42: Antworten auf die Frage des Lebens, der Kraft-Wärme-Kopplung und dem ganzen Rest

  • Ja, mir fehlte der Taschenrechner.
    400.000 Tonnen Aluminium im Jahr, Neuproduktion. 5kg pro Bundesbürger. macht bei 15 kWh Stromverbrauch pro kg 75kWh, also ca 200kWh Primärenergie, im Wesentlichen Kohle. Macht ca 70 PJoule insgesamt für das Aluminium. Also 5 Promille. Bis zu den 6 Milliarden kWh für die 400.000Tonnen war die Rechnung noch richtig.
    Also, jetzt habe ich endlich die Zahlen, mit denen ich was anfangen kann. Wenn da jemand den Überblick hat, dann Du.


    Du sagst ferner, 15-20% Einsparung seien erreichbar. das ist sicherlich realistisch angesichts der Gesetzgebung in der Bundesrepublik.
    Für mich als Physiker sind die Naturgesetze die maßgebenderen. Deshalb träume ich auch gerne von höheren Zahlen: Wärmepumpen können für mich eine Leistungszahl von 5 besitzen, die zur Zeit in Europa produzierten liegen bei der Hälfte.


    Bei 50% Wirkungsgrad eines Hochwirkungsgradgaskraftwerkes komme ich so auf das 0,5 + 0,5 mal 5 fache an Wärmeausbeute des Brennstoffes, also das Dreifache, brennwertmäßig. Mit Kohlekraftwerk mit Brennwertnutzung komme ich nur etwa auf eine Verdoppelung.
    Schalten wir die Wärmepumpen ab, können wir entsprechend die Großkraftwerke, die Haupt-CO2-Schleudern, zurückfahren. Im Sommer ist die Wärme unnütz (noch). Dann laufen sie weiterhin und erzeugen auch Aluminium. Es ist schließlich die billgste Energieregelungsmethode.


    Also, ich komme auf zumindest eine mögliche Halbierung des Gesamtenergieverbrauchs ohne Einbuße an Energieversorgung.


    Mit Bredekos Argumenten wird die CO2-Produktion noch weit stärker reduziert:


    Im Sommer werden die Gaspipelines nach Abschaltung der BHKWS, die ja bevorzugt mit Gas betrieben werden, frei für die Versorgung weiterer Hochwirkungsgradgaskraftwerke des Siemenstyps.
    Zudem steht bei der Berechnung des Anteiles der Gaskraftwerke der verminderte Primärenergieverbrauch im Nenner, was den Anteil des Gases an der Energieversorgung gewaltig nach oben katapultiert. Eine Reduzierung des CO2-Ausstoßes auf unter 1/3 ist somit unterschreitbar.
    Natürlich nicht bei der derzeitigen Regierungspolitik.


    Noch mal zur Belastung durch radioaktive Spaltprodukte: die Belastung der Menschheit erfolgte bisher fast ausschließlich durch Emissionen und Immissionen auf dem Festland.
    Hätte man die Meere geopfert und dorthin die Spaltprodukte verbracht, wäre nach guter Durchmischung die Belastung weitaus geringer gewesen. Wenn ich mich nicht verrechnet habe, würde die Radioaktivität des Meerwassers durch sämtliche Fukushima-Spaltprodukte um nur etwa 1 Becquerel ansteigen bei einer Zulässigkeit als Trinkwasser von 500 Becquerel pro kg. Der Problemstoff Strontium90 ist dabei natürlich besonders kontrolliert werden. Notfalls kann die Erdbevölkerung auf Fisch als Nahrungsmittel verzichten.
    Wie ich es nach dem oben Gesagten sehe, kann aber ganz auf Kernenergie verzichtet werden. Für mich stehen da Staatsgesetze gegen die Naturgesetze, die weit bessere Möglichkeiten zulassen würden. Nach meinem "Feldzug" gegen Nachtspeicherheizungen und ohmscher Stromheizung habe ich jetzt Unterstützung durch das von den Grünen in Auftrag gegebene Gutachten bekommen.
    Ich halte die Zukunft für gesichert, insbesondere erwarte ich eine überaus große Einschränkung des Energieverbrauchs durch den Einsatz von Aerogelen als Isolierstoff und den Bau von saisonalen Wärmespeichern.
    Im Ökotop Düsseldorf - Heerdt hatten wir so etwas schon einmal projektiert. Das scheiterte damals an den physikalischen Gesetzen. In absehbarer Zeit werden Aerogele aber so preiswert werden, dass auch dieser Traum in Erfüllung gehen wird. Dann reicht die Sonnenenergie zur ganzjährigen Heizungsversorgung.

  • Energie wird teurer, denn die Energievorräte gehen zu Ende. Das ist nicht das Ziel der Energiepolitik, sondern eine unabänderliche Tatsache.
    Vermeintlich umweltbewusste Politiker meinten, man müsse die Verteuerung der Energie noch forcieren, um die Energiereserven der Erde zu schonen und alternative Energie rentabel zu machen.
    Der Strompreis wurde vervielfacht, künstlich, der Preis für fossile Energie blieb vergleichsweise konstant, der Kohlepreis sank sogar über Jahrzehnte, Öl- und Gaspreise stiegen, da aneinandergekoppelt, stark an. Inzwischen ist der Gaspreis weitgehend vom hohen Ölpreis gelöst.
    Versorgungssicherheit ist bei Öl und Gas nicht gegeben, Öl- und Gaspipelines kann man bei kriegerischen Auseinandersetzungen leicht unterbrechen.


    Sicher ist das verzweigte Stromnetz, das sich auch leicht reparieren lässt.
    Wünschenswerft wäre auch ein möglichst weit verzweigtes Wärmenetz, in das jeder frei von Zusatzkosten einspeisen und entnehmen kann, zum jeweils gültigen Wärmepreis, der sich stündlich anpasst.


    Leider geht der Trend in der Bevölkerung in die gegenteilige Richtung. Insbesondere hier im Forum ist man eher der Insellösung, weg von den Netzen, zugeneigt.
    Die Netze, die eigentlich der Allgemeinheit frei zur Verfügung stehen sollten, überlässt man lieber den großen Monopolisten, die mit Gesetzen aus Kriegszeiten die Nutzungspreise bestimmen oder über Agenturen bestimmen lassen.


    Tatsache ist, der Energieverbrauch ist nicht gesunken, wenn man von den milden Wintern der vergangenen Jahre absieht.
    Es besteht auch gar kein Anlass dazu: alternativer Strom wird, da die Großen nicht daran verdienen, als Abfallstrom behandelt, ins Ausland verschoben oder unter Preis aufgekauft.
    Blockheizkraftwerke werden in ihrer Größe mit vielen Mitteln beschränkt, damit die Energiewende verhindert wird. Dabei könnten sie den größten Teil zur Energiewende beitragen: 35% brennwertechnischer elektrischer Wirkungsgrad wären bei freiem Netzzugang sofort zu verwirklichen, bei mehr als großen Energiereserven und langer Lebensdauer. Dazu eine brennwertmäßie Nutzung der Heizwärme von über 95%.
    Unsere kleinen BHKWs liegen weit darunter.


    Die Tendenz geht dahin, das noch mehr teurer Strom aus nahezu kostenloser Kohle und Kernenergie erzeugt wird. Wen von den Großerzeugern schert da die Umwelt?


    Wir sollten uns nicht wundern, dass die gesamte Energiepolitik in eine falsche Richtung läuft. Wir sollten uns endlich darüber Gedanken machen, wohin es führt, wenn wir weiterhin unsere Energieinseln anstreben und den Großen fast widerspruchlos das Feld des Energiehandels und die Netze überlassen. Ich meine, es ist an der Zeit, dass wir wieder einen Energieminister bekommen, der die Interessen der Allgemeinheit vertritt.


    Die Erfindung der Aerogele ist älter als 20 Jahre und damit Stand der Technik. Aerogele können den Heizenergieverbrauch auf einen Bruchteil herunterdrücken. Sorgen wir dafür, dass deren Fortentwicklung nicht behindert wird, auch wenn unsere Energieversorger große finanzielle Einbußen durch verbesserte Wärmeisoliermaterialien erdulden müssen!
    Bisher läuft noch Vieles in Richtung einer Erhöung des Energieverbrauchs, oft unter dem Deckmantel von "Energiesparen".
    Wie immer, denke ich hier an die Versorgung unserer Heizstäbe mit teuer subventionierten, umweltfreundlich erzeugtem Strom.
    Wer so handelt, dem kann ich nur sagen, er hat unseren Umweltminister zu Recht verdient.

    http://www.spiegel.de/wirtscha…t-aussehen-a-1017164.html


    Dieser Artikel im Spiegel sollte für uns alle interessant sein.
    Es geht nicht an, dass wir uns mit den bestehenden Zuständen und Gesetzen zufrieden geben.
    Wir sollten nicht anpassen, sondern ändern.

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  • Eine Zeit lang besaß ich die "letzte Elektroautotankstelle" vor den Niederlanden, leider ohne BHKW. Heute ist die Landkarte gut mit Tankmöglichkeiten gefüllt.
    In den Niederlanden tankt man billiger, die gesamte EEG-Umlage entfällt. Trotz des fehlenden gewaltigen Aufwandes für das grüne EEG sind die Niederlande sauberer in Bezug auf Emissionen. Strom und Heizung basieren auf hocheffizienten BHKWS, Gaskraftwerken und Gasthermen, schon sehr lange in Brennwerttechnik.
    Zusätzlich bezieht man den unter Preis angebotenen Strom aus deutschen BHKWs und Braunkohlekraftwerken.


    Den Niederländern steht nun die Zukunft für eine weitere Energiewende offen. Erst, wenn unser BHKW-Strom nicht mehr für 3 Cent und der Braunkohlenstrom nicht mehr für 4 Cent verhökert wird, wird man in den Niederlanden auch an den Ausbau der Nutzung von Sonnen- und Windenergie denken, während bei uns die wirtschaftlichen Resourcen verbraucht sind und der Wille zur Energiereform abgewürgt wird.


    Übrigens halte ich es nicht für schlecht, wenn unser schmutziger Braunkohlenstrom gegen niederländisches Gas für unsere BHKWs getauscht wird. nur sollten die endlich so effizient wie die in den Niederlanden werden dürfen. Ein unseliges Gesetz von 1935 hindert uns daran.


    Auch, wenn viele das Gegenteil für richtig halten:


    ich halte es für sinnvoll, nicht den Strom zu verteuern, sondern diesen frei von Abgaben zu stellen und vor allem frei von Netzentgelten, damit endlich bezogene und eingespeiste Energie zum gleichen Preis vergütet werden. Schließlich ist der eingespeiste Strom dann wertvoller, wenn wir uns, wie in den Niederlanden, nach den Zeiten des Bedarfs richten.
    Unsere Politiker haben Geldwünsche. Um diese zu befriedigen, sollten statt der weitgehend kostenfreien Exergie Strom die Brennstoffe, also auch die Braunkohle, die in unseren Großkraftwerken verbrannt wird, besteuert werden. Werden diese geförderten Rohstoffe besteuert, wird man endlich lernen, sparsamer mit diesen umzugehen. Die CO2-Steuer sollte in die gleiche Richtung zielen. Sie wurde aber umgangen, weil zu schwer umsetzbar und kontrollierbar. Auch ein grünes Debakel.
    Bei unseren Grünen hat jedoch auch ein Umdenken begonnen...Man sollte sich nicht mit Dingen beschäftigen, die technisch unmöglich sind.

  • ich halte es für sinnvoll, nicht den Strom zu verteuern, sondern diesen frei von Abgaben zu stellen und vor allem frei von Netzentgelten, damit endlich bezogene und eingespeiste Energie zum gleichen Preis vergütet werden. Schließlich ist der eingespeiste Strom dann wertvoller, wenn wir uns, wie in den Niederlanden, nach den Zeiten des Bedarfs richten.


    Strom an sich ist wertlos. Er kann nur dann sinnvoll genutzt werden, wenn er Zeitgerecht bereit gestellt wird. Über das Netz kommt hinzu, das defakto ms genau die Balance von Erzeugung und Verbrauch gewährleistet werden muss. Von 3-4 ct Börsenpreis bis 30 ct Endkunden kommen ca 15 ct Abgaben und Steuern. Bleiben 15 ct Erzeugung und Verteilung. Grob geschätzt entfallen also 66% der Kosten des Stromes auf Netze und *Regelarbeit*. Eben jene 11 ct (von 4 ct bis 15ct). Und das in einem überwiegend Fossilen Energiemix.Der Fossile Mix hat mit seinen billigen Grundlast und teurer Spitzenlastkraftwerken ein *Optimum* versucht zu finden. Warum auch nicht - schliesslich lag es im Interesse der Betreiber die Kosten niedrig zu halten. Desweiteren hat man Kraftwerke - selbst Atomkraftwerke verbrauchernah - *dezentral* gebaut (Braunkohle ausgenommen, wobei hier die Westdeutsche auch schon Ruhrgebietsnah liegt). Im klassischen Mix wurde Strom defakto nicht weiter als 50-100 km übertragen. Wobei man die Regionalnetze nur relativ schwach auf der Höchstspannungsebene verbunden hat.
    Die Aussagen sind als Grundausrichtung zu sehen. Ausnahmen einbegriffen aber generell richtig. Die Reichweite ist als Mittelwert zu verstehen.


    Auf dieser Grundlage versucht man nun ein EE-System zu etablieren. Die Netze sind zu schwach um Windstrom vom Norden nach Süden zu leiten und PV zurück. Gleichzeitig schafft man es nicht Regional den Mix aus PV/WKA der Nötig ist um die Austauschmenge zu minimieren durchzusetzen.
    Mit einem Mix von 1:1 der installierten Leistungen aus PV und WKA kann man auch die Jahreszeitlichen Unterschiede zwischen PV und WKA ausgleichen. Bleiben im Grunde Tages, Wochen und Monatsausgleich.
    Bei einer *Grundlast* von ca 70 GW ist die Möglichkeit der Integration von *Überkapazitätäten* beschränkt. Ca 600 TWh Strom werden verbraucht.


    150 GW PV bringen etwa 130 TWh, 150 GW wka etwa 300 TWh - decken Bilanziell also etwa 70% des Stromverbrauchs. Für den Rest und die *Verluste die Entstehen bei der *Speicherung* braucht man weitere Quellen. Wasserkraft und Biomasse sind beschränkt, gerade in der Akzeptanz in der Bevölkerung. Grob gesagt 60 GW Kapazität und 170 TWh Strom müssten ausserhalb der PV/WKA bereit gestellt werden. Bedingt flexibel, für den Ausgleich von Tagen, Wochen und Monaten. Sekunden, Minuten, Stunden und Tageszeitlichen Ausgleich kann man über PSKWs oder Akkus aus den Überschüssen der PV und WKA bereitstellen. Für Tage, Woche oder Monatsausgleich wird man mittelfristig nicht auf Fossile Quellen verzichten können. Genauso wenig wie für die Übergangszeit bis 150 GW PV und WKA aufgebaut und finanziert sind.
    Basics und Grundvorraussetzung.


    Selbst wenn man Mobilität und Wärme einbezieht, ändert sich an den Mechanismen und Abhängigkeiten nur Wenig. Grob gesagt dürfte sich der *Strombedarf* verdoppeln. Gleichzeitig aber die Variabilität in der Erzeugung noch stärker erhöhen - mehr Aufwand für Speicherung und Lastmanegement. Natürlich erhöhen sich auch die Möglichkeiten der Einflussnahme auf den Verbrauch.


    In einem solchen System werden die Kosten in einem noch viel höherem Masse auf Seiten der Verteilung und der Backups liegen. Die Reine Erzeugung *muss* billig sein und kann sich kaum dumme teure Erzeugung leisten.


    Ein BHKW kann sich in einem solchen System nur dann etabliert wenn es *Zeitgerecht* einspeist und DAFÜR bezahlt wird.
    Wie schon am Anfang steht. Strom an sich ist Wertlos.

  • Da reicht ein einziger Computer, um die Regelung für ganz Europa zu übernehmen. Das kostet so gut wie nichts, nur Gedankenarbeit und Verhandlungen, wer sich diesem System unterordnen muss. Sonne, Wind und Laufwasser natürlich nicht, aber die übrigen Regelmöglichkeiten sind überhaupt nicht ausgenützt. Da denke ich in erster Linie an den Stromverbrauch, vor allem den privaten. Sehr nützlich sind dabei zusätzliche elektrische Wärmepumpen, die den Wert des Stromes von wertlos auf weit mehr als das Dreifache anheben würden. Denn Wärme kann man bis zu mehr als einem Tag speichern. Aber auch Braunkohlenkraftwerke kann man herunterfahren, sodass die Kesseltemperatur im Wesentlichen gleich bleibt .Die größeren Kraftwerke besitzen mehrflutige und abgestuft große Turbinen, da ist sehr viel möglich.
    Auch nicht regeln lässt sich der Energiebedarf des Verkehrs, aber der beruht großenteils noch auf speicherbarem Kraftstoff. Elektrifizierung bringt Akkukapazität mit sich und alleine darauf würde ich die Akkukapazitäten beschränken. In den meisten Fällen lohnt es sich dann, den Fahrzeugakku in die Hausstromversorgung und Netzstützung einzubeziehen.


    Inselanlagen müssen auch mit dem auskommen, was ankommt. Unsere Waldmühle versorgt zwei Netze, deren Zahl ich noch weiter aufstocken möchte.
    DDR-Verhältnisse mit zeitweiser Abschaltung von Warmwasserbereitern, Heizlüftern und Maschinen. Selbst das funktioniert, vor allem, seit ein Elektroauto mit seinen 16kWh auf seinen bidirektionalen Anschluss wartet.


    Warum soll das nicht funktionieren, was man in der DDR ein halbes Jahrhundert exerziert hat? Obwohl dadurch die Luft nicht sauberer wurde?


    Es reicht übrigens ein einziges Stromnetz, die Schalt- und Regelfunktion übernimmt eine Inter- bzw. Intranetverbindung. Nein, die Kosten sind sehr gering, die Einsparung enorm.
    Auf Null fällt der Wert des Stromes dann nie, zumindest die Aluminiumelektrolyse hält den Wert über vier Cent.
    Fast immer bieten andere Verbraucher mehr, wenn sie per Internetbörse und frei zugängliches und von Wegelagerernkosten befreites Stromnetz die Energien austauschen.
    Wie gesagt, die Finanzierung des nicht teuren Systemssollte allein durch Besteuerung der Brennstoffe erfolgen.