Erneuerbare Energien können Strombedarf der Zukunft decken

Eine Stromversorgung durch ausschließlich erneuerbare Energien ist laut Umweltbundesamt (UBA) bis 2050 in ganz Deutschland möglich.
Eine Verlängerung der Laufzeiten von Kernkraftwerken ist dafür nicht nötig, wie aus einer am Mittwoch in Berlin vorgestellten Studie hervorgeht.
Politische Weichenstellung sei gefordert: "Je früher und entschlossener wir handeln, desto mehr Zeit bleibt und für die notwendigen technischen und gesellschaftlichen Anpassungen", sagte Präsident Jochen Flasbarth.
http://www.stern.de/politik/deutschland/studie-des-umweltbundesamtes-erneuerbare-energien-koennen-strombedarf-der-zukunft-decken-1580849.html
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Hallo, Martin,
Du meintest am 08.07.10:

Das ist unstrittig. Was mich interessiert: zu welchem Preis?
(na ja - mich interessiert auch, ob ich den Zustand 2050 noch persönlich prĂŒfen kann; aber das hat wenig mit E-Technik zu tun)
Viele Gruesse! Helmut
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Und wo will man die Speicherseen bauen?
Wikipedia:
"Flasbarth studierte von 1983 bis 1989 Volkswirtschaft, Politikwissenschaft und Philosophie in MĂŒnster und Bonn und schloss sein Studium als Diplom-Volkswirt ab."
=> Typischer DummschwÀtzer ohne Ahnung
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Im Kellerabteil oder der Garage
http://wohnen.pege.org/2008-lithium/
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Am 08.07.2010 21:32, schrieb Stefan:

Du meinst, dass wir so viele Energiespeicher brauchen? Was hĂ€ltst du von speicherbarer PrimĂ€renergie, die man einfach liegen lĂ€sst statt unsinnigerweise mit sehr großen Verlusten erst zu Strom macht, dann diesen Strom wieder mit großen Verlusten speichert und nochmal mit Verlusten zurĂŒckgewinnt? Einzige Voraussetzung: Die Stromproduktion muss z.B. mit einem automatischen bilateralen Stromhandelssystem fĂŒr Jedermann gemanaged werden. Dann wird schnell entsprechend flinke GerĂ€tschaften installieren, fĂŒr die es kein Problem darstellt, mal eben zu starten oder zu stoppen. Dann braucht man keinen Strom mehr zu speichern, sondern man lĂ€sst stattdessen einfach seine Brennstoffe unangetastet liegen. Das ist deutlich billiger und effizienter als jedes Speicherkraftwerk.
--
Servus
Christoph MĂŒller
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Christoph MĂŒller schrieb:

...
Was meinst du mit speicherbarer PrimĂ€renergie? Erdgas, Kohle und Öl?
Was wĂ€re natĂŒrlich der bessere Weg, widerspricht aber der Aussage, man könnte auf sinnvolle Art und Weise 100% des Strombedarfs aus regenerativen Quellen erzeugen.
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Eine Geothermiequelle z.B. muss nicht 24/24 volle Leistung abgeben. Den Algen fĂŒr Biotreibstoffe ist es auch egal, wenn sie ein paar Stunden lĂ€nger an der Sonne liegen dĂŒrfen.
Felix
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begin quoting, Felix Holdener schrieb:

Aha, Geothermie und Algen...
EE heißt hierzulande Wind oder PV, und bereits jetzt, also weitab von einer Vollversorgung, ist das Netz der Engpaß: Wenn in einer lauen Sommernacht in Norddeutschland der Wind geht, dann pustet er nicht nur sĂ€mtliche anderen Kraftwerke aus, sondern man kriegt den Windstrom schlicht nicht weg. Und diesbezĂŒglich gibt es genau zwei Möglichkeiten: Strom wegschmeißen, also Anlagen abschalten, oder teure Speicher bauen.
(Momentan könnte man noch das Netz verstÀrken, aber das bringt dann bei zunehmendem Ausbau der EE auch nichts mehr, denn was soll der rest Europas mit dem Strom, wenn dort auch der Wind weht?)
Daher werden mehr oder weniger ernsthaft so schwachsinnige (in meinen Augen) Ideen diskutiert, wie das CO2 aus Kraftwerken aufzufangen und mit ĂŒberschĂŒssiger Windenergie den Verbrennungsprozeß rĂŒckgĂ€ngig zu machen, also CO2 zu reduzieren und daraus dann Methan herzustellen. Man schĂ€tzt unschwer ab, daß der Speicherwirkungsgrad bestenfalls bei 20-30 % liegen kann, denn die nachfolgende erneute Verstromung des Gases hĂ€tte einen Wirkungsgrad in der Gegend von 50 %.
Speicher - ja, was denn fĂŒr welche?
Am effizientesten wĂ€ren thermische Speicher - Hochtemperaturdampf bei hohem Druck in Kavernenspeichern einlagern und bei Bedarf auf die Turbinen geben. Damit könnte man KKW flott regelbar machen - Turbinensatz doppelt oder dreimal so groß, wie der thermischen Leistung des Kraftwerks entspricht (bzw. mehrere Maschinen, denn bei > 1 GW liegt man an der Grenzleistung), Reaktor lĂ€uft kontinuierlich und schiebt nachts die WĂ€rme in den Speicher, tagsĂŒber werden damit die Generatoren angetrieben. Und das Ganze dann in die Sahara, wo es den DESERTEC-Kraftwerken zufeuert.
Gruß aus Bremen Ralf
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Das stimmt nicht. Solche Speicher haben prinzipbedingt schlechte Wirkungsgrade und sind auch nicht unbegrenzt verfĂŒgbar. Am besten wĂ€ren immer noch Pumpspeicherwerke, aber dafĂŒr fehlt es bei uns an den geeigneten Standorten.
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Also schrieb Stefan:

Lageenergie ist was Nettes, aber gegenĂŒber gĂ€ngiger thermischer Energiedichten einfach um GrĂ¶ĂŸenordnungen zu gering...
Was anderes: Man könnte ja das Prinzip "Schwungmasse" etwas maßstĂ€blich vergrĂ¶ĂŸern, indem man einen Riesen-Wasserring mit ein paar km Durchmesser und etlichen Metern Rohrdurchmesser baut, und dort eben eine große Wassermenge in Rotation versetzt. Bei entsprechender GrĂ¶ĂŸe und hinreichend glatten WĂ€nden dĂŒrfte das gar nicht so schlecht gehen... so einen Kubikkilometer Wasser in Bewegung versetzen und wieder bremsen... ist von den Verlusten her sicherlich mit Pumpspeichern vergleichbar, wĂ€re halt rein örtlich nicht auf GefĂ€lle angewiesen, im Gegenteil. Im "Neutralzustand" mĂŒsste man halt die (geringen) Verluste stĂ€ndig ausgleichen, hĂ€tte dann aber Instant-Leistung zur VerfĂŒgung. OK, das Kreiselmoment wird die Erdachse etwas ins Schlingern bringen... ;)
Ansgar
--
*** Musik! ***

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Das wĂŒrde viel zu teuer und hĂ€tte sehr hohe Verluste. Kann man auch ganz einfach ausrechnen:
Stell dir vor, du pumpst 1t Wasser 100m hoch. DafĂŒr benötigst du theoretisch (100% Wirkungsgrad):
E = m * g * h = 1000 kg * 9,81m/s2 * 100m = 981000 J
Da das Hauptproblem die GrĂ¶ĂŸe des benötigten Speichervolumens ist, macht ein Speichersystem mit kinetischer Energie nur Sinn, wenn dieses mit einem deutlich geringeren Volumen auskommt.
E = 1/2 m * v2
Gehen wir also davon aus, dass hier die Masse m um den Faktor 100 geringer ist, wie bei der Speichersee Lösung, benötigt man statt 1t noch 10 kg.
Will man nun dieselbe Energiemenge speichern, mĂŒsste man diese Masse auf rund 1600 km/h beschleunigen.
Eine solche Konstruktion dĂŒrfte erheblich teurer werden, wie ein einfacher Speichersee mit Pum- und Generatoranlage. Außerdem steigen die technischen Probleme mit der AnlagengrĂ¶ĂŸe ĂŒberproportional an.
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begin quoting, Stefan schrieb:

Wieso das?

Bekannt.
Gruß aus Bremen Ralf
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On 07/09/2010 09:53 PM, Ralf . K u s m i e r z wrote:

Was braucht man den fuer ein Pumpspeicherkraftwerk? Oberbecken, Fallstrecke, Unterbecken. Sollte nicht so unmoeglich zu finden sein, oder? Die zahlreichen stillgelegten Schaechte im Wismutrevier oder in NRW bieten da doch einige Ansaetze. Oben Badesee, tiefer Schacht mit Turbine, unterirdischer Wasserspeicher,ist eigentlich alles da...
Regards Karsten
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begin quoting, Karsten Roch schrieb:

Oder.
Unsinn. (Rechnen hilft.)
Im Uranbergbau kommt noch hinzu, daß die GrubengebĂ€ude aus StrahlenschutzgrĂŒnden geflutet werden mĂŒssen. Ansonsten gibt nĂ€mlich das Radium im Gestein stĂ€ndig Radon ab, das mit der Grubenluft in die Umgebung entweichen wĂŒrde. Das Radon aber relativ schnell (mit einer Halbwertzeit von 3,8 d) zerfĂ€llt, schafft es es in der kurzen Zeit nicht, durch das Wasser bis an die Luft zu diffundieren.
Gruß aus Bremen Ralf
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Wenn du Gase komprimierst, das gilt auch fĂŒr Wasserdampf, erhöhrt sich die Temperatur. Das ist erstmal nicht schlimm, du willst ja möglichst viel Energie speichern und eine hohe Temperatur ist bei der Energiewandlung erstmal ein Vorteil, aber mit der Temperatur steigen auch die thermischen Verluste, d.h. ein Teil der Energie geht durch WĂ€rmeableitung in das Gestein verloren. Je lĂ€nger du dann speicherst, umso mehr Energie geht verloren.
Bei Umwandlung des heißen Dampfes in Bewegungsenergie und dann in elektrische Energie schlĂ€gt dann der Carnot Wirkungsgrad zu.
Da es ja um das Speichern von ĂŒberschĂŒssiger Energie geht, mĂŒsste man erst aus Strom Heißdampf machen, diesen speichern und spĂ€ter wieder zu elektrischem Strom machen. Je nach Temperatur bis du da schnell bei Wirkungsgraden unter 50%.
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Hallo, Stefan,
Du meintest am 10.07.10:

Das wĂ€re ein toller Wirkungsgrad. Allein Carnot sorgt dafĂŒr, dass höchstens 1/3 ĂŒberbleibt.
Viele Gruesse! Helmut
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Das hÀngt sehr stark von der Temperatur ab. Wenn die Temperatur sehr hoch ist, sind durchaus höhere Wirkungsgrade zumindest theoretisch denkbar. In der Praxis hast du aber vermutlich recht.
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begin quoting, Stefan schrieb:

Daß Hochdruckdampf aber in die "Thermoskanne" kommt, ist wohl schon klar? Um das mal abzuschĂ€tzen: Bei 1 GW ist man so ungefĂ€hr bei 1 t Dampf pro s, und wenn man das ĂŒber drei Tage aufsummiert, dann sind es ungefĂ€hr 300.000 m^3 oder ein WĂŒrfel mit 65 m KantenlĂ€nge. Da ist die OberflĂ€che dann schon relativ klein. Außerdem muß man Speichermöglichkeiten fĂŒr das Kondensat in gleichem Umfang haben (Kesselwasser ist teuer), also macht man das am zweckmĂ€ĂŸigsten außen um den Dampfspeicher drumrum und benutzt die unvermeidliche VerlustwĂ€rme zur SpeisewasservormwĂ€rmung.

Derselbe, der sowieso zwischen Reaktor und Turbine sitzt?
Wo Problem?
(Die Ausnutzung des Kernbrennstoffs ließe sich durch Hochtemperaturkonzepte mit Gasturbinen theoretisch wesentlich erhöhen, aber derartige Experimente haben bisher regelmĂ€ĂŸig zu Pleiten und heftigen Strahlenverseuchungen der Bevölkerung in der Umgebung gefĂŒhrt.)

Du hast also nicht verstanden, daß die WĂ€rme aus dem Reaktor kommt. Bitte mal aufmerksamer lesen, danke.
Gruß aus Bremen Ralf
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Wenn man von 100% regenerativer Energieerzeugung ausgeht, hat man zunĂ€chst mal Strom, aus Wind oder Photovoltaik und keinen Heißdampf.
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begin quoting, Stefan schrieb:

Bin ich das? Was stand denn direkt im nÀchsten Satz?
Bitte mal aufmerksamer lesen, danke.
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