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Normale Version: Alternative Energien: Stromversorgung am Limit
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Martin

Zitat:Im Januar fielen Ökostromanlagen in Deutschland wochenlang als Energielieferanten fast komplett aus. Verantwortlich war eine sogenannte Dunkelflaute. Ein Hochdruckgebiet sorgt für Windstille und Nebel. Während zugleich der Strombedarf in Deutschland stark ansteigt, auch weil es so kalt ist.

[...] An jenem 24. Januar deckten die verpönten Kohle-, Gas- und Atomkraftwerke mehr als 90 Prozent des deutschen Strombedarfs. An fast allen anderen Tagen zwischen dem 16. und dem 26. Januar war es sehr ähnlich.

Quelle: https://www.welt.de/wirtschaft/article16...Limit.html

Was zeigt, dass die alternativen Energien bei weitem nicht ausreichen, um einen Ausstieg aus den konventionellen Techniken, insbesondere der Atomkraft, uneingeschränkt zu vollziehen. Besonders irrsinnig ist es natürlich, bei Flauten dieser Art Strom aus unsicheren ausländischen AKWs einzukaufen. Deshalb muss auch weiter an neuen Technologien geforscht werden, insbesondere an der Kernfusion.

Martin

PuK

(09.02.2017, 09:21)Martin schrieb: [ -> ]Was zeigt, dass die alternativen Energien bei weitem nicht ausreichen, um einen Ausstieg aus den konventionellen Techniken, insbesondere der Atomkraft, uneingeschränkt zu vollziehen. Besonders irrsinnig ist es natürlich, bei Flauten dieser Art Strom aus unsicheren ausländischen AKWs einzukaufen. Deshalb muss auch weiter an neuen Technologien geforscht werden, insbesondere an der Kernfusion.

Das Problem ist doch die mangelnde Leistungsfähigkeit der momentan erhältlichen Akkumulatoren. Es gibt einfach keine Akkus, die solche Mengen von Strom auch nur 12 oder 16 Stunden speichern könnten, um auch nachts für Licht in jeder Wohnung zu sorgen. Deshalb muss der Strom aus der Steckdose immer sofort verbraucht werden, und funktionierende Akku-Lösungen gibt es nur im Kleinen. Im Handy und im Fotoapparat funktioniert das. Aber nicht im Haarfön, und erst recht nicht, wenn man mit dem Strom warmes Wasser zum Duschen oder Baden machen oder gar seine Wohnung heizen will.

Die Lösung wären möglicherweise Pumpspeicherkraftwerke. Das man also mit dem tagsüber überschüssigen Strom Wasser in einen höher gelegenen See hochpumpt um es dann, wenn die Energie gebraucht wird, irgendwann nachts oder morgens, in einer Röhre wieder runterlaufen zu lassen und in einer Turbine "neuen" Strom damit zu erzeugen.

Nur bin ich überfragt, wie viele Pumpspeicherkraftwerke man bräuchte, um die deutsche Stromversorgung auf diese Weise stabil zu halten und wie die geographischen Voraussetzungen dafür sind. Man braucht Berge und Wasser dazu, und zwischen den Bergen ein Tal, das man absperren kann, damit ein Speichersee entsteht. Und was ist, wenn im Tal schon längst Leute wohnen, dass es da Dörfer gibt? Es wurde natürlich in Einzelfällen schon gemacht, ganze Dörfer zu enteignen und zu entvölkern, sowohl für künstliche Stauseen als auch für den Bergbau. Aber solche Gerichtsverfahren dauern ewig, das ist allenfalls eine langfristige Lösung. Es gibt Leute, die hängen an ihrem Grund und Boden und wollen sich nicht mit einer Entschädigung abspeisen lassen. Die gehen bis in die letzte Instanz. Und ob das wünschenwert ist, den Leuten ihr Haus zu überschwemmen, um ein Kraftwerk zu bauen, wäre noch eine Zusatzfrage.

Ich schätze aber ohnehin, man bräuchte sehr viele solcher Kraftwerke. Zu viele. Es wäre eine unlösbare Mammutaufgabe.

Die Zeit ist noch nicht reif für eine völlige Abkehr von fossilen Brennstoffen.

FCAler

(09.02.2017, 13:40)PuK schrieb: [ -> ]Das Problem ist doch die mangelnde Leistungsfähigkeit der momentan erhältlichen Akkumulatoren. Es gibt einfach keine Akkus, die solche Mengen von Strom auch nur 12 oder 16 Stunden speichern könnten, um auch nachts für Licht in jeder Wohnung zu sorgen. Deshalb muss der Strom aus der Steckdose immer sofort verbraucht werden, und funktionierende Akku-Lösungen gibt es nur im Kleinen. Im Handy und im Fotoapparat funktioniert das. Aber nicht im Haarfön, und erst recht nicht, wenn man mit dem Strom warmes Wasser zum Duschen oder Baden machen oder gar seine Wohnung heizen will.

Die Lösung wären möglicherweise Pumpspeicherkraftwerke. Das man also mit dem tagsüber überschüssigen Strom Wasser in einen höher gelegenen See hochpumpt um es dann, wenn die Energie gebraucht wird, irgendwann nachts oder morgens, in einer Röhre wieder runterlaufen zu lassen und in einer Turbine "neuen" Strom damit zu erzeugen.

Nur bin ich überfragt, wie viele Pumpspeicherkraftwerke man bräuchte, um die deutsche Stromversorgung auf diese Weise stabil zu halten und wie die geographischen Voraussetzungen dafür sind. Man braucht Berge und Wasser dazu, und zwischen den Bergen ein Tal, das man absperren kann, damit ein Speichersee entsteht. Und was ist, wenn im Tal schon längst Leute wohnen, dass es da Dörfer gibt? Es wurde natürlich in Einzelfällen schon gemacht, ganze Dörfer zu enteignen und zu entvölkern, sowohl für künstliche Stauseen als auch für den Bergbau. Aber solche Gerichtsverfahren dauern ewig, das ist allenfalls eine langfristige Lösung. Es gibt Leute, die hängen an ihrem Grund und Boden und wollen sich nicht mit einer Entschädigung abspeisen lassen. Die gehen bis in die letzte Instanz. Und ob das wünschenwert ist, den Leuten ihr Haus zu überschwemmen, um ein Kraftwerk zu bauen, wäre noch eine Zusatzfrage.

Ich schätze aber ohnehin, man bräuchte sehr viele solcher Kraftwerke. Zu viele. Es wäre eine unlösbare Mammutaufgabe.

Die Zeit ist noch nicht reif für eine völlige Abkehr von fossilen Brennstoffen.

Das sehe ich völlig anders,

man braucht im Tal doch nicht Riesengroße Speicherseen, wenn man das Wasser im Kreislauf Tagsüber immer wieder nach oben pumpt. Es muss ja auch oben nicht ein zu großer See geschaffen werden, sondern das Wasser wird oben in einen größeren Behälter, oder kleinen See gepumpt werden. So zumindest stelle ich mir das vor. Und das könnte z.B. an jedem steil abfallenden Gebirgsbach oder Wasserfall gemacht werden. Ich such jetzt noch bei Googl und lese da selbst erst nach, wie das funktionieren könnte. :cool:

Siehe hier: https://www.google.de/search?q=Pumpspeic...IzEXoi_qEA


Und da: https://de.wikipedia.org/wiki/Pumpspeicherkraftwerk

Ja und wenn ich mir die Zeichnungen so anschaue, könnte das schon nach meinen Vorstellungen irgendwie funktionieren. Yes

PuK

(09.02.2017, 17:29)FCAler schrieb: [ -> ]Das sehe ich völlig anders,
man braucht im Tal doch nicht Riesengroße Speicherseen, wenn man das Wasser im Kreislauf Tagsüber immer wieder nach oben pumpt. Es muss ja auch oben nicht ein zu großer See geschaffen werden, sondern das Wasser wird oben in einen größeren Behälter, oder kleinen See gepumpt werden. So zumindest stelle ich mir das vor. Und das könnte z.B. an jedem steil abfallenden Gebirgsbach oder Wasserfall gemacht werden. Ich such jetzt noch bei Googl und lese da selbst erst nach, wie das funktionieren könnte. :cool:
Siehe hier: https://www.google.de/search?q=Pumpspeic...IzEXoi_qEA
Und da: https://de.wikipedia.org/wiki/Pumpspeicherkraftwerk
Ja und wenn ich mir die Zeichnungen so anschaue, könnte das schon nach meinen Vorstellungen irgendwie funktionieren. Yes

Ich sprach von dem Fall, dass wir alle Kern- und Kohlekraftwerke abschalten und unseren Strom nur noch aus Wasserkraft, Wind- und Solarenergie beziehen.

Die "Energiewende" ist also in meinem Szenario komplett vollzogen, alles ist öko.

Die Wasserenergie aus der Aufstauung von Fließgewässern ist schon jetzt weitgehend ausgeschöpft. Sie können z.B. den Lech nicht weiter aufstauen, da ist ja schon jetzt alle zwei Kilometer eine Staustufe. Dazwischen nochmal welche zu bauen, bringt nichts mehr. Es ist nicht genug Gefälle im Flusslauf da.

Stellen wir uns nun noch vor, es ist Winter und es herrscht Flaute. Kein Lüftchen regt sich, tagelang. Windenergie fällt also flach. Und die Nacht ist kalt, lang und dunkel, weil ja Winter ist. Die Leute brauchen also auch dann Strom, wenn die Sonne nicht scheint.

Sie brauchen jetzt also als Kraftwerksbetreiber ab dem Zeitpunkt, ab dem es dunkel wird, da fällt nämlich auch die Solarenergie weg, genug Wasser im Speichersee, um sicherzustellen, dass die Leute sich morgens, wenn es immer noch dunkel ist, die Haare fönen können. Da hilft es nichts, Wasser tagsüber im Kreis herum zu pumpen. Was sollte das auch bringen? Wollen Sie ein Perpetuum Mobile erfinden? Das geht nicht, auch nicht mit einem Pumpspeicherkraftwerk, weil es nur einen Wirkungsgrad von 75 - 80 % erreicht. Steht übrigens in Ihrem Link ganz oben.

Sie müssen das ganze Wasser, das Sie nachts zur Stromerzeugung brauchen, tagsüber, solange die Sonne scheint, mit überschüssigem Strom aus Solarzellen in den Speichersee hochpumpen. Und abends muss das Wasser da oben reichen, bis es wieder hell ist, um dem Strombedarf der Verbraucher zu decken. Sie brauchen ein Reservoir, keinen Kreislauf.

FCAler

(09.02.2017, 17:39)PuK schrieb: [ -> ]Ich sprach von dem Fall, dass wir alle Kern- und Kohlekraftwerke abschalten und unseren Strom nur noch aus Wasserkraft, Wind- und Solarenergie beziehen.

Die "Energiewende" ist also in meinem Szenario komplett vollzogen, alles ist öko.

Die Wasserenergie aus der Aufstauung von Fließgewässern ist schon jetzt weitgehend ausgeschöpft. Sie können z.B. den Lech nicht weiter aufstauen, da ist ja schon jetzt alle zwei Kilometer eine Staustufe. Dazwischen nochmal welche zu bauen, bringt nichts mehr. Es ist nicht genug Gefälle im Flusslauf da.

Stellen wir uns nun noch vor, es ist Winter und es herrscht Flaute. Kein Lüftchen regt sich, tagelang. Windenergie fällt also flach. Und die Nacht ist lang und dunkel, weil ja Winter ist.

Sie brauchen jetzt also ab dem Zeitpunkt, ab dem es dunkel wird, da fällt nämlich auch die Solarenergie weg, genug Wasser im Speichersee, um sicherzustellen, dass Sie sich morgens, wenn es immer noch dunkel wird, die Haare fönen können. Da hilft es nichts, Wasser tagsüber im Kreis herum zu pumpen. Was soll das bringen? Wollen Sie ein Perpetuum Mobile erfinden?

Sie müssen das ganze Wasser, das Sie nachts zur Stromerzeugung brauchen, tagsüber, solange die Sonne scheint, mit Strom aus Solarzellen da hochpumpen. Und dann muss das Wasser da oben reichen, bis es wieder hell ist, um dem Strombedarf der Verbraucher zu decken. Sie brauchen ein Reservoir, keinen Kreislauf.

Ich finde ja eine Diskussion toll,

wenn man da seine Gedanken austauscht und sich dabei nicht streiten muss. Meine Idee ist ja etwas anders, da die Flüsse weitestgehend ausgebaut sind, ist da schwer noch etwas möglich, da haben Sie recht. Aber bitte bedenken Sie folgendes. prost

Während des Tages herrscht selbst bei der entgültigen Atomstrom-Abschaltung, wahrscheinlich noch Strom im Überfluss, wenn die Solar-und Windkraft-Energie, wie gewünscht ausgebaut ist. Und am Tag, das werden Sie doch sicherlich nicht bestreiten, benötigt man doch weit mehr Strom als in der Nacht. Da sollte es doch keine 2 Meinungen geben. No

Diese kleinen Pumpspeicherkraftwerke, wie ich sie mir vorstellen, sollten ja auch nur vorwiegend, Nachts eingesetzt werden und eine Überbrückung darstellen, dass da das Wasser von oben durch die Turbinen nach unten strömt und Strom erzeugt. Und wie ich kurz in den beiden Artikeln überflogen habe, ist doch der Wirkungsgrad nicht sooo schlecht, sodass sich das nicht auch am Tag bei Windstille rentieren würde. Rauch

Nur mal so kurz nachgedacht. At

PuK

(09.02.2017, 18:07)FCAler schrieb: [ -> ]Ich finde ja eine Diskussion toll,
wenn man da seine Gedanken austauscht und sich dabei nicht streiten muss. Meine Idee ist ja etwas anders, da die Flüsse weitestgehend ausgebaut sind, ist da schwer noch etwas möglich, da haben Sie recht. Aber bitte bedenken Sie folgendes. prost
Während des Tages herrscht selbst bei der entgültigen Atomstrom-Abschaltung, wahrscheinlich noch Strom im Überfluss, wenn die Solar-und Windkraft-Energie, wie gewünscht ausgebaut ist. Und am Tag, das werden Sie doch sicherlich nicht bestreiten, benötigt man doch weit mehr Strom als in der Nacht. Da sollte es doch keine 2 Meinungen geben. No
Diese kleinen Pumpspeicherkraftwerke, wie ich sie mir vorstellen, sollten ja auch nur vorwiegend, Nachts eingesetzt werden und eine Überbrückung darstellen, dass da das Wasser von oben durch die Turbinen nach unten strömt und Strom erzeugt. Und wie ich kurz in den beiden Artikeln überflogen habe, ist doch der Wirkungsgrad nicht sooo schlecht, sodass sich das nicht auch am Tag bei Windstille rentieren würde. Rauch
Nur mal so kurz nachgedacht. At

Och, mit mir kann man diskutieren, wenn man will. Ich werde nur grätig, wenn man mir blöd daherkommt. Das mag ich nicht. Aber so geht es sehr gut.

Der Wirkungsgrad ist tatsächlich nicht schlecht. Der sieht bei einem Benzinmotor schon viel schlechter aus.

Was man im Haushalt so an Strom benötigt, ist ja sowieso ziemlich unerheblich. Das sind nur 20 bis 25 % des Stromverbrauchs in Deutschland.

Sehr viel Strom, viel mehr als die Haushalte, benötigen Industriebetriebe wie Aluminium- und Zementwerke und außerdem die Eisenbahn. Und dann, unter ferner liefen, kommen erst die Haushalte. Interessant ist dann noch übrigens, dass in den Haushalten nur ungefähr 20 % des Stroms für Beleuchtung verbraucht werden. Deshalb war das Glühbirnenverbot zwar populistisch sehr wirksam (ich merke es jedesmal, wenn ich ein Leuchtmittel kaufen muss und über die Phantasiepreise erstaunt bin), aber insgesamt klimatechnisch gesehen ein reines Alibi. Was bringt es, von 20 % Stromverbrauch der Haushalte an den 20 % für Beleuchtung anzufangen? Ich würde mal sagen, damit kommt man schon rechnerisch höchstens auf 3 % Gesamteinsparung oder so. Die wahren Stromverbraucher sind ganz andere.

Und nachts stehen zwar wahrscheinlich die Zementwerke still, aber ICEs fahren auch, wenn's dunkel ist.

Ich würde mir also den nächtlichen und morgendlichen Strombedarf (denken Sie an die elektrischen Thermen, mit denen manche Leute in Altbauwohnungen ihr Duschwasser erhitzen oder auch nur daran, dass alle gleichzeitig ihren Wasserkocher oder die Kaffeemaschine einschalten, wenn es noch dunkel ist) nicht zu gering vorstellen. Es gibt da eine morgendliche Spitze, für die immer genügend Wasserreserve vorhanden sein müsste, um das Netz vollständig stabil zu halten. Man müsste diese Pumpspeicherkraftwerke also zusätzlich noch überdimensionieren, mit einer Sicherheitsreserve ausstatten, weil man ja den tatsächlichen Stromverbrauch nur schätzen kann und einem eventuell das gesamte Netz zusammenbricht, wenn man ihn dabei unterschätzt.

leopold

(09.02.2017, 09:21)Martin schrieb: [ -> ]Was zeigt, dass die alternativen Energien bei weitem nicht ausreichen, um einen Ausstieg aus den konventionellen Techniken, insbesondere der Atomkraft, uneingeschränkt zu vollziehen. Besonders irrsinnig ist es natürlich, bei Flauten dieser Art Strom aus unsicheren ausländischen AKWs einzukaufen. Deshalb muss auch weiter an neuen Technologien geforscht werden, insbesondere an der Kernfusion.

Martin

Ich dachte, das Thema Kernfusion sei bereits durch. Lockheed Martin steht doch kurz vor der Auslieferung seiner Minikraftwerke. Oder war's womöglich doch nur ein billiger Werbetrick, auf den der ein oder andere Unbedarfte reingefallen ist? :D

_solon_

(09.02.2017, 18:24)leopold schrieb: [ -> ]Ich dachte, das Thema Kernfusion sei bereits durch. Lockheed Martin steht doch kurz vor der Auslieferung seiner Minikraftwerke. Oder war's womöglich doch nur ein billiger Werbetrick, auf den der ein oder andere Unbedarfte reingefallen ist? :D

Es gibt immer noch viele Länder, ich glaube China ist da führend, die eine realistische Einschätzung zur Stromversorgung ihres Landes haben und sich von Schockreaktionen befreit haben.

Hier eine Liste, wie die Planung 2016 aussah:

https://de.statista.com/statistik/daten/...-laendern/

Martin

(09.02.2017, 13:40)PuK schrieb: [ -> ]Ich schätze aber ohnehin, man bräuchte sehr viele solcher Kraftwerke. Zu viele. Es wäre eine unlösbare Mammutaufgabe.

Die Zeit ist noch nicht reif für eine völlige Abkehr von fossilen Brennstoffen.

Das Problem wird sein, geeignete Flächen zu finden. Man kann ja nicht überall künstliche Stauseen mit Zilllionen Kubikmeter Wasser bauen. Von den Kosten ganz zu schweigen.

Martin