Wirkungsgrad elekt. Energieverteilung in Deutschland

Hallo NG, wie hoch ist der Gesamtwirkungsgrad der Energieübertragung in Deutschland? Also konkret: wieviel der von den Kraftwerken erzeugte
elektrische Energie kommt bei den Endverbrauchern (am HAK) an?
Ganz toll wäre es wenn jemand eine Quelle weiß wo die Verluste wie z.B. * in Tranformatoren 110/400kV * Spannungsabfall Überlandleitungen * Transformatoren Mittel-Niederspannung 20kV/400V * Speicherverluste (z.B. Pumpspeicherwerke) aufgeschlüsselt sind.
TIA, Gruß Andy
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Andreas Weber wrote:

Willst Du die Klimaerwärmung durch elektrische Energieversorgungssysteme berechnen :-) ?
mfG Leo
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Am 13.12.2011 16:48, schrieb Leo Baumann:

Hi Leo, nein, nix Klimaerwärmung. In einem IRC Channel kam gerade diese Frage hoch als wir es vom Wirkungsgrad Schaltnetzeil in Rechner usw. hatten. Ich hätte jetzt 90% vom Generator bis zum Verbraucher geschätzt und eine g****e Recherche brachte auch nichts Vernünftiges. Gruß Andy
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Also schrieb Andreas Weber:

Alles aus bestmöglicher Studiums-Erinnerung: Mir ist in der gesamten Verteilkette Generator->Steckdose ein Verlust von ca. 10% der elektrischen Energie geläufig. Die dicken Transformatoren für Hochspannung (Größenordnung: 1000 MVA) haben einen Wirkungsgrad von ca. 99,9% (oder besser?), die kleineren Blocktrafos in der Ortsverteilung (Größenordnung: 1 MVA) ca. 99,5%. Die meisten Verluste sind jedenfalls Leitungsverluste.
Ansgar
--
*** Musik! ***

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Am 13.12.2011 16:19, schrieb Andreas Weber:

Typische Angaben zu Verlusten stehen in der einschlägigen Fachliteratur.
Die konkreten Verluste z.B. des Ortsnetztransformators an der Kreisstraße am westlichen Ortseingang von Sottrup-Süd oder z.B. der Freileitung von Höcklage nach Klein-Bibersdorf wird man vermutlich den jeweiligen Betreiber fragen müssen.
Saldenangaben p.a. kann man auch zumindest überschlägig den Statistical Yearbooks der UCTE bzw. der ENTSO-E entnehmen. Dort ist z.B. für 2010 angegeben:
Total net generation 573150 GWh Total exchange balance -17707 GWh Consumption of pumps 8021 GWh National electrical consumption 547422 GWh
Infos zur Terminologie findet man ebenfalls bei der ENTSO-E.
V.
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wrote:

Auf mich wirkt das so, als fehlen zuhauf konkrete Angaben zu den Verlusten, und zwar vom Energieproduzenten bei seiner Produktion bis hin zum Transportweg an den End- verbraucher.
Thak schrieb inzwischen: "Was noch fehlt ist der Wert der Leitungslnge, die durchschnittlich zwischen Kraftwerk und Verbraucher liegt und wieviel der Kabel aus Cu, Cu/St, St/Al bestehen. Da habe ich nicht einmal einen Tip... "
Das liest sich auch abenteuerlich.
Und Martin schreibt, gewissermassen als Sahnhaeubchen:
"Man braucht nicht alles exakt aufzudrseln - es reicht ja der Mittelwert ber das ganze Jahr, am einfachsten ermittelt ber das, was die Kraftwerke in Summe hergaben gegenber zu dem, was in Summe bei den Haushalts- und Industriezhlern verkauft wurde."
Das sieht nach Preisgabe der Genauigkeit aus.
Fazit: Gesamtverlust nur ueberschlaeglich errechenbar. Das laesst ganz unterschiedliche Angaben und Streit um den Wert dieser Angaben zu. Am Ende ergibt sich Lagerbildung. Falls es nur zwei Lager gibt, die Verlusthoehen behaupten, ist der Fall noch ueberschaubar.
K.L.
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Am 14.12.2011 22:08, schrieb Karl-Ludwig Diehl:

Nein, es bedeutet nur, dass hier in der Gruppe niemand eine konkrete Antwort weiss. Die Energieversorger haben dazu mit Sicherheit sehr genaue Daten, z.B. die Menge an erzeugtem bzw. eingekauften Strom und die Menge an verkauften Strom. Außerdem haben die genaue Daten über Transformatoren, Standorte, Wirkungsgrade, Leitungslängen und auch die Netzbelastungen.
Daraus lassen sich die Leitungsverluste mit Sicherheit ziemlich genau bestimmen. Als Außenstehender hat man auf diese Informationen aber keinen Zugriff. Im Normalfall interessieren sie auch kaum jemanden.
Was man so als außenstehender sagen kann ist, dass Transformatorenverluste in der Verteilung (fast) zu vernachlässigen sind. Die Leitungsverluste sind um ein Vielfaches höher.
Gruß
Stefan
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Am 14.12.11 22.08, schrieb Karl-Ludwig Diehl:

Zwischen "fehlen" und "liegen mir nicht vor" ist doch noch ein ganz gewaltiger Unterschied. Das ganze ist auch überhaupt nicht abenteuerlich, sondern man muss einfach konstatieren, dass die Realität nicht so ist, dass man auf die einfache Frage "Wie groß sind eigentlich die Verluste" eine einfache Antwort - z.B. "42" - geben kann. Es ergibt keinen Sinn, eine komplexe Fragestellung unzulässig zu simplifizieren.

Was ja völlig ausreicht. Nebenbei: die Gesamtverluste sind mit hoher Wahrscheinlichkeit ziemlich genau berechenbar. Es hat nur niemand Interesse an dieser Berechnung. Erstens gibt es eine Vielzahl unterschiedlicher Unternehmen mit unterschiedlichen wirtschaftlichen Interessens- und Verantwortungsbereichen. Jedes einzelne weiß mit hoher Sicherheit so genau wie nötig über "seine" Verluste Bescheid und wird alles Sinnvolle tun, um diese so gering wie nötig zu halten. Also sind auch die Gesamtverluste so gering, wie sie es eben sein können. Zweitens ändert die genaue Kenntnis der Gesamtverluste nichts an deren Höhe.
Und wenn jemand ein Interesse an dieser "exakten" Berechnung der Gesamtverluste hat, dann soll er das meinetwegen tun. Er wird nur damit rechnen müssen, die nächsten 15 Jahre am Telefon verbringen zu dürfen ...
"Lieber Herr Meier, verraten Sie mir doch bitte mal, wie hoch Spannung und Strom der Freileitung von Höcklage nach Klein-Bibersdorf am 23. März 1982 um exakt 15.26 Uhr MESZ waren und wie die Daten zu Material, Geometrie, Widerstands-, Kapazitäts- und Induktivitätsbelag für jedes Segment von Mast zu Mast dieser Leitung sind? Ach ja, und dann brauche ich auch noch die Wetterdaten entlang der Leitung: Luftdruck, Feuchte, Temperatur, natürlich ortsaufgelöst. Und eigentlich auch noch die Höhe des Bewuchses unter der Leitung..."
Gehts noch?
Ansonsten kann man die Paranoia auch übertreiben: oder kaufst Du Deinen Joghurt auch nur von dem Produzenten, der Dir (selbstverständlich notariell beglaubigt) versichert, bei ihm bleibe in den Rohrleitungen nur 2% des Joghurts hängen anstatt der sonst mittleren 3%?
V.
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wrote:

Das darin ein Unterschied liegt, kann so stehen bleiben.

Ich denke, dass wir das bei dem Thema alle so sehen.

Ich sehe das so, dass zu wenig systematisch vorgegangen wird. Erkennbar waren Grundlinien, also da und dort sind Verluste anzunehmen. Aber schon die Laenge des Netzes und all der zugehoerigen Einrichtungen, die Strom liefern, weitergeben etc. sind nebuloes fern. Wir haben bislang nur Hinweise, wo nach- gefragt werden koennte.
In der Oeffentlichkeit wird das Thema Stromnetz so abgehandelt, als laege dazu alles offen. Das scheint aber nicht der Fall zu sein.
Politisch wird mit Ueberschlagsrechnungen operiert, so mein Eindruck. Der Wissenschaftsraum Elektrotechnik muesste ande- rerseits ja eine genaue Fortschreibung der Netzlaengen und Ein- richtungen betreiben, um wahrhafte Aussage etwa zur Strom- produktion und zum Stromtransport samt Verlusten machen zu koennen. Davon ist uns noch nichts bekannt.
Vermutlich gibt es auch keine genaue Bestandsaufnahme fuer D und die EU.

Vielleicht. Ich kann das nicht beurteilen. Bei Kreisgebieten ist es so, das alle Gebaeude und Bauanlagen statistisch erfasst sind, genauso die Einwohnermenge, usw. Die Strassenlaengen und -arten sind auch erfasst. Das gesamte Volumen laesst sich zusammenfassen und uns Landesstatistik auswerten. Bei dem Stromnetz und was dazu gehoert, erwartet man das auch. Falls das vorhanden ist, darf man sicher kritisch pruefen, wie genau die Angaben sind und stoesst dann auch auf die Fragestellung: wieviel Leitungsverluste, usw. gibt es auf dem Weg vom Produzenten zum Verbraucher (Steckdose).
Die Frage lohnt sicher deshalb, weil man wissen will, wie sich der Betrag verringern laesst.

Ich kann's nur hoffen.

Dieses "niemand" kann von der Logik her nicht sein. Das sagt uns schon die aufgeworfene Frage im Thread. Andreas schreibt ja:
"wieviel der von den Kraftwerken erzeugte elektrische Ener- gie kommt bei den Endverbrauchern (am HAK) an?"
Die Antworten lassen erkennen, dass oeffentliche Angaben dazu fehlen.

Erreichbare Effektivitaet will natuerlich hin zu Null Verlusten. Man kann das thematisieren.

Wenn man die Gesamtverlustmenge kennt, laesst sich natuerlich ueberlegen, wie der Wert gesenkt werden kann. Vielleicht geht das.

Durch die Flatrate waere das jetzt billiger als frueher. :-)

Ja, liest sich recht spannend. Es wird erkennbar, dass der Weg genau umgekehrt organisiert sein muss. Die Energieunternehmen muessen solche Daten ermitteln und und in einem Daten-Pool veroeffentlichen. Zugleich koennen sie darueber informieren, durch welche Massnahmen in einer gestuften Modernisierung in einem vorgesehenen Zeitraum die ermittelte Verlusthoehe abgesenkt werden kann.

Klar. Alles laeuft bestens. :-)

Wir hatten gerade in NYC in einem Supermarkt "Wasser" in grossen Plastikkontainern gekauft. Als wir daraus Wasser einschuetteten, war der Geschmack des angeblich gesunden Wassers bitter und folglich verunreinigt. Wir vermuten, grosse Staubanteile o.ae. haben beim Abfuellprozess das Wasser verunreinigt. Wir haben die Gesundheitsbehoerde eingeschaltet, um zu verstehen, was damit los ist, und die Abfuellfirma in Boston informiert.
Joghurt, der in Leitungen haengt? Ich hoffe, solche Leitungen werden regelmaessig gereinigt. (Paranoia ist 'was anderes.)
K.L.
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Am 15.12.11 18.13, schrieb Karl-Ludwig Diehl:

Nein, will sie nicht. Ziel ist ein wirtschaftliches Optimum (s. unten).

"Die Energieunternehmen müssen ... veröffentlichen" - müssen Sie? Auf welcher Basis? Das, was sie veröffentlichen müssen, tun sie. "Zugleich können Sie ..." - warum sollten sie? Um der Öffentlichkeit zu beweisen, dass sie genau das tun, was sie aus eigenem Antrieb eh tun? Ich kann mir zudem nur in extrem geringem Maß vorstellen, dass die Ratschläge der geneigten Öffentlichkeit an Unternehmen zu Maßnahmen, wie sie ihre Verluste senken können, im Gesamtkontext wirklich hilfreich sind (s. oben).
V.
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wrote:

Effektivitaet ist ein Aktivum, das in diesem Fall dazu auffordert, moeglichst keine produzierte Energie zu verlieren. Was Du meinst, ist die Antwort, da sei nicht moeglich, da auch an die Wirtschaftlichkeit zu denken ist.
Auf der einen Seite steht dann die technische Effizienz, auf der anderen Seite die wirtschaftliche Effizienz. Nun ist es so, dass die Technik optimieren muss und die Wirtschaftswissenschaft ebenfalls. Im Ergebnis kann das auch bedeuten, beide Seiten muessen optimieren. Effektivere technische Systeme werden effektiver wirtschaftlich genutzt.
Ich kann Dir nicht sagen, was dem Elektrotechnik-Ingenieur- wesen noch einfallen wird, um die technische Effizienz zu steigern.
Wenn ich mich in den USA umschaue, habe ich den Ein- druck, dass, bevor technische Effizienz ueberhaupt versucht wird, auf dem schnellsten Weg wirtschaftliche Effizienz umgesetzt wird. Das geht dann auf Kosten der Umwelt.
Ich denke, Deine Position und meine bilden keinen Wider- spruch. Wir legen nur offen, auf was geachtet wird.

Sie muessen es dann, wenn eine Mehrheit der Gesellschaft das poli- tisch ueber die Parlamente einfordert. Sie koennen es aber auch von sich aus tun, wenn sich dadurch im Wettstreit um Effizienz eine nuetzliche Konkurrenzsituation ergibt, die den Unternehmen und da- mit auch den Verbrauchern nuetzt.
Ich kann Dir nicht sagen, was Elektrotechnik-Ingenieurwesen unnuetz verstreichen laesst, obwohl es machbar waere.

Das kann wohl sein. In allem wird das nicht stimmen.

Das ist ein Einschaetzungsthema. Das wird im wissenschaftlichen Raum, in den Bueros der Freiberufler, bei den Energieunternehmen und Bauteileherstellern und Leitungsbauern usw. jeweils anders an- gesehen.
Das eigentliche Problem ist sicher das historisch gewachsene Pro- duktions- und Versorgungswesen im Elektrizitaetsbereich. Da wird es Konservative und Progressive geben und ganz gestufte Interessen. Ich kann mir auch Nostalgiker vorstellen, denen am Erhalt veralteter Anlagen liegt, mit denen sie ihr ganzes Leben gearbeitet haben.
K.L.
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Am 16.12.11 16.26, schrieb Karl-Ludwig Diehl:

??? "Effektivität" = u.a. allg.: Leistungsfähigkeit, jedenfalls lt. Duden. Effektivität fordert zu garnichts auf, sondern ist eine Eigenschaft eines Betrachtungsgegenstands.

Dass es nicht alles umsetzt, was machbar wäre, ist tatsächlich eine der vielen schönen Eigenschaften des Ingenieurwesens.

Man kann auch durchaus der Meinung sein, das historisch gewachsene Produktions- und Versorgungswesen ist eine segensreiche Infrastruktur, die Menschen, speziell Ingenieure (w/m), geschaffen haben.
EOD, V.
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Hallo allerseits,
Volker entzieht sich offensichtlich der weiteren Diskussion zum speziellen Thema. Weiters kein Problem. Trotzdem bleiben die aufgeworfen Fragen wichtig.
wrote:

Denke ich so nicht. Beim Elektrotechnik-Ingenieurwesen hast Du sowohl ein Fachgebiet vor Dir wie ein Wesen, das forscht und Arbeitsergebnisse hervorbringt.
"Effektivitaet", als Zielsetzung aufgestellt, z.B. "Wir wollen eine hoehere Effektivitaet erreichen!", fordert dazu auf, bei der Bereitstellung und dem Transport von Energie weniger Verluste hinnehmen zu wollen. Ob das so einfach geht oder nicht, bleibt als Problemstellung erst einmal aussen vor. Da wird dann behauptet, es lohne sich nicht, auf weniger Verluste hinzuarbeiten. Das kann aber erst wirklich gesagt werden, wenn bekannt ist, dass sich technisch hoehere Standards noch nicht erreichen las- sen, weil dem Elektrotechnik-Ingenieurwesen dazu noch nichts eingefallen ist. Wenn andererseits bekannt ist, dass bereits die technischen Mittel erkennbar sind, die Verluste zu senken, dann kann man abwaegen, ob sich die weitere Forschung und der eingekaufte Einsatz die- ser neuen technischen Mittel (Bauelemente) lohnt.

Das liest sich genau so, als sei bereits bekannt, wie Verluste gesenkt werden koennen.

Das denkt sowieso jeder, z.B. wenn der Strom fliesst, nachts die Strassenlampen angehen oder die Wohnung erhellt worden ist. Dass es Energieverluste bei der Be- reitstellung und dem Transport gibt, weiss allerdings kaum jemand. Da will man mehr wissen, sagt sich jeder, der dann auf das Faktum stoesst.
K.L.
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Am 14.12.2011 22:08, schrieb Karl-Ludwig Diehl:

Hallo Karl-Ludwig,
Ich habe vor >15 Jahren meine Ausbildung bei einem großen Energieversorger gemacht und damals wusste man sehr wohl wo was wohin fließt :-) Kraftwerke, Trafos (380kV, 220kV, 110kV) hatten alle Stromwandler usw. für die genaue Bestimmung der aktuell übertragenen Leistung (Datenübertragung damals über Glasfaser im Blitzschutz). 20kV Trafos wurden damals nach und nach mit Echtzeitmessung ausgerüstet, sonst nur Stromzähler über Wandler (reich aber auch aus um den Jahresdurchschnitt zu berechnen).
Ich denke daher, daß jeder einzelne Energieversorger weiß wo im Jahr seine Energie herkommt, wo verbraucht und was an Verlusten verloren geht.
Nur sind anscheinend diese Daten schwer zu beschaffen...
Und nochmals, falls die Eingangsfrage nicht richtig gelesen wurde: Es geht um den Jahresmittelwert des Verbundes in Deutschland, der einzelne Wirkungsgrad eures Trafos vor der Tür interessiert mich nicht.
Gruß Andy
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Das war sicher interessant und schafft Erfahrung.

Ich habe wirklich nichts dagegen, dass er das weiss.

Diese Daten sollten halt eben, genau wie andere, in einen oeffentlich zugaenglich Pool fliessen: D-weit, EU-weit.

Ja gut, problemlos im Sinne angedachter Missverstaend- nisse. Nehmen wir an, alle Daten fliessen monatlich/viertel- jaehrlich, halb- oder ganzjaehrig in einen Pool, moeglichst in feiner Gliederung pro Bauteil, Anlage oder Strecke, dann koennen wohl ueber ein Rechenverfahren nicht nur Durch- schnittswerte auf das Gesamte, sondern auch Teilvergleiche sowie Vergleiche fuer bestimmte Gebiete geleistet werden.
Ich denke, das waere dann ergiebiger.
Wie machen sich eigentlich klimatische Verhaeltnisse beim Energieverlust bemerkbar?
K.L.
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Am 15.12.11 21.58, schrieb Karl-Ludwig Diehl:

Bei Freileitungen dürften die Haupteffekte vermutlich Temperatur und Windgeschwindigkeit sein. Im Winter ist der Verbrauch elektrischer Energie höher. Gleichzeitig kann eine Freileitung im Winter und bei Wind stärker belastet werden, weil sie effektiver gekühlt wird. Bei einem höheren Strom steigen auch die Verluste.
V.
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wrote:

Das sagt mir, dass eine wesentlich differenziertere Kontrolle der Verluste nuetzliche Feinstatistiken ergeben kann, aus denen sich neue Forschungsziele ergeben koennen, die zur groesseren Effek- tivitaet in Teilbereichen fuehrt. Das kann die wirtschaftliche und die technische Effektivitaet, genauso die oekologische betreffen. Die Formen der Effektivitaet herauszuarbeiten, waere auch recht sinnvoll. Da liegt sicher viel Diskussionsstoff vor.
K.L.
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Am 16.12.11 16.29, schrieb Karl-Ludwig Diehl:

??? Eine wirkungsvolle Möglichkeit, die Verluste I^2*R einer Freileitung zu minimieren, besteht z.B. darin, die von ihr übertragene Wirkleistung gegen null tendieren zu lassen. Dann kann man sie auch gleich abschalten, was die Verluste weiter minimiert. Womit man die Leitung auch gleich einsparen könnte, was zusätzlich auch den Investitionsbedarf, die Wartungs- und Betriebskosten einspart. Ähnliche Überlegungen gelten für die gesamte Infrastruktur der elektrischen Energieversorgung.
Eine erfolgreiche Diskussion ohne seine weitere Teilnahme wünscht
V.
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Am 15.12.2011 21:58, schrieb Karl-Ludwig Diehl:

Wozu sollte das gut sein?
Die Energieversorger wissen wo die Energie bleibt und wo die Verluste auftreten. Es liegt in ihrer Verantwortlichkeit, diese unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten zu reduzieren bzw. in Grenzen zu halten. Die Daten an sich gehen außerhalb des jeweiligen Unternehmens niemanden etwas an.
Gruß
Stefan
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Hallo, Stefan,
Du meintest am 16.12.11:

[Trolliges]
Könntest Du den Troll bitteschön woanders füttern? Er hat schon einige Newsgroups verseucht.
Viele Gruesse! Helmut
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