klimanews

Ein Umweltphysiker im Klimawandel

Schlechte Flächen-Bilanz für Erneuerbare Energien

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Gastbeitrag von Michael Krüger, auch erschienen bei Readers Edition.

Die Erneuerbaren Energien sind in Zeiten des Klimaschutzes stark auf dem Vormarsch. In der deutschen Presse und von der Politik wird der Weg zur Energieversorgung aus 100% Erneuerbaren Energien propagiert. Jedoch ist deren Ausbau begrenzt. Der Grund: Die Energiedichte von Erneuerbaren Energien, wie Wind- und Sonnenenergie ist vergleichsweise gering. Deshalb benötigt man relativ viel Material, Platz und mithin Naturraum, um jene Menge an Wind-, oder Sonnenenergie zu ernten, die es braucht, um ein Kilo Kohle, einen Liter Erdöl, oder gar ein Kilo Atombrennstoff zu ersetzen. Auch die landwirtschaftliche Erzeugung von Biokraftstoffen aus Raps, Mais, oder Ölpalmen ist sehr flächenintensiv und auf pflegeintensive Monokulturen angewiesen und dabei keineswegs “klimaneutral”. Wie die Flächen-Bilanzen im einzelnen aussehen, wird im Folgenden dargelegt.

Die Kerndaten:

Gesamtfläche Deutschland ca. 360.000 Quadratkilometer
Landwirtschaftliche Nutzfläche ca. 17 Millionen Hektar = 170.000 Quadratkilometer

Struktur des Primärenergieverbrauchs in Deutschland 2007. D.h. Gesamtenergieverbrauch mit Strom, Wärme und Verkehr in Deutschland.

Der primäre Energieverbrauch Deutschlands wird zu ca. 93% aus den konventionellen Energieträgern Öl, Kohle, Gas und Kernenergie gedeckt. Nur ca. 7% machen die Erneuerbaren Energien aus.

Die Bilanz für Biokraftstoffe/ Rapsöl:

Rund 5% des primären Energieverbrauchs in Deutschland werden derzeit durch Biomasse gedeckt. Was wäre notwendig, um den Primärenergieverbrauch zu 100% aus Biomasse – wie z.B. Rapsöl – zu decken?

Antwort: Eine Anbaufläche, die in etwa acht mal so groß ist wie die Fläche Deutschlands wäre notwendig, um den Primärenergieverbrauch in Deutschland komplett über Rapsöl zu decken.

Die Rechnung: Ein konventioneller Betrieb drischt 4.200 Kilo Rapssaat pro Hektar. Daraus können 1.400 Liter Öl pro Hektar gewonnen werden. Für alle Feldbestellvorgänge beim Raps, also vom Pflügen bis zum Ernten, braucht man 110 Liter pro Hektar. Netto ergibt sich also ein Ertrag von ca. 1.290 Liter Öl pro Hektar.

In Deutschland wurden im Jahr 2007 insgesamt 109,4 Millionen Tonnen Rohöl verbraucht und 29,1 Millionen Tonnen Ölfertigprodukte importiert. Davon wurden ca. 76,1%, also ca. 105 Millionen Tonnen, zur Energieerzeugung genutzt. Die Dichte von Öl liegt bei 0,8 – 0,9 kg/l, somit ergibt sich ein Verbrauch von ca. 124 Milliarden Litern zur Energieerzeugung.

Umgerechnet bedeutet das, knapp 100 Millionen Hektar oder 1 Millionen Quadratkilometer Rapsanbaufläche wären notwendig, um den Verbrauch von Erdöl komplett über Rapsöl zu decken. Das entspricht einer Anbaufläche die über zweieinhalb mal so groß ist wie die Fläche Deutschlands.

Da Erdöl nur in etwa 1/3 (34%) des primären Energieverbrauchs in Deutschland stellt, wäre eine Anbaufläche, die in etwa acht mal so groß ist wie die Fläche Deutschlands notwendig, um den Primärenergieverbrauch in Deutschland komplett über Rapsöl zu decken.

Bezüglich der Flächenbilanz von Biokraftstoffen fällt auch das Umweltinstitut München e.V ein vernichtendes Urteil: Nach dessen Berechnungen währen mehr als die Gesamtfläche Deutschlands und mehr als das zeifache der landwirtschaftlichen Nutzfläche alleine schon erforderlich, um den gesamten Jahresverbrauch Deutschlands an Kraftstoff durch Biodiesel zu ersetzen. Auf Europa übertragen bietet sich das gleiche Bild: Um nur 30 Prozent des gegenwärtigen europäischen Kraftstoffverbrauchs durch Sprit aus Pflanzen zu ersetzen, würde die komplette landwirtschaftliche Nutzfläche Europas benötigt.

Hinzu kommt: Die Klimabilanz von Biokraftstoffen fällt keineswegs “klimaneutral” aus. Seit längerem ist bekannt, dass vor allem der Sprit aus Raps und Mais keine positive Klimabilanz aufweist. Felder, auf denen diese Biokraftstoffe angebaut werden, emittieren nämlich über Düngung und Stroh das hoch klimawirksame Gas Lachgas welches den Einsparungseffekt von CO2 sogar mehr als zunichte macht.

Die Bilanz für die Windkraft

Rund 1% des primären Energieverbrauchs und rund 1,5% des Endenergieverbrauches in Deutschland werden derzeit durch Windkraft gedeckt. Der Endenergieverbrauch ergibt sich aus dem Primärenergieverbrauch, abzüglich der Verluste, die bei der Erzeugung der Endenergie aus der Primärenergie auftreten. Was wäre notwendig, um den Endenergieverbrauch zu 100% aus Windkraft zu decken?

Antwort: Ca. 26% der Fläche Deutschlands wären notwendig, natürlich offshore, um den Endenergieverbrauch in Deutschland komplett (d.h. im Jahresdurchschnitt) aus Windkraft zu decken.

Die Rechnung: In Deutschland beläuft sich der Endergieverbrauch auf rund 2,6 Millionen GWh/Jahr. Die Betreiber des Windpark „Alpha Ventus“, dem derzeit größten deutschen Offshore-Windpark mit 12 Anlagen je 5 MW Nennleistung, rechnen mit einem Energieertrag von etwa 18 GWh/Jahr pro Anlage. D.h. in etwa 145.000 Offshore-Windkraftanlagen der 5 MW-Klasse wären notwendig, um den Endergieverbrauch in Deutschland komplett über Windkraft zu decken. Jede der 12 Winkraftanlagen beansprucht eine Grundfläche von 800 mal 800 Metern, also 0,64 Quadratkilometer. 145.000 Offshore-Windkraftanlagen würden also eine Fläche von in etwa 92.000 Quadratkilometern benötigen. D.h. ca. 26% der Fläche Deutschlands wären notwendig, natürlich offshore, um den Endenergieverbrauch in Deutschland komplett (d.h. im Jahresdurchschnitt) aus Windkraft zu decken. Werden die Windkraftanlagen nicht Offshore, sondern am Land installiert, so benötigt man (aufgrund der ungünstigeren Windverhältnisse) entsprechend mehr Anlagen und Fläche. Da der Wind nicht bedarfsgerecht/ verbrauchergerecht weht gelten die Werte natürlich nur im Jahresdurchschnitt. Zusätzliche Energiespeicher und damit Flächen wären von Nöten, um eine bedarfsgerechte Versorgung aus Windkraft auf die Beine zu stellen.

Die Bilanz für Photovoltaikstrom

Rund 0,2% des primären Energieverbrauchs und des Endenergieverbrauches in Deutschland werden derzeit durch Photovoltaikstrom gedeckt. Was wäre notwendig, um den Endergieverbrauch zu 100% aus Photovoltaikstrom zu decken?

Antwort: In etwa 7% der Fläche Deutschlands, oder nahezu die gesamte Fläche Brandenburgs wäre notwendig, um den Endenergieverbrauch in Deutschland komplett (d.h. im Jahresdurchschnitt) über Photovoltaikstrom zu decken.

Die Rechnung: Die Solareinstrahlung am Erdboden, über Tag und Nacht und das Jahr gemittelt beläuft sich in Deutschland in etwa auf 90 – 150 Watt pro Quadratmeter (800 bis 1300 kWh pro Jahr und Quadratmeter je nach Lage und Standort). Moderne Photovoltaikzellen erreichen in etwa einen Wirkungsgrad von 15 – 20 %. Also nur 15 – 20 % der eingestrahlten Leistung werden in Strom umgesetzt. Somit kommt man in etwa auf eine Ausbeute (unter Alltagsbedingungen mit Verschmutzung, nicht optimaler Ausrichtung, etc.) von 100 kWh pro Jahr und Quadratmeter. Ein Beispiel: Eine 1 kWp Solar-Anlage in den Breitengraden 47 – 55 (Deutschland) benötigt etwa 8-10 Quadratmeter Dachfläche. In unseren Breitengraden kann man von einem Energieertrag von ca. 850 kWh pro kWp installierter Leistung und Jahr ausgehen, d.h. ca. 100 kWh pro Jahr und Quadratmeter, oder 100 GWh pro Jahr und Quadratkilometer.

In Deutschland beläuft sich der Endergieverbrauch auf rund 2,6 Millionen GWh/Jahr. Also wären ca. 26.000 Quadratkilometer Fläche notwendig, um Deutschlands Endenergiebedarf komplett über Photovoltaikzellen zu decken. Das entspricht in etwa 7% der Fläche Deutschlands, oder nahezu der gesamten Fläche Brandenburgs. Auch hier gilt, wie schon bei der Windkraft: Da die Sonne nicht bedarfsgerecht/ verbrauchergerecht scheint (insbesondere in langen Winternächten, in denen man aber besonders viel Energie braucht) gelten die Werte natürlich nur im Jahresdurchschnitt. Zusätzliche Energiespeicher und damit Flächen wären von Nöten, um eine bedarfsgerechte Versorgung aus Photovoltaikstrom auf die Beine zu stellen.

Fazit: Der Einsatz von Erneuerbaren Energien ist mit einem enormen Flächenbedarf verbunden. Die Versorgung Deutschlands zu 100% aus Erneuerbaren Energien ist aufgrund des immensen Flächenbedarfs und dem Fehlen von geeigneten Energiespeichern bisher und in absehbarer Zeit in Deutschland nicht realisierbar. Es mangelt an Agrarflächen zur Biospriterzeugung und an Offshoreflächen zur Windkrafterzeugung. Alleine zur Erzeugung von Photovoltaikstrom stehen genügend Flächen in Deutschland zur Verfügung. Der Nachteil: Bedarf und Verfügbarkeit stehen bei der Photovoltaik genau im entgegengesetzten Verhältnis zueinander. In der Nacht ist es dunkel, es wird kein Strom für Beleuchtung, Heizung, etc. produziert. Im Winter (Heizsaison) sinkt die solare Verfügbarkeit beträchtlich ab. Hier ist der Bedarf aber ausgerechnet am größtem. Im Sommer steigt die solare Verfügbarkeit beträchtlich an. Hier ist der Bedarf aber am geringsten. Geeignete Speicher, um dieses antizyklische Verhalten im großen Maßstab kompensieren zu können, gibt es bisher nicht.

Hinzu kommt: Biosprit aus Raps, oder Mais weist keine positive Klimabilanz auf. Ein weiterer Nachteil: Die zur Erzeugung von Erneuerbaren Ernergien genutzten Flächen gehen unwiederbringlich für die Natur verloren. Ob das im Sinne eines nachhaltigen Klima- und Umweltschutzes ist, ist fraglich.

In der Fortsetzung zu diesem Artikel werde ich auf die Kosten eingehen, die notwendig wären, um eine Versorgung Deutschlands zu 100% aus Erneuerbaren Energien auf die Beine zu stellen.

Quellen

Der Kraftstoff, der aus der Pflanze kommt

Umweltinstitut München e.V.: Fragen & Antworten – Agro-Kraftstoffe

Wikipedia: Öl-Verbrauch

Wikipedia: Strombedarf

Wikipedia: Stromerzeugung

Wikipedia: Windpark Alpha Ventus

Energie-Einheiten Umrechner

Primärenergieverbrauch in den Staaten der Europäischen Union und den Ländern der Bundesrepublik Deutschland

Erneuerbare Energie

Dachneigung – Einfallswinkel Solaranlage

Erträge einer Anlage?

Verteilung des langjährigen Mittels der Globalstrahlung in Deutschland

Die Bundesländer – Größe

Endenergieverbrauch in Deutschland

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Written by admin

Mittwoch, 17 November, 2010 um 11:57

15 Antworten

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  1. In dieser Bilanz fehlt die deutsche Waldfläche, die 31 Millionen ha beträgt. Damit könnte der Heizbedarf für ganz Deutschland für 20 bis 30 Jahre gedeckt werden, wobei nach dieser Zeit der Wald schon wieder nachgewachsen ist.
    Kombiniert man die Waldbiomassenutzung mit anderen erneuerbaren Energiequellen, dann könnte eine Unabhängigkeit von fossilen Energieträgern sehr wohl erreicht werden.
    Die Modellregion ist Güssing im Südburgenland:
    http://www.eee-info.net/cms/

    Walter Klag

    Mittwoch, 17 November, 2010 at 16:55

  2. @Klag

    Das können Sie mir dann bestimmt mal (exemplarisch) vorrechnen?

    MfG

    klimakatastrophe

    Donnerstag, 18 November, 2010 at 13:33

  3. @Klag

    „In dieser Bilanz fehlt die deutsche Waldfläche, die 31 Millionen ha beträgt.“

    1. Die Waldfläche in Deutschland beträgt nach der zweiten Bundeswaldinventur 11.075.798 (11,1 Mio.) Hektar. Bei 31 Mio. ha wäre fast ganz Deutschland mit Wald bedeckt.

    „Damit könnte der Heizbedarf für ganz Deutschland für 20 bis 30 Jahre gedeckt werden“

    2. Deutschland hat 3,4 Milliarden Kubikmetern Holz in 11,1 Millionen Hektar Wald.

    3. Die Dichte von trockenen Laubholz/ Nadelholz beträgt ca. 500-700 kg/m³

    4. Absolut trockenes Laubholz/ Nadelholz hat einen Heizwert von ca. 5 kWh/kg.

    5. Somit ergibt sich ein gesamter Heizwert für die deutschen Wälder von 3,4 Mrd. x 600 kg x 5 kWh/kg = 10.200 Mrd. kWh = 10.2 Mio. GWh

    6. In Deutschland beläuft sich der Primärenergieverbrauch auf rund 4 Mio. GWh/Jahr. Diesen könnten die deutschen Wälder für rund 2 1/2 Jahre decken.

    7. In Deutschland wird mit rund 35 Prozent mehr als ein Drittel des Primärenergiebedarfs allein für die Raumheizung und Warmwasserbereitung benötigt. D.h. die deutschen Wälder könnten das rund 7 1/2 Jahre decken. In der Zeit wachsen keine Wälder nach.

    8. Holz wird nicht nur zu Heizzwecken benötigt, …

    MfG

    klimakatastrophe

    Donnerstag, 18 November, 2010 at 14:17

  4. @klag

    Hurra, dann sind wir im MITTELALTER angekommen, dem heibeigesehnten Technologie- und Lebensniveau unserer Grünen.
    Chr!s

    Chr!s

    Montag, 13 Dezember, 2010 at 20:24

  5. Ein moderner Holzvergaser ist ein supermodernes technologisches Spitzenprodukt, verfügt über eine Platine, welche Verbrennung und Verteilung des heißen Wassers zum Pufferspeicher, zum Boiler und in die Radiatoren steuert. Die Lambda-Sonde regelt den Ventilator und damit die Sauerstoffzufuhr, sodass das Holz optimal verbrennt. Aus 100 kg Holz wird maximal 1 kg Asche, welche als wertvoller Dünger genutzt werden kann. Der Wirkungsgrad beträgt etwa 90 %. Das Holz aus dem eigenen Wald kostet gar nichts, abgesehen von der Anlieferung. Auch wenn man Brennholz kauft, kostet die kWh viermal weniger als wenn man Heizöl verbrennt. Der Pellets- oder Hackgutpreis ist ziemlich stabil, während der Ölpreis dauernd steigt.

    Walter Klag

    Dienstag, 14 Dezember, 2010 at 17:20

  6. Elefantengras kann schon nach drei Jahren geerntet werden, hier eine ORF-Meldung:
    Wenn die aus Asien stammende Pflanze genug Wasser bekommt, dann sprießt sie bis zu 25 Jahre lang immer wieder, ohne Dünger. Das erste Jahr bedeutet noch aufwändigere Pflege, ab dem dritten Jahr kann geerntet werden.

    http://ooe.orf.at/stories/184631/

    Walter Klag

    Dienstag, 14 Dezember, 2010 at 17:28

  7. Walter Klag

    Dienstag, 14 Dezember, 2010 at 17:46

  8. Der gesamte Artikel glänzt durch Fehlbezüge, Da wird strom mit primärenergie verwechselt Flächenbezüge sind dalsch u.s.w. Gehen wir historisch zurück und denken an das 1000 jährige Reich! Der damals geringe Primärenergiebedarf konnte mangels Öl nicht geichert werden! Also auf nach Russland! Vorschlag wir besetzen den nahen Osten und sichern uns die Ölreserven für das tausendjährige Reich!

    Vieleicht ist es doch ganz sinnvoll mit der ach so flächenintesiven Solaranlage die die gesamtfläche des Daches beansprucht den gesamte Strombedarf für WP heizung und die ellektrische Ausstattung zu liefern, hier , mitten in Deutschland und gleich jetzt und zu einem vertretbaren Preis! Vileicht stören die Of shore anlagen für windenergie nicht und sie werden mehr strom liefern als alle Elektroautos in Deutschland zusemmen verbrauchen können…. Ja soe ene solaranlage stört vieleicht das ästetische empfinden des eineun und der andere finder das schön, Gleiches bei Wind, der eine findet das genial der andere spricht von der versargelung der Landschaft.Die nachtile des zweiten Weltkrieges zur sicherung der Rohstofflage des Reiches waren größer und die wirtschaftlichen kosten waren es auch! Daß der ganze spaß dann über 40 millionen tote gekostet hat, soll mannaicht vergessen! Ich kritisiere einzelene Entwicklungen bei den Erneuerbaren durchaus, aber dennoch ist eine 100% oder mehr versorgung durch erneuerbare sinnvoll und richtig und diei frage wann das ziel erreicht wird ist mehr eine gesellschaftlich ökonomische als eine technische! Man stelle sich den flächenbedarf vor für all die garagen die erforderlich sind um Autos unterzustellen! Schrecklich! Was man vieleicht von unten dann weinger sieht ist daß die Fläche auf der garege ausreicht um den Strom zu produzieren den das Elektroauto in der Garage im jahr braucht!

    Interessant auch die frage hiinschtlich der Flächeneffizienz der braunkohleverstromung! Wenn man dies Flächen mit pannals zupflastert und 50 jahre nutzt, eine ernshhafte Rekultivierung ist sehr schnell und einfach möglich, dann ist der Gesamttertrag höher als der der Braunkohle, man kann das selbe Feld aber weitter benutzen und es wir die „Ausgekohlt“ sein! Ein selten dummer artikel!

    Friederich

    Dienstag, 1 Februar, 2011 at 13:38

  9. Noch ein Nachtrag!
    Eine wärmepumpe die eine Quadratmeter Platz im Keller einnimmt macht aus 2,5 kWh 10 KWH Wärme. Das sind 100.000 KWH wärme im Jahr entsprechend 8 Tonnen Heizöl Das Energieäquivalent von 400 millionen Tonnen heizöl setze also rund 50 millionen Quadratmeter Fläche zur Deckung des Energiebedarfs voraus. Das klingt nach viel, sind aber nur 50 Quadratkilometer oder 0,139 Promille! der Fläche der Bundesrepublik.

    Auch für den Strom ist gesorgt Die Gesamtstromerzeugng beträgt 600 TWH /a also rund 7.500 kWh/Einwohner und Jahr eine Photovoltaikanlage bringt rund 180 kwh/m² Das heißt rund 40 Qm Fläche pro Einwohner swind erforderlich, und das entspricht praktisch der privaten Wohnfläche der Einwohner in Deutschland, und weniger als der Hälfte der insgesamt überdachten Fläche! Alleine die Überdeckung aller Flächen, die dezeit für das autobahnnetz benötigt werden ( Fahrbahnen Böschungen, Autombahnkreuze, schlicht das was im bundeseigentu stteht,würde ausreichen um mit dern üblichen Photovoltaikanlagen eine Nennleistung von 100 GW zu erreichen, das ist etwas mehr als der maximale Stromverbrauch in Deutschland. Würde man auf die deutschen Verkehrsflächen als ganzes mit Photovoltaik ausrüsten, das sind fast 18000 Quadratkilometer und ergibt das mahr als dreißigfache dees maximal aufgetretenen bedarfs an ellektriecher leisung in der Bundesrepublik. Mit anderen Worten das reicht so größenordnungsmäßig um die weltweit auftretende Maximalleistung zu decken. Wie gesagt nur doppelnutzung der ohnehin vorhandenen der Natur und der Landwirtschaft bereits entzogenen Fläche.
    Recht lustig ist die diskussion um energiespeicher, Wie bekannt regent es nicht permanent und dennoch nutzen wir wasserkraft ds ganze Jahr. Die Energiespeicher stehen bereits in der Lanschaft. Nun ärgert es die Kraftwerksbetreiber dass Strom vor allen tags gebraucht wird. Und deshalb ist tagstrom teurer als der überschusstrom dr nachts produziert wird und für dessen abnahme man ja teilweise noch Geld bekommt Siehe Strombörse! Ich finde es toll daß die Sonne tags scheint und teuren Tagstrom liefert, und Wasser kann meinetwegen nachts ein weing nachhelfen! Der Vorteil der solaren Energie ist ja gerade der daß sie verstärkt anfällt, wenn sie gebraucht wird!
    Man kann natürlich auch fragen wie viel Journalistenund Experten man benötigt um auf Ergonometern sitzend den Strombedarf, nicht mal den primärenergiebedarf zu liefern! man brucht bei 100 Watt leistung unfefähr eine miliarde davon. Aber offensichtlich im 4 Schichtrythmus so daß, alte kranke Kinder ausgenommen, die Weltbevölkerung komplett einzusetzen ist um den Strom für deutschland zu ezeugen, ein schöner gedanke, aber die Leute müssen auch bekoscht werden und wer bezahlt das ? und heißt das, daß Fahradfahren generell unsinnig ist?

    Friederich

    Dienstag, 1 Februar, 2011 at 14:47

  10. Das ist doch alles nur Theorie.
    Nie im Leben hat ein mit Holz gefeuerter Ofen einen Wirkungsgrad von 90%.
    Außerdem sind die Dinger viel Störanfälliger und laufen niemals so sicher wie eine mit Gas gefeuerte Anlage.

    Und die Idee unsere ganze Waldfläche abzufackeln dürfte auch etwas fragwürdig sein. Auch wenn diese wieder nachwächste bin ich mir ziemlich sicher das sowas schwer umsetzbar ist.

    XXX

    Sonntag, 13 März, 2011 at 09:27

  11. XXX am Sonntag, 13 März, 2011 ist wohl Theoretiker. Auf

    http://www.aessolar.de/holzvergaser.htm

    kann man über den Wirkungsgrad eines Holzvergasers nachlesen. Ich habe selbst einen und kann das nur bestätigen. Meine Rechnung ergibt etwa 90%.
    Es geht nicht darum, den ganzen Wald „abzufackeln“, sondern darum, die die Biomasse sinnvoll zu nutzen.
    Die Fossil-Lobby sieht das gar nicht gern.

    Walter Klag

    Sonntag, 13 März, 2011 at 14:59

  12. Eine Gaskombitherme ist leicht zu bedienen. Allerdings muss einmal im Jahr der Wartungsdienst kommen. Nach den Erfahrungen mit meinen zwei Thermen der Firma XY (deutsches Qualitätsprodukt) kommt es zu einem Störfall in etwa zwei Jahren. Die Behebung der Störung ist teuer.
    Ein Holzvergaser hat nicht mehr Störungen (so weit meine Erfahrungen), allerdings muss man das Holz trocknen, lagern, nachlegen und die Asche (= Dünger) entfernen. Das Holz kostet mich nichts (eigener Grund mit Wald). Brennholz oder Hackgut ist – wenn man es kaufen muss – pro kWh wesentlich billiger als Gas.

    Walter Klag

    Sonntag, 13 März, 2011 at 15:41

  13. Es ist schade, dass
    „Friedrich“ dem Artikel Fehlbezüge andichtet, selbst aber Leistung und Energie nicht unterscheiden kann.
    Es würde in der Debatte helfen, wenn man nicht immer Äpfel als Birnen anpreist.

    Sebastian

    Dienstag, 12 April, 2011 at 12:11

  14. Solange man versucht, mit heutiger Technologie 100% regenerative Energiesubstitution vorzurechnen, wird das nichts. Vor etwas mehr als dreizig Jahren hat mich ein Mensch ausgelacht, weil ich mit Freunden zusammen eine primitive Windkraftanlage vorführte, die eine Modelleisenbahn antreiben sollte. „… nicht in hundertausend Jahren wird das eine nennenswerte Technologie!“ so der damalige Kommentar. Heute würde er sicher leiser lachen …. oder gar nicht.

    Alles in Rapsöl umrechnen ist natürlich Quatsch! Alles in Windkraft auch. Aber 30% Windkraft sind möglich und 10% Biomasse allemal. Kommen dann 10% Solarstrom und 10% Solarwärme dazu, eventuell 5% Geothermie und 5% Wasserkraft (zum Teil aus dem Meer), dann haben wir schon zwei Drittel geschafft. Das letzte Drittel wird noch kommen müssen – von Einsparungen über Innovation und noch nicht erkannte Potentiale. Wir haben dafür 200 Jahre Zeit……..kein Grund alles schlechtzureden – natürlich auch kein Grund, sich auszuruhen! Wir müssen daran arbeiten – mehr, als den meisten lieb ist!

    wuesch

    Mittwoch, 10 August, 2011 at 13:57

  15. Sebastian!
    Es hilft der Debatte Äpfel nicht mit birnen zu vergleichen! Strom nicht mit Kohle u.s.w. PV und Wnd sind sehr spezifisch, sie liefern Strom. Und Strom sollte gleich verbraucht werden. Tut man das nicht hat man zwei möglichkeiten. Man kann die Windenergieanlage ausschalten, dann liefert sie keinen Strom, oder man schaltet PV aus, dan liefert PV keinen Strom. der unsinn vonn negetiven Strompreisen ist ein politischer Unsinn und nicht technisch bedingt!
    Folglich versucht man den gelegentlich billigen Strom, der kostet keine varriablen Kosten und zu speichern. Das kann man direkt über Pumpspeicher, oder indirelkt indem man Kraftwerke ( imausland da hieseige bereits herunter geregelt sind! ) herunter regelt und folglich das Wasser aus dem Stausee oder die Kohle aus dem Bergbau später verwendet.
    Unterstellt man könnte die konventionellen Kraftwerke nach belieben an und aus stellen, dann braucht man keine Speicher, solange die momentane Leistiung der PV des Windes unter dem momentanen Verbrauch inklusive Verlusten liegt. Nun sind nicht alle Panels bei PV gelich ausgerichtet und nicht alle Windkraftanlagen laufen gleichzeitg auf Vollast so daß man in beiden Fällen 60 bis 70 % der nannleistung tatsächlich als zu einem Zeitpunkt verfügbar ansehen kann. Bei Wind kann das nachts sein bei PV ist das mittags um 12 uhr +- 1 Stunde und natürlich im Sommerhalbjahr.
    Also läuft PV gegen den höheren Tagesbedarf und Wind gegen den kleineren nachtbedarf. Ohne all zu viel speichern zu müssen kan man folglich die PV leistung auf den tagesbedarf mitteag auslegen, und diesen mitdem Faktor 1,5 multiplizieren. größenordniungsmäßig sind ds dann 120 GW wobei man sich nicht so genau festlegen muß, denn im weteren verlauf wird man speichermöglichkeitennutzen um die häufiger anffalenden Überschüsse zu speichern und in die nacht zu verschieben.
    Prinzipiell ist die Situation bei Wind ähnlich aber man muß gegen den Nachtverbraiuch rechnen und da komt man dann mit 70 bis 80 GW wind in eine vernünftige Größenordnung. Wenn man einige Speicher für Pv baucht wird man die für Wind nutzen können weil PV und wind zwar bundesweit schon gemeisnam auftreten aber nicht mit voller leistung. Im ergebnis erreichen beide gemeinsam nur extrem selten die Leistung die jeder Technik alleine erreicht. Freilich! ein weing Wind weht immer so daß das Maximum bie voller PV Einstrahlung und weing Wind zu erwarten ist. Wenn man insgesamt 80 GW wind und 120 GW PV hat, kann dieses tags also bei Bedarf auftretende Maximum nicht nachts bei Wind überschritten werden..genaueres findet man meim Faunhoferinstitut für das Jahr 2012 dokumentiert.
    Wir können natorlich diie welt nicht innerhalb der mnächsten vier wochen retten, aber wir können einenerheblichen anteil der stromversorrgung zu recht günstigen Kosten „regenrativ“ gestalten. Mir gefällt in dem ganzen zusemmenhang die „grüne“ diskussion ehrlihc gesagt gar nicht! Mich interessiert schlicht und einfach was ist die nächsten jahre richtig und sinnvoll und wie wird das alles bazahlt.!

    dei antworten sind einfach, aber verstoßen gegen politische und wirtschaftliche Interessen die mit einer vielzahl von plausibel erscheinenden aber tatsächlich weing stichhaltigen argumenten arbeiten.

    Technisch ist klar daß wir CO2 weltweit drastisch reduzieren müssen, Ich jedenfalls habe noch lkeinen CO“ / klimaskeptiker gefunden der den effekt des CO“ auf das klima widerlegen konnte. Ich habe aallerdings voile gefunden die den effekt nicht verstanden haben und glauben Leute zu finden die die selben Schwierigkeiten in Bezug auf Naturwissenschaften allgemein haben wie sie, Und das sind durchaus mehrheiten in der Gesellschaft! .
    Wenn wir bi der menge anmenschen id eheute auf dem planeten lebt CO“ eimissionen drastisch verringern wolen ist der weg zurück zur natur verperrt wiel es nicht so viel natur auf dem planeten gibt wie wir benötigen und au0erdem sollten wir für alle anderenbewohner auchnoch etwas übrig lassen. Also beötigen wir techniken mit denen wir Solare einstrahlung bessernutzen ud in Stromumsetzen, Winfdkraft ist ebenso einbeitrag , wasserkraft auch. diese Technik müssen wir zu vertrtetbaren preisen herstellen und weltweit verwenden. Den eintsprechnden einfluß könnenwir nur durch Vorbildfiunktion ausüben denn die deutsche weltherrschaft ist weder gegeben noch wirklich wünschenswert.

    Die frage anhc der flächeneffizienz stellt sich natürlich schon aber man kann schhnell ausrechnen daß Flächen wie Dachflächen ide sonst ungenutzt sind auch bei uns gut ausreichen um zumindest erhebliche teile desr stromversorgung über PV zu leisten,

    Strom ist zudem in größerem umfang als bisher einsetzbar insbesondere über das elektroauto und wichtiger die wärmepumpe so daß in summe mit der heute vorhandenen und ökonomisch einsetzbaren technik ein massiver CO“ reduktionserfolg in weingen jahren erreicht werden kann. Und bevor ich mir den kopf darüber zerbreche was in 100 Jahrensien wird ist es sinnvoll darüber nachzudenken was heute zu tun ist! Das interessante ist daß kritiker in der regel keine bessere Lösungen anzubeiten haben,

    Übrigens beim braunkohlebergbau inst derflächenverbrauch innerhalb von einer bestimmten Anzahl von jahren größer als bei der PV, wobei bei der PV zunächst mehr Fläche benötigt wird dann aber der Strpm „endlos“ fließt, ohne mehr fläche zu beansopruchen. die durch den braunkohlentagebau veränderte Landschaft welaubt den auch einige Speicherkraftwerke für die PV mit hinien zu nehmen so daß PV Strom für dne ganzen Tag liefern kann.

    Übrigens kann ich bei meinen ausführungen den von Ihnen gemachten Vorwurf Leistung mit
    Arbeit zu verwechseln nicht finden, viele Tippfehler hingegen schon! Da bitte ich um Nachsicht! ich kann nicht tippen und sehe die Fehler auf dem Bildshirm nur recht mühsam! so hat halt jeer seine handycaps!

    .

    walter Friederich

    Samstag, 6 April, 2013 at 15:53


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