Beim zweiten Nachdenken...

30.09.2013 20:45 von /cbx, derzeit 5.57512 Kommentare

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…kommt gelegentlich etwas ziemlich anderes heraus als beim ersten Versuch – und die daraus entstehende Verunsicherung wird wohl der Grund sein, warum so viele Menschen das zweite Nachdenken nach Möglichkeit vermeiden. Obwohl ich mich üblicherweise bereitwillig in die Prozession der eingedankigen Lemminge einreihe, sind mir in den letzten Tagen einige Zweitgedanken unterlaufen, die ich mir hier und heute postwendend abbloggen muss.

Wer die Wahl hat…

Nachdem ich mich im Vorfeld vornehm zurück gehalten hatte, muss ich doch wenigstens zwei bis drei Absätze zur Nationalratswahl in meinem Herkunftsland schreiben. Einerseits ist es natürlich meine gutmenschliche Pflicht, meinem Entsetzen (blablabla usw.) darüber Ausdruck zu verleihen, dass der verbal und intellektuell grobmotorische Feinmechaniker A. H. Strache es wirklich geschafft hat, seine offen rassistische Partei der einfachen Lösungen auf Augenhöhe mit den Blockparteien der bestehenden Reichsverweser zu heben – und damit seine Drohung vom Kanzlertitel (zumindest rechnerisch) wirklich umsetzen zu können. Nun ja, der Österreicher ist halt immer schon gerne stark unterbelichteten Führerfiguren nachgelaufen. Angesichts der verheerenden Arbeit, die die große Koalition in den letzten Jahren geleistet hat, musste Strache aber auch nichts aufbieten, um besser und schlauer als jene zu erscheinen.

Davon abgesehen aber ist das Wahlergebnis für mich viel mehr ein Grund zur Freude. Die mit weitem Abstand größte Freude bereitet mir das BZÖ, das sich Kraft eigenen Versagens aus dem Nationalrat katapultiert hat. Warum mich das so freut? Nun, weil ich in den nächsten Jahren wieder österreichische Nachrichten sehen kann, ohne alle paar Minuten zusammen zu zucken. Mit dem BZÖ nämlich verschwindet auch Josef Bucher, eine Person, die es in den letzten Jahren regelmäßig geschafft hat, die hirnlosesten und armseligsten öffentlich getroffenen Aussagen mit dem Namen Bucher in Verbindung zu bringen. Damit ist es jetzt vorerst vorbei und das Monopol für dummdreistes Bucher-Geschwafel liegt wieder alleine bei mir.


[Was? Nein, das kommt noch]

Schließlich freue ich mich auch noch über das Abschneiden der Stronach-Partei und der NEOS. Am Ergebnis für die Söldnertruppe des kanadischen Senfmade-Milliardärs freut mich, dass es erschütternd schwach ausgefallen ist, während ich das Ergebnis der NEOS für erfreulich hoch halte. Es zeigt, dass man auch mit einem positiven Wahlprogramm und demokratischen Ideen bei einer Wahl punkten kann und dass neue Parteien sich nicht zwangsweise aus sauertöpfischen Rumpelrömpflern rekrutieren müssen (gell, liebe AfD?).

…wählt die Temperatur lieber etwas höher.

Manchmal hassliebe ich es, so oft recht zu haben, wenn ich meinen Mitmenschen Böses unterstelle. In weiser Voraussicht hatte ich unlängst gepoltert, dass ich angekündigte Kontrollen für Zeit- und Geldverschwendung halte. Heute nun war der Tag der angekündigten Killerbakterien-Probenentnahme – und bereits seit rund fünf Tagen ist auf unerklärliche und völlig wundersame Weise das Heißwasser in unserem Wohnpalst um fast 10° wärmer als sonst – eine Beobachtung übrigens, die mir jüngst auch aus anderen Gegenden zugetragen wurde. Wie frankophoniert man dazu so gerne: Honi soit qui mal y pense…

Und weiter am Holzweg

Ja, weil ich gerade den Holzweg beschreite, möchte ich mein eigenes Licht nicht erst unter dem Scheffel hervorholen müssen – nein, das darf ruhig dort bleiben. Als ich nämlich am Wochenende dem bunten Treiben unseres neuen elektrischen Haustiers zusah, dachte ich spontan an die unglaubliche Energieeffizienz, mit der dieses kleine batteriegetriebene Gerätchen bei uns für Sauberkeit sorgte. Na klar, dieses winzige Spielzeug mit diesen Pipi-Motörchen, das musste doch effizienter sein als unser 2kW Saugmonster.

Nachdem der erste Rausch verflogen war, wollte ich meinem (an sich oft erstaunlich präzisen) Bauchgefühl ein paar Zahlen servieren und herausfinden, ob der Roomba wirklich so viel sparsamer war. Das war indes nicht so leicht wie ich mir das vorgestellt hatte, denn belastbare Zahlen für den Energieibedarf beider Geräte waren nicht verfügbar. Also musste ich wohl oder übel schätzen. Ich ging dabei übrigens davon aus, dass beide Reinigungsmethoden einen ähnlichen Grad an Sauberkeit erzielen, obwohl mein Zentralgestirn hier irritierenderweise den Roomba klar im Vorteil sah.

Und das kam dabei heraus

Unser normaler Bodenstaubsauger hat eine Nennleistung von 2000W. Wenn ich damit unser Wohnzimmer sauge, stelle ich eine Leistung von ungefähr 1200W ein und brauche rund fünf Minuten dafür. Dabei verbrauche ich 100Wh elektrische Energie.

Der Roomba hat einen weitaus kleineren Gebläsemotor, zwei Antriebsmotoren und einen kleinen Embedded Controller, der das ganze Vehikel steuert. Darüber, welche Leistungsaufnahme all das hat, rückt iRobot keine Daten heraus. Ich schätze nun aufgrund der Akkukapazität von rund 40Wh und der maximalen Betriebsdauer von rund 90 Minuten, das Roomba im Betrieb so ungefähr 30W Leistung aufnimmt. Die Reinigung des Wohnzimmers dauert knapp 40 Minuten, was einem Energieverbrauch von 20Wh entspricht.

Damit wäre der Roomba immerhin um einen Faktor 5 effizienter. Allerdings versorgt sich der Roomba aus recht billigen NiMH-Akkumulatoren, die einen Ladefaktor von rund 150% haben. Damit steigt der Energieeinsatz auf 30Wh, aber auch das ist noch drei mal effizienter.

Würde ich an dieser Stelle abbrechen, wäre der Roboter zu Recht als klarer Sieger aus diesem Vergleich hervorgegangen. Als technisches System ist die mechanisch unterstützte Reinigungsmethode des Roomba wirklich deutlich effizienter. Wenn das System aber von echten Menschen eingesetzt wird, kann die herzerwärmende Ökobilanz (die auch nur gilt, wenn der kumulierte Energieaufwand zur Herstellung und der Anschaffungspreis vernachlässigt werden) sehr schnell ins Gegenteil umschlagen.

Wenn der Roomba nämlich nach getaner Arbeit automatisch zu seiner Ladestation zurück kehrt, dann bleibt er dort üblicherweise bis zu seinem nächsten Einsatz stehen und zieht, auch wenn der Akku voll geladen ist, eine Leistung von rund 3W. Und schon in den 22 restlichen Stunden eines Tages summiert sich dieser Verbrauch dann auf erstaunliche 66Wh! Damit ist der Effizienzgewinn bereits nach einem Tag Standby vollständig aufgezehrt. Wollte man also wirklich energieeffizient arbeiten, müsste man sofort nach Beendigung des Ladevorgangs den Roomba abschalten (er hat immerhin eine Abschaltfunktion) und die Basisstation ausstecken. Doch welcher normale Mensch tut so etwas?

Und die Moral von der Geschicht’? “Spielzeuge rechnen sich meistens nicht”.

Aber – ganz ehrlich – wer kauft sich so ein Gadget wegen der Energieeffizienz?

/cbx, Kategorie: Schöngeistlos -

 

Eigener Senf dazu?

  1. The Angry Nerd gab am 30. September 2013, 22:31 folgenden Senf dazu:

    Auf Grund meiner nach der Wahl erstarkten Politikverdrossenheit poste ich meine Gedanken zu deinem Rumpler besser hier und ignoriere den Teil über das politische Geschehen der Alpenrepublik. Im Kern scheint es dort ja zu laufen wie überall: Alles Scheiße, wenige Lichtblicke.

    Nach dem Eintrag über den Roomba habe ich, kraft meiner kindlichen Begeisterung für alles, was mit Strom funktioniert, direkt mal geschaut, was so ein Spielzeug kostet. Konsum, verleiten lassen, haben wollen…
    Die Einheimischen hier haben dafür glaube ich den Ausdruck “Da legt’s di niader!” – oder so ähnlich. Das Ding kostet das Dreifache unseres Staubsaugers! Hinzu kommt, dass wir davon eigentlich, dank des sehr ungünstigen Verhältnisses von Stockwerken zu Quadratmetern, gleich drei bräuchten.
    Die Beste aller Frauen war natürlich auch sehr schnell darin, meine Begeisterung anderweitig zu minimieren. Das Saug-UFO käme hier nämlich in eine Vielzahl von Ecken und Winkeln gar nicht hinein, weil es zu breit ist. Mist, wieder Arbeit um die man nicht herumkommt.

    Was den Verbrauch betrifft könnte man aber Abhilfe schaffen. Man könnte bspw. nach einer digitalen Zeitschaltuhr suchen, die statt eines normalen Relais einen Stromstoßschalter verwendet. Dann lässt man den Roomba drei Tage die Woche den Tag über für 8 Stunden an. So machen wir aus den 504Wh pro Woche erträgliche 72Wh an Verschwendung für die Basis. Die billigen Zeitschaltuhren mit klassischem Relais und schlechtem Netzteil muss man aber meiden, sonst hat man in den Zeiten, in denen der Roomba an ist, schnell einen zusätzlichen Verbrauch von knapp 100Wh. Die gut 80Wh, die die Zeitschaltuhr vermutlich selbst haben will, darf man aber nicht vergessen.

    Damit könnte man den Verbrauch von 8760*0,003 ~= 26kWh pro Jahr auf etwa 8760*(24/168)*0,003 + 8760*0,0005 ~= 3,75 + 4,38 ~= 8,13kWh reduzieren. Das sind, pessimistisch geschätzt, rund 3,75€ pro Jahr.

    Dabei stört dann aber doch irgendwie, dass die Zeitschaltuhr erheblich mehr verbraucht als das geschaltete Gerät. Also würde ich besser eine Zeitschaltuhr selbst bauen. Eine RTC brauchst du vermutlich so oder so, da das präzise Messen der vergangenen Zeit über das Zählen der Netzfrequenz eine gewisse Rechenleistung abverlangt oder unnötig komplex wird, wenn du den Stromausfall, der in drei Jahren sicher einmal passiert, überbrücken willst.
    Also nehmen wir einen sehr kleinen Mikrocontroller, eine RTC, einen sehr großen Kondensator und schalten unser Netzteil nur sehr kurz in sehr langen Abständen ein, um den Pufferkondensator zu laden – und natürlich dann, wenn wir das bistabile Relais betätigen. Ein schlafender ATtiny, dem man wirklich alles abdreht, kommt im Extremfall unter 1µA. Gehen wir von 10µA aus. Bei 3.3V sind das für ein Jahr etwa 0,3Wh. Für eine Wattstunde können wir also mit einem Netzteil leben, dass 33% Effizienz hat, sehr fein. Da kann man dann fast vergessen, dass solche hochkapazitiven Kondensatoren sich binnen eines Monats von alleine um 50% entladen. Sagen wir also 2Wh pro Jahr (0,002kWh) und denken dabei noch an die Ladevorwiderstände des Kondensators.
    So, was braucht die RTC? Ich kenne Modelle, bei denen der Hersteller was von 0.15µW faselt. Die sind aber teuer. Sagen wir eher mal 0.5µW. Wenn ich mich nicht bei den Nullen vertippt habe, sind das etwa 0,0045Wh, also 0,0000045kWh. Gut, vergessen wir das.
    Aber das bistabile Relais will ja auch noch Strom. Die Dinger, die ich für Netzleistung kenne, brauchen rund 0.25W für mindestens 20ms. Sagen wir 50ms. Das sind 0.0125Ws pro Schaltvorgang. Ja, das sollte den Supercap nicht über Gebühr belasten und sicherstellen, dass wir genug Spannung nach dem Abschalten der Ladung haben und das Netzteil sicher wieder anschalten können, wenn uns der Saft im Kondensator langsam ausgeht. Rechnen wir sicherheitshalber mit etwa 1500 Schaltvorgängen pro Jahr, und 50% Effizienz, so landen wir bei nicht ganz 40Ws, also etwa 0,011Wh. Gut, können wir auch vergessen, hurra!

    Damit landen wir bei etwa 0,002kWh im Jahr. Sagen wir mal, der Sicherheit wegen, 0,01kWh. Der ATtiny rechnet ja auch manchmal kurz, um die Uhrzeit zu prüfen etc.
    Damit könnten wir nun weitere 8kWh pro Jahr einsparen, also immerhin 2 Euro.

    Du siehst also, dass man nur ein bisschen Ingenieursgeist in die Sache stecken muss. Dann schlägt der Roomba auch den normalen Staubsauger.

    Bitte was? Du hast keine Lust, drei Tage lang eine eigene Zeitschaltuhr zu bauen, die am Ende knapp 50 Euro in Teilen kostet, keine Benutzerausgabe hat und über das Brennen des Chips programmiert wird?
    Na dann mach 4 Tage draus und gib dem Ding eine serielle Schnittstelle und schreib ein Programm mit Klicki-Buti-Kalender.

    Häh? Was soll das heißen, das das Ding 12 Jahre lang laufen müsste, um die Mehrkosten gegenüber der Zeitschaltuhr herasuzuholen? Hält der Roomba nicht so lange?

    Wie, du würdest deinen eigenen Zeitaufwand dafür als Kosten ansetzen? So kannst du doch nichts sparen!

    Achso, du bist zu faul und hast keinen Bock auf so einen hirnverbrannten Unsinn! Sag das doch gleich. Genau deshalb mach ich das ja auch nicht!

    Obwohl, wenn ich so darüber nachdenke… nein, doch lieber nicht.

    /cbx meint dazu:

    Sollte es bis jetzt nicht klar gewesen sein, dass Du schon genetisch Ingenieur bist, dann ist es das jetzt. Ich stimme Dir zu, dass das Problem mit dem Standby-Verbrauch lösbar wäre - zu aller erst schon mal durch den Hersteller. Da wäre fast kostenneutral noch viel Luft nach oben. Und trotzdem könnte der Roomba seinen - zugegeben - herben Anschaffungspreis nie und nimmer amortisieren. Von da her ist all das eben doch nur wieder Spielerei - wenn auch eine sehr anregende.

    Was ich damit eigentlich sagen wollte ist, dass man auch als "erfahrener" Ingenieur seinem Bauchgefühl nicht all zu weit über den Weg trauen sollte, weil die Betrachtung von Gesamtsystemen normale Bäuche (auch voluminöse wie meinen) meist überfordert.

  2. Peter Suxdorf gab am 1. Oktober 2013, 13:47 folgenden Senf dazu:

    Der Kommentar von Angry Nerd entspricht irgendwie genau meinem Humor. Selten so ein dummes Grinsen im Gesicht gehabt.
    Btw, Du könntest das ja mal – inklusive Kommentar – bei irgend so einer Tante, die Hadmut Danisch immer findet ohne sie zu suchen, posten…

    /cbx meint dazu:

    Da würde ich mit geschätzten knapp 173.4% Nichtverstehen rechnen...

  3. Mike McBike gab am 1. Oktober 2013, 15:58 folgenden Senf dazu:

    Die mathematisch bestimmt fundierte Abhandlung über die Effizienz der Bodenreinigung habe ich nur überflogen, ansonsten verfiel sie meiner Kategorie “tl;dr”. Ich möchte aber davor warnen, aus rein ökonomischen Gründen auf sogenannte human ressources im Bereich Raumpflege zurückzugreifen. Hierbei ist – im Falle eines fest liierten Lebensabschnitsbegleiters vom Typ Homo Sapiens zu beachten, dass der Anschaffungspreis womöglich deutlich günstiger ist, die laufenden Kosten u.U. aber in astronomische Höhen schnellen können. Vor allem, seit man Schuhe und Klamotten in Internetgeschäften bestellen kann. Allerdings ist bei uns der Boden wirklich exzellent sauber.

    /cbx meint dazu:

    Das hängt entscheidend von der Implementierung des Haushaltsführungskonzepts ab. Ich beispielsweise (als offizieller Saugbeauftragter) bestelle weder Kleider noch Schuhe online...

  4. The Angry Nerd gab am 1. Oktober 2013, 18:21 folgenden Senf dazu:

    @ cbx

    Ingenieur? Ich? Nein, Maschinenwesen habe ich nach 2 Semestern innerlich und nach 4 auch formell abgebrochen. Da war zwar vieles interessant, aber für technische Mechanik und Mathematik war mein Gehirn statisch unterbestimmt. Heute sähe das vielleicht anders aus, aber der Zug ist abgefahren.

    Und natürlich könnte der Hersteller noch einiges tun – und das fast ohne Kosten. Fast ist aber das Zauberwort, weil auch einfachste Teile noch einen messbaren Wert haben und Ingenieure Teil des Geldparadoxes sind. Sie verdienen zu wenig, aber kosten zu viel.
    Amortisieren könnte sich so ein Roomba durchaus, es ist eine Frage der Sichtweise. Wenn er wirklich eine halbe Stunde Hausarbeit pro Woche auf die 2 Minuten zum Ausleeren eindampft ist es nur eine Frage, wie viel dir diese Zeit wert ist.

    Und ja, was das Bauchgefühl angeht stimme ich dir voll zu.

    @ Peter
    Wenn das dein Humor ist, kann ich dich vor Lachen verhungern lassen.

    /cbx meint dazu:

    Ich schrub ja mit Bedacht "genetisch Ingenieur". Ich glaube übrigens nicht einmal, dass die Kosten der dominante Faktor sind, wenn es um energieoptimierte Technik geht. Ich glaube eher, dass sich niemand ohne Druck die zusätzliche Komplexität (und Energieeffizienz ist oft sehr komplex) antut. So lange die Kunden denen den Plunder auch ohne Energiegütesiegel aus den Händen reißen, gibt es diesen Druck einfach nicht. Und - Achtung, vorher hinsetzen - Amortisation über eine willkürlich festgelegte Bewertung der eigenen Freizeit herbei zu diskutieren ist Soziologie!

  5. The Angry Nerd gab am 1. Oktober 2013, 19:33 folgenden Senf dazu:

    Hast du vorm treuen Gast nicht mehr Respekt?
    Kannst du die Webadresse nicht erkennen?
    Hab ich dies Nasenbein versteckt?
    Willst du mich etwa Danisch nennen?

    Nein, ich habe keine reflexhaften Zuckungen bei der Nennung von Soziologie. Ganz im Gegenteil, auch wenn der größte Teil abscheulicher Schund sein mag, habe ich sogar solche Bücher im Regal.

    Damit hat das aber nichts zu tun. Das ist eine rein betriebswirtschaftliche Frage. Du ordnest der Zeit eine Kostenfunktion zu. => “Boah, das wär mir ‘nen Schein mit modernen Gebäuden drauf wert, wenn ich das nicht jede Woche machen müsste!”

    Und ja, der Druck der Konsumenten spielt vermutlich eine nicht geringere Rolle…

    /cbx meint dazu:

    Sei doch froh, dass ich Dich nur nach meinen Kategorien beleidige und nicht nach Deinen (→Danisch) ;-)

    Und was Zeit vs. Kosten betrifft: Das ist mein ganz persönliches Problem, ich habe da nämlich eine innere Brandschutzklappe, die sofort fällt, wenn irgend jemand meine Freizeit gegen Geld aufrechnen will.

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