Wenn nun zur Gewinnung tatsächlich "überschüssige" Energie von PV oder Windkraftanlagen verwendet wird, finde ich das schon eine tolle Sache.
Dieser Satz hier ist sehr wichtig, denn nur so macht die Erzeugung von E-Fuels (egal ob H2, Methanol, Blue Crude, oä.) wirklich Sinn.
Leider sind die Erzeugungsanlagen idR. darauf angewiesen unabhängig des Stromangebots durch zu laufen um halbwegs vertretbare Wirkungsgrade zu erzielen.
So auch bei allen Methanol-Syntheseprozessen die ich bisher gesehen habe.
Leider lässt sich das verlinkte Paper zu diesem Thema nicht aus.
FALLS (!!!) diese Anlagen den angepriesen hohen Wirkungsgrad halten könn(t)en bei schnell wechselnden Lasten wäre das in der Tat eine Überlegung wert. Ich fürchte allerdings, dass allein aufgrund der thermischen Komponente kein schneller Lastfolgebetrieb möglich sein wird ohne massiv an Wirkungsgrad ein zu büßen.
Das schöne an PV- und WKA-Wechselrichtern (ebenso wie Batterie-WR) ist, dass sie ohne nennenswerte mechanische Komponenten auskommen und daher extrem schnell regelbar sind.Was passiert denn wenn sich Mittags über Süddeutschland die Wolkendecke hebt und die Sonne scheint auf Hektarweise PV Paneele. Wohin mit dem Strom in diesem Moment? Das Netz ist kein Speicher. Es wird also entweder ein Solarfeld nach dem anderen vom Netz genommen weil kein Abnehmer da ist, oder es springen Pumpspeicherkraftwerke an und befördern Wasser den Berg hoch. Das sind die einzigen die mit dieser Geschwindigkeit und in dieser Größenordnung reagieren können und somit unentbehrlich für die Stabilität der Stromnetze. Scheint die Sonne länger wird z.B. die Leistung von Atommeilern zurückgefahren. Blöd nur wenn nach 15min sich wieder Wolken vor die Sonne schieben....
So schnell sogar, dass die Ausregelung (z.B. Abregelung) schneller erfolgt, als die Netzzentralen etwaige Schiefstellungen registrieren können. Sieht man am Beispiel von Australiens Netzbatterie sehr schön: https://energyload.eu/stromspeicher/grossspeicher-batterieparks/teslas-riesenakku-australien/
Dazu kommt, dass sich ein ausreichend großes und leistungsstarkes Netz beinahe wie ein Energiespeicher verhält, da Schwankungen in der Abnahme-und Erzeugungsleistung sich mit immer größerer Wahrscheinlichkeit gegenseitig aufheben, je größer die betrachtete Netzfläche ist.Ironisch dabei ist, dass dem Betreiber ausgerechnet durch die schnelle Reaktionszeit des Tesla-Akkus Einnahmen entgehen: Er reagiert innerhalb von 150 Millisekunden auf Änderungen in der Stromnachfrage. Das ist zu schnell für die aktuellen Abrechnungssysteme im Stromnetz, was zu Einnahmeausfällen führt.
Das europäische Verbund-Stromnetz ist da schon ein wirklich guter Anfang. Ohne das wäre es nämlich in Frankreich Anfang diesen Jahres schon sehr sehr ungemütlich geworden (so wie eigentlich jedes Jahr).
Daher bitte ich auch nicht nur Deutschland als "Insel" zu betrachten, sondern auch die immensen Speicherkapazitäten bspw. der nordischen Wasserkraftwerke uä. mit in die Betrachtung zu nehmen.
Vorsicht: Bitte nicht energetische Vorteile und finanzielle Vorteile durcheinander werfen!die Energetischen Vorteile bei mobilen Anwenungen die sich durch die Verringerung des Eigengewichts ergeben.
So wird z.B ein Flugzeug voller Akkus vieleicht sogar noch fliegen können, es wird aber kaum mehr als den Piloten transportieren.
Beispiel: Falls ein Batterie-LKW wegen hohen Akkugewichts etwas weniger Fracht transportieren kann, so kann diese Fahrt durchaus noch energetisch sinnvoller sein, auch wenn sie ökonomisch dann weniger attraktiv für den Betreiber wird.
Davon abgesehen geht der Trend aktuell eher dahin, die nötige Batteriekapazität im Schwerverkehr zu verringern indem die entsprechenden Fahrzeuge mit dem Stromnetz verbunden werden (z.B. LKW mit Oberleitung). Das praktiziert die Bahn ja bereits seit etlichen jahrzehnten und kommt sogar ganz ohne Batterien aus.
Dazu kommt, dass sich Batterietechnik aufgrund des hohen energetischen Wirkungsgrades auch in Bereichen etabliert, die noch vor kurzem als "nicht elektrifizierbar" galten.
Als Beispiel seien hier Frachtschiffe und kommerziell operierende Flugzeuge genannt.
Elektroflugzeug – Wikipedia
de.wikipedia.org
Am 28. Mai 2020 stellten die Firmen MagniX und AeroTEC das bisher größte Elektroflugzeug vor, mit einer umgerüsteten Cessna 208 Caravan. Dieses Flugzeug flog 30 Minuten rein elektrisch mit einem Magni 500 Elektromotor mit 560 Kilowatt. Es besitzt Platz für neun Passagiere und startete vom Grant County International Airport im amerikanischen Bundesstaat Washington.
Im Juni 2020 erhielt erstmals ein Elektroflugzeug eine Typzulassung von der Europäischen Agentur für Flugsicherheit (EASA) für die slowenische Pipistrel Velis Electro. Dieses Flugzeug soll hauptsächlich für die Pilotenausbildung eingesetzt werden. Es hat einen Elektromotor vom Typ Pipistrel E-811-268MVLC mit maximal 57,6 Kilowatt. Das war ein wichtiger Meilenstein für die Elektrifizierung der Luftfahrt.
Anfang August 2021 absolvierte die EMB-203 Ipanema Electric Demonstrator des brasilianischen Konzerns Embraer ihren Erstflug. Das elektrische Antriebssystem der EMB-203 Ipanema wurde von der Firma WEG Equipamentos Elétricos aus Jaraguá do Sul entwickelt, das Kühlsystem vom US-amerikanischen Zulieferer Parker Aerospace.
Das EasyJet-/Wright-Electric-Konzept soll ab 2027 rund 180 Passagiere über 540 km rein elektrisch befördern. Möglich wäre z. B. die Strecke von Amsterdam nach London.Auch mit Airbus besteht diesbezüglich eine Kooperation.
Ich halte die Forschung an E-Fuels grundätzlich für richtig - allerdings finde ich dieses Bild (das auch schon etwas älter ist - in dem Bereich gehen die Entwicklungen ja gerade extrem schnell) gut als Orientierung, wo der Einsatz solcher synthetischer Kraftstoffe (auch wenn es im Bild explizit um Wasserstoff geht) eher Wahrscheinlich ist, und wo die Technik inzwischen einfach nicht mehr auf Verbrennungsvorgänge angewiesen ist um sinnvoll zu sein:
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