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CPU selber bauen

Zurück zu den Anfängen scheint das Motto der Jugend zu sein. Aktuell sehe ich mir mit meinem Sohn Dinge wie nand2tetris an. Alternativen sind SimpleCPUDesign oder Ben Eater, darüber hatte ich ja schon vor einem guten Jahr berichtet.

Sehr beeindruckend auch die Arbeit eines Engländers - auf dem Youtube-Kanal Megaprocessor kann man seine Arbeit bewundern. Eine CPU zum ansehen auf 10 x 2 m Board -unglaublich! Seine erklärenden Videos zum Transistor sind sehr schön, wahrscheinlich die besten, die ich je gesehen habe. Bei Heise gab es einen schönen Bericht. Inzwischen ist das Gerät in einem Museum zu sehen.

Auch die legendäre 6502 CPU hat Bastler angelockt. Unter Monster 6502 kann man der CPU beim Arbeiten zusehen. Hier das Original. Ab 2020 soll man das Ding kaufen können - es läuft allerdings deutlich langsamer, als der originale Chip, einfach wegen der Größe. Die Kapazitäten sind einfach zu groß.

 

 

Von Linux auf SMB Shares zugreifen

Nachdem ich von Windows 10 so genervt bin, dass ich nun Linux ernsthaft ausprobiere, fehlte eine Möglichkeit, Netzwerk-Shares direkt einzubinden. Hier bin ich nach einiger Recherche fündig geworden und möchte den gefundenen Weg festhalten:

Auf dem System, von dem der Zugriff eingerichtet werden soll:

0. sicherstellen, dass cifs-utils installiert ist, sonst sudo install cifs-utils ausführen

  1. die eigene uid / gid herausfinden:sudo id
  2. ein Verzeichnis einrichten, über das der Zugriff läuft: mkdir ~/NAS
  3. eine Datei anlegen, in denen die Zugangsdaten für das Netzlaufwerk abgelegt werden:nano .smbcredentials
  4. in diese Datei die Zugangsdaten eingeben und speichern:
    username=NAME
    password=PASSWORD
  5. die Datei nur für dich lesbar machen: chmod 600 .smbcredentials
  6. nun mit der IP des Netzlaufwerks in der fstab den Zugriff einrichten:
    sudo nano /etc/fstab
  7. hier eine Zeile einfügen, als Beispiel:
    //192.168.1.255/Public /home/UsER/NAS cifs credentials=/home/UsER/.smbcredentials, uid=UID, gid=GID, file_mod=0644, dir_mod=0755 0 0
    Hier ist UID und GID die eigene ID vom lokalen Rechner, die im ersten Schritt ermittelt wurde!
  8. System neu starten und testen

ESP8266 12E

Wie man diesen Controller in die IDE einbindet steht hier:

https://randomnerdtutorials.com/how-to-install-esp8266-board-arduino-ide/

Die IDE gibt's hier: https://www.arduino.cc/

Multitasking auf Arduino und Konsorten.

DHT-Sensoren nutzen.

Dafür sorgen, dass er auch im WLAN bleibt.

Webserver mit Callbacks. Und mit CSS und Scripten. Und der Quellcode des Webservers.

In den Tiefschlaf schicken.

Photovoltaik für den Eigenverbrauch - sinnvoll? Teil 2: Geld

Nach langer Überlegung habe ich mich für eine PV Anlage entschieden. Zum Jahreswechsel 2017/2018 hatte unser Energieversorger in weiser Voraussicht den Preis pro kWh gesenkt und den Grundpreis angehoben, so dass sich PV im Eigenverbrauch weniger lohnt. Das führte erst mal dazu, dass die Pläne ad acta gelegt wurden.

Nachdem die Modulpreise aber wieder günstiger wurden, kam die Sache wieder in den Bereich, wo es sich lohnt. Nun ein paar Eckdaten:

Wir verbrauchen im Jahr ca. 3000 kWh Strom. Die Anlage, die für uns gut passen soll, hat 7,68 kWp. Sollte in unseren Norddeutschen Breiten also in etwa 6000 bis 7000 kWh p.a. liefern. Geht man davon aus, dass man ohne Speicher ca. 30% seines Bedarfes decken kann, und mit einem Speicher ca. 70%, so sind die Rechnungen schnell aufgemacht:

Ohne Speicher:

  • 2000 kWh Strombezug (der gute Ökostrom zu 25,5 ct/kWh) bleibt.
  • 1000 kWh Eigenverbrauch durch die Anlage, also Vermeidung von 25.5 ct/kWh oder ~250 € p.a. Kosten (Real ~200 € p.a., da die Umsatzsteuer auf den eigenverbrauchten Strom bezahlt werden muss!)
  • 5000 kWh werden zu 12 ct /kWh eingespeist, macht einen Ertrag von 600 € p.a.

Von diesen ~800€ p.a. muss nun die Abschreibung (20 Jahre), die Reinigung und die Versicherung bezahlt werden. Das klappt so gerade eben! Daher für den Umweltschutz entschieden.

Lohnt sich ein Speicher?

Ein Speicher steigert den Eigenverbrauch von ca. 30% auf ca. 70%. Machen wir die Rechnung auf: In unserem Fall würden wir ca. 1200 kWh p.a. (Verbrauch von 3000 x (70%-30%)) mehr selber nutzen, d.h. einen Preisvorteil von (25,5 - 12,2) = 13,3 ct /kWh bekommen. Das gibt einen jährlichen Ertrag durch den Speicher von ca. 160 €. Wenn die Speicher nun tatsächlich die Abschreibungsdauer von 20 Jahren halten (was eine gewagte Annahme ist!), dann wären das 3200 €, die für einen Speicher ausgegeben werden können, damit er zumindest das Geld wieder einspielt, was er gekostet hat. Bei aktuellen Preisen von 6000 - 8000 € für einen Speicher ausreichender Größe bedeutet das ganz klar: Finger weg! Auch wenn einem die Werbung anderes vorgaukeln möchte, ein Speicher lohnt sich erst, wenn der Preis deutlich unter 3000 € liegt, da die Zellen einem erheblichen Verschleiß unterliegen. 2 Ladezyklen am Tag ergeben schon nach 3 Jahren die 1000 Zyklen, die ein "normaler" Akku durchhält.

Zwischenfazit:

Die PV Anlage wird in wenigen Wochen installiert. Wenn die Speicher wirklich mal unter 3000 € kosten sollten, denke ich auch darüber nach. Den Eigenverbrauch optimieren kann man ja auch noch - es gibt viele Tipps dazu. Jetzt erst einmal um die Steuer kümmern - man wird ja zum Unternehmer, wenn es sich lohnen soll! Nach einem Jahr gibt's erneute Bilanz...

8-Bit Rechner selber bauen?!

Bei der Recherche im Netz bin ich auf eine wunderbare Seite gestoßen - ein Herr namens Ben Eater hat eine Serie von Videos online gestellt, wo im Detail erläutert wird, wie man aus Elektronikbauteilen auf Steckbrettern einen 8-Bit Rechner bauen kann. Wirklich sehenswert. Mein Hardware Baukurs aus der 11. Klasse liegt nun schon etwas länger zurück, doch ich konnte mich noch an einige Dinge zurück erinnern. Interessant auch das Portal Patreon, über das sich der Herr zu refinanzieren sucht - Künstlersponsoring, gewissermaßen.

Photovoltaik für den Eigenverbrauch - sinnvoll? Teil 1: CO2

Seit ein paar Wochen befasse ich mich mit dem Thema, ob Photovoltaik für den Eigenverbrauch in unseren Breiten sinnvoll ist. Zu Anfang meiner Karriere hatte ich an der Entwicklung "billigen" Solar-Siliziums mitgewirkt. Aus der Zeit erinnere ich mich an einen Vortrag, wo ein Statement war, dass sich Photovoltaik energetisch bis zur Schweiz lohnen würde, aber keinesfalls weiter nördlich. Seit dieser Zeit sind über 15 Jahre vergangen - da sollte sich etwas getan haben!

Nun ist es gar nicht so einfach, an belastbare Zahlen zu kommen, um diese Aussage treffen zu können. Am einfachsten war das noch bei der Lebensdauer der Anlagen. 20 Jahre sind der allgemeine Konsens, der sich auch in der Länge der Abschreibung niederschlägt.

Beim Ertrag der Anlagen stütze ich mich einfach auf ein Angebot eines lokalen Energieversorgers. Hier ist neben der Einstrahlung, die hier nach Karten im Mittel ca. 1100 kWh/m²/a beträgt, auch der Wirkungsgrad der Anlage und die Degradation der Anlage (der langsame Verlust der Leistungsfähigkeit) zu berücksichtigen. Man geht hier von ca. 1-2% p.a. aus, so dass man am Ende der 20 Jahre noch bei 60-80% der ursprünglichen Leistung ist. Mein Energieversorger hat eine Angabe von 860kWh/kWp/a gemacht. Ein kWp ensprechen bei aktuellen Anlagen ca. 3 Modulen der Größe 1mx1,65m oder ca. 5m². Damit setzt der Anbieter den Gesamtwirkungsgrad bei 172/1100 oder ca. 15,6% an. Die Angabe scheint mir erst einmal plausibel.

Zu den CO2 Kosten einer Photovoltaikanlage kann man lange recherchieren. Das beste Material fand ich in einer Studie, die 2014 für das Schweizer Energiebüro erstellt wurde. Die Studie bietet viele Rohdaten, so dass man das Ergebnis gut nachvollziehen kann. Aktuelle Module kommen hauptsächlich aus Fernost und werden mit viel Strom aus Kohle hergestellt - und haben zudem lange Transportwege. Für diese Anlagen kommen die Autoren Itten und Frischknecht auf einen Wert von 5500 (polykristallin) bis 8500 (monokristallin) kg CO2 eq. für eine 3 kWp Photovoltaikanlage. Der Löwenanteil des CO2 wird für die Module emittiert, Silizium (aus Sand) zu erzeugen ist nun einmal ein sehr energieaufwändiger Prozess. Die Autoren gehen von einer "Non-Renewable Energy Pay-Back Time" von 2,3 bis 3,4 Jahren in Deutschland aus.

Wenn ich nun die Anlage betrachte, die mir angeboten wurde, so stellt sich das wie folgt dar:

Kapazität 5,3 kWp, also in etwa 12300 kg CO2 eq. als Investition.

Progostizierter Ertrag: 4540 kWh/a Strom. Mit deutschem Energiemix "kostet" eine kWh derzeit in etwa 527 g CO2 / kWh (2016). Also ergibt sich für die betrachtete Anlage eine jährliche CO2-Einsparung von ca. 2400 kg/a.

Mit diesem Wert komme ich auf einen "CO2 Payback" von etwas über 5 Jahren. Andersherum betrachtet: Über die Lebensdauer von 20 Jahren erzeugt die Anlage etwa 90800 kWh Strom zu einem Emissionswert von 135 g CO2 eq. pro kWh - etwa 1/4 des aktuellen Strommixes aus der Steckdose.

Für die Umwelt lohnt es sich also unter dem Strich - wenn die Anlage länger als 5 Jahre lebt, wovon ich einmal ausgehe!

Ob es sich auch finanziell lohnt, kommt in Teil 2. Ein Vorgeschmack:

Photovoltaik - rechnet es sich für den Eigenverbrauch?

Mieterstrom soll gefördert werden - noch ist es aber nur ein Gesetzentwurf.

Windows 10 spioniert, die Festplatte rotiert

Neulich mal den Rechner auf Windows 10 gebracht. Vor kurzem kam dann ein komplettes Upgrade, was toll war, weil es endlich den Store für meine Benutzer wieder funktionsfähig machte - aus irgendeinem Grund waren Programme von meinem Windows einfach gelöscht worden (z.B. der Windows-eigene Rechner...).

Mit dem Update kam aber auch ein Problem: Der Rechner brauchte sehr lange, um überhaupt ansprechbar zu sein, die Festplatte lief auf 100% für eine gute Viertelstunde. Nach einer kurzen Recherche war das Problem gefunden: Windows 10 untersucht die eigene Festplatte standardmäßig und systematisch! Und das, obwohl das "Feature" bei mir ausgestellt ist. CompatTelTunner.exe heisst der Bösewicht. Um dies auszustellen, muss man über das Administrator-Konto tatsächlich einen Dienst hart ausschalten, der eigentlich gar nicht laufen sollte, wie im Microsoft Forum diskutiert wird.

Normalerweise würde ich denken, dass Microsoft nur Daten von mir sammelt, wenn ich das erlaubt habe. Habe ich aber nicht - wobei die Datenschutzeinstellungen in der Systemsteuerung (Einstellungen -> Datenschutz -> Feedback und Diagnose) inzwischen nach dem Update völlig anders aussehen.

Da blieb nur der harte Weg: An der Eingabeaufforderung taskschd.msc gestartet (Aufgabenplanung), und unter Aufgabenplanungsbibliothek->Microsoft->Windows->Application Experience die entsprechende Aufgabe gekillt. Nachdem "bearbeiten" nicht funktionierte (ominöse Fehlermeldung), konnte ich die Aufgabe vom Adminaccount löschen.

Damit ist der Computer nun wieder benutzbar, die Festplatte rotiert sich nicht mehr zu Tode und Microsoft bekommt etwas weniger Daten von mir. Schade, dass man sowas "von Hand" erledigen muss und nicht gefragt wird!

Finanztip

Wenn man einigermaßen neutrale Information über Finanzthemen braucht, dann hat sich für mich der Finanztip bewährt. Man beachte die alte Rechtschreibung.

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