Wasserversorgung Grünheide - Lösungswunder durch EAWD

[Bodo Mysliwietz]

Hallo Diskutanten und brainstormer,

seit langen geht ja die Diskussion um die Wasserversorgung von Grünheide
(und Umland) wegen der Ansiedlung von Tesla und deren prognostiziertem
Wasserbedarf durch die Medien. Die Bürger sind in Sorge ... so sind die
Wassermengen die Tesla veranschlagt hat mit 1,4Mio m³ nicht klein und
das Grundwasser eh schon knapp bemessen.

Die Lösung soll nun durch die Firma EAWD (Energy and Water Development
Corp. ... in D als GmbH) kommen die Vorgibt das Wasser unter Verwendung
von Solarenergie aus der Luft zu gewinnen.

Auf der amerikanischen website von EAWD heißt es zum grundlegenden
Gewinnungsprinzip "Water procurement through the use of ultra efficient
refrigeration technology for condensation of the air" ... also
Kondensation --> https://energy-water.com/water/

Das sehr oberflächliche Verfahrensfließbild lässt vermuten das es eher
Kompressionskondensation ist statt per (atmosphärischer) Kühlkondensation.

Ich beschränke mich für den Anfang auf den *Idealfall* der reinen
Berechnung der Verdampfungsenthalphie (resp. Kondensation) die für die
Wassermenge aufgebracht werden müsste

Gegeben:
========
Masse_H2O: 1,4Mio T
Enth_verd.: 2453kj/kg

Daraus folgt ein (Mindest-) Jahresenergieaufwand von 953,9GWh/a.
- gleichmässig verteilt auf 365T/a sind das 2613,5MWh/d.

Zieht man den Durchschnittsstromverbrauch (in D) von ~19,7kW/d heran
entspreche das dem Stromverbrauch einer Stadt mit ~130tsd Einwohnern.

Bis hier eine sehr vereinfachte, Rosarotbrillenträgerberechnung die
außen vorlässt das ....:

- es im Sommer ob der höheren Absolutfeuchtegehalte besser ist und im
Winter (Minusgrade, Trockenheit) deutlich schwieriger ist Feuchte zu
gewinnen als das Jahresmittel vorgibt.

- zwangsläufig systemische Verlustleistungen auftreten

- man solche Prozesse nie auf 100% Kondensation auslegen wird

- bei durchschnittl. angenommener Ernte von 10gH2O/m3 immerhin 16Mio
m3/h durch die Anlage gepumpt werden müssten

- solare Energie im Jahresgang sehr starken Schwankungen unterworfen ist

- solare Energie im Jahresgang durchschn. nur für den Bruchteil eines
Tages (<50%) überhaupt geerntet werden könnte.


Gesetz den Fall ich habe nicht am völlig falschem Glas genippt ... Wieso
lässt man sich scheinbar auf so eine Klamotte ein?

Natürlich gibt es sogar Luft-Wasser-Gewinnungsprojekt die auf höchste
wissenschaftlicher Eben tatsächlich sogar auf Energiefrei basieren ...

https://ethz.ch/de/news-und-veranstaltungen/eth-news/news/2021/06/trinkwasser-aus-luftfeuchtigkeit-gewinnen.html

... die sind aber im Projektansatz schon um viele Größenordnungen von
Grünheide entfernt.


Euer brainstomring und Korrektur gefragt. Am besten ohne ganz andere
Konzepte (Adsorption ...) aufzugreifen. Und obiges nochmal drastisch
schlechter rechnen kann ich auch ;)

[Enrik Berkhan]

Post by Bodo Mysliwietz
Die Lösung soll nun durch die Firma EAWD (Energy and Water Development
Corp. ... in D als GmbH) kommen die Vorgibt das Wasser unter Verwendung
von Solarenergie aus der Luft zu gewinnen.

Dazu gab es gestern abend in "Kontraste" einen Beitrag unter dem Titel
"Wasserwunder für den Tesla-Standort?", den man in der ARD-Mediathek
(Das Erste) noch ansehen kann.

Gruß,
Enrik

[Bodo Mysliwietz]

Post by Enrik Berkhan

Post by Bodo Mysliwietz
Die Lösung soll nun durch die Firma EAWD (Energy and Water Development
Corp. ... in D als GmbH) kommen die Vorgibt das Wasser unter Verwendung
von Solarenergie aus der Luft zu gewinnen.

Dazu gab es gestern abend in "Kontraste" einen Beitrag unter dem Titel
"Wasserwunder für den Tesla-Standort?", den man in der ARD-Mediathek
(Das Erste) noch ansehen kann.

oder dort:
https://www.rbb24.de/wirtschaft/thema/tesla/beitraege/tesla-wasser-gruenheide-ansiedlung-investor-wasserverband-strausberg-erkner-brandenburg.html

Der Beitrag war auch ausschlaggebend für meine ad hoc-Überlegungen.
Wenngleich ich die Grundlegende Wasserthematik auch schon länger "verfolge".

Für mich macht das den Eindruck das man im Entscheiderumfeld so ziemlich
nach jeder Scheuklappe und Ohrstöpsel greift die man finden kann -
"koste" es was es wolle.

Da ich aber nun kein ausgesprochener Maschienenbauer und perfekter
Carnot-Versteher und Thermodynamiker bin mein Vorstoß hier um mal zu
sehen ob es Ansätze gibt die einige Größenordnungen drunter kommen.


Evtl. sowas:
- Kompromieren der luft auf xx bar
- Abführen der Kompressionswärme über Luftwärmetauscher
(der größte teil Kondenswasser fällt da schon aus)
- Entstpannung der "Druckluft" im Gegenstromverfahren

Mal davon ab das man das angepriesene Patent tatsächlich nicht finden
kann halte ich pers. ein obiges vorgehen dann nicht mal für patentwürdig
erachten.

... und dann noch vor dem Hintergrund das das Unternehmen auf diese Art
und weise sogar 5Mio Liter *täglich* in Grünheide produzieren.

[Ole Jansen]

Post by Bodo Mysliwietz
Mal davon ab das man das angepriesene Patent tatsächlich nicht finden
kann halte ich pers. ein obiges vorgehen dann nicht mal für patentwürdig
erachten.

Ich kann mich an einen Artikel aus den 1930ern erinnern wo
auf Zeppelinen ein kleiner Teil der Motorenergie abgezweigt
wurde um Wasser aus der Luft zu gewinnen. Als Ballast,
um z.B. das Gewicht des verbrannten Kraftstoffs zu ersetzen.
Ich finde es gerade nicht wieder...

O.J.

[Bodo Mysliwietz]

Post by Ole Jansen

Post by Bodo Mysliwietz
Mal davon ab das man das angepriesene Patent tatsächlich nicht finden
kann halte ich pers. ein obiges vorgehen dann nicht mal für
patentwürdig erachten.

Ich kann mich an einen Artikel aus den 1930ern erinnern wo
auf Zeppelinen ein kleiner Teil der Motorenergie abgezweigt
wurde um Wasser aus der Luft zu gewinnen. Als Ballast,
um z.B. das Gewicht des verbrannten Kraftstoffs zu ersetzen.
Ich finde es gerade nicht wieder...

Das wird Verbrennungswasser gewesen sein

[Axel Berger]

Post by Bodo Mysliwietz
Daraus folgt ein (Mindest-) Jahresenergieaufwand von 953,9GWh/a.
- gleichmässig verteilt auf 365T/a sind das 2613,5MWh/d.

Ich kann Deinen Gedanken nicht nachvollziehen. Das Wasser soll ja nicht
unter Energieeinsatz verdampft sondern kondensiert werden. Die
Verdampfungswärme wird nicht aufgebracht sondern als abzuführende Wärme
frei,

[Bodo Mysliwietz]

Post by Axel Berger

Post by Bodo Mysliwietz
Daraus folgt ein (Mindest-) Jahresenergieaufwand von 953,9GWh/a.
- gleichmässig verteilt auf 365T/a sind das 2613,5MWh/d.

Ich kann Deinen Gedanken nicht nachvollziehen. Das Wasser soll ja nicht
unter Energieeinsatz verdampft sondern kondensiert werden. Die
Verdampfungswärme wird nicht aufgebracht sondern als abzuführende Wärme
frei,

Und im Gegenzug muß das abführende Medium wieder um diesen Betrag
abgekühlt werden.

[Thomas Koenig]

Post by Bodo Mysliwietz
Hallo Diskutanten und brainstormer,
seit langen geht ja die Diskussion um die Wasserversorgung von Grünheide
(und Umland) wegen der Ansiedlung von Tesla und deren prognostiziertem
Wasserbedarf durch die Medien. Die Bürger sind in Sorge ... so sind die
Wassermengen die Tesla veranschlagt hat mit 1,4Mio m³ nicht klein und
das Grundwasser eh schon knapp bemessen.
Die Lösung soll nun durch die Firma EAWD (Energy and Water Development
Corp. ... in D als GmbH) kommen die Vorgibt das Wasser unter Verwendung
von Solarenergie aus der Luft zu gewinnen.
Auf der amerikanischen website von EAWD heißt es zum grundlegenden
Gewinnungsprinzip "Water procurement through the use of ultra efficient
refrigeration technology for condensation of the air" ... also
Kondensation --> https://energy-water.com/water/
Das sehr oberflächliche Verfahrensfließbild lässt vermuten das es eher
Kompressionskondensation ist statt per (atmosphärischer) Kühlkondensation.

Was da dargestellt ist, ist eine Kompressions-Kältemaschine (wie
die meisten Kühlschränke) und ein bei Umgebungsdruck laufender
Kondensator.

Post by Bodo Mysliwietz
Ich beschränke mich für den Anfang auf den *Idealfall* der reinen
Berechnung der Verdampfungsenthalphie (resp. Kondensation) die für die
Wassermenge aufgebracht werden müsste
========
Masse_H2O: 1,4Mio T
Enth_verd.: 2453kj/kg
Daraus folgt ein (Mindest-) Jahresenergieaufwand von 953,9GWh/a.
- gleichmässig verteilt auf 365T/a sind das 2613,5MWh/d.

Du implizierst eine Leistungszahl von 1. Glücklicherweise ist
die typischerweise besser, wenn die Temperaturdifferenzen nicht
zu groß sind. Theoretisches Maximum wäre z.B. zwischen 20°C
und 10°C 283/(293-283), also 28,3. Das ist natürlich völlig
unrealistisch, weil es reversible Maschinen in der Praxis nicht
gibt, aber in die Gegend von 5 oder 10 könnte man schon kommen.

https://de.wikipedia.org/wiki/Leistungszahl#K%C3%A4lteanlagen

Insofern kannst du den Energieverbrauch, den du ausgerechnet hast,
durch 5 oder 10 teilen.

Post by Bodo Mysliwietz
- es im Sommer ob der höheren Absolutfeuchtegehalte besser ist und im
Winter (Minusgrade, Trockenheit) deutlich schwieriger ist Feuchte zu
gewinnen als das Jahresmittel vorgibt.

Wasser kann man kostengünstig speichern.

Post by Bodo Mysliwietz
- zwangsläufig systemische Verlustleistungen auftreten
- man solche Prozesse nie auf 100% Kondensation auslegen wird

Abgesehen davon, das es nicht geht: Es wäre auch wirtschaftlicher
Unsinn.

Post by Bodo Mysliwietz
- bei durchschnittl. angenommener Ernte von 10gH2O/m3 immerhin 16Mio
m3/h durch die Anlage gepumpt werden müssten

Korrekt.

Post by Bodo Mysliwietz
- solare Energie im Jahresgang sehr starken Schwankungen unterworfen ist

Das ist natürlich richtig, das ist das Grundproblem der "erneuerbaren"
Energien. Strom kann man nicht gut speichern. In diesem Fall
allerdings...

Post by Bodo Mysliwietz
- solare Energie im Jahresgang durchschn. nur für den Bruchteil eines
Tages (<50%) überhaupt geerntet werden könnte.

könnte man das Wasser speichern. 1,4 Millionen Kubikmeter
sind z.B. für eine Talsperre sind viel, aber nicht extrem, die
Dhünntalsperre z.B. hat einen Inhalt von 81 Millionen Kubikmeter.

[Bodo Mysliwietz]

Post by Thomas Koenig

Post by Bodo Mysliwietz
Das sehr oberflächliche Verfahrensfließbild lässt vermuten das es eher
Kompressionskondensation ist statt per (atmosphärischer) Kühlkondensation.

Was da dargestellt ist, ist eine Kompressions-Kältemaschine (wie
die meisten Kühlschränke) und ein bei Umgebungsdruck laufender
Kondensator.

Klar, nur lässt das Fließbild nicht erkennen ob man - logischerweise -
im Gegenstrom Zu-/Abluft fährt ... sollte man erwarten ... bei suspekten
Vorhaben kann es aber auch nur etwas "hingeworfenes" sein.

Post by Thomas Koenig

Post by Bodo Mysliwietz
Ich beschränke mich für den Anfang auf den *Idealfall* der reinen
Berechnung der Verdampfungsenthalphie (resp. Kondensation) die für die
Wassermenge aufgebracht werden müsste
========
Masse_H2O: 1,4Mio T
Enth_verd.: 2453kj/kg
Daraus folgt ein (Mindest-) Jahresenergieaufwand von 953,9GWh/a.
- gleichmässig verteilt auf 365T/a sind das 2613,5MWh/d.

Du implizierst eine Leistungszahl von 1.

Natürlich, es ist ein Anfang.

Post by Thomas Koenig
Glücklicherweise ist
die typischerweise besser, wenn die Temperaturdifferenzen nicht
zu groß sind. Theoretisches Maximum wäre z.B. zwischen 20°C
und 10°C 283/(293-283), also 28,3. Das ist natürlich völlig
unrealistisch, weil es reversible Maschinen in der Praxis nicht
gibt, aber in die Gegend von 5 oder 10 könnte man schon kommen.

Im Jahresschnitt sehe ich nennenswert über 5 nicht .... aber da will ich
ja an Großprojekte-Erfahrungswerte adressieren. ... für die "Ecke"
dürfte die Jahresmitteltemperatur nichtmal bei +11 °C liegen.

Post by Thomas Koenig
Insofern kannst du den Energieverbrauch, den du ausgerechnet hast,
durch 5 oder 10 teilen.

Bis ca. 4 habe ich zwar selbst auf dem Schirm gehabt, aber im
Winterhalbjahr bin ich da für die Region skeptisch.

Post by Thomas Koenig

Post by Bodo Mysliwietz
- es im Sommer ob der höheren Absolutfeuchtegehalte besser ist und im
Winter (Minusgrade, Trockenheit) deutlich schwieriger ist Feuchte zu
gewinnen als das Jahresmittel vorgibt.

Wasser kann man kostengünstig speichern.

Nur wo? Von einem großvolumigen Zwischenspeicherkonzept war in Grünheide
bisher nicht die Rede. Und wir reden nicht von einigen 1000 m³ die man
dann speichern müsste.

Post by Thomas Koenig

Post by Bodo Mysliwietz
- zwangsläufig systemische Verlustleistungen auftreten
- man solche Prozesse nie auf 100% Kondensation auslegen wird

Abgesehen davon, das es nicht geht: Es wäre auch wirtschaftlicher
Unsinn.

Letzteres. Trocknungsraten von >99,999% sind aber in der Technik nicht
unbekannt.

Post by Thomas Koenig

Post by Bodo Mysliwietz
- solare Energie im Jahresgang sehr starken Schwankungen unterworfen ist

Das ist natürlich richtig, das ist das Grundproblem der "erneuerbaren"
Energien. Strom kann man nicht gut speichern.

... und selbst wenn ... aus meiner Sicht steht in Grünheide ein
"beworbenes Szenario" das selbst mir Kältemaschinen bei COP = 10 mir
immer noch um Größenordnungen zu optimistisch kalkuliert zu sein
scheint. So ganz neben der tatsache das man ja sogar noch deutlichen
Überschuß produzieren (können) will.

Post by Thomas Koenig
In diesem Fall
allerdings...

Post by Bodo Mysliwietz
- solare Energie im Jahresgang durchschn. nur für den Bruchteil eines
Tages (<50%) überhaupt geerntet werden könnte.

könnte man das Wasser speichern. 1,4 Millionen Kubikmeter
sind z.B. für eine Talsperre sind viel, aber nicht extrem, die
Dhünntalsperre z.B. hat einen Inhalt von 81 Millionen Kubikmeter.

Nur ist das Teslawerk nicht in der Ecke von Wuppertal gebaut worden.

Aber am Anfang steht halt ein Prozess der einen sehr hohen Energiebedarf
braucht und diese *Solar* gedeckt werden soll. Also brauchen wir einen
Prozeß der höchsteffektiv ist und zu hohen solaren Lastzeiten auch
deutlich hochskaliert laufen kann. Da sind wir dann auch souverän aus
stupiden Mittelwertberechnungen raus.

Schnell sind wir bei Luftvolumina die wohl selbst die 10 größten
(deutschen) Luftzerlegungsanlagen übertreffen dürfte.

[Thomas Koenig]

Bodo Mysliwietz <***@gmx.de> schrieb:

[...]

Post by Bodo Mysliwietz
Aber am Anfang steht halt ein Prozess der einen sehr hohen Energiebedarf
braucht und diese *Solar* gedeckt werden soll. Also brauchen wir einen
Prozeß der höchsteffektiv ist und zu hohen solaren Lastzeiten auch
deutlich hochskaliert laufen kann. Da sind wir dann auch souverän aus
stupiden Mittelwertberechnungen raus.

Du hast eins der Probleme der Energiewende treffend beschrieben.

Wir haben nun mal keine Methode, Energie in großen Mengen
einigermaßen kostengünstig zu speichern. Stromleitungen sind
da eher ein Ablenkungsmanöver.

Post by Bodo Mysliwietz
Schnell sind wir bei Luftvolumina die wohl selbst die 10 größten
(deutschen) Luftzerlegungsanlagen übertreffen dürfte.

Luftzerlegung ist natürlich deutlich aufwändiger (pro kg), und
da braucht man auch nicht die Massen.

Eine Referenz wären eher Trockenkühltürme.

[Bodo Mysliwietz]

Post by Thomas Koenig
[...]

Post by Bodo Mysliwietz
Aber am Anfang steht halt ein Prozess der einen sehr hohen Energiebedarf
braucht und diese *Solar* gedeckt werden soll. Also brauchen wir einen
Prozeß der höchsteffektiv ist und zu hohen solaren Lastzeiten auch
deutlich hochskaliert laufen kann. Da sind wir dann auch souverän aus
stupiden Mittelwertberechnungen raus.

Du hast eins der Probleme der Energiewende treffend beschrieben.
Wir haben nun mal keine Methode, Energie in großen Mengen
einigermaßen kostengünstig zu speichern. Stromleitungen sind
da eher ein Ablenkungsmanöver.

Vor allem nicht im platten Land

Post by Thomas Koenig

Post by Bodo Mysliwietz
Schnell sind wir bei Luftvolumina die wohl selbst die 10 größten
(deutschen) Luftzerlegungsanlagen übertreffen dürfte.

Luftzerlegung ist natürlich deutlich aufwändiger (pro kg), und
da braucht man auch nicht die Massen.

Naja, die großen Dinger liegen schon im Bereich bis 10tsd Tonnen/Tag.
Ernergieintesiv ist wenn das Endprodukt dann cryogenes Flüssiggas ist.

Post by Thomas Koenig
Eine Referenz wären eher Trockenkühltürme.

Nur haben die in dem Sinne keinen Stromverbrauch an dem man sich
orientieren könnte. ... aber mir kommt gerader der St. Gotthard
Straßentunnel in der Schweiz in den Sinn. Der hat, allein für die
reguläre Lüftung, einen Energiebedarf von ca. ~9GWh/a ... also eine
gesamte durschnittliche Lüfterleistung >1030 kW* ... nur scheint die
gepumpte Luftmenge vom Tunnel damit immer noch nur ein Bruchteil der
oben angeführten 16Mio m³/h zu sein. Ich schätze mal weniger als 50%.

... hm, ich sehe immer noch nicht das man mit einer bescheidenen
Solarpyramide mal eben >16Mio m/3 Stunde umpumpt, geschweige denn noch
durch einen Gegenstromwärmetauscher schickt und Feuchte Kondensieren lässt.



* physische Installiert sind Lüfter von 490 bis 2920kW bei gesamt 24.2mW.