Hallo,
nachdem ich auf meine Frage vom 28.10. nur Allgemeinplätze als Antworten erhalten habe, würden mich Kommentare von „Fachleuten“ wirklich freuen.
Mir ist durchaus bekannt, dass es Ladestationen von Tesla etc. gibt. Eine solche Antwort ist allerdings ähnlich hilfreich wie „der Strom kommt aus der Steckdose“.
Konkret: Wie viele Kraftwerke müssten neu gebaut werden? Wie viele Stromtrassen würden benötigt?
Gruß
Tycoon
Der Strom kommt aber nunmal aus der Steckdose.
Das kommt ganz auf den Strombedarf an. Falls sich die Elektromobilität durchsetzen sollte, wird es chaotische Zustände geben. Nach meiner Auffassung hätte der Ausstieg aus der Kernenergie nicht so abrupt passieren dürfen. Das führte ja außer den technischen Nachteilen vor allem auch zu der Katastrophe, dass Frau Merkel Kanzlerin geblieben ist.
Die Studie hat eine Prognose fuer Baden-Wuerttemberg mit Elektomobilitaet
siehe speziell Abbildung 4.3 http://www.e-mobilbw.de/files/e-mobil/content/DE/Publikationen/PDF%20Schaufenster%20Projekte/10_Studien_Begleitforschung/4_Energie_und_Umwelt.pdf
Hallo!
Den Schmierzettel finde ich auf die Husche nicht wieder, auf dem ich vor einigen Monaten Quellen notiert und ein bisschen gerechnet hatte. Wer Lust und Zeit hat, möge wie folgt vorgehen:
Jährlicher Benzin- und Dieselverbrauch in D für den Individualverkehr aus Statistiken raussuchen und pro Liter Treibstoff runde 10 kWh ansetzen. Daraus den Energiebedarf für den Individualverkehr errechnen.
Den Wirkungsgrad eines Verbrennungsmotors im Alltagsbetrieb schätzen. Dabei kann man nur über den Daumen peilen, z. B. 20 %.
Wirkungsgrad von Fahrzeugen mit E-Antrieb schätzen, z. B. 90 %. Verluste durch Laden und Speicherung schätzen und Gesamtwirkungsgrad über den Daumen peilen, z. B. 60 %.
Aus o. g. Ergebnissen erhält man den elektrischen Energiebedarf, der aufgrund besseren Wirkungsgrads 1/3 des bisherigen Bedarfs mit Verbrennungsmotoren beträgt.
Bisherigen jährlichen el. Energiebedarf in D aus Statistiken raussuchen und die von Kraftwerken der Industrie und der Bahn für deren eigenen Bedarf vom Gesamtbedarf subtrahieren.
Wie schon erwähnt, habe ich die Zahlen nicht parat, aber die Ergebnisse kann ich vorwegnehmen: Der el. Energiebedarf Deutschlands würde in eine andere Größenordnung steigen, ist trotz Notfallreserven und Reserven für Spitzenlast nicht einmal ansatzweise zu decken. Das bisherige Verteilernetz bis in die 10kV- und die Niederspannungsebene wäre ebenfalls überfordert.
Ein paar Tausend, von mir aus auch eine Million Fahrzeuge, machen den Kohl nicht fett, aber für viele Millionen Fahrzeuge, womöglich den gesamten Fahrzeugbestand wäre ein komplett neues E-Netz erforderlich.
Daraus folgt keineswegs etwa die Unsinnigkeit von E-Antrieben, aber die Versorgung aus Akkus und deren Ladung aus den örtlich vorhandenen Netzen wird die Infrastrukturen überfordern. Die Unschärfen durch die oben erwähnten Schätzungen ändern nichts an Zehnerpotenzen und deshalb auch nichts am Ergebnis.
Von Benzin und Diesel müssen wir uns verabschieden. Die Umweltbelastungen sind beträchtlich und Erdöl ist eine endliche Ressource, die unter Inkaufnahme immer größerer Umweltrisiken gefördert wird. Im Moment haben wir noch die komfortable Situation, den viele Jahre dauernden Umstieg freiwillig bewerkstelligen zu können, sollten die Zeit aber nicht verschlafen, um irgendwann zum Opfer von Leuten zu werden, die sich aus verschiedenen Gründen an den Verbrennungsmotor klammern. Der Strom aus dem Niederspannungsnetz und Speicherung in Akkus wird aber vorhersehbar über eine Nischenlösung nicht hinaus kommen. Es wird für die große Masse der Fahrzeuge auf E-Antrieb mit Brennstoffzelle und Wasserstoff als Energieträger hinaus laufen. Ist nicht problemlos, aber machbar. Wir verheizen dabei keine endlichen Ressourcen und belasten die Umwelt nicht mit Abgasen.
Gruß
Wolfgang
Hier schreibt jemand, dass „nur Elektroautos ab 2030“ sowieso nicht funktionieren kann
Hallo!
Der Ausstieg wurde 2011 beschlossen. Das letzte AKW soll 2022 vom Netz gehen, also mehr als 11 Jahre nach dem Beschluss https://www.bfs.de/DE/themen/kt/kta-deutschland/kkw/laufzeiten/laufzeiten.html. Wenn Du über ein Jahrzehnt als abrupt bezeichnest, ist es ein abrupter Ausstieg.
Welche technischen Nachteile meinst Du? Die Technik ist im Versagensfall nicht beherrschbar, wie Tschernobyl und Fukushima zeigten. AKW waren ein technikgläubiger Irrweg, hätten schon aufgrund der ungelösten Entsorgungsfrage nie genehmigt werden dürfen.
E-Antriebe für Straßenfahrzeuge werden sich über kurz oder lang durchsetzen. Oder ist Dir eine andere Möglichkeit bekannt? Wer sich nicht wie die drei Affen verhalten will, kann nicht annehmen, dass Erdölprodukte auf ewig zur Verfügung stehen, vom Schadstoffausstoß gar nicht zu reden. Dazu kommen technische Vorzüge des E-Antriebs, nämlich ab Drehzahl Null volles Drehmoment und im Vergleich mit Verbrennungsmotor und Getriebe einfacherer Aufbau.
Gruß
Wolfgang
Hallo Helmut!
Aus dem verlinkten Artikel: „Begeben wir uns also kurz ins Utopia von Katrin Göring-Eckardt, Anton Hofreiter und Angela Merkel und legen den Schalter um von Öl auf Ökostrom“.
Zu viel der Ehre für die Genannten, denn Decarbonisierung und der auf uns zukommende Zwang dazu, gehörte in informierten Kreisen zum Stand gesicherter Erkenntnis, als Göring-Eckardt, Hofreiter und auch Merkel noch Taschengeld von Papa und Mama bezogen. Dass Ressourcen endlich sind und wir nicht ungestraft Verbrennungsprodukte in die Gegend blasen dürfen, sind lange existente, aber ebenso lange verdrängte Erkenntnisse. Wollte einfach keiner hören.
Konzepte und technische Lösungen zur Umstellung auf eine wasserstoffbasierte Energiewirtschaft sind mittlerweile über ein halbes Jahrhundert alt, wie auch die Erkenntnis, dass der Löwenanteil unseres Primärenergiebedarfs in die Raumheizung geht. So entwarf und baute eine amerikanische Architektin (Namen müsste ich aus der Literatur heraussuchen) Ende der 40er ein Niedrigenergiehaus, das aber als spinnerte Idee abgetan wurde.
Der Artikel träfe ins Schwarze, ginge es darum, E-Autos mit Akkus zu speisen und die Akkus aus dem Niederspannungsnetz mit irgend vertretbaren Ladezeiten zu laden. Die Größenordnung von 100 kWh oder mehr für die Ladung des Akkus eines einzigen Pkw binnen einer für 's Tanken vertretbaren Zeit ist aus dem derzeitigen Netz für eine größere Anzahl Fahrzeuge nicht darstellbar. Aber wer behauptet, E-Antriebe könne man nur aus Akkus betreiben? E-Autos lassen sich auch mit Brennstoffzelle und Wasserstoff als Energieträger bauen.
Geht es um Antriebskonzepte, Energieversorgung und Speicherung und im gleichen Atemzug wird Bashing bestimmter Figuren betrieben (Trittin wird regelmäßig genannt), ist es ein deutliches Signal, den gesamten Artikel in die Tonne zu treten. Die Zweckmäßigkeit (über kurz oder lang Zwang) der Decarbonisierung hat nämlich mit irgendwelchen Politikern nichts zu tun. Es handelt sich um buchstäblich naturgegebenen Sachzwang.
Gruß
Wolfgang
Hallo,
wenn wir mal irgendwann in Summe 1 Million Elektroautos auf den Strassen haben sollten, in unbestimmter Zeit, waeren das von ueber 40 Mio Autos in Deutschland 2 Prozent. Wohlgemerkt 2 Prozent in Summe, um dahin bei exponentiellem Anstieg hinzukommen, waere der Zuwachs im letzten Jahr davor 0,5 Prozent der gesamten zugelassenen Fahrzeuge in Deutschland. In dieser Situation haben wir einen leicht erhoehten Strombedarf und sparen etwas Erdoel ein.
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Zusaetzlich ist zu diskutieren, was sind Elektroautos? Meinen wir die heute gefoerderten Fahrzeuge, darunter auch mehrere mit 7 Liter Benzinverbrauch auf 100km? Deren Benzin muss nicht in Kraftwerken ersetzt werden, die fahren einfach weiter wie gehabt, mit wenig Strom.
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Wenn wir in anderer Situation ab 2030 nur noch reine Elektroautos zulassen wuerden, waeren es an die 7 Prozent im Jahr. Der gesamte Ersatzbedarf an Fahrzeugen genauer PKW. Da reden wir ueber viel mehr Strombedarf. Auch in diesem Fall ist langfristig immer noch einiges mit fossilen Betriebsstoffen unterwegs, langsam abnehmend.
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Wie soll also die Aussage ausfallen, wieviele Kraftwerke?
Bei diesen oder jenen Szenarien, bei 2 oder gar 7 Prozent elektrisch? Verkehr zu 90 Prozent elektrisch ist weit nach 2030 aktuell, vielleicht 2050 wenns schnell geht. Wer weiss welche Technologien wir bis dahin haben. Oder meinst Du ernsthaft, die Loesungen dann entspraechen unseren Technologien von heute? Das kommt mir vor wie die Hochrechnung damals, wie hoch die Pferdescheisse in den Strassen der Staedte liegen wuerde, dass soviele Kutschen gar nicht machbar seien. Spaeter kam der Verbrennungsmotor und die S-Bahn in die Stadt.
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Es kann durchaus sein, dass wir ssooo viel Strom aus Wind und Solar erzeugen, dass der Preis nahe null kommt, denn zur Erzeugung sind fast Null Kosten noetig. Die Sonne schickt uns keine rechnung. Nur fuer Errichtung und Wartung fallen Kosten an. Errichtung bei Nullzins ist derzeit auch nicht teuer. Es koennte sein, dass Elektrofahrzeuge beim Supermarkt, beim Rathaus, an der Autobahn, zuhause sowieso an solar, und auch sonstwo ueberall kostenlos nachzutanken waeren, was einen Vorteil und die Marktdurchdringung gegen die fossilen Antriebe ergaebe. Wissen wir heute, wie diese Kraftwerke sich verbreiten? Wie billig Strom noch werden wird, wie billig Wasserstoff oder „kuenstliches Erdgas“ aus Wind noch werden wird, und wie billig Erdoel gleichzeitig dann wird, wenns keiner mehr haben will? Aus dem unbekannten noch-nicht-Gleichgewicht der Preise ergibt sich der Bedarf an „Kraftwerken“.
Gruss Helmut
Eben. Diese Elektroautos fahren ohne Kraftwerk, ohne Stromerzeugung fuers Auto. Man kann aus der gewuenschten Anzahl Elektroautos nicht direkt auf die Stromerzeugung weiterrechnen.
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Umgeruestete Benzinautos lassen sich mit Wasserstoff betreiben. Hat BMW vor ueber 10 Jahren auf der Strasse gehabt als Versuchsfahrzeug. Die Annahme alles muesse weg vom Verbrenner hin zum E-Auto mit entsprechender Stromerzeugung ist so gesehen Stammtischgeschwaetz, auch wenn es in Berlin geschieht. Verbrenner mit Wasserstoff aus Windkraft im Tank, oder Verbrenner mit Erdgas aus Windkraft oder Biogasanlagen im Tank funktioniert ebenfalls ohne fossile Quellen und rein regenerativ, wuerde die angestrebte Dekobonisierung ebenfalls erfuellen.
nur Allgemeinplaetze als Antworten.
wie auch anders?
Sollte die Frage lauten, wie muessten Kraftwerke und Netze fuer 100 Prozent Elektromobilitaet ausgelegt werden, ist sie illusorisch. Fragt nach einer Theorie in ferner Zukunft mit den technisch begrenzten Moeglichkeiten von heute.
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Gruss Helmut
hier kommt der Strom aus dem Stecker
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http://www.voitureelectrique.net/wp-content/uploads/2011/12/Carte-Stations-Autolib.jpg
Hallo,
da ich kein Physiker bin, möge man mir meine unpräzisen Fragen verzeihen.
Wir leben nun mal in einem Land, wo der Bau einer Konzerthalle oder eines Flughafens auch mal 10 Jahre dauern kann. 2030 ist daher viel „näher“, als dass ich noch großartige neue Technologien erwarte.
Wasserstoff muss doch auch mit Strom produziert werden, oder??? Wieviel Wasserstoff könnte ein (heutiges) Windrad denn täglich herstellen, und wieviell verbraucht ein Auto auf 100KM (Stand heute)? Wir groß müsste meine Photovoltaikanlage sein, wenn ich jeden Tag 100KM fahre und meinen Wasserstoff selbst produzieren will?
Gruß
Tycoon
Hallo!
Kann man machen. Ist aber immer noch ein Verbrennungsmotor, der ein Getriebe braucht und in der Hauptsache heizt, also schlechten Wirkungsgrad hat.
Ein E-Antrieb hat seinen technischen Charme, ist Verbrennungsmaschinen in jeder Hinsicht überlegen. Ein E-Motor taugt ebenso als Generator (Energierückgewinnung beim Bremsen), braucht bei vollem Drehmoment aus dem Stand keinen Drehmomentwandler/Getriebe und hat als einzige Verschleißteile 2 Kugellager mit Staubdichtungen.
Schwachstelle des ansonsten guten Konzepts ist der Energiespeicher. Die Energiedichte von Akkus ist bescheiden. Aufgrund guten Wirkungsgrads wird zwar nur ein Bruchteil der für einen Verbrenner mitzuführenden Energie benötigt, aber auch dieser Bruchteil ist schwer, voluminös und teuer, außerdem vergleichsweise kurzlebig der Gesichtspunkt wird bei Konzepten, die Akkus von E-Autos als Energiespeicher im Netz vorschlagen, gerne verdrängt und der Ladevorgang ist entweder unvertretbar zeitraubend oder belastet das speisende Netz in unvertretbarer Weise.
Aber immerhin gibt es ein flächendeckendes E-Netz. Für wenige E-Fahrzeuge ist deshalb die Akkuversorgung die nahe liegende Lösung. Ein paar Zehntausend E-Autos werden die Netzstrukturen wegstecken, aber beim Fahrzeugbestand geht es um über 40 Millionen Autos. Mit solcher zusätzlichen Last wäre das bisherige E-Netz überfordert. Die Infrastruktur müsste ausgebaut werden.
Das Problem der mangelhaften Energiedichte ist mit Wasserstoff lösbar. Die erforderlichen Infrastrukturen von der Wasserstofferzeugung bis zur Verteilung gibt es bisher nicht, müssen geschaffen werden. Man kann es also drehen und wenden, wie man möchte, der Abschied vom Öl erfordert den Aufbau von Infrastruktur.
Die bisherige Akkutechnik taugt nicht viel, zu groß, zu schwer, zu teuer, zu kurzlebig, außerdem zickt sie bei niedriger Temperatur. Wenn sich an Energiedichte und Zahl der Ladezyklen nichts Entscheidendes tut, ist die Versorgung aus Akkus auch mit ausgebauter Netzstruktur nicht massentauglich. Aber auch Wasserstoff und Brennstoffzellen bringen Probleme. H2 ist nicht ganz einfach in der Aufbewahrung. Auch Brennstoffzellen sind noch problematisch, die Kosten sind stolz, die Lebensdauer nicht berauschend. Von daher ist Entwicklung gefragt, sowohl für bezahlbare Akkus mit höherer Energiedichte als auch an den Schwachstellen von Brennstoffzellen.
Wenn ich in die Glaskugel gucke, prognostiziere ich, dass die Brennstoffzelle gewinnt und zu den leichteren Fahrzeugen mit geringeren Anschaffungs- und Betriebskosten führt und ähnlich schnell wie ein Benzinauto zu betanken ist. Die Ladezeiten bei E-Autos mit Akku gehören nämlich ebenfalls zu den Knackpunkten. Was sich dabei manche Leute (auch in der von Dir verlinkten Studie) zum Verstecken nicht hinnehmbarer Ladezeiten ausdenken, die auch noch in die gerade zur Verfügung stehende Netzkapazität passen muss, ist schlichtweg nicht praktikabel, macht Individualverkehr zunichte.
Gruß
Wolfgang
Hallo,
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ein Elektroauto braucht um die 15 kWh/100 km. (Das kann man diskutieren, ist NEFZ Verbrauch, ohne Heizung, doch mal als Zahlenwert zum Weiterrechnen.) Quellewww.goingelectric.de/elektroautos/
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Eine Windenergieanlage produziert 2 Mio kWh im Jahr. Quellehttp://www.energie-fakten.de/html/wind-versorgt-haus.html (Dort werden die wachsweichen Randbedingungen auch erwaehnt, aber als Zahl auch hier)
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Beides verrechnet, sind es 133 tausend x100km. Mit 15ooo km/Jahr kann man an die 900 Elektroautos aus einem Windrad versorgen.
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Die Anzahl der Autos wird etwas geringer, wenn die Energie Strom in Wasserstoff und anschliessend in Strom rueck-gewandelt wird. Ich schaetze einfach mal, aus 900 werden 600 Autos pro Windrad. Genauigkeit so, dass man ungefaehr die Groesse sieht, Faktor 2 kann das durchaus falsch sein. Mit Wasserstoffproduktion am Windrad koennte man immerhin immer wenn Wind weht auch die Energie als Wasserstoff speichern, anders als heute.
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Fuer 7 Prozent von 40 Mio Autos (PKW) Ersatzbedarf pro Jahr (Verbrenner ersetzen durch E-Autos) waeren das bei 900 Autos pro Anlage gute 3ooo Windraeder, zusaetzlich pro Jahr.
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So kann man lange Fantasiewerte in Excel Tabellen versenken, es kommt nachher doch anders, in 20 oder 40 Jahren, wie ich schon erwaehnte. Vielleicht haben wir vom Park-und-Reit-Parkplatz spaeter Roll-Buergersteige durch die ganze Stadt wie jetzt zwischen den Messehallen. Oder Bildschirmarbeitsplaetze wirklich mal zuhause. Diskussion der Fertigungsthemen in 400km Entfernung ohne Reisen, durch mobiles Skype am Handy. Lieferservice statt Einkaufsfahrten, energieoptimiert.
Gruss Helmut
Hallo,
die bisherigen Antworten gehen davon aus, dass die Energie in Deutschland bereitgestellt wird. Aber der Fragesteller hat ja gefragt, wieviele Kraftwerke zusätzlich gebraucht würden. Diese müssen ja nicht in Deutschland sein. Die Sahara ist groß und in vielen Ländern südlich davon gäbe es Areale, in denen Windräder oder Solaranlagen errichtet werden könnten. Ich schätze, die dortigen Länder wären froh, wenn sie uns mit Energie versorgen könnten und im Gegenzug unsere Elektro-Autos und -Fahrräder und andere Güter kaufen könnten (typische win-win-Situation). Dass es nicht auf Anhieb klappen wird (siehe Desertec), ist klar; aber man kann ja kleiner anfangen (so wie auch die Windräder klein angefangen haben).
Grüße Ingo
Mal abgesehen davon, daß es wenig hilfreich ist, zwei versemmelte Bauprojekte als Standard zu verkaufen, dauern bestimmte Dinge nun einmal ihre Zeit und das ist in anderen Ländern auch nicht anders. Worüber man diskutieren kann ist das deutsche Planungsrecht, das es nun einmal jedem halbwegs Betroffenen ermöglicht, das Projekt durch rechtliche Möglichkeiten zumindest zu verzögern. Andererseits weiß man die Möglichkeiten spätestens dann zu schätzen, wenn man selbst nicht nur halbwegs, sondern volle Elle von einem geplanten Projekt betroffen ist und damit so seine Probleme hat.
Natürlich wäre vieles leichter, wenn man par ordre du mufti einfach mal so einen Großbau in ein Naturschutzgebiet setzen oder ganze Völker für einen Staudamm umsiedeln kann. Man muß allerdings schon ein sehr spezieller Typ Mensch sein, um derartigen „Planungsverfahren“ übermäßig viel abgewinnen zu können.
In einem Punkt aber gebe ich Dir recht: bis 2030 ist nicht mehr lang hin, wenn es darum geht, eine seit 100 Jahren in Gebrauch befindliche, täglich zigmillionenfach genutzte Technik abzulösen und die dafür notwendige, flächendeckende Infrastruktur zu schaffen. Ich bezweifle aber, daß es anderen Ländern von der Größe und Siedlungsdichte Deutschlands deutlich schneller gelänge, eine solchen Komplettumbau des privaten Individualverkehrs in Einklang mit unserem Verständnis von Recht und Ordnung umzusetzen.
Die heilige Mutter Gottes-Eckart sowie auch Anton, den Wurzelsepp, kann man doch in diesem komplexen Zusammenhang nicht wirklich ernst nehmen. Daher ist es auch nicht notwendig, eine Verlinkung zu ihren Artikeln herzustellen.
Ich schaetze einfach mal, aus 900 werden 600 Autos pro Windrad.
Ersetze die 600 mal lieber durch 300. Pro Umwandlung gehen nach aktuellem Technikstand 40 % Verluste ab.