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

Hallo, Martin,
Du meintest am 08.07.10:
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Das ist unstrittig. Was mich interessiert: zu welchem Preis?
(na ja - mich interessiert auch, ob ich den Zustand 2050 noch persönlich prüfen 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 Münster und Bonn und schloss sein Studium als Diplom-Volkswirt ab."
=> Typischer Dummschwätzer ohne Ahnung

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Im Kellerabteil oder der Garage
http://wohnen.pege.org/2008-lithium/

Am 08.07.2010 21:32, schrieb Stefan:
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Du meinst, dass wir so viele Energiespeicher brauchen? Was hältst du von speicherbarer Primärenergie, die man einfach liegen lässt statt unsinnigerweise mit sehr großen Verlusten erst zu Strom macht, dann diesen Strom wieder mit großen Verlusten speichert und nochmal mit Verlusten zurückgewinnt? Einzige Voraussetzung: Die Stromproduktion muss z.B. mit einem automatischen bilateralen Stromhandelssystem für Jedermann gemanaged werden. Dann wird schnell entsprechend flinke Gerätschaften installieren, für die es kein Problem darstellt, mal eben zu starten oder zu stoppen. Dann braucht man keinen Strom mehr zu speichern, sondern man lässt stattdessen einfach seine Brennstoffe unangetastet liegen. Das ist deutlich billiger und effizienter als jedes Speicherkraftwerk.

Christoph Müller schrieb:
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...
Was meinst du mit speicherbarer Primärenergie? Erdgas, Kohle und Öl?
Was wäre natürlich 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 für Biotreibstoffe ist es auch egal, wenn sie ein paar Stunden länger an der Sonne liegen dürfen.
Felix

X-No-Archive: Yes
begin quoting, Felix Holdener schrieb:
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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 sämtliche anderen Kraftwerke aus, sondern man kriegt den Windstrom schlicht nicht weg. Und diesbezüglich gibt es genau zwei Möglichkeiten: Strom wegschmeißen, also Anlagen abschalten, oder teure Speicher bauen.
(Momentan könnte man noch das Netz verstärken, 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 überschüssiger Windenergie den Verbrennungsprozeß rückgängig zu machen, also CO2 zu reduzieren und daraus dann Methan herzustellen. Man schätzt unschwer ab, daß der Speicherwirkungsgrad bestenfalls bei 20-30 % liegen kann, denn die nachfolgende erneute Verstromung des Gases hätte einen Wirkungsgrad in der Gegend von 50 %.
Speicher - ja, was denn für welche?
Am effizientesten wären 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 läuft kontinuierlich und schiebt nachts die Wärme in den Speicher, tagsüber 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 verfügbar. Am besten wären immer noch Pumpspeicherwerke, aber dafür fehlt es bei uns an den geeigneten Standorten.

Also schrieb Stefan:
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Lageenergie ist was Nettes, aber gegenüber gängiger thermischer Energiedichten einfach um Größenordnungen zu gering...
Was anderes: Man könnte ja das Prinzip "Schwungmasse" etwas maßstäblich vergrößern, 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 Größe und hinreichend glatten Wänden dürfte 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, wäre halt rein örtlich nicht auf Gefälle angewiesen, im Gegenteil. Im "Neutralzustand" müsste man halt die (geringen) Verluste ständig ausgleichen, hätte dann aber Instant-Leistung zur Verfügung. OK, das Kreiselmoment wird die Erdachse etwas ins Schlingern bringen... ;)
Ansgar

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Das würde viel zu teuer und hätte sehr hohe Verluste. Kann man auch ganz einfach ausrechnen:
Stell dir vor, du pumpst 1t Wasser 100m hoch. Dafür benötigst du theoretisch (100% Wirkungsgrad):
E = m * g * h = 1000 kg * 9,81m/s2 * 100m = 981000 J
Da das Hauptproblem die Größe 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, müsste man diese Masse auf rund 1600 km/h beschleunigen.
Eine solche Konstruktion dürfte erheblich teurer werden, wie ein einfacher Speichersee mit Pum- und Generatoranlage. Außerdem steigen die technischen Probleme mit der Anlagengröße überproportional an.

X-No-Archive: Yes
begin quoting, Stefan schrieb:
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Wieso das?
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Bekannt.
Gruß aus Bremen Ralf

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

X-No-Archive: Yes
begin quoting, Karsten Roch schrieb:
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Oder.
Unsinn. (Rechnen hilft.)
Im Uranbergbau kommt noch hinzu, daß die Grubengebäude aus Strahlenschutzgründen geflutet werden müssen. Ansonsten gibt nämlich das Radium im Gestein ständig Radon ab, das mit der Grubenluft in die Umgebung entweichen würde. Das Radon aber relativ schnell (mit einer Halbwertzeit von 3,8 d) zerfällt, 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 für 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 Wärmeableitung in das Gestein verloren. Je länger du dann speicherst, umso mehr Energie geht verloren.
Bei Umwandlung des heißen Dampfes in Bewegungsenergie und dann in elektrische Energie schlägt dann der Carnot Wirkungsgrad zu.
Da es ja um das Speichern von überschüssiger Energie geht, müsste man erst aus Strom Heißdampf machen, diesen speichern und später wieder zu elektrischem Strom machen. Je nach Temperatur bis du da schnell bei Wirkungsgraden unter 50%.

Hallo, Stefan,
Du meintest am 10.07.10:
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Das wäre ein toller Wirkungsgrad. Allein Carnot sorgt dafür, dass höchstens 1/3 überbleibt.
Viele Gruesse! Helmut

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Das hängt 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.

X-No-Archive: Yes
begin quoting, Stefan schrieb:
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Daß Hochdruckdampf aber in die "Thermoskanne" kommt, ist wohl schon klar? Um das mal abzuschätzen: Bei 1 GW ist man so ungefähr bei 1 t Dampf pro s, und wenn man das über drei Tage aufsummiert, dann sind es ungefähr 300.000 m^3 oder ein Würfel mit 65 m Kantenlänge. Da ist die Oberfläche dann schon relativ klein. Außerdem muß man Speichermöglichkeiten für das Kondensat in gleichem Umfang haben (Kesselwasser ist teuer), also macht man das am zweckmäßigsten außen um den Dampfspeicher drumrum und benutzt die unvermeidliche Verlustwärme zur Speisewasservormwärmung.
  Quoted Text Here  
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 regelmäßig zu Pleiten und heftigen Strahlenverseuchungen der Bevölkerung in der Umgebung geführt.)
  Quoted Text Here  
Du hast also nicht verstanden, daß die Wärme 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 zunächst mal Strom, aus Wind oder Photovoltaik und keinen Heißdampf.

X-No-Archive: Yes
begin quoting, Stefan schrieb:
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Bin ich das? Was stand denn direkt im nächsten Satz?
Bitte mal aufmerksamer lesen, danke.
Gruß aus Bremen Ralf