Freifunk und Mobilität umweltfreundlicher gestalten

Auch hier wüßte ich gerne, inwiefern „weniger CPU-Last“ sich quantitativ auf „weniger Energieeinsatz“ mappen läßt?

Ich werde es bei einem Board mit besserer IMPI-Unterstützung (wo ich Watt-Zahlen bekomme) rausgeben.
(Und wie beschrieben: Das Blech macht nur Freifunk-Routing und hängt auch nicht in einem Cluster in dem es eine Vertrauensstellung hätte. Attacksurface mangels fremder Codeexecution ist vertretbar.)

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Elektra (so gut wie jeden Monat zu hören im Freifunk-Radio (https://radio.freifunk.net/)) arbeitet schon seit einiger Zeit an einem Open Hardware Maximum Power Point Tracker (Freifunk-MPP-Tracker – wiki.freifunk.net GitHub - elektra42/freifunk-open-mppt: Open hard- and software solar maximum power point tracker) für den Betrieb eines Freifunk-Routers mit Solarzelle.

Über dieses Projekt wurde auch schon mehrmals im Freifunk-Radio berichtet:

Darauf baut das Independent Solar Energy Mesh System (ISEMS - Home kurz: ISEMS) auf, welches eine Software zum Monitoring und Management von Solarroutern bereitstellt.

Nach Angaben auf der ISEMS-Webseite (https://www.isems.de/) betragen die reinen Materialkosten für einen simplen Solar-Knoten 200 € - 250 €.

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Wie beschrieben: Wir haben dazu hier im Forum schon einige „Solar-Threads“.
Es ist leider derzeit nicht realistisch, da die Contraints enorm sind sobald es um „Montageplätze“, „Windlast“ und „24/365-Zyklus/Klima-Herausforderungen“ und schlicht „Diebstahlschutz“ geht.
Man ist da leider immer im Bereich „Elektro-Protz-SUV“: 10-20 Mal teurer als eine normale Router-Installation und trotzdem noch ineffizienter.

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Zum Thema USA: google mal exceptionalism

Oder klick hier: Amerikanischer Exzeptionalismus – Wikipedia

Ich hab mich in den letzten Wochen intensiver mit dem Thema Elektromobilität auseinandergesetzt (und mit Experten und auch Leuten von Fridays for future diskutiert).

Verbrennungsmotoren haben durchschnittlich nur eine Effizienz von 20% (die technisch in Großproduktion machbare Grenze wird auf 40% geschätzt). E-Autos haben eine Effizienz von etwa 90% und DMFC (Methanolbrennstoffzellen) etwa 80%. Da es keinen Sinn macht, mit einem leeren Akku durch die Gegend zu fahren und Gas oder Wasserstoff eine niedrige Energiedichte hat und auch nicht ungefährlich ist, wird es langfristig auf DMFC-Fahrzeuge hinauslaufen, wenn die Technologie ausgereift ist.

Das große aber: Die hohe CO2-Bilanz der Herstellung von Neuwagen spricht gegen die Neuanschaffung eines E-Autos, wenn das alte Auto noch keine 20 Jahre auf dem Buckel hat oder man nicht den ganzen Tag als Vertreter mit dem Auto unterwegs ist (ich wünschte ich würde die Studie gerade finden, aber Autobild :smiley: hat so etwas schon 2009 vorgerechnet).
Daher wäre es ökologisch sinnvoller, wenn die alten Benziner noch ein wenig mit Methanol betrieben werden würden und die Leute dann direkt auf DMFC-Fahrzeuge mit kleinem Puffer-Akku umsteigen.
Aber dann wäre die Entwicklung fast zu Ende… Viel besser als 80% Effizienz mit Flüssigtreibstoff geht es nicht und dementsprechend wird es schwer, neue Autos zu verkaufen bzw. irgendwann kann so ein Auto in einer Hinterhofwerkstatt mit Teilen aus China zusammengeschraubt werden. In 20 Jahren sehen wir womöglich das Ende der deutschen Automobil-Ära. Eigentlich ist der Ausbau des Nahverkehrs der sinnvollste Schritt.

Ich habe mich auch mit dem Potential von Solarstrom beschäftigt und war ernüchtert. Alle Dächer von Privathäusern in Deutschland haben zusammen gerade einmal ein Potential von etwa 1,5 GWh pro Jahr. Der Stromverbrauch der deutschen Haushalte wird in TWh gerechnet. Grund dafür sind die teilweise noch vorhandenen Nachtspeicheröfen, Warmwasseraufbereitung und Kochen mittels Strom.

Es macht wenig Sinn, nur für sich zu kochen bzw. Singlehaushalte müssten weniger werden. Häuser müssten viel besser gedämmt werden, um mit der Solarthermie heizen zu können und man bräuchte Wärmetauscher für Abwasser und Abluft. Und ohne Windkraftausbau und Geothermalenergie wird das alles sowieso nichts. Wir sind sehr weit davon entfernt CO2-neutral zu sein und es geht mit großen persönlichen Einschränkungen einher, die sich der Durchschnittsbürger ganz sicher nicht gefallen lassen würde. Und die deutsche Industrie kann sowieso nicht mit erneuerbaren Energieträgern betrieben werden… Das geht nur mit CO2-Derivaten auf kosten ärmerer Länder.

Lange, traurige Geschichten für 300. Aber was hat das konkret mit Freifunk umweltfreundlicher gestalten jetzt zu tun? Einen Verbrenner vor 841er zu schnallen machte diese nicht wirklich unweltfreundlicher?

Ich finde ja auch, daß DINKs in Anbetracht der Altersentwicklung bei 70% Einkommensteuer anfangen sollten; allein, wie ein Singledasein kann auch Kinderlosigkeit ein erzwungenes Schicksal statt einer gezielten Wahl sein. Denke daher, auch ein Single sollte ein Recht auf eine warme Mahlzeit am Tag haben …

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@wusel Dein Post ist sowas von unnötig. Meiner ist wenigstens informativ.

Was machst du denn bitte dafür, Freifunk umweltfreundlicher zu gestalten?
Ich habe versucht dafür zu sorgen, dass die 841er nicht alle auf dem Elektroschrott landen und sitze mit jemandem daran, CPU scaling für die Qualcomm-Chips im Kernel zu implementieren, damit die CPU nur auf Volldampf läuft, wenn sie muss.

Wenn ich könnte, würde ich gerade an WireGuard Layer 2 sitzen, damit die CPU sich nicht mit fastd abrackert.

Ansonsten ist der Punkt für mich klar: Haushalte verbrauchen TWh pro Jahr, um ihre Wohnungen und Wasser mit Strom zu heizen. Da trägt Freifunk mehr zur Aufklärung bei, als dass es schadet.

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Und dennoch themenfremd, was nützt es dann?

Im Gegensatz zu Dir den off-topic-Anteil meiner Beiträge zu minimieren?

Die Meinungen über derlei Aktionen gehen auseinander; ich denke, alles hat seine Zeit, und die der 841er ist gekommen und der Wertstoffhof das adäquate Ziel für diese Hardware. Dort sind auch meine WRT54G gelandet, da sie einfach nicht mehr zeitgemäß waren.

Puh. Wir heizen mit Gas, das wird zwar auch in Wh abgerechnet, hat aber einen CO2-Footprint, anders als rein regenerativ erzeugter Strom. Wie sieht also die Klimabilanz eines 841 in einem solchen Haushalt aus?

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Quelle? ich finde hier 20-30% und selbst wenn es das mit 80% gäbe, wo kommt das Methanol her und mit welchem Wirkungsgrad? Das einzige was wir aktuell mit gutem Wirkungsgrad haben sind eben Akkus, wir brauchen jetzt etwas und nicht theoretisch in 20 Jahren oder so.

auch hier: Quelle? Hier finde ich 161 GWp Potential auf Dächern (nicht nur Privathäuser, aber das ist doch egal was das für ein Dach ist) was bei 600-1200 kWh pro kWp 96-193 TWh im Jahr ergibt, bei insgesamt um die 500 TWh ist das doch ein nennenswerter Anteil.

Hat zwar auch nix mit dem Thema zu tun, aber die Zahlen kann man nicht unkommentiert stehen lassen.

wenn ich das so mit meinen gefundenen Werten vergleiche ist der Informationsgehalt an realen Daten Richtung 0…

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Ich wünschte ich würde die Studie finden. Von 2019 war die. Da wurde alles miteinander verglichen.
Z.B. das DMFC-System hat eine Effizienz über 80%:


EDIT: Das war ein blödes Beispiel. Ich glaube die haben die erzeugte Wärme dort hinzugerechnet. Ich werde weiter nach der aktuellen Studie suchen.
EDIT2: Okay, ich finde die Studie nicht. Daher ziehe ich meine Aussage zurück und bitte um Verzeihung. Mit 40% Effizienz, wie man es sonst überall als Effizienz konventioneller DMFCs erwartet, ist es aber immer noch nicht so schlecht. Denn Akkus sind alles andere als Energieeffizient in der Herstellung und haben eine relativ kurze für ein Fahrzeug nutzbare Lebenszeit.

Das Methanol wird aus CO2 und Wasserstoff synthetisiert.

Hier: https://mediatum.ub.tum.de/doc/969497/969497.pdf
Kannst du dir ausrechnen. Lagerhallen und Ställe haben nun einmal riesige Dachflächen. Aber die verbrauchen mehr Strom, als die Dachfläche produzieren kann.

Mir ist bislang kein einziger Freifunk-Router untergekommen, der mit Brennstoffzellen hätte versorgt werden können.

Ab und zu gibt es mal wieder PR-Stunts zu „Laptops mit Wasserstoffantrieb“. Aber wenn man genauer hinschaut, dann ist das dann bestenfalls im Bereich von „ProofOfConcept“.

Noch problematischer halte ich es, „Freifunk-Rechenzentren“ (wie auch immer man die jetzt definiert) mit Brennstoffzellen versorgen zu wollen.

Meiner Auffassung nach ist es schlicht effektiver, sich da auf Kernkompetenzen zu konzentrieren und bei der Beschaffung des Stroms eine nachhaltige Quelle auszuwählen.

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mit viel mehr Energieeinsatz als für die Produktion eines Akkus wenn man die Effizienz der gesamten Kette betrachtet… Und die „relativ kurze Lebenszeit“ bei einem Akku im Fahrzeug ist eher falsch (zumindest bei vernünftiger Temperierung des Akkus, was immer öfter gemacht wird).

genau hier kommen auch die 161 GWp her die ich genommen habe, wo sind da die 1,5GWh drin, bitte auf die genauen Daten und Rechnung verweisen die zu diesem Wert führen? Und wie gesagt, das Relevante ist die Gesamtfläche an Dächern die laut diesen Daten eben 96-193 TWh ergibt was ein relevanter Anteil an der gesamten in Deutschland benutzten elektrischen Energie ist. Selbst wenn davon ein Großteil von Hallen oder Ställen kommen sollte ist das doch egal.

mir auch nicht :smile: was aufgrund der Effizienz ja auch gut ist wenn man es nicht macht (wobei das bei denen paar Watt vermutlich nicht mal so schlimm wäre)

Das ist doch - entschuldige - Propaganda der (deutschen) Autoindustrie. Obwohl über die Fertigungsqualität von Tesla abgelästert wird, halten die eigentlich alle 500.000-700.000 km. Und das meist mit einem Akku, weil die wohl temperiert und nur über 80% der Maximalkapazität arbeiten. Es geht eher mal der Motor kaputt, wobei der bei einem Sportwagen auch ziemlich ausgereizt ist. Hinzu kommt noch, dass ein Motorschaden bei einem Elektroauto kein finanzieller Totalschaden ist, auch nicht bei hohen Laufleistungen. Da kommt einfach ein neuer rein und das Dingen fährt wieder. Nicht umsonst gibt Tesla acht Jahre Garantie auf dieses Bauteil. Der Aufwand diesen oder auch den Akku zu wechseln ist erheblich geringer als einen Verbrennungsmoter zu wechseln. In die ganze Bilanz muss man also die viel höhere Lebensdauer von Elektroautos einkalkulieren. Also z. B. die Nutzung der Energie, die nötig war um Fahrgestell und Karosserie herzustellen. Der Break-Even wird oft zum Verbrenner zwischen 60 und 80.000 Kilometer erreicht. Die weiteren ca. 600.000 km fährt man für einen Bruchteil der Energiebilanz eines Verbrenners.

Und defekte Akkus sind kein Müll, die kann man aufbereiten oder die Ressourcen extrahieren.

Randnotiz: es ist halt schwer, etwas zu glauben, wenn das eigene Erleben eklatant anders ist — Handy- wie Laptop-Akkus sind auch heute noch nach 2-3 Jahren Pflegefälle, warum das bei Autos plötzlich eine Haltbarkeit von 10+ Jahren ergeben soll, erschließt sich nicht. (Außer, man berücksichtigt entsprechend vorgehaltene Leistungsreserven, die bei 100+ kg leichter als bei 100- g zu verstecken sind.)

Dennoch, DAS hat hier im Thread nix verloren :slight_smile:

Was den Einsatz vom Akkus im Freifunk-Umfeld (insbesondere bei den Servern) anbelangt:
Von USVs mit ewig langen Stützzeiten ist man heute doch inwzsichen weg. Also keine Stützzeiten von 30min+ mehr.
Vor einigen Jahren hat man USVs für „5 minuten bis zum sauberen Herunterfahren“ gebaut.
Aber auch davon ist man eigentlich weg, weil überall crashsichere Filesysteme vorhanden sind.

Entweder man hat Notstromdiesel (ja, das ist nach wie vor das Effektivste für RZ, wenn man es wirklich braucht), oder aber der Laden geht wirklich sofort aus, wenn auch die zweite Stromzuführung ebenfalls versagt.

Also: Redundante Stromzuführung (aus unterschiedlichen „Überland-Trassen“) zum Gebäude, damit automatischer Umschaltung. Aber wenn beide versagen, dann ist halt „aus“.

Zumindest für unsere Freifunk-Ansprüche sollte das reichen.

Ich habe mal das Thema umbenannt, bevor Adorfer noch 'nen Herzkasper kriegt, weil das ja alles nichts mit Freifunk zu tun habe.

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Das wird langfristig wohl effizienter und die Abwärme kann auch genutzt werden. https://www.nature.com/articles/s41467-019-08653-9
Heißt der Faraday’sche Wirkungsgrad hier nicht, dass es fast eine Effizienz von 80% haben kann?

Tatsächlich erscheint mir „mein“ Wert von 1,5 GWh jetzt auch falsch. Vielleicht waren es 1,5
GWp also in etwa 1,5 TWh, die genannt wurden. Aber das kommt mir auch zu wenig vor. Ich gebe zu, dass ich mich wohl blenden lassen habe, denn ich dachte die Leute, mit denen ich geredet habe, hätten mehr Ahnung. Ich bin ursprünglich auch in die Diskussion mit der Annahme gegangen, dass Solarstrom einen großen Anteil unseres Stromverbrauchs abdecken kann. Naja. Ich finde die Diskussion hier sehr fruchtbar und bin auch gerne bereit, meine Meinung zu ändern bzw. das habe ich dank dir schon.

Dass in diese Studie landwirtschaftliche Dachflächen eingerechnet werden, halte ich aber für Augenwischerei. Ich habe mit einem Landwirt gesprochen, der seine Hallen mit Photovoltaik vollgepackt hat. Er verbraucht mehr Strom als er produziert. Für ihn ist das nur eine Möglichkeit seinen Stromverbrauch zu verringern. Lagerhallen sind vielleicht ein schlechtes Beispiel. Da könnte es tatsächlich stockdunkle ohne Gabelstapler etc. geben, die einen Überschuss an Strom produzieren. Fabrikhallen, Kühlhäuser, Amazon etc. verbrauchen aber mehr Strom, als ihr Dachflächen-Photovoltaik-Potential hergibt. Das müsste man alles gesondert betrachten.

Bei uns im Hackerspace ist jemand, der USVs für Rechenzentren baut. Er hat mir Bilder gezeigt mit 20 Racks, die vollgepackt sind mit Akkus. Ich kann ihn mal fragen, wie es sich da verhält.

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Was ich mir wünschen würde, wäre eine Webseite, auf der die ganzen Werte alle zusammengetragen werden und wo verschiedene Zukunftstechnologien miteinander vergleichbar wären. Z.B. sieht es in dieser Studie über das Dachflächenpotential so aus, als hätten sie einfach Bayern auf die anderen Bundeländer anhand der bebauten Fläche hochgerechnet… Ich glaube nicht, dass man z.B. NRW in irgendeiner Form mit Bayern vergleichen könnte. Eigentlich müsste man ein schönes Programm schreiben, dass automatisch Satellitenbilder auswertet…

Das Problem am „langristig effizienter“ ist, dass wir eher sofort eine Lösung brauchen.

Wenn ich das richtig verstanden habe ist es die „energy efficiency“ die benötigt wird da es auch zusätzliche Verluste gibt (siehe z.B. hier ganz unten), da wird 61,7% angegeben was auch schon ordentlich ist (falls das die Effizienz ist um aus Wasser und CO2 Methanol zu machen ist, so ganz verstanden hab ich das nicht). Abwärme ist zumindest im Sommer ziemlich wertlos, kann man also höchstens zu einem kleinen Teil anrechnen. Mit den 61,7 für die Synthese und 40% in der Brennstoffzelle kommt man eben nur noch auf fast 25% was doch wieder ziemlich schlecht ist.

Für Spezialanwendungen wo hohe Energiedichte und einfache Lagerfähigkeit benötigt wird wohl ausreichend, für massenhafte Anwendung bisher doch noch viel zu schlecht, vor allem wenn der Vergleichswert (Akku) bei ca. 90% ist.

Edit: was noch für aktuell Akkus verwenden spricht: selbst wenn mal effizientere Brennstoffzellen kommen, Akkus brauchen die Autos immer noch da (zumindest bei Wasserstoff braucht man einen Puffer für schnelle Lastwechsel die man eben hat, Methanol weiß ich nicht aber vermutlich auch nötig). Akkuproduktion würde man also auch bei Wechsel auf Brennstoffzelle weiterhin brauchen, hat man also nicht umsonst aufgebaut. Motor ist auch beides mal ein Elektromotor, Produktion ist somit auch keine Fehlinvestition falls doch mal Brennstoffzellen sich durchsetzen.

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