hallo,
warum stellt man nicht soviel 6 MWatt Windenergieanlagen auf dem Meer auf bis ganz Deutschland genügend Strom hat?
danke
Friedrich
PS:wenn nun der Wind nicht weht nimmt man die gespeicherte Energie aus vorherhochgepumten Seen?
Hallo,
weil man nicht mal ansatzweise genügend Seen hat oder anlegen könnte,
um die Energie für die windstille Zeit zu puffern.
Wenn Du das Problem mit der Energiespeicherung löst, löst Du eigentlich mehr oder weniger das Energieproblem der Menschheit - sehr vereinfacht ausgedrückt.
Gruß Thomas
[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]
hallo,
nicht nur die energiespeicherung ist ein problem, die benötigten windräder würden auf den strompreis umgelegt werden und ihn in noch nicht geahnte höhen schnellen lassen. ist also auch wenn jeder haushalt den keller voller akkus hätte, nicht bezahlbar.
und noch was: wo soll man die ganzen windräder aufstellen? Offshore? ist also auch aus platzgründen nicht realisierbar.
LG, biggi
[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]
Hallo Biggi,
so teuer ist Windernergie nicht. Die Strompreise sind mittlerweile so hoch, dass dies wohl keine excessive Preissteigerung nach sich ziehen müsste.
@Friedrich
Allerdings gibt es nicht annähernd genug Seen zum hochpumpen um die Energie zu speichern, auch andere Speichermöglichkeiten in diesen Größenordnungen stehen nicht annähernd zur Verfügung.
Es gäbe aber eine Möglichkeit, große Windenergiemengen nutzbringend zu verbrauchen. Man könnte daraus direkt neben einem Kohlekraftwerk große Mengen Wasserstoff erzeugen. Mit diesem Wasserstoff kann man das im Kraftwerk anfallende CO2 zu CO reduzieren. Dem CO setzt man wieder Wasserstoff zu. Dieses Mischgas wird mittels Fischer-Tropsch-Synthese zu Dieselkraftstoff umgewandelt. Das CO2 landet zwar nach dem Verbrauch des Diesels trotzdem in der Atmosphäre, wurde aber vorher zweifach genutzt. Es gibt also durchaus Möglichkeiten, mehr Windkraftanlagen aufzustellen, als Windenergie bei Vollast benötigt wird. Der erzeugte Diesel könnte dann notfalls auch wieder in Spitzenlastkraftwerken verstromt werden. Das anfallende CO2 kann unterirdisch zwischengelagert und bei Wind wieder mittels Wasserstoff zu Diesel gemacht werden usw.
Auch könnte man den Wasserstoff in das bei Choren-Industries in Freiberg entwickelte Verfahren zur „Biomasse-zu-Diesel-Umwandlung“ einkoppeln und damit die Dieselausbeute aus Biomasse etwa verdoppeln, weil das im Prozess entstehende CO2 mit verarbeitet werden kann. Hier fehlen zwar vermutlich noch effiziente Lösungen, um das dabei anfallende Wasser aus dem Prozess auszukoppeln (der Wasserdampf verringert die Effizienz der Dieselsynthese und muß möglichst entfernt werden), aber es gibt Ansätze.
Das alles ist im Moment sicher unrealistisch teuer, aber ich denke, dass uns in spätestens 20 Jahren die Rohölpreise und möglicherweise auch die Klimaveränderungen zu solchem Aufwand treiben werden.
Mit freundlichen Grüßen
Tilo
3 Like
Hallo Biggi,
die höhe der Strompreise kann wohl kaum ein Argument sein. Eine Verknappung der fossilen Energieträger wird die Preise sowieso irrwitzig steigen lassen. Es ist Dir vielleicht entgangen - aber es werden inzwischen schon Kriege um Ölvorkommen geführt…
Kernenergie bildet da übrigends keine Ausnahme. Auch die Abbauwürdingen Uranvorkommen reichen nicht mehr allzu lange. Außerdem ist die Kernenergie nur deshalb „günstig“, weil der allergrößte Teil der damit verbundenen Kosten nicht auf den Strompreis umgelegt wird, sondern indirekt durch Subventionen finanziert wird.
Die Energiespeicherung ist nur dann ein Problem, wenn man sich auf eine Bezugsquelle fixiert. Generell wechseln sich Sonne und Wind meist ab, bei einer Flächendeckenden, delokalisierten Organisation vieler kleiner Anlagen wird im Verbund immer ausreichend Grundlast vorhanden sein.
Im Jahre 2006 waren es etwa 18000, welche etwa 5.6% des Strombedarfes deckten. Geht man davon aus, dass mal 50% des Bedarfs durch Windkraft gedeckt werden sollen, so werden im ungünstigsten Fall - ausgehend von heutigem Stand der Technik - etwa 320000 WKAs benötigt. Das sind gerade mal doppelt so viel, wie derzeit Strommasten in D stehen, um Strom von den Großkraftwerken zu den Umspannwerken zu transportieren. Rechnet man den Fächenverbrauch der Überlandleitungen mit (teilweise müssen dafür große Schneisen in Wälder geschlagen werden), liegt der Flächsenverbrauch deutlich unter dem aktuellen Verbrauch für den heute notwendigen Strom-Ferntransport aus zentralen Anlagen.
Das war der ungünstigste Fall. 2006 lag die Durchschnittliche Nennleistung einer WKA bei 1.1 MW, 2000 nur bei 0.77 MW. Rechnet man den (nichtliearen) Trend der letzen 7 Jahre hoch auf das Jahr 2020, ist eine mittlere Leistung von 1.4 MW zu erwarten. Damit sinkt die Zahl - bei gleichbleibendem Bedarf - schonmal auf 250000 Anlagen. Der Bedarf ist aber auch ein wichtiges Kriterium. Zwischen 2000 und 2005 ist der Bedarf stetig gestiegen (580->610 TWh), von 2005 auf 2006 aber
stark gesunken (auf 540 TWh). Einen mittelfristigen Trend anzugeben, ist sicher gewagt. Ich bin aber optimistisch, dass sich auch zB. mit einer Zunahme an Kommunikationstechnologie noch viel Strom sparen läßt. Insbesondere dann, wenn Strom auch teuer wird…
Strom ist unsere kostbarste Energie. Lange Zeit wurde diese Energie durch Rück- und Weisichtloses verhalten weit unter Preis angeboten und wir haben uns daran gewöhnt. Langsam erkennen wir, dass Strom effektiv sehr viel teurer ist (und zwar egal, ob aus Kohle, Gas, Öl, Uran, oder regenerativen Quellen). Das wird unser Leben mittelfristig sowieso weit mehr verändern, als ein paar WKAs die angeblich die Landschaft mehr verunstalten als die Skilist-Anlagen und Pisten in den Alpen, als Autobahnen oder als riesige monokulturelle Agrarflächen usw.
LG
Jochen
1 Like
warum stellt man nicht soviel 6 MWatt Windenergieanlagen auf
dem Meer auf bis ganz Deutschland genügend Strom hat?
Habe kürzlich einen Artikel gelesen, dass viele Investoren aus Offshore-Windanlagen aussteigen, weil die Windanlagen ingeneurtechnisch noch nicht beherrscht werden. Wenn es keine prinzipiellen Probleme mit den Offshore-Anlagen gibt, sollte es aber nur eine Frage der Zeit sein, bis die Windräder an die spezifischen Belastungen auf See angepasst sind. Wieviel Strom man auf diese Weise letztendlich erzeugen kann, weiß ich nicht. Wenn man aber bedenkt, dass im mit Windrädern zugepflasterten D nicht mal 5% der Primärenergie durch Windkraft erzeugt wird, wäre ich nicht zu optimistisch.
PS:wenn nun der Wind nicht weht nimmt man die gespeicherte
Energie aus vorherhochgepumten Seen?
Da der Wind auf Zeitskalen von Wochen oder Monaten schwankt, bräuchte man ziemlich große Speicher. Sicher, wenn zu viel Windernergie zur Verfügung steht, um die Bedarfsschwankung durch andere Kraftwerke auszugleichen, und keine Alternative gefunden wird, wird man die Dinger wohl bauen…
Grüße,
Ptee
Es gäbe aber eine Möglichkeit, große Windenergiemengen
nutzbringend zu verbrauchen. Man könnte daraus direkt neben
einem Kohlekraftwerk große Mengen Wasserstoff erzeugen. Mit
diesem Wasserstoff kann man das im Kraftwerk anfallende CO2 zu
CO reduzieren. Dem CO setzt man wieder Wasserstoff zu. Dieses
Mischgas wird mittels Fischer-Tropsch-Synthese zu
Dieselkraftstoff umgewandelt. Das CO2 landet zwar nach dem
Verbrauch des Diesels trotzdem in der Atmosphäre, wurde aber
vorher zweifach genutzt. Es gibt also durchaus Möglichkeiten,
mehr Windkraftanlagen aufzustellen, als Windenergie bei
Vollast benötigt wird. Der erzeugte Diesel könnte dann
notfalls auch wieder in Spitzenlastkraftwerken verstromt
werden. Das anfallende CO2 kann unterirdisch zwischengelagert
und bei Wind wieder mittels Wasserstoff zu Diesel gemacht
werden usw.
Auch könnte man den Wasserstoff in das bei Choren-Industries
in Freiberg entwickelte Verfahren zur
„Biomasse-zu-Diesel-Umwandlung“ einkoppeln und damit die
Dieselausbeute aus Biomasse etwa verdoppeln, weil das im
Prozess entstehende CO2 mit verarbeitet werden kann. Hier
fehlen zwar vermutlich noch effiziente Lösungen, um das dabei
anfallende Wasser aus dem Prozess auszukoppeln (der
Wasserdampf verringert die Effizienz der Dieselsynthese und
muß möglichst entfernt werden), aber es gibt Ansätze.
Die Energie des Wasserstoffs zu nutzen, indem man sie chemisch umwandelt und anschließend verbrennt, ist in etwa so effizient, wie einen Heizwiderstand an eine Batterie anzuschließen und damit eine Dampfturbine anzutreiben. Damit die Speicherung von elektrischer Energie in chemischer Energie sinnvoll ist, braucht man leistungsfähige und billige Brennstoffzellen oder Akkus. Deren Entwicklung dürfte noch ein paar Jahre dauern.
Grüße,
Ptee
Kernenergie bildet da übrigends keine Ausnahme. Auch die
Abbauwürdingen Uranvorkommen reichen nicht mehr allzu lange.
Es ist die Frage, was man unter „abbauwürdig“ versteht. Im Moment machen die Urankosten nur einen Bruchteil der Atomstromkosten aus - die Kosten, bei denen Uran noch abbauwürdig ist, sollten also deutlich über dem aktuellen Uranpreis liegen.
Hier geht man im Allgemeinen von einer sehr großen Reichweite des Urans aus:
http://www.google.de/search?source=ig&hl=de&q=wie+la…
Außerdem ist die Kernenergie nur deshalb „günstig“, weil der
allergrößte Teil der damit verbundenen Kosten nicht auf den
Strompreis umgelegt wird, sondern indirekt durch Subventionen
finanziert wird.
Das ist richtig. Das Teuerste am Kernkraftwerk ist das Kraftwerk selber. Danach produziert es aber ziemlich billig Strom.
Die Energiespeicherung ist nur dann ein Problem, wenn man sich
auf eine Bezugsquelle fixiert. Generell wechseln sich Sonne
und Wind meist ab, bei einer Flächendeckenden, delokalisierten
Organisation vieler kleiner Anlagen wird im Verbund immer
ausreichend Grundlast vorhanden sein.
Das Delokalisieren funktioniert nur sehr begrenzt. In einer Region ist die Energieerzeugung der verschiedenen Solar- oder Windkraftwerke jeweils ziemlich stark korreliert. Ein Überregionales Delokalisieren dürfte wegen der hohen Transportwege wierderum ziemlich teuer werden.
Im Jahre 2006 waren es etwa 18000, welche etwa 5.6% des
Strombedarfes deckten. Geht man davon aus, dass mal 50% des
Bedarfs durch Windkraft gedeckt werden sollen, so werden im
ungünstigsten Fall - ausgehend von heutigem Stand der Technik
- etwa 320000 WKAs benötigt. Das sind gerade mal doppelt so
viel, wie derzeit Strommasten in D stehen, um Strom von den
Großkraftwerken zu den Umspannwerken zu transportieren.
Rechnet man den Fächenverbrauch der Überlandleitungen mit
(teilweise müssen dafür große Schneisen in Wälder geschlagen
werden), liegt der Flächsenverbrauch deutlich unter dem
aktuellen Verbrauch für den heute notwendigen
Strom-Ferntransport aus zentralen Anlagen.
Die Stromleitungen werden durch die Windanlagen ja nicht verschwinden. In Sachen Umweltbelastung ist eine solche Windraddichte die totale Katastrophe.
Das war der ungünstigste Fall. 2006 lag die Durchschnittliche
Nennleistung einer WKA bei 1.1 MW, 2000 nur bei 0.77 MW.
Rechnet man den (nichtliearen) Trend der letzen 7 Jahre hoch
auf das Jahr 2020, ist eine mittlere Leistung von 1.4 MW zu
erwarten. Damit sinkt die Zahl - bei gleichbleibendem Bedarf -
schonmal auf 250000 Anlagen. Der Bedarf ist aber auch ein
wichtiges Kriterium. Zwischen 2000 und 2005 ist der Bedarf
stetig gestiegen (580->610 TWh), von 2005 auf 2006 aber
stark gesunken (auf 540 TWh). Einen mittelfristigen Trend
anzugeben, ist sicher gewagt. Ich bin aber optimistisch, dass
sich auch zB. mit einer Zunahme an Kommunikationstechnologie
noch viel Strom sparen läßt. Insbesondere dann, wenn Strom
auch teuer wird…
Auch ich bin optimistisch, dass die Effizienz der Windkraftwerke noch erheblich gesteigert werden wird. Eine Abdeckung von 50% halte ich jedoch für illusorisch - zumindest solange keine akzeptable Technologie für die Energiespeicherung entwickelt wurde. Bis dahin, und in geringerem Masse auch danach, wird man einen großen Teil der Energie auf herkömmliche Art und Weise erzeugen müssen.
Strom ist unsere kostbarste Energie. Lange Zeit wurde diese
Energie durch Rück- und Weisichtloses verhalten weit unter
Preis angeboten und wir haben uns daran gewöhnt. Langsam
erkennen wir, dass Strom effektiv sehr viel teurer ist (und
zwar egal, ob aus Kohle, Gas, Öl, Uran, oder regenerativen
Quellen). Das wird unser Leben mittelfristig sowieso weit mehr
verändern, als ein paar WKAs die angeblich die Landschaft mehr
verunstalten als die Skilist-Anlagen und Pisten in den Alpen,
als Autobahnen oder als riesige monokulturelle Agrarflächen
usw.
…und natürlich verändert sich das Leben auch mehr, als die paar Grad Erwärmung ausmachen, oder die paar Tonnen mehr radioaktives Material in Zwischenlagern, oder oder oder… 
Grüße,
Ptee
1 Like
Hallo,
Die Energie des Wasserstoffs zu nutzen, indem man sie chemisch
umwandelt und anschließend verbrennt, ist in etwa so
effizient, wie einen Heizwiderstand an eine Batterie
anzuschließen und damit eine Dampfturbine anzutreiben. Damit
die Speicherung von elektrischer Energie in chemischer Energie
sinnvoll ist, braucht man leistungsfähige und billige
Brennstoffzellen oder Akkus. Deren Entwicklung dürfte noch ein
paar Jahre dauern.
Es ging hier nicht um Energie für einen PKW, sondern um Energiespeicherung im Maßstab von Kraftwerken. Dabei auf Akkus oder Brennstoffzellen zu setzen ist einfach lächerlich. Ausserdem ist Wasserstoff in solchen Dimensionen schwierig zu speichern und zu transportieren. Bei der Biomasse-zu-Diesel-Umwandlung ist die Einspeisung mittels erneuerbaren Energien erzeugten Wasserstoffs bereits als Option angedacht. Der energetische Wirkungsgrad dürfte dabei recht hoch liegen (>60% ?).
Mit freundlichen Grüßen
Tilo
1 Like
Hallo,
Die Energie des Wasserstoffs zu nutzen, indem man sie chemisch
umwandelt und anschließend verbrennt, ist in etwa so
effizient, wie einen Heizwiderstand an eine Batterie
anzuschließen und damit eine Dampfturbine anzutreiben. Damit
die Speicherung von elektrischer Energie in chemischer Energie
sinnvoll ist, braucht man leistungsfähige und billige
Brennstoffzellen oder Akkus. Deren Entwicklung dürfte noch ein
paar Jahre dauern.Es ging hier nicht um Energie für einen PKW, sondern um
Energiespeicherung im Maßstab von Kraftwerken. Dabei auf Akkus
oder Brennstoffzellen zu setzen ist einfach lächerlich.
Ausserdem ist Wasserstoff in solchen Dimensionen schwierig zu
speichern und zu transportieren. Bei der
Biomasse-zu-Diesel-Umwandlung ist die Einspeisung mittels
erneuerbaren Energien erzeugten Wasserstoffs bereits als
Option angedacht. Der energetische Wirkungsgrad dürfte dabei
recht hoch liegen (>60% ?).
Das Problem, das ich oben beschrieb, hat nichts mit der Größenordnung zu tun und gilt auch für Kraftwerke. Beim Verheizen von Brennstoff und anschließender Kraft-Wärme-Kopplung wird der prinzipiell erreichbare Wirklungsgrad durch den Carnot-Prozess beschrieben. Anders z.B. beim Akku - hier kann zumindest theoretisch der Wirkungsgrad auf 100% gebracht werden. Den durch Elektrolyse gewonnenen Wasserstoff anschließend (in welcher Form auch immer) zu verfeuren ist schlicht Verschwendung. Dann lieber ein Pumpspeicherwerk bauen…
Grüße,
Ptee
Hallo,
Wirkungsgrad auf 100% gebracht werden. Den durch Elektrolyse
gewonnenen Wasserstoff anschließend (in welcher Form auch
immer) zu verfeuren ist schlicht Verschwendung. Dann lieber
ein Pumpspeicherwerk bauen…
So viele Pumpspeicherwerke kann man gar nicht bauen.
Aber man kann viele Ideen kombinieren. Wasserstoff in die Biomasseverflüssigung einzukoppeln ist hocheffizient. Ein Pumpspeicherwerk hat da schlechtere Wirkungsgrade. Dieser Diesel wiederum würde dann für Kraftfahrzeuge verwendet. Für Fahrzeuge gibt es noch keine geeigneten Akkus. Es ist aber die gesamte Infrastuktur für die Verwendung dieses Diesels anstelle von mineralischem Diesel vorhanden. Es kann also sofort losgehen, ohne weitere Voraussetzungen schaffen zu müssen. Alles andere ist Zukunftsmusik.
Mit freundlichen Grüßen
Tilo
Hallo!
Danke erstmal für den tollen Beitrag!
Es ist die Frage, was man unter „abbauwürdig“ versteht. Im
Moment machen die Urankosten nur einen Bruchteil der
Atomstromkosten aus - die Kosten, bei denen Uran noch
abbauwürdig ist, sollten also deutlich über dem aktuellen
Uranpreis liegen.
Richtig. Dennoch gehen auch die „großen“ Reichweiten nur von 70-200 Jahren aus. Eine Planung zukünftiger Energieversorung, die mit der Erstellung, Ausweitung und Instandhaltung eine ganzen Industrie inklusive der Infrastruktur verbunden ist, sollte IMHO auf keinen Fall für eine Energiequelle mit absehbarer Erschöpfung eingegangen werden. Das ist aber nicht mal der Kernpunkt dieses Arguments, weil der Gewinn vielleicht(!) auch bei einer geschichtlich nur kurzen Nutzung von 100-200 Jahren möglichweise eine „Aktivierungsenergie“ freigesetzt wird, die zum Erreichen neuer gesellschaftlicher und energiewirtschaftlicher Konzepte benötigt wird - wenngleich ich die Wahrscheinlichkeit dafür auch als verschwindend gering erachte. Vielmehr sehe ich da akute Problem eher in der Ungelösten Endlager-Frage und in der Risikoabschätzung.
Das ist richtig. Das Teuerste am Kernkraftwerk ist das
Kraftwerk selber. Danach produziert es aber ziemlich billig
Strom.
Aus dieser Rechnung werden aber immer noch Teile ausgespart. Der ökologische Schaden des Abwärmetransports in die Vorfluter wird nicht mal in Größenordnungen beziffert, und die Transport- und Lagerkosten des Abfalls sind zB. auch nicht mit eingerechnet. Wenn man bedenkt, dass keine Lösung für die Endlagerung des Abfalls in Sicht ist, müssten releer Weise momentan sehr, sehr hohe Preise für die Abfalllagerung angesetzt werden. Zudem sind auch "Kollateralschäden Kosten, die durch die Stromerzeugung entstehen. Rechnet man damit, dass im langfristigen Mittel alle 40 Jahre ein Super-GAU passiert, müßten die dadurch verursachten gewaltigen Folgekosten auch fairerweise auf den Strompreis umgelegt werden. Sehr ähnliches gilt natürlich auch für andere Kraftwerkstypen. Bei fossilen Brennstoffen sind es die Folgegosten der CO2-Emissionen, die mit in den Strompreis eingerechnet werden müssten, bei Kohle auch noch die zT. auftretenden Schäden durch Stollenbau (Umsiedelungen etc).
Das Delokalisieren funktioniert nur sehr begrenzt. In einer
Region ist die Energieerzeugung der verschiedenen Solar- oder
Windkraftwerke jeweils ziemlich stark korreliert.
Es geht mir um die korrelation ZWISCHEN Solar- und Windkraft. Meist ist es bei bewökltem Himmel windiger, bei Sonnenschein oft weniger windig. Hier sollte es lokal eine Anti-Korrelation geben.
Die Stromleitungen werden durch die Windanlagen ja nicht
verschwinden. In Sachen Umweltbelastung ist eine solche
Windraddichte die totale Katastrophe.
Meinst du Menschenbelastung oder Umweltbelastung? Katastrophale Umweltbelastungen haben wir durch andere Gegebenheiten wesentlich mehr (Bevölkerungsdichte, Straßennetz, Ackerbau, Waldwirtschaft, Flussbegradigungen, Trockenlegung von Sumpf- und Moorgebieten usw). All das ist absolut normal und toleriert. Wird hier mit zweierlei Maß gemessen?
Bis dahin, und in
geringerem Masse auch danach, wird man einen großen Teil der
Energie auf herkömmliche Art und Weise erzeugen müssen.
Ja und nein. Not macht erfinderisch. Das Budget für die Atomforschung in den letzten 50 Jahren war gigantisch und übertrifft das für die Erforschung von Alternativen um einige Größenordnungen. Nicht mit eingerechnet sind noch die hohen Subventionen und die rechtlichen Sonderregelungen, welche den Bau und Betrieb von AKWs überhaupt erst wirtschaftlich interessant werden lassen. Jeder Cent an Investitionen, ob direkt oder indirekt, wird die Entwicklung und Einführung von Alternativen erschweren und verlangsamen. Eine echt Änderung von Konzepten, gesellschaftlichen und wirtschaftlichen Strukturen und Lebensgewohnheiten wird es nur durch äußeren Druck geben. Der Druck kommt entweder ungelenkt durch den wirtschaftlichen Zusammenbruch wegen Resourcenverknappung (-> Kriege!) oder aber gelenkt und halbwegs kontrolliert durch die erzwungene Einführung von Alternativen (die natürlich auch weh tun wird).
…und natürlich verändert sich das Leben auch mehr, als die
paar Grad Erwärmung ausmachen, oder die paar Tonnen mehr
radioaktives Material in Zwischenlagern, oder oder oder…
Genau…
LG
Jochen
So viele Pumpspeicherwerke kann man gar nicht bauen.
Aber man kann viele Ideen kombinieren. Wasserstoff in die
Biomasseverflüssigung einzukoppeln ist hocheffizient. Ein
Pumpspeicherwerk hat da schlechtere Wirkungsgrade.
Das bezweifle ich ganz stark.
Die Fragestellung ist ganz grundlegend: Nehmen wir mal an, die vollständige chemische Energie des Wasserstoff wird im Sundiesel mit gespeichert (also 100%). Mehr ist nicht möglich wegen des Energieerhaltungssatzes. Dann kann bei der anschließenden Verbrennung des Sundiesel nur ein Bruchteil dieser chemischen Energie als mechanische Arbeit oder elektrische Energie genutzt werden, nämlich beschrieben durch den Carnotschen Wirkungsgrad:
http://de.wikipedia.org/wiki/Carnot-Prozess#Carnot-W…
Wasserstoff zu erzeugen, um damit Sundiesel herzustellen, ist also die reinste Verschwendung. Ein Pumpspeicherwerk erreicht nach Wikipedia dagegen etwa 80%, der theoretisch maximale Wirkungsgrad ist 100%.
http://de.wikipedia.org/wiki/Pumpspeicherkraftwerk
(Zur Wasserstoffverarbeitung bei der Sundiesel-Herstellung habe ich jetzt auf die Schnelle keine quantitativen Links gefunden. Hast Du welche?)
Die chemische Energie des Wasserstoff kann nur dann vollständig in elektrische umgewandelt werden, wenn man nicht den Umweg über die Erzeugung von Wärme geht. Das geht z.B. mit einer Brennstoffzelle für Wasserstoff (gibt es, aber zu teuer und uneffizient), oder für Sundiesel (theoretisch auch denkbar, gibt es aber noch nicht).
Dieser
Diesel wiederum würde dann für Kraftfahrzeuge verwendet. Für
Fahrzeuge gibt es noch keine geeigneten Akkus. Es ist aber die
gesamte Infrastuktur für die Verwendung dieses Diesels
anstelle von mineralischem Diesel vorhanden. Es kann also
sofort losgehen, ohne weitere Voraussetzungen schaffen zu
müssen.
Klar, ich finde auch, dass Biomasse zu Öl einige entscheidende Vorteile hat. Es kann auch sinnvoll sein, Wasserstoff reinzupusten, wenn man ihn sonst nicht lagern oder in Brennstoffzellen verstromen kann. Extra Wasserstoff herzustellen, um ihn reinzupusten, ist aber absolut unsinnig.
Alles andere ist Zukunftsmusik.
!
Grüße,
Ptee
Richtig. Dennoch gehen auch die „großen“ Reichweiten
nur von 70-200 Jahren aus.
Entsprechend des Links oben ist das der Zeithorizont, bei der Uran zum jetzigen Preis bei jetzigem Verbrauch gefördert werden kann. In einem der Links wird ein realistischer Zeithorizont von 1000 Jahren angegeben, andere schreiben nur, dass es Uran erheblich länger ökonomisch abgebaut werden kann, als die 100 prognostizierten Jahre.
Eine Planung zukünftiger
Energieversorung , die mit der Erstellung, Ausweitung und
Instandhaltung eine ganzen Industrie inklusive der
Infrastruktur verbunden ist, sollte IMHO auf keinen Fall für
eine Energiequelle mit absehbarer Erschöpfung eingegangen
werden.
Das sehe ich nicht so. Man bedenke, dass Kohle noch nicht einmal 200 Jahre im industriellen Maßstab abgebaut wird, Öl und Gas noch nicht einmal 100 Jahre. Vielleicht gibt es in 50 Jahren noch keine ultimative Alternative, in 200 Jahren gibt es bestimmt eine (oder die Zivilisation ist schon untergegangen).
Das ist aber nicht mal der Kernpunkt dieses Arguments,
weil der Gewinn vielleicht(!) auch bei einer geschichtlich nur
kurzen Nutzung von 100-200 Jahren möglichweise eine
„Aktivierungsenergie“ freigesetzt wird, die zum Erreichen
neuer gesellschaftlicher und energiewirtschaftlicher Konzepte
benötigt wird - wenngleich ich die Wahrscheinlichkeit dafür
auch als verschwindend gering erachte.
Neue Technologien in anderen Bereichen können ganz neue Energiegewinnungskonzepte möglich oder z.B. Kernfusion viel leichter handhabbar machen. Bsp.: Babbage hatte die „richtige Idee“ eines Computers im Dampfmaschinenzeitalter. Die Realisierung des Konzeptes war aber mit der damaligen Technik nicht möglich, sondern bedurfte anderer Technologien, wie z.B. der Elektrotechnik.
Vielmehr sehe ich da
akute Problem eher in der Ungelösten Endlager-Frage und in der
Risikoabschätzung.
Da sehe ich auch die größten Probleme. In Sachen Reaktorsicherheit gibt es schon intrinsisch sichere Reaktorkonzepte. Für die Endlagerproblematik muss noch eine Lösung gefunden werden - und zwar unabhängig davon, ob nun Atomkraft weiter genutzt wird oder nicht.
Aus dieser Rechnung werden aber immer noch Teile ausgespart.
Der ökologische Schaden des Abwärmetransports in die Vorfluter
wird nicht mal in Größenordnungen beziffert, und die
Transport- und Lagerkosten des Abfalls sind zB. auch nicht mit
eingerechnet. Wenn man bedenkt, dass keine Lösung für die
Endlagerung des Abfalls in Sicht ist, müssten releer Weise
momentan sehr, sehr hohe Preise für die Abfalllagerung
angesetzt werden. Zudem sind auch "Kollateralschäden Kosten,
die durch die Stromerzeugung entstehen. Rechnet man damit,
dass im langfristigen Mittel alle 40 Jahre ein Super-GAU
passiert, müßten die dadurch verursachten gewaltigen
Folgekosten auch fairerweise auf den Strompreis umgelegt
werden. Sehr ähnliches gilt natürlich auch für andere
Kraftwerkstypen. Bei fossilen Brennstoffen sind es die
Folgegosten der CO2-Emissionen, die mit in den Strompreis
eingerechnet werden müssten, bei Kohle auch noch die zT.
auftretenden Schäden durch Stollenbau (Umsiedelungen etc).
Stimmt. Im Moment trägt diese Kosten nicht der Stromverbraucher, sondern die Erde bzw. die Menschheit als ganzes.
Es geht mir um die korrelation ZWISCHEN Solar- und Windkraft.
Meist ist es bei bewökltem Himmel windiger, bei Sonnenschein
oft weniger windig. Hier sollte es lokal eine Anti-Korrelation
geben.
Richtig. Trotzdem sind die Schwankungen von z.B. Solarenergie über das Jahr immens (Jahreszeiten) und könnten höchstens durch Verkabelung mit der Südhalbkugel kompensiert werden.
Meinst du Menschenbelastung oder Umweltbelastung?
Katastrophale Umweltbelastungen haben wir durch andere
Gegebenheiten wesentlich mehr (Bevölkerungsdichte,
Straßennetz, Ackerbau, Waldwirtschaft, Flussbegradigungen,
Trockenlegung von Sumpf- und Moorgebieten usw). All das ist
absolut normal und toleriert. Wird hier mit zweierlei Maß
gemessen?
Auf keinen Fall soll mit zweierlei Maß gemessen werden. Die Umweltbelastung der Windräder ist aber eben auch nicht null, und muss beim Bau von Windparks genauso berücksichtigt werden wie beim Bau einer Autobahn oder eines Braunkohlekraftwerks.
Ja und nein. Not macht erfinderisch. Das Budget für die
Atomforschung in den letzten 50 Jahren war gigantisch und
übertrifft das für die Erforschung von Alternativen um einige
Größenordnungen. Nicht mit eingerechnet sind noch die hohen
Subventionen und die rechtlichen Sonderregelungen, welche den
Bau und Betrieb von AKWs überhaupt erst wirtschaftlich
interessant werden lassen. Jeder Cent an Investitionen, ob
direkt oder indirekt, wird die Entwicklung und Einführung von
Alternativen erschweren und verlangsamen. Eine echt Änderung
von Konzepten, gesellschaftlichen und wirtschaftlichen
Strukturen und Lebensgewohnheiten wird es nur durch äußeren
Druck geben. Der Druck kommt entweder ungelenkt durch den
wirtschaftlichen Zusammenbruch wegen Resourcenverknappung
(-> Kriege!) oder aber gelenkt und halbwegs kontrolliert
durch die erzwungene Einführung von Alternativen (die
natürlich auch weh tun wird).
Das ist mir ein bisschen zu dialektisch. Man will ja JETZT eine lokal optimale Lösung finden, die zugleich die Zukunftschancen optimiert. Eine ganz und gar endgültige prinzipielle Lösung des Energieproblems werden wir jetzt nicht finden, schon weil wir noch gar nicht wissen, welche Probleme mit unserer Lösung auftreten werden.
Grüße,
Ptee
Das sehe ich nicht so. Man bedenke, dass Kohle noch nicht
einmal 200 Jahre im industriellen Maßstab abgebaut wird, Öl
und Gas noch nicht einmal 100 Jahre. Vielleicht gibt es in 50
Jahren noch keine ultimative Alternative, in 200 Jahren gibt
es bestimmt eine (oder die Zivilisation ist schon
untergegangen).
Also abwarten und Tee trinken?
Neue Technologien in anderen Bereichen können ganz neue
Energiegewinnungskonzepte möglich oder z.B. Kernfusion viel
leichter handhabbar machen.
Also abwarten…?
Wir haben doch JETZT ein Panel vefügbarer Technologien, die wir schon ganz gut kennen und heute schon absehen können, wie wir sie in den nächsten Jahren weiter optimieren könnten. Zumindest in den Ansätzen sind schonmal keine prinzipiellen Probleme Wie Resourcenerschöpfung oder Altlasten erkennbar. Es IST doch schon JETZT machbar, unsere Infrastruktur und unsere Lebensgewohnheiten entsprechend zu ändern und so ein MEHR an Lebensqualität bei gesicherter Energieversorgung ohne auflaufende kritische Probleme zu haben. Wir brauchen gar nicht darauf zu hoffen, dass in ferner Zukunft vielleicht jemand ein Mittel gegen die Sünden finden wird, die wir heute begehen.
Auch können wir JETZT weniger Strom verbrauchen. Wir können JETZT auf viele Alu-Bauteile verzichten, wo wir sie nicht brauchen. Wir können HEUTE den morgends um 10 Uhr laufenden Flimmerkasten auch durch ein Radio ersetzen, wir können GLEICH darauf verzichten, mit „Second-Live-Charakteren“ Server-Rechenpower zu verbraten, Vermeidung von Kunststoffen usw usw.
Klar, wir werden das natürlich NICHT tun, solange a) genug Strom da ist und b) der Strom hinreichend billig ist.
Richtig. Trotzdem sind die Schwankungen von z.B. Solarenergie
über das Jahr immens (Jahreszeiten) und könnten höchstens
durch Verkabelung mit der Südhalbkugel kompensiert werden.
Hier siehst du wieder NUR die Sonne. Da wären auch noch die Geothermie, die Biomasse, Gezeitenkraftwerke, Kleinstwasserkraftwerke, Biogasanlagen mit KWK in Landwirtschaftsbetrieben und Kläranalagen, und und und. Allesamt haben ihre spezifischen Vor- und auch Nachteile und keines von diesen kann die Energieversorgung sichern. Aber alle zusammen. Dazu sind Änderungen der Infrastruktur notwendig.
Das ist mir ein bisschen zu dialektisch. Man will ja JETZT
eine lokal optimale Lösung finden, die zugleich die
Zukunftschancen optimiert.
Naja, Kriege werden doch schon geführt. Das wird sicher nicht besser werden. Und der Punkt mit den Zukunftschancen trifft ziemlich gut: Wir betreiben seit 100 Jahren massiv Energiegewinnung aus fossilen Brennstoffen, seit 50 Jahren aus Kernspaltung, mit ENORMEN Investitionen in Forschung und Enwicklung. Ein langfristig tragfähiges Konzept für die Energieversorgung der Zukunft ist nicht nicht mal in Sicht. Stattdessen hat die Gesellschaft „gelernt“, dass mehr Wohlstand vom mehr Konsum und mehr Energieverbrauch abhängt, dass Strom prinzipiell billig ist und dass wir nur gut leben können, wenn einige Großkonzerne uns den Strom liefern.
Eine ganz und gar endgültige
prinzipielle Lösung des Energieproblems werden wir jetzt nicht
finden, schon weil wir noch gar nicht wissen, welche Probleme
mit unserer Lösung auftreten werden.
Korrekt. Bei mehreren Alternativen entscheidet man sich dann aber doch für die sicherste und einfachste.
LG
Jochen
Also abwarten…?
Nein, Technologien entwickeln.
Wir haben doch JETZT ein Panel vefügbarer Technologien, die
wir schon ganz gut kennen und heute schon absehen können, wie
wir sie in den nächsten Jahren weiter optimieren könnten.
Zumindest in den Ansätzen sind schonmal keine
prinzipiellen Probleme Wie Resourcenerschöpfung oder
Altlasten erkennbar. Es IST doch schon JETZT machbar, unsere
Infrastruktur und unsere Lebensgewohnheiten entsprechend zu
ändern…
Das glaube ich nicht.
Der Staat zwingt durch hohe Energiesteuern Bevölkerung und Industrie zum Energiesparen? Das funktioniert nicht, solange woanders Energie noch billig zu haben ist. Die neue Energietechnologie dürfte dann auch nicht von den verbleibenden Ökobauern entwickelt werden.
…und so ein MEHR an Lebensqualität bei gesicherter
Energieversorgung ohne auflaufende kritische Probleme zu
haben. Wir brauchen gar nicht darauf zu hoffen, dass in ferner
Zukunft vielleicht jemand ein Mittel gegen die Sünden finden
wird, die wir heute begehen.Auch können wir JETZT weniger Strom verbrauchen. Wir können
JETZT auf viele Alu-Bauteile verzichten, wo wir sie nicht
brauchen. Wir können HEUTE den morgends um 10 Uhr laufenden
Flimmerkasten auch durch ein Radio ersetzen, wir können GLEICH
darauf verzichten, mit „Second-Live-Charakteren“
Server-Rechenpower zu verbraten, Vermeidung von Kunststoffen
usw usw.Klar, wir werden das natürlich NICHT tun, solange a) genug
Strom da ist und b) der Strom hinreichend billig ist.Hier siehst du wieder NUR die Sonne. Da wären auch noch die
Geothermie, die Biomasse, Gezeitenkraftwerke,
Kleinstwasserkraftwerke, Biogasanlagen mit KWK in
Landwirtschaftsbetrieben und Kläranalagen, und und und.
Allesamt haben ihre spezifischen Vor- und auch Nachteile und
keines von diesen kann die Energieversorgung sichern. Aber
alle zusammen. Dazu sind Änderungen der Infrastruktur
notwendig.
Die meisten dieser Kraftwerksformen arbeiten auch zyklisch auf verschiedenen Zeitskalen, d.h. Schwankungen mitteln sich nicht statistisch raus, sondern addieren sich regelmäßig (sonniger, windiger Tag im Sommer zwischen Ebbe und Flut versus bedeckter, windstiller Wintertag bei Ebbe). Die Delokalisierung hätte nur einen statistischen Mittelungseffekt, wenn die Gezeiten-, Wind- und Solarkraftwerke an verschiedenen Orten der Welt platziert sind.
Aber dieses Problem ist zumindest kein prinzipielles. Im schlimmsten Fall legt man ein paar Talsperren als Pumpspeicherwerke an.
Naja, Kriege werden doch schon geführt. Das wird sicher nicht
besser werden. Und der Punkt mit den Zukunftschancen trifft
ziemlich gut: Wir betreiben seit 100 Jahren massiv
Energiegewinnung aus fossilen Brennstoffen, seit 50 Jahren aus
Kernspaltung, mit ENORMEN Investitionen in Forschung und
Enwicklung. Ein langfristig tragfähiges Konzept für die
Energieversorgung der Zukunft ist nicht nicht mal in Sicht.
So sehe ich das auch. Also bleibt eigentlich gar nichts anderes übrig, als zumindest vorübergehend auf die nichttragfähigen Konzepte zurückzugreifen.
Stattdessen hat die Gesellschaft „gelernt“, dass mehr
Wohlstand vom mehr Konsum und mehr Energieverbrauch abhängt,
dass Strom prinzipiell billig ist und dass wir nur gut leben
können, wenn einige Großkonzerne uns den Strom liefern.
Schon richtig. Doch einfach durch „Umdenken“ kippt man nicht ein ganzes Wirtschaftsökosystem.
Korrekt. Bei mehreren Alternativen entscheidet man sich dann
aber doch für die sicherste und einfachste.
In diesem Punkt sind wir uns anscheinend einig.
Grüße,
Ptee
Die Energie des Wasserstoffs zu nutzen, indem man sie chemisch
umwandelt und anschließend verbrennt, ist in etwa so
effizient, wie einen Heizwiderstand an eine Batterie
anzuschließen und damit eine Dampfturbine anzutreiben. Damit
die Speicherung von elektrischer Energie in chemischer Energie
sinnvoll ist, braucht man leistungsfähige und billige
Brennstoffzellen oder Akkus. Deren Entwicklung dürfte noch ein
paar Jahre dauern.
Da es Brennstoffzellen seit 170 Jahren und Akkus sogar schon seit über 200 Jahren gibt und beide Technologien wegen ihrer Bedeutung für U-Boote Jahrzehntelang mit Hochdruck weiterentwickelt wurden, halte ich es für vollkommen illusorisch hier in den nächsten Jahren einen Durchbruch zu erwarten. Realistischer ist die Annahme, dass die Entwicklung hier in Zkunft genauso langsam voranschreiten wird. Das bedeutet, dass sie erst in ein paar Jahrzehnten gegenüber Verbrennungsmotoren (deren Entwicklung ja auch nicht still steht) konkurrenzfähig werden können.
Dazu kommt noch, dass Brennstoffzellen, die transport- und lagerfähige Brennstoffe wie Alkohol oder Kohlenwasserstoffe direkt umsetzen können, heute bestenfalls im Versuchsstadium existieren. Hier sind praxistaugliche Lösungen noch viel später zu erwarten. Brennstoffzellen, die heute in Austos eingebaut werden, sind auf Wasserstoff angewiesen und den kann man nicht verlustfrei lagern. Egal ob man ihn verflüssigt oder ob man ihn erst zu Methanol umsetzt und dann wieder teilweise zu Kohlendioxid und Wasser verbrennt - es geht in jedem Fall mindestens ein Drittel der ursprünglich hinein gesteckten Energie verloren. Damit stehen sie gegenüber Verbrennungsmotoren momentan sogar noch schlechter da, was Deinen Einleitungssatz zum Eigentor werden lässt.
Was sollen wir also tun. Erst mal so weitermachen, wie bisher, bis neue Technologien vielleicht irgendwann einmal endlich ausgereift sein werden? Oder ist es nicht doch sinnvoller in der Übergangsphase eine Infrastruktur aufzubauen, die die bestehende Technologie effizienter macht und für die zukünftige Technologie ohnehin notwendig sein wird? Genau das leistet nämlich eine Wasserstoffwirtschaft, die im Gegensatz zur bisherigen, nicht auf fossile Energieträger aufbaut.
1 Like
Genau das
leistet nämlich eine Wasserstoffwirtschaft, die im Gegensatz
zur bisherigen, nicht auf fossile Energieträger aufbaut.
Du schreibst doch oben selber, dass Wasserstoff nicht verlustfrei gelagert werden kann und mangels effizienter Brennstoffzellen keine Wirkungsgrad-Vorteile gegenüber gut lagerbaren Brennstoffen mit ausgebauter Infrastruktur, wie z.B. Diesel, hat. Warum sollte man dann auf eine Wasserstoffwirtschaft umsteigen? Für mich sieht das so aus, als würde Wasserstoff zur Zeit die Nachteile von Elektroenergie (schlecht lagerbar) und Brennstoffen (geringer Wirkungsgrad) kombinieren.
Grüße,
Ptee
Also abwarten…?
Nein, Technologien entwickeln.
Schon klar… 
Es IST doch schon JETZT machbar, unsere
Infrastruktur und unsere Lebensgewohnheiten entsprechend zu
ändern…Das glaube ich nicht.
Du glaubst, ich glaube, er glaubt… so Diskussionen machen manchmal den Anschein, als gehörten sie eher ins Philosophie- oder Religionsbrett…
Schade und ärgerlich, dass weder ich noch du Studien dazu kennen, die sauber geplant und durchgeführt sind und eindeutig interpretierbare Ergebnisse liefern. Warum wohl? - Wieder glaube ich, dass es solche Studien schlicht nicht gibt. Saubere Studien dieser Art sind immer sehr teuer und daher per se selten. Was wir machen könnten und schon längst weit mehr hätten tun sollen, ist, solche Studien zu finanzieren (durch rein öffentliche Mittel, durchgeführt von mehreren Unis, ohne wirtschaftlichen Bezug, mit sauberer Berücksichtigung aller Aspekte [ökonomische, ökologische, soziologische, wahrscheinlich auch politische]). Und nicht nur eine Studie sollte es geben, sondern mehrere, voneinander unabhängige Studien. Dann - so meine Hoffnung - brauchten wir nicht mehr so viel glauben, sondern mehr wissen.
Der Staat zwingt durch hohe Energiesteuern Bevölkerung und
Industrie zum Energiesparen? Das funktioniert nicht, solange
woanders Energie noch billig zu haben ist.
Sind nicht Steuern und Zölle genau dafür da (zur staatlichen Regulation)?!
Natürlich ist das Problem mit der Umweltbelastung ein globales, aber das Problem der Energieversorgung zumindest muss nicht global sein, das kann durchaus auch national gelöst werden. Und es ist lediglich eine politische Entscheidung, ob man versucht, die Energieversorgung national oder multinational zu gestalten.
Enwicklung. Ein langfristig tragfähiges Konzept für die
Energieversorgung der Zukunft ist nicht nicht mal in Sicht.So sehe ich das auch. Also bleibt eigentlich gar nichts
anderes übrig, als zumindest vorübergehend auf die
nichttragfähigen Konzepte zurückzugreifen.
Das tun wir doch schon. Schon seit 200 Jahren.
Doch einfach durch „Umdenken“ kippt man nicht
ein ganzes Wirtschaftsökosystem.
Ja, Wunschdenken meinerseits. Es wäre die menschenwürdigste Lösung, aber die ist offensichtlich mit der Art des Menschen nicht vereinbar…
In diesem Punkt sind wir uns anscheinend einig.
In diesem Sinne!
LG
Jochen
Du schreibst doch oben selber, dass Wasserstoff nicht
verlustfrei gelagert werden kann und mangels effizienter
Brennstoffzellen keine Wirkungsgrad-Vorteile gegenüber gut
lagerbaren Brennstoffen mit ausgebauter Infrastruktur, wie
z.B. Diesel, hat. Warum sollte man dann auf eine
Wasserstoffwirtschaft umsteigen?
Ich glaube du hast mich maximal missverstanden:
Wasserstoff ist kein Ersatz für lagerbare Brennstoffe wie beispielsweise Diesel, sodnern ein möglicher Rohstoff für deren Herstellung. Es geht also nicht darum, Diesel durch Wasserstoff zu ersetzen, sondern darum, den Diesel nicht aus Erdöl, sondern aus Wasserstoff und Kohlendioxid herzustellen. Das hat den ganz einfachen Grund, dass Erdöl und Erdgas in wenigen Jahrzehnten erschöpft sein werden und fossile Energieträger politisch ohnehin nicht erwünscht sind. Alle dafür notwendigen Technologien existieren bereits und zum größten Teil ist sogar die notwendige Infrastruktur vorhanden. Die auf Diesel und anderen transport- und lagerfähigen Brennstoffen basierende Infrastruktur kann darüber hinaus unverändert weiter verwendet werden, bis sich irgendwann etwas anderes durchsetzt. Es gibt also überhaupt keinen Grund, mit diesem auf lange Sicht unvermeidlichen Umstieg nicht schon jetzt zu beginnen.
Für mich sieht das so aus,
als würde Wasserstoff zur Zeit die Nachteile von
Elektroenergie (schlecht lagerbar) und Brennstoffen (geringer
Wirkungsgrad) kombinieren.
Ganz im Gegenteil. Mit der Erzeugung von Wasserstoff durch Elektrolyse und seine Einspeisung in die bestehende chemische Infrastruktur wird das Speicherproblem der Elektroenergie gelöst - ohne dass man dazu irgendwelche neuen Technologien entwickeln müsste.
1 Like