mit einer gepufferten 
Solaranlage gemeinsam, oder ?

Gruss
Axel

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