Energiewende - es bleibt schwierig

[Sauropode]

Eine Kochgelegenheit kann man sich zur Not mit einem Holzkohlegrill bauen. Blöd ist nur, dass der Bewohner städtischer Mietshäuser dann seine Mahlzeit auf der Straße zubereiten muss, denn in der Wohnung ist das Grillen ziemlich ungesund. Falls man aber Platz dazu hat, sollte man Holzkohle und Brennholz vorrätig halten.

[MrSpock]

Und Zugang zu Wasser wäre nicht verkehrt. Wenn die Pumpwerke ausfallen, ist es in der Wasserleitung ganz schnell trocken.

[Typee]

Nicht mehr als 6 Seiten Klartext, absolut lesenswert:

https://www.physi.uni-heidelberg.de/energiewende/belege/files/Energiewende_Web_2019.pdf

[RainerO]

Nicht mehr als 6 Seiten Klartext, absolut lesenswert.

Schöne Zusammenfassung, aber im Grunde nichts, was nicht schon länger bekannt ist.
Diejenigen, die es nachdenklich stimmen sollte, werden aber weiterhin ,,Die Drei Affen" spielen.
Die Energiewende ist krachend gescheitert, aber inzwischen  ,,too big to fail", was sehr schade ist
für den deutschen Steuerzahler.

[Schwuppdiwupp]

Wenn's denn "nur" schade für den deutschen Steuerzahler wäre ... 


Apropos ...

Ein Freund von mir, der eigentlich nicht dazu neigt Unsinn zu erzählen, meinte neulich, dass die Energiewende schaffbar wäre.

Dazu müsse man (unter anderem) die CO₂-neutrale Stromgewinnungsmethoden voll ausreizen und aus dem Strom aus dem Luft-CO₂ und H₂O Alkane (also künstliches Erdgas und -öl) herstellen, um damit zu heizen und zu fahren, ohne auf die fossilen Energieträger zurückgreifen zu müssen.

Seiner Meinung nach wären die chemischen Verfahren so weit entwickelt, dass das problemlos möglich sei. Abgesehen mal davon, dass ich das bezweifelte, war mein Haupteinwand, dass die alternative elektrische Energieerzeugung nie und nimmer in Deutschland ausreichen würde. Schon gar nicht, wenn man gleichzeitig alle Kernkraftwerke vom Netz nimmt.

Hat einer von euch Argumente und vielleicht sogar Quellen, die meine oder seine Sichtweise untermauern können?

[Typee]

im Grunde nichts, was nicht schon länger bekannt ist.

Yo, aber das gilt für Dinge wie Homöopathie eigentlich auch. Und plötzlich bewegt sie sich doch...

Nicht auszuschließen, dass das auch einmal eine Frage der Aufbereitung und der Nachhaltigkeit  ist, mit der das Thema in die Öffentlichkeit gedrückt wird.

[Sauropode]

Dazu müsse man (unter anderem) die CO2-neutrale Stromgewinnungsmethoden voll ausreizen und aus dem Strom aus dem Luft-CO2 und H2O Alkane (also künstliches Erdgas und -öl) herstellen, um damit zu heizen und zu fahren, ohne auf die fossilen Energieträger zurückgreifen zu müssen.

Hört sich nach Perpetuum mobile an. Komischerweise erkennt das der Großteil in der Mechanik, in der Chemie aber nicht (ich baue mit einen Brennstoff zusammen mit dessen Energie ich mir neuen Brennstoff zusammen baue UND auch noch die Energieversorgung sicherstelle).

[Typee]

Dazu müsse man (unter anderem) die CO2-neutrale Stromgewinnungsmethoden voll ausreizen und aus dem Strom aus dem Luft-CO2 und H2O Alkane (also künstliches Erdgas und -öl) herstellen, um damit zu heizen und zu fahren, ohne auf die fossilen Energieträger zurückgreifen zu müssen.

Hört sich nach Perpetuum mobile an. Komischerweise erkennt das der Großteil in der Mechanik, in der Chemie aber nicht (ich baue mit einen Brennstoff zusammen mit dessen Energie ich mir neuen Brennstoff zusammen baue UND auch noch die Energieversorgung sicherstelle).

Eher nicht, denn die Primärenergie soll ja aus den "CO2-neutrale(n) Stromgewinnungsmethoden" stammen. Wenn ich das richtig verstehe, ist das nur eine Variante einer Speicheridee, die im Grunde bei der Wasserstoff-Gewinnung für Brennstoffzellen auch diskutiert wird. Wenn die Sonne scheint und der Wind ordentlich weht, stecken wir Überschüsse in die elektrolytische Wasserstoffgewinnung, und den Wasserstoff verbrutzeln wir, wenn's Wetter nichts anderes zulässt. Nur dass statt Wasserstoff  Alkane gewonnen werden sollen. Alles ganz nett, aber quantitativ illusorisch, und schade auch um den Wirkungsgrad.

[Sauropode]

Da braucht es auch riesige Chemieanlagen und das will ja auch keiner....

[Schwuppdiwupp]

Das Argument zieht nicht wirklich. Denn wir brauchen ja auch riesige Kraftwerksanlagen. Von den Abgesehen mal davon, entfielen ebenfalls riesige Petrochemieanlagen (Raffinerien und Erdöllager etc. p. p.), die wir ja dann - so rein hypothetisch - nicht mehr bräuchten. Jedenfalls nicht in dem bestehenden Umfang.

Typee hat's erfasst. Das ist kein chemisches Perpetuum Mobile, da letztlich Sonnenenergie² in chemische Energie umgewandelt wird, die dann wiederum in nutzbare Wärmeenergie umgewandelt wird. Jede Energieumwandlung ist mit Verlusten behaftet. Ob der Wirkungsgrad bei diesem Szenario völlig beim Teufel ist, hängt von der Effizienz der Einzelprozesse ab und ist zumindest für mich nicht mal ebenso abzuschätzen. Wahrscheinlich ist er das, aber wissen tu ich's nicht.

Die Frage ist deshalb, wie viel Strom könnten wir erzeugen, wenn wir mal für so zum Spassss annähmen, wir würden alle Dächer im Solaranlagen ausstatten und bei Windernergie das Maximum herausholen - also Stellflächen für Windräder, die gerade eben noch technisch plausibel wären - was eben ginge.

Gibt's dazu Quellen ähnlich dem oben verlinkten?

[Typee]

Das Argument zieht nicht wirklich. Denn wir brauchen ja auch riesige Kraftwerksanlagen. Von den Abgesehen mal davon, entfielen ebenfalls riesige Petrochemieanlagen (Raffinerien und Erdöllager etc. p. p.), die wir ja dann - so rein hypothetisch - nicht mehr bräuchten. Jedenfalls nicht in dem bestehenden Umfang.

Typee hat's erfasst. Das ist kein chemisches Perpetuum Mobile, da letztlich Sonnenenergie² in chemische Energie umgewandelt wird, die dann wiederum in nutzbare Wärmeenergie umgewandelt wird. Jede Energieumwandlung ist mit Verlusten behaftet. Ob der Wirkungsgrad bei diesem Szenario völlig beim Teufel ist, hängt von der Effizienz der Einzelprozesse ab und ist zumindest für mich nicht mal ebenso abzuschätzen. Wahrscheinlich ist er das, aber wissen tu ich's nicht.

Die Frage ist deshalb, wie viel Strom könnten wir erzeugen, wenn wir mal für so zum Spassss annähmen, wir würden alle Dächer im Solaranlagen ausstatten und bei Windernergie das Maximum herausholen - also Stellflächen für Windräder, die gerade eben noch technisch plausibel wären - was eben ginge.

Gibt's dazu Quellen ähnlich dem oben verlinkten?

Bedenken muss man auch: jedes Watt, das in die Alkansynthese gesteckt wird, steht für die direkte Netzeinspeisung nicht mehr zur Verfügung. Sonst wäre das wirklich ein - perpetuum mobile 

[sailor]

@schwuppdiwupp:

Künstliche Kohlenwasserstoffe benötigen auch Energie bei der Erzeugung, also wieder Prozesswärme und/oder Strom. Als Speicherform eher ungeeignet, da die Wirkungsgrade für den Mors sind. Deutschland hat das seit den 20igern probiert und Südafrika in der Apartheid. Kurz kam es wieder hoch bei den Rohölpreisen um 100$/Barrel. Aber auch dazu braucht man Strom und bisher ist mir nicht bekannt, dass die gesamte Solar/Wind-Kapazität längerfristig voll liefern konnte... sondern immer nur in Bruchteilen. Der Verweis auf die vorhandenen (Maximal-)Kapazitäten ist in meinen Augen arglistige Täuschung.

CO2-Neutralität heisst, dass wir selbst bei vermindertenn Energieverbrauch mehr Strom brauchen werden, da nur über Strom die CO2-Energiequellen substitutiert werden können, Siehe E-Mobilität. Und hier beisst sich die Sache selbst in den Schwanz: Die Gefühlsgrünen haben etwas gegen JEDE Art der Hochenergietechnologie, sei es Erzegung und/oder Transport. Solar und Wind sind im Bereich der niedrigen Energiedichte angesiedelt, können dabei dezentral für private Haushalte durchaus genug Strom stellen... Im gleicheen Moment sind sie aber auch volatil und sehr schwer skalierbar... selbst mit Speichertechnologie reduziert man das Problem nur, bekommt es aber nicht weg. Schaut man sich die Technologiegeschichte an, so waren Entwicklungsschübe immer dann möglich, wenn Gesellschaften auf Energiekonzentrationen zurückgreifen konnten. In der Antike war es menschliche Arbeitskraft (Sklaven), im Mittelalter und der frühen Neuzeit erste mechanische Energieformen (Wind, Wasser). Erst mit der Dampfmaschine konnte die industrielle Revolution durchstarten und zur elektrischen Revolution Ende des 19. Jahrhunderts führen. Kraftmaschinen waren der Motor der Entwicklung und die Grundlage unserer Zivilisation. Ihre Spitze hatte das Ganze mit den AKW und den großen Wasserkraftwerken. Nimmt man heute alle Neuerungen/Herausforderungen mal nebeneinander auf, so erkennt man, dass es eigentlich noch höhere Energiedichten braucht, um alles umzusetzen: Industrie 4.0 mit digitaler Infrastruktur und Fertigung im 3D-Druck; Recyclingtechnologien (immer ernergieintensiv, solange man bio-mining nicht im großen Massstab hinbekommt); E-Mobilität bis hin zu Flugreisen und transozeanischem Transport; uswusf. Im Grunde haate man dazu schon Visionen (in den 50igern) und heute hat man die Technologie dafür. Was spricht gegen Nuklearfrachter? Was spricht gegen AKW, die neben Strom auch noch Heiz- und Prozesswärme liefern? Die Argumente gegen die Atomkraft sind alle bekannt, aber bisher reicht keiner der wenigen atomaren Störfälle in seiner Konsequenz an den Klimawandel ran. Im Gegenteil, die meisten Risiken der Atomkraft lassen sich regionalisieren/eingrenzen und die Technologie zur Störfallvermeidung ist heute deutlich weiter als zum Zeitpunkt des Baus von Tschernobyl, ThreeMileIsland oder Fukushima. Dazu war Tschernobyl ein menschliches Versagen und Fukushima auf den Tsunami zurückzuführen. Beides Dinge, die man beherrschen kann, wenn man möchte.

Nachklapp: Ich hatte aus Interesse mal nachgeschaut, was für Flächen Solar man zum Ersatz eines AKWs bräuchte... Ich hab die Jahresleistung von Isar 2 und ne Tagesmaximalleistung von 700Wh pro qm Solarpanel genommen. Da komme ich auf knapp 75 Quadratkilometer Solarfläche bei optimaler Leistung, jeden Tag. Ist etwa ein Zehntel der Fläche Hamburgs. Man möge mich korrigieren, es kann sein, dass mir in der Rechnung Potenzfehler unterlaufen sind. Man könnte also durchaus ganze Städte mit Solarziegeln decken und für die Privathaushalte macht das auch Sinn. Doch spätestens für Industrie und sei es auch nur Leichtindustrie muss man den ganzen Kram wieder hochtransformieren, was auch wieder Verluste bringt. Ein effizientes Kraftwerk, welches bei hohen Wirkungsgraden läuft, stellt Hochspannung für Industrie und Transport (der ICE fährt mit 15kV) direkt zur Verfügung.

Was ich von AKK nicht erwartet hätte war der Vorschlag mit den Heizungen. Hier ist enormes Potential für CO2-Einsparung da, mehr als beim Verkehr. Neben der Abwrackprämie sind größere Kraftwärmekopplungen durchaus denkbar und wenn man eh an die Straßeninfrastruktur muss (E-Mobilität, Digitalisierung, eventuell Klainlieferröhren) kann man auch gleich Heizungsverteiler mit legen... und die Verlustwärme verhindert vereiste Fahrbahnen.

[Typee]

Wenn ich's mir recht überlege, Schwuppdiwupp: mir sieht die Alkan-Idee sehr stark nach einer petrochemischen Industrie aus, die ein neues Geschäftsmodell sucht.

[celsus]

Wenn ich's mir recht überlege, Schwuppdiwupp: mir sieht die Alkan-Idee sehr stark nach einer petrochemischen Industrie aus, die ein neues Geschäftsmodell sucht.

Nicht nur das. Auch die Verbrennungsmotoren sollen ja irgendwie gerettet werden und als umweltfreundliche Alternative zu E-Antrieb verkaufbar sein.

[biomango]

Für die Luftfahrt ist die Alkansynthese sinnvoll. Und grosse Anlagen braucht man auch für die effiziente Erzeugung/Komprimierung  von Wasserstoff.