Energiewende in Deutschland - Geschwindigkeit - Kosten?

[ThomasK_7]

Mir persönlich ist es völlig egal, welcher Akkutyp jetzt zum Einsatz kommen soll.
Natrium Ionen Akkus schaffen nur deutlich weniger Ladezyklen und sind wohl immer noch nicht am Markt als fertige Lösung verfügbar, erst recht nicht ausgiebig praktisch erprobt. Da nützt es auch nichts, das sie theoeretisch sehr preiswert speichern.

Von mir aus auch gerne Flussbatterien, sogar aus deutscher Produktion verfügbar.
Wenn in China damit seit 2019 800 MW für rd. 500.000.000 € gespeichert werden können, dann doch auch bei uns. Die Anlage in China soll ja sogar ohne finanzielle Zuschüsse ausgekommen sein.

Es ist jetzt die Zeit zum Handeln in Sachen Speicher!
Mit den zuhause-Speicheranlagen lösen wir nicht das gesamtdeutsche EE-Problem der fehlenden Versorgungssicherheit. Es ist volkswirtschaftlich auch nicht sinnvoll, wenn stromsensitive Betriebe jetzt anfangen ihre eigenen Pufferspeicher zu bauen, weil sie keine Stromunterbrechungen im Millisekundenbereich verkraften, welche immer häufiger vorkommen sollen.

Aber ohne kurzzeitige Stromnetzzusammenbrüche wird es unsere Politik, auch die aktuelle grüne Mitregierung, wohl nicht hinbekommen, endlich einmal in dieser Hinsicht tätig zu werden. Man könnte ja auch eine Verordnung/Verpflichtung zum Bau durch die Netzbetreiber erlassen, ähnlich dem Speichergesetz jetzt bei Gas. Nur würde dann leider wohl der Verbraucher die ganze Chose wieder bezahlen müssen, weil sich die Industrie dank Lobbyarbeit freireden würde. Dann doch lieber die Übergewinne dafür zielgerichtet verwenden. Mit 10 Mrd. € kann man schon was hinklotzen.

Vergesst Pumpspeicherwerke. bevor die in Deutschland genehmigt + gebaut sind, vergehen mindestens 20 Jahre.

.

 

[The_waron]

Darauf würde ich, auch wenn es nicht mein Stil ist, mit zwei Links antworten wollen:

Tesla-Lieferant CATL und Faradion starten Serienproduktion von Natrium-Ionen-Batterien

CATL ist der größte Batteriehersteller der Welt und startet die Massenproduktion 2023.

800MWh: Bau der weltgrößten Durchflussbatterie in China hat begonnen

Wo Deutschland bleibt? Keine Ahnung... wir sprechen uns in 5 Jahren ^^

Massenproduktion ist natürlich ein schwer zu definierender Raum, doch das dort ist keine Massenproduktion im Stil das es relevant wäre, genau genommen gibt man nichtmal den relevanten Durchsatz an für Na-Batterien, was mich nicht wundert. Das ist eher Feldphase, ob das ganze tatsächlich im großen Stil funktioniert muss sich erst noch beweisen und dann muss man auch in der Lage sein eine Supply-Chain aufzubauen, gerade in solchen Punkten sollte man vorsichtig sein die deutsche Industrie abzusagen.

 

[Pym]

In Gebieten mit stillgelegten Zechen können Pumpspeicherkraftwerke Potenzial haben, die würden dann unterirdisch arbeiten und überirdisch noch relativ ansehlich sein. Vielleicht kann die RAG das Konzept im Ruhrgebiet umsetzen: Pumpspeicherkraftwerke unter Tage

 

[ThomasK_7]

Coole Idee!
Leider wohl in der Realisierung auch nicht unter 10 Jahren machbar.
Irgendwann werden die unterirdischen Räume durch Grundwasser auch voll geflutet sein, so dass das ganze Wasser von oben keinen Platz mehr hätte.

 

[Binalog]

Ein paar Anmerkungen...

(...)Wenn wir das 50% Speicherszenario auf Deutschland projizieren, bräuchte es 300 TW (600 TW elektrischer Energieverbrauch) an Speicherlösungen für wenige Stunden bis Wochen.(...)

Du meinst sicher TWh und nicht TW. Der Stromverbrauch wird stark ansteigen, dies ist dem aktuellen Netzentwicklungsplan, welcher im Juli von der BNetzA genehmigt wurde, zu entnehmen... (Seite 45)
NEP

(...)Das entscheidende bei Energiespeichern sind die Kosten für jede gespeicherte Kilowattstunde.(...)

Nicht nur, es kommt auch darauf an auf wie viele Vollzyklen pro Jahr der Speicher kommt, denn die laufenden Kosten für den Betrieb fallen immer an.

(...)In der Rechnung sind allerdings einige Faktoren nicht berücksichtigt. Wie zum Beispiel der Recyclingaufwand, eine Lebensdauer abseits der Ladezyklen, die verwendeten Rohstoffe, welche den Preis in Zukunft negativ beeinflussen könnten und den Aspekt der Sicherheit. (...)

Da fehlt m. E. noch etwas mehr. Sind bei Deinen spezifischen Speicherkosten das Betriebsgebäude, die Klimatisierung, die Wechserichter, die Transformatoren, die Schaltanlage, der Netzanschlusskostenbeitrag, der Baukostenzuschuss für das vorgelagerte Netz, die Instandhaltung, der Betrieb und die Kapitalkosten enthalten?

Zudem fehlen für die vollständige Betrachtung noch anteilig die thermischen H2-ready-Gaskraftwerke, die nachwievor für den Netzbetrieb notwendig sein werden. Das steht ebenfalls so im NEP auf Seite 61. Ab Seite 66 steht auch was zu Batteriespeichern.

(...)Aber um auf meine Kernaussage zu kommen. Die niedrigen und weiter fallenden Gestehungskosten von erneuerbaren Energien plus die Kosten für jede zweite zu speichernde Kilowattstunde, ist bei weitem nicht so hoch, wie es von einigen - oder einem - befürchtet wird. Mit der starken Tendenz für weiter fallende Preise und Effizienzsteigerungen.(...)

Die Annahme, dass EE immer günstiger wird gründet eigentlich auf was genau?

Hier mal das Ausschreibungsergebnis für PV im Juni 2021...

link

Und hier für Juni 2022...

link

Macht ein Plus von ca. 10 % in einem Jahr.

Keiner kann derzeit verlässliche Aussagen dazu machen woher die große Menge an grünem Wasserstoff kommen soll, die definitiv gebraucht wird, und was das kosten wird. Es gibt bisher keine Verträge dazu.

So viel zu einem durchdachten und soliden Konzept.

Sicher unter Grün ist nur Abschalten.

 

[Pym]

Irgendwann werden die unterirdischen Räume durch Grundwasser auch voll geflutet sein, so dass das ganze Wasser von oben keinen Platz mehr hätte.

Unten im Link wird die Simulation eines Pumpspeicherkraftwerks mit einer Ringanlage gezeigt, die aus Rohren besteht. Das System an sich ist geschlossen. In den alten Zechen muss sowieso für ewig ständig Grubenwasser umgepumpt werden, um das Grundwasser nicht zu gefährden. So könnte man zwei Fliegen mit einer Klatsche schlagen und nebenbei die Kosten für die Pumpensysteme der Zechen senken.

 

[whtjimbo]

ich muss sagen dank @fishraven (und Gehältern in ähnlichen Bereich) war es mir wirklich nicht so deutlich klar, wie Deutschland mittlerweile zwischen Nord und Süd divergiert, (wahrscheinlich auch Nord gegen Ost):

im Süden mögen 40+ Cent/kWh für Strom als unverschämt teuer erscheinen, im Norden sind sie eine Katastrophe,
eigentlich müssten die Preise für Energie auf die Gegebenheiten der einzelnen Bundesländer angepasst werden, dann sitzen auf einmal alle doch im gleichen Boot,
wundert mich bisschen wir müssten im Norden ja dank WKA, nur einen Bruchteil für Energie bezahlen als Ausgleich für die miesen Verdienstmöglichkeiten im Norden

 

[ModellbahnerTT]

die Tierarten sind nicht wegen Windrädern ausgestorben.

Das wird nicht richtig erfasst und manche Tiere fliegen halt nach dem indirekten Kontakte mit einer WKA noch einige Kilometer bevor sie verenden. Die Druckunterschiede die auftreten wenn so ein Windradflügel herankommt sind leider nicht ohne bei herkömmlichen Anlagen.

Der Grund warum Energie teuer ist, IST die Rückständigkeit von Deutschland.

Nein es ist die falsche Politik unserer Parteien.

Windräder entziehen dem Wind Energie und reduzieren dadurch Infraschall

Das ist so nicht richtig da Infraschall auch bei zu starken Windgeschwindigkeiten auftritt.

Extra Mais anzubauen, nur um es dann in eine Biogas Anlage zu stecken kann nicht die Lösung sein.
Stattdessen hätte man das Feld auch mit PV-Modulen voll machen können.

Auch wenn ich extra anbauten für EE ablehne ist es besser wie eine PV Anlage darauf zu setzen da dieser Platz dann nicht mehr Lebensmittel genutzt werden kann.

Biogas kannst du sinnvoll nicht mehr weiter ausbauen.

Doch das geht z.B. durch Grünschnitt Abfälle aus dem Straßenbegleitgrün.

Die Lebensmittelproduktion wird immer mehr ins Ausland verlagert.

Das ist durch falsche Politik in De und der EU leider nicht zu verhindern.

Infraschall durch Windkraft?

Ja da bei den großen Anlagen die Rotorspitzen zu schnell werden.

E-Fuels sind ein Verbrechen an der Umwelt.

Nein sie sind gelebter Umweltschutz da ansonsten viele nutzbare Auto verschrottete werden müssen.

E-Fuels sehe ich aber weniger bei den Autos, also PKW's, um damit die Verbenner länger am Leben zu halten.

Gerade beim PKW machen E-Fuels Sinn.

Aber Energetisch ist ein E-Auto mit Akku eigentlich immer besser, als E-Fuels.

Auch das ist kritisch zu sehen da das Autoleben damit verkürzt wird weil es in anderen Ländern keine Ladeinfrastruktur gibt.

Ach immer diese urbane Legende des grünen Stroms aus der Wüste mit dem man die Umwelt retten kann ... ganz sicher ... bestimmt bald ...

Die ersten Anlage laufen bereits und weitere werden in den nächsten 3 Jahren folgen. Länder wie der Oman sind darauf sogar angewiesen.

E-Fuels funktionieren also nur, wenn wir alle Erzeuger auf regenerativ umgestellt haben UND nicht aufgehört haben neue zu errichten und somit permanent zu viel erzeugen.

Das machen Länder auf der Arabischen Halbinsel bereits wobei Strom aus PV dort weniger als 1 cent kostet.

Ich sehe nicht, das in Deutschland mittelfristig neue Pumpspeicherwerke entstehen werden, so sehr ich das auch begrüßen würde.

Dafür ist unsere Geologie nicht mehr fähig groß neue Anlagen zu bauen.

Allein die Umstellung auf E-Autos wird doch sehr viele Jahre dauern.

Oder sie wird scheitern sobald man festgestellt hat das es nicht funktioniert.

So eine Fabrik für e-Fuels oder lokale Wasserstoffpyrolysen sind aber innerhalb eines Jahres hochgezogen und betriebsbereit.

Nicht in Deutschland da es zu viele Gegner der Technologie gibt und Umweltschützer die wegen jeden Regenwurm klagen.

Ich denke wir wissen beide das das Unsinn ist.

Nein da sich einige Teile der Union von grünen die Linie haben vorgeben lassen.

Wer eine PV-Dachpflicht einführt, müsste im selben Moment eine PV-Speicherpflicht und eine saisonale Großspeicherpflicht einführen. Denn nur wenn Erzeugung, Speicherung und Rückverstromung gleichmäßig hochgefahren werden, entsteht ein EE-basiertes System mit gesicherter Erzeugungsleistung

Das passt aber nicht zu deren Ideologie nach der man Energie in Stromtrassen speichern kann.

Scholz hat eben angekündigt, dass die MwSt von Erdgas von 19% auf 7% gesenkt wird.

Der hat das nur gemacht um an der Macht zu bleiben und keine 40 Millionen + an Demonstranten zu im Herbst und Winter.

Da traut sich dann auch wieder kaum ein Politiker ran etwas durchzudrücken.

Die Umwelt freut sich über solche Politiker

Bei einem älteren Haus ohne ausreichende Dämmung und keiner Flächenheizung wird das "Tauchsieder" in der Wärmepumpe ganz schön glühen um die benötigte Vorlauftemperatur zu erreichen.

Das ist richtig so aber auch die Jahresarbeitszahl stimmt dann nicht.

 

[BridaX]

Nicht nur, es kommt auch darauf an auf wie viele Vollzyklen pro Jahr der Speicher kommt, denn die laufenden Kosten für den Betrieb fallen immer an.

Die Zyklen und die laufenden Kosten sind Bestandteil und Ergebnis der Rechnung.

Für die Berechnung der Kosten pro gespeicherte Kilowattstunde werden die Investitionskosten durch die praktisch speicherbare Energiemenge (Nennkapazität multipliziert mit der Anzahl der Vollzyklen unter Berücksichtigung der Entladetiefe und des Systemwirkungsgrades) geteilt, um den Preis pro gespeicherte Kilowattstunde Strom ermitteln zu können.

Quelle

Da fehlt m. E. noch etwas mehr. Sind bei Deinen spezifischen Speicherkosten das Betriebsgebäude, die Klimatisierung, die Wechserichter, die Transformatoren, die Schaltanlage, der Netzanschlusskostenbeitrag, der Baukostenzuschuss für das vorgelagerte Netz, die Instandhaltung, der Betrieb und die Kapitalkosten enthalten?

Ich habe immer versucht Werte anhand von Projektbezogenen Neuanlagen zu nehmen, also keine Retailprodukte. Dort werden immer Kosten pro aufgestellte kWh angegeben. In den Projektkosten sind die genannten Punkte somit in aller Regel abgegolten - variieren aber sicherlich von Land zu Land.

Es würde mich aber strak wundern, wenn diese Posten alles kippen würden.

Die Annahme, dass EE immer günstiger wird gründet eigentlich auf was genau?

Auf den Trend der letzten Jahrzehnte:

Spoiler

Macht ein Plus von ca. 10 % in einem Jahr.

Mhh, ja dieses Jahr. Was ist denn aktuell so alles los? Mhh... Komisch. Mal 2, 3, 5 Jahre in die Zukunft planen bitte.

 

[Schredderr]

Gerade beim PKW machen E-Fuels Sinn.

Offensichtlicher kann man nicht trollen.

 

[Binalog]

Die Zyklen und die laufenden Kosten sind Bestandteil und Ergebnis der Rechnung.(...)

Quelle

Ich habe immer versucht Werte anhand von Projektbezogenen Neuanlagen zu nehmen, also keine Retailprodukte. Dort werden immer Kosten pro aufgestellte kWh angegeben. In den Projektkosten sind die genannten Punkte somit in aller Regel abgegolten - variieren aber sicherlich von Land zu Land.(...)

Du sprichst von privaten Heimbatteriespeichern am Niederspannungsnetz und deren abgekappselten Kosten im kostenlos zur Verfügung gestellten Kellerraum. Dieses Ergebnis überträgst Du dann auf das Gesamtsystem, bei dem, damit es funktioniert, nicht nur der PV-Strom vom Haus gespeichert und dort verbraucht werden würde (d. h. der Speicher speist nichts ins öffentliche Netz ein und wird von diesem auch nicht geladen) sondern eben auch mal Überschuss-Windstrom zwischengespeichert werden müsste. Und schon fallen Netzentgelte an. Diese individuelle Rosinenpickerei-Perspektive bringt dem Gesamtsystem nichts.

Ein Speicherbetrieb für das Gesamtsystem muss am Ende der einzelnen Lade- und Entladevorgänge eine Marge abwerfen, d. h. über den Spread von bezogener und eingespeister Energie (und dabei bitte nicht die Netzentgelte vergessen). Wer kümmert sich um die Speicherbewirtschaftung, erstellt Prognosen, meldet Fahrpläne und kauft/verkauft die Speicherenergie?

Für die ebenfalls benötigte Regelenergie bedarf es größerer Speicher mit Mindestfüllständen und mit Anschluss an die Mittel- oder Hochspannung, das sind dann richtige kommerzielle Projekte mit den ganzen Kostenbestandteilen die ich aufgeführt habe.

(...)Auf den Trend der letzten Jahrzehnte...)

Kein Trend hält ewig...

Mhh, ja dieses Jahr. Was ist denn aktuell so alles los? Mhh... Komisch. Mal 2, 3, 5 Jahre in die Zukunft planen bitte.

"In die Zukunft" planen kann ich nur unterstützen. Erst neue gesicherte Erzeugungsleistung errichten und dann die alte gesicherte Erzeugungsleistung abschalten.

 

[whtjimbo]

Sicher unter Grün ist nur Abschalten.

am Ende wird der Wähler entscheiden, ob sie noch tragbar sind oder nicht
eine Rezession killt jede Regierung, ich hoffe nur dass die Grünen uns nicht noch mehr AgD-like Parteien bescheren werden, viel machen kann man da nicht

 

[BridaX]

Du sprichst von privaten Heimbatteriespeichern am Niederspannungsnetz und deren abgekappselten Kosten im kostenlos zur Verfügung gestellten Kellerraum.

Nein. Es handelt sich um Großprojekte. Wenn du meinst ich würde von Heimbatteriespeichern sprechen, dann kannst du bei Lithium Akkumulatoren 15-35 cent die kWh ansetzen. Ich habe ja zu genüge Quellenangaben gemacht.

Ansonsten findest du mit Leichtigkeit zu jedem Energiespeichersystem aktuelle und prognostizierte - projektbezogene - Kosten pro kWh, mit denen du unteranderem den Preis pro gespeicherte Kilowattstunde berechnen kannst. Das ist schlicht die gängige Methode um mit den laufenden Kosten von Energiespeichern planen zu können.

Kein Trend hält ewig...

Und der Herr Charttechniker sieht den Trend anhand der letzten Monate als gebrochen? Nah, dann kann es ja ab jetzt nur noch teurer werden.

Hohe Nachfrage & Niedriges Angebot -> Preise Steigen
Hohe Nachfrage & Hohe Preise -> Produktion wird ausgeweitet -> Preise fallen

Und in zwei Jahren geht der Trend weiter...

 

[ThomasK_7]

Unten im Link wird die Simulation eines Pumpspeicherkraftwerks mit einer Ringanlage gezeigt, die aus Rohren besteht. Das System an sich ist geschlossen. In den alten Zechen muss sowieso für ewig ständig Grubenwasser umgepumpt werden, um das Grundwasser nicht zu gefährden. So könnte man zwei Fliegen mit einer Klatsche schlagen und nebenbei die Kosten für die Pumpensysteme der Zechen senken.

Hast Du schon einmal in Ruhe durchdacht, was Du geschrieben hast?

Die Wassermassen, welche durch das geschlossene Ringsystem für die benötigte Energiemenge fließen müssten, wären so enorm, dass die Rohre überhaupt nicht mehr in das Stollensystem passen würden. Außerdem kann nur im Kreislauf fließen, wenn gleichzeitig wieder hochgepumpt wird. Damit wird aber die beim herabfallen frei gesetzte Energie schnell wieder verbraucht. Es geht doch um benötigte Speicher für mehrere Tage/Stunden. Da müsste das herabgefallene Wasser doch so lange unten bleiben, bis wieder über Tage Stromüberschuss herrscht.
Das Grubenwasser wird perspektivisch so weit abgepumpt, dass es nicht bis knapp an die Erdoberfläche kommt. Es ist nicht vorgesehen, es bis für dioe Ewigkeit rd. 400m Tiefe abzupumpen. Dies wäre ökologisch auch wenig sinnvoll.
Das Ganze würde nur für die Jahre funktionieren, bis das Grundwasser die 400m Tiefe erreicht hat.
So etwas dauert, wenn es bis rd. 1000m einmal abgepumpt war. Es muss Kalkulationen geben, wann dies erreicht sein wird.
Die Kosten für das Pumpensystem der Zechen würden auch nicht sinken, weil noch mehr wie bisher geplant abgepumpt werden müsste.

Es gibt ja auch nicht so viele Förderschächte, in die das Wasser fallen könnte.
Wer einmal an/in einem Pumpspeicherwerk war, hat die vielen dicken Rohre/Turbinen gesehen, durch die in Spitzenzeiten das Wasser rauscht.

Sicherlich kann man ein Kreislaufsystem in den Berg bauen, aber es wird nicht die benötigte Speicherleistung bringen. Dann schon viel eher als Geothermie-Wärmepumpensystem. Dies benötigt aber Strom und bringt keinen.

 

[CCIBS]

Auch das ist kritisch zu sehen da das Autoleben damit verkürzt wird weil es in anderen Ländern keine Ladeinfrastruktur gibt.

Ich kenne mich jetzt nicht in jedem Land aus und kenne nicht dessen Infrastruktur, aber es wäre schockierend, wenn sich in solchen Ländern die Menschen Autos leisten können, aber nicht einmal in ihrem Haus, oder Wohneinheit eine Steckdose haben. Und wenn sie das Auto mit einem Verlängerungskabel von der Küche aus aufladen müssen.

 

[BOBderBAGGER]

Ladeinfrastruktur ist wenn alle 500 Meter ein 250KW DC Charger steht

 

[Buttkiss]

So viel zu einem durchdachten und soliden Konzept.

Genau das beinhaltet ein Konzept. Keine Verträge.

Dann kannst Du mir sicher die neuen Einspeisevergütungssätze erklären...

Was hat die Einspeisevergütung damit zu tun ob sich heute jemand eine kleine PV Anlage aufs Dach packt? Sie ist irrelevant.
Das Du mal eben alle PV-Anlagen Betreiber generell als assoziale, profiltgeile Egomanen hinstellst deutet schon darauf hin aus welcher Richtung da der Wind weht. Ich würde eher sagen diese Leute haben ihren Beitrag zur Energiewende bereits geleistet. Und du so?
Vielleicht versuchst du einfach mal etwas neutraler und vorurteilsfreier an die Sache ranzugehen.

Auch wenn ich extra anbauten für EE ablehne ist es besser wie eine PV Anlage darauf zu setzen da dieser Platz dann nicht mehr Lebensmittel genutzt werden kann.

Agri-Photovoltaik
Generell haben wir eher zuviele Flächen für die Nahungsmittelproduktion.

 

[foo_1337]

Generell haben wir eher zuviele Flächen für die Nahungsmittelproduktion.

Stimmt, wo wir doch besser alles aus dem Ausland importieren können 🤡

 

[Buttkiss]

@foo_1337
Deutschland exportiert mehr Nahrungsmittel als es importiert. Zumindet bei den Lebensmitteln die hier wachsen bzw. herstellbar sind. Also Bananen werden weniger exportiert

 

[KitKat::new()]

Deutschland exportiert mehr Nahrungsmittel als es importiert.

Ich wette Tierfutter (z.B. Soja aus Brasilien) wird dabei nicht dazugezählt 👹