Saharaleitung: Wechsel- oder Gleichstrom? Vergleich

Gunnar Kaestle

Neues Mitglied
07.07.2009
34
CLZ
www.kaestle.eu
Hallo öliger Blitz!

In Essen ist ein Supraleitungskabel auch schon seit 2014 in Betrieb. Es läuft bei 10 kV und hoher Stromdichte (~2,3 kA), so dass es ein 110 kV System (40 MW Übertragungsleistung) ersetzen kann.

Gruß,
Gunnar
 

Berlingo-98

Administrator
23.11.2004
3.483
91365 Reifenberg
Bernd schrieb: "Unser Admin hat in Erlangen in der Hochspannungsforschung gearbeitet."

Nicht ganz korrekt. Mitte der 70er Jahre habe ich in Cabora Bassa eine grosse HGÜ Anlage besichtigt. Mehr nicht. War ein kleiner Ausflug per Auto von Dar Es Salaam nach Mozambique mit rund 5000 km. In Dar Es Salaam in Tanzania habe ich zwar was mit Hochspannung gemacht, aber in der Uni und nur gelehrt, nicht geforscht.

Nach meiner langsam dünner werdenden Erinnerung: Übertragung dort über rund 3000 km oder so ähnlich von Cabora Bassa nach Johannesburg. zwei Leitungen parallel in rund 500 m Abstand. Einmal +550kV, einmal -550 kV gegen Erde. Übertragung dort bis 2,5 GW. Mehr bringen die 5 x 500 MW Turbinen und Generatoren nicht. Ziemlich grosse Dinger: der Rotor eines Generators hat rund 18 m Durchmesser, dreht etwas über 100 Upm und dehnt sich dabei um rund 1,5 cm aus durch die Fliehkräfte. Gewicht 920 t für den Rotor allein. Wurde in Teilen angeliefert und vor Ort montiert. Die Turbinen waren jeweils so gross, dass ein Krokodil unbeschadet durchkam. Etwas durchgeschüttelt natürlich.

In Erlangen habe ich dann ab Anfang der 80er Jahre "Systemtechnik für Photovoltaik" beruflich gemacht. Kann man alles in meinem Profil nachlesen.

Nach meiner Einschätzung ist die HGÜ nur für Sonderanwendungen wegen der höheren Kosten tragbar. Supraleiter Technik ist möglich, aber noch im Erprobungsstadium und noch viel teurer. Wär natürlich schön, wenn sowas mal kommt, denn die Leitungsverluste sind schon signifikant niedriger.

Gleichstromübertragung aus den nordafrikanischen Wüstenkraftwerken nach Europa ist weitgehend gestorben. Ich hatte seinerzeit Desertec mit Interesse verfolgt. Technisch würde es wohl gehen. Aber nach und nach hatten sich damals alle Partner zurückgezogen. Politisch und finanziell nicht wirklich machbar. Und vor allem: Wir brauchen es nicht wirklich.

Schön sind natürlich die großen Strom- und Kraftwerkprojekte in Südeuropa und südlich des Mittelmeeres von Ägypten bis Marokko. Es gibt wirklich grosse Windkraftparks in Ägypen und Marokko. Und eines der weltgrößten Solarkraftwerke bei Ourzazate in Marokko hatte ich mir 2019 schon mal angesehen. In Marokko gibt es daneben aber sehr viel Photovoltiakanlagen. Fast alles für den Bedarf im eigenen Land, was auch gut ist.

Gruss, Roland
 

Emil

Bekanntes Mitglied
04.04.2006
2.526
Eine rein elektrische Energiewelt wird es nicht geben, weil elektrische Energie schlecht zu speichern ist. Für ein 2050 Szenario werden wir Speichergase brauchen, die für die kalte Dunkelflaute zuständig ist.
Es gibt genügend Methoden elektrische Energie zu speichern, nur sind diese unter den aktuellen Rahmenbedingungen von billigen fossilen Brennstoffen zu teuer. Sind die fossilen Brennstoffe erst mal aus dem System eröffnen sich ganz neue Möglichkeiten. Gerade hier im Forum haben wir viele Möglichkeiten schon diskutiert.

Allein der Wärmesektor hat ein gewaltigen Leistungsunterschied zwischen Winter und Sommer: wenn man das alles nur mit Stromheizungen machen wollte, hat man wie im Frankreich (2,4 GW pro °C) das Problem, dass während einer Kältewelle die Belastung des elektrischen Systems kräftig nach oben geht.
Diesen Temperaturgradienten in F hat man nur deswegen, weil dort nicht nur direkt mit Strom geheizt wird, sondern auch die Gebäude kaum isoliert sind. Dass es auch anders geht sieht man doch an den Null- oder Plusenergiehäusern. Schon die Verwendung von Wärmepumpen reduziert den Unterschied zwischen Winter und Sommer erheblich. Energieeffizienz ist auch eine wichtige "Energiequelle", die bei weitem noch nicht ausgeschöpft ist.

Die Nutzung von Energieresourcen aus "instabilen" Regionen hat sich schon bei Öl- und Gas nicht bewährt. Bei direkter Stromkopplung ist das Thema noch kritischer. Deshalb wird da in den nächsten Jahrzehnten nichts werden, auch wenn es für die Menschen in diesen Regionen eine willkommene Einnahmequelle sein könnte.

Deshalb sehe ich auch eher die regionale Energieerzeugung in Europa als Lösung, mit einem leistungsfähigen Netz das einen Ausgleich zwischen den europäischen Regionen schaffen kann.
 

Kamikaze

Aktives Mitglied
24.08.2020
672
Ein leistungsstarkes Netz nähert sich im Verhalten einem großen Stromspeicher an, danke statistischer Lastausgleichswahrscheinlichkeit.

Demnach braucht es kurzfristig eigentlich gar keine Stromspeicher: https://www.bmwi.de/Redaktion/DE/Publikationen/Studien/definition-und-monitoring-der-versorgungssicherheit-an-den-europaeischen-strommaerkten.pdf?__blob=publicationFile&v=18

Langfristig gehe ich aber davon aus, dass es ganz ohne Energiespeicher nicht gehen wird, da die Netze vermutlich nicht schnell genug ertüchtigt werden können, um den vollständigen Ausgleich zu schaffen.
Dennoch dürfte der tatsächliche Bedarf an Stromspeichern wesentlich kleiner sein, als ich bislang angenommen habe.
Die nötigen Regelkapazitäten könnten dann z.B. von den rollenden Stromspeichern fast vollständig erbracht werden, so dass unterm Strich "ein paar dicke Batterien im Stromnetz" ausreichen dürften, das regionale (!!!) Phänomen "kalte Dunkelflaute" problemlos überstehen zu können.
 

GeölterBlitz

Neues Mitglied
12.07.2021
20
Danke Kamikaze für den Link, aber über 300 Seiten, da lese ich nur die letzten 10%, das reicht dann auch!

Ich glaube aber, der Preis macht die Musik, soll heisen:

Je teurer der Strom, je billiger die Stromspeicher, desto schneller regelt das der Markt selbst !
 
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Kamikaze

Aktives Mitglied
24.08.2020
672
Danke Kamikaze für den Link, aber über 300 Seiten, da lese ich nur die letzten 10%, das reicht dann auch!
Die Zusammenfassung der Ergebnisse steht bei den meisten Studien glücklicherweise ganz vorn:

Der Begriff Versorgungssicherheit beschreibt in diesem Bericht die Sicherung des Gleichgewichts von Erzeugung und Verbrauch im Stromversorgungssystem im Sinne eines Ausgleichs von Angebot und Nachfrage am Strommarkt.
Die vorliegende Analyse ergibt durchweg ein sehr hohes Niveau der Versorgungssicherheit am Strommarkt in Deutschland. In allen hier untersuchten Szenarien bis 2030, u.a.auch bei Reduktion der am Markt befindlichen Leistungvon Kohlekraftwerken zur Erreichung der Klimaschutzziele in Deutschland für das Jahr 2030, ist die Versorgungssicherheit am Strommarkt gewährleistet.
Die Verbraucher können in den vorliegenden Untersuchungen jederzeit sicher versorgt werden, d.h. die ermittelte Lastüberhangwahrscheinlichkeit beträgt für Deutschland im gesamten Betrachtungszeitraum null. Dies entspricht einer Lastausgleichswahrscheinlichkeit von 100 %.
Ich glaube aber, der Preis macht die Musik, soll heisen:

Je teurer der Strom, je billiger die Stromspeicher, desto schneller regelt das der Markt selbst !
Flexible Strompreise können Energiespeicher weiter attraktiv machen, und die Preise für Batterien sinken seit einigen Jahren rasant.
Dazu kommt, dass viele private PV-Anlagen in den nächsten Jahren aus der Förderung fallen (dann gibt es praktisch keine Einspeisevergütung mehr für den nicht direkt selbst verbrauchten Strom), was die Zwischenlagerung in Batterien ebenfalls interessant macht. (Optimalerweise hat diese Batterie dann zwei, drei oder vier Räder, aber das ist optional.)
Leider sind die Privathaushalte nur für etwa 1/4 des deutschen Stromverbrauchs "zuständig", und von denen ist (warum auch immer) nur ein kleiner Teil mit PV ausgestattet.
Den Löwenanteil der Energie brauchen Industrie und Gewerbe, und genau für diese Großverbraucher ist der Strom aktuell (und vermutlich auf absehbare Zukunft) unschlagbar billig (aktuell etwa 7ct/kWh).
Da lohnt sich oft noch nicht mal die PV auf dem Dach - geschweige denn Batteriespeicher.
Von den viel gehypten E-Fuels mit ihren gruseligen Effizienzwerten fangen wir lieber gar nicht an, an dieser Stelle...
 

saxobernd

Aktives Mitglied
23.07.2020
374
Gunnar befasst schon seit langem mit dezentraler Versorgung, das gibt natürlich ein ziemliches Hickhack mit Stadtwerken und anderen quertreibenden Möchtegern-Monopolisten. Ein ziemlich nervenaufreibendes Geschäft mit vielen Fehlschlägen.
Ich denke da größer, weil ich auch alle sämtlichen anderen Energien auf die Solarelektrische umstellen möchte. Also, ein Weltprojekt.
Klar, das kann nur eine Weltmacht, möglichst nur eine. Wir haben drei, die dann zusammenarbeiten müssen. Gunnar kennt sich mit solchen Verhandlungen aus.

Dezentraler, dazu reicht auch der Süden Asiens, genug Sonne, China isT über die Seidenstraße zu erreichen, Berge für Zwischenspeicherung in Seen gibt es genug, auch das zugehörige Wasser. Da bin ich gerade drauf gekommen, weil ich an einigen Kara Denizler im Internet verweilte. Liegt alles an einer der Seidenstraßen und ist somit gut erreichbar. Da wohnt zwar überall al Qaida und es herrschen ausgewachsene Kriege, aber, da ich ein gutes Verhältnis zur DjIhad-Truppe pflegte, denke ich, dass ich mit denen reden kann und dann herrscht Frieden in diesen unruhigsten Regionen der Welt, von denen und deren Entwicklung vor 100 Jahren deutsche Unternehmer träumten. Herausgekommen sind Kriege, aus der erträumten friedlichen Welteroberung durch Siemens und deutscher Forschungstätigkeit wurde nichts. Die Engländer wollten nicht teilen. Das endete in den Kriegen, die alle guten Pläne zerstörten.

Machen wir einen neuen Versuch.

Rohstoffe gibt es reichlich, Aluminium ist deutlich häufiger als Eisen. Wir benötigen davon weniger, weil es nicht nur gewichtsmäßig häufiger, sondern leichter, stromleitender und langlebiger ist.
Elemente Erdkruste und andernorts
Nur, Grüne dürfen wir dann nicht mehr wählen, so lange die unseren Strom teurer machen.
Das Geld landet dann bei unseren Politikern und deren kleptomanen Freunden. Haben wir gerade bei Covid erlebt.

Wir sollten über Vieles nachdenken.

Klar, wird unsere neue Welt schöner und friedlicher werden. Mein Seat Mii ist schon mal ein Fortschritt und meinem Aldi MIT CSS fehlt nur noch das Solardach. Außerdem ist der Silvaner ausverkauft.
 

Kamikaze

Aktives Mitglied
24.08.2020
672
China isT über die Seidenstraße zu erreichen,
da ich ein gutes Verhältnis zur DjIhad-Truppe pflegte,
Welteroberung durch Siemens
Grüne dürfen wir dann nicht mehr wählen
Geld landet dann bei unseren Politikern und deren kleptomanen Freunden. Haben wir gerade bei Covid erlebt.
Was... Zum... Geier...?! :sick:

Wir sollten über Vieles nachdenken.
Mach das mal. Könnte helfen.
(Oder alternativ die Dosis ändern, die sowas hervorbringt.) (n)
 
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Emil

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04.04.2006
2.526
Und was macht man bei Nacht, bei Sandsturm, und wie kommt der Strom zu allen Verbrauchern auf der Erde? :rolleyes:

Wie lange hält eine Anlage mitten in der Sahara?

Es alles nicht so einfach wie es scheint.
 

Kamikaze

Aktives Mitglied
24.08.2020
672
Und was macht man bei Nacht, bei Sandsturm, und wie kommt der Strom zu allen Verbrauchern auf der Erde? :rolleyes:

Wie lange hält eine Anlage mitten in der Sahara?

Es alles nicht so einfach wie es scheint.
Es wird ja auch nicht alles auf einem kleinen, konzentrierten Fleckchen Erde/Sand gebaut, sondern flächendeckend nahezu überall. :)

Was der Artikel aber schön zeigt ist, dass die BRD aus technischer Sicht eigentlich gar keine Energieimporte bräuchte.
Gab auch schon Studien, die meinten, dass 2% der Landesfläche ausreichen würden um mit PV alleine den deutschen Primärenergiebedarf zu decken.
Da es auch noch Wind und Wasserkraft gibt könnte der PRIMÄRenergiebedarf sogar noch gut steigen und eine Selbstversorgung wäre weiterhin problemlos möglich, wenn man denn wirklich wollte.

Dafür braucht es dann entweder Energiespeicher (für echte nationale Autarkie) oder ein starkes Stromnetz (für die energetisch effizientere Autarkie des europäischen Verbundnetzes).

Dem entsprechend halte ich die "Saharaleitung" aus dem Strangtitel für ein Sinnbild für weiträumige und effiziente Möglichkeiten zur Energieverteilung (und dafür eignet sich Strom als "energetische Universalwährung" einfach am besten). Eine tatsächliche Stromleitung zur/von der Sahara nach D wurde bereits versucht und aufgrund der regionalen Instabilität aufgegeben. An diesen entscheidenden Parameter scheint sich in den letzten Jahren leider nichts geändert zu haben.
 
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saxobernd

Aktives Mitglied
23.07.2020
374
2% der deutschen Landfläche reichen sicher nicht.
Wie lange die Solarzellen in der Sahara halten? Sie sind zerbrechlich. Nicht der Sandsturm ist das Problem, sondern die Bewohner, die alles, was man zerstören kann, zerstören, wenn man damit Lösegeld erpressen kann.
Im Übrigen plane ich, auch alle anderen Energiequellen abzuschaffen. Alles F.ossile und Atomstrom, obwohl ich meine, die Idee für ein recht sicheres Atomkraftwerk zu hüten.
Sprich, doppelt so lang müssten die Kantenlängen der eingezeichneten Solarfelder schon sein.
Der Kongo hat dann keine Chance mehr, ungenutzt in den Atlantik zu fließen. Jeder Tropfen wird in der Sahara verdunstet.
Nun ja, eine Klimaänderung gibt es dann auch. Weiße Wolken machen kühler und auch schattiger. Die Wolkenbrüche waschen den Sand von den Solarmodulen, es gibt nicht mehr die krassen Temperaturunterschiede.
Wer Anschläge macht , kommt ins Gefängnis statt Lösegelder erpressen zu können.
Im Übrigen sind die Chinesen hervorragende Staudammbauer. In der Sahara können sie sich richtig austoben. Wechselstrom? Wozu? der brummt nur.
Wechselstrom wird nur noch innerhalb der Stauseegeneratoren verwendet, und dort sofort gleichgerichtet.
Modellversuch Waldmühle, schwebt mir vor. Mangels Kongo und Bergen: Akku. Zumal die Pfinz unfähig ist.
.
 

Kamikaze

Aktives Mitglied
24.08.2020
672
2% der deutschen Landfläche reichen sicher nicht.
Ihr Bauchgefühl mag täuschen. ;)

Die dazugehörige Studie aus 2018: https://www.oeko.de/publikationen/p-details/zukunft-stromsystem-ii/
Und die Kurzanalyse dazu für alle, die sich den ganzen Studientext nicht an tun wollen: https://www.pv-magazine.de/2018/10/16/neue-studie-deutschland-hat-genug-flaeche-fuer-100-prozent-strom-aus-erneuerbaren-energien/

MMn kommen wir ganz prima ohne Energieimporte aus instabilen Regionen aus, wenn wir es nur ernsthaft angehen würden. :)
 

Emil

Bekanntes Mitglied
04.04.2006
2.526
Nicht der Sandsturm ist das Problem, ...
Der Sand macht die Glasflächen blind und sind verstaubt, und nach 10 Jahren bringen die Module deutlich weniger Ertrag.

Der TÜV testet so was.

Aber was auch vergessen wird, bis Afrika so Energie exportieren könnte würde es lange dauern, denn Afrika braucht die Energie eigentlich erst Mal selbst.

Was die notwendige Fläche für die Versorgung von D angeht, so wurde auch mal ermittelt, dass die Dachflächen dazu ausreichen würden. Wenn man noch die versiegelten Flächen (Verkehrswege, Parkplätze, usw.) dazu nimmt, dann reicht das locker. Deshalb ist die dezentrale Lösung auch zu bevorzugen. Mit einer Fernversorgung begibt man sich nur wieder in eine Abhängigkeit.
 

saxobernd

Aktives Mitglied
23.07.2020
374
Wenn die Sahara grün ist, gibt es keine Sandstürme mehr. Jeden Tag Regen. Aber trotzdem:
Deutschland hat 357.0000km², 357 Milliarden m². Wenn 1m² 100 Watt bringt, sind das bei 100% Solarfläche im Schnitt 35.700 Gigawatt, bei nur 1500 Sonnenstunden von 78600 durchschnittlich 6114 Gigawatt. 2% davon macht 122 Gigawatt. Das reicht dicke, wenn man das alles speichern könnte, für den jetzigen Strombedarf.
Unsere Elektroautos speichern davon schon mal eine ganze Menge.
Schade, die Sonne ist weg. Sonst würde ich jetzt zu Aldi Sonnenstrom speichern fahren. Mein Kühlschrank ist allerdings bereits voll. Übermorgen gibts wieder viel Sonne.
Klar, was wir hier ernten, brauchen wir nicht aus Afrika holen.
Ich bin mehr als erstaunt, dass uns die Sonne so überreichlich mit Strom versorgt.
 
Zuletzt bearbeitet:

saxobernd

Aktives Mitglied
23.07.2020
374
Von wegen umweltfreundlich

Der Drehpunkt beim Pferd sind Hüft- und Schultergelenk. Die Beinlänge kann man messen.

Aber im Ernst: Fange das Pferdemethan auf und betreibe damit das Messerwerk, Zumindest baue einen Katalysator ans Pferd, damit das umweltschädliche Methan in weit weniger umweltschädliches CO2 umgewandelt wird.
Pupen sollte überhaupt verboten werden.
 

Kamikaze

Aktives Mitglied
24.08.2020
672
Was die notwendige Fläche für die Versorgung von D angeht, so wurde auch mal ermittelt, dass die Dachflächen dazu ausreichen würden. Wenn man noch die versiegelten Flächen (Verkehrswege, Parkplätze, usw.) dazu nimmt, dann reicht das locker. Deshalb ist die dezentrale Lösung auch zu bevorzugen. Mit einer Fernversorgung begibt man sich nur wieder in eine Abhängigkeit.
Hier gibt es einen schönen Blog, der sehr anschaulich und kurzweilig zeigt, wie die BRD die Energiewende in nur zehn Jahren schaffen könnte, wenn man denn nur wollte:

 

Lomax223

Aktives Mitglied
16.09.2018
361
Von wegen umweltfreundlich

Der Drehpunkt beim Pferd sind Hüft- und Schultergelenk. Die Beinlänge kann man messen.

Aber im Ernst: Fange das Pferdemethan auf und betreibe damit das Messerwerk, Zumindest baue einen Katalysator ans Pferd, damit das umweltschädliche Methan in weit weniger umweltschädliches CO2 umgewandelt wird.
Pupen sollte überhaupt verboten werden.
Moinsen !

Auch ich bin für ein Pupsverbot !

Knapp 8 Milliarden Menschen Pupsen Weltweit , wenn auch mal angenommen nur 1000 ccm pro Tag so sind es nach
Adam Riese und Eva Zwerg eben 8 Milliarden Liter Methan täglich ...... was für eine Energieverschwendung.
Nicht auszudenken was das für die Umwelt bedeutet ! Ich bin für den Einbau eines Pupsometers und Methan
Bepreisung (das Wort " Steuer " wollen wir an dieser Stelle tunlichst vermeiden !;) )

Man bedenke auch das Mengenverhältnis Pferd-Mensch , also : wieder mehr Pferdefleisch in die Lasagne-
vielleicht erinnert sich der ein oder andere daran ?

Oder doch mehr Menschenfleisch fürs Pferd ? - Äh , halt die sind ja Vegetarier ....

Und nicht vergessen :

alles bleibt besser , wir schaffen das !


Gruß

Lomax
 
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Sascha Meyer

Bekanntes Mitglied
18.05.2007
4.187
Dafuer.
Und ich denke wir koennten - um ungewollte Abgasung zu verhindern - mittels 3D-Druck einen Propf entwerfen, welcher den After entsprechend abschliesst. Praktischerweise vermeidet man dadurch auch die flatuus incontinenciae (oder auch falschen Freunde, wie der Volksmund sagt).
Natuerlich muss hier bedacht werden, dass der Sitzkomfort nicht leidet und die anatomischen Beduerfnisse unterschiedlich grosser Sphinkter (Jesses, jetzt haett ich fast hier im Forum Arschloecher geschrieben!) beruecksichtigt werden. Koennte man in TPU drucken. Hautfarben, man will ja auch mal in die Sauna. Und in verschiedenen Haerten, also etwa ne Shore von 75A als Standard bis 95A fuer das Modell "Bohnensuppe".
Zur kontrollierten Abgasung eignet sich wohl eine Art Walther-Kupplung.
Nun muss man sich noch Gedanken zur Speicherung und Verguetung machen.
Erlaubt mir nur noch einen Hinweis aus medizinischer Sicht: Ein zu grosser Rueckstau der Flatulenzen muss unbedingt vermieden werden! Sowas kann als flatus incarceratus sowohl schmerzhaft und gefaehrlich als auch irrefuehrend sein. Der resultierende intraabdominelle und mitunter auch intrathorakale Druck kann das Krankheitsbild eines Herzinfarktes inkl. passender EKG-Veraenderungen bewirken. Kein Witz, ich hab sowas schon zweimal real erlebt. Die symptomatische Rueckbildung und Remission der Beschwerden nach spontan erfolgter peranaler und von allen Anwesenden deutlich vernehmbarer (akustischer und olfaktorischer!) Druckentlastung ist beeindruckend..

Viele Gruesse aus dem Saarland, Sascha

Ach so, sorry, falls ich am Thema vorbeigeschrieben habe und hier eigentlich der flatus incarceratus cerebralis, also der quersteckende Hirnfurz gemeint war. Hier ist - wie jeder Politiker bestaetigen kann - die Kontrolle und Verhinderung spontaner Abgaenge ungleich schwieriger zu bewaeltigen.
Wie sollten das Thema eingehender besprechen in

 
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