Zukunft?

[andreas Andreas]

Hallo
Ein paar Ideen: Wenn RWE statt des Tagebaus Solarzellen aufstellen würde, gleiche Fläche.
Wie lange würde es dauern, bis Solarzellen die Energie geliefert hätten, die sonst die Braunkohle bereitstellt? Wieviel Leistung hätte die Fläche?

Wieviel Energie ist notwendig, um die Solarzellen zur Bereitstellung der Leistung des Braunkohlekraftwerks herzustellen? Was würde es kosten und bis wann ist das machbar?

Wenn man die Ergebnisse dieser Rechnung kennt, dann kann man eine Aussage darüber treffen, ob diese Kraftwerke gebraucht werden. Vielleicht kommt man zu der Aussage, daß man zum Bau der Solarzellen erst einmal das Kraftwerk braucht, welches eigentlich ersetzt werden soll.
http://windkraft.dnr.de/index.php?id=63
Da wird angesprochen, daß D einen neuen Kraftwerkspark braucht, da sowohl fossile als auch Atomkraftwerke Altersbedingt abgeschaltet werden. Dieses Braunkohlekraftwerk ist ein letztes Aufbäumen vor dem Niedergang. Der Neubau eines Tagebaus bedeutet ja im Prinzip, daß die alten nicht mehr liefern können, also ausgebeutet sind. Wir werden langfristig eine Seenlandschaft bekommen. Kann man Solarzellen auf Flöße stellen? Damit könnte man Badeseen kühlen und vor dem Umkippen bewahren.
Gruß
andreas

 

[SB]

Hallo Andreas

Theoretisch hast Du recht.
Photovoltaik-Strom ist zwar noch ca. 5-10 mal teurer, aber wenn man alle Folgekosten bei Kohle/Öl einrechnen würde und die Preissenkenkung durch mehr Masse rechnen würde, dann wäre er heute schon rentabel.
Allerdings würden die Dachflächen reichen.

Grüsse Sebastian

 

[Frank Rethagen]

Hallo Andreas,

ein Jahr hat 8760 Stunden, meine Fotovoltaikanlage bringt je kWpeak installierter Leistung ungefähr 850 kWh im Jahr. Ein kW installierte Kraftwerksleistung im Braunkohlekraftwerk bringt bei 97% Verfügbarkeit 8500 kWh im Jahr. Also muss die Fotovoltaikanlage eine ca. 10 mal so große Leistung haben wie das Kraftwerk.

Dann bringt dieFotovoltaik im Winter sehr viel weniger Ertrag wie im Sommer, der Energiebedarf ist im Winter aber größer wie im Sommer. Die Auflistung zeigt die durchschnittliche monatliche Einstrahlungsverteilung.

Januar 1,99%
Februar 4,06%
März 7,25%
April 11,15%
Mai 14,34%
Juni 15,13%
Juli 14,02%
August 12,74%
September 9,40%
Oktober 5,80%
November 2,45%
Dezember 1,66%

Die Sonne bringt uns also von Oktober bis März zu wenig Energie, darum brauchen wir noch einen Akku der ca 75% des Jahresertrages speichern kann, damit wir "über den Winter kommen" ca.640 kWh Kapazität je kWpeak Modulfläche oder 6400 kWh Speicherkapazität je kW eigesparter Kraftwerkleistung. Die Akkuhersteller würden sich freuen!
Da Blei und Nickel...-Akkus eine zu hohe Selbstentladung haben kommen nur Lithiumakkus in frage.

Gruß Frank

 

[Herbert Hämmerle]

Nein !
Bei uns ist der Strom so billig
1,85 kWh * 0,17 EUR = ....

 

[Herbert Hämmerle]

Frank Rethagen schrieb:

darum brauchen wir noch einen Akku der ca 75% des
Jahresertrages speichern kann, damit wir "über den Winter
kommen"
Da Blei und Nickel...-Akkus eine zu hohe Selbstentladung
haben kommen nur Lithiumakkus in frage.

...oder an allen Ecken Pumpspeicherkraftwerke, denn soviel Lithium oder Blei zu gewinnen würde wieder viel Kohle und Erdöl benötigen, ein Teufelskreis....
Das mit der Selbstentladung möchte ich korrigieren:
Blei hat gegenüber NiCd eine sehr geringe Selbstentladung !
Die Werte für Lithium sind mir nicht bekannt.

Das Thema zeigt unser Dilemma auf: Wir leben einfach über unsere Verhältnisse !!!

 

[Herbert Hämmerle]

Herbert Hämmerle schrieb:

...oder an allen Ecken Pumpspeicherkraftwerke...

um den Gedanken noch weiterzuführen:
Sinnvoll wäre m.E., die verschiedenen Speichermöglichkeiten von Strom/Energie auszunutzen, speziell im Winter mit Kraft/Wärmekopplung.

Also beispielsweise:
Akkuspeicher für kleinere Anwendungen,
Pumpspeicher für große Anlagen,
Kleinwasserkraftwerke,
Wasserstoffspeicher (elektrolytisch erzeugter H2 aus Solarkraftwerken) mit Brennstoffzelle als KWK,
Biomasse-Stirlingmotor als KWK
Pflanzenöl-Diesel als KWK
Bioethanol-Ottomotor als KWK
Biogasanlagen mit vermehrter Abwärmenutzung
usw.

 

[SB]

Technisch ohne weiteres möglich wäre folgendes Szenario:
- 80% Cityel/Twike oder ähnliches für die 80% Strecken mit ein bis zwei Personen unter 30km. Ein paar m2 Solarzellen reichen da für jedes.
- 50% Energieeinsparung durch effizientere Geräte (schon erwähnt)
- Kraft-Wärme Kopplung mit kleinen dezentralen Blockheizkraftwerken, Wirkungsgrad bis ca. 90% keine Verluste beim "Stromtranport" ca. 40% (min.) weniger Verlusste bei Grosskraftwerken.

Summa sumarum gibt das mindestens Einsparungen von 50% Primärenergie. Vermutlich sogar einiges mehr. Wenn dann Strom und Sprit noch wesendlich teurer würden, enständen schnell noch einiges an Alternativenergie, die jetzt noch nicht lohnt. Man darf auch nicht vergessen die Technik entwickelt sich rasant, wenn der Markt da ist.

Das kann man relativ schnell durch steuerliche Lenkung machen, nur ein paar wenige Jahre.

Grüsse Sebastian

 

[Stefan Höpcke]

HI,

Du hast u.a. geschrieben:
Wasserstoffspeicher (elektrolytisch erzeugter H2 aus Solarkraftwerken) mit Brennstoffzelle als KWK

Egal was ich von Wasserstoff halte, aber gibt es hier schon im kleinen Stil Lösungen, z.B. für ein Einfamilienhaus?

 

[andreas Andreas]

Hallo Frank
2200 MW * 4 Euro * 10 (Frank) = 88 000 000 000 Euro. Das sind 88 Milliarden, um die durchschnittlich gelieferte Energie des Braunkohlekraftwerks zu ersetzen. Das ist sehr viel aber nicht undenkbar. Schade, daß damit nur 3-4% des Bedarfs in D gedeckt werden könnten.
Berücksichtigt man den Erntefaktor http://de.wikipedia.org/wiki/Erntefaktor , so muß das Braunkohlekraftwerk 3 Jahre laufen, um die Energie zur Herstellung der Solarzellen zu erzeugen.
Um den gesamten Strombedarf aus regenerativen Quellen zu decken, müssten z.B. 50% aus PV stammen. Wollte man dies in 20 Jahren erreichen, so müßten innerhalb dieser Zeit etwa 550TWh*50%*3(Jahre Amortisation)=825 TWh erzeugt werden. Auf 20 Jahre umgelegt ergibt das 41TWh/Jahr. Die Stromproduktion müßte also um 7,5% gesteigert werden, oder der Verbrauch um 7,5% sinken.
Also müßten sofort zwei neue riesige Braunkohlekraftwerke gebaut werden, um den gestiegenen Energiebedarf zur Solarzellenproduktion zu decken. Oder alle Grünenwähler verbrauchen 20 Jahre keinen Strom mehr.
Wenn die Sonne dann scheint, so haben wir 5 mal mehr Leistung als notwendig. Da fließt die Nordsee in den Bodensee. Dann spielen auch Netzverluste keine Rolle mehr, es sei denn, wir wollen China versorgen.
Ob unser BIP jemals für die Zellenzahl ausreichen wird?
Wie war das nochmal mit den Investitionen?
Ganz Deutschland durchschnittlich mit 100% Solar versorgen:
550TWh = 550 000 000 000 000 /(365 *24) = 62785388127 W
*4 Euro * 10 = 2 511 415 525 080 Euro, 2,5 Billionen
Andere Rechenart, nach wikipedia:
1 kWp kostet 4000 Euro, bringt 1 MWh/Jahr.
550 000 000 MWh * 4000 Euro / 1MWh = 2 200 000 000 000, also 2,2 Billionen Euro.
Das ist fast das doppelte unserer gesamten Staatsverschuldung. Aufzuteilen auf viele Jahre. Die jährlichen Steuereinnahmen betragen z.B. 500 Milliarden.
Achtung: Das alles sind reine Hypothesen, nicht einmal Theorien, Scharlatanerie.
In kleinerem Massstab wird das ganze realistischer: Was glaubt ihr, wieviel Prozent 2026 in D durch PV gewonnen werden? Was glaubst Du, welcher Anteil PV wäre in 20 Jahren angemessen?

Gruß
andreas

 

[Stefan Höpcke]

Eine Laienhafte Frage, weil ich einfach keine Lust habe, die Zahlen nachzurechnen...:
Hast Du auch berücksichtigt, daß nach der Produktion dann die Photovoltaiischen Elemente immer in Umlauf geraten und dann auch Strom liefern, der zur Herstellung herangezogen wird?
Erst fängt es klein an und dann?

 

[andreas Andreas]

Hallo Stefan

Leider gehen die Zellen oder Module auch wieder kaputt und müssen ersetzt werden. Eine PV-Wirtschaft braucht immer auch einen Energieüberschuss. D.h., daß bei gleichem Stromverbrauch "an der Steckdose" ein höherer Umsatz (10-17%?) für die Solarzellenindustrie generiert wird, wegen der langen Amortisationsdauer. Das bleibt auf Dauer so, spielt aber irgendwann keine Rolle mehr, weil der Großteil regenerative Energie ist. Um aber eine Anschubfinanzierung zu erreichen, die schnell einen nennenswerten Anteil an der Stromproduktion erreicht, müssen konventionelle Energien oder Windkraft dienen.
Das erscheint nur widersprüchlich.
Gruß
andreas

 

[SB]

Hallo Andreas Andreas

"Achtung: Das alles sind reine Hypothesen, nicht einmal Theorien, Scharlatanerie."

Schon; zumal man ja durchaus auf technische Verbesserungen und Preissenkungen hoffen darf. Ich würde davon ausgehen, dass bei sochen Grössenordnungen der Preis um den Faktor 5-10 sinkt und die Effizienz um einige % steigt. Bei anderen Techniken (Akkus, Fenster als PV-Mudul gibt es schon so viel ich weis, Biogas, usw.) wäre es genauso. Die Folge die nötigen Summen sinken auf 1/10 und einige Kosten wg Verschmutzung fallen weg. (Allein die Kosten im Gesundheitssystem wg Lärm gehen in die Milliarden.) Wenn man dann wie ich schon geschrieben habe von nur noch 50% Energieverbrauch ausgeht (sparen ist meist billiger als herstellen), dann kannst Du Scharlatanerierechnungsergebnisse durch 20 dividieren. (50% Energie * 10% Kosten)

Also 100% PV kostet 2.5 Billionen. Nun durch 20 = 125 Milliarden auf mehrere Jahre. Ohne die Kosten der jetzigen Umweltbelastung, ohne Exporterlöse. Ohne zu berücksichtigen, dass so eine Aktion neue Arbeitskräfte ohne Ende bringen würde...

Grüsse Sebastian

 

[SB]

PS Wie hoch ist der Anteil der PKW am Energieverbrauch bei uns?

-> Jeder erhält ein paar m2 Solarzellen geschenkt, dazu einen CityEl. Und der Spritpreis wird auf 6 Euro verdreifacht. Wie hoch ist dann die Einsparung in % vom Gesamtenergeiverbrauch?

Bitte nur Milchmädchenrechnungen!

 

[Stefan Höpcke]

Nun Gut,

Kraftwerke müssen auch gewartet werden und gehen kaputt und haben Störfälle...
Siehe Schweden..
Auch möchte ich hiermit nicht eine Lanze für die Photovoltaik brechen.
Es gibt ja noch andere effektivere Merthoden...
Und Störfälle habe lange nicht solch mitunder tragische Folgen.
Mit einem gewissen Schwund müssen wir immer rechnen.

 

[Stefan Höpcke]

Gute Idee
Obwohl, beim Spritpreis sehe ich es (leider) auch so!

 

[andreas Andreas]

Hallo
Wo kommt die Hypothese mit 50% Energiesparen durch moderne Geräte her? Bisher ging es doch meist in Summe aufwärts mit dem Energiebedarf. Und einfach mir nichts Dir nichts die Kosten durch 10 zu teilen, das geht sicher nicht in den nächsten Jahrzehnten. Bitte um Beispiele!!!
Hier mal ein Dokument mit vielen Schätzungen und Zahlen:
http://www.bmu.de/files/download/application/pdf/statusbericht_0603.pdf#search=%22Stromverbrauch%20Deutschland%202005%22
Auf Seite 54 findet man die Anstehenden Erneuerungen an konventionellen Kraftwerken.
Auf Seite 60 ist eine Grafik, derzufolge der Strombedarf bis 2020 leicht abnimmt, das Verhältnis konventionell/regenerativ in 2020 soll dann 59/41 betragen. Wir haben D schon mit dem Ausstieg aus der Kernenergie unter Druck gesetzt. Das hat funktioniert, so gut es ging, wenn die Vereinbarungen eingehalten werden. Aber nochmal: Es kann nicht darum gehen, die Energieversorgung lahm zu legen, indem man gegen alle billig produzierenden Kraftwerke Protest einlegt. Ein Ausstiegsszenario ist eine Sache, die fehlende Energie VORHER Bereitstellen oder Einsparen, darin liegt die Herausforderung. Es macht doch keinen Sinn, fehlende Kraftwerke nicht zu ersetzen. Was glaubt ihr, was los ist, wenn das Stromnetz wegen fehlender Kraftwerke und Flaute zusammenbricht? Die Leute werden richtig sauer, sie können nicht mehr arbeiten, die gesamte Versorgung bricht zusammen und Fernsehen oder Computer gibts auch nicht mehr. Unterdessen laufen auf den Balkonen die Stromgeneratoren, ich habe es in einer Stadt erlebt, die Stromausfälle gewohnt ist. Das ist die Hölle, es ist laut und es stinkt und es ist verdammt teuer. Dann lieber ein Kohlekraftwerk. Die Versorgungssicherheit hat hohe Priorität, dadurch werden neue Kohlekraftwerke z.Zt. absolut notwendig, gleichzeitig wird dadurch der Strompreis niedrig gehalten.
Wie also können regenerative Energien trotz relativ niedriger Energiepreise gefördert werden, im Wissen, daß in 18 Jahren 150 TWh/Jahr Kernkraft komplett fehlen? Das entspricht 27%. Wenn die erneuerbaren nicht exorbitant wachsen, dann wird Deutschland Kernkraft aus den umliegenden Ländern importieren. Das ist doch keine Perspektive.
Deshalb sind gerade die alternativ denkenden Menschen aufgefordert, ihr Hirn einzuschalten und die Konsequenzen aus der Energieverknapsung mit Innovationen abzufangen. Nicht nur das: Alle sind aufgefordert, Geld in erneuerbare Energien zu investieren, ohne auf einen schnellen Rückfluss zu hoffen. Was passiert, wenn sich Kapital ansammelt? Es entstehen Unternehmen.
http://www.solarworld.de/presse/index.php?seite=../presse-2006/pressestimme-08-006
http://www.solarworld.de/virtueller-berater/online-beratung.htm
Gruß
andreas

 

[SB]

Hallo Andreas Andreas

Erstens habe ich um Milchmädchenrechnungen gebeten ;-)

2tens. Habe ich von möglichen Einsparungen geprochen, nicht von tatsächlichen. Allein das Beispiel mit dem Standby ist ja bekannt und wurde erwähnt. Bei Herden und Kühlschränken (als wir uns vor einem Jahr erkundigten) gibt es locker Geräte, die nur die Hälfte vom üblichen brauchen. (Ganz zu Schweigen von den vielen Altgeräten) Für mein Fahrzeugbeispiel habe ich keine Schätzung von jemandem, der sich ausskennt, wie gross der Anteil am gesammten Verbrauch ist. Allein hier wären doch rein theoretisch 50-80% Einsparungen drin. Ohne Cityel kann man den Flottenverbrauch locker auf 6-7L statt 10 reduzieren das wären schon 30-40% noch ohne CityEl/Twike Einsatz. Aber so lange die Energie so billig ist und die Steueranreize so klein...
Wenn ich also 50% spare, brauche ich nur noch 50% deiner Kosten für PV. Und dass wirklich grosse Märkte, Umsätze und Produktionsmengen die Kosten sehr rasch fallen lassen, kann man an jedem X-belibigen Konsumgut beobachten, das vor 1-3 Jahren neu und teuer war. Bis jetzt ist ja durch fehlgeleitete Subventionen der Preis eher gestiegen.

Grüsse Sebastian

 

[andreas Andreas]

Hallo Sebastian
Ja, ich gebe zu, es fällt schwer zwischen möglichen, tatsächlichen und tatsächlich möglichen Einsparungen zu unterscheiden, aber der Unterschied ist nicht ganz unwichtig. Leider sind Solarzellen keine Konsumgüter sondern Investitionsgüter, sonst würde ich Dir recht geben.
Was zur Preisentwicklung zu sagen ist: Es gibt derzeit eine sehr hohe Nachfrage nach Solarzellen bzw. Silizium. Diese hält den Preis hoch. Die Investitionen zur Erzeugung von Solarzellen sind nicht gerade niedrig, und so wird der Preis in den nächsten Jahren vermutlich nicht stark sinken, je teuerer Primärenergie ist, desto teurer muß auch Silizium werden, denn 2. braucht es zur Herstellung viel Energie und 3. wird die Nachfrage durch höhere Primärenergiepreise höher. Die gleichzeitige Abhängigkeit der Verfügbarkeit und der Nachfrage vom Energiepreis schafft zunächst eine gewisse Instabilität. Die PV schiebt eine Bugwelle an Energie-Investitionen vor sich her.
Andererseits hast Du recht, weil es auch andere Technologien als Wafer aus Silizium gibt
http://www.fv-sonnenenergie.de/fileadmin/fvsonne/publikationen/th03/duennschichtsolarzellen1.pdf
Wenn man sich die Potentiale dieser Technik mit ihrem relativ einfach zu fertigenden Trägermaterial Fensterglas ansieht, dann gebe ich Dir recht: Ein Bruchteil des Preises ist erreichbar. Allerdings begeben wir uns hier auf ein Gebiet, das ich gerne "Moving Target" nenne. Das heißt, man sieht ein Ziel, weiß, daß man es in Zukunft wahrscheinlich besser treffen könnte und beobachtet es. Aber es kommt nicht näher. Jedesmal, wenn man nachschaut, ist es irgendwie anders geworden, das Ziel verändert sich, aber es kommt nicht näher und man kann es aus der Entfernung nicht treffen. Das ist ein großes Problem in Technik und Politik. Wenn man wüsste, daß das Ziel unerreichbar ist, könnte man es auch vergessen und sich lohnenderen Zielen widmen. So aber erschwert die Möglichkeit, daß die vorhandene Technologie bald überholt sein könnte, deren Einsatz. Besonders dann, wenn andere Technologien bereits vorbeigezogen sind.
Das kann man an PV vs. WKA sehen und an Wasserstoff vs. Batterieautos. Das ist der Nachteil konkurrierender Weltansichten und Ideen. Wenn tausend Ideen nebeneinanderher existieren, wie ein schwerwiegendes Problem gelöst werden soll, dann kommt es bei den Entscheidungsträgern und dem Souverän zu Verdrängungseffekten, zu Verzögerungen in Entscheidungen, nach dem Motto: Sparen bringt am meisten. Windkraft hurra. PV kann alle Probleme lösen. H2 Wirtschaft treibt alles an. Strom kann schon lange alles. Kernfusion löst alle Probleme. Atomkraft Nein Danke. Wir haben Braunkohle. Wir müssen die CO2 Emissionen reduzieren.
Alles ist irgendwie richtig, aber alles muß auch im zeitlichen Zusammenhang gesehen werden.

Freiheit ist, zwischen gleichwertigen Lösungen auszuwählen. Welche Lösung sollte man im Zweifelsfall bevorzugen? Die, die in Zukunft mehr Freiheit zulässt.
Beispiel: Die Möglichkeit, daß in 50 Jahren Kernfusion Stand der Technik ist, sollte uns nicht davon abhalten, jetzt WKA zu bauen. Man kann sie immer noch abbauen oder verschrotten, wenn eine andere Energiequelle billiger geworden ist. Dann haben wir eben etwas weniger CO2 bis dahin produziert, zu im Nachhinein gesehen ineffektiven Kosten. Vielleicht kommt die Kernfusion auch nie, dann haben wir zumindest eine Basis zur Unabhängigkeit von fossilen Rohstoffen geschaffen.

Gruß
andreas

 

[Gunther Kufner]

Oops, stimmt, bei uns ja auch. Dann ist das Problem eine Zeile tiefer!
Ich bin nur drüber gestolpert, weil in der Liste die 90° Wäsche billiger ist als die 30°. und das ist kaum möglich...

Gruß, Gunther

 

[Michael Michael]

Hallo Andreas,
was Du beschreibst mit stinkenden Stromgeneratoren auf Balkonen ist nichts weiter als die Grundlage dezentraler Stromproduktion und die ist meiner Meinung nach gewünscht.
Die Blockheizkraftwerke sollten nur nicht auf Balkone stehen, sondern im Keller und mit der Abwärme Brauchwasser erwärmen.
Die Abgase der mit Erdgas betriebenen Anlagen würden woll nicht mehr Gestank verursachen wie Erdgasheizungen. Ich sehe zumindest in den nächsten Jahren in BHKW Anlagen eine Chance aus der Technik der Kondensationskraftwerke auszusteigen. Natürlich kombiniert mit Erneuerbaren Energien.
Gruß Michael