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ZETTELS KLEINES ZIMMER

Das Forum zu "Zettels Raum"



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 Kommentare/Diskussionen zu "Zettels Raum"
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hubersn Offline



Beiträge: 1.342

18.03.2022 16:56
#26 RE: Die Energiewende Antworten

Zitat von Llarian im Beitrag #21
Zitat von hubersn im Beitrag #20
Industrietaugliche LiIon-Akkus werden bei 0-100%-Zyklen mit über 10000 Zyklen Lebensdauer angegeben.

Wo kann ich den kaufen?



Weiter oben in der Diskussion haben Sie noch die Nutzung von Google angeregt, Ihnen selbst scheint das jetzt zu viel Aufwand zu sein. Aber ich helfe gerne mit einem Beispiel weiter: GS YUASA bietet Lithium-Ionen-Batteriemodule der LIM50EL-Serie mit diesen Lebensdauerwerten an und hat Erfahrungswerte im Bereich Photovoltaik-Speicher vorzuweisen.

Zitat von Llarian im Beitrag #21
Wenn dem so wäre, wie Sie das sagen, dann erklären Sie mir bitte, wieso der Akku bei einem heutigen E-Fahrzeug gewechselt werden muss. Weil: bei 10.000 Zyklen und mehr, muss ich das nicht mehr, das wäre ja mehr als eine Million Kilometer.


Akkuwechsel bei einem E-Fahrzeug ist eher die Ausnahme als die Regel, zumindest bei Fahrzeugen, die sich um die Akkupflege kümmern (z.B. Konditionierung vor der Schnellladung, Temperaturmanagement) und die eine ausreichend hohe Kapazität mit sich führen (kleine Kapazitäten führen logischerweise zu multiplen lebenszeitverkürzenden Problemen). Bei einem derartigen Fahrzeug mit 80-100 kWh-Akku brauchen Sie für 500000km etwa 1000 Vollzyklen. Unplausibel? Selbst bei 25000km jährlicher Fahrleistung braucht man ja immerhin 20 Jahre für 500000km, und es gibt da ja noch ein paar andere Verschleißteile bei so einem Auto. Mit der Akkutechnik und den Erfahrungswerten von 2010 würde ich Ihren Bedenken zustimmen, aber die Welt hat sich weiter gedreht.

Abgesehen davon habe ich schon auf die unterschiedlichen Rahmenbedingungen bei mobilen gegenüber stationären Anwendungen hingewiesen. Dass für stationäre Anwendungen, wo Energiedichte und Masse eine viel kleinere Rolle spielen, ausgerechnet weniger zyklenfeste Akkus verwendet werden, ist wohl kaum plausibel. Und genau deshalb hinkt auch der Vergleich mit Laptop- und Smartphone-Akkus. Wobei mein Dell-Laptop heir sich einer hervorragenden Akku-Gesundheit erfreut, der ist jetzt auch schon über 4 Jahre alt. Und mein Smartphone ist ein guter alter BlackBerry DTEK50, Alter können Sie dadurch selbst erraten (oder Google hilft) - Akku ist nicht mehr taufrisch, aber von Ihrer Aussage "Und das ein Smartphone-Akku nach zwei Jahren ziemlich Fritte ist, ist ja kein Geheimnis" doch ziemlich weit entfernt.

Gruß
hubersn

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hubersn Offline



Beiträge: 1.342

18.03.2022 17:08
#27 RE: Die Energiewende Antworten

Nochmal zur Zyklenfestigkekt:

Zitat von Llarian im Beitrag #21
Und die Wikipedia, die ja in dieser Frage vermutlich eher zu einem überpositiven Ergebnis neigt, bestätigt mich da auch. Da wird eher von 2000 ausgegangen.



Also ich lese in der Wikipedia andere Sachen. Liegt bestimmt an meinem Spezialinternet. Für bestimmte LiIon-Varianten wird schon im Übersichtsartikel von "bis zu 7000 Zyklen" geredet, im Spezialartikel sogar von deutlich mehr (15000 bis 20000):

https://de.wikipedia.org/wiki/Lithiumtitanat-Akkumulator

Kann natürlich sein, dass die Hersteller alle lügen bei ihrer Spezifikation. Kann aber auch sein, dass Sie einfach nicht auf dem aktuellen Stand der Technik sind.

Gruß
hubersn

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Emulgator Offline



Beiträge: 2.758

18.03.2022 23:01
#28 RE: Die Energiewende Antworten

Zitat von Llarian im Beitrag #25
Diese Interpretation ist korrekt, aber auch einer Verzweifelung geschuldet: Die Energiewende ist gesetzt, vollkommen egal was Sie, ich oder Max Mustermann auf der Straße dazu denken. Mir stellt sich die Fragestellung: Können wir das finanziell überhaupt machen? Oder: Ist das Ziel als solches erreichbar?
Welches Ziel? In dem Zusammenhang habe ich nämlich mehrere Ziele gehört:
  1. Klimawandel verhindern oder bremsen oder
  2. Vorreiter bei entsprechenden Versuchen zu sein (d.h. etwas tun, was erst wirkt, wenn alle es tun würden, egal ob sie es je tun) oder
  3. Energieautarkie befördern (seit dem russischen Überfall auf die Ukraine)

Schön wäre ja, wenn das Parlament sich auf ein Ziel ggf. mit Nebenbedingungen einigen würde, und dann Exekutive und Fachleute einen Weg finden, dieses Ziel kostengünstig zu erreichen. In der Realität werden irgendwelche Maßnahmen beschlossen, bei denen sich jeder aussuchen kann, wegen welchen Zieles er sie toll finden kann. Wirklich erreicht wird nicht unbedingt irgendeins dieser Ziele, wohl aber Einnahmen bei Begünstigten der Maßnahmen.

Ziel (2) können wir sogar erreichen. Fragt sich nur, was man davon hat.


Zitat von Llarian im Beitrag #25
Das ist meinem schlechten Aufbau geschuldet. Mea culpa. Grundsatzzahlen oder Basiszahlen verwende ich, da diese in dem Sinne nicht umstritten sind.
Ich behaupte, daß es nicht ihrem Aufbau geschuldet ist, sondern dem "Mem", uns mit Mittelwerten und Summen zuzuwerfen, und das für gute Statistik zu halten. Wir halten dann Modellierungen mit solchen Statistiken aus Gewohnheit für angemessen.

Eigentlich wissen wir es besser. Die Gesamterzeugung pro Jahr ist ja die Summe von Produkten, die nicht ohne weiteres gegeneinander getauscht werden können: Das Erzeugte kW am windigen Sonntagmittag ist ein anderes als das kW bei Dunkelflaute. Beides hat verschiedene Preise, weil Arbitrage zwischen beiden (mangels Speicherkapazität) praktisch nicht möglich ist.
Deswegen ein anderer Denkansatz: Wir betrachten die Zeitreihe, nicht deren Zeitintegral (z.B. Gesamterzeugung). Sie werden zustimmen, daß dies eine bessere Beschreibung ist als eine Gesamterzeugung. Natürlich werden Sie, denn dahinter steckt ja die Speicherproblematik, auf die Sie schon eingegangen sind!

Warum erzähle ich es trotzdem?

Weil man hier sehr schön sehen kann, daß wir bei solchen Überlegungen an eine Art "politische Verstehensökonomie" gebunden sind. Für den politischen Überzeugungstäter ist es angenehmer, einen Sachverhalt lafontainesk mit einer knackigen Zahl im Meer der Wörter zu beschreiben. Erstens, weil man so mit Statistik lügen kann, und zweitens, weil es Faktenwissen vortäuscht und die Zuhörer einschüchtert, wenn sie gar nichts verstehen.


Zitat von Llarian im Beitrag #25
Ich vermute nämlich nein, aber ich will ja nicht vermuten. Ich werde mich aber nur fast auf die Kosten reduzieren, eine Bemerkung dazu, dass man nicht eben mal Dutzende Quadratkilometer-große Pumpspeicherseen aus dem Boden stampfen kann, werde ich mir auch nicht sparen.
Die kostengünstigste Möglichkeit, mit dem Zappelstrom umzugehen, ist bestimmt keine inländische Speicherung in solchen Dimensionen, sondern gewissermaßen ein Export der Volatilität ins Ausland. Technisch würde einfach das, was an thermischen Kraftwerten (Kohle und Uran) in Deutschland abgebaut wird, im Ausland aufgebaut. Dürfte im Ausland etwa so viel kosten wie im Inland. Manche Kostenbestandteile könnten sogar niedriger sein, andere höher, wegen des höheren Durchleitungsaufwandes. Der Rest ist eine Verteilungsfrage: Bei Starkwind bezahlt Vorreiterland die negativen Strompreise, bei Dunkelflaute bezahlt Vorreiterland die positiven Strompreise für polnischen Kohlestrom. Da kann man eine was-wäre-wenn-Analyse für die Zeit nach Kohle- und Kernkraftaussteig machen, indem man einfach sich diese Kraftwerke als ausländisch denkt, und auf den Stromaußenhandel aufschlägt, den wir sowieso schon haben.


Meine Fragen wären dann folgende:
1. Wieviel würden wir sparen, wenn wir die Einspeisegarantie für Wind und Sonne einfach abschaffen würden, damit wir nicht mehr die negativen Strompreise bezahlen?
2. Was würde passieren, wenn sich die deutsche Politik durchsetzt, und die anderen Länder im europäischen Verbundnetz ebenfalls eine Merkel'sche Energiewende durchführen? Denn eins ist klar: Die Energiewende funktioniert in dem Sinne, daß wir keine Stromausfälle bekommen, da Resteuropa und Großverbraucher die Volatilität im deutschen Netz abpuffern.

Frank2000 Offline




Beiträge: 3.039

19.03.2022 07:34
#29 RE: Die Energiewende Antworten

@hubersn
@Llarian
Ich verfolge eure Diskussion interessiert, da ihr zwei ohne Frage hier technisch am meisten Faktenwissen habt. Und auch, dass die Emotionen dann hochschlagen ist normal. ;-)

Ich vermute ja, euch ist das bewusst, aber dem Rest der Welt darf ich kurz erklären, wieso diese Bandbreite bei den Zahlen existiert:

1. Es ist nur schwer zu beurteilen, ob da Produktionsvollkosten oder Verkaufspreise gemeint sind.
Die Produktionsvollkosten definieren den Preis, zu dem das Produkt verkaufbar sein muss, damit die Produktion überhaupt begonnen wird. Unter marktwirtschaftlichen Bedingungen ist das die Markteintrittsbarriere für Konkurrenten.
Der Verkaufspreis kann sich von den Produktionsgrenzkosten bis zum Monopolpreis bewegen und damit sowohl unter als auch über den Produktionsvollkosten liegen.
Dazu kommt, dass die Produktionsvollkosten in der Regel ein streng gehütetes Firmengeheimnis sind - falls der Produzent selbst die überhaupt kennt, denn auch Produzenten belügen sich gern mal selbst.

2. Es ist nur schwer zu beurteilen, ob wir es beim Produkt "Akku" mit steigenden oder fallenden Grenzkosten zu tun haben. Ob also die Massenproduktion zu steigenden oder fallenden Verkaufspreisen führt.
Seltene Rohstoffe könnten steigende Grenzkosten bedeuten. Hohe Qualitätsanforderungen können steigende Grenzkosten bedeuten. Schnelle Produktwechsel ("Mode") können steigende Grenzkosten bedeuten. Ja sogar ein schneller Technologiefortschritt kann (in dem Fall aber nur vorübergehend) steigende Grenzkosten bedeuten.

3. Es ist nur schwer zu beurteilen, wie glaubhaft dieveröffentlichten Zahlen sind. In einem wirtschaftlich oder politisch umkämpften Markt haben die Teilnehmer eine ENORME Motivation zu lügen.

Deswegen finde ich es absolut nachvollziehbar, dass die genannte Bandbreite grob den Faktor 10 hat. Völlig klar und erwartbar.

Praktisches Beispiel: in den letzten Monaten konnte man ähnliche Emotionen bei Grafikkarten beobachten, wo dann auch schon mal Teilnehmer berichteten, sie hätten doch die Highend-Karte nur für xxxxx Euro bekommen - man müsse halt nur richtig suchen.

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Verbote sind Freiheit. Meinungen sind Terror. Quoten sind Leistung. Linke Regierung ist Familie. (c) Rot-Grüne Allianz
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"Warum halten sie Begriffe wie 'Zigeunersoße' für rassistisch, aber 'Schei** Juden' für harmlos?", Hamed Abdel-Samad

zwerg Offline



Beiträge: 76

19.03.2022 10:49
#30 RE: Die Energiewende Antworten

Ich würde auch noch hinzufügen, dass Musk und seine von ihm geleitete Firmen wie Tesla eine gigantische Tendenz zu überoptimistischer Darstellung zu haben. In den USA ist das z.T. üblich, wird aber von Musk auf ganz andere Ebenen gehoben. Und ich würde Wikipedia in allem, wo Fanboys in ihrem Sinne editieren können, v.a. wenn das auch die Zeitgeist-Richtung ist, nicht sehr vertrauen.

Was Statistiker und Daten und so Quatsch angeht, auch noch ein Offtopic-Kommentar von mir, auch wenn Llarian keine wollte. Insbesondere aus dem zweitklassigen Teil der Datenanalysten mit einem derartigen Background (und bei Studenten, die ich hatte, fand sich das auch) findet sich zwar oft scheinbar eine korrekte Analyse der Daten, allerdings entsteht trotz allem totaler Unsinn, weil die relevante Mechanik und Semantik der Statistik und Daten nicht verstanden wurde, sondern nur die Tools angeworfen und Werte produziert worden sind.

Um da einen Battteriekontext herzustellen, natürlich können wir Statistiken über optimistische Herstellerangaben machen oder über Autos, die 2 Jahre am Markt sind, und zu den Autos sagen, dass die nach 5 Jahren zu wechselnde Batterie fast nie gewechselt werden muss, weil das bei den Autos noch kaum passiert ist. Und diese unsinnigen Werte werden ein Top-Konfidenzintervall haben, aber natürlich ist eine Statistik der Autos mit 1-2 Jahren nicht aussagekräftig für Autos von 5-10 Jahren.

Llarian Offline



Beiträge: 6.549

19.03.2022 11:10
#31 RE: Die Energiewende Antworten

Zitat von Emulgator im Beitrag #28
Welches Ziel?

Ich denke das Ziel ist ein Weiterbetreiben des Industriestandorts Deutschland unter den Bedingungen, dass hier keine weiteren fossilen oder nuklearen Kraftwerke mehr stehen und zwar ohne dass diese effektiv nur ins Ausland transportiert werden. Aber Sie haben recht: Schon das Ziel ist ziemlich unklar, denn die meisten Grünen wollen gar keinen Industriestandort mehr weitertreiben und jede Menge Fuzzies aus der Politik wollen lieber eine Mogelpackung verkaufen, indem sie die Probleme ins Ausland exportieren um hier ihren Wähler eine angebliche 0-Karbon-Strategie vorzulügen. Ich kann nur meine Vorstellung wiedergeben und das wäre eine karbonfreie Erzeugung von genug Energie bei gleichzeitiger Unabhängigkeit von Stromlieferungen aus dem Ausland. Nicht weil ich das für sinnvoll halte, sondern weil eine solche Vision den Untergangsapologeten die Munition wegnimmt.

Zitat
Eigentlich wissen wir es besser. Die Gesamterzeugung pro Jahr ist ja die Summe von Produkten, die nicht ohne weiteres gegeneinander getauscht werden können: Das Erzeugte kW am windigen Sonntagmittag ist ein anderes als das kW bei Dunkelflaute. Beides hat verschiedene Preise, weil Arbitrage zwischen beiden (mangels Speicherkapazität) praktisch nicht möglich ist. Deswegen ein anderer Denkansatz: Wir betrachten die Zeitreihe, nicht deren Zeitintegral (z.B. Gesamterzeugung). Sie werden zustimmen, daß dies eine bessere Beschreibung ist als eine Gesamterzeugung. Natürlich werden Sie, denn dahinter steckt ja die Speicherproblematik, auf die Sie schon eingegangen sind!


Jetzt verstehe ich was Sie meinen. Dazu muss ich eine Anekdote loswerden. Vor knapp so knapp drei Jahren war ich mal wieder unterwegs mich mit Hausanbietern zu unterhalten, denn ich wollte ja immer noch ein Haus bauen. Die meisten bieten einem Solaranlagen an (weil so toll gefördert) und erzählen einem was von Energieautonomie. Und das rechnen sie so: Das Haus erzeugt per Solarpanel eine Menge von X Kilowattstunden an Strom im Jahr. Gleichzeitig verbraucht die Wärmepumpe (ist ja fast unmöglich einen Hausanbieter zu finden, der einem keine Wärmepumpe andrehen will) eine Menge von Y Kilowattstunden, dabei ist X natürlich immer leicht größer als Y. Und bumms: Sind wir energieautonom. Wir erzeugen mehr Energie als wir verheizen. Doll. Wenn man die Herren dann darauf hinweist, dass der Strom im Sommer erzeugt und im Winter verbraucht wird, geht meistens die Klappe runter. Denn die Frage ist natürlich nicht gewünscht.
Deswegen ist mir die Problematik absolut bewusst. Aber auch schwer einzufangen. Ich möchte nicht anfangen von "Sommerkilowattstunden" und "Winterkilowattstunden", Zeitreihenbetrachtungen mit Zufallsinput sind extrem schwierig bis nahezu unmöglich, vor allem weil mir die Daten fehlen. Ich versuche es stattdessen von der Seite. Geben Sie mir einfach drei weitere Blogbeiträge, dann können wir noch einmal über diese Thematik sprechen.

Zitat
Die kostengünstigste Möglichkeit, mit dem Zappelstrom umzugehen, ist bestimmt keine inländische Speicherung in solchen Dimensionen, sondern gewissermaßen ein Export der Volatilität ins Ausland. Technisch würde einfach das, was an thermischen Kraftwerten (Kohle und Uran) in Deutschland abgebaut wird, im Ausland aufgebaut. Dürfte im Ausland etwa so viel kosten wie im Inland. Manche Kostenbestandteile könnten sogar niedriger sein, andere höher, wegen des höheren Durchleitungsaufwandes. Der Rest ist eine Verteilungsfrage: Bei Starkwind bezahlt Vorreiterland die negativen Strompreise, bei Dunkelflaute bezahlt Vorreiterland die positiven Strompreise für polnischen Kohlestrom. Da kann man eine was-wäre-wenn-Analyse für die Zeit nach Kohle- und Kernkraftaussteig machen, indem man einfach sich diese Kraftwerke als ausländisch denkt, und auf den Stromaußenhandel aufschlägt, den wir sowieso schon haben.


Ich nennen das "Speichern durch Dampfablassen", was der Grund ist, warum wir in den letzten Jahren zwar tausende von Windrädern gebaut haben, zehntausende von Solardächern (oder noch mehr?) und trotzdem kaum ein Gramm CO2 eingespart haben. Weil das Kohlekraftwerk nebenan, wenn der Windstrom mal wieder Vorfahrt bekommt, einfach den Dampf ablassen muss, bzw. in einen so ineffizienten Betrieb geht, dass das CO2 trotzdem rausgepustet wird. Ich will nicht schon alles vorwegnehmen, aber sehen Sie sich mal auf dieser Seite die Abbildung 1 an: https://energiewende.eu/windkraft-unglei...sige-erzeugung/
Das ist ein schönes Bild von einer Flaute. Und was passiert? Die Kohlekraftwerke und AKWs müssen aufdrehen. Was tun die eigentlich, wenn der Wind wieder weht? Ablassen natürlich. Am Ende ist das ein totaler Fake. Von dem anegblichen Drittel, dass die "erneuerbaren" Energien zum deutschen Stromnetz beitragen, kommen effektiv keine 10% mehr im Ergebnis an. Weil sie nur dadurch zustande kommen, dass andere in dem Moment zurück treten. Oder anders gesagt: Das was die Zappelstromer beitragen wird im Wesentlichen woanders gestohlen. Wenn ich mir aber Gedanken mache, dann vor allem mit dem Ziel genau das nicht zu tun. Wenn die Energiewende wirklich funktionieren soll, dann darf sie nicht dadurch funktionieren, dass sie rein von dem Ausgleich konventioneller Kraftwerke lebt und dort auch noch die Effizienz kannibalisiert.

Zitat
1. Wieviel würden wir sparen, wenn wir die Einspeisegarantie für Wind und Sonne einfach abschaffen würden, damit wir nicht mehr die negativen Strompreise bezahlen?


Nach meiner Vermutung fast nichts. Weil wir nicht wirklich speichern sondern im Wesentlichen die Effizienz von konventionellen Kraftwerken kannibalisieren. Wir sparen erst in dem Moment, wo wir so schnell regeln können, wie die Zappler ihr Niveau verändern. Das ist machbar, wird aber meines Wissens heute eher selten gemacht (allenfalls mit Gaskraftwerken), weil es eben furchtbar teuer ist. Und es natürlich einfach ist die Kosten anderer aufzudrücken und dann noch gegen die zu hetzen (grüner Ansatz).

Zitat
2. Was würde passieren, wenn sich die deutsche Politik durchsetzt, und die anderen Länder im europäischen Verbundnetz ebenfalls eine Merkel'sche Energiewende durchführen? Denn eins ist klar: Die Energiewende funktioniert in dem Sinne, daß wir keine Stromausfälle bekommen, da Resteuropa und Großverbraucher die Volatilität im deutschen Netz abpuffern.


Dann wirds ganz, ganz dunkel. Schlicht und einfach. Ich stehe noch am Anfang der Rechnung aber eins scheint mir absolut gesetzt: Wenn überhaupt jemand den Irrsinn machen kann, dann fast nur die Deutschen (oder meinetwegen die Schweiz oder Norwegen). Aber die meisten europäischen Länder sind bei weitem zu arm dafür. Und dann wirds einfach nur dunkel. Und nebenbei: Die anderen gehen den deutschen Weg ja auch nicht. Es zeichnet sich derzeit weltweit relativ deutlich ab, dass die Zukunft der Kohle und den AKWs gehört.

Morn Offline




Beiträge: 82

19.03.2022 11:11
#32 RE: Die Energiewende Antworten

Zitat von Florian im Beitrag #12
Oh, technisch möglich wäre es glaube ich schon.
Und zwar mit Power-to-Gas.

Etwas Anekdotisches, dass mir im Zusammenhang mit Wasserstoffspeicher in Erinnerung kam.

Es muss so vor 20 Jahren gewesen sein, da gab es ein Projekt am Flughafen München. Die Tankstelle wurde von Aral betrieben, BMW stellte einen auf Wasserstoff umgestellten 7er und Linde kümmerte sich um den Treibstoff und die Befülltechnik.
Die Firma, in der ich damals angestellt war, konstruierte und baute für Linde diese ominöse "LH2-Kupplung". Selbst war ich an dem Projekt nicht beteiligt, fand die Technik dahinter aber interessant. Der BMW fuhr in einem mit Sensoren überwachten Bereich und wurde verriegelt. Die Tankklappe wurde per Roboterarm geöffnet und die „LH2-Kupplung“ aufgesetzt. Da der Wasserstoff mit ordentlich Bumms dort reingedrückt wurde, gab es wohl auch thermisch einiges zu bedenken.

Ich erinnere mich an ein Gespräch mit meinem Chef über die Alltagstauglichkeit dieser Technik. Er erklärte mir, dass das für private Nutzung eher nicht funktioniert, da nach zwei Wochen im Tank nicht mehr viel drin sei weil der Wasserstoff aus dem Tank diffundiert. Das wäre eher was für Busse, Taxis oder dem Flughafen-VIP-BMW, die 24x7 im Einsatz sind.
Nun kann ich seine fachliche Kompetenz bezüglich Diffusion von Wasserstoff nicht einschätzen und wahrscheinlich ist die Beschaffenheit eines Tanks für Wasserstoff in einem Kfz eine andere als für einen stationären Tank, bei dem es z.B. auf das Gewicht nicht so ankommt.

Daher meine Frage an die Wissenden, ist da was dran?

Gruß
Morn <><
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First we take Manhattan, then we take Berlin
1987, L. Cohen

Johanes Offline



Beiträge: 1.738

19.03.2022 11:30
#33 RE: Die Energiewende Antworten

Zitat von Emulgator im Beitrag #28
Ziel (2) können wir sogar erreichen. Fragt sich nur, was man davon hat.


Das ist übrigens eine verdammt gute Frage.

Ich hatte schon ein paar Mal die Gelegenheit, mit Anhängern der Energiewende zu diskutieren und ich brachte in diesem Zusammenhang immer das Beispiel des sog. "Nachholeffektes".
Die Tatsache, dass man als erstes eine bestimmte Technologie hervorgebracht oder eingesetzt hat, bringt einen zwar tolle Einträge in die Geschichtsbücher, aber nicht unbedingt wirtschaftliche Dominanz.

Für mich beeindruckendstees Beispiel ist Japan im 19. Jahrhundert. Vergleichbares kann man aber auch über Deutschlands Industrialisierung sagen.

Ich bekomme dann meist die Antwort, dass wir eben mit gutem Beispiel vorangehen sollen und "jemand muss es ja machen" oder so. In dem Augenblick bin ich raus.

Da ist für mich Religion.



"Alles nun, was ihr wollt, daß euch die Leute tun sollen, das tut ihr ihnen auch. Das ist das Gesetz und die Propheten." (Matthäus 7,12)
"Das andre ist dies: »Du sollst deinen Nächsten lieben wie dich selbst« (3. Mose 19,18). Es ist kein anderes Gebot größer als diese." (Mark. 12,31)

Llarian Offline



Beiträge: 6.549

19.03.2022 11:35
#34 RE: Die Energiewende Antworten

Zitat von Frank2000 im Beitrag #29
Ich verfolge eure Diskussion interessiert, da ihr zwei ohne Frage hier technisch am meisten Faktenwissen habt. Und auch, dass die Emotionen dann hochschlagen ist normal. ;-)

Keine Sorge, die Debatte ist vorbei.

Zitat
Der Verkaufspreis kann sich von den Produktionsgrenzkosten bis zum Monopolpreis bewegen und damit sowohl unter als auch über den Produktionsvollkosten liegen.


Das wäre richtig wenn wir es mit Monopolisten zu tun hätten, der Batteriemarkt ist aber frei, bzw. maximal ein Oligopol. Es macht überhaupt keinen Sinn, wenn ich Zellen in China für einen zweistelligen Betrag kaufen kann, das hier die entsprechenden Aggregate für den zehnfachen Preis angeboten werden. Der Grund ist selbstredend die Marktwirtschaft, kann ich in China das ganze für einen Bruchteil kaufen, dann findet sich immer jemand, der es importiert, bzw. hier auf den Markt bringt. Deswegen stelle ich immer die Frage: Wo kann ich das kaufen? Wenn ich es hier im Laden kriege, und zwar konkret, morgen, für einen bestimmten Preis, dann ist es nachvollziehbar. Wenn ich aber auf irgendwelchen Webseiten, meinetwegen aus Taiwan, irgendwo eine Ankündigung über ein neues Produkt sehe, dass dann so und so viel kosten würde, dann glaube ich das erst einmal nicht. Ich weiß noch, zu meiner Studienzeit (Dinosaurier auf der Erde) gab es mal die Ankündigung für ein VSTOL in Form eines zweisitzigen Tragschraubers, der einige wenige zehntausend Euro kosten sollte, straßenfähig sein sollte und pro 100 km ungefähr 10 Liter Sprit (in der Luft) verfliegen sollte. War ein großer Artikel im Spargel. Ich warte noch heute drauf.

Ich habe inzwischen bei solchen Debatten ein einfaches Totschlagargument: Wenn dem so ist, dann: Werdet reich! Ernsthaft. Wenn ich meine ich kann Technologie für einen Bruchteil des heutigen Marktpreises darstellen, dann sollte ICH das verkaufen. Nicht irgendein Chinese, nicht Elon Musk sondern ICH selbst. Wenn ich Akkus für einen Bruchteil des heutigen Preises herstellen oder importieren kann, dann verkaufe ich das selber. Ist ein Riesenmarkt. Die Powerwall von Tesla kostet etwas über 9000 Euro und speichert dabei wohl 13,5 kWh. Wenn ich das für die Hälfte oder weniger kann: Ran an die Kohle! Nicht nächste Woche, nicht morgen, sofort!

Zitat
Deswegen finde ich es absolut nachvollziehbar, dass die genannte Bandbreite grob den Faktor 10 hat. Völlig klar und erwartbar.


Die Bandbreite ist nicht gegeben bei Dingen, die ich konkret kaufen kann (da ist es eher 1-2, ich habe ja inzwischen eine Bandbreite von 500-1000 Euro angegeben, weil die 1000 wohl eher bei den teuren Produkten zu finden war). Das Problem bei der "Energiewende" ist, dass wir es mit unglaublich viel Phantasiezahlen zu tun haben. Ich sehe eigentlich kaum andere. Ich habe gestern Nacht einiges zum Thema Gassysnthese nachgeschlagen. Power to Gas. Da sind lauter Kurven, wie sich die Preise in den nächsten 30 Jahren entwickeln sollen. Die wissen das alles schon. Oder meinen es. Das ist zum Schiessen. Ich bezweifele nicht, dass Technik besser wird. Technologiesprünge gibt es ja. Und Forschung hilft sicher auch. Aber das man Technologien, die teilweise seit Jahrzehnten bekannt sind, durch ein paar Milliarden Investitionen plötzlich auf ein mehrfaches an Effizienz bringt, das ist eher ... unwahrscheinlich.

Zitat
Praktisches Beispiel: in den letzten Monaten konnte man ähnliche Emotionen bei Grafikkarten beobachten, wo dann auch schon mal Teilnehmer berichteten, sie hätten doch die Highend-Karte nur für xxxxx Euro bekommen - man müsse halt nur richtig suchen.


Das hat aber weniger technologische Gründe sondern ist dem Bitcoin Schwachsinn geschuldet.

Llarian Offline



Beiträge: 6.549

19.03.2022 11:53
#35 RE: Die Energiewende Antworten

Zitat von zwerg im Beitrag #30
Ich würde auch noch hinzufügen, dass Musk und seine von ihm geleitete Firmen wie Tesla eine gigantische Tendenz zu überoptimistischer Darstellung zu haben.

Nach dem was ich in den letzten Tagen so gelesen habe ist Musk nicht der Extremste. :)
Außerdem muss man Musk eins lassen: Er ist ein Angeber vor dem Herrn, aber er ist kein absoluter Dummschwätzer. Er verdient inzwischen durchaus Geld (wenn auch das meiste aus indirekten Subventionen). Ich hatte ihn schon vor Jahren als pleite prophetiert und ich muss ehrlich zugeben, dass ich da völlig daneben lag.

Zitat
Was Statistiker und Daten und so Quatsch angeht, auch noch ein Offtopic-Kommentar von mir, auch wenn Llarian keine wollte. Insbesondere aus dem zweitklassigen Teil der Datenanalysten mit einem derartigen Background (und bei Studenten, die ich hatte, fand sich das auch) findet sich zwar oft scheinbar eine korrekte Analyse der Daten, allerdings entsteht trotz allem totaler Unsinn, weil die relevante Mechanik und Semantik der Statistik und Daten nicht verstanden wurde, sondern nur die Tools angeworfen und Werte produziert worden sind.


Geht mir nicht gegen off-topic an sich, aber das Thema Corona muss einfach nicht überall präsent sein, schon gar nicht deswegen, weil jemand einen Randkommentar zu seiner Motivation macht. Ich denke das Thema ist in dem Sinne ausreichend beharkt und wir werden in den nächsten Monaten und Jahren noch viel darüber reden (der einsetzende Kater ist m.E. kaum noch wegzudiskutieren). Aber nicht an jeder Stelle.

Zitat
Um da einen Battteriekontext herzustellen, natürlich können wir Statistiken über optimistische Herstellerangaben machen oder über Autos, die 2 Jahre am Markt sind, und zu den Autos sagen, dass die nach 5 Jahren zu wechselnde Batterie fast nie gewechselt werden muss, weil das bei den Autos noch kaum passiert ist. Und diese unsinnigen Werte werden ein Top-Konfidenzintervall haben, aber natürlich ist eine Statistik der Autos mit 1-2 Jahren nicht aussagekräftig für Autos von 5-10 Jahren.


Wieder Anekdote (sorry): Bei dem oben erwähnten Beispiel vom Hausbau hat man ja immer das Thema des Koppelgeschäftes mit den Grundstücken. Wenn man das Grundstück vom Hausanbieter kauft, dann wird das vom Finanzamt gerne als Koppelgeschäft gewertet und man muss auf das ganze Haus Grunderwerbssteuer zahlen (was ja immerhin gerne, je nach Hausgröße eine mittlere fünfstellige Summe ist, die man effektiv "für nix" bezahlt.). Jetzt vermitteln einem die Hausanbieter gerne Grundstücke über "unabhängige" Makler und behaupten alle(!) das wäre absolut sicher und kein Finanzamt würde dafür je Grunderwerbssteuer verlangen, weil das ja völlig getrennte Geschäfte sind. Ich habe dann mal die Hausanbieter gefragt, wenn sie sich so sicher sind, ob wir das nicht in den Vertrag aufnehmen können, dass sie dafür gerade stehen, wenn das Finanzamt doch anderer Meinung ist. Da wollte keiner was von wissen, das war wie das Weihwasser beim Teufel. Und nebenbei ein effektiver Verhandlungstöter, denn damit hat der Makler ja gerade erklärt, dass er einen vor fünf Minuten angelogen hat. Oder anders gesagt: Alles nur Geschwätz. Wenn ein Autoanbieter hingeht und erzählt, ja, die Erfahrung zeige, dass die mindestens 10 Jahre halten: Alles Geschwätz. Im Vertrag stehen fünf Jahre Garantie and thats it. Wenn meine Batterie 20 Jahre hält, dann kann ich das in den Vertrag schreiben. Macht aber keiner. Warum nicht? Nicht wegen der Ausreisser. Die kann ich auch so quer finanzieren. Ich tu das deswegen nicht, weil ich selber meinem Produkt nicht traue.

hubersn Offline



Beiträge: 1.342

19.03.2022 21:54
#36 RE: Die Energiewende Antworten

Zitat von Morn im Beitrag #32

Ich erinnere mich an ein Gespräch mit meinem Chef über die Alltagstauglichkeit dieser Technik. Er erklärte mir, dass das für private Nutzung eher nicht funktioniert, da nach zwei Wochen im Tank nicht mehr viel drin sei weil der Wasserstoff aus dem Tank diffundiert. Das wäre eher was für Busse, Taxis oder dem Flughafen-VIP-BMW, die 24x7 im Einsatz sind.
Nun kann ich seine fachliche Kompetenz bezüglich Diffusion von Wasserstoff nicht einschätzen und wahrscheinlich ist die Beschaffenheit eines Tanks für Wasserstoff in einem Kfz eine andere als für einen stationären Tank, bei dem es z.B. auf das Gewicht nicht so ankommt.



Die Molekülgröße von Wasserstoff (also das berühmte "Diffundieren" durch die Wände des Tanks) war im KfZ-Bereich noch nie das große Problem. Die BMW-Technik damals - Verbrennung von Wasserstoff in einem "gewöhnlichen" Motor - war wirkungsgradtechnisch natürlich ungünstig (wie ein Benziner eben), deshalb brauchte man eine ganze Menge Wasserstoff an Bord. Und das geht beim begrenzten Platzangebot natürlich nur, wenn man den Wasserstoff flüssig transportiert. Also bei ungefähr -250 Grad Celcius. Weil nur dann die Energiedichte für einigermaßen Reichweite ausreicht (damals: real 200km, allerdings war der BMW 7er Hydrogen auch ein 12-Zylinder, Energie sparen war also nicht auf Platz 1 des Pflichtenhefts).

Und genau das ist das wahre Problem - zwar war der Tank natürlich gut isoliert, aber alles hat seine Grenzen. Das hat bei der ersten Generation (die Kleinserie mit ich glaube 100 Fahrzeugen zu Demonstrationszwecken) dann dafür gesorgt, dass beständig Wasserstoff abgelassen wurde, weil man natürlich den steigenden Druck durch die Erwärmung ausgleichen musste. Angeblich gab es bei der letzten Inkarnation eines solchen Tanks - von Linde wimre - da aber große Fortschritte, so dass angeblich in den ersten 12 Tagen nach Betanken die Abdampfverluste sogar kleiner als bei einem Benzintank waren. Die Info stammt aber aus einer Werbebroschüre.

Jedenfalls hat flüssiger Wasserstoff auch das Problem, dass die Verflüssigung selbst natürlich sehr energieaufwändig ist, deshalb ist man wieder davon abgekommen. Durch Einsatz der Brennstoffzelle (nicht an den Carnot-Wirkungsgrad gebunden da keine "Verbrennung" im eigentlichen Sinne) und in Kombination mit einem Akku (hilft, die Brennstoffzelle nicht mit Lastspitzen zu quälen und gleichzeitig Rekuperation bei Bremsen zu erlauben) konnte man den Wasserstoffverbrauch so senken, dass in der ersten "vernünftigen" Generation Wasserstoffautos dann gewöhnliche Drucktanks mit 350bar (Honda FCX Clarity) oder 700bar (alle anderen) zum Einsatz kamen und noch immer kommen. Damit erreicht man Reichweiten jenseits der 500km. Diese Tanks sind aus Kohlefaser-Verbundstoffen, und da diffundiert gar nix durch. Hält dichter als ein Benzintank. Und während man bei Verflüssigung von einem Energieverlust in Summe von 25% ausgeht, soll es bei der Kompression auf 700bar "nur noch" um 10-15% gehen.

Ob aus den einstmaligen Wunder-Speichertechnologien wie Kohlenstoff-Nanoröhrchen oder Metallhydrid-Speicher je was geworden ist, habe ich nicht mehr im Detail verfolgt. Forschung gab es viel, von Ergebnissen wüsste ich nichts. Ein Ansatz war auch die Einlagerung des Wasserstoffs in einfach handhabbare Flüssigkeiten (Stichwort "LOHC"), aber für Fahrzeug-Anwendungen war die Energiedichte da tendenziell zu niedrig. Wobei man das heute im Zeitalter der E-Autos vielleicht entspannter sehen würde. Reichweite 300km bei 300kg Akku scheint ja akzeptabel zu sein.

Gruß
hubersn

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Morn Offline




Beiträge: 82

20.03.2022 08:14
#37 RE: Die Energiewende Antworten

Vielen Dank, werter hubersn, dass Sie meine Erinnerungen zurechtgerückt haben.

Gruß
Morn <><
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First we take Manhattan, then we take Berlin
1987, L. Cohen

Llarian Offline



Beiträge: 6.549

22.03.2022 04:06
#38 RE: Die Energiewende Antworten

Im heutigen Teil 2 möchte ich mich mit dem Speicherproblem auseinander setzen.

Klumpfuß Offline



Beiträge: 36

22.03.2022 05:20
#39 RE: Die Energiewende Antworten

Eine ähnliche Effizienz wie Pumpspeicherkraftwerke versprechen Carnot-Batterien (70% Wirkungsgrad). Weil die Energie einfach in Form von Wärme gespeichert wird, fällt das Platzproblem weg. Die benötigten Hochtemperatur-Wärmepumpen sind aber noch in der Entwicklung.

Llarian Offline



Beiträge: 6.549

22.03.2022 09:29
#40 RE: Die Energiewende Antworten

Zitat von Klumpfuß im Beitrag #39
Eine ähnliche Effizienz wie Pumpspeicherkraftwerke versprechen Carnot-Batterien (70% Wirkungsgrad). Weil die Energie einfach in Form von Wärme gespeichert wird, fällt das Platzproblem weg. Die benötigten Hochtemperatur-Wärmepumpen sind aber noch in der Entwicklung.

Das ist ein spannender Ansatz, allerdings kriege ich immer Bauchschmerzen bei "ist in Entwicklung". Wer sagt dass es dann funktioniert? Wir brauchen ja Technik die heute funktioniert, nicht irgendwann einmal.

Und ich sehe ein sehr grundsätzliches Problem. Wie im Namen Carnot schon steckt, gehts ja hier um eine Wärmemaschine. Jetzt ist mein Verständnis von Physik begrenzt, aber um die Energie zurück zu gewinnen muss die Enthropie im System zunehmen, d.h. die Wärme des Systems muss nach außen abgegeben werden, damit ist der untere Temperaturpunkt der Batterie bei Normaltemparaturen. Wenn ein Wirkungsgrad von 70% erreicht werden soll, dann ist der Hochpunkt irgendwo im Bereich von 1000 Grad Celsius. Damit fällt Wasser als Speicher aus, es bleiben nur Salze. Wenn wir unterstellen, dass diese Salze technisch existieren, dürfte ihr Speicherinhalt so um die 250 kWh pro Kubikmeter liegen. Um dann auch nur den Speicher der Refernz Goldisthal zu erreichen bräuchte es 34.000 Kubikmeter davon. Das wäre schon ein ordentlicher künstlicher Berg. Und er muss verdammt gut isoliert werden, wenn er bei 1000 Grad gehalten werden muss.

Saki Online



Beiträge: 47

22.03.2022 10:23
#41 RE: Die Energiewende Antworten

Lieber Llarian,

Sie schreiben

Zitat
Zusammengefasst: Um mit PTG eine Kilowattstunde Strom in eine 2/3 Kilowattstunde Gas-Äquivalent zu wandeln, brauchen wir eine Investition von 2500 Euro pro Kilowattstunde.



Bei dieser Rechnung ist aber gründlich etwas schiefgegangen. Weiter oben schreiben Sie von 2500-3500 Euro pro kw Stromleistung was zutreffen mag oder auch nicht, zumindest aber physiklisch korrekt ist. Der direkte Kostenvergleich zur Speicherkapazität von Batterien ist aber nicht gerade einfach. Denn die "Speicherkapazität" von Energie bei P2G ist potentiell unendlich (wenn sie Tanks für das Gas haben) aber die Leistung ist eben begrenzt.

Oder anders gesagt, wenn die Anlage 1000h läuft sind die Kosten auf einmal nur noch €2,50 bis €3,50 pro kWh. Wenn Sie zu einem aussagekräftigen Wert für die Kosten der Speicherkapazität ermitteln wollen, müssen Sie wie folgt vorgehen:

1. Sie entscheiden welche maximale Überschussleistung sie auffangen wollen. Daraus ergben sich die Investitionskosten.
2. Sie entscheiden über welchen Zeitraum sie mitteln wollen, z.B. ein Jahr
3. Sie ermitteln wie viel Zeit im Mittelungsintervall die Überschußleistung zur Verfügung steht, daraus ergibt sich die speicherbare Energie.

Der Quotient aus 1. und 3. ist dann ein vergleichbarer Wert für die Kosten pro Einheit Speicherkapazität.

Nebenbei: Die Lade- & Entladeleistung bei Batterien wird gerne vernachlässt, spielt aber schon im Automobilbereich eine große Rolle. Vor allem im Zusammenhang mit der Lebensdauer, die sich bei hohen Leistungen stark verschlechtert.

pettibone Offline




Beiträge: 24

22.03.2022 10:25
#42 RE: Die Energiewende Antworten

Zitat von Llarian im Beitrag #38
Im heutigen Teil 2 möchte ich mich mit dem Speicherproblem auseinander setzen.

Erst einmal vielen Dank für die spannende Artikelserie!

Ich weiß nicht, ob es noch in einer der nächsten Folgen kommt: Ein oft genanntes Argument ist, dass man eigentlich keine oder nur wenige Speicher braucht, wenn erst die Stromtrassen von der Nordsee bis nach Bayern gebaut sind, da ja angeblich "der Wind immer weht". Wäre das theoretisch machbar?

Ein weiterer Punkt sind Effizienzgewinne, z.B. aufgrund besserer Wetterprognosen. Ich möchte wetten, dass kaum einer die dänische Firma Danske Commodities kennt. Diese Firma, die es noch nicht so lange gibt, macht Milliardenumsätze mit dem Bilanzkreismanagement für deutsche Netzbetreiber und deren Kunden. Stromerzeuger und -verbraucher müssen ab einer bestimmten Größenordnung ihre Stromerzeugung bzw. den Verbrauch für jede Viertelstunde des Folgetags in einer Prognose bis zu einem bestimmten Zeitpunkt am Tag an die Netzbetreiber übermitteln.

Das Geschäftsmodell der Firma besteht unter anderem darin, genauere Prognoserechnungen für die Ermittlung von Erzeugung und Last zu erstellen, als es die Großabnehmer und -erzeuger, wie z.B. Stadtwerke oder Kraftwerksbetreiber selbst können. Je genauer die Prognose, um so effizienter können erneuerbare Energien eingesetzt werden.

Ich kann mir zwar nicht vorstellen, dass all das Speicher überflüssig macht aber es müsste Einfluss auf deren Bedarf haben.

Emulgator Offline



Beiträge: 2.758

22.03.2022 12:13
#43 RE: Die Energiewende Antworten

Zitat von pettibone im Beitrag #42
Ich weiß nicht, ob es noch in einer der nächsten Folgen kommt: Ein oft genanntes Argument ist, dass man eigentlich keine oder nur wenige Speicher braucht, wenn erst die Stromtrassen von der Nordsee bis nach Bayern gebaut sind, da ja angeblich "der Wind immer weht". Wäre das theoretisch machbar?
Der Wind weht nicht immer. Hochdruckzentren, in denen kaum eine Brise geht, sind in ihrer Ausdehnung deutlich größer als Deutschland.

Zitat von pettibone im Beitrag #42
Ein weiterer Punkt sind Effizienzgewinne, z.B. aufgrund besserer Wetterprognosen.
Man braucht dieses Wissen, um konventionelle Kraftwerke rechtzeitig auf- und abzuregeln. Was gibt es an der Verbrauchsseite für Regelungsmöglichkeiten? Man kann Großverbraucher abklemmen. Manche (z.B. Stahlwerke) benötigen aber durchgehend Energie. Ebenso ist es ökonomisch äußerst teuer. Man zahlt Arbeitern ja Schichtzuschläge, damit man die teuren Anlage pausenlos betreiben kann.

hubersn Offline



Beiträge: 1.342

22.03.2022 14:45
#44 RE: Die Energiewende Antworten

Zitat von pettibone im Beitrag #42
Ein oft genanntes Argument ist, dass man eigentlich keine oder nur wenige Speicher braucht, wenn erst die Stromtrassen von der Nordsee bis nach Bayern gebaut sind, da ja angeblich "der Wind immer weht". Wäre das theoretisch machbar?



Man kann theoretisch über HGÜ relativ verlustarm eine ganze Menge Leistung durchs Netz schicken. Ist halt teuer, und je länger die Strecke desto teurer. Und HGÜ ist Punkt-zu-Punkt und erstmal nicht verbundnetzkompatibel.

Allerdings ist "irgendwo weht immer Wind" zwar richtig, aber nicht äquivalent zu "es weht immer ausreichend Wind". Eine WKA erzeugt Strom proportional zur dritten Potenz der Windgeschwindigkeit, d.h. im Bereich niedriger Windgeschwindigkeiten dreht sich zwar der Rotor, die Erzeugung bewegt sich aber auf sehr niedrigem Niveau. Je nach Auslegung der Anlage braucht man schon größere mittlere Windgeschwindigkeiten, damit da anständig Saft rauskommt. Und auch nach oben hin gibt es ein Problem: die Anlagen können nicht beliebige Windgeschwindigkeiten ab, d.h. ab einer bestimmten Windstärke werden die Rotoren zwecks Anlagenschutz aus dem Wind gedreht und die Erzeugung sinkt auf 0. Sehr spaßig, wenn ein ganzer Offshore-Windpark von "voll" auf "0" geht. Die heutigen WKAs sind da zwar sehr viel besser als die Anlagen vor 20 Jahren bezüglich möglicher maximaler Windgeschwindigkeiten, aber vom Tisch ist das Problem bei weitem nicht. Am Ende landet Offshore-Wind bei vielleicht 4000 Volllaststunden, und das ist heruntergebrochen eben doch nur "ein halbes Jahr", d.h. man muss - wenn man möglichst viel seines Strombedarfs durch Wind und PV abdecken will - eben massiv Überkapazitäten installieren. Da bietet sich Wind sogar eher an als PV, weil solange ausreichend Wind weht, kann so eine WKA auch ganz manierlich Regelenergie bereitstellen. Teuer zwar, aber es geht.

Und man sollte auch beachten, dass "irgendwo" schon eher "weltweit" zu sehen ist, denn es gibt sehr wohl stabile Hochdruckgebiete, wo über ganz Europa gerne mal 1-2 Wochen sehr sehr schwacher Wind weht.

Am meisten amüsiert mich eigentlich, dass die EE-Fanatiker ja immer von dezentralen Lösungen träumen, ihre Träume aber fest auf dem Fundament zentraler und zentralistischer Lösungen ruhen. Dagegen war unsere gute alte Stromversorgung mit räumlich verteilten Großkraftwerken nicht nur höchst dezentral, sondern vor allem verbrauchernah.

Gruß
hubersn

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Llarian Offline



Beiträge: 6.549

22.03.2022 17:36
#45 RE: Die Energiewende Antworten

Zitat von pettibone im Beitrag #42
Ich weiß nicht, ob es noch in einer der nächsten Folgen kommt: Ein oft genanntes Argument ist, dass man eigentlich keine oder nur wenige Speicher braucht, wenn erst die Stromtrassen von der Nordsee bis nach Bayern gebaut sind, da ja angeblich "der Wind immer weht". Wäre das theoretisch machbar?

Natürlich kommt das. Und wie das kommt. Auf seine unnachahmlich knackige Weise hat es der Emulgator gerade beschrieben: Hochdruckzentren können ziemlich groß sein. Und lange halten. Ich kanns nicht ganz so kompakt, aber ich will es ein bischen auswalzen, auch im Hinblick auf das was kommt: Das eigentliche Problem der Energiewende sind nicht die Windräder oder die Solarzellen. Das eigentliche Problem ist die zeitliche Verteilung von Strom. Wir haben Phasen mit extrem viel Strom (wenn im Sommer mal richtig der Wind weht) und wir haben sogeschimpfte Dunkelflauten. Da scheint zwei Wochen lang nicht nur die Sonne kaum, der Wind geht auch kaum. Und das in ganz Deutschland. In dem Fall liefern weder Windturbinen noch Solarzellen nennenswert Energiemenge. Da wir dann aber keine AKWs oder Kohlekraftwerke mehr haben, haben wir ein Problem. Und das Problem muss doch gigantische Speicher gelöst werden. Ich will aber nicht zuviel vorgreifen, aber da wird noch sehr viel(!) zu kommen.

Zitat
Ein weiterer Punkt sind Effizienzgewinne, z.B. aufgrund besserer Wetterprognosen. Ich möchte wetten, dass kaum einer die dänische Firma Danske Commodities kennt. Diese Firma, die es noch nicht so lange gibt, macht Milliardenumsätze mit dem Bilanzkreismanagement für deutsche Netzbetreiber und deren Kunden. Stromerzeuger und -verbraucher müssen ab einer bestimmten Größenordnung ihre Stromerzeugung bzw. den Verbrauch für jede Viertelstunde des Folgetags in einer Prognose bis zu einem bestimmten Zeitpunkt am Tag an die Netzbetreiber übermitteln.


Nur gibt es diese Effizienz nur dadurch, dass die "Regenerativen" die konventionellen kannibalisieren (wie ich das in den letzten Absätzen meines letzten Beitrags versucht habe zu erläutern). Wenn es keine konventionellen Kraftwerke mehr gibt, bringt mir die Prognose nicht mehr all zuviel, denn ich habe ja nichts, was ich regeln kann. Die Idee statt des Angebots die Nachfrageseite zu regeln halte ich für sowohl sehr grün als auch sehr dämlich.

Zitat
Ich kann mir zwar nicht vorstellen, dass all das Speicher überflüssig macht aber es müsste Einfluss auf deren Bedarf haben.


Der Einfluss ist in einem Land nach der Energiewende fast null. Wenn die Energiewende durchgeführt ist, also keine konventionellen Kraftwerke mehr existieren, gibt es genau zwei Energiequellen, den Zappelstrom und Gaskraftwerke, um das vorher durch Strom erzeugte Gas wieder verbrennen zu können. Wenn der Zappenstrom über dem Verbrauch liegt wird Gas erzeugt, liegt er darunter wird Gas verbrannt. Aber es gibt in dem Sinne keine echte Regelung mehr, mal ab davon das man Kraftwerke in Leerlauf setzt, weil man über die Grenze der maximalen Gasherstellung ist. Für die Kapazitätsplanung können solche Daten noch wichtig sein, aber bei bestehenden Anlagen ist es fast unwichtig zu wissen wieviel Strom morgen um 12:45 erzeugt wird. Weil ich eh nicht darauf reagieren kann. Wie auch? Solarzellen und Windrotoren kann man nicht sinnvoll regeln, bzw. sie abzuregeln hat (fast) keinen Nutzen. Es gibt ganz wenige Ausnahmen, aber auch dazu komme ich noch.

Ich muss mich an der Stelle entschuldigen, dass ich dauernd schreibe "das kommt alles noch". Es ist aber tatsächlich so: Ich halte mich für nicht den inkompetentesten Erklärbär, aber das Thema ist doch etwas größer. Ich brauche da einiges an Zeit und Text für. Und wie man weiter vorne sieht wird man dann auch für jede flapsige Formulierung gleich bestraft. Deswegen kann ich nicht jeden Tag einen neuen Beitrag schreiben. Meine grobe Planung sieht im Moment so aus (kann sich aber auch noch kurzfristig etwas ändern):

- Die Sache mit dem Wind.
- Die Sache mit der kurzfristigen Verteilung (auf den Tag, da wird es um Batterien und Pumpspeicher gehen).
- Die Sache mit der langfristigen Verteilung (auf Wochen und Jahr, da wird es vor allem um PTG und Optimierung gehen).
- Ein grober Schlachtplan, wie es aussehen könnte
- Was das kosten würde.
- Wie sieht es eigentlich ohne russisches Gas aus? (oder die Frage: Was ist eigentlich mit Primärenergie?)
- Was kostet das ganze in AKWs?

Und noch ein Disclaimer: Ich bin nicht Frauenhofer. Bei denen sitzen sprichwörtlich hunderte von Leuten rum, die den ganzen Tag nix anderes machen. Das kann ich weder kopieren noch will ich das überhaupt. Ich überschlage hier und wenn ich am Ende 20% daneben liege, dann ist das so. Ich halte es nur für unglaublich fahrlässig, geradezu irre, dass eben unsere Regierung politische Entscheidungen trifft, weil ihnen "Energieforscher" angebliche Zahlen bis auf die Nachkommastelle vorlegen, weil sie genau wissen wollen was in 2035 ein Akkumulator kostet (das sind am Ende die selben Leute, die behaupten ein neuer Flughafen koste 5,323 Milliarden Euro und dann am Ende mit der Schulter zucken, wenn es dann doch 15 waren). In voller Arroganz behaupte ich, ich werde am Ende nicht viel schlechter liegen, weil die Streuung von Technologieabschätzung bei weitem höher liegt als meine Überschlagszahlen.

Llarian Offline



Beiträge: 6.549

22.03.2022 17:54
#46 RE: Die Energiewende Antworten

Zitat von Saki im Beitrag #41
Lieber Llarian,

Sie schreiben

Zitat
Zusammengefasst: Um mit PTG eine Kilowattstunde Strom in eine 2/3 Kilowattstunde Gas-Äquivalent zu wandeln, brauchen wir eine Investition von 2500 Euro pro Kilowattstunde.


Bei dieser Rechnung ist aber gründlich etwas schiefgegangen.


Nein, ist es nicht, liebe(r) Saki, es ist ja auch noch keine Rechnung. :)
Alles was da fehlt ist ein Wort wie "Umsetzleitung". Ich bin davon ausgegangen, dass das aus dem Kontext klar ist. Wenn solche Kraftwerke "durchlaufen" ist es klar, dass das nur noch Cents pro Kilowattstunde sind. Das dumme ist, sie laufen nicht durch. Bzw. nicht ohne weiters. Wir haben das in diesem Forum vor einigen Tagen mal andiskutiert, da ging es um die "Exzessleistung", die die Regenerativen im letzten Jahr produziert haben. Und wir haben überschlagsweise ermittelt, dass die Umwandlung dieses Exzesses irre teuer würde, weil das "Umwandlungswerk" praktisch ständig still steht.

Zitat

1. Sie entscheiden welche maximale Überschussleistung sie auffangen wollen. Daraus ergben sich die Investitionskosten.
2. Sie entscheiden über welchen Zeitraum sie mitteln wollen, z.B. ein Jahr
3. Sie ermitteln wie viel Zeit im Mittelungsintervall die Überschußleistung zur Verfügung steht, daraus ergibt sich die speicherbare Energie.


Das wäre der naive Ansatz (und der geht schief). Denn das bedeutet, dass man, wenn man über dem Umwandlungslimit ist, man die restliche Energie wegwerfen muss (oder verschenken wie man es heute gerne macht). Tatsächlich ist es an der Stelle wichtig diese Energie aufzufangen, zu speichern und von da in Gas zu verwandeln. Denn dann können wir vergleichsweise hohe Investitionskosten in unsere PTG Anlage mit niedrigen Investitionskosten für Speicherung abfedern. Oder simpel gesagt: Wenn unsere PTG Anlage die ganze Zeit läuft sind ihre Investitionskosten extrem niedrig. D.h. wir haben eine Speicherkaskade, besteht aus reiner Leistung, Batterien, Pumpspeichern und Gasumwandlung. Und dann haben wir es mit einem Optimierungsproblem zu tun. Die Lösung dieses Optimierungsproblems ist genaugenommen die "Weltformel" der Energiewende.
Mathematisch ausgedrückt haben wir es mit einer ganz extrem zappeligen Verteilung zu tun und wir brauchen minimal teure Technologie, um diese Verteilung so zu glätten, dass die Nachfragefuntion damit nachgeahmt werden kann.

Zitat
Nebenbei: Die Lade- & Entladeleistung bei Batterien wird gerne vernachlässt, spielt aber schon im Automobilbereich eine große Rolle. Vor allem im Zusammenhang mit der Lebensdauer, die sich bei hohen Leistungen stark verschlechtert.


Wenn Sie da Fachwissen haben, immer her damit. Ich habe früher mal Quadcopter selber zusammen geschraubt und gelötet(bevor die hip wurden und aus China kamen) und da hatten wir gerne Akkus mit 30C oder 40C, die konnte man mit irren Leistungen laden (und entladen), hat denen wenig gemacht. Wenn das mit den Batterien so ein Thema ist, dann werde ich das noch einmal begoogeln müssen .... :(

Saki Online



Beiträge: 47

22.03.2022 19:02
#47 RE: Die Energiewende Antworten

Ergänzung zu P2G oben:

Ich verstehe meine Beiträge durchaus als konstruktiv, daher noch eine Überlegung. Die Lebensdauer einer P2G-Anlage zum speichern von Strom dürfte keinesfalls geringer als die einer Batterie sein, also grob 10 Jahre zum leichten Rechnen. Damit ergeben sich bei 50% Wirkunbgsgrad Kosten von €0,50 bis €0,70 / kWh / Jahr für die Speicherkapazität.

Vergleiche dazu die bereits als nicht unplausibel eingestuften €50/kWh/Jahr für Batterielösungen. P2G ist also um den Faktor 10 bis 100 günstiger. Ist doch schon mal ein interessantes Zwischenergebnis.

hubersn Offline



Beiträge: 1.342

22.03.2022 20:20
#48 RE: Die Energiewende Antworten

Zitat von Saki im Beitrag #41

Nebenbei: Die Lade- &amp; Entladeleistung bei Batterien wird gerne vernachlässt, spielt aber schon im Automobilbereich eine große Rolle. Vor allem im Zusammenhang mit der Lebensdauer, die sich bei hohen Leistungen stark verschlechtert.



Meines Wissens spielen die Lade-/Entladeströme im Automobilbereich eigentlich keine relevante Rolle (mehr). Schon zu Frühzeiten der Kombination "Tesla Model S" und "Tesla Supercharger" (also Akkukapazität 60 kWh und Ladeleistung 90kW) wurde vorgerechnet, dass der daraus entstehende Ladestrom pro Zelle (Tesla paketiert ja aus 18650-Zellen, ich glaube es sind so rund 7000 pro Akkupack) irgendwo bei 1-2C liegt, also im sehr sehr grünen Bereich. 7000 Zellen, also 8,5Wh pro Zelle, 3,7V Zellspannung, also 2,3A Ladestrom für 1C. Als Ladeleistung kommen rund 13W pro Zelle an...kommt ungefähr hin. Wenn ich mich nicht irgendwo verrechnet habe...wobei, irgendwas geht nicht ganz auf, ich habe im Kopf, dass derzeit die 18650-Zellen schon knapp bei 4Ah Kapazität liegen. Hmmmm. Muss ich nochmal recherchieren und querrechnen. Wie ich lese, soll der kommende Tesla Supercharger V3 auch schon mit über 300kW laden...nebenbei: da wird es auch schon anspruchsvoll mit dem Netzanschluss, wenn da ein paar davon angeschlossen werden sollen. Und man hat die "Ladeleistung" einer Zapfsäule noch lange nicht erreicht.

Aber die Grundaussage bleibt: vor allem wenn man Temperaturmanagement hat, ist die Lade- und Entladeleistung im Auto-Szenario kein relevantes Problem, vor allem weil die Akkukapazitäten bei den reinen Akku-Autos inzwischen riesig sind. Anders sieht es bei den Plugin-Hybriden aus, aber das ist eine eigene Diskussion.

Gruß
hubersn

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hubersn Offline



Beiträge: 1.342

22.03.2022 20:44
#49 RE: Die Energiewende Antworten

Zitat von Llarian im Beitrag #45
Wie auch? Solarzellen und Windrotoren kann man nicht sinnvoll regeln, bzw. sie abzuregeln hat (fast) keinen Nutzen.



Die Bereitstellung von (negativer) Regelenergie durch WKAs wird in der Fachwelt seit mindestens 2010 seriös diskutiert und gerechnet. Schon in meinem Studium war das Mitte der 90er Thema, damals aber aufgrund der irren Kosten von WKAs (und der irre niedrigen Kosten der konventionellen Erzeuger) natürlich eher theoretischer Natur. Wir erinnern uns: es war gerade mal 10 Jahre nach GROWIAN.

Es ist alles nur eine Frage des Preises einer WKA. Ist die billig genug, kann man über die Pitchregelung selbstverständlich die Einspeisung in einem weiten Bereich regeln (natürlich nur abregeln, und nur wenn gerade Wind weht, aber das versteht sich ja von selbst).

Ich hatte es irgendwo schon angemerkt - wir werden vermutlich ein Vielfaches an installierter Leistung bekommen gegenüber der größten Lastspitze im Netz die wir je hatten. Denn diese Überkapazitäten zu errichten und vorzuhalten wird (vermutlich auch in Zukunft) preiswerter sein als so viel Speicherkapazität bereitzustellen, um sozusagen mit minimalen installierten Leistungen auszukommen.

Gruß
hubersn

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F.Alfonzo Offline



Beiträge: 1.597

22.03.2022 21:04
#50 RE: Die Energiewende Antworten

Zitat von Llarian im Beitrag #45
Die Idee statt des Angebots die Nachfrageseite zu regeln halte ich für sowohl sehr grün als auch sehr dämlich.


Zumal man dafür eigentlich auch keine Prognosen braucht, Last abwerfen geht schnell. Der einzige Vorteil besserer Prognosen wäre wohl, dass die Abnehmer ihre Anlagen vernünftig runterfahren können bevor der Saft weg ist und durch den Lastabwurf nicht noch zusätzlich das Produktionskapital zerstört wird. Erstrebenswert ist das aber auch nicht. Genausowenig wie eine geordnete Insolvenz im Vergleich zur Explosion der Produktionshalle.
Die andere Frage ist natürlich, ob die Großabnehmer nicht sowieso schon ausgewandert oder pleite sind wenn die Energiewende vollendet ist; dann funktioniert auch das "Regeln" der Nachfrageseite etwas einfacher...

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