tag:blogger.com,1999:blog-22930799915898824362024-03-16T11:52:07.882-07:00EnergiespeicherEnergiespeicher werden jedes Jahr wichtiger, da jedes Jahr riesige Mengen gespeicherter Energie in Form von Öl und Kohle verbrannt werden.
Da ich bemerkt habe, dass nur wenige Menschen eine konkrete Vorstellung vom Problem Energiespeicher haben, will ich mit diesen Blog versuchen Aufklärung zu leisten.Eduard Heindlhttp://www.blogger.com/profile/11290398724496336573noreply@blogger.comBlogger107125tag:blogger.com,1999:blog-2293079991589882436.post-42169089074989924312023-03-23T04:36:00.002-07:002023-03-23T05:49:27.390-07:00Marcus Craul im Energiegespräch mit Eduard Heindl<p> </p><h1 style="text-align: left;">Marcus Craul</h1><div><div>Marcus Craul hat 20 Jahren Erfahrung im Bankwesen und Energie-/Rohstoffhandel. Er war beim Risk Management bei der Saudi Aramco Products Trading Company in Dhahran, KSA, tätig, aber auch bei deutschen Energieversorgungskonzern RWE. Er hat das Studium der Betriebswirtschaftslehre an der Gerhard-Mercator-Universität Duisburg abgeschlossen.
Er hat die Firma <a href="https://www.blogger.com/blog/post/edit/2293079991589882436/4216908907498992431#">Drasdo Collegen & Partner</a> gegründet.</div><div><br /></div><div>Im Gespräch blicken wir in die Wassertoffwelt. Je nach Technologie ist Wasserstoff unterschiedlich belastend für die Umwelt. Damit die verschiedenen Arten von ihrer Herkunft leichter zu unterscheiden sind, werden sie Farben zugeordnet. So ist blauer Wasserstoff aus Erdgas hergestellt, allerdings wird das CO₂ im Boden verpresst, damit der Wasserstoff bezüglich CO2 klimaneutral ist.</div><div><br /></div><div>Ein weiteres Thema ist die Preisbildung. Der Strompreis an der Börse wird nach einem Marktmechanismus gebildet, der Die Nachfrage berücksichtigt. Dabei werden dann alle Hersteller zu jeden Moment, genaugenommen jeder viertel Stunde, zum Preis des teuersten Herstellers, etwa Erdgasturbine, entlohnt. Warum das durchaus sinnvoll ist, erklärt Craul sehr plausibel im Energiegespräch. </div><div><br /></div><div>Zuletzt geht es um "grünes" Geld, das an der Börse investiert wird. Viele Investoren suchen Werte, die nach verschiedenen Aspekten moralisch und ökologisch gut sind. Das hat einen erheblichen Einfluss auf Anlageentscheidungen und den Wert verschiedener Unternehmen.</div></div><div><span style="color: #0d0d0d; font-size: 15px; white-space: pre-wrap;">
</span><span face="Roboto, Noto, sans-serif" style="color: #0d0d0d;"><span style="font-size: 15px; white-space: pre-wrap;"> </span></span></div><div class="separator" style="clear: both; text-align: center;"><iframe allowfullscreen="" class="BLOG_video_class" height="266" src="https://www.youtube.com/embed/8N-Z9bvM-Vk" width="428" youtube-src-id="8N-Z9bvM-Vk"></iframe></div><div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">Marcus Craul im Energiegespräch mit Eduard Heindl</div><div class="separator" style="clear: both; text-align: center;"><br /></div><h3 style="clear: both;"><a href="https://energiespeicher.blogspot.com/p/energiegesprache-mit-eduard-heindl.html">Übersicht Energiegespräche</a></h3><p><br /></p>Eduard Heindlhttp://www.blogger.com/profile/11290398724496336573noreply@blogger.com078120 Furtwangen im Schwarzwald, Deutschland48.0501442 8.201419219.739910363821153 -26.9548308 76.360378036178844 43.357669200000004tag:blogger.com,1999:blog-2293079991589882436.post-59629353023917249572023-02-01T02:10:00.005-08:002023-03-23T05:50:23.413-07:00Robert Werner im Energiegespräch<h1 style="text-align: left;"> Robert Werner im Energiegespräch</h1><div>Robert Werner ist seit über 20 Jahren mit dem Thema Energie beschäftigt und leitet jetzt das<a href="https://www.hamburg-institut.com/"> Hamburg Institut Consulting GmbH</a>. In einem ausführlichen Gespräch mit Robert hatte ich die Chance, wichtige Informationen zum Thema Wärmewende zu sammeln. Fast alle denken bei der Energiewende an die Erzeugung von Strom aus Sonne und Wind. Aber wie können wir in Zukunft heizen?</div><div><br /></div><div>Eine wesentliche Idee ist, große Wärmepumpen an das Nahwärmenetz zu hängen und dann die Wärme aus überschüssiger Wind- oder Solarenergie zu erzeugen. Das hat den interessanten Aspekt, dass Wärme relativ einfach zu speichern ist, etwa in einem großen Wasserteich, der isoliert ist. Dies wurde in Dänemark schon umgesetzt.</div><div><br /></div><div>Eine weitere Idee ist, dass man Flüsse, etwa die Elbe als Wärmequelle für die Wärmepumpe nutzt, um dann mit hohem Wirkungsgrad die Wärme für das Nahwärmenetz zu erzeugen.</div><div><br /></div><div>Unser Gespräch hat uns aber auch zu einem Weserkraftwerk geführt, dessen Bau Robert Werner geleitet hat. Wichtige Aspekte der Strompreisbildung, der Speicherung und anderer Energiequellen haben wir ebenfalls angesprochen, am besten das Gespräch ansehen:</div><div><br /></div><div class="separator" style="clear: both; text-align: center;"><iframe allowfullscreen="" class="BLOG_video_class" height="266" src="https://www.youtube.com/embed/vVZJeQRoOSA" width="455" youtube-src-id="vVZJeQRoOSA"></iframe></div><div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">Robert Werner im Gespräch über die Energiewende</div><div><br /></div><h3 style="clear: both;"><a href="https://energiespeicher.blogspot.com/p/energiegesprache-mit-eduard-heindl.html">Übersicht Energiegespräche</a></h3>Eduard Heindlhttp://www.blogger.com/profile/11290398724496336573noreply@blogger.com0tag:blogger.com,1999:blog-2293079991589882436.post-51820616182185302522023-01-21T03:22:00.009-08:002023-03-23T05:51:33.090-07:00Professor Wolfram Münch im Energiegespräch<h1 style="text-align: left;"> Professor Wolfram Münch im Energiegespräch</h1><div>Professor Münch leitet den Forschungsbereich des großen Energieversorgers EnBW. Am 11. Januar 2023 hatte ich die Chance, mit ihm ausführlich ein Energiegespräch zu führen. </div><div>Da wir beide in Physik promoviert haben, hatten wir schnell einen Draht zum Thema Energie.</div><div>Im Gespräch ging es dann um die verschiedenen Forschungsbereiche, in denen ein modernes Energieunternehmen aktiv ist. Dabei spielt Wind offshore und sogar mit schwimmenden Systemen eine wichtige Rolle. </div><div>Die Energiespeicherung mit Wasserstoff und die verschiedenen Probleme bei der Umwandlung, Transport und Speicherung ist ebenfalls ein aktiver Forschungsbereich.</div><div>Elektromobilität aus der Sicht eines Energieunternehmens, das die Infrastruktur bereitstellt und das auch die notwendige Energie "just in time" bereitstellen muss, bedarf einer sorgfältigen Analyse.</div><div><br /></div><div class="separator" style="clear: both; text-align: center;"><iframe allowfullscreen="" class="BLOG_video_class" height="266" src="https://www.youtube.com/embed/UZ2RyEGRWPE" width="470" youtube-src-id="UZ2RyEGRWPE"></iframe></div><div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">Professor Dr. Wolfram Münch im Energiegespräch</div><div class="separator" style="clear: both; text-align: center;"><br /></div><div class="separator" style="clear: both; text-align: left;">Wie immer freue ich mich, wenn das Video gefällt, Daumen hoch und den Kanal abonnieren, dann werde ich weitere Gespräche führen:-)</div><div class="separator" style="clear: both; text-align: left;"><br /></div><h3 style="clear: both; text-align: left;">Bisherige Videos:</h3><div class="separator" style="clear: both; text-align: left;"><ol style="text-align: left;"><li><a href="https://youtu.be/Hs10mRL8vzg">Professor Ganteför</a>, Wohlstand, Energie, CO₂, Kernenergie</li><li><a href="https://youtu.be/Hs10mRL8vzg">Professor Eberhard</a>, USA, Energieverbrauch, Solarenergie</li><li><a href="https://youtu.be/R138MU2Pimg">Dr. Nico Wehrle</a>, Energiespeicher und Kosten</li><li><a href="https://youtu.be/UZ2RyEGRWPE">Professor Münch</a>, Energieforschung, Wind, Wasserstoff </li><li><a href="https://youtu.be/vVZJeQRoOSA">Robert Werner</a>, Wärmewende, Stadtwerke, Politik</li></ol><h2 style="text-align: left;">Übersicht: <a href="https://energiespeicher.blogspot.com/p/energiegesprache-mit-eduard-heindl.html">Energiegespräche</a></h2></div><div class="separator" style="clear: both; text-align: left;"><br /></div><br /><div><br /></div><div><br /></div><div><br /></div><div><br /></div><div><br /></div><div><br /></div><div><br /></div><div><br /></div><div><br /></div><div><br /></div><div><br /></div><div><br /></div><div><br /></div><div><br /></div><div><br /></div><div><br /></div><div><br /></div><div><br /></div><div><br /></div><div><br /></div><div><br /></div><div><br /></div><div><br /></div><div><br /></div><div><br /></div><div><br /></div><div><br /></div><div><br /></div><div><br /></div><div><br /></div><div><br /></div><div><br /></div><div><br /></div><div><br /></div><div><br /></div><div><br /></div><div><br /></div><div><br /></div><div><br /></div><div><br /></div><div><br /></div><div><br /></div><div><br /></div><div><br /></div><div><br /></div><div><br /></div><div><br /></div><div><br /></div><div><br /></div><div><br /></div><div><br /></div><div><br /></div><div><br /></div><div><br /></div><div><br /></div><div><br /></div><div><br /></div><div><br /></div><div><br /></div><div><br /></div><div><br /></div><div><br /></div><div><br /></div><div><br /></div><div><br /></div><div><br /></div><div><br /></div><div><br /></div><div><br /></div><div><br /></div><div><br /></div><div><br /></div><div><br /></div><div><br /></div><div><br /></div><div><br /></div><div><br /></div><div><br /></div><div><br /></div><div><br /></div><div><br /></div>Eduard Heindlhttp://www.blogger.com/profile/11290398724496336573noreply@blogger.com0Karlsruhe, Deutschland49.0068901 8.403652720.696656263821154 -26.752597299999998 77.317123936178845 43.5599027tag:blogger.com,1999:blog-2293079991589882436.post-72619411010325739502023-01-06T02:29:00.005-08:002023-03-23T05:51:56.078-07:00Professor Eberhardt im Energiegespräch<h1 style="text-align: left;"> Professor Dr. Wolfgang Eberhardt</h1><h2 style="text-align: left;">im Energiegespräch mit Prof. Dr. Eduard Heindl</h2><div><span style="font-family: times;">Wenige Menschen haben sich im Lauf des Lebens so intensiv mit Energiefragen beschäftigt wie Prof. Eberhardt. Er hat über zehn Jahre in der Forschung bei Exxon in den USA gearbeitet, hat beim Energieprogramm der US-Regierung von Obama mitgewirkt.</span></div><div><span style="font-family: times;">Auch seine weiteren Aktivitäten sind beeindruckend: <span style="font-size: 15px; white-space: pre-wrap;">Seit 1998 ALS Berkeley, Science Advisory Committee. Seit 2003 Vorstandsmitglied IGAFA. Seit 2003 Ehrendoktor der Universität Uppsala (Schweden). Seit 2005 Photon Science Committee DESY. Seit 2005 SSRL (Stanford, USA) Science Advisory Panel. 2007 Chair VUV-XV-Conference Berlin. Seit 2008 Pohang Acc. Lab, Science Advisory Committee. Seit 2009 NSRRC, Taiwan, Science Advisory Committee. Sprecher IGAFA</span></span></div><div><span style="font-size: 15px; white-space: pre-wrap;"><span style="font-family: times;"><br /></span></span></div><div><span style="font-size: 15px; white-space: pre-wrap;"><span style="font-family: times;">Im Gespräch haben wir Aspekte der amerikanischen Energiepolitik betrachtet. Wir sind auf Fragen der Energieversorgung für den Verkehr eingegangen und haben die Problematik des Klimawandels und der CO₂-Abscheidung angesprochen. Aber sehen Sie selbst:</span></span></div><p>YouTube Kanal: <a href="https://www.youtube.com/@eduardheindl">@eduardheindl</a></p><div class="separator" style="clear: both; text-align: center;"><iframe allowfullscreen="" class="BLOG_video_class" height="266" src="https://www.youtube.com/embed/xZm-cl5QXek" width="473" youtube-src-id="xZm-cl5QXek"></iframe></div><br /><h3 style="clear: both;">Bisherige Videos:</h3><h3><div class="separator" style="clear: both; font-size: medium; font-weight: 400;"><ol><li><a href="https://youtu.be/Hs10mRL8vzg">Professor Ganteför</a>, Wohlstand, Energie, CO₂, Kernenergie</li><li><a href="https://youtu.be/Hs10mRL8vzg">Professor Eberhard</a>, USA, Energieverbrauch, Solarenergie</li><li><a href="https://youtu.be/R138MU2Pimg">Dr. Nico Wehrle</a>, Energiespeicher und Kosten</li><li><a href="https://youtu.be/UZ2RyEGRWPE">Professor Münch</a>, Energieforschung, Wind, Wasserstoff </li><li><a href="https://youtu.be/vVZJeQRoOSA">Robert Werner</a>, Wärmewende, Stadtwerke, Politik</li></ol><div></div></div></h3><h2>Übersicht: <a href="https://energiespeicher.blogspot.com/p/energiegesprache-mit-eduard-heindl.html">Energiegespräche</a></h2><p></p>Eduard Heindlhttp://www.blogger.com/profile/11290398724496336573noreply@blogger.com0tag:blogger.com,1999:blog-2293079991589882436.post-16042597058319780332022-12-31T09:08:00.008-08:002023-03-23T05:52:24.272-07:00Dr. Nico Wehrle im Energiegespräch<h1 style="text-align: left;"> Dr. Nico Wehrle im Energiegespräch <br /></h1><h2 style="text-align: left;">mit Eduard Heindl</h2><div style="text-align: left;"><span style="font-weight: normal;">Dr. Nico Wehrle hat über das Thema der Kosten der Energiespeicher für die Energiewende promoviert.</span></div><div style="text-align: left;"><span style="font-weight: normal;">Dabei hat er untersucht, wieviele und welche Energiespeicher man benötigt, wenn man auf 100% erneuerbare (Wind und Sonne) umstellt.</span></div><div style="text-align: left;"><span style="font-weight: normal;">Über die bemerkenswerten Resultate habe ich mit ihm gesprochen, aber seht selbst:</span></div><div style="text-align: left;"><div class="separator" style="clear: both; text-align: center;"><iframe allowfullscreen="" class="BLOG_video_class" height="266" src="https://www.youtube.com/embed/R138MU2Pimg" width="438" youtube-src-id="R138MU2Pimg"></iframe></div><div>Ich freue mich über viele Zuschauer und natürlich die obligatorischen Likes!</div><div><br /></div><div>Zum Videokanal: <a href="https://www.youtube.com/@EduardHeindl">https://www.youtube.com/@EduardHeindl</a></div><div><br /></div><div><h3 style="clear: both;">Bisherige Videos:</h3><div class="separator" style="clear: both;"><ol><li><a href="https://youtu.be/Hs10mRL8vzg">Professor Ganteför</a>, Wohlstand, Energie, CO₂, Kernenergie</li><li><a href="https://youtu.be/Hs10mRL8vzg">Professor Eberhard</a>, USA, Energieverbrauch, Solarenergie</li><li><a href="https://youtu.be/R138MU2Pimg">Dr. Nico Wehrle</a>, Energiespeicher und Kosten</li><li><a href="https://youtu.be/UZ2RyEGRWPE">Professor Münch</a>, Energieforschung, Wind, Wasserstoff </li><li><a href="https://youtu.be/vVZJeQRoOSA">Robert Werner</a>, Wärmewende, Stadtwerke, Politik</li></ol></div></div><span style="font-weight: normal;"><h2>Übersicht: <a href="https://energiespeicher.blogspot.com/p/energiegesprache-mit-eduard-heindl.html">Energiegespräche</a></h2></span></div>Eduard Heindlhttp://www.blogger.com/profile/11290398724496336573noreply@blogger.com0tag:blogger.com,1999:blog-2293079991589882436.post-49609715714869237192022-12-03T03:26:00.003-08:002023-03-23T05:52:39.511-07:00Gerd Ganteför im Energiegespräch mit Eduard Heindl<h1 style="text-align: left;"> Energiegespräche</h1><div>Inzwischen habe ich viele Beiträge zum Thema Energie hier publiziert. Damit die Qualität weiter wächst, werde ich jetzt regelmäßig Experten zu verschiedenen Themen aus dem Energiebereich interviewen. Dazu besuche ich die Experten und nehme mir ausführlich Zeit, um die Antworten auch besser zu verstehen. Mir gefällt es nämlich nicht, wenn nur kurze Aussagen abgegeben werden und dabei nur Schlagworte fallen.</div><div><br /></div><div>Das erste Interview mit Prof. Dr. Gerd Ganteför dauerte über eine Stunde und ist jetzt online auf meinem YouTube Channel zu sehen.</div><div class="separator" style="clear: both; text-align: center;"><iframe allowfullscreen="" class="BLOG_video_class" height="266" src="https://www.youtube.com/embed/Hs10mRL8vzg" width="441" youtube-src-id="Hs10mRL8vzg"></iframe></div><div><br /></div><div>Es geht um die Fragen, wie kritisch ist der Klimawandel, wie viel Energie können wir sparen und gibt es eine Chance für die Kernenergie.</div><div><br /></div><div>Weitere Beiträge werden regelmäßig folgen, mindestens einer im Monat oder auch mal zwei. Da ich mit diesem Kanal kein Geld verdienen will, sondern hochwertige Informationen sammeln will, bleibt der Kanal auch erst mal werbefrei.</div><div><br /></div><div>Ich freue mich über viele Zuschauer und natürlich die obligatorischen Likes!</div><div><br /></div><div>Zum Videokanal: <a href="https://www.youtube.com/@EduardHeindl">https://www.youtube.com/@EduardHeindl</a></div><div><h3 style="clear: both;">Bisherige Videos:</h3><div class="separator" style="clear: both;"><ol><li><a href="https://youtu.be/Hs10mRL8vzg">Professor Ganteför</a>, Wohlstand, Energie, CO₂, Kernenergie</li><li><a href="https://youtu.be/Hs10mRL8vzg">Professor Eberhard</a>, USA, Energieverbrauch, Solarenergie</li><li><a href="https://youtu.be/R138MU2Pimg">Dr. Nico Wehrle</a>, Energiespeicher und Kosten</li><li><a href="https://youtu.be/UZ2RyEGRWPE">Professor Münch</a>, Energieforschung, Wind, Wasserstoff </li><li><a href="https://youtu.be/vVZJeQRoOSA">Robert Werner</a>, Wärmewende, Stadtwerke, Politik</li></ol></div></div><div><h2>Übersicht: <a href="https://energiespeicher.blogspot.com/p/energiegesprache-mit-eduard-heindl.html">Energiegespräche</a></h2></div><div><br /></div><div><br /></div>Eduard Heindlhttp://www.blogger.com/profile/11290398724496336573noreply@blogger.com078120 Furtwangen im Schwarzwald, Deutschland48.0501442 8.201419219.739910363821153 -26.9548308 76.360378036178844 43.357669200000004tag:blogger.com,1999:blog-2293079991589882436.post-21074084461449294932022-02-05T11:20:00.003-08:002022-02-05T13:22:11.599-08:00Die vier Probleme der Energiewende<h1 style="text-align: left;"> Die vier Probleme der deutschen Energiewende</h1><div>Mit der raschen Zunahme der CO₂-Konzentration in der Atmosphäre und bekannten Problem des Klimawandels, ist allen Ländern klar, dass die Emission von CO₂ praktisch völlig eingestellt werden muss.</div><div>Deutschland will hier Vorreiter sein und hat daher eine ungewöhnliche Agenda unter der neuen rot-grün-gelben Regierung aufgelegt. Die Energieversorgung soll in wenigen Jahren auf Wind und Sonne umgestellt werden. Geht das? Genau dieser Frage möchte ich in diesem Blog-Post nachgehen.</div><div><br /></div><div><div class="separator" style="clear: both; text-align: center;"><div class="separator" style="clear: both; text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/a/AVvXsEhV47ufy-sOpCR67HZ7GV-OOuay1sYqXFgFAsy9LfZmtjKFqYbD6zxx7Hjsrc2WU5CgpzWlNdsZnh7HEYW3l0dlG3DWYH9JTf5qSpqv5Zx3jvlFUOQyDw2Jmch_pl2mPjhe0G817nwnqQT984VaQz4g_mP9o_oBGCJ0LZGK6jN97SEo_ODQYDUE2DLY" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img alt="" data-original-height="714" data-original-width="503" height="400" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/a/AVvXsEhV47ufy-sOpCR67HZ7GV-OOuay1sYqXFgFAsy9LfZmtjKFqYbD6zxx7Hjsrc2WU5CgpzWlNdsZnh7HEYW3l0dlG3DWYH9JTf5qSpqv5Zx3jvlFUOQyDw2Jmch_pl2mPjhe0G817nwnqQT984VaQz4g_mP9o_oBGCJ0LZGK6jN97SEo_ODQYDUE2DLY=w282-h400" width="282" /></a></div><br />Die vier Reiter der Apokalypse <br />von Albrecht Dürer dargestellt.</div></div><div class="separator" style="clear: both; text-align: left;"><ul style="text-align: left;"><ul><ul><li><span style="font-family: courier; font-size: large;">Solarenergie im Winter</span></li><li><span style="font-family: courier; font-size: large;">Windenergie und Flaute</span></li><li><span style="font-family: courier; font-size: large;">Speichertechnik</span></li><li><span style="font-family: courier; font-size: large;">Deutschland und Kernenergie</span></li></ul></ul></ul></div><h2 style="text-align: left;">Solarenergie</h2><div>Ohne Frage ist die Sonne die wichtigste Energiequelle für die Erde. Doch kann man die Energie auch für die Bedürfnisse eines Landes auf dem 51. Breitengrad nutzen? Zunächst muss man klar feststellen, dass die Umwandlung von Solarenergie in elektrischen Strom in den letzten zwanzig Jahren enorme Fortschritte gemacht hat, insbesondere ist der Preis von Solarmodulen dank Massenfertigung in China drastisch gesunken. </div><div><div class="separator" style="clear: both; text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/a/AVvXsEjzSeo2UrHeOs-EtBFBZu5RAVDOhfzQMJohFpvK1HFDRgjHcC3CGScG9yRcqeBLW5r0k6AFTN_CLrwDh1Sbz42_jj0z_KFWgf953_xOWQKb-bFaLe6alJmYWRGOPa2DkyPcQEsTsOPyY-K5SeXiCtgmoLiwKzHsie_lB5cKA2OcN7VEbOgf2gKTE3K2" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img alt="" data-original-height="429" data-original-width="753" height="228" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/a/AVvXsEjzSeo2UrHeOs-EtBFBZu5RAVDOhfzQMJohFpvK1HFDRgjHcC3CGScG9yRcqeBLW5r0k6AFTN_CLrwDh1Sbz42_jj0z_KFWgf953_xOWQKb-bFaLe6alJmYWRGOPa2DkyPcQEsTsOPyY-K5SeXiCtgmoLiwKzHsie_lB5cKA2OcN7VEbOgf2gKTE3K2=w400-h228" width="400" /></a></div><div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">Ich empfinde Solarenergie als gut! <br />Hier an einer 10 MW Anlage von Prof. Enebish in der Mongolei</div><br /></div><div>Selbst unter deutschen Wetterbedingungen kann unter günstigen Umständen, Freiflächenanlage in Süddeutschland und niedrige Zinsen, ein Preis von ca. 5 ct/kWh [<a href="https://www.bundesnetzagentur.de/DE/Sachgebiete/ElektrizitaetundGas/Unternehmen_Institutionen/Ausschreibungen/Solaranlagen1/BeendeteAusschreibungen/BeendeteAusschreibungen_node.html">1</a>] realisiert werden. In diesem Beitrag werde ich nicht auf die letzte Kommastelle eingehen, um die Fragen übersichtlich zu halten.</div><h2 style="text-align: left;">Das Problem ist der Winter</h2><div>Der Erzeugungspreis von 5 ct/kWh funktioniert aber nur, wenn jemand den Strom unabhängig vom Bedarf, das ganze Jahr über zu dem Preis abnimmt, genau das tut das EEG. Das führt dazu, dass im Sommer, mittags, in Zukunft wesentlich mehr Strom erzeugt wird als benötigt wird oder das Stromnetz aufnehmen kann. </div><div>Im Winter ist es genau anders, zu dieser Jahreszeit erzeugen die 50 GW Solarzellen, die aktuell in Deutschland installiert sind, nur ein Prozent der in Deutschland benötigten elektrischen Energiemenge. Insbesondere die Monate November, Dezember, Januar, sind das Problem, wie die Abbildung zeigt.</div><div><br /></div><div><table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><tbody><tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/a/AVvXsEis1WLWAwXcQ8U4jNMbWP9RXljQbWLdmvitGfpNp3SMrKNvgrQlf9LtPHQMd60SD8rlD2h_IDVH434p4wQalNwWv52ajP5I9t100IOcETBYQIwlvD-4VuEHg8ML-ZEN_BlKo8VTgX08oSKl4i0DwgyLL1d6fxyQ--F905ORYb8_-sCD1XUMpS4E0MPE" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img alt="" data-original-height="412" data-original-width="831" height="199" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/a/AVvXsEis1WLWAwXcQ8U4jNMbWP9RXljQbWLdmvitGfpNp3SMrKNvgrQlf9LtPHQMd60SD8rlD2h_IDVH434p4wQalNwWv52ajP5I9t100IOcETBYQIwlvD-4VuEHg8ML-ZEN_BlKo8VTgX08oSKl4i0DwgyLL1d6fxyQ--F905ORYb8_-sCD1XUMpS4E0MPE=w400-h199" width="400" /></a></td></tr><tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Jahresverlauf der Solarenergieproduktion in Deutschland [<a href="https://www.bdew.de/service/daten-und-grafiken/monatliche-stromerzeugung-aus-solarenergie-deutschland/">2</a>]<br /></td></tr></tbody></table><br /></div><div>Zur Lösung des Problems benötigen wir Stromspeicher, oder wir versuchen es mit Windenergie, die im Winter besser zur Verfügung steht.</div><h2 style="text-align: left;">Wind ist ein launischer Freund</h2><div>Wind weht in Europa im Winter stärker als im Sommer, das liegt an der Temperaturdifferenz zwischen den sehr kalten Polarregionen im arktischen Winter und dem relativ warmen Golfstrom sowie komplexen Windmustern auf der Nordhalbkugel. Es sei angemerkt, dass aufgrund der verstärkten Erwärmung der Polarregion die Windgeschwindigkeiten generell auf der Nordhalbkugel abnehmen könnten. Da CO₂ die Wärmeabstrahlung überall behindert, aber die Wärmeeinstrahlung in Richtung Äquator auch in Zukunft hoch bleibt. </div><div>Das Problem mit dem Wind ist weniger der Winter, sondern die Verteilung der Hochdruckgebiete in Europa, die dazu führen können, dass über Wochen kaum Wind weht. </div><div><div class="separator" style="clear: both; text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/a/AVvXsEhAdYqi1-y6WPI433CFwcTSErQle78uzl1wiCpIcFRnXJz3bugFhc6PQ_NEpa-Klnggo-dYnA10krsYiNmmgv2DI5JjUpeyv-kNxHlVWtCLNeSugIsvsY7mJstmc1eUDd4JE3vWfQh9dsCP3blTQpEXhz_OS8FDGlaoRXAwmvPI7Q3tmhO7FWB0P09_" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img alt="" data-original-height="459" data-original-width="769" height="239" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/a/AVvXsEhAdYqi1-y6WPI433CFwcTSErQle78uzl1wiCpIcFRnXJz3bugFhc6PQ_NEpa-Klnggo-dYnA10krsYiNmmgv2DI5JjUpeyv-kNxHlVWtCLNeSugIsvsY7mJstmc1eUDd4JE3vWfQh9dsCP3blTQpEXhz_OS8FDGlaoRXAwmvPI7Q3tmhO7FWB0P09_=w400-h239" width="400" /></a></div><div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">Eine neun Tage anhaltende Flaute <br />bei der Windstromerzeugung im November 2021 [<a href="https://energy-charts.info/">3</a>].</div><div class="separator" style="clear: both; text-align: center;"><br /></div></div><div>In dem Bild sieht man eine typische Flaute von 9 Tagen im November 2021, solche Flauten können aber auch noch etwas länger dauern. Kein aktuell verfügbarer Speicher kann diese Zeit überbrücken, die deutschen <a href="http://energiespeicher.blogspot.com/2011/08/pumpspeicherkraftwerke.html">Pumpspeicher</a>, die immerhin 40 GWh speichern können, wären nach 30 Minuten leer, wenn man den Strombedarf im Land aktuell decken wollte.</div><div><br /></div><div><div class="separator" style="clear: both; text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/a/AVvXsEigO53UDq4Qh0NW1wwwT1dE0wOwwm5jacTYhjv7NW_828gbOTseopiN17qSFV8VHHHxDl5l1dpJiu26pIPzgLb7CH5czQriDec17MPceQfgC9lNabLjtdd7crsVxkDcNUR9HC7NzpGo6GFGnD5xv_qFGpijRmNSkU4ET9f7ov1EexnQZikOnUUjOAbw" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img alt="" data-original-height="1125" data-original-width="966" height="400" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/a/AVvXsEigO53UDq4Qh0NW1wwwT1dE0wOwwm5jacTYhjv7NW_828gbOTseopiN17qSFV8VHHHxDl5l1dpJiu26pIPzgLb7CH5czQriDec17MPceQfgC9lNabLjtdd7crsVxkDcNUR9HC7NzpGo6GFGnD5xv_qFGpijRmNSkU4ET9f7ov1EexnQZikOnUUjOAbw=w343-h400" width="343" /></a></div><div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">Windkraftwerke moderner Bauart <br />sind alles andere als eine Zier im Naturpark.</div></div><h2 style="text-align: left;">Speicher sind teuer</h2><div>Viele Leser des Speicherblogs werden den Preis von Speichern kennen, er ist hoch. Batterien kosten unter günstigen Umständen 100 €/kWh. Um damit einen Tag deutschen Strombedarf zu überbrücken, müsste man eine Kapazität von 2.000 GWh, was 2.000.000.000 kWh entspricht, aufbauen. Das würde 200 Mrd. kosten, mehr als die, nicht ganz billige, Energiewende bisher gekostet hat. Um aber eine echte Dunkelflaute zu bewältigen, müsste man diesen Wert nochmals verzehnfachen.</div><div><br /></div><div><div class="separator" style="clear: both; text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/a/AVvXsEgAkzqo2xwk0Ugh6IHvRfmB4tixPCyHA9C39hMdnJ5vQp5LLMg-9mFRK4ljYiO2TYx4vT86k8Q739k1D0j0jHAVm5lH2Uow0Trw4g37RaG-puIRWQl7EEnjvV58ECFq-7o52eDNAvScHlrdsAygI6hXFU2cSvm_IGaqgvBcKIWXbig0hOn8MAlIFOgO" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img alt="" data-original-height="342" data-original-width="593" height="231" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/a/AVvXsEgAkzqo2xwk0Ugh6IHvRfmB4tixPCyHA9C39hMdnJ5vQp5LLMg-9mFRK4ljYiO2TYx4vT86k8Q739k1D0j0jHAVm5lH2Uow0Trw4g37RaG-puIRWQl7EEnjvV58ECFq-7o52eDNAvScHlrdsAygI6hXFU2cSvm_IGaqgvBcKIWXbig0hOn8MAlIFOgO=w400-h231" width="400" /></a></div><div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">Könnte der Lageenergiespeicher eine Alternative sein? <br />Noch hat sich kein Investor gefunden.</div><br /><br /></div><div>Alternativen sind Wasserstoff oder synthetisches Methan. Elektrolytisch Wasserstoff im GW-Bereich herzustellen, hat noch keiner realisiert, typische Anlagen sind um den Faktor tausend kleiner und liegen im MW-Bereich. Die Pläne, das in 10 Jahren umzusetzen, ist neben den Kosten der Anlagen, den Bedarf an speziellen Rohstoffen, Platin, und der Schwierigkeit der Skalierung zumindest sehr sportlich.</div><div><br /></div><div>Doch das Problem bei Wasserstoff ist noch schwerwiegender, der System-Wirkungsgrad liegt unter 50%, was enorme zusätzliche Konverter auf Basis von Solar- und Windkraftanlagen erfordert.</div><div>Zudem ist Wasserstoff nicht leicht zu speichern und noch schwerer zu transportieren, es bedarf also noch einer weiteren Infrastruktur. Die Alternative auf Methan auszuweichen, verschlechtert den Wirkungsgrad auf 25%, mit entsprechenden Folgen für den Strombedarf entsprechender Anlagen.</div><h2 style="text-align: left;">Drei komplette Energiesysteme</h2><div>Die Energiewende erfordert eigentlich drei komplett neue Energiesysteme: Zunächst die Stromgeneratoren auf Wind und Sonnenbasis, die um den Faktor 10 ausgebaut werden müssen.</div><div>Dann ein System, das den Solarstrom im Sommer vom Tag in die Nacht verschiebt, also Batterien mit einer Kapazität von 2000 TWh. Und als Drittes ein komplettes Backup auf Erdgasbasis, das es gewährleistet, dass in einem Industrieland auch im kalten Winter die Energieversorgung gesichert ist. Dazu muss die Kapazität der Erdgaskraftwerke um den Faktor 10 auf mindestens 100 GW ausgebaut werden. Diese Kraftwerke haben dann eine Belegschaft, die nur wenige Wochen im Jahr benötigt wird, neben der Arbeitsplatzpsychologie, ein teures Vergnügen.</div><div>In der Summe findet man, so in der Dissertation von Nico Wehrle nachzulesen, dass der Strompreis auf 19 ct/kWh ab Kraftwerk steigt, der bisher bei 5 ct/kWh lag. Steuern und diverse Abgaben sind hier nicht berücksichtigt.</div><h2 style="text-align: left;">Deutschland und Kernenergie</h2><div>Die ganze CO₂-Problematik wäre mit <a href="http://energiespeicher.blogspot.com/2019/10/die-kernenergie-frage.html">Kernenergie</a> leichter zu lösen. Kernenergie ist die sicherste und umweltfreundlichste Energie. Das ist aber in Deutschland praktisch nicht zu vermitteln. Ich will es trotzdem versuchen. Zur Frage der Sicherheit ist es sinnvoll einen Vergleich der Todesopfer pro erzeugter TWh Strom anzustellen. Das Resultat verblüfft:</div><div><br /></div><div><div class="separator" style="clear: both; text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/a/AVvXsEiY5YVP8ZuSZqUxxR_CrC9-SZR9HmpgrkWbn0sRBLYcmcIODRAqA9MKlPEVkH5xYg2fL1q04RITZ53NvFvM-lC__mPJIH_F_y1aXbMTYmht9-l1_XvKKieRk7ccfugRtn7NhvAMdRAr61m5snzBfPzxFAqvwV9bLOqpVTFpysyoh037Jn7T2ziNUIIX" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img alt="" data-original-height="688" data-original-width="1500" height="184" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/a/AVvXsEiY5YVP8ZuSZqUxxR_CrC9-SZR9HmpgrkWbn0sRBLYcmcIODRAqA9MKlPEVkH5xYg2fL1q04RITZ53NvFvM-lC__mPJIH_F_y1aXbMTYmht9-l1_XvKKieRk7ccfugRtn7NhvAMdRAr61m5snzBfPzxFAqvwV9bLOqpVTFpysyoh037Jn7T2ziNUIIX=w400-h184" width="400" /></a></div><div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">Die Kernenergie hat mit 0,04 Todesopfer pro TWh das geringste Risiko [<a href="https://www.nextbigfuture.com/2017/08/our-world-in-data-also-confirms-nextbigfuture-deaths-per-twh.html">4</a>].</div><div><br /></div>Bisher sind bei dem Reaktorunfall in Tschernobyl weniger als 200 Menschen zu Tode gekommen. Sieht man pessimistisch weitere 4000 Tote infolge von Krebs, hat man praktisch alle Todesopfer der Kernenergie berücksichtigt. Allen die Luftverschmutzung der Kohlekraftwerke und anderer Emittenten, hat in Europa in den letzten zehn Jahren 500.000 Todesopfer gefordert.</div><div>Was hier meist übersehen wird, ist die enorme Energiemenge, die weltweit 400 Kernkraftwerke kontinuierlich liefern.</div><div><br /></div><div>Auch die CO₂-Bilanz ist hervorragend:</div><div><br /></div><div><div class="separator" style="clear: both; text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/a/AVvXsEgt6R9dHKlmpu1NsQfxmiS7TsfXXM4BPYr6Svis8ZFLwJCGcknt2vHKpGEh0xjDKsv5cGxmeqsYxsZzmiDTVBbaERN_-AG2oHTaOO-KO6Y8VDn_qLQnG1iQJz9k31635WI6d799yOZWG8K_wSMBd84wxl3AU6mtsbDgceq-f9D2KK-OvRUerLOOEn9m" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img alt="" data-original-height="806" data-original-width="1424" height="226" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/a/AVvXsEgt6R9dHKlmpu1NsQfxmiS7TsfXXM4BPYr6Svis8ZFLwJCGcknt2vHKpGEh0xjDKsv5cGxmeqsYxsZzmiDTVBbaERN_-AG2oHTaOO-KO6Y8VDn_qLQnG1iQJz9k31635WI6d799yOZWG8K_wSMBd84wxl3AU6mtsbDgceq-f9D2KK-OvRUerLOOEn9m=w400-h226" width="400" /></a></div><div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">Kernenergie hat die geringsten CO₂-Emissionen <br />aller steuerbaren Energiequellen [<a href="https://www.psi.ch/de/media/forschung/die-vermessung-des-oekologischen-fussbadrucks">5</a>].<br /></div><div class="separator" style="clear: both; text-align: center;"><br /></div><div class="separator" style="clear: both; text-align: left;">Mit 25 Gram pro kWh liegt die Kernenergie weit vor Erdgas, aber auch vor Fotovoltaik, Biogas und Holz. Die Studie stammt aus der Schweiz, international findet man auch Studien, die der Kernenergie nur 4 Gramm pro kWh zuordnen.</div><div class="separator" style="clear: both; text-align: left;"><br /></div><div class="separator" style="clear: both; text-align: left;"><b>Warum ist dann Kernenergie ein Problem?</b></div><div class="separator" style="clear: both; text-align: left;"><ul style="text-align: left;"><li>Zur Zeit der Entstehung der Antiatombewegung, in den '70er-Jahren des 20. Jahrhunderts, war noch nicht klar, wie gut Kernenergie beherrscht wird. Viele hatten mit mehr Unfällen und wesentlich schlimmeren Folgen bei den Unfällen gerechnet. Die Menschen hatten die Atombomben noch vor Augen, von denen bis dahin die unglaubliche Zahl von 2000 gezündet wurden [<a href="https://www.wikiwand.com/de/Liste_von_Kernwaffentests">6</a>]!</li><li>Das CO₂-Problem war nicht präsent, der Club of Rome Bericht "Limits to Growth" aus dem Jahre 1972 [<a href="https://www.clubofrome.org/publication/the-limits-to-growth/">6</a>] hat es noch nicht einmal erwähnt. Die Angst war damals das Ende der Rohstoffe, von Blei bis Öl sollte fast alles bis zum Jahr 2000 ausgehen.</li></ul><div>Doch inzwischen sind 50 Jahre in das Land gegangen und wir sollten uns auf die Kernenergie rückbesinnen, moderne Reaktoren bauen und nicht das Industrieland Deutschland mit einer überhasteten Energiewende überfordern.</div><div><br /></div><div>Sonst endet das wieder einmal, um mit Mephisto in Goethes Faust zu sprechen: </div><div style="text-align: center;"><i>"Ich bin ein Teil von jener Kraft,</i></div><div style="text-align: center;"><i>die stets das böse will und stets das gute schafft,..."</i></div><div><br /></div><div>Nein, wir machen es umgekehrt hierzulande:</div><div style="text-align: center;"><i><b>"Wir sind ein Teil von jener Kraft, </b></i></div><div style="text-align: center;"><i><b>die stets das Gute will und stets das Böse schafft!"</b></i></div><div><br /></div><h2 style="text-align: left;">Weitere Blogbeiträge:</h2><div><ul style="text-align: left;"><li><a href="http://energiespeicher.blogspot.com/2012/04/wirkungsgrad-von-speichern_17.html">Wirkungsgrad von Speichern</a></li><li><a href="http://energiespeicher.blogspot.com/2019/10/die-kernenergie-frage.html">Nachdenken über Kernenergie</a></li></ul><div>Interessanter <a href="https://energy.glex.no/footprint">Vergleichsrechner</a></div></div><h3 style="text-align: left;">Quellen:</h3><div>[1] <a href="https://www.bundesnetzagentur.de/DE/Sachgebiete/ElektrizitaetundGas/Unternehmen_Institutionen/Ausschreibungen/Solaranlagen1/BeendeteAusschreibungen/BeendeteAusschreibungen_node.html">Bundesnetzagentur</a> durchschnittlicher Zuschlag für Fotovoltaik Freiflächenanlagen 2021</div><div>[2] ZSW, <a href="https://www.bdew.de/service/daten-und-grafiken/monatliche-stromerzeugung-aus-solarenergie-deutschland/">BDEW</a>, Stand 12/2021</div><div>[3] Fraunhofer ISA, <a href="https://energy-charts.info/">Energy-Charts</a></div><div>[4] <a href="https://www.nextbigfuture.com/2017/08/our-world-in-data-also-confirms-nextbigfuture-deaths-per-twh.html">NextbigFuture</a></div><div>[5] PSI/ESU Services 2012, Werte für die Schweiz</div><div>[6] Anzahl der <a href="https://www.wikiwand.com/de/Liste_von_Kernwaffentests">Atomwaffentests</a> nach Wikipedia</div><div>[7] Club of Rome https://www.clubofrome.org/publication/the-limits-to-growth/</div><div><br /></div></div></div>Eduard Heindlhttp://www.blogger.com/profile/11290398724496336573noreply@blogger.com178120 Furtwangen im Schwarzwald, Deutschland48.0501442 8.201419219.739910363821153 -26.9548308 76.360378036178844 43.357669200000004tag:blogger.com,1999:blog-2293079991589882436.post-32702520709755345072021-10-17T08:02:00.001-07:002021-10-17T08:02:18.073-07:00Der Ökostromschwindel<h1 style="text-align: left;">Der Ökostrom-Schwindel</h1><div>Jeder Mensch will der Natur so wenig Schaden zufügen wie er kann. Mit diesem Wissen haben einige Händler ein Produkt auf den Markt gebracht, das als 100% Naturstrom, Reiner ÖkoStrom oder sogar als zertifizierter ÖkoStrom auf dem Markt angepriesen wird. Gibt es solchen Strom wirklich oder ist das eine große Augenwischerei? <br /><h2 style="text-align: left;">Strom als Produkt</h2></div><div>Früher kam der Strom aus der Steckdose, heute kommt er vom Ökostromhändler? Nein, der Strom kommt immer noch aus der Steckdose und das ist gerade die Eigenschaft, die Strom als Energieform so überlegen macht. Damit aber der Elektroherd oder die Umwälzpumpe der Heizung oder irgendein anderes Gerät an der Steckdose funktioniert, muss genau die Menge elektrischer Energie erzeugt werden, die das Gerät verbraucht, und zwar genau in dem Moment. Genaugenommen müssen sogar 10% mehr Energie erzeugt werden, da all die Leitungen und Transformatoren, die das Stromnetz bilden, gewisse Verluste haben. Aber das sei jetzt nicht das Thema.</div><div><br /></div><div><div class="separator" style="clear: both; text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgMhA91PPEga6B5RyDSfxX-UcI3DZnXtxkS8gx8pTpizSNDMdhh6y66M_bK7X9vahVRCW_alH9tAr8fwhr2D0jJFW5GjIVLffNm2pSntVuCEz2pjsbYjmQgoPPLHzY9Hh7xg4IKibwRfD0/" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img alt="" data-original-height="921" data-original-width="1107" height="333" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgMhA91PPEga6B5RyDSfxX-UcI3DZnXtxkS8gx8pTpizSNDMdhh6y66M_bK7X9vahVRCW_alH9tAr8fwhr2D0jJFW5GjIVLffNm2pSntVuCEz2pjsbYjmQgoPPLHzY9Hh7xg4IKibwRfD0/w400-h333/image.png" width="400" /></a></div><br /><br /></div><div>Viel entscheidender ist, dass wir am Ende des Monats für all den Strom, den wir konsumiert haben, eine Rechnung zahlen, die auf Basis der Stromzählung, am Stromzähler im Haus, berechnet wird. Und das Geld geht dann an den Stromhändler. Der Stromhändler verkauft uns also das Produkt elektrische Energie.</div><div>Doch woher hat der Stromhändler den Strom? Der kauft den Strom bei einem Stromproduzenten, etwa einem Windpark, einem Kohle- oder Atomkraftwerk ein. </div><div><br /></div><h2 style="text-align: left;">Das Problem ist die Zeit</h2><div>Wäre Strom ein lagerbares Gut, so könnte ein "Öko-Stromhändler", genauso wie der Öko-Gemüsehändler, den Strom nur dort einkaufen, wo keine Umweltbelastung, etwa durch Kohleverbrennung, entsteht. Das geht aber nicht! Kein einziger Ökostromhändler ist in der Lage, Strom zu speichern und dann zu liefern, wenn der Strom benötigt wird. Der Ökostromhändler liefert daher ca. 60% der Zeit Strom aus Kohle- oder Braunkohlekraftwerken, mit einigen Prozent Atomstrom und weniger als 3% Wasserkraft.</div><div><br /></div><div><div class="separator" style="clear: both; text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEh6x0xp59cnAbS20FAJBUDq_Y46q1_-zNmZK7EqdgL3mA2b6se1YV03RnSq2q6AVGzSwIdnqeXOm3MIM6DcJD6yL9TVTU3TkY79qbqeTvYVbWKH53K5kg8FzI4bHbBQ4Jgw5omRDm6drJo/" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img alt="" data-original-height="1395" data-original-width="2048" height="272" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEh6x0xp59cnAbS20FAJBUDq_Y46q1_-zNmZK7EqdgL3mA2b6se1YV03RnSq2q6AVGzSwIdnqeXOm3MIM6DcJD6yL9TVTU3TkY79qbqeTvYVbWKH53K5kg8FzI4bHbBQ4Jgw5omRDm6drJo/w400-h272/image.png" width="400" /></a></div><br /><br /></div><div>Dem Kunden wird aber erzählt, dass sein Strom aus sauberen Quellen kommt, zumeist wird der Anschein erweckt es sei reiner Solar- und Windstrom. Der Gemüsehändler, der bei seinen Biokarotten 60% normale Karotten dazugibt, würde schnell ein Verfahren wegen Betrugs bekommen. Völlig unbegreiflich ist für mich, warum das bei Strom nicht der Fall ist.</div><div><br /></div><div>Würde ein Ökostromhändler tatsächlich nur Solar- und Windenergie verkaufen, wären die Steckdosen heute zu 60% der Zeit ohne Strom. Aber er könnte sich ja eine große Batterie oder ein Wasserstoffsystem zulegen, das tatsächlich den Strom speichert. Dann wäre die Bezeichnung Ökostrom korrekt. Aber das macht natürlich kein einziger Anbieter, da sein Strom, aufgrund der enormen Kosten für die Speicherung, mindestens das Dreifache kosten würde.</div><h2 style="text-align: left;">Politische Auswirkung dieses Betrugs</h2><div>Da unsere Regierungen der letzten 20 Jahren diesen Betrug geduldet oder sogar gefördert haben, glauben inzwischen viele Verbraucher, insbesondere jene, die "Ökostrom" beziehen, dass es möglich ist, auf 100% Solar und Windenergie umzusteigen. Einfach genügend PV-Kraftwerke aufstellen, noch ein paar Windparks in die Nordsee und Naturschutzgebiete in den deutschen Mittelgebirgen mit 270 Meter hohen Windkraftwerken ausstatten, und wir können die Atomkraftwerke abschalten, Kohle und Braunkohlekraftwerke schließen und sind CO₂ frei.</div><div><br /></div><div><div class="separator" style="clear: both; text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiWabth9x-Qu6yA1NY_dw_kEk-zoaUNScy4A0DrqzdRLxD40X7wry27VksxsszrQTigJPzHtCBB1digWVLOZtZSiZV0EOPo6liSZ03PxxOpkGdU9zy1B4xJ58ZjpZceMPZ5qV2Qz0OP5LE/" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img alt="" data-original-height="906" data-original-width="1197" height="303" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiWabth9x-Qu6yA1NY_dw_kEk-zoaUNScy4A0DrqzdRLxD40X7wry27VksxsszrQTigJPzHtCBB1digWVLOZtZSiZV0EOPo6liSZ03PxxOpkGdU9zy1B4xJ58ZjpZceMPZ5qV2Qz0OP5LE/w400-h303/image.png" width="400" /></a></div><br /><br /></div><div>Nein, das funktioniert leider nicht, wenn man echten Ökostrom will, dann muss man die notwendigen Speicher dazu bauen. Und wenn man die Zahlen genau analysiert, und genau das haben wir in der Dissertation von Nico Wehrle getan, dann verursachen nicht die vielen Solar- und Windkraftwerke die Kosten, nein, die Kosten der Speicher sind um den Faktor 2-3 teurer als all die Konverter von Umgebungsenergie.</div><div><br /></div><div>Das führt dazu, dass viele Menschen Parteien gewählt haben, die in ihren Programmen behaupten, für geringe Kosten, "Die Sonne schickt keine Rechnung", könnten wir alle thermischen steuerbaren Kraftwerke abschalten.</div><div><br /></div><div>Die Folgen dieses Schwindels werden uns daher eine Zukunft bereiten, in der Strom entweder extrem teuer wird, der Strom aus französischen, polnischen, niederländischen, schweizerischen und tschechischen Atomkraftwerken kommt, oder in der wir selbst CO₂ freie Kernkraftwerke bauen. </div><div><br /></div><div>Doch es gibt noch eine Alternative, kein Strom, wenn der Wind nicht weht, das nennen die Grünen dann angebotsorientierter Strommarkt. Bitte schon mal warm anziehen, wenn bei mangelnden Angebot die Küche kalt bleibt und die Umwälzpumpe nicht arbeitet.</div><div><br /></div>Eduard Heindlhttp://www.blogger.com/profile/11290398724496336573noreply@blogger.com4tag:blogger.com,1999:blog-2293079991589882436.post-9442817486085354132020-06-05T05:10:00.006-07:002021-10-10T10:54:08.244-07:00Die Kernenergie Frage<h2>
Nachdenken über Kernenergie</h2>
<div>
In Deutschland ist das Thema Kernenergie abgehakt, eine konservative Regierung hat das Aus bis 2022 beschlossen. Warum sollte man dann noch über Kernenergie nachdenken? Weil es auch eine neue Bewegung gibt, die sich die CO2-freie Zukunft auf die Fahnen geschrieben hat und nicht ganz wörtlich "<b>CO2 nein Danke!</b>" sagt. </div>
<div>
Die Lösung für die Menschheit wird langfristig, wenn man in Jahrtausenden denkt, die Solarenergie sein, bis dahin müssen wir aber nochmals Überlegen warum früher "<b>Atomkraft nein Danke!</b>" auf den Fahnen stand. Und es gibt einen Ausweg aus dem Dilemma "teure Energie oder CO2 Problem": <a href="https://www.blogger.com/blogger.g?blogID=2293079991589882436#Thorium"><b>Thorium flüssig Salz Reaktor</b></a>.</div>
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhLW6IHMQJjwguEaLUyyQmVuzX5N9D5v9AD-EOEeyv9-_rQY3geUttN9IEvwiCMBqZq8PBcYp69Rr0cm-90vvWpkeGdPjy83g2E61Ylf38vF5blauXBbTRwnHyahZfkqW8vGBbv500JWNo/s233/KKW-ja.png" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" data-original-height="233" data-original-width="217" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhLW6IHMQJjwguEaLUyyQmVuzX5N9D5v9AD-EOEeyv9-_rQY3geUttN9IEvwiCMBqZq8PBcYp69Rr0cm-90vvWpkeGdPjy83g2E61Ylf38vF5blauXBbTRwnHyahZfkqW8vGBbv500JWNo/" /></a></div>
<h3>
Die großen Probleme der Kernenergie</h3>
<div>
Liest man sich durch die Literatur der Kernenergie, und als ehemaliger Anhänger der Grünen und als Physiker habe ich da einigen Hintergrund, dann findet man drei zentrale Fragen:</div>
<div>
<ul>
<li>Wie sicher ist ein Reaktor</li>
<li>Wie leicht werden Atomwaffen verbreitet</li>
<li>Wie funktioniert Endlagerung</li>
</ul>
<div>
Ich will mit dem zweiten Aspekt beginnen, weil dieser besonders überraschend ist. </div>
</div>
<div>
Für mich ist es immer noch ein Wunder, dass über 75 Jahre nach Hiroshima und Nagasaki diese beiden militärisch eingesetzten Atomwaffen die einzigen blieben.</div>
<h3>
Atombomben</h3>
<div>
Wir wissen, dass eine einzige Atombombe genügt, hunderttausend Menschen den Tod zu bringen!</div>
<div>
Es gibt zwei Akteure, die an diesen Waffen Interesse haben können, das sind Staaten und Terrororganisationen. </div>
<div>
Jeder Staat, der Atomwaffen besitzen will, kann sich diese durch ein technisches Entwicklungsprogramm beschaffen. Er benötigt dazu entweder Zentrifugen, um eine Uranbombe zu bauen oder einen Reaktor um eine Plutoniumbombe zu bauen. Es ist festzuhalten, dass nur sehr wenig Länder diese, sehr teuren, Anstrengungen unternommen haben, neben den fünf ständigen Mitgliedern des UNO-Sicherheitsrats (USA, Russland, China, Frankreich, England) haben vier weitere Atomwaffen:</div>
<div>
<ul>
<li>Israel, vermutlich nicht selbst entwickelt, sondern von den USA bekommen</li>
<li>Pakistan, selbst entwickelt, einziges islamisches Land mit Kernwaffen</li>
<li>Indien</li>
<li>Nordkorea</li>
</ul>
<div>
Alle anderen Länder haben entweder das Interesse daran verloren, etwa Südafrika oder die Staaten Südamerikas oder haben Waffen sogar zurückgegeben wie die Ukraine nach der Auflösung der UDSSR!</div>
</div>
<div>
Terroristen können offensichtlich keine Atomwaffen heimlich selbst bauen oder erwerben, sonst hätten wir längst einen entsprechenden Anschlag gesehen. Das ist der Stand auf einer Welt, die seit 60 Jahren die Kernenergie friedlich in ca. 400 Reaktoren nutzt. </div>
<div>
Warum Terrororganisationen keinen Zugriff auf Atomwaffen haben liegt an drei Gründen:</div>
<div>
<ul>
<li>Atomwaffen werden sehr gut geschützt und offensichtlich sogar bei der etwas chaotischen Auflösung der UDSSR gingen keine verloren</li>
<li>Die Herstellung erfordert sehr hohes technisches und physikalisches Wissen sowie umfangreiche Arbeiten, die schwerlich geheim zu halten ist. Außer bei den Anschlägen vom 11. September 2001 waren nie mehr als 20 hoch motivierte und zum Tode bereite Personen bei einem Anschlag beteiligt</li>
<li>Die Bearbeitung von radioaktivem Material aus Kernreaktoren erfordert umfangreiche Labore die nicht heimlich aufgebaut werden können.</li>
</ul>
<div>
Damit halte ich die Verminderung des Risikos der Proliferation durch den Verzicht auf Kernkraftwerke als schwaches Argument für den Verzicht auf Kernenergie.</div>
</div>
<h3>
Radioaktivität und Reaktorsicherheit</h3>
<div>
Die Radioaktivität kann biologische Schäden verursachen, bei sehr hohen Strahlendosen kann es auch zum Tod oder Spätfolgen, etwa Krebs, kommen. Es ist daher sinnvoll, den Kontakt mit Radioaktivität zu vermeiden. Allerdings sind Menschen aufgrund der Höhenstrahlung und des Kaliumgehalts in ihren Knochen, die das natürlichen Isotops K40 enthalten, selbst immer einer gewissen radioaktiven Strahlung ausgesetzt. Dass wir trotzdem gesund bleiben können, liegt an unseren Zellen, die mit dieser Strahlung und vielen anderen Substanzen gut umgehen können. </div>
<div>
Eine der schwierigsten Fragen in der Biologie ist, ob es eine Schwelle gibt ab der Radioaktivität unproblematisch ist. Es gibt Forschungsergebnisse, die zeigen, dass Menschen die keinerlei Strahlung ausgesetzt sind sogar ein schwächeres Immunsystem haben und daher gesundheitlich gefährdet sind. Interessanterweise wurde früher Radioaktivität sogar in der Medizin eingesetzt, ich will nicht behaupten, dass das wirklich sinnvoll war. </div>
<h4>
Radioaktive Verseuchung</h4>
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Das Atomzeitalter hat uns einen Begriff gebracht, der die radioaktive Kontamination beschreibt: </div>
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<br /></div>
<div style="text-align: center;">
<b style="background-color: #f7cb4d;">radioaktiv verseucht</b></div>
<div style="text-align: center;">
<b><br /></b></div>
<div style="text-align: left;">
Der Begriff wurde von Militärs geprägt, um Menschen davor zu warnen, nicht in Gebiete zu gehen, in denen eine Atombombe abgeworfen wurde. Und damit sind wir mitten im Kalten Krieg.</div>
<div style="text-align: left;">
Biologische Seuchen sind für Menschen mit das Schlimmst, was es gibt, eine Seuche wird von Krankheitserregern verursacht und kann sich rasend über eine Bevölkerung ausbreiten. Pest und Cholera waren die Schrecken bis ins 20. Jahrhundert schlechthin. Eine Seuche basiert aber auf einen Keim, der von Mensch zu Mensch weitergegeben wird, sich vermehrt, und dann sein unheilvolles Werk anrichtet. Wie Corona uns aktuell plagt, ist bekannt.</div>
<div style="text-align: left;">
<br /></div>
<div style="text-align: center;">
<b style="background-color: cyan;">
Radioaktivität ist keine Seuche!</b></div>
<div style="text-align: left;">
<br /></div>
<div style="text-align: left;">
Das liegt daran, dass die Radioaktivität sich nicht vermehrt wie ein Keim, sondern "nur" vor sich hin strahlt. </div>
<div>
Man kann der Strahlung ausweichen, indem man Abstand hält und indem man vermeidet radioaktive Partikel aufzunehmen. </div>
<div>
Im Kalten Krieg war es aber erwünscht, dass die Menschen maximale Angst vor Radioaktivität haben, denn umso stärker ist die Abschreckung von Atomwaffen! Umso höher die Chance, dass diese nicht zum Einsatz kommen. Atomwaffen töten hauptsächlich durch die Explosion und die Hitze, nur wenige Prozent der Opfer wurden durch die Radioaktivität dahingerafft. </div>
<div>
Das zeigt sich auch daran, dass heute die Städte Hiroshima und Nagasaki lebendige japanische Städte sind. Zudem sei erwähnt, dass im Kalten Krieg mehrere tausend Atomwaffentests, zu einem großen Teil auch oberirdisch, durchgeführt wurden. Der Pazifische Ozean wurde dadurch etwas radioaktiv kontaminiert, was die kuriose Folge hat, dass man den zusätzlichen Eintrag an Radioaktivität durch den Reaktorunfall Fukushima praktisch nicht messen kann, da er die Radioaktivität des Meerwassers nur um 1% erhöht hat. </div>
<h4>
Reaktorunfälle</h4>
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Bisher gab es drei wesentliche Unfälle in Kernkraftwerken, die in der breiten Öffentlichkeit wahrgenommen wurden und die zu politischen Entscheidungen zur friedlichen Nutzung geführt haben.</div>
<div>
<ul>
<li>Harrisburg Three Mile Island (Keine Todesopfer)</li>
<li>Tschernobyl, ungewöhnlicher Graphitreaktor (4000 Todesopfer)</li>
<li>Fukushima, drei zerstörte Reaktoren (Keine Todesopfer)</li>
</ul>
<div>
Betrachtet man die Bilanz, dann stellt man mit großem Erstaunen fest, dass im Lauf von <b>50 Jahren</b> weltweit weniger Todesopfer durch Kernkraftwerk-Unfälle aufgetreten sind als durch den Autoverkehr an einem Tag<b>!</b></div>
<div>
Faktisch sind selbst die schlimmsten Unfälle in Kernkraftwerken von ihrer Auswirkung moderat. Das wusste man vor 50 Jahren nicht, als die Anti Atom Bewegung startete. Die Erfahrung aus dem Betrieb ist der beste Nachweis für Sicherheit.</div>
<h3>
Radioaktive Abfälle</h3>
<div>
Bei der Kernspaltung entstehen zwei Arten von Atomkernen, einmal die Spaltprodukte und Transurane wie Plutonium. </div>
<div>
Die Spaltprodukte sind leichte Kerne, da sie wie der Name schon sagt, durch die Spaltung eines Urankerns entstehen. Da diese Kerne noch etwas zu viel Neutronen haben, zerfallen sie durch ß-Strahlung relativ schnell. Nach wenigen (5-10) Jahren ist die Aktivität so weit abgeklungen, dass man die Brennstäbe weiterbearbeiten kann, nach hundert Jahren ist von der Aktivität der Spaltprodukte fast nichts mehr vorhanden. Dieser Teil ist also nicht für die Endlagerproblematik verantwortlich.</div>
<div>
<br /></div>
<div>
Problematisch sind die Transurane, insbesondere Plutonium (P<span style="font-size: x-small;">239</span>), das eine Halbwertszeit von 24000 Jahren hat. Hält man ein metallisches Plutonium-Stück in der Hand, so fühlt es sich warm an und ist nicht direkt gefährlich, da die Alfa-Strahlung nicht durch die Haut dringen kann. Allerdings hat man damit ein Material in Händen, aus dem man eine Atombombe bauen könnte. Nicht zuletzt aus diesem Grund erzeugen viele Reaktoren dieses Element in nennenswerten Mengen, da es der Rohstoff für zehntausende von Atombomben war. </div>
<div>
<br /></div>
<div>
Die weltweit jemals erzeugte Menge an Plutonium ist aber erstaunlich gering, in der UDSSR wurden 180 Tonnen und in den USA 80 Tonnen erzeugt. Der gesamte hochaktive Atommüll würde in einen einzigen kleinen Öltanker passen. </div>
<h4>
Entsorgung der Abfälle</h4>
<div>
Aktuell werden die meisten Abfälle zwischengelagert, das finde ich eine gute Lösung, da es damit möglich ist, die "Abfälle" in Zukunft weiter als Brennstoff zu verwenden. Zudem hat ein Zwischenlager den Vorteil, dass Substanzen, die aktuell zwar nicht verwertet werden können aber durch neue Technologien in Zukunft eine Rolle spielen, leicht entnommen werden können.</div>
<div>
Ein Endlager sollte erst dann geplant werden, wenn man sich sehr sicher ist, dass man die Substanzen wirklich nicht mehr benötigt. Wie bereits hingewiesen, sind die absoluten Mengen sehr klein und erfordern daher wenig Lagerplatz. </div>
<h4>
Verwendung der "Abfälle"</h4>
<div>
Aktuell gibt es mindestens zwölf neuartige Reaktortypen, die die vorhandenen Reste aus den bestehenden Kernkraftwerken weiter nutzen können. Zudem können Reaktoren gebaut werden, die zukünftig keine langlebigen Abfälle mehr erzeugen, und damit das Problem der Endlagerung vermeiden.</div>
<h3>
Integration der Kernenergie</h3>
<div>
Aktuell werden in Deutschland bereits 46% des elektrischen Stroms aus erneuerbaren Quellen erzeugt. Der größte Teil der Energie wird aber immer noch aus Stein- und Braunkohle erzeugt. Diese Brennstoffe erzeugen bei der Verbrennung CO2, das eindeutig die Erde erwärmt. Auf Dauer muss daher die Verbrennung von Kohle beendet werden. </div>
<div>
Es wäre schön, wenn man jetzt einfach die "restlichen" 54%, noch nicht aus erneuerbaren Quellen erzeugte Energie, durch Wind und Sonne ersetzen würde. Das geht aber nicht, ohne, massiv Energiespeicher einzusetzen. Das bedeutet, entweder wir akzeptieren einen gewissen Anteil von fossilen Brennstoffen oder wir nehmen enorme Kosten für (Langzeit-) Speicher in Kauf. </div>
<div>
Die Alternative ist allerdings, wir ersetzen einen Teil der Produktion durch Kernenergie, die völlig CO2-neutral produziert. Damit kann die Kernenergie den Speicherbedarf deutlich reduzieren und es bleibt eine sichere Energiequelle, die auch nachts oder im Winter, verfügbar ist.</div>
<h2 style="text-align: left;">
Neue Reaktoren</h2>
<div>
Werfen wir jetzt einen Blick auf die verfügbaren Kernreaktoren. Die Allermeisten sind Siedewasserreaktoren, in die ein Bündel aus Brennstäben hängt, das nach relativ kurzer Zeit, ca. 2 Jahre, ausgetauscht werden muss, da die 3% aktives Uran 235 soweit verbraucht sind (1% Rest), dass sie nicht mehr weiter abbrennen. Das bedeutet, 98% des Urans wird in einem Kernreaktor überhaupt nicht genutzt!</div>
<div>
Wie kann man das besser machen? Indem man einen Reaktor entwickelt, der zum einen praktisch den gesamten Brennstoff nutzt und der zudem keine gefährlichen Transurane, insbesondere Plutonium erzeugt. Das geht tatsächlich, wenn man als Brennstoff nicht Uran, sondern Thorium verwendet. Thorium gibt es in sehr großen Mengen und fällt, nebenbei bemerkt, als Abfallprodukt bei der Produktion von seltenen Erden an. </div>
<div>
Aus Thorium kann man keine Atombombe bauen, da es nicht spaltbar ist, ein sehr großer Vorteil!</div>
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Der Reaktor arbeitet mit einem "Trick", das Thorium kann Neutronen einfangen und wird zu Uran 233, ein Atomkern der spaltbar ist und im Schnitt 2,4 Neutronen erzeugt. Ein Neutron verwandelt ein weiteres Thorium Atom in Uran 233 um (genaugenommen über Pa233 mit Beta Zerfall), das andere Neutron dient zum Spalten eines weiteren U233.</div>
<div>
Durch geschicktes Design brennt so ein Reaktor fast 50 mal so lange, bis er den Brennstoff aufgezehrt hat, als ein normaler Atomreaktor. </div>
<div>
Es wurde interessanterweise so ein sicherer Reaktor bereits 1954 gebaut, um Langstreckenbomber anzutreiben. Mit der Entwicklung der Atomreaktoren verlor das Militär daran jedes Interesse, weil der Reaktor eben kein Plutonium produziert. </div>
<h2 style="text-align: left;">
<a href="https://www.blogger.com/blogger.g?blogID=2293079991589882436#" id="Thorium"></a>Thorium Reaktoren sind die Lösung!</h2>
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Thorium Reaktoren sind die Lösung für unser Energieproblem, da sie folgende Vorteile bieten:</div>
<div>
<ul style="text-align: left;">
<li>Die Reaktoren sind Kompakt, etwa Containergröße</li>
<li>Der Thorium Bedarf pro Person bis zum Lebensende kostet nur 100 Euro </li>
<li>In den Reaktoren herrscht kein hoher Druck, da sie mit flüssigem Salz arbeiten wie viele Solarkraftwerke</li>
<li>Die vorhandenen Plutonium-Abfälle können in diesen Reaktoren verbrannt werden</li>
<li>Es entstehen keine Stoffe, die zum Bau von Kernwaffen geeignet wären</li>
<li>Die Reaktoren können in Serie gefertigt werden, vergleichbar Pkw Produktion, und sind daher sehr preiswert</li>
<li>Ein Reaktor enthält weniger Bauteile als ein moderner Dieselmotor</li>
<li>Da nur kurzlebige Nuklide entstehen, fällt das Endlagerproblem weg</li>
<li>Ein Reaktorunfall ist nicht möglich, da er inhärent physikalisch sicher ist</li>
<li>Die Reaktoren liefern 24h durchgängig Strom</li>
<li>Die Container mit je 100 MW thermischer Leistung, etwa 50 MW elektrische Leistung, können dezentral genutzt werden</li>
<li>Die Thorium Vorräte reichen viele Jahrtausende</li>
</ul>
<div>
<b>Nachteil:</b> Die meisten Menschen verstehen zu wenig von Physik, um das zu verstehen und werden damit diese perfekte Lösung für unser Energieproblem ablehnen, weil sie von der Anti-Atombewegung verblendet sind.</div>
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<br /></div>
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Doch, wo Gefahr ist, wächst das Rettende!</div>
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<br /></div>
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Weitere Informationen zu dieser Reaktortechnik findet sich etwa bei <a href="https://www.copenhagenatomics.com/">https://www.copenhagenatomics.com/</a> ein sehr gutes Forscherteam, das die konkrete Reaktorentwicklung vorantreibt.<br />
Und ein Blick auf die <a href="https://heindl.blogspot.com/2020/08/kernfusion-mit-iter.html">Kernfusion mit ITER</a></div>
</div>
Eduard Heindlhttp://www.blogger.com/profile/11290398724496336573noreply@blogger.com12tag:blogger.com,1999:blog-2293079991589882436.post-2546180066784180302019-10-07T08:55:00.001-07:002020-07-05T13:00:22.688-07:00Lageenergiespeicher ohne Fels<h2>
Lageenergiespeicher ohne Fels bauen</h2>
<div>
Der Lageenergiespeicher alias "Gravity Storage" ist ein System zum effizienten Speichern sehr großer Energiemengen bis 10 GWh. Der Speicher beruht auf dem hydraulischen Hochheben einer großen (Fels) Masse. Im Detail wird das unter <a href="http://gravity-storage.com/">Gravity-Storage.com</a> erläutert.</div>
<div>
<br /></div>
<div>
In der normalen Ausführung wird ein zylinderförmiges Felsstück mit 250 m Durchmesser und 340 m Höhe mit Seilsägen aus der Umgebung abgetrennt, abgedichtet und an ein System aus Pumpen und Turbinen angeschlossen. Die Pumpen nutzen überschüssigen Strom, um den Kolben anzuheben, die Turbinen nutzen das unter Druck stehende Wasser unter dem Kolben, um bei Bedarf Strom zu erzeugen.</div>
<div>
<br /></div>
<div>
Ich werde immer wieder darauf angesprochen, ob es nicht möglich wäre, statt eines Felskolbens auch einfach einen künstlichen Zylinder für den Speicher zu verwenden. Das ist im Prinzip möglich, hat aber einige Nachteile, die ich in diesem Post besprechen will.<br />
<br /></div>
<div>
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjbEeqrHdpDqE4OcEDrBm3Ny23W8C5Qv20huvL2XfDhQHjoEhdzP75iTs2_1fWjPhDfSmZNGZLLSNtutucXu7l204AmkiA7f2IEmaZEflDtS2tkiBOyxzMDzm72OgtKTNpxwGs5dTDv3Pw/s1600/gs+build+1-2.jpg" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" data-original-height="1025" data-original-width="1509" height="271" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjbEeqrHdpDqE4OcEDrBm3Ny23W8C5Qv20huvL2XfDhQHjoEhdzP75iTs2_1fWjPhDfSmZNGZLLSNtutucXu7l204AmkiA7f2IEmaZEflDtS2tkiBOyxzMDzm72OgtKTNpxwGs5dTDv3Pw/s400/gs+build+1-2.jpg" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Rand des Systems mit einer <a href="https://www.wikiwand.com/de/Bohrpfahlwand">Bohrpfahlwand</a> stützen. Die gebohrten Löcher werden mit Stahl armiert und mit Beton verfüllt.</td></tr>
</tbody></table>
<br /></div>
<div>
Für Schnellleser, das Hauptproblem sind die Kosten, die beim Bau entstehen und fast unüberwindbare Probleme bei der Stabilität des Systems, wenn es unter Druck steht und kein natürlicher Fels verwendet wird.</div>
<h3>
Ausheben eines großen Lochs</h3>
<div>
Will man einen Lageenergiespeicher mit großer Speicherkapazität bauen, so muss der Kolben eine gewaltige Masse haben und erheblich angehoben werden. Für das Beispiel werde ich einen Speicher mit 1 GWh Kapazität näher betrachten.<br />
<br />
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjAmYgz6i3pJ99wNpvBdpplpCcBEVzrFCWdpE-ZXQABesWZcIC5Dc6RpH_ngYGuIpXU5AH5OIwTtBqUz-AFNrtLGSj7BYwChbspoQcyKyB5PKFNid19UikTuQz6pElnd1vK4uBgLVH782Y/s1600/gs+build+3.jpg" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" data-original-height="850" data-original-width="1223" height="277" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjAmYgz6i3pJ99wNpvBdpplpCcBEVzrFCWdpE-ZXQABesWZcIC5Dc6RpH_ngYGuIpXU5AH5OIwTtBqUz-AFNrtLGSj7BYwChbspoQcyKyB5PKFNid19UikTuQz6pElnd1vK4uBgLVH782Y/s400/gs+build+3.jpg" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Gesicherte Wand, Innenbereich ausbaggern. Wichtiger Hinweis, das Bild ist nicht maßstäblich, der Durchmesser beträgt ca. 160 Meter!</td></tr>
</tbody></table>
<br /></div>
<div>
<br /></div>
<div>
Nach der Formel, Energie = Masse <span style="text-align: center;">×</span> Höhe <span style="text-align: center;">×</span> Erdanziehung kann man berechnen, dass für 1 GWh Kapazität ein Zylinder mit 82 m Radius und 164 m Höhe nötig ist. Das Volumen des Lochs beträgt dann ca. 3,5 Millionen Kubikmeter.</div>
<div>
<br /></div>
<div>
Will man das Loch also mit dem Bagger ausheben, muss man die entsprechende Masse an Material, 9 Millionen Tonnen, auf Halde legen. Typische Kosten für das Ausbaggern, Abtransportieren und auf Halde deponieren, liegen im Bereich von 10€/t. Damit kostet dieser Arbeitsschritt bereits <b>90 Mio.</b> <b>Euro</b>.<br />
<br />
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEg9WSJ3mnFWvGYWHJYp6JsjHQnP244rQDGNxtS5H57B-6H5gAfpwq0sQXhKj9pgCqplVfTGQD50TFiEJFZd4B7KqKL_pCCEzUsxlZOrGn1JuB4sFj-EGEn9VHr_l_prOtTfG4f4dBhhUdw/s1600/gs+build+4.jpg" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" data-original-height="810" data-original-width="1169" height="276" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEg9WSJ3mnFWvGYWHJYp6JsjHQnP244rQDGNxtS5H57B-6H5gAfpwq0sQXhKj9pgCqplVfTGQD50TFiEJFZd4B7KqKL_pCCEzUsxlZOrGn1JuB4sFj-EGEn9VHr_l_prOtTfG4f4dBhhUdw/s400/gs+build+4.jpg" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Ausheben des Erdreichs, neben dem Bagger müssen natürlich entsprechend leistungsfähige Transportsysteme eingesetzt werden.</td></tr>
</tbody></table>
<br /></div>
<div>
Damit aber das Loch nicht einstürzt, müssen die Wände befestigt werden, da diese 164 m hochragen, müsste dafür eine neue Technologie entwickelt werden, einfache Betonsäulen, wie man sie von Baustellen kennt, kann man nicht so tief bauen, da die Maschinen nicht so exakt senkrecht schneiden. Wir gehen mal sehr vorsichtig geschätzt von 1000 Euro pro Quadratmeter Wandfläche aus. Die Wandfläche beträgt A = 2 <span style="text-align: center;">×</span> Pi <span style="text-align: center;">×</span> Radius <span style="text-align: center;">×</span> Höhe = 85000 m² somit Kosten in Höhe von <b>85 Millionen Euro</b> entstehen.</div>
<div>
<br /></div>
<div>
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEi2dj_D9itz6HfWk0LzoMF0-aQsy9-ENQHYHzpHMYynBIN6n_HKNkguSRA2hXvtGan0l-HaiB5UVYHtGXnekWeb4dKy9oDtTstMO_qR_oIcW9TdCSKkCPVF0VBprta_PkdUDm-mSHFtRMo/s1600/5s+build+4.jpg" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" data-original-height="808" data-original-width="1172" height="275" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEi2dj_D9itz6HfWk0LzoMF0-aQsy9-ENQHYHzpHMYynBIN6n_HKNkguSRA2hXvtGan0l-HaiB5UVYHtGXnekWeb4dKy9oDtTstMO_qR_oIcW9TdCSKkCPVF0VBprta_PkdUDm-mSHFtRMo/s400/5s+build+4.jpg" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Außenwand und Boden gut gesichert. Neben der Stabilität muss die Wand auch auf wenige cm genau gebaut werden, damit die Dichtung funktioniert.</td></tr>
</tbody></table>
<br /></div>
<h3>
Der Kolbenaufbau</h3>
<div>
Nachdem das Loch ausgehoben wurde und die Wände hoffentlich stabil sind, muss der Kolben gebaut werden. Dabei kann man an ein "kübelförmiges" Stahlbetongefäß denken. Der Stahlbetonmantel muss dabei den Druck durch die Füllung mit dem Aushub ertragen. Im Bodenbereich liegt der Druck p im Bereich von<br />
<br />
<div style="text-align: center;">
p = Höhe × Dichte Erdanziehung </div>
<div style="text-align: center;">
p = 164m × 2650 kg/m³ 9,81 N/kg</div>
<div style="text-align: center;">
p = 43 Bar. </div>
<div style="text-align: center;">
<br /></div>
Es muss also ein "Kessel gebaut werden, der 43 Bar erträgt und einen Radius von 82 m hat. Ein derartiger Kessel benötigt extreme Stahlverstärkung.<br />
<br />
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhVn6Z7e2fpZXhGG5Mcnxe2KKmzbP6M8p9sfYg02bl4ElUXW21Oezt1L3PyoQKBFMAz2HQkS1hsgsoKcs-yi7L0b-OkjicEdd8aRXLJoDRqN9FGpoXIzpFJ1dq3BWeZoEWZi__VWEmOZLc/s1600/gs+build+6.jpg" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" data-original-height="754" data-original-width="1088" height="276" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhVn6Z7e2fpZXhGG5Mcnxe2KKmzbP6M8p9sfYg02bl4ElUXW21Oezt1L3PyoQKBFMAz2HQkS1hsgsoKcs-yi7L0b-OkjicEdd8aRXLJoDRqN9FGpoXIzpFJ1dq3BWeZoEWZi__VWEmOZLc/s400/gs+build+6.jpg" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Mit Stahl verstärkte Kolbenwand herstellen.</td></tr>
</tbody></table>
<br /></div>
<div>
Nach der Kesselformel<br />
<br />
<div style="text-align: center;">
<img alt="\sigma _(({\rm ((t))))}={\frac {p\cdot d_{m)){2\cdot s))" aria-hidden="true" class="mwe-math-fallback-image-inline immediate" data-original="https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/d190fb4acfa4609b50fe3acfb7a56f318bfd265b" src="https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/d190fb4acfa4609b50fe3acfb7a56f318bfd265b" style="background-color: white; border: 0px; box-sizing: border-box; font-family: lora, serif; font-size: 16px; height: 5.343ex; margin: 0px; padding: 0px; vertical-align: -1.838ex; width: 11.866ex;" />, </div>
<br />
bei der d_<span style="font-size: x-small;">m</span> den Durchmesser und s die Wandstärke angibt, kann man diese bei bekanntem Zugfestigkeit von Stahl sigma_t (Spannung tangential) berechnen und erhält:</div>
<div>
<div style="text-align: center;">
<br /></div>
<div style="text-align: center;">
s = p × d_m /(2 × sigma_a) </div>
</div>
<div>
<div style="text-align: center;">
s= 4.300.000N/m² × 164m / (2 × 1000 N/mm² ×1.000.000mm²/m) </div>
<div style="text-align: center;">
s = 0,35 m </div>
<div style="text-align: center;">
<br /></div>
</div>
<div>
Der Kessel hat also unten eine Wandstärke (Stahl, ohne Beton!) von mindestens 35 cm! Geht man optimistisch von einem Stahlpreis von 1000€/t aus, benötigt man für die 85.000 m² Wand unter Berücksichtigung des Druckverlaufs<br />
<br />
<div style="text-align: center;">
m_s = A × d_m × rho_Stahl / 2 = 85.000m² * 0,35m × 7700kg/m³/2 </div>
<div style="text-align: center;">
m_s = 115.000t Stahl.</div>
<br /></div>
<div>
Der Stahl kostet ohne Verarbeitung <b>115 Millionen €.</b></div>
<div>
<br />
Jetzt schütten wir all den Aushub in den Kolben was abermals <b>85 Millionen Euro</b> kostet.</div>
<div>
<br />
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEis-hPksXvp8sgh9OXUu56ERjI8uOh1NgFLxHuRMxrUVOT03LfhwVCYFtGpphGc_2AyoiqJKuhxY611_hvlLaVUYQksMAWtVELiNULdoAD0jPlM1TGis4BeGOlt0YPSPWX0BqEv0Exyb3k/s1600/gs+build+7.jpg" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" data-original-height="754" data-original-width="1088" height="276" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEis-hPksXvp8sgh9OXUu56ERjI8uOh1NgFLxHuRMxrUVOT03LfhwVCYFtGpphGc_2AyoiqJKuhxY611_hvlLaVUYQksMAWtVELiNULdoAD0jPlM1TGis4BeGOlt0YPSPWX0BqEv0Exyb3k/s400/gs+build+7.jpg" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Kolben mit Aushub füllen, es wird etwas zurückbleiben, das könnte für den zusätzlichen Wasserbehälter genutzt werden.</td></tr>
</tbody></table>
<br /></div>
<div>
Damit wäre der Kolben fertig, die Bodenfläche wurde nicht näher betrachtet, da diese keine besonderen Material-Erfordernisse gegenüber den normalen Bau aus einem Felskörper hat.</div>
<div>
<br /></div>
<h3>
Wandverstärkung des Zylinders.</h3>
<div>
Kommen wir zu einem weiteren Problem im lockeren Untergrund. Wenn das Wasser unter dem Kolben unter Druck steht, dann will es seitlich ausweichen. Damit dadurch nicht das umliegende Material nach oben ausweicht, muss im Prinzip ein ähnlicher Ring zur Verstärkung unten am Zylinder montiert werden. Zur Vereinfachung gehen wir davon aus, dass ein vergleichbarer Aufwand entsteht, dann kostet diese Verstärkung ca. <b>100 Millionen Euro</b>.<br />
<br />
<h3>
Kostenvergleich</h3>
</div>
<div>
Zählt man die Zusatzkosten zusammen, erhält man 385 Millionen Euro. Demgegenüber stehen die Kosten bei einer Bauweise, die auf Seilsägen beruht, dort kostet das Freilegen etwa 126 Millionen Euro. Die Gesamtkosten des Systems liegen bei konventioneller Bauweise im Fels insgesamt, inklusive Turbinen, Dichtung und Planung, bei 372 Millionen Euro. </div>
<div>
<br /></div>
<div>
Eine Anlage, die den Kolben künstlich aufbaut, kostet dazu im Vergleich etwa 631 Millionen Euro, also um <b>70% teuer</b> als ein ausgesägter Kolben.</div>
<div>
<br /></div>
<div>
Der künstliche Kolben hat aber noch einen weiteren Nachteil, das sind die Kosten bei großen Anlagen. Mit wachsender Kolbengröße steigt die Menge des Aushubs stark (3. Potenz) an und zusätzlich wird der Bedarf an Verstärkung sowohl an der Zylinderwand und an der Kolbenwand nahezu unbeherrschbar. Damit ist, wenn überhaupt, die Bauweise "künstlicher Kolben" nur für kleinere Anlagen geeignet.</div>
<div>
<br /></div>
<div>
Anlagen, die wesentlich weniger als 1 GWh speichern, sind aber für die Speicherung im Hochspannungsnetz ökonomisch schlecht darstellbar, was man auch daran sieht, dass Pumpspeicher selten wesentlich kleiner gebaut wurden.</div>
<div>
<br /></div>
<div>
Es ist aber immer denkbar, dass es Sonderfälle geben kann, in denen ein alternative Bauweise sinnvoll ist.</div>
<div>
<br /></div>
<div>
<h3>
Alternativen:</h3>
<br />
<ul>
<li><a href="https://energiespeicher.blogspot.com/2017/06/unterirdische-pumpspeicher.html">Unterirdische Pumpspeicher</a> </li>
<li><a href="https://energiespeicher.blogspot.com/2014/05/vergleich-der-energiespeicher-mit.html">Verschiedene Lageenergiespeicher</a></li>
<li><a href="https://energiespeicher.blogspot.com/2013/11/unkonventionelle-pumpspeicher.html">Unkonventionelle Pumpspeicher</a></li>
</ul>
</div>
<div>
<br /></div>
Eduard Heindlhttp://www.blogger.com/profile/11290398724496336573noreply@blogger.com2tag:blogger.com,1999:blog-2293079991589882436.post-76168858346095342642018-12-03T06:57:00.002-08:002020-06-05T03:16:24.721-07:00Podcast Energiespeicher<h2>
Ein Podcast zu Energiespeicher</h2>
<div>
Eine Stunde und 40 Minuten lang ist das Interview, das<a href="http://omegataupodcast.net/299-gravity-storage/"> Markus Voelter</a> mit mir über Energiespeicher geführt hat und das ich meinen Lesern nicht vorenthalten will.</div>
<div>
Allerdings ist es auf Englisch, damit es weltweit verstanden wird.</div>
<div>
<br /></div>
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="http://omegataupodcast.net/299-gravity-storage/"><img border="0" data-original-height="669" data-original-width="1008" height="265" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEikLBro-FXDdWeQAqblA6fZwEE37fKMDOARHeMG_o2J6-s2i0mz-pj74r34JZOmZhqFDRvSU7vQYZt8YvKT3BXxh09_VLj894VN885Js5g29fq95ldt_fpDcgXguIYm48m1yNGBcXviq24/s400/Podcast.jpg" style="margin-left: auto; margin-right: auto;" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;"><a href="http://omegataupodcast.net/299-gravity-storage/">Podcast zum Thema Energiespeicher und Gravity Storage</a></td></tr>
</tbody></table>
<div>
<br /></div>
<div>
Sollte es mehr Audio</div><div>Beiträge zum Thema Energie hier geben?</div>
<div>
Einfach in den Kommentar schreiben.</div>
Eduard Heindlhttp://www.blogger.com/profile/11290398724496336573noreply@blogger.com9tag:blogger.com,1999:blog-2293079991589882436.post-21525346607708834432017-12-30T07:00:00.000-08:002020-07-05T13:04:48.649-07:00LCOS Levelized Cost of Storage - Preis für Speicher<h2>
Vergleich der Speicherkosten</h2>
<div>
Die Kosten von Energiespeicher zu vergleichen, ist alles andere als einfach. Das liegt daran, dass die bekannten Speicher, wie <a href="http://energiespeicher.blogspot.de/2013/06/lithium-oder-blei-batteriespeicher-ein.html">Batterien</a>, <a href="http://energiespeicher.blogspot.de/2014/11/pumpspeicher-eine-alte-erfindung.html">Pumpspeicher </a>oder <a href="https://www.heindl-energy.com/">Gravity Storage</a> bis zu <a href="http://energiespeicher.blogspot.de/2012/11/power-to-gas.html">Power to Gas</a>, sehr unterschiedliche Preise und Wirkungsgrade haben.</div>
<div>
In diesem Post will ich das international übliche Vergleichsverfahren <a href="http:/#Anmerkungen">LCOS</a> erläutern und auf die Probleme bei der Berechnung hinweisen.<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<iframe allowfullscreen="" class="YOUTUBE-iframe-video" data-thumbnail-src="https://i.ytimg.com/vi/w6VH9fodea8/0.jpg" frameborder="0" height="266" src="https://www.youtube.com/embed/w6VH9fodea8?feature=player_embedded" width="320"></iframe></div>
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
Webinar über LCoS und Großspeicher (englisch)</div>
<br /></div>
<h3>
Wo die Kosten entstehen</h3>
<div>
Auf den ersten Blick sehen viele nur den <b>Anschaffungspreis </b>(CAPEX) für einen Speicher. Aber bereits dieser ist nicht trivial zu bestimmen, denken wir nur an einen Pumpspeicher, der gebaut werden muss. Vielleicht liegen zehn Jahre von der Investitionsentscheidung bis zur ersten Stromlieferung, eine Zeit in der viel Geld ausgegeben wird. Hätte man das Geld in dieser Zeit nicht besser anlegen können, etwa mit 5% Verzinsung? </div>
<div>
Um diesen Effekt zu berücksichtigen, wird der abgezinste Preis für die Zukunft ermittelt. In einem einfachen Fall wäre ein Speicher, der 1000 Euro kostet, aber erst nach einem Jahr benutzt werden kann, mit einem "Kaufpreis" von ~1050 Euro anzusetzen.</div>
<div>
<br /></div>
<div>
Ist der Speicher in Betrieb, entstehen <b>laufende Kosten</b> (OPEX), etwa für Wartung und Betrieb, aber auch für die Miete der Fläche. Steht ein Speicher in der Wohnung und benötigt 1 m² Platz, muss man fairerweise die Mietkosten pro Monat, etwa 5 €/m² umlegen, sodass der Speicher im Jahr allein 5<span style="text-align: center;"> </span>× 12 = 60 € Raummietkosten verursacht!</div>
<div>
<br /></div>
<div>
Ein Stromspeicher hat nie einen 100% <b>Wirkungsgrad</b>. Da der Strom, der eingespeichert wird, nicht kostenlos ist, auch wenn gerne das Gegenteil behauptet wird, muss man die Kosten für den Strom, der während dem Speichern verloren geht, berücksichtigen. Hat man etwa eine LiIon Batterie, die Strom aus der eigenen PV Anlage aufnimmt, so kann man für den Strompreis 10 ct/kWh ansetzten und einen Wirkungsgrad des Speichers, gemessen auf der Seite des Wechselstroms, von 90% annehmen. Mithin entstehen pro Speicherzyklus in einem 10 kWh Speicher 10 ct Kosten aufgrund des internen Stromverlusts.<br />
<br />
Für viele Berechnungen ist der <b>verlorene Zins</b> eine der teuersten und auch am schwierigsten zu verstehenden Größen. Bei einer Investitionsentscheidung will jeder Unternehmer eine Rendite, die höher ist, als die Rendite, die er bei der Bank bekommen würde. Da jede Investition einen Gewinn erwirtschaften soll und mit Unsicherheiten behaftet ist, wird kalkulatorisch eine Verzinsung angenommen, die relativ hoch erscheint, aktuell häufig 8%.<br />
Man bedenke, ein Speicher könnte kaputtgehen, zukünftig könnte ein anderer Bedarf entstehen oder ein wesentlich billigerer Speicher auf den Markt kommen. In jedem dieser Fälle wäre die erwartete Rückzahlung gefährdet und dagegen "Versichert" sich der Unternehmer mit einer geplanten Rendite.<br />
<h3>
Genaue Berechnung </h3>
Für eine genaue Berechnung der Kosten für das Speichern einer kWh Strom (oder MWh, die im Strommarkt übliche Größe) muss man daher viele Faktoren vorab wissen. Die Wichtigsten sind:<br />
<br />
<ul>
<li>Strompreis des einzuspeichernden Stroms (<b>P_elec-in</b>)</li>
<li>Wirkungsgrad des Speichers (<b>u(DOD)</b>)</li>
<li>Kaufpreis des Speichersystems (<b>CAPEX</b>)</li>
<li>Lebensdauer des Speichers (<b>N</b> Speicherlebensdauer in Jahren)</li>
<li>Anzahl der Speicherzyklen (<b>#cycles</b>)</li>
<li>Erwartete Rendite (<b>r</b> Zinssatz)</li>
<li>Betriebskosten (<b>O&M</b>) </li>
</ul>
<div>
Hat man alle diese Größen zusammen, kann man eine erste einfache Rechnung machen:</div>
<div>
<br /></div>
<div>
<span style="font-family: "courier new" , "courier" , monospace;"> Alle Kosten</span></div>
<div>
<span style="font-family: "courier new" , "courier" , monospace;">Kosten pro kWh = ---------------------</span></div>
<div>
<span style="font-family: "courier new" , "courier" , monospace;"> gespeicherter Strom</span></div>
<br />
<br />
<span style="font-family: inherit;">So einfach diese Formel erscheint, so kompliziert wird sie, wenn man die zukünftigen Einnahmen und Ausgaben finanztechnisch richtig einsetzt. Dann wird etwa eine kWh, die man erst in 5 Jahren speichert, kleiner als gedacht, da man ja alles für die Zukunft abzinsen muss (Stichwort: Rendite). </span><br />
<span style="font-family: inherit;"><br /></span>
<span style="font-family: inherit;">Dieses Abzinsen kann man durch eine Summenformel beschreiben, die da lautet:</span><br />
<span style="font-family: inherit;"><br /></span>
<br />
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjRvHtDCgxOBTmRsDC6M_o37NYcddCGvyqj2snCiE6JqB3vynqSQprEFSxzjJCBSu755SDa9KSkq5WtaA3AaF91ejy-AWSKJdHK5CdMXAQHMGpa0Lv5SVnBbGFYfbmSEL2GwSz82apcRfw/s1600/Apricum-LCOS.png" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" data-original-height="585" data-original-width="1600" height="146" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjRvHtDCgxOBTmRsDC6M_o37NYcddCGvyqj2snCiE6JqB3vynqSQprEFSxzjJCBSu755SDa9KSkq5WtaA3AaF91ejy-AWSKJdHK5CdMXAQHMGpa0Lv5SVnBbGFYfbmSEL2GwSz82apcRfw/s400/Apricum-LCOS.png" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Ausführliche Formel zum Berechnen der Speicherkosten nach <a href="https://www.apricum-group.com/">Apricum</a>.</td></tr>
</tbody></table>
<span style="font-family: inherit;">Ich gehe mal davon aus, dass die meisten beim Erblicken dieser Formel in </span>ehrfürchtiges<span style="font-family: inherit;"> Erstaunen versetzt werden. Aber genaugenommen steht da nicht mehr drin, als ich bisher angesprochen habe, nur in einer, für mathematisch geübte, klaren Schreibweise. </span><br />
<span style="font-family: inherit;"><br /></span>
<br />
<h3>
<span style="font-family: inherit;">Auswertung LCOS mit Beispielen</span></h3>
<span style="font-family: inherit;"><br /></span>
<span style="font-family: inherit;">Praktischerweise kann man so eine Formel mit etwas Geduld in Excel eingeben und dann losrechnen. Dies habe ich zusammen mit Experten vom Imperial College in London, insbesondere zu erwähnen Herrn Schmidt [<a href="https://www.storage-lab.com/levelized-cost-of-storage">1</a>], gemacht und dabei für einige Systeme die Resultate ermittelt. </span><br />
<span style="font-family: inherit;"><br /></span>
<span style="font-family: inherit;">Vergleicht man wichtige Speichersysteme, erhält man die folgenden Resultate:</span><br />
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://static.wixstatic.com/media/496e1f_6c12b391dff545b6b12cf166d3afae8a~mv2.png/v1/fill/w_900,h_453,al_c,usm_0.66_1.00_0.01/496e1f_6c12b391dff545b6b12cf166d3afae8a~mv2.png" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" data-original-height="403" data-original-width="800" height="201" src="https://static.wixstatic.com/media/496e1f_6c12b391dff545b6b12cf166d3afae8a~mv2.png/v1/fill/w_900,h_453,al_c,usm_0.66_1.00_0.01/496e1f_6c12b391dff545b6b12cf166d3afae8a~mv2.png" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Vergleich LCOS für verschiedene Speichersysteme [1]</td></tr>
</tbody></table>
<span style="font-family: inherit;">In der Grafik sieht man, dass Gravity Storage und Compressed Air Speicher nahezu die gleichen Anschaffungskosten (CAPEX) haben, aber die Speicherkosten bei einem Gravity Storage System niedriger liegen, da der Wirkungsgrad dort höher ist und somit weniger Strom (P-elec) in das System eingespeichert werden muss, um gleichviel Strom später zur Verfügung zu haben.</span><br />
<span style="font-family: inherit;"><br /></span>
<span style="font-family: inherit;">Für die Rechnung wurden folgende Annahmen getroffen:</span><br />
<span style="font-family: inherit;"><br /></span>
<br />
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiYiOcQxFn5_c6801hPD8WQS6ZmKNZZTSKysSdepsgBI8UMBnj30c4-wZBzAAQ7RgKklT6tifVe2VMMj1V6Z16O0oUC94dzeT604H0v35Po45FH7ZRFSfyWRAiszujVbQrrrgMaE0J-sMQ/s1600/lcos-8.png" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" data-original-height="531" data-original-width="904" height="233" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiYiOcQxFn5_c6801hPD8WQS6ZmKNZZTSKysSdepsgBI8UMBnj30c4-wZBzAAQ7RgKklT6tifVe2VMMj1V6Z16O0oUC94dzeT604H0v35Po45FH7ZRFSfyWRAiszujVbQrrrgMaE0J-sMQ/s400/lcos-8.png" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Verwendete Daten für die Berechnung oben. [1]</td></tr>
</tbody></table>
<br />
<span style="font-family: inherit;">Wie stark die Auswirkung der Rendite (Zinssatz) sind, sieht man, wenn man mit 4% Zins statt 8% Zins wie oben gezeigt, rechnet.</span><br />
<span style="font-family: inherit;"><br /></span>
<br />
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEh0qEKKPg1bhAjwrCaWRxZ8tzYUwGivaZwGbl7BK5Qeb4HT8mblUc9VuKLINnKmxxWV05hJcKr0mkdsyd7XdydQpBfhxOhe-PKSaGfPNhf1aUBMVaVioxpw40agVX7k4wxQ6-IMesYIrlc/s1600/lcos-4.png" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" data-original-height="455" data-original-width="903" height="201" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEh0qEKKPg1bhAjwrCaWRxZ8tzYUwGivaZwGbl7BK5Qeb4HT8mblUc9VuKLINnKmxxWV05hJcKr0mkdsyd7XdydQpBfhxOhe-PKSaGfPNhf1aUBMVaVioxpw40agVX7k4wxQ6-IMesYIrlc/s400/lcos-4.png" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Veränderung des LCOS bei 4% Zins. [1]</td></tr>
</tbody></table>
<span style="font-family: inherit;"><br /></span>
Obwohl alle anderen Kosten unverändert sind, fallen die Speicherkosten für manche Systeme, wie Pumped Hydro (Pumpspeicher) deutlich ab. Hingegen bleiben die Kosten bei Batterien relativ hoch. Woran liegt das? Der Grund liegt in der Bauzeit, während Batteriesysteme innerhalb eines Jahres am Netz sein können, benötigen Systeme mit mehrjähriger Bauzeit viel Kapitalvorlauf bis die ersten Einnahmen kommen. Sind die Zinsen niedrig, hat das aber nur eine geringe Bedeutung.<br />
<br />
<h3>
Fazit</h3>
<span style="font-family: inherit;">Ich hoffe, an dieser Stelle ist klar geworden, dass die Berechnung der Kosten für Speicher, insbesondere wenn sie als Investition eines Unternehmens getätigt werden, nicht leicht zu bestimmen sind, aber dass es bekannte Verfahren gibt diese Kosten genau zu berechnen.</span><br />
<span style="font-family: inherit;"><br /></span>
<span style="font-family: inherit;">Viele private Nutzer von Batteriesystemen werden so eine Rechnung selten machen, es geht da oft um das gute "Gefühl" einen Speicher für den eigenen Strom zu haben, das kann aber leider nicht in einer Rechnung abgebildet werden.</span><br />
<br />
<br /></div>
<div>
<b>Anmerkungen:</b><br />
CAPEX = <b>cap</b>ital <b>ex</b>penditures (Kapitalkosten)<br />
LCOS = <b>L</b>evelized <b>C</b>ost <b>o</b>f <b>S</b>torage (Gewichtete Kosten des Speicherns)</div>
<div>
OPEX = <b>op</b>erating <b>ex</b>penditures (Betriebskosten)<br />
<br />
Quellen:<br />
[1] Schmidt, 2017, <a href="https://www.storage-lab.com/levelized-cost-of-storage">report: Levelized cost of storage</a>, </div>
<a href="https://www.blogger.com/null" name="Anmerkungen">
</a>
Eduard Heindlhttp://www.blogger.com/profile/11290398724496336573noreply@blogger.com3tag:blogger.com,1999:blog-2293079991589882436.post-17643208981438599782017-12-20T08:33:00.000-08:002020-07-05T13:08:05.058-07:00Pumpspeicher zwei Tagungen<h2>
Der Bedarf an Pumpspeicher </h2>
<div>
Im Jahr 2017 war ich auf zwei Pumpspeicher Tagungen, "Pumpspeicherwerke" in Essen am 10. Juli 2017 und am 29./30. November auf der <a href="http://www.renexpo-hydro.eu/at/kongress/kongressprogramm/integration-erneuerbarer-energien-pumpspeicher-im-wettbewerb/">3. Internationalen Pumpspeicherkonferenz</a> in Salzburg, die Ergebnisse sind etwas widersprüchlich und ich will sie in diesem Blogbeitrag diskutieren<br />
<br />
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhLhs0gc5ZhyfKrGFCf4ytfZJ2i4c9hmyNQLFCHQ-ItgF5ISRtiRxVcp5-EazU4myEnV1kdqhP6PBQ92XwT7c-68r5pNRuqFkPmwcYIsDLdMXHOfNfhXpip4UF8n-KpIz0lEqpiXrx2Z00/s1600/PSW-World.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" data-original-height="791" data-original-width="1338" height="236" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhLhs0gc5ZhyfKrGFCf4ytfZJ2i4c9hmyNQLFCHQ-ItgF5ISRtiRxVcp5-EazU4myEnV1kdqhP6PBQ92XwT7c-68r5pNRuqFkPmwcYIsDLdMXHOfNfhXpip4UF8n-KpIz0lEqpiXrx2Z00/s400/PSW-World.jpg" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Internationale Verteilung von Pumpspeicherwerken.</td></tr>
</tbody></table>
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
</div>
<br /></div>
<h3>
Pumpspeicher in Deutschland</h3>
<div>
Die deutschen Pumpspeicher haben eine Kapazität von 40 Gigawattstunden und eine Anschlussleistung von 6 GB, dies sind gewaltige Zahlen allerdings im Verhältnis zum Stromsystem eher klein, die Leistung ist etwa ein Zehntel des deutschen Stromverbrauchs und die Kapazität könnte noch nicht einmal eine Stunde lang Deutschland mit Strom versorgen (Falls die Leistung reichen würde).<br />
<br />
Die Aufgabe der Pumpspeicher lag aber in ihrer ursprünglichen Funktion nicht darin, Deutschland etwa über Nacht mit Strom zu versorgen, wenn die Sonne nicht scheint, sondern Ausfälle von Kernkraftwerken zu managen oder Spitzenlasten in der Mittagszeit, die insbesondere durch das Einschalten vieler Elektroherde früher entstanden sind, abzudecken.<br />
<br />
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjwhfnYjfnREOQt8mJ4ba0wQ_R8CJSK0FzPwUokHrSYdYZjOTrhnHrPtrrG9pzmTkoYcag08BzBG4FMBBXzChMEycKPuwEVbIWiAo4yPW4YRCt6BcOeUg8vcKqoNXGP-H8ESihyS_UfQj0/s1600/Spotpreis.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" data-original-height="754" data-original-width="941" height="320" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjwhfnYjfnREOQt8mJ4ba0wQ_R8CJSK0FzPwUokHrSYdYZjOTrhnHrPtrrG9pzmTkoYcag08BzBG4FMBBXzChMEycKPuwEVbIWiAo4yPW4YRCt6BcOeUg8vcKqoNXGP-H8ESihyS_UfQj0/s400/Spotpreis.jpg" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Rene Kühne zur Entwicklung des Spotpreis, die Spitze am Mittag ist verschwunden. (<a href="http://www.upsw.de/files/PDF-files/20170710%20Veranstaltung%20Pumpspeicher%20Vortraege/Vattenfall%20Wasserkraft%20Deutschland%20GmbH_Hr.%20Loga.pdf">Folien</a>)</td></tr>
</tbody></table>
<br />
Heute hat sich das Bild massiv gewandelt. Tagsüber trägt die hohe Zahl an Fotovoltaik-Anlagen, mit etwa 40 GB installierter Leistung, erheblich zum Abbau von Strombedarfsspitzen bei. Wenn auch nicht immer insbesondere natürlich im Winter, wenn es sehr bewölkt ist und nur wenige hundert Megawatt von der Fotovoltaik erzeugt werden. Dies führt dazu, dass der Strompreis nicht mehr so stark schwankt wie früher und genau deshalb haben die Pumpspeicher Betreiber ein erhebliches Problem ihre Anlagen zu finanzieren.<br />
<br />
Es ist inzwischen soweit, dass selbst fertige Anlagen kaum mehr den Erlös bringen um den Betrieb aufrecht zu erhalten. So gaben einige Sprecher auf der Tagung in Essen an, dass im Fall einer größeren Revision, etwa den Austausch einer Turbine, das Kraftwerke eigentlich aus wirtschaftlichen Gründen stillgelegt werden müsste.<br />
<br />
Dies hätte natürlich erhebliche Folgen für das Stromnetz, denn die Pumpspeicher dienen eben auch zur Stabilisierung des Netzes und sollen zukünftig ja Solarstrom und Windstrom puffern um zu anderen Zeiten des Bedarfs die entsprechende Energie zur Verfügung zu stellen.<br />
<br />
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgd-ZnYJMXzZBS712in5U8pWAfAVAro2ExgiI8XxjmlplZUYmlasrTj_6dr3V6XT64GO9tot7iF14GoPpPXJf8_ZCWtimAmeUAjs_tpLlyJpBlvFQn7yNajhjxh4OkmPIo9-MvTKhKOEg0/s1600/Decarbonisierung.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" data-original-height="1130" data-original-width="1484" height="303" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgd-ZnYJMXzZBS712in5U8pWAfAVAro2ExgiI8XxjmlplZUYmlasrTj_6dr3V6XT64GO9tot7iF14GoPpPXJf8_ZCWtimAmeUAjs_tpLlyJpBlvFQn7yNajhjxh4OkmPIo9-MvTKhKOEg0/s400/Decarbonisierung.jpg" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Einige steile Thesen zur Wirkung von Pumpspeichern, vorgestellt von Peter Stratmann (<a href="http://www.upsw.de/files/PDF-files/20170710%20Veranstaltung%20Pumpspeicher%20Vortraege/Bundesnetzagentur_Peter%20Stratmann.pdf" style="font-size: 12.8px;">Folien</a><span style="font-size: 12.8px;">)</span></td></tr>
</tbody></table>
<br />
An einen Neubau ist daher in Deutschland praktisch überhaupt nicht zu denken, was auch dazu führte, dass das bekannte Projekt Atdorf im Südschwarzwald, gestoppt wurde, obwohl bereits 60 Millionen Euro für die Planung ausgegeben wurden.<br />
<br />
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjZGRPZd4YrQsGh-nvCTdbvp-_VJRmQxlV7LhqhF44DVx4EPhzLzSzRc7FUqTNO-zjQJVM7nFjLyVD1cH5lx9J5Ib1tussF5hVsnx-mxaoaDo67PFKRBxkMfvOJ5fjXT0ydqGdknAwFNFg/s1600/Ausbau.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" data-original-height="781" data-original-width="1088" height="286" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjZGRPZd4YrQsGh-nvCTdbvp-_VJRmQxlV7LhqhF44DVx4EPhzLzSzRc7FUqTNO-zjQJVM7nFjLyVD1cH5lx9J5Ib1tussF5hVsnx-mxaoaDo67PFKRBxkMfvOJ5fjXT0ydqGdknAwFNFg/s400/Ausbau.jpg" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption">Ausbau der Pumpspeicherwerke ist fast zum Erliegen gekommen, dargestellt als gelbe Kreise, Reinhard Fritzer, ILF (<a href="http://www.upsw.de/files/PDF-files/20170710%20Veranstaltung%20Pumpspeicher%20Vortraege/ILF%20Consulting%20Engineers_Reinhard%20Fritzer.pdf">Folien</a>)</td></tr>
</tbody></table>
<h3>
Pumpspeicher in Österreich</h3>
Anders die Situation in Österreich, dort stehen wesentlich mehr Pumpspeicherkraftwerke, insbesondere was die Speicherkapazität betrifft. Diese kommt von den großen Gefällen in den Alpen um den erheblich größeren Staumauern und damit Speicher.<br />
Auf der Internationalen Pumpspeicher Tagung in Salzburg wurden die berühmte Anlage der Illwerke von Professor Helmut Jaberg vorgestellt. Ein Pumpspeicher mit über 800 m Fallhöhe und über einen Gigawatt Leistung.<br />
<br />
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjWCDcJfcyaxB7y3n5raKQjpQLCHlCr5_mOX6wdSF1n3Y2E45FqAhmo0SQZHq0703o0f1qfUkUs8id3mX1z7ogj72m-aYtf-nifSnFkyMJ0IrFEJ72RCYXCkCjWkM9ofvOVEIv1hnqtSPE/s1600/Speicher-D-At.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" data-original-height="461" data-original-width="658" height="280" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjWCDcJfcyaxB7y3n5raKQjpQLCHlCr5_mOX6wdSF1n3Y2E45FqAhmo0SQZHq0703o0f1qfUkUs8id3mX1z7ogj72m-aYtf-nifSnFkyMJ0IrFEJ72RCYXCkCjWkM9ofvOVEIv1hnqtSPE/s400/Speicher-D-At.jpg" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Das Verhältnis Speicher zu Turbine ist in Österreich und in der Schweiz größer, womit länger gespeichert werden kann.</td></tr>
</tbody></table>
Durch die große Speicherkapazität können auch Überschüsse, wie sie aus längeren Starkwind-Perioden kommen aufgenommen werden, wenn die Leitungen ausreichen. Bei Flaute kann die Energie dann abgerufen werden und teurer verkauft werden.<br />
<br />
Dies wird in den Medien oft irreführend dargestellt, als ob wir Strom ans Ausland verschenken und teuer wieder importieren. Nein, da liegt eine Dienstleistung dazwischen, dass die Energie gespeichert wird und genau dann geliefert wird, wenn wir bedarf haben!<br />
<br />
<h3>
Einnahmequellen für Speicher</h3>
<div>
Die sehr flache Preiskurve für Strom kann Speicher aktuell nicht finanzieren, aber es gibt auch andere Einnahmequellen für Speicher, etwa der Regelenergiemarkt. Dabei wird kurzfristig Energie bereitgestellt oder aufgenommen, um das Netz zu stabilisieren.</div>
<br />
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgdW1RjmUB6UnMDzNQuO3zVp9-K9yxHpR__jVFjZNCW37AV_C9HD9qqP3_2kjTbI_5-B_TW8QD0zQpOizPRIUGiGCp-hRB93FMNxf7OswPdTJGkyyrlrmIFNEsa3swYDkccfwrgRf0-M4g/s1600/20171129_102346.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" data-original-height="1200" data-original-width="1600" height="300" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgdW1RjmUB6UnMDzNQuO3zVp9-K9yxHpR__jVFjZNCW37AV_C9HD9qqP3_2kjTbI_5-B_TW8QD0zQpOizPRIUGiGCp-hRB93FMNxf7OswPdTJGkyyrlrmIFNEsa3swYDkccfwrgRf0-M4g/s400/20171129_102346.jpg" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Regelenergie ist eine weitere Einnahmequelle für Pumpspeicher.</td></tr>
</tbody></table>
<br />
Im Vortrag der Beratungsfirma BET aus Aachen wurden weitere Einnahmequellen vorgestellt.</div>
<div>
<br />
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEh0RQsVLSOchEhLMOMKlurP2HQzQPw6CmxReKKcplVRwmPf1g32XOm9PAV3_W5aUlTg7V2i0bOZ9tcK-s5h6ieeU8XogG2X8d7SDxCrOzc7t9s6MuJ_togOF0aZIQH3126RCA8dSVaFThM/s1600/Einnahmen-f%25C3%25BCr-Speicher-BET.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" data-original-height="632" data-original-width="837" height="301" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEh0RQsVLSOchEhLMOMKlurP2HQzQPw6CmxReKKcplVRwmPf1g32XOm9PAV3_W5aUlTg7V2i0bOZ9tcK-s5h6ieeU8XogG2X8d7SDxCrOzc7t9s6MuJ_togOF0aZIQH3126RCA8dSVaFThM/s400/Einnahmen-f%25C3%25BCr-Speicher-BET.jpg" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Verschiedene Einnahmequellen für Speicher</td></tr>
</tbody></table>
Das Problem sind aber oft die gesetzlichen Regelungen, die es sehr schwer machen alle Märkte fair zu behandeln. Hier zeigt sich oft, dass unsere Energiegesetze immer noch zu stark von der Denkweise im alten Energiesystem dominiert sind. Zudem wird der Transport von Energie nicht abgebildet, alle Preise gelten flächendeckend für Deutschland, obwohl vielleicht in Norddeutschland ein Überschuss und in Süddeutschland ein Mangel an Strom vorhanden sein kann.<br />
<br />
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhyY32MYb8bSLuivpWgZZmBgQK7JfFOBdKrBxIvOAQh29toiuhaK0vujVjKT3enz5zcn-U68-acGB0Jvf0LUsD4r5NM-v6QxTqUoKRkmbVWfWD9PZ2lecE3y0bo1AqzSaGPg7-vVAIa7w4/s1600/Windlast.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" data-original-height="480" data-original-width="858" height="223" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhyY32MYb8bSLuivpWgZZmBgQK7JfFOBdKrBxIvOAQh29toiuhaK0vujVjKT3enz5zcn-U68-acGB0Jvf0LUsD4r5NM-v6QxTqUoKRkmbVWfWD9PZ2lecE3y0bo1AqzSaGPg7-vVAIa7w4/s400/Windlast.jpg" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Die Lastgradienten wachsen in den letzten Jahren, daher ist schnelle Regelleistung erforderlich. </td></tr>
</tbody></table>
<br />
Eine Alternative zu Speichern ist der Netzausbau, aber der geht leider sehr schleppend voran, sodass langfristig viel Energie, die aus Wind und Sonne kommen, nicht den Verbraucher erreicht.<br />
<br />
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhp02IOtgRbsCvH8V1Fl_BeEdFbVCjZBpuLzg5HYuSO_ro_HhCvL9YcsB4JBpcO_h65tXXVxnTGufykjuECdfQPFaQ46fAW3jmNg3JmmQwClVJ-KBZj5l-NRrgQJeDZVEIKwNTUHlfgZx4/s1600/neutzausbau-2016.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" data-original-height="392" data-original-width="421" height="371" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhp02IOtgRbsCvH8V1Fl_BeEdFbVCjZBpuLzg5HYuSO_ro_HhCvL9YcsB4JBpcO_h65tXXVxnTGufykjuECdfQPFaQ46fAW3jmNg3JmmQwClVJ-KBZj5l-NRrgQJeDZVEIKwNTUHlfgZx4/s400/neutzausbau-2016.jpg" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Netzausbau, erst 3% sind 2016 geschafft, Folie Team Consult.</td></tr>
</tbody></table>
<h3>
Fazit</h3>
Pumpspeicher allein in einem Stromsystem zu betrachten ist nicht zielführend. Zukünftig müssen alle Komponenten eines modernen Stromnetzes zusammenarbeiten. Wind, Off- und Onshore, PV, Leitungen, Speicher in Deutschland aber auch jenseits der Grenze und das am besten mit fairen Regeln für alle Beteiligte.<br />
<br />
<b>Mehr Konferenzberichte:</b><br />
<a href="http://energiespeicher.blogspot.de/2013/11/konferenzberichte.html">http://energiespeicher.blogspot.de/2013/11/konferenzberichte.html</a><br />
<br />
<h3>
</h3>
<br /></div>
Eduard Heindlhttp://www.blogger.com/profile/11290398724496336573noreply@blogger.com2tag:blogger.com,1999:blog-2293079991589882436.post-51414134393888711102017-06-24T15:08:00.000-07:002020-07-05T13:15:56.387-07:00Unterirdische Pumpspeicher<h2>
Unsichtbar: Unterirdische Pumpspeicher</h2>
<div>
Wie bereits mehrfach erwähnt, sind <a href="http://energiespeicher.blogspot.de/2011/08/pumpspeicherkraftwerke.html">Pumpspeicher</a> die verbreitetste Methode elektrische Energie in großer Menge abzuspeichern. Leider hat diese Technologie einige Nachteile, die gerade für die globale Energiewende problematisch sind. </div>
<div>
<br /></div>
<div>
Damit ein Pumpspeicherkraftwerk arbeitet, benötigt man deutliche Höhenunterschiede, mindestens 400 Meter, besser mehr. Zudem sollte man große Täler haben, die man mit Staudämmen absperren darf und fluten kann, nicht optimal umweltverträglich.</div>
<div>
Nicht zu vergessen, Fotovoltaik spielt sich in vielen Gegenden auf der Welt in der Wüste ab, nicht gerade mit Wasser gesegnet. Was tun?</div>
<div>
<br /></div>
<h3>
Alte Bergwerke fluten</h3>
<div>
Eine erste Idee ist, alte Bergwerke zu fluten und dann das Wasser wieder hoch zu pumpen. Dabei wird die überschüssige Energie von den Pumpen absorbiert und bei Bedarf kann man das Wasser wieder in die Tiefe stürzen lassen und über eine Turbine leiten. </div>
<div>
Je nach Anordnung benötigt man nur ein Oberbecken oder man nutzt zwei, unterschiedlich tiefe liegende Stollen und ist damit vollständig unterirdisch. Klingt verlockend, hat aber einen Haken: </div>
<div>
<br /></div>
<div>
Bergwerke sind nicht gerade für das Speichern von Wasser ausgelegt. Die Stollen sind nur so gut stabilisiert, dass man Bergbau betreiben kann. Wasser regelmäßig einfüllen und abzupumpen erfordert eine sehr gute Abdichtung, damit keine Chemikalien aus dem umliegenden Gestein gelöst werden die das Wasser stark verschmutzen oder gar den Stollen zerstören.</div>
<div>
<br /></div>
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiDjmE6KcNqfgAihNl22MlFwgNdaKv2atBqjFAXl5XrSMkWlnm4kLVzCJVPPwNaiE06brVJJvOiCdHEhN13DAT4TeLkcpXrHPSU1EWcjDIf3oE2kjG7D-UXzslnh67nPbM5O5gxzoUwWmY/s1600/Bergwerk-PSW.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" data-original-height="1071" data-original-width="1270" height="336" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiDjmE6KcNqfgAihNl22MlFwgNdaKv2atBqjFAXl5XrSMkWlnm4kLVzCJVPPwNaiE06brVJJvOiCdHEhN13DAT4TeLkcpXrHPSU1EWcjDIf3oE2kjG7D-UXzslnh67nPbM5O5gxzoUwWmY/s400/Bergwerk-PSW.jpg" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Pumpspeicherkraftwerk, untertägig</td></tr>
</tbody></table>
<div>
<br /></div>
<div>
Rechnet man die Sache durch, sieht man auch, dass die Energiemengen überschaubar bleiben. Angenommen man hat 1 km Stollen mit 20m² Querschnitt, einmal in 200m Tiefe und einmal in 700m Tiefe, dann kann man damit </div>
<div>
<br /></div>
<div style="text-align: center;">
<i>E = 20m² </i>×<i> 1000 m </i>×<i> 500 m </i>×<i> 1000 kg/m³ </i>×<i> 9,81 N/kg / 3.600.000 kW/J</i></div>
<div style="text-align: center;">
<i><br /></i></div>
<div style="text-align: center;">
<i><b>E = 27.250 kWh = 27 MWh</b></i></div>
<div style="text-align: center;">
<br /></div>
<div style="text-align: left;">
einspeichern. </div>
<div style="text-align: left;">
<br /></div>
<div style="text-align: left;">
Das klingt zwar gut, aber wenn man weiß, dass ein übliches Pumpkraftwerk 8.000 MWh speichern kann, ist es nicht sehr beeindruckend. Insbesondere, wenn man bedenkt mit welchem Aufwand die Stollen abgedichtet werden müssen. </div>
<div style="text-align: left;">
<br /></div>
<div style="text-align: left;">
Würde man solch ein Kraftwerk neu bauen und einfach annehmen, dass die Herstellung von Volumen unter Tage ca. 800 Euro/m³ kosten, dann findet man einen Preis von 43,2 Mio. Euro, was umgelegt auf die Speicherkapazität <b>1600 Euro/kWh </b>bedeutet, ohne Zubehör wie Pumpen und Turbinen.</div>
<div style="text-align: left;">
<br /></div>
<h3 style="text-align: left;">
Kraftwerk im Schacht</h3>
<div>
Eine Alternative ist, den Schacht zu nutzen, der ist ja oft sehr tief. Wird im Schacht, in halber Tiefe, eine Decke eingezogen, der die obere Hälfte von der Unteren trennt, dann kann man Wasser in die untere Hälfte füllen, über eine Pumpe in die obere Hälfte pumpen und genau wie oben beschrieben, elektrische Energie speichern und wieder gewinnen.</div>
<div>
<br /></div>
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEg22uu2GfviPPwlRBvEacfbtlQtQuxVlTuNUkLzggazWnAj2e8uUU2Afbt3XqVPF6SyXIkKyRw4NE15C-6ADCmU7JeUUfU52SDrl6r-NBavUPVmPAfU72qXTQ8QojLAmlsTd_e6bClv4zg/s1600/Schacht-PSW.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" data-original-height="1046" data-original-width="882" height="400" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEg22uu2GfviPPwlRBvEacfbtlQtQuxVlTuNUkLzggazWnAj2e8uUU2Afbt3XqVPF6SyXIkKyRw4NE15C-6ADCmU7JeUUfU52SDrl6r-NBavUPVmPAfU72qXTQ8QojLAmlsTd_e6bClv4zg/s400/Schacht-PSW.jpg" width="336" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Schacht-Pumpkraftwerk</td></tr>
</tbody></table>
<div>
<br /></div>
<div>
Auch hier wieder eine Energiebetrachtung:</div>
<div>
Der Schacht soll 1000 m tief sein, nicht unüblich im Bergbau, und einen Durchmesser von 20 m haben.</div>
<div>
<br /></div>
<div>
<div style="text-align: center;">
<i>E = 3,14 </i>×<i> 10 </i>× <i>10m² </i>×<i> 500 m × 500 m × 1000 kg/m³ </i>×<i> 9,81 N/kg / 3.600.000 kW/J</i></div>
<div style="text-align: center;">
<i><br /></i></div>
<div style="text-align: center;">
<i><b>E = 214.020 kWh = 214 MWh</b></i></div>
</div>
<div>
<br /></div>
<div>
Das Kraftwerk kann immerhin eine nennenswerte Energiemenge speichern! Allerdings ist der Bau von Schächten nicht wirklich billig, geht man von Baukosten im Bereich von 250 Mio. € aus, dann kostet die Speicherkapazität <b>1.168 Euro/kWh</b>. Allerdings ist hier noch keinerlei Maschinen gekauft, zudem benötigt man eine zweiten Schacht um an die Pumpe und Turbine zu kommen. </div>
<div>
<br /></div>
<h3>
Gravity Power mit Betonkolben</h3>
<div>
Eine Alternative ist es, in dem Schacht statt Wasser einen Betonkolben hydraulisch auf- und absteigen zu lassen. Dies hat die Firma <a href="http://www.gravitypower.net/">Gravity Power</a> sehr weit entwickelt. </div>
<div>
<br /></div>
<div>
Dort wird in einem Schacht ein Betonkolben einbetoniert und gegen die Umgebung abgedichtet. Die Dichtung muss bei 500 m Kolbenhöhe etwa 80 Bar Druck standhalten. Den unebenen Schachtwänden muss die Dichtung geeignet folgen. </div>
<div>
<br /></div>
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgxV-IdsTYSdHR06OCtfCcBZ5_GTXhFyITexLukY8DT1vzLf8_poOgtj8tEHwlgx9bxVQWIDM2xuUP1Dxv4wIRu64paADf5CC0B0sm65gxnwppuk1hg023FsSPD2cntfna9RlCdooo5pHE/s1600/Kolben-Schacht_PSW.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" data-original-height="1025" data-original-width="793" height="400" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgxV-IdsTYSdHR06OCtfCcBZ5_GTXhFyITexLukY8DT1vzLf8_poOgtj8tEHwlgx9bxVQWIDM2xuUP1Dxv4wIRu64paADf5CC0B0sm65gxnwppuk1hg023FsSPD2cntfna9RlCdooo5pHE/s400/Kolben-Schacht_PSW.jpg" width="308" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Schacht-Kolben-PSW nach Gravity Power</td></tr>
</tbody></table>
<div>
<br />
Während des Betriebs wird beim Einspeichern von Strom mit der Pumpe Wasser unter den Kolben gepumpt und dieser damit angehoben, bei der Rückgewinnung drückt der Kolben Wasser über die Turbine und sinkt dabei ab.</div>
<div>
<br /></div>
<div>
Nimmt man wieder einen Schacht mit 20 m Durchmesser und 1000 m Tiefe kann man damit bei einer Betondichte von 2600 kg/m³ folgende Menge Energie speichern:</div>
<div>
<br /></div>
<div>
<div style="text-align: center;">
<i>E = 3,14 × 10 </i>× <i>10m² </i>×<i> 500 m </i>×<i> 500 m </i>×<i> (2600 - 1000) kg/m³ </i>×<i> 9,81 N/kg / 3.600.000 kW/J</i></div>
<div style="text-align: center;">
<i><br /></i></div>
<div style="text-align: center;">
<i><b>E = 342.433 kWh = 342 MWh</b></i></div>
</div>
<div>
<br /></div>
<div>
Speichern. Dabei ist allerdings der Systempreis etwas höher, da man ja den Betonzylinder herstellen muss. Dieser besteht auch 157.000 t Beton, den man optimistisch für 300 € pro Tonne hergestellt und verarbeitet bekommt. Damit kostet der Kolben 47 Mio. Euro. Die Baukosten liegen daher bei dieser Variante bei ca. 297 Mio. Euro. Damit kostet die Speicherkapazität<b> 867 Euro/kWh</b>. Dieser Preis liegt etwas unterhalb des reinen Schachtkraftwerks, allerdings handelt man sich damit ein nicht unerhebliches Problem beim Abdichten ein. </div>
<div>
<br /></div>
<h3>
Lageenergiespeicher vom Typ <a href="http://heindl-energy.com/">Gravity Storage</a></h3>
<div>
Eine weitere fast unterirdische Lösung ist ein Speicher, bei dem ein Felskolben aus dem umliegenden Gestein ausgeschnitten wird und ebenfalls mit Wasserdruck angehoben wird. </div>
<div>
<br /></div>
<div>
Der Speicher arbeitet, indem bei Stromüberschuss eine Pumpe Wasser aus einem "Unterbecken" unter den Felskolben leitet und diesen dabei anhebt. Bei Strombedarf presst der Felskolben das Wasser wieder über eine Turbine und Strom wird mit einem Generator erzeugt.</div>
<div>
<br /></div>
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEil0q2hP0IIvUjuVXKQ4lsioGqOE2aLa7faeBIX_B7Be1stgDwuEQx4mw2txc582M5go59PclXrsPc7M0j3sVwmwHYbOMPAs-lFaDgsgEC0z7mFz9hSO_QKkXoWOyo-GBCkB2Sv4rami4Y/s1600/Gravity-Storage.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" data-original-height="929" data-original-width="1273" height="291" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEil0q2hP0IIvUjuVXKQ4lsioGqOE2aLa7faeBIX_B7Be1stgDwuEQx4mw2txc582M5go59PclXrsPc7M0j3sVwmwHYbOMPAs-lFaDgsgEC0z7mFz9hSO_QKkXoWOyo-GBCkB2Sv4rami4Y/s400/Gravity-Storage.jpg" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Lageenergiespeicher nach dem Verfahren von Heindl</td></tr>
</tbody></table>
<div>
<br /></div>
<div>
Auch für dieses Kraftwerk sollen, analog zu den vorherigen Rechnungen, die Kapazität und Kosten eingeschätzt werden. Nimmt man einen Durchmesser und Tiefe von 250 Meter für den Felskolben und eine Hubhöhe von 100 Meter, kann man bei einer Gesteinsdichte von 2600 kg/m³ folgende Energiemenge speichern:</div>
<div>
<br /></div>
<div style="text-align: center;">
<i>E = Energie Kolben - Energie Wasser</i></div>
<div style="text-align: center;">
<i><br /></i></div>
<div>
<div style="text-align: center;">
<i>E = (3,14 × 125 × 125 m² </i>×<i> 250 m × 100 m × 2600 kg/m³ - </i><i>3,14 × 125 × 125 m² </i>×<i> 100 m × 200 m × 1000 kg/m³) </i>×<i> 9,81 N/kg / 3.600.000 kW/J</i></div>
<div style="text-align: center;">
<i><br /></i></div>
<div style="text-align: center;">
<i><b>E = 6.016.289</b></i><i><b> kWh = 6.016 MWh</b></i></div>
</div>
<div style="text-align: center;">
<i><b><br /></b></i></div>
<div style="text-align: left;">
Diese Energiemenge liegt im typischen Bereich eines Pumpspeicherwerks, aber wie teuer wird der Bau eines solchen Speichers? </div>
<div style="text-align: left;">
<br /></div>
<div style="text-align: left;">
Hier wird die massiven Vereinfachung angenommen, dass analoge Preise pro Kubikmeter unter Tage gelten, wie oben verwendet. Dies waren ca. 800 Euro/m³ Baukosten für Schachtvolumen.</div>
<div style="text-align: left;">
Im Lageenergiespeicher wird jetzt eine Schlitzbreite von drei Metern in allen Richtungen angenommen. Damit erhält man für das "Schachtvolumen" V = Wand <span style="text-align: center;">×</span> Boden</div>
<div>
<br /></div>
<div style="text-align: center;">
V = 3,14 × 250 m × 250 m × 3 m + 3,14 × 125² m² × 3 m</div>
<div style="text-align: center;">
<br /></div>
<div style="text-align: center;">
V = 736.000 m³</div>
<div style="text-align: center;">
<br /></div>
<div style="text-align: left;">
und damit Baukosten von 589 Millionen Euro, das ergibt Kosten pro kWh Speicherkapazität von <b>97 Euro pro kWh</b>. Wie bei allen anderen Rechnungen wurde auch hier Pumpe, Turbine und all die anderen Sachen, die solch ein Kraftwerk teuer machen können, nicht berücksichtigt. Es geht um die reine Analyse der prinzipiell möglichen Geometrien von Pumpspeichern, die im wesentlichen unterirdisch arbeiten.</div>
<div style="text-align: left;">
<br /></div>
<h3 style="text-align: left;">
Fazit</h3>
<div>
Unterirdische Speicherkraftwerke sind von den Kosten nicht in einer anderen Welt als Batterien oder obertägige Pumpspeicher. Allerdings gibt es je nach Technologie erhebliche unterschiedliche technische Probleme und spezifische Kosten. </div>
<div>
<br /></div>
<div>
Am kostengünstigsten erscheint mir der Lageenergiespeicher "Gravity Storage", allerdings muss ich zugeben, dass ich in diesem Fall voreingenommen bin. Gerne lasse ich mich aber von anderen Rechnungen überzeugen. </div>
<div>
<br /></div>
<div>
Auf jeden Fall sind alle vorgestellten Technologien auch in trockenen Gebieten für lange Zeit nachhaltig einsetzbar. Aspekte die bei Batterien, Lebensdauer, Rohstoffe, bisher eine Schwäche darstellen.<br />
<br />
<h3>
Mehr zu Schwerkraftspeicher</h3>
<div>
<ul>
<li><a href="http://energiespeicher.blogspot.de/2011/08/pumpspeicherkraftwerke.html">Pumpspeicherkraftwerke</a></li>
<li><a href="http://energiespeicher.blogspot.de/2012/05/energiespeicher-schwerkraft.html">Energiespeicher Schwerkraft</a></li>
<li><a href="http://energiespeicher.blogspot.de/2013/11/unkonventionelle-pumpspeicher.html">Unkonventionelle Pumpspeicher</a></li>
<li><a href="http://energiespeicher.blogspot.de/2017/06/unterirdische-pumpspeicher.html">Unterirdische Pumpspeicher</a></li>
<li><a href="https://energiespeicher.blogspot.com/2019/10/lageenergiespeicher-ohne-fels.html">Lageenergiespeicher ohne Fels</a></li>
</ul>
</div>
</div>
<div>
<br /></div>
Eduard Heindlhttp://www.blogger.com/profile/11290398724496336573noreply@blogger.com7tag:blogger.com,1999:blog-2293079991589882436.post-55228181846623148282017-06-16T19:09:00.003-07:002020-07-05T13:21:13.624-07:00Student Energy Summit 2017 SES2017<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
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<h2>
Internationaler Student Energy Summit (SES)</h2>
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Seit 2009 findet alle zwei Jahre der <a href="http://studentenergysummit2017.com/">SES</a> statt, eine Konferenz für Studenten die sich für Energie interessieren. In diesem Jahr, 2017, war ich als Sprecher eingeladen, weil offenbar mein früherer <a href="https://youtu.be/XF7mbEsEP04">TEDx</a> Auftritt zum Thema <a href="https://youtu.be/XF7mbEsEP04">Lageenergiespeicher</a> (Gravity Storage) gut gefallen hat.</div>
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<br /></div>
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Das Event ist wirklich sehr international, die Studenten waren aus 80 Ländern, ehrlich gesagt habe ich noch nie auf einer Konferenz mit derart weltweit verteilten Teilnehmern gesprochen (<a href="http://studentenergysummit2017.com/pre-registration-map/">Herkunft der Studenten</a>).<br />
<br /></div>
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhceijowiRgiuRMVRmd2dh4enyWh8q6orDQZCIIsVSM77ZXpnWQpbJtJ7PQcTzj6V8nUunwSZdwpM1CVsq0shWddcDOmmHhiE4rfPSAr74CQpV9Nes9ZYaC7RcBwGMVi03f6RyPKJfftD8/s1600/SES2017-Herkunft.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" data-original-height="483" data-original-width="1106" height="173" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhceijowiRgiuRMVRmd2dh4enyWh8q6orDQZCIIsVSM77ZXpnWQpbJtJ7PQcTzj6V8nUunwSZdwpM1CVsq0shWddcDOmmHhiE4rfPSAr74CQpV9Nes9ZYaC7RcBwGMVi03f6RyPKJfftD8/s400/SES2017-Herkunft.jpg" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;"><a href="http://studentenergysummit2017.com/pre-registration-map/">Herkunft</a> der Teilnehmer, kein relevantes Land fehlt.</td></tr>
</tbody></table>
<div>
<br /></div>
<h3>
Anreise</h3>
<div>
Merida in Mexiko liegt leider für uns abgelegen, sodass ich über Houston, Texas, anreisen musste.</div>
<div>
<br /></div>
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhnhgxa6haeKrFg_p9vAZpi9oiv3Fk6XYHaoPcNazcReIOJCMka060eyrMCxca1YiTP7uNJ3-H0ZvuJ6_ths-jUuqrjHNWK4I4VSmCvrCtwz9xWmIozjsXq4AFZf64hjNV5YPEKcSREjdg/s1600/20170612_080518.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" data-original-height="900" data-original-width="1600" height="225" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhnhgxa6haeKrFg_p9vAZpi9oiv3Fk6XYHaoPcNazcReIOJCMka060eyrMCxca1YiTP7uNJ3-H0ZvuJ6_ths-jUuqrjHNWK4I4VSmCvrCtwz9xWmIozjsXq4AFZf64hjNV5YPEKcSREjdg/s400/20170612_080518.jpg" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Schon der Gangway zum Flugzeug hat zufällig mit Energie zu tun.</td></tr>
</tbody></table>
<br />
Auf dem Flug fallen dem Beobachter beim Blick aus dem Fenster natürlich die Fracking-Felder in Texas auf.<br />
<br />
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEil2PyRUbww43jFW38D0FmXBEB0RM6JIeYspEzXmHJNJUuzqe4foKguMeao5jw7r9lmBIzxxl0nxgXWbg_7n9_kJLar8pSzG6ig623yR_F7RpMYN5DNeVgNnQMmoPJNxz1sH4AaeBY3vXY/s1600/20170612_203702.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" data-original-height="1600" data-original-width="900" height="400" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEil2PyRUbww43jFW38D0FmXBEB0RM6JIeYspEzXmHJNJUuzqe4foKguMeao5jw7r9lmBIzxxl0nxgXWbg_7n9_kJLar8pSzG6ig623yR_F7RpMYN5DNeVgNnQMmoPJNxz1sH4AaeBY3vXY/s400/20170612_203702.jpg" width="225" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Fracking in Texas.</td></tr>
</tbody></table>
<div>
<br />
Nach 16 Stunden, mit einer Zwischenlandung, erreiche ich endlich Merida, noch vor der Zollabfertigung komme ich mit dem Energy Commissioner von Kalifornien, David Hochschild, ins Gespräch, jetzt weiß ich, dass ich am richtigen Ort bin.</div>
<div>
<br /></div>
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEi_o9EA1UxTMpsWi2FfI_BznVu8pfpqhiXeCFeDMfjS6BFD9B_6pxb9r-ovodqknINEVc60uHUAcN05C_su66w91EGZaSatg_zEsgpUHkR2B7svkZ59FOwtmsOGgThU86GmGZmf0cv4YQY/s1600/20170613_072700.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" data-original-height="900" data-original-width="1600" height="225" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEi_o9EA1UxTMpsWi2FfI_BznVu8pfpqhiXeCFeDMfjS6BFD9B_6pxb9r-ovodqknINEVc60uHUAcN05C_su66w91EGZaSatg_zEsgpUHkR2B7svkZ59FOwtmsOGgThU86GmGZmf0cv4YQY/s400/20170613_072700.jpg" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Blick aus dem Hotel: Solarthermische Anlagen!</td></tr>
</tbody></table>
<h3>
Eröffnung der Konferenz</h3>
<div>
Die Eröffnung der Konferenz beginnt am späten Nachmittag in der Oper von Merida. Ein etwas merkwürdiges Bild geben die hochrangigen Politiker vor der Opernkulisse ab, ein Arrangement, das nicht Absicht war und nicht unumstritten bei den teilnehmenden Politikern. </div>
<div>
<br /></div>
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhPd7MNMKnJweIDHkuQYGfl270c9iXNlSu355xlRpANyYeNblahV-s3w5LAYMGaCE_RXHiE8drDNvtuskOTAl_Vytp-4otQsw6H61fsNwlCGv90N-zA4zF-AIg_tY9oHgyWy9NMvcoAYK4/s1600/20170613_170652.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" data-original-height="900" data-original-width="1600" height="225" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhPd7MNMKnJweIDHkuQYGfl270c9iXNlSu355xlRpANyYeNblahV-s3w5LAYMGaCE_RXHiE8drDNvtuskOTAl_Vytp-4otQsw6H61fsNwlCGv90N-zA4zF-AIg_tY9oHgyWy9NMvcoAYK4/s400/20170613_170652.jpg" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Vom Gouverneur von Yukatán bis zum mexikanischen Energieminister ist viel Prominenz gekommen.</td></tr>
</tbody></table>
<div>
<br />
Die Reden der Politiker, unter anderem des Energieministers, werden alle auf Spanisch in erheblicher Lautstärke gehalten, sodass man selbst als aufmerksamer Zuhörer wenig von der Simultanübersetzung versteht.<br />
<br />
Wie es der Zufall will, soll in den nächsten Tagen die große Privatisierung der Energiewirtschaft in Mexiko, von Öl bis Strom, erfolgen, also ein gutes Thema für die Sprecher. Einige zynische Hinweise auf Trump, der das Pariser Abkommen zur CO2 Vermeidung ablehnt, haben natürlich auch nicht gefehlt.<br />
<br /></div>
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhhwhGBkpLJ2nMqUeMxbs3Rnk3u0QpfXLU0JTj0u5v3Jb8ZZF8h29N0OQxpK2MVh3ZyBp0sUvOVvxWIVT-Ckikt_2FHryquO53nKTY42tfVRmTzWscDEpeKH1OQi6iBf8qGdIJS04VzMpo/s1600/20170613_165805.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" data-original-height="1600" data-original-width="900" height="400" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhhwhGBkpLJ2nMqUeMxbs3Rnk3u0QpfXLU0JTj0u5v3Jb8ZZF8h29N0OQxpK2MVh3ZyBp0sUvOVvxWIVT-Ckikt_2FHryquO53nKTY42tfVRmTzWscDEpeKH1OQi6iBf8qGdIJS04VzMpo/s400/20170613_165805.jpg" width="225" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Deckenfresko in der Oper</td></tr>
</tbody></table>
<div>
<br /></div>
<div>
Danach gab es eine echte Opernaufführung, Pagliacci von Leoncavallos über Schauspiel und Realität, die allerdings die Sitzreihen deutlich gelichtet hat. </div>
<div>
<br /></div>
<h3>
Vorträge und Panels</h3>
<div>
Die Vorträge waren zumeist in Panel-Diskussionen eingebunden. Im ersten Panel stand die Frage, was ist eine echte nachhaltige Entwicklung im Vordergrund. Neben technischen Fragen sind auch sozial Fragen für eine gute Entwicklung wichtig.<br />
<br /></div>
<div>
Alle waren sich einig, dass Fotovoltaik für viele Länder eine große Entwicklungschance bietet, bei der, ähnlich wie bei der Einführung des Mobiltelefons, ein Entwicklungsschritt übersprungen (Leapfrog) werden kann.<br />
<br /></div>
<div>
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgEOqhN1qiMJex9yVU4dlxQrUGq6T-O_mimylZrh7kqnMo706f78466S5xRElzwCa1iaiIjnEN3O8nB9gEuxuPG5oanetGVKCJivxnSz8DbcG3aPQV98JBi6z-IcikzBv5OBKcSvz25598/s1600/20170614_103707.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" data-original-height="1034" data-original-width="1600" height="257" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgEOqhN1qiMJex9yVU4dlxQrUGq6T-O_mimylZrh7kqnMo706f78466S5xRElzwCa1iaiIjnEN3O8nB9gEuxuPG5oanetGVKCJivxnSz8DbcG3aPQV98JBi6z-IcikzBv5OBKcSvz25598/s400/20170614_103707.jpg" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Erstes Panel, links die "Mitgründerin" von SES</td></tr>
</tbody></table>
<br />
In der zweiten Session durfte ich im Panel "What's Next, the technological transition" sprechen.</div>
<div>
Ich habe neben der Arbeitsweise des Gravity Storage Systems auch allgemeine Aspekte zum starken Wachstum von PV hervorgehoben.<br />
<br /></div>
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEh-JloWRkKiuA5_1WBF458yLxq-5wR9L0NQbFNJ1x7S1mXKqGKA77JQeCIBRoUXicGaY7PJS7dvN9rLkm77A-E3DHdNJScCuKKUlRbNGuiEnDdGWFBLmYpc6R7DgSHJM-El9kFpCOVTeI0/s1600/20170614_122721.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" data-original-height="1128" data-original-width="1600" height="281" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEh-JloWRkKiuA5_1WBF458yLxq-5wR9L0NQbFNJ1x7S1mXKqGKA77JQeCIBRoUXicGaY7PJS7dvN9rLkm77A-E3DHdNJScCuKKUlRbNGuiEnDdGWFBLmYpc6R7DgSHJM-El9kFpCOVTeI0/s400/20170614_122721.jpg" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Die Lernkurve bei PV ist für die globale Energiewende wichtig.</td></tr>
</tbody></table>
<div>
Im gleichen Track war noch ein Vortrag über Geothermie, eine unterschätzte Energiequelle, wie der Referent Paul Brophy meinte. </div>
<div>
<br /></div>
<div>
Spannend war ein Vortrag am Nachmittag über die Zukunft von Öl, gehalten von Chris Sladen, Präsident von BP Mexiko. Er hat mit Folien aus der <a href="http://www.bp.com/en/global/corporate/energy-economics/statistical-review-of-world-energy/using-the-review/downloads.html">BP Studie</a> auf das weitere Wachstum des Ölverbrauchs hingewiesen. Die Frage stellt sich natürlich, ob das Zweckoptimismus ist, oder ob das wirklich so kommt.<br />
<br /></div>
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjZI_ktso8ICqE8yiRIA_Ay3dGIUWnWrXeiJxfLWpenVTTbZyYrVH58dUnovaQr-a0FQiILGATxQzzWsAtehVKwcrzxbZ31K7aND-fiVE10gKutrkXdd1srww4pSZr0t7b-y2qMh0GuRjs/s1600/20170614_162008.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" data-original-height="900" data-original-width="1600" height="225" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjZI_ktso8ICqE8yiRIA_Ay3dGIUWnWrXeiJxfLWpenVTTbZyYrVH58dUnovaQr-a0FQiILGATxQzzWsAtehVKwcrzxbZ31K7aND-fiVE10gKutrkXdd1srww4pSZr0t7b-y2qMh0GuRjs/s400/20170614_162008.jpg" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">2. von Links: Chris Sladen, BP daneben aus Saudi Arabien David Michael Wogan.</td></tr>
</tbody></table>
<br />
<div>
Zum Schluss gab es noch ein Panel, das die ehemalige Bürgermeisterin Londons, Dame Fiona Woolf, geleitet hat. Während der Diskussion zum Thema Energiepolitik hat ein Zeichner live eine Art visuelles Protokoll der Sitzung angefertigt.<br />
<br /></div>
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgWzxzTkIuZ56hhaMFLNuJApCuEzq7_iSp-jJHvgL-s5T8k3IuVHBGRSAsW6QUGaIjC1W2wqjdnnLrGWUz2xEozbwXICh0ltDbEpu1lOLTsZzKj-RwePlt02esRuoEmUeEc58sBsMvMBOo/s1600/20170614_174100.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" data-original-height="900" data-original-width="1600" height="225" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgWzxzTkIuZ56hhaMFLNuJApCuEzq7_iSp-jJHvgL-s5T8k3IuVHBGRSAsW6QUGaIjC1W2wqjdnnLrGWUz2xEozbwXICh0ltDbEpu1lOLTsZzKj-RwePlt02esRuoEmUeEc58sBsMvMBOo/s400/20170614_174100.jpg" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Neben Mrs. Woolf David Hochschild aus Kalifornien</td></tr>
</tbody></table>
<br />
<br />
David Hochschild betonte, dass in Kalifornien die drei negativen Vorhersagen; Arbeitslosigkeit, Wirtschaftsstagnation und Blackout, die durch die Umstellung auf erneuerbare Energien kommen sollten, nicht eingetroffen sind. Über 100.000 neue Arbeitsplätze, nicht zuletzt bei Tesla, höheres Wirtschaftswachstum als im Rest der USA und kein einziges Blackout!<br />
<br />
<div>
Wichtig war ihm weiterhin, darauf hinzuweisen, dass langfristig angelegte politische Rahmenbedingungen sehr wichtig für Investitionen in Erneuerbare sind, Programme, die nur ein bis zwei Jahre laufen, bringen nichts. Ein lang laufendes Programm über 15 Jahre kann sehr erfolgreich sein.</div>
<div>
<br /></div>
<div>
<h3>
Zweiter Kongresstag</h3>
<div>
Der Tag begann mit einem Vortrag im "Centro de Investigación Científica de Yucatán, A.C. (CICY)" vor Studenten. Eine Begleitveranstaltung zum SES2017 in Mexiko.<br />
<br /></div>
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgxErbn1mCam6uHPjAv__cdUar3gYi9W2ybG8AuUPIq0Wnd6GCiv415wx3NDrd24WIfa0mJy7ClqzA3f8CGhxfBTo0uct8xi_Mn8SukIv_by8iykkwCpQ2Cg4c9kc69Hnguu54t2MYkiHQ/s1600/20170615_101159.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" data-original-height="900" data-original-width="1600" height="225" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgxErbn1mCam6uHPjAv__cdUar3gYi9W2ybG8AuUPIq0Wnd6GCiv415wx3NDrd24WIfa0mJy7ClqzA3f8CGhxfBTo0uct8xi_Mn8SukIv_by8iykkwCpQ2Cg4c9kc69Hnguu54t2MYkiHQ/s400/20170615_101159.jpg" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Das Wachstum der erneuerbaren Energiequellen Sonne und Wind in meinem Vortrag erläutert.</td></tr>
</tbody></table>
<br />
Anschließend ging es im Kongresszentrum mit einem sehr spannenden von Guillaume Fouché von Bloomberg weiter. Er zeigte mit einem Feuerwerk gut aufbereiteter Folien die Megatrends im Energiebereich auf.<br />
<br /></div>
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjH4dBWHxp13HiJuhowmAaiDDu1DqIA5QshyphenhyphenYJ9JbpvoPhB1Mv3UNZ-aVCed5BMXI9UzEqbzKXQdVXlJCVpEr_t4cYjjxTCIGlwDqKRcUp8G-BHED4-vqPvIOETH_pSzsBH159VlejklXI/s1600/20170615_124901.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" data-original-height="900" data-original-width="1600" height="225" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjH4dBWHxp13HiJuhowmAaiDDu1DqIA5QshyphenhyphenYJ9JbpvoPhB1Mv3UNZ-aVCed5BMXI9UzEqbzKXQdVXlJCVpEr_t4cYjjxTCIGlwDqKRcUp8G-BHED4-vqPvIOETH_pSzsBH159VlejklXI/s400/20170615_124901.jpg" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Das Ende des Kohlezeitalters symbolisiert durch die Installation von Solarzellen auf dem Dach des Kohlemuseums in Kentucky.</td></tr>
</tbody></table>
<br />
Neben den Symbolbildern wie dem obigen, auch eine Grafik, die zeigt, dass, durch Optimierung der Standorte, die Windenergie wesentlich wirtschaftlicher geworden ist. Ich vermute, das liegt auch daran, dass der weltweite Anteil in Deutschland aufgestellter Windkraftwerke zurückgeht, die notorisch wenig Wind ernten können.<br />
<div>
<br /></div>
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjIvpkMPYybcoQ2xzfztHaVKWdmOa3dUlQSezKndAA8-K8aaCVSMuVOrAQPTiAzeCbtt01DxrBEJo9XVu0xdzIMHBmjfdaDO92kUIL4_eXLSl2J6TFpkxNh_R5aOcd-QWzD-IwJKSVtq30/s1600/20170615_124504_001.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" data-original-height="900" data-original-width="1600" height="225" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjIvpkMPYybcoQ2xzfztHaVKWdmOa3dUlQSezKndAA8-K8aaCVSMuVOrAQPTiAzeCbtt01DxrBEJo9XVu0xdzIMHBmjfdaDO92kUIL4_eXLSl2J6TFpkxNh_R5aOcd-QWzD-IwJKSVtq30/s400/20170615_124504_001.jpg" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Windkraftwerke werden international immer effizienter, von 12% auf 32% innerhalb von 20 Jahren.</td></tr>
</tbody></table>
<br />
Die Zukunft gehört dem Elektroauto, die Verteilung der vorhandenen und geplanten Elektroautos als Grafik in Abhängigkeit von Reichweite und Größe bis 2020.<br />
<div>
<br /></div>
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgQ6WomO93UmERXmJzf4A1RiQaFwiOOzegnkOrTEeyRlZ3TXH_gveCs2uY9CR_8RXgYwKOdBPf_ptJpLco-8kSGUZV_2aZjCToBwXPMy8btHcEw1_10wpTXZk02QreMLGSVrSu1bOYX91I/s1600/20170615_125313.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" data-original-height="922" data-original-width="1600" height="230" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgQ6WomO93UmERXmJzf4A1RiQaFwiOOzegnkOrTEeyRlZ3TXH_gveCs2uY9CR_8RXgYwKOdBPf_ptJpLco-8kSGUZV_2aZjCToBwXPMy8btHcEw1_10wpTXZk02QreMLGSVrSu1bOYX91I/s400/20170615_125313.jpg" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Alle werden Elektroautos liefern, wenn die Ankündigungen stimmen. (Bild, wie alle anderen, zum Vergrößern anklicken)</td></tr>
</tbody></table>
<br />
<div>
Nach so viel Zukunft durfte ich erst einmal für meine CO2-Emissionen Abbitte leisten. Für den Flug aus Europa habe ich wohl so viel CO2 erzeugt, dass dies nur durch 50$ als Spende an ein Regenwaldprojekt in Mexiko ausgeglichen werden kann. </div>
<div>
<br /></div>
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEizGEyx6noB-XGcRy5g_SBaIHF2wHAOE6TMUb-66Cs6Jnr8_Hx0PpFx3mhw-55TtPFluyxqHi3lYesXMrlU6_mlxsxSNe7-kq6_VrsJcy-RBtwghVq9sMOSVG1-SBbmk1TAcYQIQ3uPLa4/s1600/20170615_135712.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" data-original-height="1600" data-original-width="900" height="400" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEizGEyx6noB-XGcRy5g_SBaIHF2wHAOE6TMUb-66Cs6Jnr8_Hx0PpFx3mhw-55TtPFluyxqHi3lYesXMrlU6_mlxsxSNe7-kq6_VrsJcy-RBtwghVq9sMOSVG1-SBbmk1TAcYQIQ3uPLa4/s400/20170615_135712.jpg" width="225" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">50$ für den Regenwald, meine Ablasszahlung für den CO2 Fußabdruck meiner Anreise.</td></tr>
</tbody></table>
<br />
Am Nachmittag gab es dann einen Riesenworkshop, in dem die Studenten die Themen, die ihnen wichtig waren, bearbeiteten. An 26 Tischen wurden, mit sehr unterschiedlichem Temperament, die Themen bearbeitet. Von der Frage zur Kernenergie bis zu solaren Smartphone Ladegeräten war alles dabei.<br />
<div>
<br /></div>
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
</div>
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhkOun0X3H7s2LD8vupxT77j1PtN2nKdo-5JPAceMvKb13VLL9T3tI_IISoB13i77M1MBRijxgnHWxUpQdPtkMmAMzp7ZiWaLK0ZxuqQN_xNZaJ2ufwCQ7BIlLo28ajouOzFOSILXse-tw/s1600/20170615_164200.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" data-original-height="957" data-original-width="1600" height="238" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhkOun0X3H7s2LD8vupxT77j1PtN2nKdo-5JPAceMvKb13VLL9T3tI_IISoB13i77M1MBRijxgnHWxUpQdPtkMmAMzp7ZiWaLK0ZxuqQN_xNZaJ2ufwCQ7BIlLo28ajouOzFOSILXse-tw/s400/20170615_164200.jpg" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Die Themen der 26 Workshops</td></tr>
</tbody></table>
<br />
Anschließend wurde präsentiert, mit Schlagworten wie "New, Clear" (Nuklear) haben sich einige für Kernenergie eingesetzt, eine Gruppe hat ein Wasserrad zur Generation von Strom an abgelegenen Fluss-Siedlungen gezeigt.<br />
Andere wollen die Fotosynthese verbessern oder eine Energie App für Kinder schreiben. Die Resultate waren sehr bunt und wurden lustig präsentiert.<br />
<br />
<div>
<br /></div>
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjiKc0_7m7pon9crsdZoBjCiAH-BWLytllZBOqGgwq1cIhFR5oZXaVNRLxFZFsfljrZp9LJmsKWb79EaSm00P8wlkuYbV2Ld2h7kim1epCbXs9PYiVQcj4RmHPZARLSJW26NAF0D1xH2JA/s1600/20170615_170650.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" data-original-height="900" data-original-width="1600" height="225" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjiKc0_7m7pon9crsdZoBjCiAH-BWLytllZBOqGgwq1cIhFR5oZXaVNRLxFZFsfljrZp9LJmsKWb79EaSm00P8wlkuYbV2Ld2h7kim1epCbXs9PYiVQcj4RmHPZARLSJW26NAF0D1xH2JA/s400/20170615_170650.jpg" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Präsentation der Resultate, hier nachhaltige Gemeinschaften.</td></tr>
</tbody></table>
<br />
Am Abend gab es noch eine sehr laute Party vor einer alten Kolonialzeit Villa.<br />
<br />
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEimoz9VAZCMgOpVhyphenhyphenWhir_DVoxq4Wx57SGT-a7QgbdS3_8fya0ZZBVIi6tj849oLnSoO5tdmhYIQndzKUVkAcbGPeFTkrC53saLcZvt_2r84o5JCJKqfaqa-_ZLFiT1l-AEo9a3FANeEKI/s1600/20170615_202216.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" data-original-height="900" data-original-width="1600" height="225" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEimoz9VAZCMgOpVhyphenhyphenWhir_DVoxq4Wx57SGT-a7QgbdS3_8fya0ZZBVIi6tj849oLnSoO5tdmhYIQndzKUVkAcbGPeFTkrC53saLcZvt_2r84o5JCJKqfaqa-_ZLFiT1l-AEo9a3FANeEKI/s400/20170615_202216.jpg" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;"><a href="http://www.laquintamm.com/">Quinta Montes Molina</a>, a great location!</td></tr>
</tbody></table>
<br />
<br />
<h3>
Workshops</h3>
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
</div>
Nach der Party ließ das mexikanische Organisationsteam den Tag sehr ruhig angehen, um 11h starteten nach längerer Bus anreise am Campus der Yukatán Universität mitten im Urwald mehrere Workshops.<br />
<br />
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEg3eW9U6OMjQQhLMGiPXy1wQGt_3_oXv6RF6s9PzyAKZJefGM4KNXjEVnvr3ShLERVhR1MlJWUIDQC7WY-2cdr06OWW-HXJi_FeoWsjTezTVe6fZxKAgH4EBQTYzOTR_4qFG5rYjqsJKdw/s1600/Campus.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" data-original-height="751" data-original-width="1035" height="290" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEg3eW9U6OMjQQhLMGiPXy1wQGt_3_oXv6RF6s9PzyAKZJefGM4KNXjEVnvr3ShLERVhR1MlJWUIDQC7WY-2cdr06OWW-HXJi_FeoWsjTezTVe6fZxKAgH4EBQTYzOTR_4qFG5rYjqsJKdw/s400/Campus.jpg" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Tief im Wald liegt der Campus und Technologiepark. (Die vierspurige Autobahn war sehr leer)</td></tr>
</tbody></table>
<br />
<br />
Die Studenten waren mit großer Begeisterung dabei, wenn auch die Fragestellungen in der sehr lauten Atmosphäre eher untergegangen sind. Trotzdem eine interessante Erfahrung, wenn an einem Tisch junge Menschen aus allen Kontinenten sitzen. <br />
<br />
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiPR4g-z18H-6M-0xQRtPhbb-s1nZAi6819Duhi4STnt1zsOwUr3SEO2JWVAZqnjeYD1LiQ_G1z0nPb1K0t9el6z92-tvu3ENr1B7XOd7MREXM-sh90d2uFszExTanTzeMDlP3KSqqeZww/s1600/20170616_151402.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" data-original-height="900" data-original-width="1600" height="225" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiPR4g-z18H-6M-0xQRtPhbb-s1nZAi6819Duhi4STnt1zsOwUr3SEO2JWVAZqnjeYD1LiQ_G1z0nPb1K0t9el6z92-tvu3ENr1B7XOd7MREXM-sh90d2uFszExTanTzeMDlP3KSqqeZww/s400/20170616_151402.jpg" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Wir tanzen die Wasserkraft.</td></tr>
</tbody></table>
<h3>
Rückflug</h3>
<div>
Auf dem Rückflug noch ein Blick auf die Erzeugung von CO2 mit deutscher Braunkohle, traurig!<br />
<br /></div>
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjVkVKodcOlO2KOkQPo_a4s3dEzcIyn4djbRVQQjCo7t6g-Q5BNOCte4P-yp5xPbt77ISl_2g-ggT-hrrHsRPQlGh5SQkaeq-Zd6BMt2jEEjPn8_nFHXm48bWfkZClVctQmcA5A3icgiCQ/s1600/20170618_010625.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" data-original-height="893" data-original-width="1587" height="225" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjVkVKodcOlO2KOkQPo_a4s3dEzcIyn4djbRVQQjCo7t6g-Q5BNOCte4P-yp5xPbt77ISl_2g-ggT-hrrHsRPQlGh5SQkaeq-Zd6BMt2jEEjPn8_nFHXm48bWfkZClVctQmcA5A3icgiCQ/s400/20170618_010625.jpg" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Schlimmer als Fracking, Braunkohle Tagebau am Rhein.</td></tr>
</tbody></table>
<div>
<br /></div>
<br />
Weitere Berichte von <a href="http://energiespeicher.blogspot.mx/2013/11/konferenzberichte.html">Kongressen und Konferenzen</a><br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
</div>
Eduard Heindlhttp://www.blogger.com/profile/11290398724496336573noreply@blogger.com3tag:blogger.com,1999:blog-2293079991589882436.post-44065551151432060412017-05-12T05:33:00.000-07:002020-07-05T13:24:22.198-07:00Energy Storage World Forum Konferenzbericht<h2>
Trends bei Energiespeicher 2017 </h2>
<div>
In Berlin fand von 10. bis 11. Mai das <a href="http://energystorageforum.com/">10. ESWF</a> statt. Ich habe den Teil zum Thema Großspeicher besucht und eigentlich erwartet, auch einige neue Ansätze zu Pumpspeicher und andere Technologien zu erfahren. Das war eher nicht der Fall, es ging hauptsächlich um Batterien.</div>
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgZXtwnR7YAW1k_EYypLRiGqYpodbUaS-cDhnqf70NDHXxuFen5PZiuins-jTQ4MdtFUFE9cr0EqhAuuuXN04rZQC-mMM72bYw_1Ifcpnl1iIz0rPtbVtnq8MCOm8Le93lVzUsb4cQN1jY/s1600/20170511_180506.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" height="225" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgZXtwnR7YAW1k_EYypLRiGqYpodbUaS-cDhnqf70NDHXxuFen5PZiuins-jTQ4MdtFUFE9cr0EqhAuuuXN04rZQC-mMM72bYw_1Ifcpnl1iIz0rPtbVtnq8MCOm8Le93lVzUsb4cQN1jY/s400/20170511_180506.jpg" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Abschlusspräsentation auf dem ESWF, der Frauenanteil war nicht immer so hoch.</td></tr>
</tbody></table>
<div>
<br /></div>
<h3>
Was ist ein Energiespeicher</h3>
<div>
Das Problem liegt wohl eher darin, dass unter Energiespeicher jeder etwas anderes versteht. Aktuell scheint es so, dass im Markt für Großspeicher im wesentlichen Speicher beschrieben werden, die große Leistung für kurze Zeit liefern können. Das sind wichtige Systeme in einer Welt, in der die klassischen thermischen Kraftwerke langsam von Solar- und Windkraftwerken ersetzt werden.<br />
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhHVu9pohnoTMgYSza3xr39E_jkSvCEHRvPH4whoLOMViKNVzXc3q5OEZZ-oh0tA146ot2jsirj2gUuaBRTTDmC0m14nJJWIeMnUatWaagktlzYi-fxG8EkWJ7bwAEgoKK7ct5-bigdOik/s1600/verschiedene-speicher.png" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" height="268" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhHVu9pohnoTMgYSza3xr39E_jkSvCEHRvPH4whoLOMViKNVzXc3q5OEZZ-oh0tA146ot2jsirj2gUuaBRTTDmC0m14nJJWIeMnUatWaagktlzYi-fxG8EkWJ7bwAEgoKK7ct5-bigdOik/s400/verschiedene-speicher.png" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Sehr unterschiedliche Speicher: Strom, Lebensmittel, Daten, und sehr unterschiedliche Reichweiten, aus dem Vortrag von Julian Jansen, <a href="http://www.ihsmarkit.com/">IHS Markit</a></td></tr>
</tbody></table>
<br /></div>
<h3>
Regelenergie</h3>
<div>
Um das Problem genauer zu verstehen, muss man wissen, dass ein normales Kohlekraftwerk nicht bei voller Leistung läuft, sondern für kurzzeitige Schwankungen immer noch eine gewisse Leistungsreserve (~10%) vorhält. Kommt es jetzt zu einem zusätzlichen Bedarf, weil gerade eine große Maschine eingeschaltet wird, muss einfach die Leistung etwas hochgeregelt werden. </div>
<div>
Bei einer Solarzelle oder auch bei einem Windkraftwerk geht das nicht, diese werden normalerweise hundert Prozent der Leistung an das Netz abgeben, obwohl theoretisch auch weniger möglich wären, was aber offensichtlich eine Verschwendung wäre.</div>
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjjVgHRA_UxyuDzeqr3jZ5FumZBrt0j35vLHtnx5vkhDmpN8Pqt74Do-DKI_1x87kM7ZeU2T6wESdyhyphenhyphen3R6y2Y1wnUQ0jkkAf4PZGY_lWnhbP0meQ9LUHTByy7DVxUfSkWmdFDVoruJT4k/s1600/frequency-response.png" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" height="255" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjjVgHRA_UxyuDzeqr3jZ5FumZBrt0j35vLHtnx5vkhDmpN8Pqt74Do-DKI_1x87kM7ZeU2T6wESdyhyphenhyphen3R6y2Y1wnUQ0jkkAf4PZGY_lWnhbP0meQ9LUHTByy7DVxUfSkWmdFDVoruJT4k/s400/frequency-response.png" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Einsatzgebiete von großen Batterien zur Netzstabilisierung, Quelle: <a href="https://www.eonenergy.com/">eon</a></td></tr>
</tbody></table>
<div>
<br /></div>
<div>
Um diese Regelleistung ohne den Aufwand <span lang="DE" style="font-family: "times new roman" , serif; font-size: 13.5pt;">eines
herunter geregeltem Kohle-, Erdgas- oder sonstigen thermischen Kraftwerks</span> zu managen, scheinen Batterien zusammen mit leistungsfähiger Elektronik einen guten Dienst zu tun. </div>
<div>
<br /></div>
<div>
Typisch an diesen Systemen ist, dass sie nur sehr kurz Energie liefern können, typische Werte liegen unter einer Stunde.</div>
<h3>
Speicherbedarf für große Energiemengen, Dunkelflaute</h3>
<div>
Eine der spannendsten Fragen in der Speicherbranche ist der Bedarf an Speicher für große Energiemengen, also nicht um kurzzeitig das Netz zu stabilisieren, sondern um etwa elektrische Energie vom Tag aus Solarenergie in die Nacht zu verschieben.<br />
<br />
Hier war ein Vortrag von Dr. Björn Peters interessant, der für Deutschland die Situation mit 100% Wind und Solarenergie berechnet hat. Sind 120 GW PV und 120 GW Wind installiert, so genügt dies langfristig theoretisch, um den Strombedarf zu decken. Allerdings müssen ausreichend Speicher zur Verfügung stehen. In dem Modell wurde ein perfekter Speicher mit 100% Wirkungsgrad angenommen (Reale Speicher liegen eher bei 80 %, aber die Differenz ist nicht entscheidend).<br />
<br />
Die Überraschung ist, dass für die Phasen ohne Wind und Sonne, sogenannte Dunkelflaute, massive Speicherkapazitäten nötig sind. So wäre zur Überbrückung der Dunkelflaute im Herbst 2016 etwa 80.000 GWh Speicherkapazität erforderlich gewesen. Bedenkt man, dass nur 40 GWh in Deutschland verfügbar sind, wird das Problem offensichtlich.<br />
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEguRLo8bSNy1PBJzNuvDEXURn8oQayUR4qc_86UkSoQXysOFcXQJbhC9ILt-bpY4k_3zhUsW0LsPrTFozrz4Q88uiD3KLtJvPS3jQbyvSDKNoSAUOoAen6mVcR8KKes5xgRM2ZHV7qF26g/s1600/20170511_164959.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" height="400" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEguRLo8bSNy1PBJzNuvDEXURn8oQayUR4qc_86UkSoQXysOFcXQJbhC9ILt-bpY4k_3zhUsW0LsPrTFozrz4Q88uiD3KLtJvPS3jQbyvSDKNoSAUOoAen6mVcR8KKes5xgRM2ZHV7qF26g/s400/20170511_164959.jpg" width="225" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Die Dunkelflaute, der gefährliche Elefant, wie er in der Zeitschrift <a href="http://www.sonnewindwaerme.de/zeitschrift/aktuelle-ausgabe">Sonne Wind & Wärme</a> dargestellt wird.</td></tr>
</tbody></table>
<br />
Vermutlich können solche Phasen nur mit thermischen Reservekraftwerken, ob dies nun Blockheizkraftwerke oder Gasturbinen sind, überbrückt werden.<br />
<br />
Alternativ könnte man Stromleitungen nach Afrika oder Sibirien legen, die insgesamt 8.000 km lang wären und eine Leitungskapazität von mindestens 50 GW benötigen, leider, im aktuellen politischen Umfeld, eher schwierig umzusetzen.<br />
<br />
<h3>
Wachstum des Speichermarkts</h3>
</div>
<div>
Sicher werden die extremen Speicher nicht so schnell kommen, aber das Wachstum der Speicher ist größer als das Wachstum der PV und Wind Märkte, da an vielen Orten das Netz langsam an die Grenzen seiner Steuerfähigkeit kommt. </div>
<div>
<br /></div>
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEitYHcN9DbC5wjzoXQGE-nW2nPlhkkJRVypgjOCs8Qy7t1fDuiesExRZlZY66t6c6B9mGN1DsDQCraL70I8quewS8eZnyX8IOr57ses6Ssxk2WHdDoQAwffNii0TfyH96OBltze7sjCm7A/s1600/uk-storage.png" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" height="255" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEitYHcN9DbC5wjzoXQGE-nW2nPlhkkJRVypgjOCs8Qy7t1fDuiesExRZlZY66t6c6B9mGN1DsDQCraL70I8quewS8eZnyX8IOr57ses6Ssxk2WHdDoQAwffNii0TfyH96OBltze7sjCm7A/s400/uk-storage.png" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Speicherbedarf im UK erreicht 15 GW innerhalb von 15 Jahren</td></tr>
</tbody></table>
<div>
<br /></div>
<div>
In mehreren Vorträgen wurden Folien aufgelegt, die den Speicherbedarf, zumeist aufgeschlüsselt nach Hausbatterien ("behind the meter") und anderen Batterien im Netz, analysierten. Zumeist wird hier nicht von Speicherkapazitäten, sondern von Leistungen gesprochen, da es noch um die Stabilisierung des Netzes geht. </div>
Gegenüber heute ist ein Faktor 10 bis 100 innerhalb von 15 Jahren zu finden.<br />
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEge_gwdXx-_idqvMB1JIf7ZP1S1gwp2AkRZYKp4_p2dv7I4G3VrU0rxoA1fylpOaaHcuCXeOgAy1Wg5aRcFd0bFxqWsQNSrV1mY2rMIsHIvHZz_RyhcByfBtq444xWa6dMAIy-vw9GXZrQ/s1600/Energiespeicher-Markt2017.png" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" height="246" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEge_gwdXx-_idqvMB1JIf7ZP1S1gwp2AkRZYKp4_p2dv7I4G3VrU0rxoA1fylpOaaHcuCXeOgAy1Wg5aRcFd0bFxqWsQNSrV1mY2rMIsHIvHZz_RyhcByfBtq444xWa6dMAIy-vw9GXZrQ/s400/Energiespeicher-Markt2017.png" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Der größte Energie Speichermarkt ist wohl in 2017 in Südkorea! (Quelle: Jansen, <a href="http://www.ihsmarkit.com/" style="font-size: 12.8px;">IHS Markit</a>)</td></tr>
</tbody></table>
<div>
<br /></div>
<h3>
Warum besuche ich solche Konferenzen?</h3>
<div>
Am Ende der Konferenz hat man immer das Gefühl, die Aussagen schon ein dutzend Mal gehört zu haben. Allerdings ist auch interessant, was fehlt, niemand hat mehr vom Power to Gas gesprochen und Wasserstoff ist ebenfalls nicht vorgekommen. </div>
<div>
Sehr gefreut hat mich, dass der Moderator meine Speichertechnologie, <a href="http://heindl-energy.com/">Gravity Storage</a>, als mögliche Lösung für Großspeicher erwähnt hat. </div>
<div>
Ein weiterer wichtiger Punkt sind immer die Gespräche in der Kaffeepause, man erfährt viel über Märkte und kann seine Kontakte gut pflegen.</div>
<div>
<br /></div>
<div>
Bis zur nächsten Konferenz, weitere <a href="http://energiespeicher.blogspot.de/2013/11/konferenzberichte.html">Konferenzberichte</a> finden sich unter:</div>
<div>
<a href="http://energiespeicher.blogspot.de/2013/11/konferenzberichte.html">http://energiespeicher.blogspot.de/2013/11/konferenzberichte.html</a></div>
Eduard Heindlhttp://www.blogger.com/profile/11290398724496336573noreply@blogger.com2tag:blogger.com,1999:blog-2293079991589882436.post-62353265401784288392017-03-26T10:48:00.000-07:002020-07-05T13:25:58.949-07:00Wieviel Solarzellen und Speicher braucht die Welt?<h2>
Solarenergie für Deutschland Europa und die Welt</h2>
<div>
Es gibt in der Solar-Szene ein Bild (Bild 1), dass vermutlich fast jeder kennt, es zeigt, wie groß der Flächenbedarf ist, wenn die Welt auf Solarenergie umgestellt wird. Es wurde, soweit mir bekannt, von Frau Nadine May erstmals in ihrer Diplomarbeit bei der DLR veröffentlicht [1]:</div>
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/ed/Fullneed.jpg?1490540215850" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" height="248" src="https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/ed/Fullneed.jpg?1490540215850" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Bild 1: Flächenbedarf für Solarkraftwerke, nach Nadine May [1]</td></tr>
</tbody></table>
Dieses Bild ist weitverbreitet und soll auf seine Richtigkeit überprüft werden. Zunächst ist zu bemerken, dass Algerien das Land, das die Quadrate für die Welt und Europa enthält und Libyen, das Land, das möglicherweise die Deutschen Solarkraftwerke bekommt, keine Kolonien mehr sind.<br />
<div>
<br /></div>
<div>
Die Quadrate haben eine Kantenlänge von: Welt 254 km, Europa 110 km und Deutschland nur 45 km.</div>
<div>
<br /></div>
<h3>
Wie groß ist der Energiebedarf der Welt?</h3>
<div>
Der Energieverbrauch der Welt wächst ständig (Siehe Bild 2), daher kann man schlecht den Energiebedarf nur mit einem Bezugsjahr angeben. Aktuell liegt der Bedarf bei über <b>30.000 TWh</b> (30.000.000.000.000 kWh) wenn man die Angaben der Internationalen Energieagentur auswertet. Ich habe dabei Umwandlungsfaktoren für bestimmte Energieformen zu Strom berücksichtigt.</div>
<div>
<br /></div>
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhsymERE74W4TtaztslcG-pklE9PNeZoWA1Bp5te6CDtngFxTTgN7jsKyVbMY8LQtUBWjst83JS56zZ4clka-iYRQDqiUos_wQBoDqRulW_u3a2ELo4Qj9rVupe-n-MLvleuRyEOfvvp54/s1600/Global-Energy-Demand.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" height="262" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhsymERE74W4TtaztslcG-pklE9PNeZoWA1Bp5te6CDtngFxTTgN7jsKyVbMY8LQtUBWjst83JS56zZ4clka-iYRQDqiUos_wQBoDqRulW_u3a2ELo4Qj9rVupe-n-MLvleuRyEOfvvp54/s400/Global-Energy-Demand.jpg" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Bild 2: Weltweiter Energiebedarf für Strom, Transport und alle anderen Formen</td></tr>
</tbody></table>
<div>
Diese Energie soll nun mit Solarzellen aufgefangen werden und in Strom umgewandelt werden. Dabei gibt es mehrere Faktoren zu berücksichtigen, den Wirkungsgrad, die Einstrahlung im Lauf eines Jahres und die notwendige Speicherung der Energie für die Nacht.</div>
<div>
<br /></div>
<div>
Solarzellen aus Silizium erreichen einen <b>Wirkungsgrad</b> von rund <b>20%</b> und sind aktuell die günstigste Methode in großem Umfang Strom aus Solarenergie zu erzeugen.</div>
<div>
<br /></div>
<div>
Die Einstrahlung ist in verschiedenen Regionen der Erde sehr verschieden, insbesondere muss man immer zwischen direkter und globaler Einstrahlung unterscheiden. Für die Photovoltaik (PV) spielt nur die globale Einstrahlung eine Rolle. Daher wird nur diese Betrachtet.</div>
<div>
<br /></div>
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiFDTNtZR71t-5xeOOTxMwXccTQFLSN5y9Yj8-gyIq5pLHMzUyfMySGIuaAhF5H1qyreItOAGzj90HMEKBcMLC-WZbShtvET7fEkYh_eMSJQ5U7RapCuP2_lgr9O0b1G5V5E7HUXfn9oTk/s1600/globalstrahlung.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" height="248" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiFDTNtZR71t-5xeOOTxMwXccTQFLSN5y9Yj8-gyIq5pLHMzUyfMySGIuaAhF5H1qyreItOAGzj90HMEKBcMLC-WZbShtvET7fEkYh_eMSJQ5U7RapCuP2_lgr9O0b1G5V5E7HUXfn9oTk/s400/globalstrahlung.jpg" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Bild 3: Globalstrahlung senkrecht zum Boden (Quelle: WEC [2])</td></tr>
</tbody></table>
<div>
Auf der Karte sieht man, dass viele Gebiete eine jährliche Einstrahlungsleistung von 2000 kWh pro Jahr haben, insbesondere die Sahara, aber auch auf anderen Kontinenten (Ausnahme: Europa!), derartig gute Standorte zu finden sind.</div>
<div>
<br /></div>
<h3>
Notwendige Flächen</h3>
<div>
Die notwendigen Flächen der Solarzellen kann man jetzt einfach berechnen. Für die Welt benötigen wir 30.000.000.000.000 kWh im Jahr, da ein Quadratmeter eine Einstrahlung von 2000 kWh hat wären das theoretisch 15.000.000.000 m² oder 15.000 km². </div>
<div>
Jetzt kommt der Wirkungsgrad ins Spiel, da nur 20% in Strom umgewandelt werden, benötigen wir die fünffache Fläche, das sind 75.000 km². Allerdings muss man die Zellen aufbauen können und benötigt Wege und weitere Flächen für Wechselrichter und Speicher, das dürfte den Flächenbedarf verdoppeln. Damit liegt man bei 150.000 km².</div>
<div>
Der Transport und die Speicherung von Energie, die zwingend nötig ist, da nachts die Sonne nicht scheint, wird etwa weitere 25% der Energie auffressen, damit wären wir bei 200.000km².</div>
<div>
<br /></div>
<div>
Dies entspricht einem Quadrat von 448 km Kantenlänge, ganz grob gesagt doppelt so groß wie in der Zeichnung.</div>
<div>
<br /></div>
<h3>
Faire Welt</h3>
<div>
Aktuell verbrauchen nur wenige Menschen viel Energie und viel Menschen wenig Energie. Ich bin überzeugt, dass Langfristig alle Menschen mindestens den Lebensstandard wie in Deutschland erreichen wollen. Dafür dürfte pro Person eine Energiemenge von 15.000 kWh/a notwendig werden. Es gibt einige Länder, die bereits heute einen deutlich höheren Energiebedarf haben, aber wir wollen hoffen, dass Energieeffizienz auch eine gewisse Einsparung bewirkt. </div>
<div>
<br /></div>
<div>
Bei einer Weltbevölkerung von 8 Mrd. Menschen wird das einen jährlichen Energiebedarf von 120.000 TWh oder <b>120.000.000.000.000 kWh</b>, also das Vierfache des bisherigen Bedarfs, ergeben. Damit würde sich die Fläche mit Solarzellen immerhin auf ein Quadrat mit einer Kantenlänge von 1000 km vergrößern (Bild 4).</div>
<div>
<br /></div>
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
</div>
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhI-24viTOFApn9VaQlhIXcFdLto_zT7LHKiniauo-YNirOLOsA9iTlv44ipkrMHgwyHlakEB1m5Tgluc8j3uy-iGj40bIl29-1TdvSnyo6lS9NZAV0NSbxcZpOJOG7e9dOjMovGIQmrgY/s1600/Welt-PV.png" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" height="250" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhI-24viTOFApn9VaQlhIXcFdLto_zT7LHKiniauo-YNirOLOsA9iTlv44ipkrMHgwyHlakEB1m5Tgluc8j3uy-iGj40bIl29-1TdvSnyo6lS9NZAV0NSbxcZpOJOG7e9dOjMovGIQmrgY/s400/Welt-PV.png" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Bild 4: Die Welt vollständig mit Solarenergie in Zukunft versorgen</td></tr>
</tbody></table>
<div>
<br /></div>
<div>
Weiterhin ist die Fläche von einer Million Quadratkilometer immer noch klein im Vergleich zur Sahara, aber ein ernsthafter Teil der festen Erdoberfläche. Die Welt hat etwa 15 Millionen Quadratkilometer sonnige Wüsten, das bedeutet, etwa 1/15 dieser Fläche muss in Zukunft mit Solarzellen für die Energieversorgung verwendet werden. </div>
<div>
<br /></div>
<h3>
Speicherbedarf</h3>
<div>
Geht man davon aus, dass die Energie mindestens für einen Tag gespeichert werden können muss, so erfordert das eine Speicherkapazität von 330 TWh (330.000 GWh), </div>
<div>
zum Vergleich: Deutschland hat Pumpspeicher mit einer Kapazität von 0,04 TWh. </div>
<div>
Sollten große <a href="http://heindl-energy.com/">Lageenergiespeicher</a> mit 80 GWh Kapazität (500 m Durchmesser) das Problem lösen, müssten davon beachtliche 4000 Stück gebaut werden.</div>
<div>
<br /></div>
<div>
Will Elon Musk das mit Batterien aus der Gigafactory lösen, so muss die Gigafactory bei einer geplanten Kapazität von 50 GWh pro Jahr, über 6000 Jahre Produzieren oder 400 Gigafactories 15 Jahre lang produzieren, um erstmals die Kapazität zur Verfügung zu stellen und immer weiter Produzieren, da Batterien nach 15 Jahre ersetzt werden müssen.</div>
<div>
<br /></div>
<h3>
Gigantische Umstellung</h3>
<div>
Soll die weltweite Umstellung auf Solarenergie gelingen, werden gewaltige Bauten in Form gigantischer Solarfelder nötig. Sicherlich reichen dafür nie die Dachflächen. Weiterhin geht es um Investitionen, die in der Größenordnung des globalen Bruttosozialprodukts von einem Jahr liegen (80.000 Mrd. $). Das klingt viel, ist aber von der Menschheit zu schaffen, insbesondere wenn man bedenkt, dass danach Energie sauber, ohne CO2 und zu geringen Kosten produziert wird.</div>
<div>
<br /></div>
<div>
Ich glaube, wir schaffen das!<br />
<br /></div>
<div>
<br />
<div>
Zum Thema: warum Solarstrom und Speicher billiger werden, die <a href="http://heindl.blogspot.de/2017/08/die-kraft-der-lernkurve.html"><b>Lernkurve</b></a>.</div>
<h3>
Quellen:</h3>
<div>
[1] <a href="http://www.dlr.de/tt/Portaldata/41/Resources/dokumente/institut/system/projects/Ecobalance_of_a_Solar_Electricity_Transmission.pdf">Eco-balance of a Solar ElectricityTransmission from North Africa to Europe</a>, Diploma Thesis
of
<b>Nadine May</b>, Braunschweig Mai 2005</div>
<div>
<br /></div>
<div>
[2] <a href="https://www.worldenergy.org/wp-content/uploads/2017/03/WEResources_Solar_2016.pdf">World Energy Resources Solar 2016</a>, World Energy Council 2017<br />
<br />
A 186 page paper going into details is from <a href="https://web.stanford.edu/group/efmh/jacobson/Articles/I/CountriesWWS.pdf">Jakobson et.al., 100% Clean and Renewable Wind, Water, and Sunlight (WWS) AllSector Energy Roadmaps for 139 Countries of the World</a></div>
<div>
<br /></div>
</div>
Eduard Heindlhttp://www.blogger.com/profile/11290398724496336573noreply@blogger.com3tag:blogger.com,1999:blog-2293079991589882436.post-61336895187008140292016-12-06T03:09:00.000-08:002020-07-05T13:31:26.007-07:00Optimale Ladezyklen bei Energiespeichern<h2>
Energiespeicher brauchen viele Ladezyklen</h2>
<div>
Es gibt sehr unterschiedliche Energiespeicher, vom Kondensator über <a href="http://energiespeicher.blogspot.de/2013/06/lithium-oder-blei-batteriespeicher-ein.html">Batterien</a> bis zur Technologie <a href="http://energiespeicher.blogspot.de/2012/11/power-to-gas.html">Power to Gas</a>. </div>
<div>
<br /></div>
<div>
Es gibt zwei grundsätzlich verschiedene Gründe einen Energiespeicher zu betreiben, entweder man benötigt den Energiespeicher, weil man nicht am Stromnetz ist und daher die Energie im Speicher aufbewahren muss, etwa im Smartphone, im Auto bis hin zu abgelegenen Orten. </div>
<div>
<br /></div>
<div>
Der zweite Grund liegt in der Speicherung von überschüssiger (billig) produzierter Energie, die man später zu besseren Konditionen verkaufen kann. Von diesem Fall soll dieser Blogbeitrag handeln.</div>
<h3>
Jeder Ladezyklus verdient Geld</h3>
<div>
Ein Batteriespeicher, der an eine Solaranlage angeschlossen ist, kann während des Tages von einer PV Anlage den "kostenlosen" Solarstrom einlagern und in der Nacht, wenn der normale Haushaltsstrom ca. 30 ct/kWh kostet, diesen wieder bereitstellen.<br />
<br /></div>
<div>
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiOCMHhmxgoaA26KWoH2LY2z6HfsQ3FjJro5xr96dCo6veu5O10d4zDfuxsi2_9SsytueSKuwoKGVVq9VLErqtFWG6ip43QIR26NXJSk2iVkYpTW0hUtJBBi2P799RD4B3S2-bk2t4xGFA/s1600/Solar-Jahr.png" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" height="236" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiOCMHhmxgoaA26KWoH2LY2z6HfsQ3FjJro5xr96dCo6veu5O10d4zDfuxsi2_9SsytueSKuwoKGVVq9VLErqtFWG6ip43QIR26NXJSk2iVkYpTW0hUtJBBi2P799RD4B3S2-bk2t4xGFA/s400/Solar-Jahr.png" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Solarenergie im Jahresverlauf in Deutschland</td></tr>
</tbody></table>
</div>
<div>
Die Sonne schickt zwar keine Rechnung, aber die Solaranlage ist nicht kostenlos, daher gibt es einen Preis für den Strom, der aus den PV-Zellen kommt und dieser liegt in Deutschland bei etwa 10 ct/kWh. Das bedeutet, der Speicher kann pro kWh Speicherkapazität während eines Ladezyklus 20 ct verdienen. </div>
<div>
<br /></div>
<div>
Der Preis für den Speicher mag bei 1000 Euro/kWh liegen, um den Preis des Speichers abzuzahlen, muss man diesen Speicher 5000 mal laden und entladen. Gehen wir mal davon aus, der Speicher kann so viele Zyklen ohne Verlust überstehen, dann stellt sich die Frage, wie lange der Speicher benutzt werden muss, um seine eigenen Kosten zu verdienen. Würde man etwa im Sommer speichern und im Winter entladen, dann benötigt man 5000(!) Jahre, bis der Einkaufspreis zurück ist.<br />
<br /></div>
<div>
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEi5NyTfhZ6s79tXPDpIvOaaORYo7y8zNyvsu8Em2rR51frZ2yb8KW5FE37vglurLanGjpJVEauyo536ulpQnQsd1j-FQa0V9eTriB3-ahERo9dIwK0ccG2Br6up8zY3MQ_0u-MSO_MN6SM/s1600/Solar-Histo.png" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" height="370" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEi5NyTfhZ6s79tXPDpIvOaaORYo7y8zNyvsu8Em2rR51frZ2yb8KW5FE37vglurLanGjpJVEauyo536ulpQnQsd1j-FQa0V9eTriB3-ahERo9dIwK0ccG2Br6up8zY3MQ_0u-MSO_MN6SM/s400/Solar-Histo.png" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Verteilung der Solarleistung, 50% der Zeit ist dunkel!</td></tr>
</tbody></table>
<br /></div>
<div>
Das einfachste ist, die Zahl der Zyklen pro Jahr zu erhöhen. Die Sonne scheint in Deutschland etwa an 150 Tagen so stark, dass man überschüssigen Strom speichern kann. Damit reduziert sich die Wartezeit, bis der Speicher abgezahlt ist auf 5000 / 150 = <b>33 Jahre</b>. Leider ist diese Rechnung ohne Zins und Zinseszins gerechnet und daher unrealistisch. Unter den angesprochenen Rahmenbedingungen, 20 ct Einnahmen pro Zyklus und 1000 €/kWh kann man keinen Speicher refinanzieren.</div>
<h3>
Mehr Ladezyklen</h3>
<div>
Die Zahl der Ladezyklen kann man steigern, indem man den Speicher in einem südlichen Land nutzt, das mehr Sonnentage, als in Mitteleuropa üblich, hat. In günstigen Fällen werden 350 Ladezyklen erreicht, und der Speicher verdient bereits nach 5000 / 350 = 14 Jahren seinen Gestehungspreis. Vierzehn Jahre sind zumindest im Privathaushalt eine erträgliche Zeit für den Rücklauf der Kosten, insbesondere in einer Welt, in der man auf der Bank auch keine Zinsen für das Geld bekommen hätte.</div>
<h3>
Auswege aus der Kostenfalle</h3>
<div>
Ein möglicher Weg, ein ökonomisch besseres Modell zu bekommen liegt in der <b>Senkung der Kosten</b> für den Speicher. Würde der Speicher nur 100 €/kWh kosten, wäre selbst in Deutschland der Speicher nach drei Jahren abgeschrieben, da bereits 500 Zyklen reichen um die Anschaffungskosten zu kompensieren. Leider ist es mit LiIon-Batterien im Moment unwahrscheinlich, dass ein derart niedriger Preis inklusive Elektronik, Transport und Aufstellung erreicht wird.</div>
<div>
<br /></div>
<div>
Bei großtechnischen Anlagen, wie einem Pumpspeicher oder Lageenergiespeicher ist ein Preis in dieser Größenordnung von 100 €/kWh schon eher realistisch. Allerdings gibt es aktuell keinen Markt, in dem man 20 ct/kWh gewinnen kann. Selbst in der optimalen Situation mit 3 ct/kWh Solarstrom, wie er in Dubai und Chile produziert werden kann, sind höchstens ein Aufschlag von 10 ct/kWh denkbar um in der Nacht den Strom für 13 ct/kWh wieder zu verkaufen. Wesentlich höhere Preise werden, zumindest heute, durch den Wettbewerb mit anderen Stromquellen, wie Erdgaskraftwerke, verhindert.</div>
<h3>
Windenergie speichern</h3>
<div>
Das Speichern von Windenergie ist noch schwieriger abzuschätzen, als von Solarstrom, das liegt daran, dass der Wind in vielen Regionen sehr unregelmäßig weht. In Mitteleuropa wird der Wind durch Tiefdruckgebiete bestimmt und im Lauf eines Jahres ziehen etwa 50 Tiefdruckgebiete über den Atlantik. Rechnet man für den Speicher analog zum Beispiel mit PV-Strom, dann hat man keine Chance mit 50 Zyklen.<br />
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<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhonroYKIRpG8I8CY1dmwRNgSlWjAc0PFcLTj2g-kkQ5papSHewQZfU-JLOKZOcdTScQ3LF7M78GkThQw5xAElOvj8WEsBou3teHOsflrOBuUcM06qrND7FTHVDoSwWaetYi0lCBbwwaDo/s1600/Wind-Jahr.png" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" height="236" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhonroYKIRpG8I8CY1dmwRNgSlWjAc0PFcLTj2g-kkQ5papSHewQZfU-JLOKZOcdTScQ3LF7M78GkThQw5xAElOvj8WEsBou3teHOsflrOBuUcM06qrND7FTHVDoSwWaetYi0lCBbwwaDo/s400/Wind-Jahr.png" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Windenergie im Jahresverlauf in Deutschland</td></tr>
</tbody></table>
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Eine genaue Betrachtung der Speichertechnologien zeigt jedoch, dass es auch sehr günstige Speicher mit relativ teuren Konvertern gibt. Dazu zählt die Umwandlung von Strom in Wasserstoff. Der Elektrolyseur und die Brennstoffzelle sind sehr teuer, aber theoretisch kann man Wasserstoff in Salzkavernen speichern, die pro kWh Kapazität eher 1 € als 100 € kosten.<br />
<br />
Betrachtet man jetzt die Betriebsstunden des Konverters, so kann man, grob geschätzt, etwa 20% der Zeit überschüssigen Windstrom in Wasserstoff umwandeln und weitere 20% der Zeit Strom über die Brennstoffzelle liefern. Die Zyklenzahl ist aufgrund der geringen Speicherkosten nicht relevant.<br />
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<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjZoAXlW0OhBqroWj7mxWJ5cTVkKmtM9Cbsz5y1rPpBxN0czAmTwXs7Q69WzxAPYkqjDn8eDMDXgjYSeVT29skcRQqrkXb-rsMMPiIp3IJcoqlLHOefiPlr_cYB6NJq_bK7f_yn_ROu7s4/s1600/Solar-Histo.png" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" height="328" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjZoAXlW0OhBqroWj7mxWJ5cTVkKmtM9Cbsz5y1rPpBxN0czAmTwXs7Q69WzxAPYkqjDn8eDMDXgjYSeVT29skcRQqrkXb-rsMMPiIp3IJcoqlLHOefiPlr_cYB6NJq_bK7f_yn_ROu7s4/s400/Solar-Histo.png" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Verteilung der Windleistung in Deutschland (Log-Zeit)</td></tr>
</tbody></table>
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Auch hier eine Rechnung: Kostet der Elektrolyseur 1000 €/kW und die Brennstoffzelle ebenfalls 1000€/kW dann kann man im Lauf des Jahres 8760 <span style="text-align: center;">×</span>0,2 = 1750 kWh speichern und wieder abgeben.<br />
Geht man optimistisch von einem Einkaufspreis von 0,02 €/kWh aus, dann kostet der Strom für den Speicher 35 € im Lauf des Jahres. Können wir den Strom für 0,15 €/kWh verkaufen, das sind absolute Spitzenpreise an der Strombörse, erlösen wir bei 50% Wirkungsgrad<br />
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<div style="text-align: center;">
0,5 × 1750 kWh × 0,15€/ kWh = 131 €. </div>
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Netto bleiben 131€ - 35€ = 96 € in der Kasse. Mit diesem Geld müssen wir jetzt die Anlagenkosten abbezahlen. Das waren 2000 €/kWh somit benötigen wir wieder über 20 Jahre ohne Verzinsung, bis die Konverter-Anlage zumindest ihre Investitionskosten eingespielt hat.<br />
<br />
Auch hier ist klar, dass durch niedrigere Preise der Konverter die Situation besser würde, allerdings sind aktuell die Preise deutlich höher.<br />
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<h3>
Zusammenfassung</h3>
Bei den heutigen Preisen ist höchstens für die tägliche Sonneneinstrahlung, zusammen mit einem günstigen Großspeicher, wie dem <a href="http://www.heindl-energy.com/de.html">Lageenergiespeicher</a>, ein wirtschaftlicher Betrieb möglich.<br />
Windenergie kann man nicht ökonomisch speichern, solange nicht ein grundlegender Durchbruch bei der Speichertechnologie erfolgt, der allerdings nirgends zu sehen ist. </div>
Eduard Heindlhttp://www.blogger.com/profile/11290398724496336573noreply@blogger.com7tag:blogger.com,1999:blog-2293079991589882436.post-57429392511224310672016-10-25T02:52:00.003-07:002020-07-05T13:40:08.375-07:00Ein Jahr Tesla gefahren, ein Erfahrungsbericht <h2>
Erfahrungen mit dem Elektroauto </h2>
Seit Ende Oktober 2015 fahre ich jetzt meinen Tesla S 85D, ein rein elektrisches Auto, das ich mir gekauft habe, um nicht weiter die Umwelt so sehr zu belasten wie mit meinem Dieselauto, das ich davor genutzt habe. Ein Umstieg auf den öffentlichen Nah- und Fernverkehr ist mir durch meinen Wohnort im Schwarzwald kaum möglich. Zudem habe ich festgestellt, dass die Nutzung der Bahn, die oft mit erheblichen Verspätungen unterwegs ist und mir sehr schwierige Arbeitsbedingungen bietet, für mich nicht wirklich eine Alternative darstellt.<br />
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<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEggLERBLpp3WN1Clhrt2TZN50NVCxCJ3kGUR9H-l0FLoJ3NU1wqDnhRh5sBCh5RWFBMh-HO4y8p5TmClEJKJWj8vHCY0YHgSmgFOTDyAkssYvUqOu_6jrGt3Jkxeo97snfjgGDIdVy5TEo/s1600/20161001_174535.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" height="317" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEggLERBLpp3WN1Clhrt2TZN50NVCxCJ3kGUR9H-l0FLoJ3NU1wqDnhRh5sBCh5RWFBMh-HO4y8p5TmClEJKJWj8vHCY0YHgSmgFOTDyAkssYvUqOu_6jrGt3Jkxeo97snfjgGDIdVy5TEo/s400/20161001_174535.jpg" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Verschiedene alte Autos mit Verbrennungsmotor und mein Tesla</td></tr>
</tbody></table>
<br />
Es gibt viele Gründe sich einen Tesla Auto zu leisten, für mich standen das angenehme Fahren und die längerfristig ökologischen aber auch ökonomischen Vorteile im Vordergrund.<br />
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<h3>
Zuverlässig</h3>
Was habe ich jetzt gelernt, nach über 30.000 km auf der Straße? Das Erste ist, dieses Auto funktioniert immer, es gab innerhalb dieser Zeit kein einziges Problem, das so schwerwiegend gewesen wäre, dass ich nicht mein Ziel rechtzeitig erreicht hätte, was man natürlich in der Oberklasse erwarten kann.<br />
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Witzigerweise hat gerade die Batterie meines alten Autos früher öfter den Dienst versagt, etwa entladen, weil das Licht angeblieb war, sodass der Motor nicht startete. Die Sorge ist völlig verflogen und die Legende vom leeren Akkumulator im Elektroauto kann ich nicht teilen.<br />
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In der Praxis ist es so, dass man jeden Morgen mit einem vollgetanktem, oder besser, vollgeladenem Auto losfährt und über 400 km zurücklegen kann. Meine alltägliche Fahrten, die selten über Stuttgart oder Zürich hinausgehen, führen daher nicht zu einem völligen Entladen, sondern zumeist habe ich mehr als 100 km Reserve im Tank, wenn mein Auto abends wieder in die Garage kommt.<br />
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<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiK-YWgvY5EDmQ1GL4rPrc2N7pI8jpEeR96duOtd25NIaObhpXBAcX0FXkDry5ZVADns0zNrLV_P4eCxP9GAbidEjbzcKyMrOR56YJykw97fSiSE7UTdZW7oh-X-Xpso9YMaPhkGmgBfHo/s1600/20160727_090112.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" height="225" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiK-YWgvY5EDmQ1GL4rPrc2N7pI8jpEeR96duOtd25NIaObhpXBAcX0FXkDry5ZVADns0zNrLV_P4eCxP9GAbidEjbzcKyMrOR56YJykw97fSiSE7UTdZW7oh-X-Xpso9YMaPhkGmgBfHo/s400/20160727_090112.jpg" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Parken im Flughafenparkhaus Zürich, in der Schweiz gibt es deutlich mehr Teslas</td></tr>
</tbody></table>
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Interessanterweise lernt man dadurch fast nie wieder eine Tankstelle kennen. Dies führt dazu, dass einige Tätigkeiten, die man an der Tankstelle bisher erledigt hat, etwa Scheibenwaschen oder frisches Wasser in die Scheibenwischanlage füllen, jetzt zu Hause erfolgen und so war eine meiner ersten Käufe ein guter Scheibenreiniger und ein entsprechender Schwamm.<br />
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<h3>
Langstreckentauglich</h3>
Während des letzten Jahres bin ich auch mehrmals Langstrecken gefahren, mit Zielen, die über 500 km weit weg waren. Dabei hat sich das dichte Supercharger Netz von Tesla sehr bewährt. Das Navigationssystem des Fahrzeugs zeigt bereits beim Start die notwendigen Zwischenhalte an, sodass man gut planen kann, wo man etwa sein Frühstück einnimmt oder die Mittagspause hält und wann man ankommt.<br />
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<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhy7DvV5OYFTsTI1zSmQ_5dlJMg66y5l8Gzp5MoI57PT2NntQRzGxdvAngBXMqbOXeufbE96M0zfsX24Cpx-7fR65ymyxpxdYBE8fFSYFprwvooTUwVXbfDQD9p945CjV2JW8ZL23e_KoQ/s1600/20160804_122404.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" height="225" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhy7DvV5OYFTsTI1zSmQ_5dlJMg66y5l8Gzp5MoI57PT2NntQRzGxdvAngBXMqbOXeufbE96M0zfsX24Cpx-7fR65ymyxpxdYBE8fFSYFprwvooTUwVXbfDQD9p945CjV2JW8ZL23e_KoQ/s400/20160804_122404.jpg" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Hier habe ich in die letzte freie Ladesäule erwischt. </td></tr>
</tbody></table>
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Auf allen Fahrten, an denen ich einen Supercharger angesteuert habe, hatte ich immer eine freie Ladesäule bekommen, vielleicht war es Glück, weil zweimal war es wohl die letzte, gerade noch freie Säule. Dort hätte allerdings nach fünf Minuten auch ein anderes Auto ausgeparkt, sodass die Verzögerung erträglich gewesen wäre. Dies war übrigens in beiden Fällen eine Ladestation in den Niederlanden, dort gibt es erheblich mehr Tesla Fahrzeuge als in Deutschland.<br />
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<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEg1cKpBiT3mRmW-Hj_XoPn6GEcb93aBcAYqCZRrsgxvq7NtS9XtVvwkCxenmOsAIl_7v0fvjqpGhk20EXCQV6IfCqpywxvFf6yDr8jGg3iFhKJ2klP63riDig7r-VKWef8Zcce8JGzIVMc/s1600/20160615_194636.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" height="225" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEg1cKpBiT3mRmW-Hj_XoPn6GEcb93aBcAYqCZRrsgxvq7NtS9XtVvwkCxenmOsAIl_7v0fvjqpGhk20EXCQV6IfCqpywxvFf6yDr8jGg3iFhKJ2klP63riDig7r-VKWef8Zcce8JGzIVMc/s400/20160615_194636.jpg" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Viele freie Ladesäulen, aber verwirrende Beschilderung wann man parken darf.</td></tr>
</tbody></table>
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Ein typischer Halt am Supercharger läuft folgendermaßen ab, man steckt sofort das Ladekabel ein, sucht das nächstgelegene Restaurant auf um vielleicht einen Kaffee zu trinken und eine Kleinigkeit zu essen, bis man bezahlt hat und gegebenenfalls auf der Toilette war, vergehen leicht 20 bis 25 Minuten und das Auto kann wieder 300 km weit fahren. Sollte man ein Mittagessen einnehmen, dann ist das Auto meistens wieder fast voll aufgeladen (400 km).<br />
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Mehrmals habe ich mir auch den Spaß gemacht und die Pause einfach für einen kleinen Spaziergang genutzt. Das ist sehr zu empfehlen, wenn man nach drei Stunden hinter dem Steuer eine halbe Stunde geht, fühlt man sich wirklich wieder frisch und kann frohgemut weiter fahren.<br />
Dies ist eine generelle Eigenschaft bei Fahrten, denn ich glaube es ist nicht wirklich gesund mehr als 500 km am Stück zu fahren. Das bedeutet auf deutschen Autobahnen mindestens fünf Stunden unbeweglich ununterbrochen hinter dem Steuer zu sitzen. Denn die menschlichen Sinne sind nicht für derartige Konzentrationsleistung gebaut, obwohl wir diese Aufgabe bewältigen, sind wir danach erschöpft und wundern uns warum wir dann oft nicht gut schlafen oder sogar mehrere Tage geringere Leistung vollbringen.<br />
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<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhlwh2uUYQ5BwAWjYYmV1WqlRPFytu90UlSwsSjQCCu0-9Xr2mhLxn1mRvmUnNBIjYnlHJsgF-LQcFN9uYpTphz-kTO9AI_dYxECX9HPqWkT_Zrs7mFZbocRXs9v1aN2D-u3CEoWQekIx4/s1600/20160616_080632.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" height="225" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhlwh2uUYQ5BwAWjYYmV1WqlRPFytu90UlSwsSjQCCu0-9Xr2mhLxn1mRvmUnNBIjYnlHJsgF-LQcFN9uYpTphz-kTO9AI_dYxECX9HPqWkT_Zrs7mFZbocRXs9v1aN2D-u3CEoWQekIx4/s400/20160616_080632.jpg" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Laden an der Fahrradladestation eines Hotels in Celle</td></tr>
</tbody></table>
<br />
In Ausnahmefällen kann man das Auto auch an eine ganz normale Steckdose hängen, etwa wenn man in einem Hotel übernachtet. Dort wo ich bisher gefragt habe, war das Personal sehr zuvorkommend und hat es mir immer ermöglicht (kostenlos!) Strom zu saugen.<br />
Es gibt auch noch die öffentlichen Ladesäulen, dort kann man mit unterschiedlichen Steckern ebenfalls einen Tesla laden, sofern man das passende Kabel dabei hat. Ich habe so ein Kabel bei Fernreisen dabei und einmal habe ich es auch in Catzand, NL, ausprobiert.<br />
<br />
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEixdU1SQGswxBhLlVfd6sSmDfS6nlquORpJRk_YQRY7C74KguI1AWbqfUsl-snBZDNiOXrpNdQacVCqNAwB_2q0_X4rRg5ztQ_K4P6J_W2ZNhgBWW4QI4m34D5iFzNZtGhg7jKeEXl5Mo8/s1600/20160809_163511.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" height="225" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEixdU1SQGswxBhLlVfd6sSmDfS6nlquORpJRk_YQRY7C74KguI1AWbqfUsl-snBZDNiOXrpNdQacVCqNAwB_2q0_X4rRg5ztQ_K4P6J_W2ZNhgBWW4QI4m34D5iFzNZtGhg7jKeEXl5Mo8/s400/20160809_163511.jpg" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Öffentliche Ladesäule in Cadzand</td></tr>
</tbody></table>
Erstaunlicherweise hat sogar mein spezieller Chip von <a href="https://www.plugsurfing.com/de/">Plugsurfing</a> sofort funktioniert. Eine praktische Sache, die Abrechnung erfolgt dann später über das Bankkonto. Allerdings wundert man sich als Teslafahrer, dass es wirklich Menschen gibt, die an so einer langsamen Ladesäule (11 kW) wirklich laden, selbst nach drei Stunden war nur Strom für 150 km eingespeichert, kein Vergleich zum Supercharger.<br />
<br />
<h3>
Der Autopilot</h3>
Eine spezielle Geschichte ist der Autopilot. Zum Zeitpunkt, als ich das Auto erhalten habe, war dieser noch nicht installiert, jedoch die entsprechende Sensorik, vorne und hinten eine Kamera sowie ein Radargerät, bereits eingebaut. Nach wenigen Tagen bekam ich "over the air" die Software 7.0, die den Autopiloten, besser gesagt den sogenannten Autopiloten, enthält.<br />
<div>
<br /></div>
<div>
Das Fahren mit dem Autopiloten, der ständig besser wird, ist für mich eine echte Erleichterung beim Fahren über lange Strecken. Auf kurzen Strecken, genauer gesagt auf kurvigen Landstraßen, ist der Autopilot keine gute Wahl, denn entweder nimmt er die Kurve sehr langsam oder man hat das Gefühl, wenn man nicht eingreift, könnte ein Rad den Randstein berühren. </div>
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgGIyohoFzt6FRE3tmwQnZJmUvKaj-TZaMgGuAWbwsDsh7v0SpUZbwylJ3RFnhr1SpAWW29pBJa1t2qI8SBBlLFHdaGGF-gVlrbCm3g3T3wZauGuflBcKhRGb9imWHzXSAizVErWhaQusc/s1600/20160302_145026.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" height="225" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgGIyohoFzt6FRE3tmwQnZJmUvKaj-TZaMgGuAWbwsDsh7v0SpUZbwylJ3RFnhr1SpAWW29pBJa1t2qI8SBBlLFHdaGGF-gVlrbCm3g3T3wZauGuflBcKhRGb9imWHzXSAizVErWhaQusc/s400/20160302_145026.jpg" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Fahrt mit "Autopilot" auf der Autobahn. </td></tr>
</tbody></table>
<div>
<br /></div>
<div>
Völlig anders ist es auf der Autobahn, dort ist der Autopilot ein außerordentlich nützliches Hilfsmittel da er zuverlässig die Spur hält. Ich erinnere mich an einen Vorfall, als auf einer dreispurigen Autobahn, ich war auf der zweiten Spur, plötzlich von rechts ein Auto herein geschnitten kam. Instantan bremste der Tesla und ich konnte sicher hinter diesem Fahrzeug weiterfahren. Ich bin mir nicht sicher, ob ich selbst genauso schnell reagiert hätte, was sicherlich einen unangenehmen Unfall zur Folge gehabt hätte.<br />
<br />
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEid3OzmuiloPUCsklWgKaOjUxbquMjI1ntcbIxXElzHmfHMNhmtydwLTZKdwLtuemJc8nzg6XQvcxhAHvLFfqlC2uj8iSlemyTZVikq-lSq7Fk6KXrZdP-vmkGPkaX2rZetUrsf_hwmSmU/s1600/20160207_133722.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" height="225" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEid3OzmuiloPUCsklWgKaOjUxbquMjI1ntcbIxXElzHmfHMNhmtydwLTZKdwLtuemJc8nzg6XQvcxhAHvLFfqlC2uj8iSlemyTZVikq-lSq7Fk6KXrZdP-vmkGPkaX2rZetUrsf_hwmSmU/s400/20160207_133722.jpg" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Zuverlässig fährt der Autopilot auf gut markierten Landstrassen.</td></tr>
</tbody></table>
<br />
In der Öffentlichkeit ist der Autopilot umstritten oder besser gesagt die deutsche Autoindustrie findet es unangenehm von ausländischer Technik überholt zu werden. Dies führte zu einem originellen Brief, den mir das Kraftfahrzeug Bundesamt in Flensburg gesendet hat. Dort werde ich darauf hingewiesen, dass ich die Bedienungsanleitung des Tesla genau lesen soll, denn dort steht der Autopilot ist nur eine Hilfsfunktion und der Fahrer muss immer vollständig auf das Verkehrsgeschehen achten. Und er muss jederzeit entsprechend eingreifen. Ich glaube, nicht dass Kunden anderer Hersteller, etwa von Daimler, Mercedes wird mit "Autonomes Fahren" beworben, ebenfalls vom Kraftfahrzeugbundesamt einen entsprechenden Brief erhalten.<br />
<br />
<h3>
Technische Probleme</h3>
Die technischen Probleme waren überschaubar doch will ich einige, die mir aufgefallen sind, kurz erläutern.<br />
<br />
Am schwerwiegendsten fand ich, dass ich nach der Rückkehr von einer Flugreise im Winter zunächst keinen Navigations-Bildschirm vom System bekommen habe. Der Bildschirm blieb einfach schwarz. Erst durch Reset des Fahrzeugs nach einigen Kilometern Fahrt auf einem Parkplatz ist es mir gelungen, das System wieder zum Arbeiten zu bringen. Ob es an der tiefen Temperatur lag oder an einen anderen merkwürdigen Effekt vermag ich nicht zu beurteilen, er ist jedenfalls nie wieder aufgetreten. Solche Fehler verschwinden häufig, da Tesla regelmäßig, etwa im Monatsrhythmus, neue Versionen mit Bugfixes und manchmal auch neue Versionen mit neuen Features über Nacht an das Auto sendet.<br />
<br />
Ein zweiter Fehler habe ich beim ABS System beobachtet, dass unter sehr feuchten Bedingungen, also starken Gewitterschauer, plötzlich nicht mehr aktiv ist genauer gesagt, die Software teilt mit, dass jetzt das ABS nicht mehr verfügbar ist.<br />
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<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgVsNeWftIA3kVk0hEBzw-brLJ4c1v9bkIWhBBxkDYIKS5OEQc8SPkqUw5MCEtky5DznMHTFJMbrTmBw1Os4hB2ZKUoGgZ7XrhfirdTvoCR1Io2LHTrDeiQfazXnMZK9wRzxxGBAcz82Yc/s1600/20160804_122447.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" height="225" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgVsNeWftIA3kVk0hEBzw-brLJ4c1v9bkIWhBBxkDYIKS5OEQc8SPkqUw5MCEtky5DznMHTFJMbrTmBw1Os4hB2ZKUoGgZ7XrhfirdTvoCR1Io2LHTrDeiQfazXnMZK9wRzxxGBAcz82Yc/s400/20160804_122447.jpg" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Eine nette Autonummer, in Belgien gesehen.</td></tr>
</tbody></table>
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<br /></div>
An dieser Stelle fand ich es erfreulich, dass die Software mir sehr genau mitgeteilt hat, dass es diesen Fehler gibt und die Konsequenz, dass das entsprechende ABS Bremsen nicht verfügbar ist. Nachdem der Sensor wieder getrocknet war, ging der Fehler weg und auch dies wurde vom System sofort mitgeteilt.<br />
<div>
Ein Besuch in der Werkstatt hat gezeigt, dass das entsprechende technische Teil einen Baufehler hatte, der wohl vom Zulieferer zu verantworten war. </div>
<br />
Weitere kleine Probleme gibt es immer wieder mal an verschiedenen Stellen so ist das Schließen des vorderen Kofferraums "Trunc" etwas mühsam, da es genau so erfolgen muss wie, wenn man eine Motorhaube abschließt, durch kräftiges andrücken der "Motorhaube".<br />
<br />
Ein weiteres merkwürdiges Phänomen beobachte ich manchmal beim Ausstrecken des Ladesteckers, der ein bis zwei Sekunden benötigt, bis er softwaremäßig das System entriegelt. Kein großes Problem aber vielleicht könnte man dies etwas verbessern.<br />
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<h3>
Party-Effekt</h3>
Ein elektrisches Auto ist immer noch etwas Besonderes, insbesondere in Deutschland, inzwischen wohl das Land mit der niedrigsten Elektroautodichte unter den Industrieländern.<br />
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><img height="306" src="https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/98/Top_PEV_global_markets_Sept_2016.png?1477386764761" style="margin-left: auto; margin-right: auto;" width="400" /></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Anzahl der Elektroautos 2016. Deutschland ist das Schlusslicht! Quelle: <a href="https://www.wikiwand.com/en/Electric_car_use_by_country">Wikipedia</a></td></tr>
</tbody></table>
Durch diesen Exotenstatus und den heimlichen Wunsch vieler, doch ein sauberes Auto zu fahren, ergeben sich immer lebhafte Diskussionen und viele Fragen.<br />
Wo kann man den Laden? (Zuhause:-)<br />
Brennt der leicht? (Nein, Benzin und Diesel brennen viel besser!)<br />
Die Batterie geht sicher schnell kaputt! (Bisher weniger als 0,2% Kapazitätsverlust)<br />
<br />
Am besten sind natürlich die Probefahrten, das Auto voll gepackt, im Kofferraum haben ja noch zwei Kinder Platz und los geht's es. Für Viele eine noch nie erlebte Beschleunigung und ein leises Fahren ohne Brummen. Inzwischen fahren drei meiner engeren Bekannten einen Tesla.<br />
<br />
<h3>
Wertverlust und Wirtschaftlichkeit</h3>
<div>
Der Tesla, in der Ausstattung, die ich habe, hat neu 97.000 Euro gekostet. Suche ich bei <a href="https://www.autoscout24.com/results?sme=false&mmvmk0=51520&mmvmd0=20032&version0=85D&mmvco=1&ctf=2&pricefrom=500&fregfrom=2015&kmfrom=30000&powertype=kw&atype=C&ustate=N%2CU&sort=price">Autoscout24</a>, sehe ich, dass das Auto immer noch deutlich über 90.000 Euro wert ist. Für ein Auto dieser Kategorie ein sehr ungewöhnlich geringer Wertverlust!</div>
<div>
Bedenke ich die eingesparten Treibstoffkosten, etwa 3000€, die Steuerfreiheit und die niedrige Vollkaskotarif (800€/Jahr) dann ist das bei dem niedrigen Zinssatz ein sehr günstiges Auto.<br />
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Sollten Sie einen Tesla kaufen, können Sie mit diesem Code einen 100€ Gutschein zum Laden erhalten. <a data-saferedirecturl="https://www.google.com/url?q=https://click.emails.tesla.com/?qs%3D0c7b0cc014a095f3ae09ad3c40dc70fb5f438b98f5cf8542c23e796ee7680f88b90594d0173365b64d05c729562fbf2aa9c98d05b5448fbee2959ab60352c331&source=gmail&ust=1539776858294000&usg=AFQjCNFiMKdLZ9Y0NodvvSHBktiewZ0_eA" href="https://click.emails.tesla.com/?qs=0c7b0cc014a095f3ae09ad3c40dc70fb5f438b98f5cf8542c23e796ee7680f88b90594d0173365b64d05c729562fbf2aa9c98d05b5448fbee2959ab60352c331" style="background-color: white; color: #cc0000; font-family: Helvetica, Arial, sans-serif; font-size: 15px; text-decoration-line: none;" target="_blank">http://ts.la/eduard8606</a> (Ich gebe den Link so weiter, ohne dafür bezahlt zu werden!)</div>
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<h3>
Meine Beträge über Elektroautos</h3>
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<a href="http://energiespeicher.blogspot.de/2015/11/meine-erfahrungen-mit-dem-tesla.html">Meine ersten Erfahrungen mit dem Tesla</a><br />
<a href="http://energiespeicher.blogspot.de/2016/05/problem-batterie-und-autoindustrie.html">Das Problem der Autoindustrie mit dem Batterieauto</a><br />
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Eduard Heindlhttp://www.blogger.com/profile/11290398724496336573noreply@blogger.com7tag:blogger.com,1999:blog-2293079991589882436.post-24584544886017174682016-10-13T09:48:00.001-07:002020-07-05T13:43:51.692-07:00World Energy Council 2016<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
</div>
<h2>
Welt Energie Kongress 2016 in Istanbul</h2>
<div>
Vom 9. bis 13. Oktober 2016 fand in Istanbul der Weltkongress zum Thema Energie statt. Es war der <a href="http://www.wec2016istanbul.org.tr/congress/programme/">23. Kongress</a>, der seit 1923 im Dreijahresrhythmus, diesmal in Istanbul, stattfand.</div>
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Die Themen des Kongresses waren über den gesamten Energiebereich, von der Öl- und Gasförderung bis zu den erneuerbaren Energien verteilt. Es kamen viele wichtige Staatsmänner wie der russische Präsident Vladimir Putin, der Gastgeber und türkische Präsident Recep Erdogan, und viele weitere Regierungschefs und Minister, darunter der israelische Energieminister Yuval Steinitz, der erste offizielle Besuch nach sechs Jahren Eiszeit zwischen der Türkei und Israel, an den Bosporus.</div>
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEg-pvTdzSNlMSBuNHHZEK1ViOVWkACH64bOjIFLKMIQJYAFj0ANug2pNK8r-690uYD35W8WZm6W7meADCmte13wwdVkAqaUVfYAEhLnRrnP1ICCm2pCkEJpYrkytkzf7bXqeuIxQKwumDE/s1600/20161010_152223.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" height="225" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEg-pvTdzSNlMSBuNHHZEK1ViOVWkACH64bOjIFLKMIQJYAFj0ANug2pNK8r-690uYD35W8WZm6W7meADCmte13wwdVkAqaUVfYAEhLnRrnP1ICCm2pCkEJpYrkytkzf7bXqeuIxQKwumDE/s400/20161010_152223.jpg" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;"><b>Vladimir Putin </b>spricht über die Bedeutung von Energie und den Ölpreis, eine Bemerkung über eine Zusammenarbeit mit der OPEC während der Rede hat den Ölpreis um 2$ ansteigen lassen!</td></tr>
</tbody></table>
<div>
Das Thema Energie führt eben nicht nur Wissenschaftler und Ingenieure zusammen, sondern auch Politiker und Diplomaten. Die weltweite Verknüpfung der Energieerzeugung spielt eine wichtige Rolle und die Türkei wurde als Drehscheibe zwischen Asien, naher Osten und Europa sowie dem Mittelmeerraum dargestellt.</div>
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<br /></div>
<h3>
Die globale Energiewende</h3>
<div>
Bei allen Teilnehmern ist angekommen, dass die Energiewende, hin zu erneuerbaren Energien, insbesondere Sonne und Wind, kommt. Allerdings ist die Geschwindigkeit wie schnell das geht umstritten. Während ich selbst überzeugt bin, dass noch im nächsten Jahrzehnt der <a href="http://energiespeicher.blogspot.com.tr/2016/03/wie-viel-ol-wird-noch-gebraucht.html">wesentliche Wandel </a>abgeschlossen ist, sprach Marie-José Nadeau, Chair, World Energy Council davon, dass im Jahr 2060 sich der Anteil der Erneuerbaren an die 50% des gesamten Energieverbrauchs nähert [<a href="https://www.worldenergy.org/wp-content/uploads/2016/10/PRESS-RELEASE-Call-for-action-ahead-of-23rd-World-Energy-Congress_World-Energy-Council.pdf">1</a>].</div>
<div>
<br /></div>
<div>
Das ist aus der Sicht der Energiebranche verständlich. Dort wird mit Öl, Kohle und Erdgas gehandelt. Sollte sich der Wandel schnell vollziehen, ist das Öl und die Kohle unverkäuflich, die Branche spricht von "stranded resources". Damit ist gemeint, dass dann das Öl im Boden, auf dem ja heute der enorme Firmenwert der Energiekonzerne beruht, wertlos wird.</div>
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhjGQrnAVenEka-VEtHl7oPudgRq3mDNTWNni2-vfe_ZAKWcCkU8MhUdRvcdCPL6oiUC-0YYq8nkZUJXF5TPiTgtImHVcoiuxkd7P3oZ50M6QjMwls4Sq3zJ77Eb7vnAVWDRbCRqbe1pQU/s1600/20161010_103522.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" height="225" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhjGQrnAVenEka-VEtHl7oPudgRq3mDNTWNni2-vfe_ZAKWcCkU8MhUdRvcdCPL6oiUC-0YYq8nkZUJXF5TPiTgtImHVcoiuxkd7P3oZ50M6QjMwls4Sq3zJ77Eb7vnAVWDRbCRqbe1pQU/s400/20161010_103522.jpg" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Schlüsselthemen bei der Energiewende in den nächsten Jahrzehnten</td></tr>
</tbody></table>
<div>
<br /></div>
<div>
Dabei wurde immer wieder die Bedeutung des Pariser Abkommens zur CO2 Reduktion betont. Generell sehen dabei aber viele einen Wandel von Kohle zu Erdgas, da bekanntlich Erdgas nur halb so viel CO2 erzeugt, wenn es in Strom umgewandelt wird, als Kohle! Das liegt zum einem daran, das ein Methan-Molekül aus einem Kohlenstoff und vier Wasserstoffatomen besteht, aber auch an dem besseren Wirkungsgrad von Gaskraftwerken.</div>
<div>
<br /></div>
<h3>
Energie-Drehscheibe Türkei</h3>
<div>
Auf der Konferenz in der Türkei spielte die geo(energie)strategische Rolle der Türkei eine erhebliche Rolle. </div>
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
</div>
<br />
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjj97shiNlGIbJ4RgUMe67gH8p52QT63cnWCnAftnh7vYvNv24qFE3B2UDfBQtFhipbpTsr614qwGi99Zufa-0HPam4742oWS83RBLij2gm5JDRoYBIhOe-oqaxm1Oje8p-SNDzUHyuf94/s1600/20161013_153021.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" height="225" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjj97shiNlGIbJ4RgUMe67gH8p52QT63cnWCnAftnh7vYvNv24qFE3B2UDfBQtFhipbpTsr614qwGi99Zufa-0HPam4742oWS83RBLij2gm5JDRoYBIhOe-oqaxm1Oje8p-SNDzUHyuf94/s400/20161013_153021.jpg" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Durch die Türkei laufen wichtige Öl und Gasleitungen, weitere Gaspipelines sind geplant. </td></tr>
</tbody></table>
<div>
Nicht zuletzt der Bau einer neuen Gaspipeline die russische und andere asiatische Gasvorkommen einfachen Zugang nach Europa bringen, waren ein Grund, warum Putin, aber auch der Präsident von Azerbaijan, Ilham Aliyev, nach Istanbul kam.<br />
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhNa2XUVqPiWcsHm6v0DmJeZSPp8X_fw7Mg8DYcc0QiysviR8hTRKPc45Rq4DdLEGPfj8v2KIkiko2CfWiYotFeD5GJJKuIHyXxByUCVQ30XRfdfjREoayrhZEIZXg5OsaK01NIxZ0wacM/s1600/20161010_150959.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" height="225" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhNa2XUVqPiWcsHm6v0DmJeZSPp8X_fw7Mg8DYcc0QiysviR8hTRKPc45Rq4DdLEGPfj8v2KIkiko2CfWiYotFeD5GJJKuIHyXxByUCVQ30XRfdfjREoayrhZEIZXg5OsaK01NIxZ0wacM/s400/20161010_150959.jpg" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Aliyev, Präsident von Azerbaijan, sieht Vorteile, wenn "sein" Gas durch die Türkei strömen kann.</td></tr>
</tbody></table>
</div>
<h3>
Die Bedeutung von Wasserkraft</h3>
<div>
Es ist ja oft eine gewisse Ironie, das die Wasserkraft als wichtigste erneuerbare Energie im weltweiten Mix, sie liefert immerhin 71% aller erneuerbaren Energiequellen oder 6,8% des weltweiten Energieverbrauchs, oft vergessen wird.</div>
<div>
<br /></div>
<div>
Die Bedeutung der Wasserkraft kann in einer Kombination von Solar-, Wind- und Wasserkraft liegen. Auf der Konferenz sprach man von Solarenergie als Wassersparer, in der Form, dass am Tag die Turbinen am Staudamm abgeschaltet werden und der Staudamm sich zusätzlich füllt, während in der Nacht mit doppelter Kraft Wasser für die Stromerzeugung verwendet werden kann. Somit sind bereits normale Staudämme wichtige Energiespeicher für die Energiewende. Ich spreche hier noch nicht von Pumpspeichern oder gar den <a href="http://heindl-energy.com/">Lageenergiespeicher</a>. </div>
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<br /></div>
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<br /></div>
<div>
Zudem gibt es, zumindest in Afrika und in Südamerika, noch viele unerschlossene Wasserkraft "Reserven". Allerdings ist man sich sehr wohl bewusst, dass jeder Staudamm auch ein enormer Eingriff in die Natur ist und sehr oft auch in die Lebensräume der Menschen eingreift! Insbesondere in Indien ist das Wasser der Flüsse heilig und damit ist kaum der Bau von Staudämmen möglich, wie ich von <a href="https://www.hydropower.org/richard-m-taylor">Richard M. Taylor</a>, Chief Executive, International Hydropower Association, gelernt habe.</div>
<div>
<br /></div>
<h3>
Afrika soll Strom bekommen</h3>
<div>
Während die Einwohner der Amerikas und Asien nahezu vollständig mit Strom versorgt werden, gibt es in Afrika immer noch 600 Millionen Menschen ohne Strom. Das bedeutet, kein Licht, kein einfach zu ladendes Mobiltelefon, kein Kühlschrank und auch kein Schweißgerät.</div>
<div>
<br /></div>
<div>
Der letzte Tag der Konferenz war daher Afrika gewidmet. Bei Afrika, hier ist im wesentlichen Schwarzafrika südlich der Sahara gemeint, muss man an die riesigen Flächen denken und die immer noch dünne Besiedlung. Dies macht den Bau eines Leitungsnetzes unwirtschaftlich und daher bekommt die Solarenergie in Inselsystemen oder in Microgrids, eine hohe Bedeutung.</div>
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhx-fTp-wDTs7vN8uG1mYQ4tzxoUSFIvhcXpo9ryTlAt70pFxYqVkAurtoDBna2cHQQSmgTQy58x38HVkyI0Q1_E_rtcQgz33dfDoqbkt5kK2H8ot1N6Fpbv255utpOMkbr8PO8VvzxM94/s1600/20161013_130143.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" height="225" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhx-fTp-wDTs7vN8uG1mYQ4tzxoUSFIvhcXpo9ryTlAt70pFxYqVkAurtoDBna2cHQQSmgTQy58x38HVkyI0Q1_E_rtcQgz33dfDoqbkt5kK2H8ot1N6Fpbv255utpOMkbr8PO8VvzxM94/s400/20161013_130143.jpg" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Im Forum Talent and Capacity Building moderiert von Samir Ibrahim aus Kenia, rechts <a href="https://www.wikiwand.com/en/Bunker_Roy">Sanjit 'Bunker' Roy</a> aus Indien, und daneben Andreas Spiess, <a href="http://solarkiosk.eu/">Solarkiosk</a>, aus Deutschland.</td></tr>
</tbody></table>
<div>
<br /></div>
<div>
Die praktische Umsetzung erfordert dabei ein gewisses Wissen um Strom und Solarenergie. Dieses versucht Bunker Roy mit seiner Barfuß Universität (<a href="https://www.wikiwand.com/en/Barefoot_College">Barefoot College</a>) zu vermitteln, dabei unterrichtet er weltweit Frauen (Grandmothers) zu praktischen Themen der Solarnutzung, ein beeindruckendes Projekt!</div>
<div>
Andreas Spiess versucht mit seiner, wie er betonte, kommerziellen Lösung des <a href="http://solarkiosk.eu/">Solarkiosks </a>in Afrika die Verbreitung der lokal angepassten Solarenergienutzung voranzutreiben.</div>
<div>
<br /></div>
<h3>
Messestand </h3>
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhsLbkq6XIjBVSkjpFbZK5HdYXfjB5rDrcUXT0KAVNZtV-dOBlNeHt7DQC59Hfn_R13AQHgO62q-MYCPIFMjxZXl75VK0De1RSTwb4AR-R-Ml8y-10noHrxWs5TSijfGNsS7BX6jzDG1I0/s1600/20161010_170001.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" height="225" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhsLbkq6XIjBVSkjpFbZK5HdYXfjB5rDrcUXT0KAVNZtV-dOBlNeHt7DQC59Hfn_R13AQHgO62q-MYCPIFMjxZXl75VK0De1RSTwb4AR-R-Ml8y-10noHrxWs5TSijfGNsS7BX6jzDG1I0/s400/20161010_170001.jpg" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Messestand der Heindl Energy GmbH</td></tr>
</tbody></table>
<div>
<br /></div>
<div>
Die <a href="http://heindl-energy.com/">Heindl Energy GmbH</a> hat den Speicher "Gravity Storage" auf einem Messestand präsentiert. Leider waren nur sehr wenige Unternehmen aus Europa auf der Messe vertreten. Der Stand war direkt neben <a href="http://www.saudiaramco.com/en/home.html">Aramco</a>, der größten Ölfirma der Welt aus Saudi-Arabien. Soweit ich es beobachtet habe, hatte unser Stand aber fast mehr Interesse geweckt.</div>
<div>
<br /></div>
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgLwlynA1Jsh0AueOPzWMV6KIFzOS9hstF9SPRDWVe3Q5AA7f2yoBmW_uZwxVdvrPuA9gut-bHcXi_K6Pt6DgxXCiv1numd_uAyq4NE-SznCIX3r5if-YgMvDqv1KBjBRIfWv0ub2jK5FM/s1600/20161011_172944.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" height="225" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgLwlynA1Jsh0AueOPzWMV6KIFzOS9hstF9SPRDWVe3Q5AA7f2yoBmW_uZwxVdvrPuA9gut-bHcXi_K6Pt6DgxXCiv1numd_uAyq4NE-SznCIX3r5if-YgMvDqv1KBjBRIfWv0ub2jK5FM/s400/20161011_172944.jpg" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Ein 600 MW Kraftwerk auf dem Wasser zur Notversorgung.</td></tr>
</tbody></table>
<div>
Es gab natürlich noch viele andere interessante Messestände, witzig fand ich noch die Idee des "Energieschiffs", das ist ein Schiff mit einem vollständigen Kraftwerk, inklusiver Umspannwerk, das in einen Hafen festmacht und die lokale Stromerzeugung, etwa nach einer Naturkatastrophe, unterstützen kann.</div>
<div>
<br /></div>
<h3>
Noch einige Anmerkungen</h3>
<div>
Kurz nach dem Militärputsch in der Türkei war die Sicherheitsstufe sehr hoch, man wurde mindestens zweimal abgetastet, und ist dreimal durch Metalldetektoren gelaufen bevor man in den Hochsicherheitsbereich des Konferenzzentrums gelangte. </div>
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjufAYt28rKkkw1ummjAuf9sIEX4aWkQUyhto12K2PB4sYJs2zYYo1K8zm6XVy0v9DiHvILp69-BltpFBReAHKJSFc9ZBporRlBgb4sAH98lObCDVDHl6yjXPodm51FnXCGLJu_i_EswNM/s1600/20161010_124644.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" height="225" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjufAYt28rKkkw1ummjAuf9sIEX4aWkQUyhto12K2PB4sYJs2zYYo1K8zm6XVy0v9DiHvILp69-BltpFBReAHKJSFc9ZBporRlBgb4sAH98lObCDVDHl6yjXPodm51FnXCGLJu_i_EswNM/s400/20161010_124644.jpg" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Ausstellung zum Militärputsch</td></tr>
</tbody></table>
<div>
Im Konferenzbereich gab es eine Ausstellung über den Sieg des türkischen Volks gegen die Putschisten.</div>
<div>
<br /></div>
<div>
Die Organisation der Messe war zumindest "gewöhnungsbedürftig" aber Istanbul hat durch leckere Restaurants wieder einiges entschädigt. Es wurde mehrmals im Kongress auf die ausgezeichneten Urlaubsmöglichkeiten in der Türkei hingewiesen.</div>
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhTJP0AXqoe5c9uc28FUfygCEVnQ5aKJCQfQDiOSfmJ0E1lxRKBbORadRis_4ciRyi955PqO1NVaJhCErnxu5ZdgCe7O3hX7QYSYiDCZEtYkXjuNo822FLbiLzWjNuNTrz7lsrOdEmobo0/s1600/20161013_133300.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" height="225" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhTJP0AXqoe5c9uc28FUfygCEVnQ5aKJCQfQDiOSfmJ0E1lxRKBbORadRis_4ciRyi955PqO1NVaJhCErnxu5ZdgCe7O3hX7QYSYiDCZEtYkXjuNo822FLbiLzWjNuNTrz7lsrOdEmobo0/s400/20161013_133300.jpg" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Etwas rustikales Kellerambiente bei der Verpflegung der Tagungsgäste, die Teilnahmepreise waren erheblich!</td></tr>
</tbody></table>
Die Teilnehmer der Konferenz kamen aus vielen Ländern, allerdings waren westliche Länder unterdurchschnittlich vertreten. So habe ich Griechenland vermisst, das ja angeblich große Gasvorkommen hat, aber wohl keine guten Beziehungen zur Türkei.<br />
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEidRmBFod7JQJQVVRsTf9xdfpVWoMW3tt3ZCmPFiWCiLpvqvkKSxDcvIZiZBk71MKkAN5nsQNMtEpaWLjlzhhEzDtuFRhqDpsX5pnEWxSoHLR8h2nzfwTv0T8n9A9fLYgflFTp0Cgkxp48/s1600/20161013_114513.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" height="225" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEidRmBFod7JQJQVVRsTf9xdfpVWoMW3tt3ZCmPFiWCiLpvqvkKSxDcvIZiZBk71MKkAN5nsQNMtEpaWLjlzhhEzDtuFRhqDpsX5pnEWxSoHLR8h2nzfwTv0T8n9A9fLYgflFTp0Cgkxp48/s400/20161013_114513.jpg" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Herkunft der Tagungsteilnehmer, Asien bildete den Schwerpunkt.</td></tr>
</tbody></table>
<div>
Alle Foren waren im orientalischen Stil, auf fünf gemütlichen Sesseln saßen die Teilnehmer und diskutierten ohne Bilder, obwohl eigentlich immer Projektoren und aufwendige Bildschirme verfügbar waren.</div>
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjFSvSQcc-PNl_gQuxVCLN5xD2dJ_yuuJJUDjhITs4qqltG0JCJqE1Haq4oV-JYFsiN9PFzdDJ47Huz8n7LV64gT3M9GcJC6lfKWGAAcJSQWj8c2lHHyYsh25BY0IK-TfN4kzhG4sbaFMY/s1600/20161012_095001.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" height="225" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjFSvSQcc-PNl_gQuxVCLN5xD2dJ_yuuJJUDjhITs4qqltG0JCJqE1Haq4oV-JYFsiN9PFzdDJ47Huz8n7LV64gT3M9GcJC6lfKWGAAcJSQWj8c2lHHyYsh25BY0IK-TfN4kzhG4sbaFMY/s400/20161012_095001.jpg" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Der Scheich aus Dubai neben dem Rainer Baake, deutscher Staatssekretär (3.vl)</td></tr>
</tbody></table>
<div>
<br /></div>
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Weitere <a href="http://energiespeicher.blogspot.com.tr/2013/11/konferenzberichte.html">Berichte von Konferenzen</a><br />
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<br /></div>
<h3>
Quellen:</h3>
<div>
[1] WEC <a href="https://www.worldenergy.org/wp-content/uploads/2016/10/PRESS-RELEASE-Call-for-action-ahead-of-23rd-World-Energy-Congress_World-Energy-Council.pdf">Pressemitteilung 2016</a></div>
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Eduard Heindlhttp://www.blogger.com/profile/11290398724496336573noreply@blogger.com1tag:blogger.com,1999:blog-2293079991589882436.post-89180655382880769032016-09-27T03:04:00.001-07:002020-07-05T13:46:59.921-07:00Wie viel Speicher brauchen wir?<h2>
Energiewende braucht Speicher</h2>
<div>
Die weltweite Energiewende ist im vollen Gang. Im letzem Jahr, 2015, wurde mehr regenerative Kraftwerkskapazität, Wind, Sonne, installiert, als alle Kohle, Erdgas und Kernkraftwerke zusammen. Allerdings mit einem kleinen Schönheitsfehler, die installierte Leistung produziert nicht Nachts oder bei Windstille, das bedeutet, für eine Vollversorgung benötigt man noch Energiespeicher. </div>
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<br /></div>
<div>
Wie gross der Speicherbedarf ist, kann man nicht eindeutig bestimmt werden, da er von vielen Faktoren abhängt. In diesen Blogbeitrag will ich aber eine globale Abschätzung des Speicherbedarfs festhalten.</div>
<h3>
Die globale Energiewende</h3>
<div>
Zunächst sei darauf hingewiesen, dass ich hier nicht die Situation in Deutschland beschreibe, sondern die globale Situation. Das ergibt Sinn, da nur global die Probleme von Peak Oil oder das CO2 Problem gelöst werden können. Umso erfreulicher ist es, dass etwa in 2016 fast doppelt so viel Photovoltaik (PV), 70 GW, installiert wird, wie in Deutschland installiert ist. Und Deutschland ist mit 40 GW zweiter hinter China in der Liste der PV Installationen. Es sei darauf hingewiesen, dass ich hier nur den Stromverbrauch betrachte, längerfristig wird alle Energienutzung auf Strom umgestellt, was nochmals zu einer Verdopplung aller vorgestellten Zahlen führen dürfte.</div>
<div>
<br /></div>
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Die Entwicklung der globalen Energiewende kann man verstehen, wenn man die Entwicklung der letzten 25 Jahre aufzeichnet:</div>
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhzX2KOCKnqRxDHG9Hz5og0_gMkEiG0fjmUxb4EBu5AOM7sXsEqzpJIK6grp-OK4lavO08YSDPgDI_D65_6znm2ZP_aSPJLNJZtcwppxtF9pxxgPDAWGUU5w_qaMUcmfXTHT1V49t-QjXA/s1600/Wachstum-Energieverbrauch-Quellen.png" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" height="260" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhzX2KOCKnqRxDHG9Hz5og0_gMkEiG0fjmUxb4EBu5AOM7sXsEqzpJIK6grp-OK4lavO08YSDPgDI_D65_6znm2ZP_aSPJLNJZtcwppxtF9pxxgPDAWGUU5w_qaMUcmfXTHT1V49t-QjXA/s400/Wachstum-Energieverbrauch-Quellen.png" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Entwicklung des Energieverbrauchs und der Installation von Erneuerbaren Energiequellen, <br />
Grafik eigene Darstellung, Daten von <a href="http://www.bp.com/en/global/corporate/energy-economics/statistical-review-of-world-energy.html">BP</a>.</td></tr>
</tbody></table>
<div>
Zunächst sieht man, dass der Strombedarf in der logarithmischen Darstellung konstant wächst, um etwa 3% pro Jahr. Der Zubau von Wind- und Solarkraftwerken aber mit 22% was dazu führt, dass ca. 2025 weltweit so viel PV und Wind installiert ist, wie konventionelle Kraftwerke. Eine Situation, die in Deutschland schon erreicht ist!</div>
<div>
<br /></div>
<div>
Die produzierte Strommenge reicht aber erst, um das Jahr 2030 aus um den gesamten Bedarf Strombedarf der Welt zu decken, immer vorausgesetzt, dass der Zubau weiter wächst. Die Deckung des gesamten Strombedarfs kann man aber nur erreichen, wenn ausreichend Speicher vorhanden sind und das wird in nächsten Jahrzehnt das ganz große Thema.</div>
<h3>
Einflüsse auf den Speicherbedarf</h3>
<div>
Den größten Einfluss auf den Speicherbedarf hat das Stromnetz. Das liegt daran, dass man mit dem Stromnetz den Strom optimal vom Erzeuger zum Verbraucher transportieren kann. Scheint etwa in Süddeutschland die Sonne, kann man den PV Strom in den Norden transportieren, umgekehrt, weht im Norden der Wind, kann man den Windstrom über die gleichen Leitungen in den Süden transportieren.</div>
<div>
Dies habe ich bereits in einem früheren Blogbeitrag "<a href="http://energiespeicher.blogspot.de/2012/08/stromleitungen-als-energiespeicher_9.html">Stromleitungen als Energiespeicher</a>" genauer betrachtet.</div>
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<br /></div>
<div>
Es gibt daher einen Wettbewerb zwischen Speicher und Leitungen.<br />
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiy4Eu3flNrR-KC5H7EphzA2qeEv5OyI2GyB89cMhmg_G1kz5MerXCt0Kf72rokoa0SkOpFyVPev4iCsWeJLbLafMa0BW5o5qHWsnnaQxqD_IXyJbaqZsDjQwyp1E6uLDTz8Zxpmr8SKqA/s1600/Speicherbedarf-Optimum.png" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" height="316" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiy4Eu3flNrR-KC5H7EphzA2qeEv5OyI2GyB89cMhmg_G1kz5MerXCt0Kf72rokoa0SkOpFyVPev4iCsWeJLbLafMa0BW5o5qHWsnnaQxqD_IXyJbaqZsDjQwyp1E6uLDTz8Zxpmr8SKqA/s400/Speicherbedarf-Optimum.png" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Das Optimum zwischen Netzkosten und Speicherkosten muss gefunden werden</td></tr>
</tbody></table>
Theoretisch könnte man eine Leitung um die Erde legen und daran alle Solarkraftwerke anschließen. Es wäre immer Strom ohne Speicher verfügbar, da immer irgendwo die Sonne scheint. Allerdings ist das sehr teuer und auch der Transport über sehr große Strecken führt zu Verlusten in der Leitung. Alternativ kann man sich einen Speicher in den Keller stellen, der über ein halbes Jahr die Solarenergie sammelt und dann käme man völlig ohne Leitung aus. Dieser Speicher müsste pro Person etwa 1000 kWh speichern können, bei aktuellen Preisen von 1000€/kWh für private Batteriespeicher zahlt man dann pro Person eine Million für den Speicher, nicht ökonomisch darstellbar, wie man so schön sagt.</div>
<div>
<br /></div>
<div>
Genauere Rechnungen, wie sie etwa von J. Tambke und L. Bremen [<a href="http://www.dena.de/fileadmin/user_upload/Veranstaltungen/2011/Vortraege_Dialogforum/Jens_Tambke.pdf">1</a>] durchgeführt wurden, zeigen, dass bei einem optimalen Netzausbau in Deutschland und vollständiger Umstellung auf Wind- und Solarenergie die Energie "nur" für eine Woche gespeichert werden muss. Bei einer "Kupferplatte" über ganz Europa benötigt man sogar nur zwei Tage Speicherkapazität.</div>
<div>
<br /></div>
<div>
Sieht man sich die Weltkarte an, so wird allerdings schnell klar, dass weitreichende Stromnetze nicht überall auf Zustimmung stoßen werden. Stromleitungen sind eine empfindliche Infrastruktur und wer will schon, dass der Strom durch Krisenregionen geleitet wird, was bedeuten kann, dass plötzlich die Leitung ausfällt. Es gibt da Historisch leider einige Beispiele.</div>
<h3>
Weitere Optimierungsmöglichkeiten</h3>
<div>
Weitere Faktoren auf den Speicherbedarf stellen die Verbraucher dar. Würden alle Verbraucher genau dann die Energie abrufen, wenn die Sonne scheint oder der Wind weht, wären überhaupt keine Speicher erforderlich. Aber da sehr viele Verbraucher nur aufwendig flexibler werden können, so will etwa niemand nur dann mit dem Zug fahren, wenn gerade die Sonne scheint, muss man immer mit einer gewissen Grundlast rechnen. Dabei sein angemerkt, dass nur 40% des Stromverbrauchs in Haushalten stattfindet, der Rest teilt sich auf Industrie, Gewerbe und öffentliche Einrichtungen auf.</div>
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjXuC8_kx9pqm9aUVeDEyWQRQ9_EGUXrsuNeVW5AsDc_PP54cwI2GNLm-rFPNd0oihBjnAE5wARh2deXStHrLpMGY5Cjx5O1SYcqhsCCXzAGEZbocAUBAvWhyphenhyphenVTePzG7R38Wp63UKc08OA/s1600/Speicherbedarf-Faktoren.png" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" height="365" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjXuC8_kx9pqm9aUVeDEyWQRQ9_EGUXrsuNeVW5AsDc_PP54cwI2GNLm-rFPNd0oihBjnAE5wARh2deXStHrLpMGY5Cjx5O1SYcqhsCCXzAGEZbocAUBAvWhyphenhyphenVTePzG7R38Wp63UKc08OA/s400/Speicherbedarf-Faktoren.png" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Wichtige Einflussfaktoren für den Speicherbedarf, eigene Darstellung.</td></tr>
</tbody></table>
<div>
Auch das Smart Grid, zeitweise stark beworben kann nur etwa 10% des Verbrauchs verschieben, siehe Blogbeitrag "<a href="http://energiespeicher.blogspot.de/2012/02/das-marchen-vom-smart-grid.html">Das Märchen vom Smartgrid</a>". Und trotzdem kann man den Bedarf natürlich optimieren, warum sollte ein chemischer Reaktor auf voller Leistung laufen, wenn gerade der Strom knapp und damit auch teuer ist? Ich gehe optimistisch davon aus, dass etwa 50% des Speicherbedarfs durch optimale Steuerung aller Verbraucher vermieden werden kann.</div>
<h3>
Speicherbedarf im Jahr 2030</h3>
<div>
Im Jahr 2030 wird bei kontinuierlichem Wachstum etwa ein globaler Stromverbrauch von 5.000 GW vorhanden sein. Geht man von einer sehr guten Vernetzung aus, das bedeutet, Regionen von der Größe Europas können fast perfekt den Strom austauschen benötigt man zwei Tage Speicherkapazität. Berücksichtigt man dann noch, das 50% des Speicherbedarfs durch optimale Steuerung eingespart werden, muss man Speicher haben, die eine Kapazität von einem Verbrauchstag speichern können. Bei 5.000 GW Strombedarf und 24 h Speicherbedarf ist das eine Kapazität von 120.000 GWh</div>
<div>
<b><br /></b></div>
<div style="text-align: center;">
<b>Weltweiter Speicherbedarf in 2030: 120.000 GWh</b>.</div>
<div>
<br /></div>
<div>
Diese Speicherkapazität ist gewaltig, daher soll sie in Relation zu bekannten Speichern gesetzt werden. In Deutschland gibt es Pumpspeicher mit einer Kapazität von 40 GWh. Das ist weniger als 0,03% des globalen Speicherbedarfs, dabei hat Deutschland noch ein gut ausgebautes Pumpspeichersystem. Will man die Speicherkapazität mit Batterien aufbauen und nutzt dazu die Gigafactory von Elon Musk in Nevada, die nach Fertigstellung etwa 50 GWh Batterie-Kapazität im Jahr produziert, benötigt man 2.400 Jahre bis ausreichend Batterien produziert sind. </div>
<div>
Der Lageenergiespeicher, <b><a href="http://heindl-energy.com/">Gravity Storage</a> [<a href="http://heindl-energy.com/">2</a>],</b> kann in einer Standardausführung mit 250 Meter Durchmesser 8 GWh speichern. Das bedeutet man benötigt, davon 15.000 Stück. Oder wenn man die große Version mit 500 Meter Durchmesser wählt, immer noch ca. 1000 Stück. </div>
<div>
<br /></div>
<div>
Vermutlich wird daher nur ein Teil des Speicherbedarfs über echte Energiespeicher wie Batterien oder Pumpspeicher abgedeckt. Der Rest könnte noch für einige Zeit aus Erdgaskraftwerken kommen oder durch optimales Managen von großen Stauseen. </div>
<div>
<br /></div>
<div>
Auf jeden Fall wird es einen gewaltigen Markt für <i>Energiespeicher</i> geben!</div>
<div>
<h3>
Quellen:</h3>
[1] Jens Tambke, Lueder von Bremen, <a href="http://www.dena.de/fileadmin/user_upload/Veranstaltungen/2011/Vortraege_Dialogforum/Jens_Tambke.pdf">Länderübergreifender Ausgleich für die Integration Erneuerbarer Energien</a>.<br />
[2] <a href="http://heindl-energy.com/">Gravity Storage</a>, engineered by Heindl Energy GmbH</div>
Eduard Heindlhttp://www.blogger.com/profile/11290398724496336573noreply@blogger.com2tag:blogger.com,1999:blog-2293079991589882436.post-47780995402834510302016-05-29T12:12:00.001-07:002020-07-05T13:50:07.737-07:00Problem Batterie und Autoindustrie<h2>
Lithium Ionen treiben die Zukunft an</h2>
<div>
<div style="text-align: right;">
(<a href="http://energy-age.blogspot.de/2016/05/serious-problem-battery-and-automotive.html">enlish version <b>here</b></a>)</div>
Die Basisinnovation LiIon-Batterie, vorangetrieben von der Firma Sony, hat überraschend, aber das ist bei Innovationen üblich, die Entwicklung des Elektroautos ermöglicht. Davor gab es nur Akkumulatoren die extrem schwer, Bleiakkumulator, extrem giftig, Nickel Cadmium, oder aus anderen Gründen nicht für einen Energiespeicher im Auto geeignet waren. </div>
<div>
Dies hat dazu geführt, dass man lange in der Autoindustrie der Entwicklung von Batterien keine besondere Aufmerksamkeit gewidmet hat. Mit der erfolgreichen Entwicklung von <a href="http://energiespeicher.blogspot.de/2015/11/meine-erfahrungen-mit-dem-tesla.html">Tesla</a> hat sich das grundlegend geändert, daher will ich hier über die Bedeutung der Batterietechnik in der Autoindustrie berichten.</div>
<h3>
Die Wertschöpfung eines Autos (Heute)</h3>
<div>
Ein Auto besteht aus vier Komponenten: </div>
<div>
<ol>
<li>Der Glider, das ist das Auto ohne Motor und Energiespeicher</li>
<li>Motor mit Energiespeicher (Tank oder Batterie)</li>
<li>Image (Zumeist durch Werbung aufgebaut)</li>
<li>Die Energiemenge, die das Auto in seinem Leben verbraucht</li>
</ol>
<div>
Der <b>Glider</b> ist heute ein Produkt der Zulieferindustrie, ob Scheinwerfer, Stoßstange, Sitze oder Räder mit Reifen, fast nichts davon wird in der Autofabrik hergestellt. In manchen Werken verbleibt noch das Verschweißen der Karosserie aus einer Tonne Blech, kein besonders aufwendiger Vorgang dank Robotertechnik.</div>
</div>
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<br /></div>
<div>
Der <b>Motor</b>, hier versteht die Automobilindustrie einen Verbrennungsmotor, der mit einem Wirkungsgrad von ca. 20 Prozent unter Emission erheblicher Mengen von Feinstäuben und anderer ungesunder Substanzen das Auto mehr oder weniger schnell auf Reisegeschwindigkeit bringt und auf dieser Geschwindigkeit hält. Tausende von Ingenieure versuchen diese Technik (legal oder illegal) zu optimieren </div>
<div>
<br /></div>
<div>
Das <b>Image</b> von Autos verschiedener Marken wird durch gewaltige Werbebudgets [1] entwickelt. Durch Product-Placement in Filmen und aufwendige Verkaufszentren wird ein hoher Wert des Autos suggeriert, obwohl alle Autos im Stau gleich schnell fahren. Für viele Menschen ist das Auto, neben dem Haus, das teuerste Produkt, das zur eigenen Aufwertung erworben wird.</div>
<div>
<br /></div>
<div>
Der <b>Treibstoff</b>, den ein Auto im Lauf seiner Betriebsphase von etwa 300.000 km verbrennt, kostet 30.000€ und ist nicht selten teuer als das ganze Auto. Zudem weis man zum Zeitpunkt des Autokaufs nicht, wie teuer dieser Treibstoff wird. Das Geld fliest an die Ölkonzerne und Ölstaaten, nicht in die Autoindustrie!</div>
<div>
<br />
Letztendlich verfügen die großen Automobilhersteller nur über die Fähigkeit Motoren herzustellen, den Rest der Wertschöpfung haben sie entweder an andere vergeben oder es gibt kein großes Wertschöpfungspotential, wie bei der Karosserieherstellung.<br />
<h3>
Die Wertschöpfung im Elektroauto</h3>
</div>
<div>
Elektroautos haben eine erheblich andere Verteilung bei den oben genannten Punkten 1. - 4. </div>
<div>
<br /></div>
<div>
Der <b>Glider </b>bleibt im wesentlichen gleich, interessanterweise spielt die Gewichtseinsparung eine geringere Rolle als bei bisherigen Autos, da durch Rekuperation (Zurückgewinnung von Bremsenergie) sowohl die Energie, die für das Beschleunigen, als auch die Energie, die für das Erklimmen von Höhe verwendet wird, nicht zur Erwärmung der Bremsscheibe verwendet wird. </div>
<div>
Die Verwendung von nicht rostenden Aluminium wird sinnvoll, weil die Lebensdauer eines Elektromotors erheblich über der eines Verbrennungsmotors liegt. Und wer will schon ein verrostetes Elektroauto, das noch einen guten Motor und eine funktionierende Batterie hat.</div>
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<br /></div>
<div>
Der Wert des <b>Elektromotors </b>liegt weit unterhalb eines Verbrennungsmotors, der aus 6000 beweglichem Präzisionsteilen besteht. Elektromotoren sind einfach aufgebaut, einige Kupferdrahtwicklungen und ein Aluminiumzylinder der sich dreht. Seltene Erden sind nicht nötig, die findet man nur in Hybridautos wie dem Toyota Prius (46kg!).</div>
<div>
<br /></div>
<div>
Der Verbrenner-Treibstoff (und Tank) im Elektroauto fehlt, aber dafür benötigt man eine <b>Batterie</b> und <b>Strom</b>.</div>
<div>
Die Batterien sind das mit Abstand teuerste im Elektroauto und erstaunlich ähnlich im Preis wie die Treibstoffkosten eines Verbrenner-Autos. </div>
<div>
Erstaunlicherweise haben dies weder die großen Ölkonzerne noch die großen Autofirmen bemerkt. Ausnahme: Tesla baut eine <a href="http://energiespeicher.blogspot.de/2014/03/tesla-und-die-batteriepreise.html">Gigafactory</a>, eine Batteriefabrik, die jährlich für etwa 500.000 Elektroautos Batterien liefern kann und damit die Firma von anderen Lieferanten unabhängig macht.</div>
<div>
Einzig die deutsche Firma Volkswagen hat angekündigt, dass sie erwägt 10.000.000.000 € in den Bau einer Batteriefirma zu investieren (<a href="http://www.faz.net/aktuell/wirtschaft/unternehmen/volkswagen-plant-offenbar-gigantische-batteriefabrik-14254250.html">FAZ</a>)! Leider hat man derartige Ankündigungen im Umfeld E-Mobilität von deutschen Autofirmen schon öfter gehört, Fakten wurden bisher leider keine geschaffen.</div>
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<br /></div>
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Der "Treibstoff" Strom wäre eigentlich eine klare Aufgabenstellung für die Stromversorger oder Ölfirmen. Hier herrscht völlige Funkstille.</div>
<h3>
Das Problem der Alltagstauglichkeit</h3>
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Will man ein Elektroauto genau so einsetzen wie ein bisheriges Auto, so muss es zuverlässig die tägliche Strecke von vielleicht 100 km zurücklegen können aber auch den Italien Urlaub oder die längere Geschäftsreise ermöglichen. </div>
<div>
Das bedeutet, normalerweise "tankt" man Zuhause an der Steckdose was praktisch mit allen Elektroautos über Nacht möglich ist und hat damit kaum mehr Kontakt zu einer Tankstelle. Ausnahme ist vielleicht das Scheibenwischer-Wasser nachfüllen und ein Besuch in der Waschstraße.</div>
<div>
Auf längeren Reisen muss jedes Auto neue Energie einladen, das geht an einer Tankstelle innerhalb von fünf Minuten, bei einem Elektroauto darf das auch nicht entscheidend die Dauer der Reise verändern. Es ist also zwingend erforderlich, dass es ein Netz von Schnellladestationen gibt. An dieser Stelle bin ich über die Politik höchst erstaunt, die zwar 10.000 Ladesäulen fördern will (pro Ladesäule gepflegte 60.000 Euro Steuergeld). dabei aber nicht die Schnellladefähigkeit fordert. </div>
<div>
Nur Ladesäulen, an denen man in 20 Minuten mehr als 200 km Reichweite aufladen kann (Schnellladesäulen) führen zu einer Alltagstauglichkeit von Elektroautos. </div>
<div>
Da außer <b>Tesla </b>keine anderer Autohersteller oder Organisation, hier denke ich an Ölkonzerne, Autobahnraststätten, Stromkonzerne, ein Schnellladenetz betreibt, kann ein Interessent an Elektromobilität heute nur ein Auto von <a href="http://ts.la/eduard8606">Tesla kaufen</a>, alle anderen Hersteller haben faktisch kein nutzbares Elektroauto im Angebot. </div>
<h3>
Fiktion Batterieproblem</h3>
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Das häufigste Thema bei der Diskussion um Elektroautos ist das Batterieproblem. Es geht dabei um mindestens drei Themen</div>
<div>
<ol>
<li>Batteriepreis</li>
<li>Lebensdauer</li>
<li>Rohstoffe</li>
</ol>
<div>
Die <b>Preise </b>für Batterien sind fast im freien Fall. Auf der Abbildung sieht man eine Folie, die auf der Menasol 2016 Energiekonferenz aufgelegt wurde. Im Vergleich zum Preisverfall bei Solarzellen scheint sich der Preis von LiIon-Batterien noch schneller nach unten zu bewegen. </div>
</div>
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgaOGxbtK0GqPlcDAV0GdwcNegCkj-C_HlsseKBmeG9TFAtclTNtjw2azWbpOPiZUxWWftFLALimQKXcxap0gEY8IFW_3QgfQB9mFl66jYfZSLsblgoGLVG1AguScaANB07D00D7Ec7sjM/s1600/20160525_092407.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" height="225" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgaOGxbtK0GqPlcDAV0GdwcNegCkj-C_HlsseKBmeG9TFAtclTNtjw2azWbpOPiZUxWWftFLALimQKXcxap0gEY8IFW_3QgfQB9mFl66jYfZSLsblgoGLVG1AguScaANB07D00D7Ec7sjM/s400/20160525_092407.jpg" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Entwicklung der Batteriepreise, eine Verdopplung der Menge senkt den Preis um 26%.</td></tr>
</tbody></table>
<div>
Liegt der Preis einer kWh Speicherkapazität bei 250 € und benötigt man für die Alltagstauglichkeit etwa 80 kWh in einem Auto, so kostet die Batterie 20.000 €. Zählt man die Stromkosten dazu, ist das weniger als die Treibstoffkosten eines konventionellen Autos. </div>
<div>
<br /></div>
<div>
Die <b>Lebensdauer </b>bei Batterien hängt von den Ladezyklen und einigen anderen Faktoren, etwa Temperatur, ab. Tausend Ladezyklen schaffen praktisch alle Batterien, selbst ein Bleiakku. Das bedeutet aber bei 300.000 km Fahrleistung und 300 km pro Ladung, dass die Batterie mühelos die Fahrzeugnutzungsdauer erreicht. Zudem scheint es bei LiIon Batterien so zu sein, dass es zwar eine geringfügige Abnahme der Kapazität gibt, aber danach eine weitere Nutzung, etwa bei einer Solaranlage als Nachtspeicher, sinnvoll möglich ist.</div>
<div>
<br /></div>
<div>
Der <b>Rohstoff </b>Lithium (60ppm [2]) ist wesentlich häufiger als Blei (18 ppm in der Erdhülle [3]) anzutreffen. Damit gibt es kein Rohstoffproblem, auch wenn es kurzzeitig bei der Förderungen zu Engpässen kommen könnte, da die Bergwerke nicht schnell genug ausgebaut werden. Im Gegensatz zu Öl wird aber Lithium im Auto nicht verbraucht, sondern kann 100% wiederverwendet werden. Lithium ist auch nicht giftig, wer seine Suppe mit Meersalz würzt, verwendet neben Kochsalz Lithium, das in großer Menge im Meer(Salz) vorkommt.</div>
<h3>
Alte Industrie versagt bei Innovationen</h3>
<div>
Obwohl die Fakten zu Elektroautos einfach zu verstehen sind, wundert man sich, warum die Autoindustrie fast nichts tut. Das Problem sind über hundert Jahre gewachsene Strukturen. Praktisch alle Autohersteller sind über 100 Jahre alt, Ausnahme Volkswagen, ein Unternehmen das am 28. Mai 1937 gegründet wurde.</div>
<div>
In diesen Unternehmen gibt es extrem viel Wissen über Verbrennungsmotoren. Zündzeitpunkt und Sauerstoffzufuhr, Auspuff und Katalysator sind teuer und aufwendig untersucht. Die technologische Elite kann Verbrennungsmotor, hat darauf studiert und promoviert.</div>
<div>
Batterietechnologie, Lithium Ionen und Elektrolyte hat man höchstens in den Medien gehört. Es ist nicht die Kernkompetenz. Wie soll man also die Technologie entwickeln? Die natürliche Reaktion ist, man wartet ab und baut Siebenganggetriebe und Hybridmotoren oder gar Wasserstoffmotoren.</div>
<div>
<br /></div>
<div>
In der gleichen Zeit ist es Tesla Motors gelungen etwa fünf Jahre Vorsprung zu erarbeiten. Tausende von Schnellladesäulen aufzustellen und ohne teurer Werbung ein Markenimage aufzubauen, das zu einer sauberen Umwelt mit regenerativen Energien passt. </div>
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<br /></div>
<div>
Es wäre nicht neu in der Geschichte der Innovationen, dass eine Industrie den Technologiebruch nicht überlebt. Keine Segelschiffswerft hat Dampfschiffe gebaut, zuletzt hat man es mit Siebenmaster und "Hybridantrieb" (Segel plus Dampfmaschine) versucht.</div>
<div>
Kein Katalogversand hat Amazon und Ebay die Stirn im Internet geboten. Der Quellekatalog wurde so dick, dass er unterging.</div>
<div>
Keine Telefonfirma von Siemens bis Nokia spielt in der Smartphone-Liga eine wichtige Rolle.</div>
<div>
<br /></div>
<div>
Wir werden uns damit abfinden müssen, dass es in zehn Jahren manche Firmen VW/BMW/Daimler nur noch als Namen aber nicht mehr als große Arbeitgeber gibt. Das ist es, was Schumpeter als:</div>
<div style="text-align: center;">
Innovation ist Zerstörung</div>
<div style="text-align: center;">
<span style="background-color: white; font-family: "lora" , serif; font-size: 16.5px; line-height: 26.4px;">"creative destruction"</span></div>
<div style="text-align: left;">
beschreibt. Und er hat vermutlich auch diesmal wieder recht.</div>
<div>
<br /></div>
<div>
Vermutlich hätte ich das auch in meinem <a href="http://heindl.blogspot.de/">Innovations-Blog</a> gut schreiben können, passt aber auch zu <b>Energiespeicher</b>.</div>
<h3>
Hinweis:</h3>
<div>
[1] Allein Volkswagen hat in den Monaten Januar - April 2016 über 100 Millionen Euro in Deutschland für Werbung ausgegeben, Quelle: Nielsen/<a href="https://de.statista.com/statistik/daten/studie/167001/umfrage/werbetreibende-mit-den-hoechsten-ausgaben-fuer-werbung/">Statista</a>.</div>
<div>
<br /></div>
<div>
[2] ppm steht für "<b>p</b>arts <b>p</b>er <b>m</b>illion", das bedeutet, hat man eine Tonne durchschnittliches Gestein, dann sind darin 60 Gramm Lithium und 18 Gramm Blei enthalten.</div>
<div>
<br /></div>
<div>
[3] Der Massenanteil bei den Elementen verdeckt, dass man mit einem kg Blei etwa um den Faktor 50 weniger Energie speichern kann als mit einem kg Lithium. Unter dieser Voraussetzung betrachtet, benötigt man weniger Lithium für alle Autos (wenn sie elektrisch sind) als heute Blei für die Starterbatterien in Benzin und Dieselautos eingesetzt wird.</div>
<div>
<br /></div>
<div>
<br /></div>
<div>
<b><br /></b></div>
<div>
<br /></div>
Eduard Heindlhttp://www.blogger.com/profile/11290398724496336573noreply@blogger.com4tag:blogger.com,1999:blog-2293079991589882436.post-12938825307223169072016-04-05T04:27:00.000-07:002018-10-16T05:01:32.906-07:00Tesla schneller, höher, weiter<h2>
Die Leistungsdaten vom Tesla Model S</h2>
<div>
Als begeisterter Fahrer eines Tesla Model S will ich in diesem Blog einige ungewöhnliche Rechnungen anstellen um ein Gefühl für die Leistungsfähigkeit dieses Elektroautos zu geben, aber auch um einige Daten zur Physik eines Autos und von Batterien zu vermitteln.</div>
<h3>
Bergfahrt mit Tesla</h3>
Am Berg trennen sich bekanntlich die leistungsstarken und die schwachen Fahrzeuge. Das ist auch der Grund warum man an Steigungen oft eine zusätzliche Spur für LKWs findet oder eine eigene Überholspur für PKW. <br />
Ein <b>Tesla S</b> wiegt mit Fahrer und etwas Gepäck m = 2250 kg (2108kg Leergewicht) und hat in der Ausführung 85D, D steht für Dual Drive (Allrad) und nicht für Diesel (igitt), eine Batterie mit 85 kWh Kapazität.<br />
<br />
Mit 428 PS kann man damit sehr schnell eine Steigung bewältigen. Um das zu berechnen muss man die notwendige Leistung berechnen um die Masse anzuheben, der Luftwiderstand sei vorerst vernachlässigt.<br />
<br />
Man erhält mit g=9,81m/s², Höhe: h, Zeit: t<br />
Leistung = 315 kW = m * g * h / t<br />
h/t = 315 kW / ( 2250 kg * 9,81 m/s²)<br />
<b>h/t = 14,3 m/s</b><br />
<b><br /></b>
Wie in einem Hochgeschwindigkeitslift geht es nach oben, nach einer Minute ist man bereits in 840 m Höhe. Die Stadt Furtwangen im Schwarzwald, mein Wohnort, liegt genau 840 Meter über den Meeresspiegel. Nach weiteren zehn Minuten erreicht man den Gipfel des Mount Everest!<br />
Das tut man natürlich nicht, da noch keine Straße auf den Gipfel führt, aber es zeigt doch die unglaubliche Leistungsfähigkeit dieses Elektroautos.<br />
<h3>
Wie hoch könnte man hinauf?</h3>
Bei einem Verbrennungsmotor nimmt die Leistung mit der Höhe drastisch ab und vermutlich würde kein Benzin oder Diesel den Gipfel des Mount Everest, aus Sauerstoffmangel, schnell erreichen. Mögen mich hier Motorexperten eines besseren belehren. Zumindest Hubschrauber, ausgenommen der Eurokopter, können in dieser Höhe nicht fliegen. Für ein Elektroauto im Prinzip kein Problem.<br />
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/bf/Mt._Everest_from_Gokyo_Ri_November_5%2C_2012_Cropped.jpg/640px-Mt._Everest_from_Gokyo_Ri_November_5%2C_2012_Cropped.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" height="282" src="https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/bf/Mt._Everest_from_Gokyo_Ri_November_5%2C_2012_Cropped.jpg/640px-Mt._Everest_from_Gokyo_Ri_November_5%2C_2012_Cropped.jpg" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">In 11 Minuten könnte ein Tesla S den Gipfel des Mount Everest erreichen, wenn er auf Meereshöhe losfährt und wenn es eine geeignete Straße gäbe.</td></tr>
</tbody></table>
<br />
Das Limit für den Tesla ist die Batterie, die natürlich bei dieser Bergfahrt schnell leer wird. Wenn man die gesamte Ladung, 85 kWh in Lageenergie umwandelt, dann entspricht das einer Höhe von<br />
<br />
Energie = 85 kWh = 306.000.000 J = m * g * h<br />
h = 306 MJ / (2250 kg * 9,81 m/s²)<br />
<b>h = 13.800 m</b><br />
<br />
Man könnte also, wenn es denn eine Straße in den Himmel gäbe, bis in die Stratosphäre hochfahren, oberhalb der Schicht, in der die Passagierflugzeuge fliegen. Wenn man wieder gemütlich herunterrollt, würde die Energie wieder in die Batterie eingespeist und man käme mit einem gut aufgeladenem Tesla wieder am Meeresstrand an! Ganz im Gegensatz zu den Brennstofffahrzeugen, bei denen wäre der Tank leer.<br />
<h3>
Und die Höchstgeschwindigkeit ist?</h3>
<div>
Wir träumen jetzt weiter und überlegen uns, wie schnell ein Tesla fahren könnte, wenn da nicht so Nebensächlichkeiten wie Abregelung bei 250 km/h, Luft- und Rollwiderstand, wären. </div>
<div>
Wir bauen also eine etwas andere Übersetzung ein und los geht die Reise mit dem vollgeladenen Tesla.<br />
<br /></div>
<div>
Energie = 306 MJ = 1/2 m v²</div>
<div>
v = Wurzel(306 MJ * 2 / 2250 kg) </div>
<div>
v = 521 m/s = <b>1.877 km/h</b></div>
<div>
<br />
Das Auto könnte theoretisch deutlich schneller als Schallgeschwindigkeit fahren, wenn wir keine so dicke Luft auf dem Planeten hätten. Allerdings sieht man auch, dass extrem große Energiemengen nötig sind um sehr schnell zu werden. Eine Satellit fliegt mit 7,8 km pro Sekunde oder mit 28.000 km/h um die Erde.</div>
<div>
Daher auch die Aussage von Elon Musk, Chef von Tesla und <a href="http://www.spacex.com/">SpaceX</a>: Das letzte was elektrisch angetrieben wird sind die Weltraumraketen.</div>
<h3>
Zurück in der Wirklichkeit</h3>
<div>
Der Tesla ist auch in der Wirklichkeit ein sehr praktisches Auto, da man immer über ausreichend Reserven verfügt, nicht nur in der Batterie, sondern auch beim Anfahren oder Überholen.<br />
<br />
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<div>
<b><br /></b></div>
<div>
<b>Weitere Analysen zum Tesla:</b></div>
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<ul>
<li><a href="http://energiespeicher.blogspot.de/2016/01/tesla-geschwindigkeit-optimieren.html">Geschwindigkeit optimieren</a></li>
<li><a href="http://energiespeicher.blogspot.de/2015/12/tesla-teil-2-fahrbericht.html">Tesla auf großer Fahrt</a></li>
<li><a href="http://energiespeicher.blogspot.de/2015/11/meine-erfahrungen-mit-dem-tesla.html">Meine Erfahrungen mit Tesla</a></li>
</ul>
</div>
Eduard Heindlhttp://www.blogger.com/profile/11290398724496336573noreply@blogger.com4tag:blogger.com,1999:blog-2293079991589882436.post-4717562218937355822016-03-15T09:20:00.001-07:002017-02-06T08:00:12.575-08:00Wie viel Öl wird noch gebraucht?<h2>
Warum der Ölpreis soweit sinkt</h2>
In den letzten Jahren konnte man an der Börse den stark schwanken Ölpreis sehen zwischen 144 $ für ein Barrel und neuerdings weniger als 40 $ für ein Barrel hat der Preis innerhalb kurzer Zeit geschwankt. Es ist offensichtlich eine grundlegende Veränderung im Energiemarkt abzusehen. Betrachtet man das Wachstum der Erneuerbaren so beobachtet man seit 20 Jahren einen kontinuierlichen Anstieg bei den Installationen von Wind und Solarenergie. <br />
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgMbia5LHoph5X-qbmttlHhtFl_0k7Hg9K_q9NLWoVtpcv7z6vu-AQNkcSeG2o6yphmLUxzAcT4KN3FbUgMeW_wa9Bn3J6rOy2SG7PqTI2KfZCx48dN0zclXTofcRwC81lhBsMuBSzOdww/s1600/Global-Wind-Solar2015.jpg" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" height="257" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgMbia5LHoph5X-qbmttlHhtFl_0k7Hg9K_q9NLWoVtpcv7z6vu-AQNkcSeG2o6yphmLUxzAcT4KN3FbUgMeW_wa9Bn3J6rOy2SG7PqTI2KfZCx48dN0zclXTofcRwC81lhBsMuBSzOdww/s400/Global-Wind-Solar2015.jpg" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;"><span style="font-size: small; text-align: start;">Abb. 1: Das Wachstum des Stromverbrauchs und der Energieerzeugung aus Wind und Sonne. (Eigene Darstellung)</span></td></tr>
</tbody></table>
Extrapoliert man diese Installation neuer Energiequellen, so findet man, dass nach einigen Jahren genügend Elektrizität von diesem System erzeugt wird um alle Energie Bedürfnisse der Menschheit zu befriedigen.<br />
<h3>
Ende der fossilen Energieerzeugung</h3>
Die entscheidende Frage ist, wie lange wird dieser Übergang dauern und, daraus abgeleitet, wie viel Öl ist für diese Phase noch notwendig?<br />
<br />
In diesem Blog werde ich zeigen dass die Menge des noch zu fördernden Öls wesentlich geringer ist als die noch vorhandenen Ölreserven! Damit ergibt sich für die Ölförderländer eine ganz merkwürdige Situation: Sie wissen nämlich bereits jetzt dass sie in einigen Jahren kein Einkommen durch den Verkauf von Öl mehr erzielen können. Es ist wie auf einen Markt auf den viel zu viel Kartoffeln im Angebot sind der Preis für die Kartoffeln weit absinkt so ist es auch hier. Es ist nicht nur aktuell zu viel Öl-Förderung vorhanden sondern es sind darüber hinaus, einige werden Staunen, zu viele Ölreserven vorhanden um einen guten Preis für diesen, im Moment noch immer sehr wertvollen, Energierohstoff zu erzielen.<br />
<h3>
Berechnung des Ölbedarfs</h3>
In den letzten Jahren haben wir ein Wachstum von etwa 22% für die aus Wind und Sonne gewonnene Energie (Abb. 1). Wir müssen nun berechnen, wie viel Energie weltweit aktuell benötigt wird. Obwohl dies scheinbar einfach ist, müssen wir einige Daten umrechnen. Es ist nämlich ein erheblicher Unterschied ob Energie in Form von Strom oder von einem fossilen Rohstoff vorliegt so kann man aus der thermischen Energie einer Tonne Kohle nur etwa ein Drittel dieser Energie in Strom umwandeln. Dies gilt sowohl für Öl, Kohle, Gas und andere Brennstoffe.<br />
<div>
<br /></div>
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEj3O5ICrWkOev07Q3zx8HDuBYgMsC3LwElEUDXIuVeyRbuol7oYVHDTqg11GdKrA_3UECyt952NFApsgY180duNAaKkDmZr8g9QtY2A4wtOZkht3NUuisBkzo8iRlgQJiLBMMnoYZjNwGg/s1600/global-e-power.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" height="262" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEj3O5ICrWkOev07Q3zx8HDuBYgMsC3LwElEUDXIuVeyRbuol7oYVHDTqg11GdKrA_3UECyt952NFApsgY180duNAaKkDmZr8g9QtY2A4wtOZkht3NUuisBkzo8iRlgQJiLBMMnoYZjNwGg/s400/global-e-power.jpg" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Abb. 2: Annahme, der Stromverbrauch wächst wie bisher ohne Substitution der fossilen Brennstoffe.</td></tr>
</tbody></table>
<div>
<br />
Die Stromerzeugung basiert heute noch im Wesentlichen auf wenige Quellen das Verbrennen von Kohle, Erdgas, Uran, die Erzeugung von Wasserkraft und aktuell mit wenigen Prozenten auf anderen regenerativen Systemen (Wind, Sonne!). </div>
<div>
<br /></div>
<div>
Interessanterweise werden nur geringe Mengen der Ölförderung für die Erzeugung von Strom eingesetzt. Öl dient im Wesentlichen zum Antrieb von Transportsystemen, ob es Autos, Lastkraftwagen, Schiffe oder Flugzeuge sind. Sicher wird nicht in den ersten Jahren der Flugverkehr auf Elektroantrieb umgestellt aber mit einem Energiebedarf von etwa 3% ist diese Segment nicht entscheidend für die globale Umstellung.</div>
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhzTl_H1EYPevVZDuxIdXGzplNMi_IYgusH2mbfmT3kfi4CFktbXraEbyqy8QvSczYGZttQCLCL1l4NZN3mKJSwvfqJnoAYwZGF0Mlr6LCy7merH0N5ql-LeLZ1Ka4CkCdlILJIdOF4BO4/s1600/global-energy-production-lin.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" height="256" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhzTl_H1EYPevVZDuxIdXGzplNMi_IYgusH2mbfmT3kfi4CFktbXraEbyqy8QvSczYGZttQCLCL1l4NZN3mKJSwvfqJnoAYwZGF0Mlr6LCy7merH0N5ql-LeLZ1Ka4CkCdlILJIdOF4BO4/s400/global-energy-production-lin.jpg" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Abb. 3: Energiebedarf (rot), Anteil fossile Energie (blau) und erneuerbare ohne Wasserkraft (grün). Die Differenz roter und bleuer Kurve wird heute von Wasserkraft und Kernenergie bereitgestellt. Zukünftig, ab etwa 2035, kann aller Energiebedarf aus erneuerbaren Quellen bereitgestellt werden</td></tr>
</tbody></table>
<div style="text-align: left;">
<span style="font-size: small;"><br /></span></div>
<h3 style="text-align: left;">
<span style="font-size: small;">Umstellung auf Elektroantrieb</span></h3>
<div style="text-align: left;">
<span style="font-size: small;">Will man die vollständige Umstellung auf elektrische Antriebe, ein Ziel das innerhalb der nächsten 20 Jahre gut erreicht werden kann, dann wird das Öl, ausgedrückt in einer Energiemenge (TWh) durch eine Strommenge ersetzt die nominal nur ein Drittel so viel TWh entspricht. Da, wie bereits angedeutet, die Verbrennungsprozesse in Motoren nur ca. 30% Wirkungsgrad haben. An dieser Stelle sei darauf hingewiesen dass einzelne Wirkungsgrade hier nur grob abgeschätzt werden, da es einerseits Verbesserung in Wirkungsgraden gibt andererseits durch verschiedene veränderte Nutzungsgewohnheiten häufig auch niedrige Wirkungsgrade eintreten.</span></div>
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><br />
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgpwlvLfV3FCrtBf1vCEQ8E5634HXoJG3bKZwHATHdGjxthoTNQ7GOzoVVSGVbhObAY8bwqXD6MR_PXEhKy-T66N-gTP0IBr_vG1hD7F5ADgQbdiLEfvYgPFNY1L5E9P3NnBT3vWt6elps/s1600/global-energy-production.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" height="258" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgpwlvLfV3FCrtBf1vCEQ8E5634HXoJG3bKZwHATHdGjxthoTNQ7GOzoVVSGVbhObAY8bwqXD6MR_PXEhKy-T66N-gTP0IBr_vG1hD7F5ADgQbdiLEfvYgPFNY1L5E9P3NnBT3vWt6elps/s400/global-energy-production.jpg" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Abb. 4: Gleicher Inhalt wie Abb 3, jedoch mit einer logarithmischen Skala für die Energie.<br />
Man erkennt das gleichmäßige Wachstum der Erneuerbaren, das hier mit 18,5% pro Jahr angenommen wurde.</td></tr>
</tbody></table>
<h3>
Strombedarf wächst weltweit</h3>
<div>
Die insgesamt benötigte Elektrizitätsmenge wird erheblich ansteigen, zum Einen, weil es längerfristig einen globalen Trend zu mehr Energieverbrauch gibt aber zum Zweiten weil die bisher von Brennstoffen erzeugten Arbeitsleistungen zusätzlich durch Strom substituiert werden wird. Wir müssen also die gesamte Strommenge berechnen, die aus dem konventionellen Strombedarf und aus dem substituierten Strombedarf für den Antrieb und auch noch für thermische Vorgänge, insbesondere Heizungen, entstehen. </div>
<h3>
Wenn Heizen auch noch elektrisch wird</h3>
<div>
Bei Heizungen sei darauf hingewiesen dass mit Wärmepumpen ähnlich wie bei Verbrennungsmotoren, allerdings hier positiv, dreimal so viel (Wärme-) Energie erzeugt werden kann als durch den Einsatz vergleichbaren Brennstoffe. </div>
<div>
<br /></div>
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhPhTHscnUWEvAEHjSw4TuWI9KfDUYovuboC6L6yv2XoNiRLT9ktXznzjuPAZkB_DcGfdjBVf8IubrkxgdkohoNNnnlS9Y07j2l7oXlV-Z8YFIhZ0a9AA9HbPDHKS520i3UV1mxO5oV3HA/s1600/Energy-demand-fossile.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" height="256" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhPhTHscnUWEvAEHjSw4TuWI9KfDUYovuboC6L6yv2XoNiRLT9ktXznzjuPAZkB_DcGfdjBVf8IubrkxgdkohoNNnnlS9Y07j2l7oXlV-Z8YFIhZ0a9AA9HbPDHKS520i3UV1mxO5oV3HA/s400/Energy-demand-fossile.jpg" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Abb. 5: Bis 2035 werden noch 528 000 TWh Energie aus fossilen Energieträgern benötigt.</td></tr>
</tbody></table>
<div>
<br /></div>
<div>
Berechnet man den zusätzlichen Energiebedarf in Form von Strom, so kann man diesen mit dem aktuellen Wachstum bei der Installation erneuerbare Energiequellen vergleichen. </div>
<h3>
Ab 2025 wird der Öl-, Kohle- und Gasbedarf rückläufig</h3>
<div>
Zu dem Zeitpunkt, an dem die erneuerbaren Energiequellen mehr Energie liefern als der gesamte globale Bedarf an Strom ist, wird kein weitere Rohstoff zum Verbrennen benötigt. Dies wird irgendwann zwischen 2035 und 2040 geschehen. Bis dahin muss allerdings noch konventionelle fossile Energie verbrannt werden mit natürlich stark rückläufiger Tendenz ab 2025. </div>
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiwuTtJXvzJUfzVYWn-7ThxrZEKvKdCNZQmVF3B8oYsOu8e6cs69v8EqDSqF8EW_JxCaWcvkGJEZ-M2yqoBFybJOT4gQK2v8mCZSk_6kj-sZXs6zhhKo5ks4CEtC1q2da7u0Bx64NFzahg/s1600/share-fossil-source.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" height="256" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiwuTtJXvzJUfzVYWn-7ThxrZEKvKdCNZQmVF3B8oYsOu8e6cs69v8EqDSqF8EW_JxCaWcvkGJEZ-M2yqoBFybJOT4gQK2v8mCZSk_6kj-sZXs6zhhKo5ks4CEtC1q2da7u0Bx64NFzahg/s400/share-fossil-source.jpg" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Abb. 6: Aktueller Anteil der verschiedenen fossilen Energieträger an der weltweiten Energieversorgung</td></tr>
</tbody></table>
<br />
Zählt man die jährlich verbrannte fossile Ressource zusammen, erhält man den gesamten noch vorhandenen Bedarf an fossilen Ressourcen. Es ist nicht trivial den Wechsel insbesondere von Kohle Öl und Erdgas exakt zu beschreiben vermutlich wird die Kohle als erstes aus der Erzeugung herausgenommen da diese am einfachsten durch erneuerbaren Strom substituiert werden kann Kohle wird heute praktisch nur für die Verbrennung in Kohlekraftwerken und zur Stahlerzeugung eingesetzt. Auf die Stahlerzeugung werde ich hier nicht weiter eingehen. Erdgas wird etwa zur Hälfte für die Stromerzeugung und zur anderen Hälfte für die Erzeugung von Wärme verwendet die Substitution bei der Wärmeerzeugung wird als erstes geschehen da es ökonomisch sehr interessant ist aus Strom mit Hilfe von Wärmepumpen sofort drei Mal mehr Wärmeenergie zu erzeugen als ein gleichartiger Anteil an Erdgas produzieren würde. Insbesondere ist es auch bequemer elektrisch zu heizen als mit den doch nicht ganz unerheblichen Gefahren einer Erdgasheizung und den erheblichen Kosten einer Erdgasinfrastruktur.<br />
Des letzte Element in dieser Veränderung wird die vollständige Substitution von Öl, hier ist weiterhin der Flugverkehr ausgeklammert, darstellen. <br />
Die tatsächlichen Möglichkeiten Erdöl zu fördern wird auf der <a href="https://www.deutscherarbeitgeberverband.de/aktuelles/2017/2017_02_06_dav_aktuelles_energie-kolumne.html">Energie Kolumne</a> von Dr. Björn Peters beschrieben.<br />
<div>
<br /></div>
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
</div>
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiuNeu0fQ5bdRK2bRC3lq_uGUy3uquMqfyhMQpv9o-8mJpE9diS6-8nAts3V8jEVxB45ke9x07z1DZ64fI37gDio0K34c6OLKVu0nmAud2mA1QDBTkGQgd0f6NsxyEjz2CTDrxcsvuXivs/s1600/demand-til+end.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" height="225" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiuNeu0fQ5bdRK2bRC3lq_uGUy3uquMqfyhMQpv9o-8mJpE9diS6-8nAts3V8jEVxB45ke9x07z1DZ64fI37gDio0K34c6OLKVu0nmAud2mA1QDBTkGQgd0f6NsxyEjz2CTDrxcsvuXivs/s400/demand-til+end.jpg" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Abb. 7: Die verfügbaren, gesicherten fossilen Rohstoffreservern sind weit größer als der Bedarf ,der bis zum Ende des fossilen Zeitalters (ca. 2035) vorhanden ist. </td></tr>
</tbody></table>
<div>
<br />
<h3>
Welche Staaten leiden am meisten</h3>
Jeder Staat, der heute seine Staatsfinanzen im Wesentlichen aus den geförderten Öl- und Erdgaserlösen erzielt, wird in Zukunft große Probleme bekommt. Hier kann man insbesondere an Russland und die arabischen Staaten denken aber auch einige andere, wie Venezuela und Nigeria haben hier eine schlechte Zukunft. Da diese vorgestellte Analyse den einzelnen Ländern in ähnlicher Form vermutlich bereits bekannt ist, wird nun versucht werden möglichst viel der noch vorhandenen Ressourcen auf dem Weltmarkt zu verkaufen. Die klassische Folge eines solchen Verkaufs Wettbewerbs ist ein erheblicher Preisverfall.<br />
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiQ-pSp3gwnCv0Als24VgazdSwXi56PLfSWPzNaoE_rvyi5zxs05lZfXggzOmBeLbsYlvORwO6FMwb5qHXEceG4v4ITA51d1l40CEHOkPYji06tbRvB8VvNj3V6Tm4qMbnsHT8Kt0q__t8/s1600/DUP_1044_Figure5.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" height="280" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiQ-pSp3gwnCv0Als24VgazdSwXi56PLfSWPzNaoE_rvyi5zxs05lZfXggzOmBeLbsYlvORwO6FMwb5qHXEceG4v4ITA51d1l40CEHOkPYji06tbRvB8VvNj3V6Tm4qMbnsHT8Kt0q__t8/s400/DUP_1044_Figure5.jpg" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Abb. 8: Wie hoch muss der Ölpreis sein, damit verschiedene Staaten wirtschaften können? Quelle: <a href="http://dupress.com/articles/capital-investment-in-oil-and-gas-sector/" style="font-size: 12.8px;">Deloitte University Press</a></td></tr>
</tbody></table>
<br /></div>
<div>
Man könnte nun meinen, dass dieser Preisverfall schnell auf die Wachstumskurve der erneuerbaren Energien zurückschlägt. Genau dies ist aber erstaunlicherweise nicht der Fall, der Grund liegt darin, dass bereits heute mit Photovoltaik Strom zu einem äquivalenten Preis von 20 Dollar pro Barrel erzeugt werden kann. Das bedeutet erst bei einem Preis von unter 20 $ pro Barrel Rohöl ist überhaupt eine ökonomisch getriebene Ablösung moderner Photovoltaik durch Ölkraftwerke denkbar. <br />
<br />
Allerdings wird ein Investor sehr wohl abwägen, ob es nicht wesentlich besser ist langfristige Energiequellen wie Photovoltaik zu installieren, die zudem fast keine Wartung benötigen, als sich auf den Bau oder Betrieb von konventionellen Kraftwerken zu verlassen. Wir werden also einen starken Wandel bei der Energieerzeugung und den Gewinnen, die einzelnen Ländern dadurch entstehen, sehen.<br />
<h3>
Gibt es neue Gewinner?</h3>
</div>
<div>
Spannend ist hierbei, inwieweit Länder mit sehr günstigen Solareinstrahlung dies nutzen um Strom zu exportieren. Letztendlich ist aber die vorhandene Fläche für Solarenergie derart groß dass es kaum einen vergleichbaren Wettbewerbsvorteil gibt wie es bei der Ölförderung. </div>
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgI_kHiQb_-EsFOZtqOuKJ-u2Nusz_rKbIEzEXduImhYsV3y33vT25lf3kEaCpS2iIRcoF0M6CSocEGv4_OtCmDtzRghDFvYuq9oukuwCBtdvPkOpTV-MlWNpNLdrADJ-glpscCbFXgaUY/s1600/IRENA-Solar-Global.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" height="250" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgI_kHiQb_-EsFOZtqOuKJ-u2Nusz_rKbIEzEXduImhYsV3y33vT25lf3kEaCpS2iIRcoF0M6CSocEGv4_OtCmDtzRghDFvYuq9oukuwCBtdvPkOpTV-MlWNpNLdrADJ-glpscCbFXgaUY/s400/IRENA-Solar-Global.jpg" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Solareinstrahlung auf der Welt, Quelle: IRENA</td></tr>
</tbody></table>
<div>
Ein weiterer Aspekt ist natürlich die Verteilung der Energie und insbesondere die Speicherung. Es ist unklar ob ein globales Stromnetz das Kontinente überspannt und dieses Problem löst wie es heute von dem chinesischen Netzbetreiber China Grid angestrebt wird, oder ob große Speicher etwa in Form des <a href="http://heindl-energy.com/">Lageenergiespeicher</a> diese Aufgabe übernehmen und damit eine kontinuierliche globale und saubere Energieversorgung in Zukunft gewährleisten.<br />
<h3>
Quellen:</h3>
Alle Rohstoff-Daten wurden der <a href="http://www.bp.com/en/global/corporate/energy-economics/statistical-review-of-world-energy.html">BP Datenbank</a> entnommen, dort ist auch eine Excel-Tabelle abrufbar um die Daten bequem weiter zu verarbeiten!<br />
<b><br /></b>
<b>Hinweis zu den Rechnungen:</b><br />
Es wurden folgende, vereinfachende, Annahmen getroffen:<br />
Die Umrechnung der Energieeinheiten auf TWh basiert auf der Tabelle von <a href="http://volker-quaschning.de/datserv/faktoren/index.php">Volker Quaschning</a>.<br />
Die Energieumwandlung von Energie-Rohstoffen in Strom erfolgt mit 33% Wirkungsgrad.<br />
Von der Gasproduktion gehen 50% in die direkte thermische Nutzung.<br />
Steinkohle wird nur in Kraftwerken verbraucht.<br />
Öl wird nicht zur Stromerzeugung verwendet.<br />
Das Wachstum des weltweiten Energieverbrauchs beträgt 2,88%.<br />
Das Wachstum aller erneuerbaren Energien beträgt 18,5%.<br />
Das Bezugsjahr für die Verteilung der Rohstoffnutzung ist 2014.<br />
<br />
Die Vereinfachungen wurden bewusst gewählt um die Komplexität handhaben zu können. Exaktere Zahlen würden nur eine scheinbare Steigerung der Prognosegenauigkeit bringen. Für den Wert beim Wachstum der Erneuerbaren wurde in der Rechnung der sehr konservative Wert von 18,5% genommen, historisch waren diese Werte immer höher, Eine plausible Änderung der Zahlen in der Analyse würde nur das Ende der fossilen Brennstoffe etwas früher (2030) oder etwas später (2040) bedeuten.<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
</div>
</div>
Eduard Heindlhttp://www.blogger.com/profile/11290398724496336573noreply@blogger.com9tag:blogger.com,1999:blog-2293079991589882436.post-19816159639476873342016-02-19T01:16:00.002-08:002018-01-20T07:06:10.823-08:00Speicher für große PV Anlagen<h2>
Energiespeicher für große Solarfelder</h2>
<div>
Zunehmend werden für die Wüsten dieser Welt Solarkraftwerke geplant, um die regionalen Bedürfnisse des Energiebedarfs zu decken. So wurden allein im Jahr 2015 mehr als 59 GW PV neu installiert [<a href="http://cleantechnica.com/2016/01/22/global-solar-pv-installations-grew-34-2015-gtm/">1</a>]. In Regionen mit schwächeren Stromnetzen sind diese schnell überfordert, daher müssen dringend Speicher als Zusatzelement bereits in der Projektentwicklung berücksichtigt werden.</div>
<h3>
PV und/oder CSP</h3>
<div>
Bis heute werden PV Großkraftwerke nicht zusammen mit Speichern betrieben, da es an preiswerten Technologien mangelt und noch kein akuter Bedarf existiert. Konzentrierende Solarkraftwerke (Concentrated Solar Power CSP) nutzen bereits heute große Salzspeicher die mithilfe der Solarenergie erwärmt werden und damit in den Nachtstunden über eine Dampfturbine Energie liefern können. </div>
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhdpp6ULyojnzvQ1lB0ShIBDDlxTxXyQpyldBzclwy9E9Q9S4Yq6KMEqPNTV0mUw4hFA3TiGvr6byREUCkX-143m00d2tdc5qSFMr2Rpm1TcxF-FjAPOFLkQYP2nL1SnodeazyKcUDtGnI/s1600/CSP-System.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" height="182" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhdpp6ULyojnzvQ1lB0ShIBDDlxTxXyQpyldBzclwy9E9Q9S4Yq6KMEqPNTV0mUw4hFA3TiGvr6byREUCkX-143m00d2tdc5qSFMr2Rpm1TcxF-FjAPOFLkQYP2nL1SnodeazyKcUDtGnI/s400/CSP-System.jpg" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Prinzipieller Aufbau eines CSP Kraftwerks mit Wärmespeicher (Quelle: <a href="http://www.energy-nest.com/home/">nest</a>)</td></tr>
</tbody></table>
<div>
In der abgebildeten Anordnung benötigt man neben dem Solarfeld, das zumeist in Form von Rinnenkollektoren aufgebaut ist, einen großen Salzspeicher, einen Wärmetauscher, eine Dampfturbine und insbesondere einen Condenser, der erhebliche Mengen an Wasser verbraucht, wenn er effizient betrieben werden soll. </div>
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiw912auXZrba-Qim7TGngOjI3oBEDVjgg9XEUcFY73NSdoLnLmBtpGQqiPskPSTKCVVIOz6OL_e0Zb9zLNdpPIXZdJ8hWoo6eQ62Ls1zilHBO4oKa3xot6S1kdjime2qLvo5zVCN-bKho/s1600/1-IMG_1575.JPG" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" height="221" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiw912auXZrba-Qim7TGngOjI3oBEDVjgg9XEUcFY73NSdoLnLmBtpGQqiPskPSTKCVVIOz6OL_e0Zb9zLNdpPIXZdJ8hWoo6eQ62Ls1zilHBO4oKa3xot6S1kdjime2qLvo5zVCN-bKho/s400/1-IMG_1575.JPG" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Modell einer CSP Anlage mit Rinnenkollektoren in der Wüste</td></tr>
</tbody></table>
<div>
Das Kernproblem sind aber die Kollektoren, die aus schwenkbaren Spiegeln bestehen und daher viel empfindliche Mechanik enthalten um mit einer Präzision von weniger als 0,5 Grad dem Stand der Sonne nachgeführt zu werden. Zudem wird durch ein zentrales Rohr ein heißes Öl unter hohen Druck transportiert, daher benötigt man bewegliche Dichtungen die das System letztendlich Wartungsintensiv und damit teuer machen.<br />
<br />
Solange PV teuer war, und das liegt ja weniger als 10 Jahre zurück, dass ein kW PV über 5.000$ gekostet hat, war PV gegenüber thermischen Solarkraftwerken keine Alternative. Aber die Zeiten haben sich geändert. Die Installation von PV Großanlagen kostet pro kW nur noch 1.300$ und ist damit erheblich günstiger als CSP, solange man ohne Speicher arbeitet.</div>
<h3>
PV und Gravity Storage</h3>
<div>
Photovoltaik ist inzwischen pro installierter Kilowattstunde wesentlich (etwa Faktor zwei) preiswerter als eine CSP Anlage. Daher bietet es sich an, eine PV Anlage mit einer Speichertechnologie zu kombinieren, die wettbewerbsfähig ist.</div>
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
</div>
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgKqrH-hmizp3Tw8EEzbyXY5Glp8ZzVw0BrCWVCFqr_xgy9nh8HTOs4Cc81lwA_XT5E9EdW9Peu_0rLuPve-hab4LcO6VygCcnzvMZvMNi2K5Y52PK8LwcKa_TNv8Vy1LHpkz_KhOUp-IY/s1600/PV-GS-Diagram.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" height="215" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgKqrH-hmizp3Tw8EEzbyXY5Glp8ZzVw0BrCWVCFqr_xgy9nh8HTOs4Cc81lwA_XT5E9EdW9Peu_0rLuPve-hab4LcO6VygCcnzvMZvMNi2K5Y52PK8LwcKa_TNv8Vy1LHpkz_KhOUp-IY/s400/PV-GS-Diagram.jpg" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;"><span style="font-size: 12.8px;">Prinzipieller Aufbau eines PV-Felds mit einem Lageenergiespeicher (Gravity Storage)</span></td></tr>
</tbody></table>
<div>
Ein Lageenergiespeicher (<a href="http://heindl-energy.com/">Gravity Storage</a>) ermöglicht es, eine kWh so günstig zu speichern, dass eine Kombination von PV und Gravity Storage einen wettbewerbsfähigen Preis in nicht subventionierten Strommärkten ermöglicht.<br />
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
</div>
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiYL-Ut0PXcy3_hF4uXtjOxJvfSLRDwMdUboJs8yBbbeQ7N87vEG6zlmJW5YAnYNtvdm82baNkDJek8ZRVfLxwXbMmdvik1UzwE14axMQdWmWmb1-qeZwzceD5qkvq-6bBPchRf2Zy5zNY/s1600/Model-3-gespiegelt.JPG" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" height="225" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiYL-Ut0PXcy3_hF4uXtjOxJvfSLRDwMdUboJs8yBbbeQ7N87vEG6zlmJW5YAnYNtvdm82baNkDJek8ZRVfLxwXbMmdvik1UzwE14axMQdWmWmb1-qeZwzceD5qkvq-6bBPchRf2Zy5zNY/s400/Model-3-gespiegelt.JPG" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Modell eines PV-Felds mit einem Großspeicher (Gravity Storage)</td></tr>
</tbody></table>
Mit dieser Kombination ist es dann möglich, eine kontinuierliche Stromversorgung in der Wüste zu ermöglichen.<br />
Ein weiterer wichtiger Aspekt ist das Fluktuieren der PV Leistung insbesondere bei heraufziehender Bewölkung. Innerhalb von Minuten kann die Leistung eines PV-Felds dann um viele 10 MW abfallen. Das kann von einem Stromnetz das weitgehend auf erneuerbare Energien beruht nicht abgefangen werden. Daher müssen Speicher, die schnell reagieren und große Leistungs- und Energiekapazitäten haben, in das Stromsystem integriert werden.<br />
<table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" class="tr-caption-container" style="margin-left: auto; margin-right: auto; text-align: center;"><tbody>
<tr><td style="text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhY7IvJhBKk3mqreMEzQJMOuz26pjUDpPkDlu3WYsvKZeIOwMjGgbuYAQ_hH5fKUgvKOBEYNfbWkeCghNSkUJlh-XcOl6Wur9wX2WudslLYjq4LVJUy7LbP1hDX7xLozAvl1CAifijQJoQ/s1600/PV-Schwankung.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: auto; margin-right: auto;"><img border="0" height="225" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhY7IvJhBKk3mqreMEzQJMOuz26pjUDpPkDlu3WYsvKZeIOwMjGgbuYAQ_hH5fKUgvKOBEYNfbWkeCghNSkUJlh-XcOl6Wur9wX2WudslLYjq4LVJUy7LbP1hDX7xLozAvl1CAifijQJoQ/s400/PV-Schwankung.jpg" width="400" /></a></td></tr>
<tr><td class="tr-caption" style="text-align: center;">Schwankung der PV Leistung bei unterschiedlicher Anlagengröße, Quelle [<a href="http://nau.edu/CEFNS/Engineering/Mechanical/Research-and-Labs/Energy/_Forms/FINAL_Solar2014Paper_Dyreson052914/">2</a>]</td></tr>
</tbody></table>
Die Abbildung veranschaulicht, wie steil selbst bei großen PV Anlagen die Stromproduktion ansteigen oder abfallen kann. Es gibt zwar einen gewissen Dämpfungsfaktor durch die große Fläche der Anlage, aber dieser genügt nicht um das Stromnetz stabil zu halten.<br />
Hier sollte erwähnt werden, dass in Ländern wie Deutschland, in dem die Dachanlagen sehr weiträumig verteilt sind, die wetterbedingten steilen Flanken keine entscheidende Rolle für die kurzzeitige Netzstabilität spielen.<br />
<h3>
PV plus Speicher erlaubt 24h Solarstrom </h3>
Wenn die Welt nicht nur am Tag mit Solarstrom versorgt werden soll sondern auch in der Nacht, dann ist es notwendig gewaltige Speicherkapazitäten aufzubauen. Heute werden vom Kraftwerkspark stündlich 5000 GWh produziert, Selbst wenn in der Nacht der Bedarf nur halb so groß ist, so kann man abschätzen dass für die durchschnittlich 12 Nachtstunden etwa 30.000 GWh gespeichert werden müssen. Zum Vergleich, in Deutschland gibt es eine Speicherkapazität von 40 GWh in Form von Pumpspeichern.<br />
Der Investitionen für den globale Umstieg auf Solarenergie wird sich etwa zur Hälfte aus Speicherkosten und zur anderen Hälfte aus den Kosten für die PV Anlagen zusammensetzen, wie man bei einer genauen Rechnung sieht. Umgelegt bedeutet das eine Investition von 7500 € pro Erdenbürger oder heruntergerechnet auf den Monat, bei 30 Jahren Betrieb, 20 Euro Stromerzeugungskosten pro Monat!<br />
Gelingt diese Investition, dann haben alle Menschen eine stabile, saubere und sichere Stromversorgung.<br />
<h3>
Quellen:</h3>
[1] Joshua S Hill, <a href="http://cleantechnica.com/2016/01/22/global-solar-pv-installations-grew-34-2015-gtm/">Global Solar PV Installations Grew 34% In 2015</a>, CleanTechnica, Januar 22, 2016</div>
<div>
[2] Ana Dyreson et al, <a href="http://nau.edu/CEFNS/Engineering/Mechanical/Research-and-Labs/Energy/_Forms/FINAL_Solar2014Paper_Dyreson052914/">Comparison of solar irradiance smoothing using a 45-sensor network and the wavelet variability model</a>, 43rd ASES National Solar Conference 2014 </div>
<div>
<br />
<br /></div>
Eduard Heindlhttp://www.blogger.com/profile/11290398724496336573noreply@blogger.com1