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Donnerstag, 30. Juni 2011

Ist das eine Energiekrise?

Die Energiekrise war gestern, Morgen kommt die Speicherkrise. Anfang der 70er Jahre wurden die Menschen auf die Bedeutung von Energie aufmerksam, als im Rahmen des Nahostkonflikts die OPEC Staaten die Öllieferung an den Westen einstellten. Öl, ein Symbol für Energie wurde plötzlich mehr Wert als seine reinen Förderkosten. Die Energie im Öl ist das Wertvolle, die Möglichkeit Energie auf einfache Weise zu Speichern, zu transportieren und umzuwandeln.

Nach diesen ersten, schmerzvollen Erfahrungen, es gab sogar autofreie Sonntage, mit Energieknappheit sind viele weitere Erfahrungen hinzugekommen. Offensichtlich ist das Verbrennen von Kohlenstoff eine Ursache des Klimawandels. Die Nutzung von Kernenergie wird von vielen, nach zwei schwerwiegenden, und angeblich unmöglichen, Unfällen, als unvertretbar eingeschätzt.
Inzwischen ist eine klare Mehrheit der Meinung, dass es nicht klug ist, auf Dauer von einer endlichen Ressource, wie Öl, abhängig zu sein. Damit hat ein Wandel zu erneuerbaren Energien begonnen, Windräder verändern das Landschaftsbild, Dächer sind mit Solarzelle bestückt. Dieser Wandel nimmt für viele unerwartet rasant an Fahrt auf, wir sehen Wachstumsraten, über 20%, wie in keiner anderen Branche. Die Techniken der Umwandlung von Sonnenenergie in Elektrizität werden ausreichen um den Energiebedarf zu decken. Die Kosten der Systeme sind zwar aktuell höher als bei der konventionellen Stromproduktion, die Industrie ist jedoch auf einer steilen Lernkurve, der uns in absehbarer Zeit zu vertretbaren Preisen erneuerbare Energie liefert.

Allerdings mit einer erheblichen Einschränkung, die Lieferung erfolgt nicht Bedarfsgerecht!
Die Lieferung erfolgt, wenn die Sonne scheint oder der Wind weht und das ist leider nicht mit unseren Verbrauchsgewohnheiten abgestimmt. Wir benötigen nachts Licht und anderen Energieformen, wenn die Sonne nicht scheint. Auch während einer Windflaute können nicht die teuren Hochtechnologie-Produktionsanlagen stillgelegt werden.

Das ist eine Speicherkrise!

Damit entsteht ein Dilemma, es ist zwar die Energiemenge, die gewonnen werden kann, ausreichend, die Energieversorgung kann aber nicht zuverlässig sichergestellt werden. Die bedarfsgerechte Versorgung gelingt nur, wenn es gelingt, die erzeugte Energie so lange zu speichern, bis der Bedarf auftritt. Bisher gibt es aber weder ausreichend Speicherkapazität, noch ausreichend Technologien die diese Speicherkapazität bereitstellen könnten.

Sollte die Speicherung mit Pumpspeicherkraftwerken erfolgen, müsste in den deutschen Mittelgebirgen mindestens eine Fläche wie die des Bodensees, geflutet werden.
Will man die Energie in Batterien speichern, kommen auf jeden Bundesbürger Kosten von mindestens 25 tausend Euro zu. Und wählt man die Alternative Wasserstoff, muss aus Gründen des Wirkungsgrads auf jedem Quadratkilometer des Landes ein Windkraftwerk stehen, alles momentan nicht vorstellbar!

Daher soll in diesem Blog die kritische Lage genau analysiert werden und mögliche Auswege aufgezeigt werden.

Mittwoch, 29. Juni 2011

Natürliche Energiespeicher bald erschöpft

Wenn heute die Sonne untergeht, schalten wir das Licht an. Wenn morgen die Sonne wieder scheint, werden in Deutschland bis zu 14 GW Strom aus Sonne (Live Messung von SMA) gewonnen. Und eigentlich ist das genug Energie um die Lichter am nächsten Abend wieder angehen zu lassen. Aber es gibt praktisch keine Möglichkeit die Energie vom Tag in die Nach zu retten. Das ist das Energiespeicherproblem!

Warum gehen trotzdem die Lichter am Abend wieder an? Weil wir Sonnenenergie, die vor Millionen von Jahren von Pflanzen in chemische Verbindungen gespeichert wurde, in Strom umwandeln. Genau diese praktischen, natürlichen Speicher, Öl, Erdgas Kohle, Braunkohle, sind endlich und daher werden sie langsam teuer.
Abbildung: Vermutete Fördermengen von Öl, man beachte die Lücke mit dem Namen "Unidentified Projekts", so nennt das die EIA (US Energy Information Administration), Quelle: EIA, Seite 8

Auf Dauer werden daher die Menschen gezwungen sein, die Energie, die sie aus der Sonne gewinnen, auch für Zeiten aufzubewahren, in denen sie nicht zur Verfügung steht. Allerdings ist unklar, wie lange dies noch dauern wird. Theoretisch könnte man wohl noch hundert Jahre lang Kohle verbrennen, um dann plötzlich zu bemerken, die letzte förderwürdige Kohle ist verbraucht.

Abbildung: Ölpreisentwicklung seit 1987 (Quelle: Wikipedia/Energy Information Administration)


Die ersten Anzeichen der Erschöpfung bei den natürlichen Energiespeichern zeigen sich schon jetzt. Die jedes Jahr neu gefundenen Erdölreserven sind wesentlich kleiner, als die in jedem Jahr verbrauchten Erdölmengen (Peak Oil). Damit beginnt der Ölpreis zu steigen, insbesondere beginnt er zu fluktuieren, wie die Theorie von der Erschöpfung von Rohstoffen vermuten lässt.

Unabhängig vom exaktem Zeitpunkt ist es notwendig, rechtzeitig für die sinnvolle Umstellung der Energiesysteme die Weichen zu stellen. In Deutschland, einem Land, wo die Energierohstoffe, insbesondere Öl und Benzin schon lange sehr hoch besteuert werden und parallel dazu die Erzeugung aus Wind und insbesondere Sonne sehr stark gefördert werden, ist die "Zukunft" schon näher. Damit bietet sich die einmalige Chance in Deutschland erstmals zu zeigen, dass eine weitgehende Umstellung auf erneuerbare Energien möglich ist. Nachahmer finden sich dann zwangsläufig, da auf Dauer die Preisstruktur überall auf der Welt "deutsche" Verhältnisse erreichen wird.

Damit folgt:
  • Energiespeicher entwickeln, da die natürlichen Energiespeicher verschwinden
  • Je früher man startet, um so leichter kommt man ans Ziel
Der Blog wird ca. jede Woche neue Informationen zum Thema Energiespeicher liefern.