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Energiewende - Beiträge, Informationen, Meinungen
#21
Energiewende: Reicht die weltweite Jahresproduktion von Akkus für eine Woche Stromspeicherung in Deutschland?

In Diskussionen zum Thema Energiewende kommt man fast immer auch auf das Problem der Stromspeicherung und der dafür fehlenden Speichertechnologien. Anhänger der Energiewende bringen inzwischen immer öfter das Argument, man könne doch ganz normale Akkus einsetzen. Es sei längst kein Problem mehr, sich im Eigenheim einen solchen größeren Akku einbauen zu lassen, um Strom aus der eigenen Solaranlage auch nachts nutzen zu können. Stimmt – das funktioniert. Aber kann man das auch auf ein komplettes Land übertragen?
Wie viele Akkus würde man benötigen, um in Deutschland Stromausfälle zu überbrücken, die nach einer Umstellung auf 100% „Erneuerbare“ Energie entstehen würden? Wind und Sonne als wichtigste Quellen sind bekanntlich nicht ständig verfügbar. Allgemein geht man davon aus, dass man für Zeiten mit wenig Wind und Sonne sicherheitshalber wenigstens drei Wochen Speicherkapazität einplanen muss. Ich gehe hier einmal vereinfacht von nur einer Woche aus.
Wie viele Akkus würde man also benötigen, um eine Woche Strommangel in Deutschland zu überbrücken? Um ein Ergebnis anzugeben, unter dem man sich etwas vorstellen kann, soll hier ganz einfach nur untersucht werden: Reicht die aktuelle weltweite Jahresproduktion von Lithium-Ionen-Akkumulatoren dafür?
Meine Berechnung soll nur einen groben Überschlag zeigen. Hier wird z.B. nicht hinterfragt, ob die weltweiten Vorkommen und Fördermengen von Kobalt und Lithium überhaupt reichen und wie sich höherer Bedarf auf deren Preise auswirken würden. Für exakte Berechnungen müsste man auch Aspekte wie den Wirkungsgrad von Akkus sowie ihre Selbstentladung und Alterung berücksichtigen. Zu bedenken wären noch Hitzeprobleme und der Energiebedarf für die Kühlung der Gebäude mit den Akkus. Auch die Energie für Produktion und Entsorgung müsste mit betrachtet werden. All das soll hier unbeachtet bleiben, es würde das Ergebnis verschlechtern. Das folgende soll nur eine vereinfachte Überschlagsrechnung werden.
Welche Fakten brauchen wir dafür?
  1. Den durchschnittlichen Strombedarf Deutschlands für eine Woche. Da dieser Wert eine Strommenge in kWh ist, kann man ihn vereinfacht gleich als Wert für die benötigte Akku-Kapazität verwenden
  2. Die Jahresproduktion von Lithium-Ionen-Akkus. Dieser Akku-Typ ist der momentan leistungsfähigste, der auch in Massenproduktion herstellbar ist.
Wie hoch ist der Strombedarf Deutschlands für eine Woche? Der Nettostromverbrauch in Deutschland lag in den letzten Jahren immer ungefähr bei 520 Terawattstunden (520 TWh/a). Pro Woche ergibt das 10 TWh.
Eine Terawattstunde sind 1000 Gigawatt, wir benötigen also in Deutschland 10.000 GWh Elektroenergie für eine Woche, also auch genauso viel Akkukapazität. Wie schon erwähnt: Eigentlich benötigen wir mehr (Wirkungsgrad usw.), aber das soll hier unberücksichtigt bleiben.
Wie viel Akkukapazität wird weltweit produziert? Dafür gibt es ein anschauliches Beispiel. In den USA entsteht gegenwärtig die „Tesla Gigafactory“, welche künftig hauptsächlich für den Elektroautohersteller Tesla Motors Akkus produzieren soll. Über diese Produktionsstätte wird in Wikipedia ausgesagt, dass es ihr Ziel ist,
jährlich Zellen mit 35 GWh Gesamtkapazität herstellen zu können. Die geplante Produktion von 35 GWh Zellen pro Jahr wäre damit größer als die gesamte weltweite Produktion im Jahr 2013.
Als Quelle dafür findet man im Wikipedia-Artikel eine Präsentation von Tesla Motors:

[Bild: 2016-08-12_akkuproduktion-grafik.png]
Quelle: Tesla Motors – https://goo.gl/fVSoCx
Die Produktion könnte seitdem noch etwas gestiegen sein, aber das ist der aktuellste verfügbare Wert. Ob es nun 33 oder 34 GWh waren, ist aus der Grafik so exakt nicht ablesbar – rechnen wir hier mit 35 GWh.
Aber eigentlich braucht man an dieser Stelle gar nicht erst weiter zu rechnen: 35 GWh jährlich produzierter Akkukapazität kontra 10.000 GWh benötigter für nur eine Woche in nur einem Land – was daran nicht stimmt, sieht man sofort. Aber gut, rechnen wir zu Ende – deutscher Wochenbedarf durch globale Jahresproduktion. Das Ergebnis lautet 285. Das bedeutet:
Man würde fast 300 mal die weltweite Jahresproduktion von Lithium-Ionen-Akkumulatoren benötigen, um in Deutschland für nur eine Woche Strom speichern zu können.
Es ist überflüssig, hier abschätzen zu wollen, wie weit die aktuelle Jahresproduktion seitdem gestiegen ist. Man könnte auch optimistisch die Gigafactory schon als bald voll funktionsfähig mit einplanen. Vielleicht wurden seit 2013 auch bessere Technologien eingesetzt. Dann sind es vielleicht nur noch superoptimistische 100 Jahre, die der gesamte Planet auf sämtliche Akkus verzichten müsste, nur damit diese eigenartigen Deutschen mit ihrem Hobby „Energiewende“ eine Woche Windstille und wolkenbedeckten Himmel überstehen. Aber nur eine Woche ist ohnehin zu knapp angesetzt. Es kommt noch dazu, dass Akkus nur einige Jahre halten – wenn wir hier optimistisch 10 Jahre ansetzen und Alterungseffekte ignorieren, kommt die weltweite Produktion so oder so niemals hinterher. Und da reden wir noch gar nicht davon, dass eine Energiewende weltweit und nicht nur in dem relativ kleinen Deutschland stattfinden müsste.

mehr > https://www.frankshalbwissen.de/2016/08/...utschland/
 
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#22
Kohleausstieg: Bundesregierung plant Milliardengeschenke für die Kohleindustrie
Der Entwurf des Kabinetts zum Kohleausstiegsgesetz steht: Kohlekonzerne bekommen demnach Milliarden an Subventionen sowie ein neues Kraftwerk, private Haushalte sollen blechen. Das dürfte die Gesellschaft weiter spalten.
 
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#23
Modernem Grosskraftwerk Mannheim droht früheres Aus – Betreiber wollen Widerstand leisten
Durch das Kohleausstiegsgesetz werden auch hochmoderne und effiziente Kraftwerke gezwungen sein bis 2033 ihre Arbeit einzustellen. Der Betreiber des Großkraftwerks Mannheim sieht dadurch die sichere Versorgung mit Wärme und Elektrizität für Bürger und Industrie in Gefahr.

Womit der Irrsinn der deutschen Energiewende wieder einmal belegt wäre: Die deutsche Bundesregierung schaltet hochmoderne Kraftwerke mit niedrigen Emissionswerten ab und vernichtet damit Anlagevermögen, und importiert in weiterer Folge Strom aus vergleichsweise dreckigen osteuropäischen Kohlekraftwerken. Wenn Intelligenzbefreitheit einen Namen hat, dann ist er zweifelsfrei "deutsche Energiewende"
https://bachheimer.com/umwelt-und-klimaluegen
 
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#24
Gastbeitrag von Hans-Werner Sinn: Beim Klimaschutz ist Deutschland auf dem Irrweg - 6 Maßnahmen helfen der Erde wirklich

Deutschland unternimmt viel, um den Klimaschutz mit einem eigenen Beitrag voranzubringen. Allerdings sind es oft die falschen Dinge. Trotz aller Anstrengung erfolgt kein nennenswerter Beitrag zur Kühlung der Erde. Was besser werden muss.
Deutschland meint es sehr ernst mit der Klimapolitik. Während sich die EU insgesamt verpflichtet hat, den CO2-Ausstoß bis zum Jahr 2030 gegenüber 1990 um 40 Prozent zu reduzieren, will Deutschland ihn sogar um 55 Prozent zurücknehmen und ist zu Strafzahlungen an die EU bereit, wenn es das nicht schafft.
Aber wird diese ökonomische Selbstkasteiung überhaupt die gewünschten Effekte hervorbringen? Daran kann man zweifeln. Dieser Artikel nennt einige der wichtigsten technischen und ökonomischen Ungereimtheiten der Energiewende und plädiert im Hinblick auf internationale Aspekte des Geschehens für eine besonnene Kurskorrektur.
Beginnen wir mit dem Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG), dem Herzstück der deutschen Klimapolitik. Das EEG gibt den Erzeugern grünen Stroms das Recht, Strom zu politisch festgelegten Preisen an die Netzbetreiber zu verkaufen. Je nach Berechnung kostet das EEG die Bürger jährlich zwischen 20 und 25 Milliarden Euro. Es hat Deutschland mittlerweile die höchsten Stromkosten in ganz Europa, wenn nicht in der gesamten industrialisierten Welt beschert. Schmerzliche Standortverlagerungen im Bereich der Aluminiumproduktion und bei der Herstellung von Wafern waren schon die Folge. Andere werden folgen.
(....)
Die Speicherfrage stellt sich neu
Diese Lösung stößt aber an ihre Grenzen, wenn die grünen Produktionsspitzen bei größeren Anteilen des Wind- und Sonnenstroms den Strombedarf übersteigen. Die überschießenden Spitzen kann man durch das Herunterfahren konventioneller Anlagen nicht mehr puffern. Der kritische Marktanteil des Wind- und Sonnenstroms, bei dem die ersten Spitzen den Bedarf überschreiten werden, liegt bei etwa 30 Prozent. Deutschland wird dort schon sehr bald ankommen. Dann stellt sich die Speicherfrage von neuem.
Schon heute hat das deutsche Netz Schwierigkeiten, die grünen Produktionsspitzen zu verkraften. So gab es ihretwegen im vergangenen Jahr 232 Stunden mit negativen Strompreisen. Die Netzbetreiber bezahlten dafür, dass der überschüssige Strom entsorgt wurde. Allein am Pfingstsamstag 2019 gaben sie dafür 40 Millionen Euro aus. Außerdem wurden die Betreiber grüner Anlagen und konventioneller Kraftwerke wechselweise für Lieferstopps bezahlt, die man ihnen vorschrieb. Allein im ersten Quartal 2019 (dem aktuellsten, für das Daten vorliegen) mussten die Stromkunden 364 Millionen Euro dafür ausgeben.
Höhere Marktanteile sind möglich
Ein Verbundnetz von den Alpen bis nach Norwegen würde das Problem etwas verringern, weil es helfen würde, die Stromspitzen zwischen den Ländern zu verteilen und vor allem neue Pumpspeicherwerke zu bauen. Die EU preist den umfangreichen Bau von Pumpspeicherwerken als „New Era of Smarter Energy Management“. Eine von ihr in Auftrag gegebene länderübergreifende geologische Studie (eStorage) zeigt, dass sich in einem Verbundnetz von der Schweiz und Österreich über Deutschland und Dänemark bis nach Norwegen Pumpspeicherwerke im Umfang von 1,6 TWh errichten ließen, was eine Verachtfachung der heutigen Speicherkapazität dieser Länder bedeutet.
Puffert man in allen genannten Ländern so viel wie möglich durch konventionelle Anlagen (inklusive der Talsperrenkraftwerke und Biogasanlagen) und nutzt die Pumpspeicher nur für die überschießenden Stromspitzen, so käme man in der Summe dieser Länder auf einen Anteil des Wind- und Sonnenstroms von knapp 50 Prozent, der verlustfrei genutzt werden kann. Höhere Marktanteile sind möglich, doch müssen dann progressiv wachsende Anteile des verfügbaren Wind- und Sonnenstroms verklappt oder zu Wärme denaturiert werden, oder sie gehen bei der Schleife über die Wasserstoffwirtschaft weitgehend verloren.
Die wahren Herren des Klimas
Ein zweites Fragezeichen ist bei den E-Autos angebracht. Verschiedene Studien, so auch eine von VW, kamen im vergangenen Jahr zu dem Schluss, dass beim deutschen Energiemix ein E-Auto eher mehr CO2 als ein Diesel-Pkw ausstößt, weil der „CO2-Rucksack“, der bei der Batterieproduktion in China gefüllt wurde, so schwer wiegt, dass er den etwas niedrigeren Ausstoß beim Betrieb dominiert.
Nach der zuletzt veröffentlichten Studie des österreichischen Instituts Joanneum Research, das im Auftrag des ADAC und des österreichischen Automobilclubs tätig wurde, muss man mindestens 219.000 Kilometer fahren, bis ein elektrisches Auto der Golf-Klasse ein entsprechendes Auto mit einem Dieselmotor im Hinblick auf seinen CO2-Ausstoß schlägt. Die durchschnittliche Lebenserwartung eines Pkw liegt aber in Deutschland nur bei etwa 180.000 Kilometer.
Eine falsche Analogie liegt zugrunde
Ein weiterer Denkfehler liegt in der vielbemühten Mülleimer-Analogie: Ja, Deutschlands Ausstoß sei mit nur 2 Prozent des Weltausstoßes gering. Doch auch wenn man befürchten müsse, dass die Amerikaner, Australier und Brasilianer Deutschland nicht folgen, sei es ethisch geboten, kein CO2 mehr in die Atmosphäre zu blasen. Ordentliche Menschen benutzten ja auch dann den Mülleimer, wenn andere ihren Abfall auf die Straße werfen. Der eigene Beitrag sei zwar klein, aber nicht null.
Die Analogie ist leider falsch, weil der Mülleimer für das CO2 derzeit noch fehlt. Die Reduktion der europäischen Emissionen durch technische Mittel ist deswegen nicht mit einer Müllvermeidung gleichzusetzen, wie viele meinen. Vielmehr impliziert sie, dass die Europäer weniger fossile Brennstoffe kaufen, dass die Preise dieser Brennstoffe auf den Weltmärkten fallen und dass andere Länder zu fallenden Preisen zumindest einen Anteil der in Europa freigegebenen Mengen kaufen und selbst verbrennen.......

ganz hier https://www.focus.de/finanzen/boerse/exp...14380.html
 
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