The economic islands of the energy transition 🇬🇧

Bei der Verschaltung seriell parallel von Lithium Batterien von Lithium-Batterie können nur driftfreie Lithium Zellen, wie z.B. SONY Nickel-Mangan-Cobalt (US18650VTC5,US18650VTC7 >240 Wh/kg) oder SONY LCO (US18650V1, US18650GR) oder SONY LMO (US18650VT1) oder SONY Fortelion (Nano) verwendet werden. Drei dieser Serien haben wir über einen Zeitraum von mehr als 7 Jahren in Kraftfahrzeugen ohne Battery Management System betrieben, ohne dass ein merkbarer Drift von wenigen Zehntel Millivolt sich zwischen den Blöcken (und innerhalb der Modul–String (!)) bemerkbar gemacht hätte. Der Betrieb von ((7p14s)x6s)x4p ist anspruchsvoll und ergab keine Probleme. Es gibt also einfache Battery Management System für driftfreie Zellen und komplexe Battery Management System für Zellen mit Drift.

Komplexe Battery Management System besitzen die Möglichkeit im EELV Bereich Defekte im Halbleiterbereich auszunutzen und so kleine DCDC Ströme zu generieren, und zwar dergestalt, dass die Zelle mit der höchsten Spannung Strom an die Zelle mit der niedrigsten Spannung abgibt. Zum Stichtag August 2021 gab es bei Mouser Battery Management System 5704 Battery Management System µC.  ↩︎

Desto driftfreier die Zelle und desto weniger DC Coupling mobile Anforderungen sind, desto höher wird die Seriell–Verschaltung gewählt. Häufig wird jedoch mindestens 3p oder 4p eingesetzt, um etwaigen Produktionsschwankungen zu entschärfen oder aber auch die Möglichkeit sich offen zu halten, auf einen Billig–Anbieter auszuweichen.  ↩︎

Anordnungvon sekundären, d.h. wiederaufladbaren, Lithium–Zellen. Die Verschaltung seriell parallel von Lithium Batterien und die Sicherheit bei stark sich änderenden Umweltbedingungen machen die Konvektion von Batterien zu einem Rocket–Science. Weitere Informationen unter wiki af, wiki ar, wiki bg, wiki bn, wiki ca, wiki cs, wiki cy, wiki da, wiki el, wiki en, wiki eo, wiki es, wiki et, wiki eu, wiki fa, wiki fi, wiki fr, wiki he, wiki hi, wiki hr, wiki hu, wiki id, wiki is, wiki it, wiki ja, wiki kk, wiki ko, wiki ml, wiki ms, wiki nl, wiki no, wiki pl, wiki pt, wiki ro, wiki ru, wiki sat, wiki sco, wiki sh, wiki simple, wiki sl, wiki sr, wiki sv, wiki ta, wiki th, wiki tk, wiki tr, wiki uk, wiki vi, wiki zh  ↩︎

Nickel Mangan Cobalt ist die dominierende Lithium–Batterie–Technologie, die Langlebigkeit, Energie– und Leistungsdichte nach derzeitigen Stand der Technik definiert und aller Voraussicht nach die nächsten 10 Jahre dominieren wird. Mit derzeit 240 Wh/kg und der Schnellladefähigkeit von 15 – 22 Minuten kommt man sehr gut auf ballungsraumübergreifende Autobahn–Mobilität. Das Spannungsfenster der Batterie liegt im oberen Spannungsbereich zwischen 3.65 und 4.20 Volt. Lithium-Batterie mit spezifischer Energiedichte von derzeit 240 Wh/kg und sehr hoher Leistungsdichte, z.B. 8,8 Kg und 30 kW kurz und 12 kW Dauer, sie können jeden Haushaltsanschluss puffern. Sie sind günstig und sicher und spielen damit für ‘Stadt/Ent–Digitalisierung’ und ‘Land–Autobahn’ die entscheidende Rolle.  ↩︎

Dimensionierung von Stecker, Kabel, Querschnitt von zwei (2xLithium-Batterie oder 1xLithium-Batterie und 1xPhotovoltaikmodul) dergestalt, dass weder Kabel noch Stecker überlastet noch Funken entstehen oder eine Gefahr für Dritte von der Installation ausgeht. Dafür müssen Stecker (<36 V_dc) und Mensch (<120 V_dc) geschützt sein.  ↩︎

Das Photovoltaikmodul wird aus Ingots hergestellt und besitzt eine Prüfspannung von 2.500 V_dc, ist es unverbunden muss es unterhalb von <42 V_dc bleiben (der sogenannten extreme extra low voltage, da es sonst im Zweifel brennen könnte). Es gibt 60, 72 sowie 96 zellige Photovoltaikmodule, wobei die 60 Zellen (60z) Typen klar dominieren. Nischenanwendungen im Hochpreissegment Boot und Camping mit 12 V Photovoltaikmodul ändern zunehmend die Systemspannung auch auf 60z. Die 60z ergeben 28 bis 33 Volt. Das ist die auch die Systemspannung von 8s Lithium-Batterie. Da Lithium-Batterie besonders lang halten, wenn Sie mit sehr glatten Gleichstrom aus DC-Coupling geladen werden, könnte die relevanten Bereiche (Zweirad–Technik, Boot, Camping, Battery Electric Storage System integrated) zu einer weiteren Demokratisierung dieser Technik führen (Empowerment). Der Stromgestehungspreis aus einem modernen Photovoltaikmodul liegt bei einem Bruchteil von einem ¢. Die Lebensdauer kann bis zu 70 Jahre betragen.  ↩︎

Aus der Austrittsarbeit der Elektronen aus Kupfer ergibt sich, dass kein Plasma (oder Elektronenlawinen) unterhalb von 29,3V entstehen können. Damit kann man mobile und stationäre Dinge miteinander verbinden oder man kann in einem Gleichstromnetz über ‚Stecker stolpern‘, ohne dass etwas primär oder sekundär zu schaden kommen kann.  ↩︎

zu deutsch Gleichstrom–Kopplung, die Kopplung von zwei Lithium-Batterie durch feste Kabel.  ↩︎

Die meisten Berechnungen für den EWeA zielen auf diese Kapazitätsgröße. Es gibt fünf Möglichkeiten, diesen zu integrieren:  
 
a Der Speicher ist Teil einer Speicher–Cloud 
b Der Speicher ist für ein BEV die Hauptnutzung 
c Der Speicher ist für beliebig viele BEV quernutzbar 
d Der Speicher ist KSF-HARD  
e Der Speicher hat einen PV–DC–Bus 
 
Ein weiterer Nutzen könnte die Selbstdiagnose und das DC–Metering sein, dass heißt die Abrechnung sein. Damit wäre soziale Cloud–Tarife und Pfandleihsysteme wie Bezahlungsmittel gleichzeitig im Bereich des Möglichen. 
 
KSF-HARD Kurzschlussfest per Hardware-by-Design   ↩︎

aus wikipedia übernommen: Mit Empowerment (von englisch empowerment „Ermächtigung, Übertragung von Verantwortung“) bezeichnet man Strategien und Maßnahmen, die den Grad an Autonomie und Selbstbestimmung im Leben von Menschen oder Gemeinschaften erhöhen sollen und es ihnen ermöglichen, ihre Interessen (wieder) eigenmächtig, selbstverantwortlich und selbstbestimmt zu vertreten. Empowerment bezeichnet dabei sowohl den Prozess der Selbstbemächtigung als auch die professionelle Unterstützung der Menschen, ihr Gefühl der Macht– und Einflusslosigkeit (powerlessness) zu überwinden und ihre Gestaltungsspielräume und Ressourcen wahrzunehmen und zu nutzen. Voraussetzungen für Empowerment innerhalb einer Organisation sind eine Vertrauenskultur und die Bereitschaft zur Delegation von Verantwortung auf allen Hierarchieebenen, eine entsprechende Qualifizierung und passende Kommunikationssysteme. Zum Sprachgebrauch Empowerment siehe auch: wiki ar,wiki ca,wiki cs,wiki en,wiki eo,wiki es,wiki et,wiki eu,wiki fa,wiki fi,wiki fr,wiki gl,wiki hi,wiki it,wiki ja,wiki ko,wiki nl,wiki pl,wiki pt,wiki sl,wiki sv,wiki th,wiki uk,wiki zh. In diesem Zusammenhang sei die sogenannte Sonnensteuer genannt, die Sigmar Gabriel eingeführt hat, eine implizite, indirekte Steuer (ähnlich einer Umsatzsteuer), aber in der Höhe von 180 % (! dies alleine ein Irrwitz der Geschichte), und zwar auf selbsthergestellten und selbstverbrauchten CO₂–freiem Strom, einem Energieträger, der schon damals die höchste implizite Abgabenlast und Regulierungsdichte besaß, und nun, wenn ein Strang-Wechselrichter mit Photovoltaikmodul am Haus verbaut wurde (google maps und bing maps sei es zu verdanken, die kostenlose moderne Fernüberwachung des rechtschaffenen Bürgertums setzte ein) – beides technische Geräte, die zuvor massiv gefördert wurden – nun auf ein Mal massiv bestraft wurden. Insbesondere die willkürliche Grenze von 10 kW_p haben den undemokratischen Kräften die Kunden nur so in Heerscharen zugetrieben, denn Nenngleichspannung, Low Voltage und Technische Anschlussbedingungen sowie die (erwartbare) Steigerung der Leistung eines Moduls von einst 255 auf 260 W_p liessen dreiphasige Systemanbindungen (Technische Anschlussbedingungen fordert einheitlich Anbindungen > 3.6 kW oder 4.6 kVar als mehrphasige Systeme) unter Einhaltung von Nenngleichspannung (> \[\sqrt(2) \times 230 \text{V}\] ) (also mindestens 13 x 260 W_p Photovoltaikmodul in einem String, summarisch: dies bedeutet mindestens 13 wegen Nenngleichspannung und maximal 22 wegen ELV) nicht mehr zu, so dass faktisch: 1. 80% der übrigen potentiellen Solar–Hausdächer als nur noch mögliche dreiphasige Systeme (>6 kW_p im Hausbereich oder Dachfläche > 30 m²) in die Illegalität getrieben wurden (\[3 \times (3 \times 255) = 9945\], bloß 255 W_p Module gab es kurz nach der Einführung wegen des technischen Fortschritts von 7% p.a. nach kurzer Zeit nicht mehr, was zu einer Umetikettierung auf der Baustelle von 260 auf 255 W_p führte) 2. durch dieses Gesetz waren de facto nur noch (Rest–Krümel–)Anlagen mit 13 und 22 Modulen einfach für die drei für die 'Großen Vier' relevanten Gewerke realisierbar, und da nun selbst diese (Kleinst–)Anlagen aber immer günstiger wurden, die EEG Vergütung aber linear ohne Fixkosten der neuen Anbindung aber auch immer mehr abgesenkt wurden, die Anschlusskosten aber immer größer und es sich zudem nicht für einen Dachdecker lohnt, das Haus einzurüsten oder das gesamte Dach zu sichern, um dann nicht das ganze Dach einzudecken, wurden auch diese 3. PV (Kleinst-)Anlagen unwirtschaftlich, außer man kannte die entsprechenden Handwerker der drei für die 'Großen Vier' relevanten Gewerke persönlich. Bezüglich Empowerment und Ökonomische Inseln der Energiewende blieben nur noch I. Analog-Roller II. PV für Mikro-Wechselrichter – mitnichten eine traurige Bilanz seit 2012, denn der reiche Speckgürtel – nur hier kann man sich die Unsicherheit für PV (Kleinst-)Anlagen noch leisten – produziert fast nur noch China–Apparate. Das Land und die Stadt stehen keinem ernsthaften Angebot entgegen. Der Freistaat Bayern bildet hier eine Ausnahme von der Regel.  ↩︎

Ein Kurzschlussfestigkeit für (Cu)-Verbindungstechnik mobil kann für mehrere Sekunden gegeben sein, wenn die Nominalspannung der Anlage bei einem Viertel der ELV Grenze liegt. Da die Kabel dick und die Spannung klein ist und die Verlustleistung in das Quadrat zur Strom geht, der wiederum direkt proportional zu Spannung ist, ist im Gegensatz zur der (Cu)-Verbindungstechnik stationär die Zeit bis zur Abschaltung (Victron) bzw. Stromregelung(Studer) um drei Zehner–Potenzen höher. Der Autor selbst hat schon beobachtet, wie dicke Kabel dann minutenlang vibrieren. Die Vibrierung von 90 mm² Kabeln ist beeindruckend, man sieht, hört und fühlt Strom – hier nicht die Ausdehnung der Blechpakete in einem Transformator, sondern was häufig gemacht wird, es werden Plus und Minusleiter zu nahe aneinander geführt. Die Kabel sind seriell verschaltet und stossen sich ab, siehe auch ETZ Zürich.  ↩︎

Die Strang–Wechselrichter ist ein Gerät zur Umwandlung von Gleichspannung aus Solarmodulen in Wechselspannung zur Einspeisung ins Stromnetz, siehe auch wiki ar, wiki ca, wiki en, wiki es, wiki fr, wiki nl, wiki ru, wiki uk, wiki vi, wiki zh und wiki www  ↩︎

Nennspannung eines elektrischen Systems. Typischerweise wird diese durch die Verschaltung seriell parallel von Lithium Batterien von Lithium-Batterie definiert. Lithium-Batterie werden typischerweise niedriger spezifiziert als real gegeben, insbesondere um bei den Transportbestimmungen unterhalb bestimmte Regulierungsfenster zu fallen  ↩︎

zu deutsch Niederspannung > 120 V_dc und < 1.500 V_dc bzw. > 50 V_ac und kleiner < 1.500 V_ac, siehe auch wiki ar, wiki de, wiki en, wiki es, wiki et, wiki fa, wiki fr, wiki it, wiki mn, wiki nl, wiki nn, wiki no, wiki pl, wiki pt, wiki sl, wiki sv, wiki zh  ↩︎

aus wiki: Die Technischen Anschlussbedingungen (Technische Anschlussbedingungen) sind (821) Allgemeine Geschäftsbedingungen der (821) Verteilnetzbetreiber, die Vorgaben für die elektrischen Anlagen der Endkunden enthalten. Der Bundesverband der Energie– und Wasserwirtschaft (Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft e.V.) gibt einen Musterwortlaut der Technische Anschlussbedingungen heraus, den die Verteilnetzbetreiber als Basis für die eigenen Technische Anschlussbedingungen nutzen können. Praktisch werden sie fortentwickelt und so kompliziert, dass man meinen möchte, dass römische Sachenrecht wäre ad adsurbum geführt. Die Franzosen, als Teil der Germanen und der Romanen, hatten dazu umgangssprachlich einen dadaistischen Satz: Il y a tellement de lois qu‘il n’y a plus de lois. Am und im Berliner Bundestag kursierte rund um die Mandatsträger das Wort ‘Strommonster’ für die EW. Weitere Informationen unter wiki ca, wiki en, wiki es, wiki fr, wiki nl, wiki vi, wiki zh, waren für den massenhaften Einsatz von PV 2006 bis 2012 maßgeblich mitverantwortlich. Dominiernd seit 2010 sind Geräte mit zwei DC Eingängen. Dies nennt man Multi–Strang. Hat man einen Multi–Strang–Wechselrichter und schliesst an einem PV Eingang einfache eine Low Voltage Lithium-Batterie an, so erhält man einen sogenannten Hybridwechselrichter, der meist nur eine einfache Möglichkeit zur Unterbrechungsfreie Stromversorgung bietet. Die Strang-Wechselrichter bieten keine Methode zum dauerhaften Trennen von Lithium-Batterie. Daher sind sie hier nicht Bestandteil unserer Betrachtungen. Die Begriffsverwirrung ist aber immens. Insbesonder ab 2012 haben chinesische Strang-Wechselrichter Hersteller es geschafft durch Neubenennung ihre Absätze zu halten bzw. auszubauen. Dabei wird übersehen, dass ein Inselbetrieb nur für weniger als 2 Stunden vorgesehen ist, da die drei Werte des StandBy sehr hoch sind und meist die Lithium-Batterie Unterspannungsschutz, Dies wird hier deutlich abgegrenzt zu Batteriewechselrichter, die allesamt in dieser Studie ‘echte Hybridwechselrichter’ sind, weil beliebige Ströme aus Photovoltaikmodul Lithium-Batterie HS Verteilnetzbetreiber umgeleitet werden können. Die unechten Hybridwechselrichter haben einen hohen StandBy und sind bei Installateuren beliebt, weil sie nicht parametriert werden müssen. Die echten Hybridwechselrichter = Batteriewechselrichter haben teilweise einen sehr, sehr niedrigen StandBy, müssen aber parametriert werden und sind daher unbeliebt.  ↩︎

die für die Familienfreundliche Energiewende relevanten Gewerke sind Dachdecker, Elektrotechnik sowie Klimatechniker.  ↩︎

diese sind hier PV Anlagen mit mehr als 4 und weniger als 22 Module, d.h. derzeit Anlage mit mehr 1.5 kW _p und weniger als 8.25 kW_p  ↩︎

Dies sind Investitionen, die sich in unter 2 Jahre amortisieren und eigentlich in einer gewerblichen Umsetzungsart hätten vollzogen werden. Diese IDEW sind aber wegen ihrer Relevanz für die Breite heute auch die relevanten Inseln, die den Familien heute ohne große (Über–)Regulierung, mit überschaubaren Anschaffungskosten und ohne hohem Risiko, zur Verfügung stehen müssten, um schrittweise und selbsttätig ein CO₂–freies Lebens zu organisieren. Warum die genannten Bereiche nicht adäquat angeboten werden, genau dies muss politisch geprüft werden.   ↩︎

Der Analog–Roller ist ein Elektromotorroller, welcher mindestens 2 Akku-Top-Case 3.3 kWh 13 kg 8s hat, einen intern und einen als Top–Case. Die Spannung zwischen vollen und leeren Akku-Top-Case 3.3 kWh 13 kg 8s beträgt nur 6 Volt und so können bei 50 qm Steckverbindern mit mind. 2m Kabel der leere Roller von dem am Photovoltaikmodul stationär gekoppelten zweiten Akku-Top-Case 3.3 kWh 13 kg 8s aufgeladen werden. Dadurch, dass der E–Roller sich bei innerhalb 4.500 km amortisiert hat und dauerhaft der Akku 17 kW abgeben kann, ist der Roller sozusagen Mindestaustattung für alle, die Wärmepumpen‐(Anlage), Photovoltaik‐(Anlage) sowie Battery Electric Vehicle haben wollen oder nicht in einen demokratisch transparenten Staat leben. Nota: Der Nachweis eines etwaigen “Datenklaus” ist weder möglich noch juristisch durchsetzbar. Lesen Sie genau die Bestimmungen zur Teilnahme am Online–Banking durch. Alle anderen werden 1. teure und unübersichtliche Kombi–“Pakete” kaufen 2. Eigenschaften eines grossen Netzbetreibers (unwissentlich) übernehmen 3. alle persönlichen Daten, die durch die Digitalisierung im seinem Haus und durch seine Mobilität generiert werden, werden an nicht zählbaren Dritten weitergegeben 4. Länder mit niedrigeren Datenschutzbestimmungen und einer Neigung zu Nepotismus werden Negativ–Beispiele der Digitalisierung der Energiewende. Zudem besitzt der Roller einen DC–Bus für Batteriewechselrichter und Photovoltaik‐(Anlage), mit dem man die im Haushalt üblichen Leistungen und Photovoltaik‐(Anlage) darstellen kann, hier 9 kW Dauer. Auf den DC–Bus kann man direkt 32 Solarmodule oder 12 kW_p klemmen. Der DC–Bus ist unter dem Sitz und so kann man eine nicht anmeldungspflichtige Photovoltaikmodul nutzen. Insbesondere für Inselnetze zwischen 4 und 32 Solarmodulen ist er die Mittel der Wahl. Überhalb von 40 bis 60 A ist ein Technologie–Sprung und statt 50 Euro kosten größere Solarladeregler mehrere hundert Euro und es ist ökonomisch günstiger, viele kleine Solarladeregler zu kaufen und “Kabelsalat” zu installieren als einen Großen. Zudem steht Vehicle to Home und Vehicle to Grid standardmäßig zur Verfügung. Beide galvanisch getrennte Ladegeräte haben eine Mean Time Before Failure von über 140.000 Betriebsstunden und sind daher voll Energiewende-fähig.  ↩︎

Dies sind insbesondere Photovoltaik‐(Anlage) mit 1 bis 4 Photovoltaikmodul, welche durch Enecsys als erster Hersteller von Mikrowechselrichter, dem AC Kabelsystem mini-rst von Wiegand aus Bamberg und DGS Franken für die “notwendige” Normierung ab 2010 erhältlich sind. Sie bilden die wichtigste Ökonomische Inseln der Energiewende. Der Name kam daher, dass es bis heute nur wenige (namhafte) Bauern geschafft haben, diese Inseln zu besetzen. So genommen ist Hubert Aiwanger der einzige Pirat auf dem großen Greta–See, der die Insel öffentlichkeitswirksam erreichen konnte. In Frankfurt wurden 4 Anlagen gezählt, in Stuttgart ganze 3. Chapeau, Herr Minister Mister! (Wo sind eigentlich unsere studierten Ökonomen, wenn es bei 160 € Investition mehr als 2.000 € zu verdienen gibt?). Da die Anmeldung mehr Geld und Nerven kostet als ein 3 kWh Akku, so hat der Autor den Akku-Top-Case 3.3 kWh 13 kg 8s für den Analog-Roller entwickelt.  ↩︎

2x50 mm² (2x395 A~780 A Controller) oder ein Mal 90 mm² (geringerer Strom, keine Bögen mehr < 25 cm mehr konfektionierbar), welche aus Klasse 5 oder Klasse 6 Leitern bestehen, d.h. sehr viele sehr dünne Einzellitzen, die dafür garantieren, dass das Kabel mechanische Dauerbewegungen aushält.  ↩︎

225 mm² Segmentleiter oder 50 bis 225 mm² Kupferstangen, welche gegenüber mechanischen Schwingungen nicht unempfindlich sind.  ↩︎

der Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft e.V. ist ein Lobby– und Interessenverband der deutschen Strom– und Energiebranche mit Fokus auf die ehemaligen Übertragungsnetzbetreiber.  ↩︎

Eine unterbrechungsfreie Stromversorgung (Unterbrechungsfreie Stromversorgung) stellt die Versorgung kritischer elektrischer Lasten bei Störungen im Stromnetz sicher, siehe auch de wiki, wiki ar, wiki az, wiki bg, wiki bn, wiki bs, wiki ca, wiki cs, wiki da, wiki el, wiki en, wiki es, wiki et, wiki eu, wiki fa, wiki fi, wiki fr, wiki he, wiki hi, wiki hu, wiki id, wiki it, wiki ja, wiki ko, wiki mk, wiki mr, wiki ms, wiki my, wiki ne, wiki nl, wiki no, wiki pa, wiki pl, wiki pn, wiki pt, wiki ro, wiki ru, wiki si, wiki sk, wiki sr, wiki sv, wiki ta, wiki th, wiki tr, wiki uk, wiki vi, wiki zh wiki ww.
 
Es sei daraufhingewiesen, dass nur Batteriewechselrichter im ELV derzeit Fault Ride Through und Unterbrechungsfreie Stromversorgung zugleich sicherstellen können. Zugleich sind dieses Geräte immer auch Bidirektional, dafür aber juristisch nicht greifbar, weil sozusagen mehrere Anlagen in einem Gerät, siehe Erzeugungseinheit Erzeugungsanlage, Nachweisdokument für Stromerzeugungsanlagen, Schwarzstartfähigkeit, nichtsynchrone Stromerzeugungsanlage, Nachweisdokument für Stromerzeugungsanlagen, synthetische Schwungmasse, Frequenzregelung, Inselbetrieb, Betriebsmittelbescheinigung, vorübergehende Betriebserlaubnis, endgültige Betriebserlaubnis, EZZ.  ↩︎

unter Unterspannungsschutz versteht man eine Einrichtung, welche die Lithium-Batterie gesamt und oder auch einzelne Zellen im Falle von dem Einsatz von nicht driftfrei Zellen vor Unterspannung schützt, so dass diese durch keinerlei Kriechströme mehr weiter geschädigt werden können.  ↩︎

Ein Gerät, welches ohne Einsatz von HF–Technik aus < 120 V_dc Wechselspannung mit 230 V_ac/50 Hz erzeugt. Alle hier genannten Batteriewechselrichter sind Hybridwechselrichter, die zu 80% der Nominalleistung in das Verteilnetzbetreiber einspeisen können.  ↩︎

Der Verteilnetzbetreiber betreibt stark verflochtene Wechselstrom–Netze bis 30 kV. Er agiert regional. In Deutschland gibt es 820 Verteilnetzbetreiber mit teilweise sehr starken regionalen Bezug.  ↩︎

unter Hybridwechselrichter versteht man zweierlei: 1. Multi Strang-Wechselrichter mit der Belegung von mindestens einen Eingang mittels einer Low Voltage Lithium-Batterie mit unechter Dauerdimensionierung, da der Eingang ursprünglich für fluktuierende Lasten ausgelegt worden ist 2. Batteriewechselrichter mit echter Dauerleistung Constant Power nach Nenngleichspannung und Nenndauerstrom Gleichspannung  ↩︎

Sie besteht notwendigerweise aus der Verknüpfung des “4P” mit den ökonomischen Inseln der Energiewende auf der Basis der gemeinsamen Werte wie Freiheit, Subsidiarität, Solidarität und Barmherzigkeit.    ↩︎

ist eine mobile Lithium-Batterie im DINA4–Format mit Fibonacci–Dimensionen, d.h. er kann möglichst viele Rauminhalte effizient ausfüllen. Er ist in der Verschaltung seriell parallel von Lithium Batterien frei wählbar. Durch das integrierte Battery Management System und einem DC Coupling mobile kann man an ihm direkt Photovoltaikmodul anschließen, d.h. 1. 29.36 Nenngleichspannung: 8s Nickel-Mangan-Cobalt ca 60z Photovoltaikmodul sowie 2. 102.76 Nenngleichspannung (2x14s Nickel-Mangan-Cobalt ca (2x60z+12V Schaltnetzteil) oder am besten 3. 86.40 Nenngleichspannung mit 3x8s Nickel-Mangan-Cobalt ca (3x60z) Photovoltaikmodul.  ↩︎

Es gibt Scroll–, Swing– und Schraubenverdichter. Der Swing ist im Gegensatz zu den anderen besonders an die Variabilität der [?Variable Regenerative Energie] angepasst und kann seine Leistung in einem hohem Maße modulieren. Dies zum Beispiel von 140 Watt bis 1700 Watt primärseitig (strom–~) oder 800 Watt bis 7.000 Watt sekundärseitig (wärme–~). Wenn die WPA neben den originären Aufgaben Wärme, Kühlung, auch WaWa übernehmen soll, ergeben sich neue Probleme.
Der WaWa stellt nur 2,4% des für das Jahr 2050 errechneten Total Primary Energy Demand dar. Dies sind es 24 Liter pro Tag oder, um es rein elektrisch auf 55 °C zu heizen
 
24 [Liter pro kg] x 1 [ kg pro Liter] x (55 °C – 20 °C) x 4180 J pro [K mal kG] = 3.511.200 [Joule]
 
oder einfach
 
\(1 ^{kWh}_{Tag}\)
 
Dies entspräche \(^1_{48}\)tel des Gesamtbedarfs und durch die Weibull–Kurven der Windenergie (oder die natürlich–gebotene Kappung der Variable Regenerative Energy) sollte die Warmwasser Zubereitung über einen kleinen Speicher mit einen für die analoge wie digitale Energiewende-fähig kompatiblen homematic Funk–Schaltaktor 1fach mit Leistungs– und Frequenzmessung, Zwischenstecker zu günstigen Zeiten geschaltet und bevorratet werden.\ Dies zum Beispiel von 140 Watt bis 1700 Watt primärseitig (strom–~) oder 800 Watt bis 7.000 Watt sekundärseitig (wärme–~). Wenn die WPA neben den originären Aufgaben Wärme, Kühlung, auch WaWa übernehmen soll, ergeben sich neue Probleme. 
Der WaWa stellt nur 2,4% des für das Jahr 2050 errechneten Total Primary Energy Demand dar. Dies sind es 24 Liter pro Tag oder, um es rein elektrisch auf 55 °C zu heizen 
  
24 [Liter pro kg] x 1 [ kg pro Liter] x (55 °C – 20 °C) x 4180 J pro [K mal kG] = 3.511.200 [Joule] 
  
oder einfach 
  
\(1 ^{kWh}_{Tag}\) 
  
Dies entspräche \(^1_{48}\)tel des Gesamtbedarfs und durch die Weibull–Kurven der Windenergie (oder die natürlich–gebotene Kappung der Variable Regenerative Energy) sollte die Warmwasser Zubereitung über einen kleinen Speicher mit einen für die analoge wie digitale Energiewende-fähig kompatiblen homematic Funk–Schaltaktor 1fach mit Leistungs– und Frequenzmessung, Zwischenstecker zu günstigen Zeiten geschaltet und bevorratet werden.   ↩︎

Mittelbare Formen der Umwandlung sind a. Strang-Wechselrichter, b. Mikrowechselrichter, c. Hybridwechselrichter sowie der d. Batteriewechselrichter, insbesondere um die elektrische Energie zu speichern oder über einen Wechselrichter diese in das Verteilnetzbetreiber einzuspeisen. Insbesondere sind StandBy sowie Nenngleichspannung des Gerätes sowie bei galvanischen Anschluß an den Verteilnetzbetreiber (VNB) die Technische Anschlussbedingungen zu beachten. Hinzu kommt bei a. und c. die bei Ausrichtung, Winkel, Stab– und Flächenverschattung, die nicht–linear den Ertrag mindert. Die Güte der Maximum Power Point Tracking–Technologien ist nach unserer Erfahrung immer noch nicht “industriell” gleich. Eigene DC–Optimizer oder sogenannten Smart Modulen wollten diese Lücke füllen, doch mittlerweile sind diese durch quasi–Monopol–Stellung wiederum sehr teuer geworden. Durch die Etablierung der Glas–Glas–Technik im Solartrend sowie der Bifacialen Technik ergibt sich eine Lebensdauer von 70 Jahren. Die Gestehungskosten ab Ausgang Solarmodul < 42 V_dc 10A liegen daher bei einem Einkaufspreis von 220 € pro kW_p bei 220 €/kW_p / ( 1.000 kWh / kW_p x 70 a) oder 0,31 ¢/kWh. Seit Grid Parity liegt daher der Fokus auf Strom–Speicherung und –verteilung.   ↩︎

Das Elektroauto ist für uns nur aus der Geschichte vor dem Hintergrund der Atom– und Automächte Frankreich und Japan sowie den Mittelmächten Deutschland und Korea sowie den Ressourcenmächten USA und China zu verstehen. zu deutsch Elektroauto mit 100%iger Versorgung durch wiederaufladbare Batterien. 
 
Folgend aus der Logik der Autoindustrie und unserem eingangs dargestelltem Hauptzielkonflikt unterscheiden wir in Erst-Auto und Puffer-Auto. 
 
Wir gehen davon aus, dass tendenziell Zweites für Vehicle to Home nutzen ließe, diese aber nicht so innovationsfreundlich wie das Marktsegment des Erstem ist. 
 
Traditionell standen 🇫🇷 und 🇯🇵 dem Elektroauto im Zeitraum von 1993 bis 2008 positiv gegenüber. Der Citroën AX électrique und der Peugeot Scoot‘Elec setzten 1990 bis 1993 den weltweiten Standard: 40 Minuten Ladezeit, Haltbarkeit > 20 Jahre – auch von Batterien! 
 
Ab 2008 stieg mit dem Konjunkturpaket I und II die Bundesregierung 🇩🇪 in die Industriepolitik ein, insbesondere weil sie eine Flexibilisierung der Stromverbraucher bei einem weiteren Ausbau der Variable Regenerative Energy benötigt. 
 
Elon Musk, Rimac und Norman Heeg (mit Gilles Grosjean, Manuel Aguilar, Mathias Schulze) bauten unter anderem reine Elektroautos, die über 500 km fuhren. Die Praktikabilität und die Rendite des PufAuto standen im Vordergrund. Die ersten beiden fokussierten auf das ErsAut (Kauf des Autos aus insbesondere Image Gründen), während ich langfristig auf die Erstwagenfähigkeit des PufAut fokussierte, dass heisst das Auto hatte einen internen Lader mit 72 kW/h, es war ein absolut lautlos Reisemobil mit 4 Sitzplätzen und konnte für unter 30.000 Euro im Jahre 2008 bis 2011 gebaut werden. Auch PSA, die PSA Banque sowie das centre d’essai de Belchamp, GKN, Bridgestone, Würth, Conrad, Marechal, EDF waren der Idee zugewandt und halfen nach billigen Ermessen am Projekt mit. Mein E–Auto fuhr in 6 Monaten 86.000 km und im Feldversuch mit Auswahl von 23 Elektroautos ergab sich die mit Abstand höchste Nutzung meines Autos – sogar so viel, dass der Rebound–Effekt der (zu) günstigen (variable Kosten niedrigen) Elektromobilität bei der CSU zu der Einsicht geführt hatte, dass man eine PKW Maut einführe müsse. 
 
Später kamen dann die Serien–Autos von Nissan Leaf, Renault Zoe, VW e up! sowie die Modelle von Tesla und den wie immer starken Japanern hinzu. In der Mitte des 20er Jahrzehnts tauchten auch die Koreaner mit guten Nachbauten auf, die zudem frech auf Nischen wie z.B. einem Elektroauto mit 5 kW–230V_ac–Steckdose ab Werk aufwarteten. Renault ist die Marke, welche am offensivsten mit dem Thema V2H umgeht. Volkswagen und Toyota sind die Marken, welche den Maßstab in Sachen Produktivität und Langlebigkeit im Bereich der Elektroautos setzen, wobei Toyota und SONY öfters schon mit dem reinem Elektroauto geliebäugelt hatten, aber wegen der Probleme in den USA einen Rückzieher machen mussten. 
 
Die ISAD (Integrierter Starter und Anlasser Dynamo) aus der Pascalstraße in Berlin wollte in den 90er Jahren das Bordnetz von 12 V auf 36 V setzen und die Schwungscheibe an der Kupplungsglocke durch einen Anlasser mit Hybridfähigkeiten ersetzen. Auf einen Schlag wären alle Autos der Welt zu 1.7 bis 2.4 Liter Autos geworden, da mit 900 A und 30 V 27 kW zur Verfügung gestünden hätten und ein rein elektrischer Betrieb bis <70 km/h die Regelmäßigkeit geworden wäre. 
 
Der Autor baut solche 8s – 10s Systeme zu Zwecke der Demokratisierung und Fügung in die Netze und Automobilindustrie der Zukunft in kleinem privatem Bereich – hier in Roller mit Top–Case als Range–Extender, welche auch für alle anderen BEV verwandt werden können. 
   ↩︎

ist der möglichst soziale und schnelle Umbau der Gesellschaft unter Beibehaltung der Arbeitsplätze und unter Berücksichtigung der Kosteneffizienz in eine CO₂–neutrale Gesellschaft bis 2040/45. Das Wort “Energiewende” ist laut Wiktionary im englischen, spanischen und tschechischen Sprachgebrauch eingegangen, siehe auch wiki cs, wiki de, wiki es, wiki id, wiki hu, wiki nl, wiki zh  ↩︎

Ladegerätemit mindestens constant current constant voltage und einer Wechselspannung. Die Anbindung Vehicle to Grid oder Vehicle to Home über den DC Bus eines ACDC Steckers ist Augenwischerei, da der Gleichstrom von der PV zuvor über AC und von AC wiederum in DC der Lithium-Batterie gewandelt werden muss. galvanisch getrennte Ladegeräte wird hier also Synonym mit AC galvanisch getrennte Ladegeräte verwandt.  ↩︎

zu deutsch Lebensdauer, die sich aus der Anwendung der Nenndaten aus dem technischen Datenblatt ergeben. Ist diese nicht angegeben oder gibt der Hersteller mit einer nationalen Niederlassung keine Geährleistung oder Garantien in einfacher und verständlicher Sprache, so sollte man den Hersteller direkt kontaktieren. Bei Batterien sind Spezifika zu beachten.  ↩︎

Energiewende–fähig ist ein Produkt dann und nur dann, wenn 1. die energetische Amortisation 2. die ökonomische Amortisation 3. die sozio–technische mittelfristige Umsetzungsfähigkeit hinsichtlich eines (zugegebenermaßen pfadabhängigen) C0₂ gegeben sind. Für Glas–Glas Photovoltaikmodul sind dies 73 Jahre sowie 10 von 10 Punkten, für Kabel 120 Jahre und 10 von 10 Punkten, für Batterien sind dies im besten Falle 7 bis 12 Jahre sowie im Vergleich zu den konventionellen Fahrzeugtechnologien sehr wenige Punkte, da die Ladezeiten immer höher, die Gefahren immer höher, die Amortisation ökonomisch dadurch nur künstlich hergestellt werden kann. Desto mehr die Energiewende zu einer gesellschaftlichen Aufgabe wird, desto wichtiger ist es, die Ökonomische Inseln der Energiewende zu retten (s.a. Stepstone von Greta Thunberg)  ↩︎

Ein Mikrowechselrichter ist in diesem Dokument ein Wechselrichter auf Modulebene, d.h. die Leistung ist zwischen 30 und 70% des Moduls bemessen. Im Normalfall werden Mikrowechselrichter direkt hinter die PV geklemmt. Es ist aber auch möglich, den Mikrowechselrichter direkt an eine Lithium-Batterie zu hängen und den AC Ausgang an– und auszuschalten.  ↩︎

Der Übertragungsnetzbetreiber (engl. TSO, Transmission System Operator) sind Infrastrukturbetreiber für überregionale Stromnetze. Ihnen obliegt die Aufgabe, Regelenergie zu besorgen und bereitzustellen. In Deutschland gibt es vier Übertragungsnetzbetreiber. Insbesondere versuchen diese ihre Regelzonen geographisch von Norwegen (Wasser) über Frankreich (Atom) und dem Süden (Photovoltaik‐(Anlage)) anzulegen, damit sie möglichst viel Potential ausschöpfen können, Strom zu transportieren.  ↩︎

zu deutsch Durchfahren von Unterspannung bzw. Durchfahren von Fehlzuständen beschreibt die Mindestanforderung von Erzeugungsanlage in Low Voltage Netzen, um einen Dominoeffekt vieler kleiner weiteren Erzeugungsanlagen zu verhindern. In Europa sind mehr als 150 ms für 35 V_dc und das Halten der Augenblicksleistung, gefordert. Der Zustand wird dann binnen 2,5 Sekunden erleichtert. Strang-Wechselrichter können diesen Fall softwareseitig abfangen, also Kurzschlussfest per Software, bestimmte Batteriewechselrichter können diesen Fall hardwareseitig besonders gut durchfahren, weil sie Kurzschlussfest per Hardware-by-Design sind.  ↩︎

Bidirektionales Laden von Elektrofahrzeugen bezieht sich auf Battery Electric Vehicle–Ladegeräte, mit denen nicht nur die Batterie des Battery Electric Vehicle aufgeladen werden kann, sondern auch Energie aus der Autobatterie entnommen und bei Bedarf wieder an das (Haus– oder Verteil–)Netz geschaltet werden kann, siehe auch bidirektional auf bable–smartcities.eu sowie Vehicle to X  ↩︎

Die Erzeugungsanlage ist ein technische Gerät zur Erzeugung von Strom.  ↩︎

Die Erzeugungseinheit besteht aus einer oder mehreren Erzeugungsanlage.  ↩︎

zu deutsch etwa Wanderungsbewegung (aus dem engl. drift), hier der Spannungsverlust einer gelagerter Lithium-Batterie.  ↩︎

unter Kriechströme versteht man in diesem Dokument Ströme zwischen 60 (hoch) und 5 (mittel) und 1 (niedrig) milli Ampere. Desto moderner die Battery Electric Vehicle und desto mehr unnötige Funktionen in unechten Hybridwechselrichter sind, desto höher ist die Gefahr eines Totalschadens im Lithium-Batterie. Moderne Battery Management Systeme verbrauchen von 1µA bis 1mA.  ↩︎

zu deutsch Dauerleistung, hier insbesondere von Batteriewechselrichter für Battery Electric Storage System integrated und Vehicle to Home. Häufig achten die Endkunden nur auf diese Kennzahl. Entscheidend sind aber Kapazität der Lithium-Batterie zu StandBy, Kurzschlussfest per Software beziehungsweise Kurzschlussfest per Hardware-by-Design, Mean Time Before Failure der galvanisch getrennte Ladegeräte (wenn AC-Coupling angestrebt ist).  ↩︎

unter Nenndauerstrom versteht man den Strom, der dauerhaft – also 24 h pro Tag – maximal anliegen darf.  ↩︎

engl.: World population is expected to grow from 7.2 to 9.7 billion by 2050, while the average per capita primary energy demand decreases from around 17 MWh/person in 2015 to 12 MWh/person by 2035 and increases up to around 15 MWh/person by 2050.  
deutsch: Die Weltbevölkerung soll bis 2050 von 7,2 auf 9,7 Milliarden anwachsen, während der durchschnittliche Primärenergiebedarf pro Kopf von etwa 17 MWh/Person im Jahr 2015 auf 12 MWh/Person im Jahr 2035 sinkt und bis 2050 auf etwa 15 MWh/Person ansteigt. (1)  ↩︎

auch zu deutsch Variable regenerative Energien, hier in diesem Zusammenhang maßgeblich Wind und Solar. In Teilen kann auch die saisonale Kleinwasserkraft dazu gerechnet werden. Großwasserkraftwerke haben meist durch Schmelze einen Dauerbetrieb, wobei in 100 Jahren die Situation mit den Gletschern sich auch massiv ändern kann. Diese Diskriminierung ist geboten, da der Anteil mittelfristig groß aber langfristig unbedeutend wird und es zunehmend wichtiger wird, die fluktuierenden Energien zu Puffern bzw. saisonal zu speichern. Der Gletscher als Speicher für die Wasserkraft wird langfristig besonders fragwürdig, die Konzentration und Heftigkeit der Regenfälle verändert die Flußläufe und wie diese organisiert werden, bestimmt eventuell nicht mehr der Gestehung der Elektrizität, sondern die Maßnahmen zur Sicherung der Anwohner.  ↩︎

Laut Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft e.V. liegt der Warmwasser Bedarf in Deutschland 2018 bei 24 Liter pro Tag.  ↩︎

Die Wechselrichter in diesem Dokument sind Batteriewechselrichter, Mikrowechselrichter sowie (Multi–)Strang-Wechselrichter. Wenn man an einen (Multi–)Strang-Wechselrichter an einen DC–Eingang eine MV Lithium-Batterie anstatt einer PV anschließt, so hat man immer noch einen (Multi–)Strang-Wechselrichter – dies sei hier nur erklärt, da in der Praxis häufig diese als “Hybridwechselrichter” teurer verkauft werden. Die Eigenschaften zum Batterieschutz sowie die Spannungslage stellen in der Praxis häufig den Endkunden vor neue Herausforderungen, z.T. sind auch Batterien geschädigt worden, weil die StandBy so hoch sind, dass eine Tiefentladung der Lithium-Batterie nicht ausgeschlossen werden kann. Das Konzept Lithium-Batterie Battery Management System Low Voltage ist technisch nicht für Überspannungsschutz und Unterspannungsschutz einfach realisierbar. Der Kunde kauft sozusagen häufig Einzelteile und bekommt keine Gesamtgarantie.  ↩︎

mit StandBy sind hier die Ruheverbräuche der Batteriewechselrichter gemeint, hier mit StandBy1 “Dauernd an” und StandBy2 “Search Mode” (d.h. der Batteriewechselrichter sucht nach ohmscher Last, findet er keine, so legt er sich 2 Sekunden schlafen). Typische Werte 1. 10 W (!) 2. 1.8 W 3. 1.8 W. bei voll Kurzschlussfest per Hardware-by-Design fähigen Batteriewechselrichter. Hierbei handelt es sich meist um europäische Produkte, die auch in Europa hergestellt werden. (Bei Produkten aus China konnte teilweise nur 300 Euro “gespart” werden, der StandBy1 bei 43 Watt, was zu einem Totalschaden der 8.000 € teuren Lithium-Batterie geführt hat.) Wir berücksichtigen keinen ‘modifizierten Sinus’ und keinen Suchmodus, der nicht unterhalb dem unteren Schwellwert korrekt abschaltet (bitte um Klarstellung Victron AES Mode ON Search Mode on, dieser scheint nicht gleich sensibel einstellbar wie bei vergleichbaren Produkten der Marke Studer–Innotec). Der Autor selbst hat über 6 Monate in einem Wohnmobil autark mit Photovoltaikmodul, Warmwasser, Strom und Werkstatt gelebt und insbesondere die Funktion, dass wenn nachts der Kühlschrank angeht (>50W) werden auch die mobile Devices geladen (Summe aus 2 Smartphones, 1 x Taschenlampe, 1 Nokia<30W) konnte 500 Wh pro Tag sparen. Diese Funktion richtig ausgeführt möchte man nicht missen. Ein Gerät, welches ohne Einsatz von HF–Technik aus > 24 V_dc und < 120 V_dc eine Wechselspannung mit 230 V_ac/50 Hz Sinus erzeugt. Alle hier genannten Batteriewechselrichter sind Hybridwechselrichter, die zu 80% der Nominalleistung in das Verteilnetzbetreiber einspeisen können (technisch wie juristisch). Batteriewechselrichter sind selbst (Inselwechselrichter) und fremd geführte Wechselrichter (Netzparallelbetrieb) in reiner Sinusform zugleich. Auf Wikipedia fehlt leider bis heute ein Eintrag auf der deutschen Seite. Die Sache ist aber eigentlich einfach: Es gibt ohne HF–Technik nur drei relevante Modelle nach Leistung: 1. Peak Power 3.625 W Constant Power 1.600 W 10 kg 375 x 214 x 110 mm Victron Phoenix C1600/24 Victron Phoenix C1600/24 2. Peak Power 10.875 W Constant Power 3.625 21.2 kg 466 x 322 x 133 Studer XTM 3500–24 Studer Innotec XTM 3500–24 sowie 3. Peak Power 28.875 W Constant Power 11.000 W 46 kg 500 x 300 x 230 XTH 8000–48  ↩︎

zu deutsch Maximaler Leistungs Punkt Verfolger, dies ist eine Technologie für String–PV–Wechselrichter, welche meist 14 bis 22 PV Module in Reihe schalten, um die Ströme für die Verlegung möglichst gering zu halten. Die Verschattung wird unterschieden nach Stab–, Flächenverschattung und Blattverschattung. Insbesondere die Stabverschattung führt dazu, dass dem Punkt nicht gefolgt werden kann.  ↩︎

Eine Erhellung zur Photovoltaik Geschichte sowie der absolut lesenswerte Beitrag auf der englischen Wikipedia Seite sei dem Leser herzlichst empfohlen en wiki, de wiki. Der Autor ist Chemiker und ist der Meinung, dass die Politik sehr wohl informiert war, ab wann dieser Zustand – nämlich Fremdbezug ist teurer als Eigenbezug – eintritt und dass das Netz–EEG hätte zu einem ESS–EEG mit Vorlauf von 2008 an vor 2011 hätte umgebaut werden müssen. Die volkswirtschaflichen Kosten des Angst haben vor dem Ja–Zum–Speicher und ja zur Chemie haben das Jahrzehnt 2010 bis 2020 zu einem verlorenen Jahrzehnt verkommen lassen. Die Bundesminister Rösler (2011–2013), Gabriel (2013–2017), Zypries (2017–2018) sowie Altmaier (2018–) sind ihm allesamt durch Regelungswut (bei unwichtigen Dingen) und Mutlosigkeit (bei wichtigen Anreizen) bezüglich der Energiewende aufgefallen, ein bedeutende und funktionierende Leitlinie möge der Leser dem Autor schriftlich kundtun. Die Einstiegskosten für eine Lücke im Four-Play der Energiewende sind für ein Unternehmen in diesem Zeitraum wahrhaftig explodiert, und zwar von 200.000 Euro auf über 20 Mio Euro. Der Autor selbst erinnert daran, dass er für Gilles Grosjean ab Ende der Neunziger Jahre die Aufgabe hatte, die von Dassault zur Etablierung eines Analog-Roller in Aussicht gestellten 10 Mio Euro zu verdoppeln – und zwar mit der ‘Ansage’, dass die Gesellschaft derart risiko– und reglementiert sei, so dass nicht die Investition, sondern die ‘juristische’ und ‘marketing–mäßige’ Durststrecke von über 7 Jahren durchzufinanzieren sei. Man könnte auch sagen, Deutschland ist überreglemtiert wie Frankreich, während Frankreich intelligentes Messsystem, Bidirektional, Rundsteuertechnik sowie Mikrowechselrichter vereinfacht.  ↩︎

Das Erst–Auto hat eine Kapazität von 100 kWh, hat eine optimale Reise–Geschwindigkeit von \(1500 \text{V_dc}\times 400 \text{A} = 600 kW\) Ladeleistung von über 160 km/h. Bei einem optimalen Verbrauch von \(\frac{24 kWh}{100 km}\) müssen alle 400 km 8 Minuten auf 80 State of Charge nachgeladen werden (\(1/6*60*0.8\)), um je weitere 320 km mit > 160 km/h zurücklegen zu können. (Die Autohersteller zieren sich noch, die IGBT–Technik mit > 1.200 V_dc voll auszunutzen. Die Übertragungsnetzbetreiber liefern wenige Visionen und bieten wie die technisch weniger ausgerüsteten Verteilnetzbetreiber keine 100–150–200–300–600 kW Netzanschluss–Varianten an. Der Premium–Kunde muss sich auf der Autobahn zu viel Kaffe trinken bzw. als Aktionär endlich den richtigen Druck in der Öffentlichkeit finden.)  ↩︎

Das Puffer–Auto hat eine Kapazität von 60 kWh, hat eine optimale Reise–Geschwindigkeit von unter 120 kmh/h und soll möglichst günstig in der Anschaffung, möglichst hoch in der Zyklenzahl bis Retention Capacity 70% (Mindestanforderung derzeit ca 2.200 Zyklen) und möglichst flexibel in der Anbindung (Vehicle to X) sein, sozusagen die automobile Quadrat des Kreises. Im Bereich von z.B. 24s Nickel-Mangan-Cobalt und (3x60z) PV besteht eine Regellücke, jedoch werden hierfür keine 96V Batteriewechselrichter angeboten. Das Puffer-Auto kann insbesondere durch Vehicle to Home ein ökonomischer Erfolg werden, sofern vorab die Aufgabenaufteilungen geklärt sind. Ein weitere Regellücke ist die Zwischenschaltung eines Analog-Rollers.  ↩︎

zu deutsch Konstantstrom – Konstantspannung ist ein für Lithium-Batterie einfaches Ladeprofil. Die zweite Phase wird wegen des sich unendlich verringernden Stromes häufig auf 2.5 Stunden begrenzt.  ↩︎

Ein Kurzschluss ist nichts anderes als ein hoher Strom mit. Die Verlustleistung in der (Cu)-Verbindungstechnik stationär geht solange, bis der Schmelzpunkt erreicht wird. Bei Low Voltage sind das bei der üblichen Verbindungstechnik bedeutend weniger als 4 ms, da die Ströme durch die hohe Spannung typischerweise über 20kA liegen.  ↩︎

zu deutsch Vehicle to Home oder Vehicle to Grid. Der Autor vermutet, dass insbesondere die Jahre 2020 bis 2025 entscheiden werden, ob und in welchem Umfang Vehicle to Home statt Vehicle to Grid umgesetzt wird. Es werden zwar laut European Network of Transmission System Operators for Electricity 2/3 der Lithium-Batterie Behind The Meter verbaut, aber die Einkaufsmacht ist noch konzentriert, die der Produzent-Konsument dagegen verteilt. Selbst die Begriffe hierzu sind schwierig, etwas WB, sie wird synonym für AC-Coupling und DC-Coupling genutzt, dabei sollte Vehicle to Home nur AC-Coupling sein.  ↩︎

zu deutsch Vom Fahrzeug zum Haus ist ein Konzept, bei dem Battery Electric Vehicle ihren Strom an das Verteilnetzbetreiber abgeben. Die geforderte Spitzenlast wird im Endausbau übertroffen, die Anzahl der Tage, die nur mit Battery Electric Vehicle–Energie ohne PV/Wind ‘gesegelt’ werden kann wurde an andere Stelle berechnet. Vehicle to Home ist wissenschaftlicher wie politischer Standard, s.a. Zitat Auch gilt es, im Wärme– und Verkehrsbereich stärker auf die Erneuerbaren zu setzen. Dies geschieht u. a. durch den direkten Einsatz von erneuerbaren Energien, aber auch den – soweit möglich direkten – Einsatz von Strom aus erneuerbaren Energien (Zitat vgl. S. 37, 2). Die Frage nach den mögliche Entsolidarisierung der Gesellschaft verhindert bisher aber, dass die Politik auch neuen (unbekannten) Akteuren den Weg bereitet.  ↩︎

zu deutsch Wechselstrom–Kopplung, die Kopplung von zwei Lithium-Batterie durch zwei galvanisch getrennte Ladegeräte, wobei der Vorteil des Nulldurchganges und das Erlöschen des Plasma gewonnen wird, aber die Dimensionierung der galvanisch getrennte Ladegeräte für das Puffer-Auto durch die Maximaldauer des Tagesrhythmus vorgegeben (Wintersonnentagesernte vollständig speichern) Probleme bereitet, insbesondere bei alleiniger AC-Coupling durch Herleitung circa \[0.6 * 57.76 kW~p~ = 34.656 kW~p~\]. Die geforderten galvanisch getrennte Ladegeräte für Puffer-Auto fallen schon weit über die möglichen Dimensionen. Selbst wenn der Bedarf kommen wird, wird der Betrieb über Nacht wegen der notwendigen Zwangskonvektion kaum Standard werden können. Einer Lärmentwicklung kann nur durch Veränderung des Park– und Ladestandortes vorgebaugt werden. Der Autor selbst ist 2009 mit einem 72 kW AC galvanisch getrennte Ladegeräte Battery Electric Vehicle gewerblich durch Europa gefahren und spricht aus persönlicher Erfahrung.  ↩︎

unter Überspannungsschutz versteht man eine Einrichtung, welche die Lithium-Batterie gesamt und oder auch einzelne Zellen bei Einsatz nicht driftfrei Zellen vor Überspannung schützt. Bei zirka 4.67 Volt droht der Thermal Runaway, dann kommt es auf den Standort der Lithium-Batterie an sowie auf die Propagation, wie hoch der Schaden ausfällt, siehe auch Schadensausmaß.  ↩︎

hier speziell für Batteriewechselrichter in 8S Nickel-Mangan-Cobalt VERSC, 1, Peak Power 3.525 Watt (StandBy1 10 (!) W) 2. Peak Power 10.875 W (StandBy2 1.8 W) 3. Peak Power 28.875 W (StandBy2 1.8 W)  ↩︎

das Four–Play der Energiewende besteht aus Wärmepumpe, Photovoltaikanlage, Battery Electric Storage System integrated und Battery Electric Vehicle.  ↩︎

Ein intelligentes Messsystem besteht aus einer modernes Messsystem (Zähler) und einer Kommunikationseinheit (Smart Meter Gateway). Zusammen bilden sie das intelligente Messsystem. Siehe auch wiki ar, wiki ca, wiki en, wiki es, wiki fa, wiki fi, wiki fr, wiki it, wiki ja, wiki lt, wiki ml, wiki nl, wiki no, wiki pl, wiki ru, wiki sl, wiki uk, wiki zh  ↩︎

Die Rundsteuertechnik ist eine unidirektionale Fernsteuerung vom Stromnetz zu dem Endkunden, bei welchem niederfrequente Impulse gesandt werden. Gängig ist diese Technik z.B. zum Umschalten von HT zu NT Tarifen.  ↩︎

zu deutsch Ladezustand, hier der Lithium–Batterie, meist zwischen 2.5 und 4.2 Volt, wobei bei guten japanischen Batterien meist die Spannungslage hoch sein darf ohne Degradation und daher auch das obere Spannungs–Fenster vom Hersteller realisiert wird. Bei schlechteren Zellen werden meist die hohen Spannungslagen vermieden. Dies erkennt man daran, dass im technischen Datenblatt Ladeschlusspannungen in Abhängigkeit von der Nutzungsart angegeben werden, z.B. Power–Tool bis 4.3 Volt, Hand–held–Geräte 4.2 Volt, E–Roller 4.15 Volt und Solar–Energie–Speicher mit 4.10 Volt. Dadurch entspricht leider häufig die reale Energiedichte der nominalen Daten nicht bzw. die Unterschiede werden nicht eingepreist. Die Schwankungen liegen bei 30% in den Datenblättern. Häufig kennzeichnen auch 30% einen Seriensprung für mehr Kapazität. Problematisch ist also die Marktstruktur: Die Marktteilnehmer kaufen nach Preis pro Ah. Die günstigen “Kopierer” von Technologien klauen sich die Innovationen von den wenigen guten. Über 80% der Akkus halten nicht das, was das Datenblatt verspricht.  ↩︎

zu deutsch die Restkapazität nach den Spezifikationen des technischen Datenblattes des Herstellers der Zellen.  ↩︎

zu deutsch Vom Fahrzeug zum Netz ist ein Konzept, bei dem Battery Electric Vehicle ihren Strom an das Haus abgeben. Die geforderte Spitzenlast wird schon in der ersten Ausbaustufe mit einem E–Roller übertroffen, die Autonomie ist unendlich, wenn die PV groß und der Speicher mindestens 10 kWh groß ist, denn der beheizbare Raum kann beliebig verkleinert werden und die Heizleistung tags– wie nachts ist im Bereich des Jahrhunderte alten Kachelofens 5 bis 12 kW. Weitere Informationen unter wiki ar, wiki az, wiki bg, wiki bn, wiki bs, wiki ca, wiki cs, wiki da, wiki el, wiki en, wiki es, wiki et, wiki eu, wiki fa, wiki fi, wiki fr, wiki he, wiki hi, wiki hu, wiki id, wiki it, wiki ja, wiki ko, wiki mr, wiki ms, wiki my, wiki ne, wiki nl, wiki no, wiki pa, wiki pl, wiki pnb, wiki pt, wiki ro, wiki ru, wiki simple, wiki sk, wiki sr, wiki sv, wiki ta, wiki th, wiki tr, wiki uk, wiki vi, wiki zh  ↩︎

Der European Network of Transmission System Operators for Electricity ist ein europäischer Verband, in der alle Übertragungsnetzbetreiber organisiert sind und dessen Gründung von die Europäische Wirtschaftsgemeinschaft 2006 vorgeschrieben hat, um den grenzüberschreitenden Stromhandel ab 2020 bis 2025 zu forcieren.  ↩︎

Behind the meterbedeutet, dass die Investion in Four-Play der Energiewende maßgeblich selbst laut European Network of Transmission System Operators for Electricity zu zwei Drittel “hinter dem Smart–Meter” erfolgen wird, maßgeblich von Lithium-Batterie und Photovoltaik‐(Anlage) sowie Vehicle to Home.  ↩︎

Hier insbesondere die Produzenten von Solarenergie im Speckgürtel, die zudem über den Battery Electric Storage System integrated zwei Funktionen erhalten: a. Erhöhung der Eigenversorgung b. Erhöhung der Netzstabilität. Da sie zahlungskräftig sind, fokussieren sich große Unternehmen auf sie. Wären die alle Geräte dauerhaft Inselfähig, gäbe es kein Sicherheitsproblem. Hinzu kommt der hohe Anteil von Battery Electric Vehicle, der die Kunden für die großen Unternehmen attraktiv macht. Die Produzent-Konsuments entscheiden, anscheinend ohne es zu wissen, über die Zukunft zweier Gabelungen: Vehicle to Grid versus Vehicle to Home und Eigenständigkeit versus gänzlicher Abhängigkeit. Dieser Situation sollte sich ein aufmerksamer Leser bewusst werden.  ↩︎

zu deutsch thermischer Ausreißer oder (besser) Durchgang ist hier das (gewollte) Öffnen einer Lithium–Zelle zum Schutz vor Explosion derselbigen, z.B. durch Ventil, Abrissdeckel, PTC–Element. Nicht zu verwechseln mit Propagation.  ↩︎

zu deutsch Vermehrung, hier die durch einen Thermal Runaway induzierte Vemehrung von einzelnen Thermal Runaway dergestalt, dass die Lithium-Batterie gesamt weit über die Einzeltemperaturen von zirka 170 bis 250 °C kommt, was dann ab > 300°C zu insbesondere zu einen Komplettausbrand kommen kann. Lt. Risikodefinition gilt: Risiko = Schadenseintrittwahrscheinlichkeit x Schadensausmaß. Durch driftfrei, Verschaltung seriell parallel von Lithium Batterien und Modulisierung (s.a. Akku-Top-Case 3.3 kWh 13 kg 8s) kann insbesondere das Schadensausmaß stark reduziert werden. Die (nicht dokumentierten) Rauchentwicklungen bestimmen dann meist das Schadensausmaß. Daher setzen wir auch konsequent auf Battery Electric Vehicle, weil diese nicht im Haus stehen und höheren Anforderungen entsprechen müssen.  ↩︎

Das Schadensausmaß ist die Höhe des realisiertn Schaden, hier bei Lithium-Batterie also Rauch–, Wärme/Hitze–, Wasser–Schäden. Der Aufstellort der Lithium-Batterie sowie die sich im Umkreis von 1m befindliche BraLas ist maßgeblich dafür verantwortlich, ob der Schaden sich auf 1.000 oder auf 100.000 € beläuft. In der Vergangenheit hat sich gezeigt, dass ungeregelte Märkte wie E–Bikes häufiger eine grosse Gefahr darstellen, als der Kunde glauben mag. Hier soll dem aufmerksamen Leser nicht vorenthalten werden, wie die Steine am Feuerfahrrad die Propagation verhindert haben https://www.feuerwehrmagazin.de/app/uploads/2020/08/Fahrrad–Brand–Vollbrand.jpg  ↩︎

ein modernes Messsystem ist ein digitaler Zähler ohne Kommunikationseinheit. Zur Bedienung des Zählers ist lediglich eine handelsübliche Taschenlampe notwendig, mit welcher der Lichtsensor auf der Vorderseite des Gerätes angeleuchtet wird. Eine Kurzanleitung für diese Zähler findet sich hier. Für die Fernauslesung empfehlen wir Rasperrymatic in Verbindung mit (einem zweiten RPIIIb) Volkszähler.  ↩︎

ein Smart Meter Gateway ist eine Steuereinrichtung, die zusätzlich zum VDE Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE vom Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik zertifiziert ist. Perspektivisch soll sie den Produzent-Konsuments die Möglichkeit geben, ihre Anlagen und ihre Bezüge zu steuern. Die Steuerbox ist sozusagen das digitale Gegenstück zur Steuereinrichtung. Auf dem Webseiten der großen Energieversorgungsunternehmen gibt es kein kommerzielles Angebot hierzu (Stand Aug 2021).  ↩︎

in English EEC European Economic Community
 
zu deutsch Europäische Wirtschaftsgemeinschaft
 
en français : Communauté économique européenne  ↩︎

Die Steuereinrichtung ist die kundenseitige Installation für die Rundsteuertechnik.  ↩︎

Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE  ↩︎

zur Themenseite Cyber–War und Energie und Versorgungssicherheit sei der Einstieg hier empfohlen.  ↩︎

Die Steuerbox ist das digitale Pendant zur Steuereinrichtung. Sie muss neben der VDE Zertifizierung auch vom Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik zertifiziert sein. Bisher liegt kein Angebot seitens der Mitglieder im Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE vor (Stand August 2021).  ↩︎

kurz Stromanbieter, ist ein Unternehmen, welches seine Kunden mit Strom beliefert. Hauptsächlich besteht die Eigenschaft dann darin, der Pflicht zur Bewirtschaftung als Bilanzkreisverantwortlicher nachzukommen. Ein Energieversorgungsunternehmen kann daher auch ein reiner Händler sein, er muss darf kein Verteilnetzbetreiber Übertragungsnetzbetreiber besitzen und wird (meist) über keine Kraftwerke verfügen. Siehe auch Wiki Energieversorgungsunternehmen  ↩︎

Ein Bilanzkreisverantwortlicher fungiert als Schnittstelle zwischen Endkunden und den Übertragungsnetzbetreibern und ist somit zuständig für die Bewirtschaftung eines Bilanzkreises, also eines virtuellen Energiemengenkontos.  ↩︎