AKWs: Die wahre Gefahr

[Belbo zwei]

http://www.energieinfo.de/eglossar/sonneneinstrahlung.html

Falls man in Deutschland den Strom vollständig über Solarzellen erzeugen wollte, kann man die dazu benötigte Solarzellenfläche berechnen. Pro Bundesbürger werden im Durchschnitt 7000kWh Strom benötigt. Auf einem Quadratmeter werden etwa 1000kWh Sonnenenergie eingestrahlt, bei einem Wirkungsgrad von 10% von der Solarzelle bis zum Verbraucher könnel also mit einem Quadratmeter Solarzellen 100kWh Strom pro Jahr erzeugt werden. Also benötigt man pro Bundesbürger etwa 70 Quadratmeter Solarzellenfläche. In der Sahara würde man mit etwa 30 Quadratmetern auskommen. Dies würde zudem voraussetzen, daß eine Speicherung des Stroms - diese mit einem Wirkungsgrad von praktisch 100 Prozent - zur Überbrückung der Dunkelzeiten - Nacht, Schlechtwetterperioden, dunkle Jahreszeit - technisch realisierbar wäre. Eine Bedingung, die derzeit noch nicht erfüllt ist.
Eine Speicherung der Energie über Wasserstoff hat einen Wirkungsgrad von etwa 30%; würde man zwei Drittel des Stroms über Wasserstoff speichern, müßte die Solarzellgnfläche auf fast 200m2 erhöht werden.

Das macht bei ca. 81 Mill. Einwohnern 5.670.000.000 m2, das sind 567.000 ha oder 5.670 km2. Deutschland hat eine Fläche von ca. 357.000 km2. Bei den zugrunde zu legenden 200 m2/Einwohner wäre dies schon 16.200 km2 Solarzellenfläche. Das würde 4,5% der Fläche von Deutschland ausmachen.

Aus dem Text oben entnehme ich, daß bei dieser Rechnung 100% Wirkungsgrad einer Solarzelle vorausgesetzt wird. Da Solarzellen derzeit einen Wirkungsgrad von nur 11 - 17%, würde das bedeuten, daß man insgesamt 95.294 km2 Solarzellenfläche bräuchte, was rund 27% der Fläche der Bundesrepublik ausmachen würde – das ist mehr als ¼ und dabei habe ich schon mit dem höheren Wirkungsgrad gerechnet.

Und dies ist nur der Bedarf zur Stromerzeugung. Wärmegewinnung, Elektroautos u.ä. sind hier nicht nicht einmal dabei.

Desswegen sind die schwarzen Punkte auf der Sonneneinstrahlungskarte in meinem Link auch nicht in Deutschland sondern in Wüstengebieten. Und das müssen keine Solarzellen sein: http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_solar_thermal_power_stations

[Belbo zwei]

...vom Prinzip her wird es besser sein die Solarenergie dort abzugreifen wo eine geringe Bevökerungsdichte und eine hohe Sonneneinstrahlung vorliegen, der Versuch auf Manhatten, mit der Sonne, die Energie für Manhattan abzugreifen wird wahrscheinlich (vorerst) scheitern. 

[Ridcully]

Was ist an Windrädern so schlimm? Qualmen nicht, stinken nicht, haben eine gewisse Eleganz und man kann anders als bei Solarkraftwerken die Fläche darunter weiter landwirtschaftlich nutzen.

Wenn du die Energieerzeugung anderen eher sonnenverwöhnten Ländern überlassen willst, stellt sich doch noch schärfer die Frage des Transports. Ein über Kontinente hinweg die wechselnden Stromleistungen zuverlässig verteilendes Netz stelle ich mir äusserst schwer zu machen vor. Und bei der klassischen Antwort "Wasserstoff!" kannst du die benötigten Flächen gleich mal verdreifachen - mindestens. Sicherlich grundsätzlich machbar, aber man braucht im Ergebnis auch die dreifache Infrastruktur und entsprechen aufwendig und teuer wird das: Primäre Energieerzeugung, Speicherung, Sekundäre Energieerzeugung.

[Belbo zwei]

Deine ästhetische Einstellung zu den Windrädern teile ich nicht, aber das ist Geschmackssache.  
(wobei ich nicht sagen möchte meiner wäre besser, nur anders). Schön ist natürlich der dezentrale Ansatz mit den kurzen Transportwegen. Ich glaube allerdings dass wir beim derzeitigen Weltenergieverbrauch und den zu erwartenden Steigerungen auch im Bereich der regenerativen Energieversorgung zumindest eine teilweise  grosstechnische Komponente brauchen. Wasserstoff wäre mir jetzt zu schwierig im Handling (erinnere mich da noch dunkel an das Haber- Boschverfahren aus dem Abi) und tendiere daher eher zum Methan mit dem Vorteil der bewährten Verteilungstechnik. Zugegebenerweise sind die Kosten da noch imment und die Wirkungsgrade mies, wüsste aber nicht warum sich mit zunehmender Forschung und grösseren Stückzahlen gerade hier keine Verbesserungen erzielen lassen sollten, zumal die Baukosten der bestehenden und noch zu bauenden AKWs wahrscheinlich auch schon die Billiardengrenze kippen. Auf Dauer bleibt uns eh nichts anderes übrig als diese Alternativen zu fördern (mal abgesehen von der Fusionstechnik sollte sie mal funktionieren). Es wird wohl auf eine Mischung aus allen diesen Möglichkeiten hinauslaufen müssen. Mein dauerndes insestieren auf den Wüstenstrom soll zeigen dass es prinzipiell geht. Dass da noch genug technische, politische und wirtschaftliche Probleme zu überwinden sind ist klar, die haben wir aber auch wenn erstmal der Meeresspiegel ein paar Meter steigt.

P.S. ...bin immer noch auf der Suche nach einigermassen neutralen Zahlen über die möglichen Kosten und Wirkungsgrade bei der Solarthermie- Methan- Methode. Ich find nichts nachvollziebares.


Ist ja nicht so, dass sich nicht viele Gedanken drüber machen würden. Ob die idee was taugt keine Ahnung.
http://www.energieblog24.de/ringwallspeicher/

[Ridcully]

Der Wirkungsgrad der Wasserstoffelektrolyse soll bei 70% liegen und mit anschliessender Methanisierung ist man dann wohl bei 60%. Dann wieder Speicherung, Transport, Brennstoffzelle. Also brauchst du dann vielleicht nicht mehr dreimal, sondern viermal so viel Fläche, kannst dafür aber die vorhandenen Gasnetze einfacher nutzen und CO2 Recyceln. Und die Berechnungen gehen anscheinend nur vom Stromverbrauch aus, obwohl der Wasserstoff/das Methan doch offenbar auch für Transport und Wärme eingesetzt werden soll. Also Fläche je nach Entwicklung nochmal verdoppeln bis verfünffachen.

Dieser Ringwallspeicher ist ziemlich platzraubend, 36 neue Seen von je 11 km Durchmesser sind nicht gerade wenig. Dafür erscheint mir die Lösung technisch deutlich banaler umsetzbar als der oben verlinkte sich hebende und senkende Berg. Die oben erwähnte versenkbaren Betonkugeln sind aber auch schön, die sieht man nicht und die stören nicht. Allerdings braucht man dafür ein ordentliches Meer oder einen tiefen See in der Nähe.

Die hier tendieren auch zu Methan als Speichermedium:

Energiekonzept 2050 - Erstellt vom Fachausschuss ,,Nachhaltiges Energiesystem 2050" des ForschungsVerbunds Erneuerbare Energien

[Belbo zwei]

...ich fand das mit den Seen auch eher skuril als zweckmässig.
...wirklich interessieren würde mich mal eine Rechnung:
...was kostet der Quadratkilometer Thermosolar in z.B. Mali
...wie wieviel Elektrische Energie kriege ich da raus
...führt zu wieviel Wasserstoff
...führt zu wieviel Methan
...das dann soviel "Flüssiggas" ergibt
...der Transport im Tanker zur nächsten Pipeline kostet
...landen wieviel Kubik im Gaskraftwerk Buxtehude West
...bzw. bei Oma Trude in der Gastherme?
...macht Gesamtkosten von xxx Euro für Oma Trudes warmes Wohnzimmer (und ihre köstlichen Frikadellen) .

...wenn  ich das Gas zum Kochen, Heizen und Autofahren benutze spare ich mir zumindest den letzten Umwandlungsschritt zurück zur Elektrizität.

[Faxmonkey]

Immer dieser Pessimismus! Wo bleibt da der Fortschrittsglaube? Ich find es herrlich, dass von beiden Seiten genau dieselben Argumente gebracht werden, wenn sie gerade in den Kram passen (viel zu gross, viel zu teuer, viel zu kompliziert).

Früher oder später wird so oder so eine Umstellung auf erneuerbare Energien kommen müssen, auch mit Kernkraft. Also sollte man sich ruhig mal Gedanken drüber machen und nicht den Kopf in den Sand stecken und das einfach für unmöglich erklären.

Ich bin aus diversen Gründen weder grundsätzlich gegen Kernkraft noch erneuerbare Energien. Wogegen ich grundsätzlich bin ist, das die Politik die Entscheidung fällt welche Technologien sich durchsetzen, oder nicht mehr erforscht und entwickelt werden. Die Politik hat im Bereich des langfristigen Denkens/Planens einen noch katastrophaleren Trackrecord als die Wirtschaft.
Alles was ich sage ist, dass dieser momentane rosarote Blick auf die "nachhaltige erneuerbare" Energie einen Frontalcrash mit der Realität erleiden wird, sobald wir ganze Täler in Speicherkraftwerke verwandeln oder tausende Kilometer Stromtrassen bauen. Und dann kommt noch die Rechnung an den Verbraucher und die Industrie dazu. Was auch noch relevant ist, machen denn alle die wir dafür brauchen in Europa auch mit dabei ?
Das hat nichts mit mangelndem Fortschrittsglauben zu tun, sondern das mich diese moralisierende Debatte in der Energiefrage einfach tierisch nervt: hier die böse Kernkraft dort die heilsbringende erneuerbare Energie.

[Faxmonkey]

Desswegen sind die schwarzen Punkte auf der Sonneneinstrahlungskarte in meinem Link auch nicht in Deutschland sondern in Wüstengebieten. Und das müssen keine Solarzellen sein: http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_solar_thermal_power_stations

Baut man aber die ganzen Solarkraftwerke nach Nordafrika fällt das Argument der Versorgunssicherheit wieder weg. Ob uns jetzt die Russen das Gas, die Araber das Öl oder die Nordafrikaner den Strom abdrehen können, wenn ihnen etwas nicht passt ist prinzipiell egal. Also ohne dort wieder defacto Kolonien mit militärischen Schutz aufzumachen kann ich mir das beim besten Willen nicht vorstellen.

[Belbo zwei]

Naja es sind ca. zehn Staaten auf die man das verteilen könnte. wieder defacto Kolonien mit militärischen Schutz Es klappt doch bisher auch mit unseren Rohstoffimporten, wenn diese Länder damit Geld verdienen können stabilisiert es sie ja auch wieder. Ein Restrisiko bleibt immer und selbst von den Russen kriegen wir Gas ohne dort militärisch präsent zu sein.

[Faxmonkey]

Naja es sind ca. zehn Staaten auf die man das verteilen könnte. wieder defacto Kolonien mit militärischen Schutz Es klappt doch bisher auch mit unseren Rohstoffimporten, wenn diese Länder damit Geld verdienen können stabilisiert es sie ja auch wieder. Ein Restrisiko bleibt immer und selbst von den Russen kriegen wir Gas ohne dort militärisch präsent zu sein.

Wie gefährlich es ist sich in solche Abähngigkeiten zu begeben, hängt natürlich immer von der Stabilität des entsprechenden Landes ab und der Fähigkeit einer Zentralmacht zB die Stromleitungen vor terroristischen Attacken zu sichern. Habe ja nichts davon, dass jetzt in Tunesien vielleicht Leute die wir als westlich, prodemokratisch einstufen an die Macht kommen, aber die nicht in der Lage sind die Allahu akbar Brigade davon abzuhalten die Stromleitungen in die Luft zu sprengen.
Wie gesagt ich bin wirklich nicht grundsätzlich gegen Windräder oder Solarthermiekraftwerke mich stört nur fürchterlich, dass das jetzt als alleinseeligmachend verkauft wird und wiedermal die öffentliche Debatte abgewürgt wird, weil jeder der Zweifel oder Fragen hat, als der Atomlobby zugehörig verunglimpft wird. Das ist für diesem Themenkomplex das äquivalent der Nazikeule.
In Österreich zB haben wir es seit mehreren (!!) Jahrzehnten nicht geschafft den 380 kV Hochspannungsring fertigzustellen, weil sowohl Bürgerinitiativen als auch (als Reaktion auf die Bürgerinitiativen) die Lokalpolitik dagegen auf die Barrikaden gehen. Das ist ein Leitungsprojekt von europäischer Wichtigkeit, nicht irgendeine lokale Stromleitung die niemanden interessiert.
Wie soll denn dann auf einmal der Bau von tausenden Kilometern Hochspannungsleitungen quer durch Europa binnen sagen wir 20 Jahren bewerkstelligt werden ? Sollen es oberirdische Leitungen sein, oder die viel teureren Unterirdischen ?
Das alles ist in meinen Augen weder durchdacht noch durchgerechnet geschweige denn in einer öffentlichen Debatte durchargumentiert worden. Angst davor zu haben in der Nacht zu leuchten, ersetzt nicht rationales planen, speziell wenn es um einen Investitionsplan geht, der Jahrzente läuft und das potential hat unser Industrie zu zerstören. Das das die Grünen ideologisch nicht sonderlich interessiert ist schon klar, aber von den Roten und Schwarzen hätte ich doch mehr erwartet.

[Liquor_Aluminii]

Ups. Da hab ich aus Versehen auf einen altbackenen Post geantwortet.... sorry.

[Belbo zwei]

Habe ja nichts davon, dass jetzt in Tunesien vielleicht Leute die wir als westlich, prodemokratisch einstufen an die Macht kommen, aber die nicht in der Lage sind die Allahu akbar Brigade davon abzuhalten die Stromleitungen in die Luft zu sprengen.


Da hätte ich nun mehr Angst, dass die Flugzeuge in AKWs stürzen lassen. Es ist ja auch nicht so, dass in der arabischen Welt derzeit jeden Tag 10 Pumpstationen und zwanzig Pipelines hochgehen würden. Die mangelnde öffentliche Debatte beklage ich auch, man muss nur leider davon ausgehen, dass die breite Öffentlichkeit nich auf Grund von Fakten sondern auf Grund von entweder Horrorszenarien (kompletter Stromausfall, untergehende Wirtschaft, verseuchte Landstriche) oder nicht einlösbarer Versprechungen (die Renten sind sicher, alle AKWs sofort abschaltbar) wählt und entscheidet.

[PaulPanter]

In Europa 5 Milliarden Windräder und 100-tausende von Kilometern Starkstromleitungen zu bauen um dann bei Bedarf von windigen Regionen (z.B. Griechenland) nach wasweißich Norwegen den Strom zu schicken ist ein Realitätsempfinden auf der anderen Ebene.

Sorry, aber du hantierst mit Zahlen.
Wieso 5 Milliarden Windkraftwerke für Europa? Jeder Europäer 10 Windkraftwerke, oder wie?
Erneuerbare sind bestens regelbar und die sind nicht nur 4 Std. am Tag verfügbar.

Stromvernichtung wird wohl ein Zukunftsgeschäft sein. Es gibt Überlegungen, z.B. Wasserkraftwerke nur noch dann zu genemigen, wenn man sie im Rückwärtsbetrieb auch laufen lassen kann, um z.B. destabilisierenden Überfluss aus dem Netz zu bekommen. Strom hat ja manchmal schon einen negativen Preis.

Da mach ich mir ja echt sorgen, um die Kompetenz der Entscheidungsträger.

Das sind Aussagen eines Freundes von mir. Wasserkraftwerk-Spezialist und in diversen Gremien unterwegs.
Er meinte noch lachend, dass die Szenarien, dass das Netz zusammenbrechen kann keineswegs Horrormärchen der Stromkonzerne seinen, die im Gegenteil nur darauf warten. Denn solche Zusammenbrüche entbindet sie aufgrund "höherer Gewalt" von Entschädigungszahlungen an alternative Einspeiser.

Hat dein Freund jemals ein Wasserkraftwerk von innen gesehen? Wenn der Spezialist ist, bin ich WasserStromGuru.

[rincewind]

Hat dein Freund jemals ein Wasserkraftwerk von innen gesehen?

Die Turbinen eher nicht von innen.

Wenn der Spezialist ist, bin ich WasserStromGuru.

Weißt du, wenn du mich der Lüge bezichtigst, darfst du das gerne, aber hab dann Verständnis, wenn ich dich zukünftig ignoriere.

Achja, und zum Thema rückwärtslaufen

Eine Alternative für niedrigere Leistungen bieten rückwärtslaufende Standardpumpen, die wie eine Turbine arbeiten. Solche Aggregate sind effizient, robust und kostengünstiger als übliche Turbinen. Dadurch rechnet sich der Einsatz einer Pumpe als Turbine auch dort, wo sich nur vergleichsweise geringe Mengen an Energie gewinnen lassen. Das gilt beispielsweise für Trinkwassernetze, Fernwasserleitungen und die Abläufe von Talsperren.

Bei Pumpen im Turbinenbetrieb wird die Durchflussrichtung des Wassers umgekehrt. Dabei treibt das Pumpenlaufrad über die Welle einen Generator an. Der wandelt die Energie in elektrischen Strom um. Angesichts immer knapper werdender Ressourcen und der Suche nach sauberen Energiequellen sieht Pumpen- und Armaturenhersteller KSB ein wachsendes Einsatzgebiet für den Betrieb von Pumpen als Turbinen. "Im Energiemix der Zukunft werden solche kleinen Wasserkraftanlagen einen wichtigen Beitrag leisten", prophezeit KSB-Projektingenieur Thorsten Nilles und verspricht: "Die Pumpe als Turbine liefert kostengünstig Energie."
Energierückgewinnung beim Druckabbau

Darüber hinaus kann das entsprechende Aggregat eine große Rolle bei der Energierückgewinnung spielen. So erfordert beispielsweise die Fernwasserversorgung viel Energie, um Höhenunterschiede zu überwinden. "Ein Teil dieser eingesetzten Energie lässt sich mit unserer Technik zurückgewinnen", erklärt Nilles. Im Wasserwerk Breech in der Nähe von Stuttgart bauen beispielsweise acht rückwärtsdurchströmte Pumpen nicht nur den Wasserdruck ab, sondern dienen gleichzeitig als Turbinen zur Energierückgewinnung. Die Ausbeute von 300 Kilowatt pro Stunde speist der Betreiber in das Stromnetz des ansässigen Energieversorgers ein.

http://www.baulinks.de/webplugin/2011/0502.php4

So, das wars jetzt aber. Brauch mich nicht von Ignoranten, die schon mehrfach ihr niur rudimentäres Wissen gezeigt haben, blöd anmachen zu lassen, tschüss.

[PaulPanter]

Hat dein Freund jemals ein Wasserkraftwerk von innen gesehen?

Die Turbinen eher nicht von innen.

Wenn der Spezialist ist, bin ich WasserStromGuru.

Weißt du, wenn du mich der Lüge bezichtigst, darfst du das gerne, aber hab dann Verständnis, wenn ich dich zukünftig ignoriere.

Eine Turbine gibt es da nicht. Je nach Fallhöhe, aber meistens sind es Kaplanschaufeln, die eingesetzt werden, drehen die Generatoren an der Achse so 130 U/min max.
Gegen den Wasserdruck von einem Stausee laufen die niemals "rückläufig". Das geht technisch nicht.
Was sagt dein Freund denn, wie er Wasserkraftwerke, als Verbraucher schalten will?

Ich bezichtige dich nicht einer Lüge, sondern zweifle einfach an der Kompetenz deines Freundes. Warum willst du mich ignorieren?