Energieversorgung


Mein Motto ist:
Energie sollte umweltfreundlich erzeugt werden,
noch besser ist aber,
sie erst gar nicht zu benötigen und zu verbrauchen


Mein langfristiges Ziel ist es den Betrieb energieautark zu bewirtschaften.
Das bezieht sich nicht nur auf elektrischen Strom und Wärme zum heizen, sondern auch auf die Treibstoffe für die Traktoren und den Pkw. Letzteres hab ich schon umgesetzt, mein Auto fahre ich im Ein-Tank-System mit 100% Pflanzenöl (Rapsöl, nicht zu verwechseln mit Biodiesel!). Das Pflänzenöl das ich für meinen Betrieb benötige, möchte ich in Zukunft selbst erzeugen, am besten über Mischfruchtanbau.

Ich möchte verschiedene Energiequellen nutzen:

Aber, der oberste Grundsatz ist bei mir immer, Energie die man nicht verbraucht muss man nicht erzeugen.
Deshalb möchte ich als erstes den Kraftstoffeinsatz in der Landwirtschaft reduzieren. Das heisst für mich, dass ich für die Zukunft auf den Pflug verzichten möchte und im Getreide mit Untersaaten arbeiten möchte, damit ich auf eine Stoppelbearbeitung verzichten kann. Die Direktsaat wäre aber meiner Meinung nach der Idealfall einer bodenschonenden und kraftstoffsparenden Wirtschaftsweise.
Für das Wohnhaus heisst das, eine gute Wärmedämmung, kombiniert mit einer kontrollierten Lüftung mit Abluftwärmetauscher. Den Wärmebedarf für Heizung und Wasser möchte ich in den Sommermonaten über Sonnenkollektoren decken, denn warum Wärme aus Rohstoffen gewinnen, wenn sie genügend durch die Sonne vorhanden ist. Den Rest an Wärmebedarf möchte ich mit nachwachsenden Rohstoffen decken, dabei denke ich speziell an Scheitholz, das hat den geringsten Verarbeitiungsgrad. Als Kernstück natürlich immer einen genügend grossen Wärmespeicher, damit man die Sonnenenergie eine gewisse Zeit lang auch speichern kann, man nicht stündlich Holz nachlegen muss und das Haus im Winter nicht gleich einfriert, wenn ich mal ein paar Tage nicht daheim bin.

Schwieriger ist es da schon mit der Stromerzeugung. Tagsüber hat man einen wesentlich höheren Strombedarf als in der Nacht. Für einen durchschnittlichen Tag benötige ich in der Spitzenlastzeit bis zu 14 Kw/h Strom. In der Nacht würden mir aber wahrscheinlich auch 0,5 Kw/h Strom ausreichen.

Am Tag wenn die Sonne scheint kann man den Strombedarf über Photovoltaik decken. Im Winter wenn man elektrischen Strom und Wärme benötigt könnte ich mit einem Blockheizkraftwerk (Bhkw / Kraftwärmekopplung) arbeiten, das ich mit Pflanzenöl betreibe. Aber was mache ich im Sommer bei Regen, wenn die Solarzellen keinen oder nicht ausreichend Strom liefern? Den Strom des Bhkw könnte ich nutzen, aber nicht die Wärme. Wenn man aber nicht beide Komponenten beim Bhkw nutzt läuft es nicht wirtschaftlich und ökologisch ist auch nicht sinnvoll, das wäre Energieverschwendung. Sinnvoll wäre das nur, wenn ich die Wärme zur Getreide- oder Heutrocknung verwenden könnte, das ist aber bei mir leider nicht der Fall.

Hätte ich einen Bach in der Nähe der Hofstelle den ich nutzen dürfte, wäre das ganze mit einer Wasserturbine wesentlich einfacher. Die Wasserkraft würde mir Tag und Nacht den nötigen Strom liefern.

Ein Idee von mir ist, man müsste die Wärme das Sommers für die Heizperiode des Winters speichern. Dazu bräuchte man aber eine sehr grossen und effektiven Speicher, da hab ich aber noch keine brauchbare Lösung gefunden die auch finanzierbar wäre. Im Sommer zu viel Wärme da bräuchte man Kälte, im Winter zu viel Kälte da bräuchte man Wärme: Die Lösung könnte in einem grossem Erdspeicher oder in so genannten "Facechangematerials" liegen. Ich werde mir weiter hin Gedanken zu diesem Thema machen, denn irgendwie muss es doch möglich seine in Eigenregie und kostengünstig so einen Speicher zu bauen.

Eine andere Idee, die Wärme oder auch Kälte dem Boden zu entziehen hab ich mir für die Kartoffellagerhalle schon verwiklicht: Ich hab mir einen Erdwärmetauscher (Ich nenne es Erdklimaanlage) gebaut (Bilder). Leider bringt sie nicht genügend Leistung um auf ein zuheizen gänzlich zu verzichten.

Die Erdklimaanlage ist dafür gedacht die Kartoffelhalle im Winter frostfrei zu halten und im Sommer zu kühlen. Dafür habe ich Kunststoffrohre in den Boden eingegraben, denn ab einer Tiefe von ca. 1,5 m hat das Erdreich eine konstante Temperatur von 12 Grad Celsius. Aus der Kartoffelhalle wird dafür die Luft abgesaugt, durch die Rohre im Boden geleitet und danach wieder in die Halle zurück geblasen. Es würde mir eine konstante Raumtemperatur von 5 Grad Celsius völlig reichen. Im Winter sollte dem Boden die Wärme entzogen werden, dadurch könnte sich des Erdreich wahrscheinlich etwas abkühlen, dann hätte man im Frühjahr und im Frühsommer eine Luft zum Kühlen, die unter 12 Grad ist. Das Problem ist nur, dass unsere Halle so schlecht isoliert ist, dass die erwärmte Luft aus dem Boden zum frostfrei halten nicht ausreicht. Ich kann zwar die Auskühlung der Kartoffelhalle verlangsamen und bei Aussentemperaturen um die Null Grad eine Innentemperatur von 5 Grad halten, aber wenn es über mehrere Tage tiefe Aussentemperaturen hat muss ich zuheizen.

Ich hab mehrere Temperaturmessungen durch geführt:

Für die Umwälzung der Luft verwende ich einen Rohreinschubventilator mit einem Durchmesser von 200 mm, einer elektrischen Leistung von 70 Watt und einer Luftleistung von 930 m3/h - das entspricht einem Luftaustauschfaktor von 0,5 pro Stunde. Im Sommer hatte ich bei einer Eingangstemperatur von 21 Grad eine Abkühlung auf 15 Grad erreichen können. Im Winter habe ich bei einer Innentemperatur von 5 Grad eine Ausgangstemperatur der Erdklimaanlage von 10 Grad. Das entspricht einer Temperaturanhebung um 5 Grad, was schon nicht unerheblich ist, aber bei einer Innentemperatur von 2 Grad hab ich auch nur eine Temperaturanhebung von 5 Grad. Eine Ausgangstemperatur von 7 Grad ist aber für meine Kartoffelhalle zu wenig um sie auf Dauer frostfrei zu halten.
Das Problem warum ich auf ein zuheizen nicht verzichten kann, ist zum einen die nicht vorhandene Isolierung der Decke und zum andere müssten die Rohre die ich im Boden verlegt habe noch länger sein oder die Strömungsgeschwindigkeit in den Rohren geringer sein. Ich habe eine einfache Rohrlänge von ca. 20 m. Die Zuleitung erfolgt über ein Rohr mit dem Durchmesser von 200mm und wird dann im Boden auf 2 Rohre mit je 150 mm aufgeteilt.
Meiner Meinung nach sollte die Rohrlänge mindestens 40 m betragen und ich würde den Rohrdurchmesser im Boden auch auf 100 mm reduzieren. Dazu müsste man aber mindestens 4 Rohre mit einem Durchmesser von 100 mm verlegen um den gleichen Querschnitt zu bekommen als wie mit einem 200er. Ich würde beim Nächsten mal 5 Rohre mit einem 100er Durchmesser verwenden, weil ich damit auch die Strömungsgeschwindigkeit verlangsamen würde und die Luft die die Rohre durchströmt sich mehr an die Temperatur des Erdreichs anpassen könnte.

Das "Terra-Air-home" System :

Leider hab ich das "Terra-Air-home" System der "Fränkischen Rohrwerke" zu spät gefunden. Die haben einen Erdwärmetauscher entwickelt, mit dem man die Zuluft bei Wohnhäusern mit Hilfe des Erdreichs vorwärmen oder im Sommer auch kühlen kann.

Als alternative Lösung hab ich noch eine andere Idee parat. Die Halle wird auch wieder mit der Wärme aus dem Boden beheizt, aber diesmal mit Grundwasser. Dabei würde ich mit einer kleinen Umwälzpumpe das Grundwasser (bei uns aus einer Tiefe von 6 m) nach oben fördern, durch einen herkömmlichen Autokühler leiten und dann wieder an einer anderen Stelle zurück in den Boden leiten. Am Autokühler wäre der standard Kühlerventilator, der die Luft in der Halle umwälzt. Allerding muss man so etwas genehmigen lassen, weil Grundwasserentnahme! Den Wasserrücklauf dürfte man allerdings nicht so einfach an der Oberfläche versickern lassen, sondern man bräuchte wieder eine Grube die bis zum Grundwasser reicht, in der das Ablaufrohr bis ins Grundwasser hineinreicht. Mit dem theoretisch nicht vorhandenen Höhenunterschied bräuchte die Umwälzpumpe keine so grosse Leistung erbringen und könnte dadurch dementsprechend klein ausgelegt werden.

Strohporendecke :

Von dieser Idee habe ich auf einem Vortrag gehört. Ein Bauer aus Östereich hat das bei seinem Schweinestall gemacht. Die Decke bestand nur aus Balken auf die mit einem gewissen Abstand zueinander Bretter genagelt wurden. Darauf wurden Hochdruckstrohballen (auf der Längskante stehend) dicht an dicht gelegt. Das Stroh wirkt Feuchtigkeitsregulierend, ist wärmedämmend, günstig und ein natürlicher Dämmstoff. So eine Konstruktion kann einfach verwirklicht werden und das Stroh kann, wenn es nach einigen Jahren verbraucht ist, auf dem Misthaufen entsorgt werden.

Stroh-Aussendämmung :

Eine andere Idee von mir ist die Dämmung eines Nutzgebäudes mit Stroh. Das wäre zum Beispiel bei einer Kartoffelhalle gut anzuwenden. Diese müsste nur in den Wintermonaten gut gedämmt sein um frostfrei zu bleiben. Auch könnte man gleichzeitg das Problem mit dem Platzbedarf für das Stroh lösen, dass für die Tierhaltung benötigt wird. Dazu würde ich Quaderballen (Big Packs - 70x120x200 cm) mit einen Frontlader an die Aussenmauern stapeln, dass sie mindestens so hoch sind wie der Raum auf der innen Seite. Allerdings müsste man das beim Bau des Gebäudes berücksichtigen, denn man bräuchte dazu ein längeres Vordach als gewöhnlich. Es wäre aber immer noch günstiger, als ein eigenes Gebäude zu errichten für die Strohlagerung. Wenn dann noch auf dem Dachboden Stroh gelagert würde, hätte man eine komplette Dämmung aus Stroh.





© 2004 - 2016 Albert Brandmair