Einen Nachteil bei den Hausspeichern gibt es allerdings schon. Die Akkus werden nicht ideal ausgelastet. Sie sind vor allem für die Sommermonate und den eigenen PV-Strom optimiert. Im Winter sind die Speicher größtenteils arbeitslos. Ziel sollte vielleicht sein, dass diese Speicher in Zukunft auf Überschussstrom aus dem Netz abgestimmt werden. Das spart nötige externe Speicherkapazitäten und somit Kosten. Oder liege ich hier falsch?
Wir empfehlen, den Akku nur so groß zu bauen, dass er über Nacht wieder entladen werden kann. Dann kommt man auf 200 bis 300 Zyklen pro Jahr und auf 4000 bis 6000 Zyklen in 20 Jahren, was genau der aktuellen Lebensdauer entspricht. Insofern ist so ein Speicher dann durchaus sinnvoll.
@@proGerechtigkeit Guten Tag, wäre nicht anstelle einer Gas oder Öl-Heizung eine Strom generierende Holz-Pellet Heizung für die Winterzeit und für Notfälle (Ausfall der PV) im Sommer eine sehr gute Alternative? Denn zurzeit sind die Preise für Pellets mehr als Konkurrenzfähig. Wenn das Ganze noch abgestimmt wird mit einem Warmwasserspeicher + Heizung und einer Batterie auf Lithium/Eisen oder Titanbasis Könnte doch jeder "Solar" erreichbare Einfamilienhaus Haushalt aufrüsten und wäre dann zu einem sehr hohen Wirkungsgrad schon einmal Autark. Wenn dann noch bidirektionales Laden der E-Fahrzeuge möglich sein könnte, wäre das wieder eine weitere Speichererweiterung. Sollten im Haushalt Überschüsse generiert werden könnten diese Kapazitäten dem Power to Gas oder Blue Crude (Kunstdiesel oder Methan) usw. Zentren zugeführt werden. Der Stromzähler merkt sich was ich einspeise und verrechnet das anteilig mit dem was ich brauche um meine E-Autos zu füttern? Sind ja nützliche Helfer wenn es darum geht größere Mengen Energie regional Flächendeckend zu speichern. Da gibt es ja auch immer noch die Option der örtlichen KWK und BHKW für die Stadtquartiere mit wenig Solar-Toleranz bedingt durch Umwelteinflüsse die eine Verschattung verursachen. Sorry hab schon wider viel zu viel geschrieben, aber die Sache mit dem Strom Produzierenden Mikro-BHKW wäre doch nun wirklich eine Alternative oder? ua-cam.com/video/wqQVZW4I4Ug/v-deo.html Anstelle eines dicken SUV´s mal lieber in die Zukunft investieren und mit dem Restgeld was übrig bleibt einen Sion von Sono Motors bestellen. Also wenn ich das Kapital hätte wäre genau das meine Strategie. ;-)
1:30 "Wir müssen die Speicherkapazität um den Faktor 1.000 erweitern" 9:40 "Wenn jeder zweite Haushalt eine Batterie hätte, könnten wir unsere Speicherkapazität verdoppeln" also irgendwie fehlt doch dann noch der Faktor 500, oder etwa nicht?
Bei 9:40 wird von kurzfristigen, dezentralen Batteriespeichern geredet, den größten Anteil an Speicherkapazität braucht man für die längerfristigen Power-To-Gas Anlagen. Das Gesamtkonzept sieht ja vor, den Strom so Gut wie immer direkt zu Verbrauchen und nur einen kleinen Anteil des Tagsüber (auch dezentral) produzierten Stroms für die Nacht zu speichern. Für saisonale Ausfälle bei der Stromproduktion (Kein Wind&Keine Sonne), bei denen man über mehrere Tage/Wochen vom Speicher leben muss, sind die größten Anteile der Speicherkapazitäten.
Hallo Herr Quaschning, die Idee Fahrzeugbatterien in die regionale Speicherung einzubinden ist weit verbreitet und bestechend. Dem steht jedoch entgegen, dass die meisten PKW tagsüber, wenn die PV aktiv ist, nicht vor der Haustür stehen, sondern in der Nähe des Arbeitsplatzes. Wichtig erscheint mit daher, dass wir die Politik dazu drängen, die Voraussetzung dafür zu schaffen, dass auf dem Dach erzeugter PV Strom ins Netz eingespeist wird und gleiche Mengen am Arbeitsplatz, evtl. gegen eine kleine Netznutzungsgebür, dem Netz entnommen und in der Autobatterie gespeichert werden kann.
Da ich künftig bereits ein zweites e-Auto haben werde (Familie eben) hoffe ich darauf. Das Auto kann bidirektionales Laden, also den Strom auch wieder in das Haus abgeben. Ich hoffe das Anbieter von Ladesäulen, welche zugleich Energieunternehmer sind wie z.B. Vattenfall Ihren Gedanken ebenfalls verfolgen Hr. Schulz! Ich würde mir wünschen den Strom vergünstigt am Tag bei Sonne und Wind zu "tanken" und den evtl. Rest über nacht in das Haus abzugeben.
Oder PV-Anlage auf's Dach des Arbeitsplatz, dann wird tagsüber im Auto gespeichert, und die Batterie könnte dann nachts sogar noch teilweise entleert werden zur Stromversorgung des Hauses.
Schade, dass Hr. Quaschning nicht geantwortet hat. Einfache Wärmespeicher sind bestimmt billiger als bspw. der 129 MWh-Batteriespeicher in Australien mit ca. 90 Mio. € Investkosten. Dafür sind Batterien locker um den Faktor 3 effizienter, weisen keine Zeitstandsverluste auf und können für die Primärregelung eingesetzt werden. Eine Dampfturbine, wie im Vulkangestein-Speicher verbaut, braucht viele Minuten zum Anlaufen und ist eher für die Sekundärregelung geeignet. Für größere Speichermengen im Bereich von TWh (1 TWh = 1.000.000 MWh), welche zur Überbrückung sogenannter Dunkelflauten definitiv notwendig sind, kommt man am Gasspeicher aber wohl nicht vorbei, zumal die notwendige Speicher-Infrastruktur (234 TWh Speicher in Dtl.) schon existiert. Wöllte man 1 TWh Strom als Wärme in Vulkangestein speichern, so bräuchte man dafür etwa das Volumen von 10 Cheops-Pyramiden.
Herr @Volker Quaschning was sagen sie zu den vorgestellten Rechnungen von Hans Werner von Sinn vom Ifo Institut zur Energiewende? Diese sind als "Energiewende ins Nichts" und als "Wie viel Zappelstrom verträgt das Netz?" auch hier auf You Tube auf dem Kanal des Ifo Instituts zu finden.
@@michi9955 Aber das Rechnungen von Wirtschaftsexperten, den Geologen der EU und anderen Wissenschaftlern. Also wissenschaftliche Fakten und keine Meinungen.
wenn wir heute im Jahr 2022 das Video sehen, da frage ich mich, ob die Methanisierung auch ein Konzept für die benötigte Prozesswärme der Industrie wäre. Ich befürchte nur die benötigte Menge ist extremst höher, als für den reinen Strombedarf. Das Gasnetz wäre da vermutlich auch ideal. Wurde das schon betrachtet?
und die großen Energiekonzerne in Deutschland quasi abschaffen. Deshalb gibt es das auch nicht bisher. SInnvoll wäre es alle mal, aber Lobbyismus ist in Deutschland stärker als die Vernunft.
@@alfredobartelmu1608 Das müsste aber ein sehr guter Lohn sein (so ein Akku kostet eine Stange Geld). Und diesen Lohn zahlt dann auch wieder der Steuerzahler nehme ich an?
gerade angeschaut - "schnell" kommt oft vor, traurig, wenn man heute, zweieinhalb Jahre nach Veröffentlichung dieses Videos, sieht, was wir geschafft haben bzgl. Power-to-Gas, dezentralen Stromspeicherung, PV und WKA... :-(
Tja, ist völlig unbezahlbar, hat sich nicht geändert und wird sich nie ändern! Die Windkraft- und Solarlobby macht nur ganze Arbeit im Vertuschen! Hier die Wahrheit: ua-cam.com/channels/cirfI2eb2MNKmn5K0gNAjg.html
Hallo Volker, das Thema Power-to-Gas ist ja relevant wie nie zuvor. Habe gerade gelesen, dass wir lt. Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik (IWES) 30 TWh an Zwischenspeicher in DE für die Erneuerbaren brauchen, wenn wir das ohne Kohle und Öl machen wollen. Laut Projektkarte der Deutschen Energie Agentur haben wir aktuell 25MW an Power to Gas Kapazitäten in Deutschland, das sind nur 0.000025 TW. Was denkst Du ist da realistisch möglich in den kommenden Jahren und wie ist der aktuelle Stand aus Deiner Sicht? Ich fang jetzt auch mal an Deinen Podcast zu hören. P.S.: Ich brauche unbedingt einen Funken Hoffnung und eine klare Gegenposition zu den alten Ökonomen wie z.B. Hans Werner Sinn usw. und hoffe wirklich, dass was machbar ist die kommenden Jahre, uns allen viel Glück!
Sehr geehrter Herr Quaschning, Danke für das anschauliche Video. Könnten Sie vielleicht auch etwas zu dem E-Speicher-Problem bezüglich den benötigten seltenenen Erden und deren Endlichkeit sagen. Gibt es schon theoretische Ersatzlösungen bzw. Prototypen? Vielen Dank
Im Mittel ja und für den Ausgleich sorgen halt die Speicher. Nur müssen wir die nötigen Windräder rasch aufbauen. Die Regierung hat den Ausbau erst mal zum Erliegen gebracht.
Also ich habe eine PV Anlage 5,4 KWhP mit 9,6 KWh Speicher seit 2016. Speicher wird im Zeitraum ~Feb - ~Okt. genutzt. Im Rest gibt es kaum Überschuss für den Akku. Juni-Aug. speise ich viel mehr ein als ich beziehe. Nov.- März beziehe ich viel mehr als ich einspeise.
Ich finde Sie klingen etwas wie Joachim Bublath; insbes. die Sprachmelodie. Bublath hat mich als kleines Kind mit der Knoff Hoff Show begeistert und mir einiges beigrebracht. Jetzt lerne ich von Ihnen.
Hallo Herr Quaschning, warum wird aktuell (4/2024) nicht mit höchster Priorität daran gearbeitet, deutschlandweit Batteriespeicher (Großspeicher wie die Megapacks von Tesla) zu installieren statt neue Gaskraftwerke zu planen.
Hallo Herr Professor ! Was halten Sie von folgender Idee aus dem Frankenwald Energiebrunnen Die Idee von Energiespeicherbrunnen gibt es nicht nur im Frankenwald. Auch in alten Bergwerken will man mit Wasser oder mit Druckluft Energiespeichern. In  Goldisthal, nicht allzu weit von Kronach im Thüringer Wald, findet man ein großes Speicherkraftwerk mit zwei offenen Becken, eines oben auf dem Berg und eines im Tal. Verbunden wird dies durch Druckleitungen. Gibt es zu viel Strom im Netz wird Wasser ins obere Becken gepumpt, ist zu wenig da wird es über Turbinen wieder abgelassen. Das Ganze ist riesig und landschaftsfressend. Touristisch wird es kaum genutzt. Eine Alternative sind eine Vielzahl kleinere Energiebrunnen. Sie haben eine feste Breite von beispielsweise 5 bis 10 Metern und eine Tiefe von 200 bis 500 Metern. Die Brunnen werden einmal mit Wasser gefüllt. In den Brunnen wird ein passendes Betongewicht eingebracht, in das eine Wasserturbine eingebaut ist. Gibt es zu wenig Strom, sinkt das Gewicht ab und treibt damit die Turbine zur Stromgewinnung an. Gibt es zu viel Strom, dann wird Strom in die Turbine eingespeist. Sie läuft rückwärts und schiebt das Gewicht nach oben. Bereits beim Bau soll es umweltfreundlich zugehen. Gebohrt wird nur elektrisch mit Grünstrom. Das geförderte Gestein ersetzt das Gestein aus landschaftsfressenden Steinbrüchen, die es leider auch im Frankenwald noch in riesigen Dimensionen gibt. Genutzt werden die Brunnen nicht nur als Energiespeicher. Bei großen Waldbränden und sehr trockenem Klima darf sie auch die Feuerwehr als Löschwasserbrunnen nutzen.  Alter Wasserbehälter Von diesen Energiebrunnen sieht man nach der Fertigstellung nicht viel mehr, wie von den heutigen Trinkwasserbehältern. Sie sind mit unterirdischen Stromkabeln ans Stromnetz gekoppelt und arbeiten weitgehend automatisch. An der Universität Innsbruck wird die praktische Umsetzung von Energiebrunnen erforscht. siehe www.powertower.eu/prinzip.html So findet man dort ein Abschätzung der Speicherkapazität eines Energiebrunnens: Bei 10 m Durchmesser und 100 m Tiefe kann man etwa 1MWh speichern. Dazu der Vergleich mit Goldisthal, dessen maximale Speicherkapazität bei 8GWh liegt. Interessant wäre eine praktische Umsetzung im kleinen Massstab und die weitere Erprobung des Konzeptes. Da so ein Energiebrunnen aus eher einfacher Technik besteht, kann man die praktische Umsetzung relativ schnell beginnen, wenn die Wirtschaftlichkeit stimmt und der politische Wille vorhanden ist.
Die Energiewende kann nur gelingen, wenn wir bereit sind eine bestimmte Menge Strom durch Abschaltung von Wind- und Solaranlagen zu entsorgen, teure Power -to- Gas Anlagen mit schlechtem Wirkungsgrad zu unterhalten und Gaskraftwerke mit einer Leistung die ausreicht das ganze Land mit Strom zu versorgen, zu betreiben. Zudem müssen natürlich die Leitungsentgelte bezahlt werden. Da sowohl die Power- to - Gas Anlagen, als auch die Gaskraftwerke fast nur im Bereitschaftsmodus laufen aber durchbezahlt werden müssen, wird das ein teurer Spaß. Das sollte man den Leuten auch sagen.
Wenn die Energiewende einmal geschafft ist, wird Atomenergie imho obsolet. Rückblickend betrachtet hätte man aber vllt besser zuerst aus der Kohleenergie aussteigen sollen, um den Übergang klimafreundlicher zu gestalten.
Sehe an der Atomenergie weiterhin das Problem des Endlagers bzw des Mülls. Ebenfalls das Problem, das ein Rückbau so einers Kraftwerkes mehrere Hundert Jahre in Anspruch nehmen kann. Die Atomenergie ist wie die Büchse der Pandora. Wir haben sie leider geöffnet, und sie bringt bisher nur Probleme, mit denen sich nachfolgende Generationen in 1000 Jahren noch beschäftigen müssen....Es wird auch nie ein Endlager geben.
Da die sicheren Flüssigsalzreaktoren mindestens ein paar Jahre brauchen, bis sie kommerziell zum Einsatz kommen, wären wir idealerweise schon halbwegs durch die Energiewende. Auch dann muss erstmal für diese Technologie geworben werden, wie bei allen Neuerungen. fazit: ich würde nicht darauf wetten. Könnte in Zukunft zwar einiges erleichtern, aber wir müssen leider jetzt beginnen, unser Strom und Wärmenetzt umzustellen.
Was ich jetzt gerne sehen würde, wäre, wie viele Solaranlagen und Windanlagen wir in der Summe am Ende benötigen würden um dann über diese Speichertechniken die berüchtigen Dunkelflauten abfedern zu können.. Wo finde ich denn dafür mal zahlen bzw. eine Studie, die ich als Architekt auch noch verstehen kann?
Von Green planet Energy gibt es eine etwas ältere Studie zum Thema Kalte Dunkelflaute, die liefert gute Anhaltspunkte. Allerdings stellt die Studie nur auf Strom und E-Mobilität ab, wenn ich mich recht erinnnere ist da z.B. der massive Umbau weg von Öl/Gas hinzu Wärmepumpen nicht enthalten. Da die Haushalte aktuell ca. 470TWh für Heizung verbrauchen, sind das bei kompletter Umstellung noch mal ca. 120TWh bis 150TWh Strom. Die fallen halt hauptsächlich in den Wintermonaten an - d.h. dass sich überschlagsmässig im Winter der Stromverbrauch ungefähr verdoppeln wird.
Für kWh Speicher kann man heute 500,-€ rechnen. Ein 10 kWh Speicher, was für ein Einfamilienhaus schon ordentlich ist, samt BMS würde dann auf 5000,- € kommen, zuzüglich Ladewechselrichter (2000,- bis 3000,-€)
@@eDD77s die Tesla Powerwall kostet insgesamt etwa 651€/kWh. Wenn man die Batterie im Jahresschnitt zu 75% voll bekommt (13,5 kWh nutzbar) und der Strom 0,30€/kWh kostet, spart man allein dadurch knapp 11.000€ in 10 Jahren. Dazu kommt ja noch die Solaranlage, die tagsüber noch Stromverbrauch einspart und zu erwartende Preissteigerungen beim Strom.
@@Niggolaars Leider muss von den 30 Cent die entgangene EEG Vergütung pro kWh abgezogen werden um eine Renatabilitätsbetrachtung machen zu können, dadurch schrumpft der Vorteil deutlich. Wir (Betrieb für PV Insatallationen) haben bei ca. 300 Anlagen 2 netzgebundene mit Speicher ausgestattet und eine Insellösung. Ökonomisch ist es bislang, grob betrachtet, ein Nullspiel. Aber sicherlich ist es ein gutes Gefühl seine Autarkie dadurch zu erhöhen.
@Volker Quaschning wissen Sie eigentlich wie weit die Planung, für den Untertragepumpspeicher im ehemaligen Steinkohle Bergwerk (prosper haniel) gedien sind?
Lieber Prof. Volker Quaschning, vielen herzlichen Dank für den unermüdlichen Einsatz für uns alle! Was ich jedoch nicht verstehe ist, warum über den Salzwasserspeicher Aquinon, bzw. jetzt Greenrock Salzwasserbatterie so wenig berichtet wird? Es erscheint als perfekte Lösung: Keine seltenen Stoffe, einfacher Aufbau und von seiner Konzeption auf bis zu 100Euro/KW unschlagbar billig. Es ist auch unendlich skalierbar und könnte daher sehr einfach als Kraftwerkersatz dienen. Einfach altes Kraftwerk weg und an dessen Stelle einen Batteriepark mit 1 GW Leistung und auf der für ein AKW üblichen Fläche von einem km2 sogar 360GW also 15 Tage Flaute. ZUdem passt ein ca 1qm großer Kubus in die meisten Keller dies wären bei 10mio Keller immerhin nochmal soviel Speicherkapazität wie ein Kraftwerkstandort, aber geschenkt. Jedenfalls könnte sich so jeder 10 Tage Flaute in den Keller packen. Durch die Ungefährlichkeit und Ungiftigkeit (keine Explosions oder Brandgefahr) können die Dinger auch auf dem Braunkole Tagebauanlagen, mindestens 300km2 installiert werden. Wir bräuchten keinen Netzausbau, es müssten nur alle Dächer mit PV belegt werden und der Rest regelt der Markt, wenn der Strom minutengenau nach Angebot und Nachfrage verkauft werden kann. Da lohnt sich nämlich die Anschaffung von Speicher. Ich würde mich um eine kurze Antwort freuen. Viele liebe Grüße Harald
SInd momentan noch recht teuer zumindest für den Privathaushalt der Wirkungsgrad ist auch etwas schlechter aber bei weitem nicht so schlecht wie bei Power to Gas. Ideal wäre Redox Flow für größere Anlagen oder als Puffer für Spitzenlasten weil die Leistung nicht von der gespeicherten Energiemenge abhängt. Einfach ein paar Stacks mehr dazuschalten schon steigt die Leistung :)
@@aladdin8623 Wasserstoff(tanks) explodieren nicht "einfach so". Ein Norwegen war's eine falsche Montage. Wasserstoff sammelt sich im Gegensatz zu Erdgas&co nirgends, sondern entweicht nach oben. Sprich: solange man den H2-Tank nicht im Keller einbaut, sondern im Freien, kann nix passieren. Weiterer Vorteil: Im Gegensatz zum Auto braucht man bei Hausanlagen keine so extrem hohen Drücke, da sind eher mehr Tanks mit weniger Druck im Einsatz. Macht die Sache deutlich günstiger, Platz ist ja vorhanden. Ich halte H2 für Automobilanwendungen aktuell für nicht sinnvoll, als privater Saisonspeicher könnte sowas aber durchaus Sinn machen.
@@johnscaramis2515 Ähm, so ganz stimmt das auch nicht. H2 kann sich mit Sauerstoff zu Knallgas bilden und wie viele noch aus dem Experiment im Chemieunterricht wissen dürften, ist das Zeug explosiv. Neben den alltäglich möglichen Fehlerquellen bei der Montage diffundiert H2 als sehr kleines Molekül sogar durch Metalltanks hindurch. Gibt es Lecks, Materialfehler oder Materialermüdung kann das H2 ausströmen und sich mit der Luft zu Knallgas vermischen. Das kann man bauartbedingt nicht immer mit Abzugsvorrichtungen verhindern. Ein Funke im Keller genügt dann bereits. Und wo soll man die H2 Anlage alternativ aufbauen? Auch ein explodierendes Dachgeschoss mit anschließendem Brand möchte wohl kaum jemand in Kauf nehmen. Fürs Freie braucht man auch Platz. Aber viele Erneuerbare Energien Gegner machen uns ja jetzt schon Probleme bei der Aufstellung dringend benötigter Windkrafträder. Und H2 Anlagen bedürfen vermutlich noch strengerer Auflagen bei den gesetzlichen Vorgaben der erlaubten Abstände zu zivilen Gebäuden bzw. Siedlungen. Der Wirkungsgrad von H2 ist übrigens so grottenschlecht, dass selbst die Speicherung des Stroms in Vulkangestein mit 45% Effizienz besser abschneidet.
Im Video wird der Gesamtwirkungsgrad der Pumpspeicher mit ca. 90% angegeben. Nach meinem bisherigen Kenntnisstand sind sowohl Pumpen als auch Wasserturbinen im (mechanischen) Wirkungsgrad bei ca. 70% begrenzt. Für den Gesamtvorgang (Laden und Entladen) ergibt das einen Gesamtwirkungsgrad von ca. 50%. Gibt es eine Quelle für die im Video gemachte Angabe?
Wie sieht es mit Schwungrad-Kraftwerken aus? Magnetgelagert und mit Teilvakuum könnten solche Schwungräder doch relativ preiswert große Mengen an Energie aufnehmen und speichern. Woran liegt es, dass Schwungrad-Kraftwerke in der Diskussion bisher kaum eine Rolle spielen?
Schwungradspeicher sind vergleichsweise teuer und können Energie nur über einen begrenzten Zeitraum speichern. Zum Ausgleich im extremen Kurzbereich können sie künftig durchaus eine Rolle spielen. Zum Speichern größerer Energiemengen und für große Zeiträume sind sie aber nicht geeignet.
Zum Thema Speicheranlage Zuhause habe ich mal eine Frage an Prof. Quaschnick. Wäre es möglich mit einem Schwungmassenspeicher von einigen Tonnen gewicht eine Energie von 10-20kwh zu speichern ? unter den voraussetzungen kein Vakuum und best möglich ggelagert. Mir ist klar das der nicht 365 tage die energie speichern kann aber sagen wir 12-36h müssten doch möglich sein. Mir geht es darum das ich als Elektriker mir die kosten der installation einer solar anlage sparen kann und die Batterie speicher nicht günstig genug sind und ohne speicher nützt mir die solaranlage nicht in dem umfang das es sich für mich rechnet. Und da bin ich am überlegen ob es einfache erschwingliche alternativen gibt die man auch mit handwerklichem geschick (Metallwerkstatt) selber herstellen lassen. DIY Power Wall wäre auch noch ne Möglichkeit aber extrem zeitaufwendig die 18650er zellen zu schlachten und dann zu selektrieren. Wir habenca 80qm dachfläche richtung süden ohne verschattung und 900qm garten. aber nicht so viel geld um nen 20kwh speicher zu kaufen. die solaranlage alleine bringt uns schon an den tand des finanziell machbaren. es wäre schön zu erfahren ob das mit einem massen speicher machbar währe. Gruß Alexander
Ja, das Problem sind die einige Tonnen an Gwicht. Das macht den Speicher groß und teuer und die Energie geht durch Reibung wieder schnell verloren. Ist nur was für sehr kurze Zeiträume.
@@VolkerQuaschning naja eine tonne blei kostet 1800€ die frage die sich sich stellt ist wieviel kwh man pro t speichern kann. Eine magnetische lagerung mit neodym magneten unter dem schwungrad bliebe da die frage was entsprechende magneten kosten O_o. Gesehen habe ich solche speicher bei Freizeitparks die damit die Abschussenergie von Fahrgeschäften puffern. Die hatten einen 2t rotor der auf 1500 1/min gebracht wurde.
Bei Min. 3: Die 80 Prozent Wirkungsgrad bei Pumpspeicherwerken halte ich für stark übertrieben. Prof. Quaschning möge dies bitte nachvollziehbar vorrechnen.
10:30 gründlichkeit vor schnelligkeit, außerdem sollte erst "ausgeforscht" werden, statt nach 5 jahren wieder die anderen alle zu verwerfen (vllt. müsste man die forschung fragen, welche primär ihre gelder (forschungsgelder) lange möglichst halten und strecken möchte und damit u.a. sukzessive methode für den markt begünstigen). Es gibt in deutschland viele denkmalgeschützte häuser, was ist dann mit denen?
@Volker Quaschning: technische Frage Bzgl Power2Gas: wie erhalten wir denn das konzentrierte CO2. Aus der Atmosphäre wird dies bei 400 ppm doch recht aufwendig? Entweder ich muss dies hochgradig auskonzentieren oder ich führe viel N2 durch das System. Mit welcher CO2 Quelle arbeiten die Pilotanlage(n) zur Zeit?
@@CUBETechie Das ist ja witzlos, wenn man gerade auf diese Anlagen verzichten muss. CO2 ist essentiell für Pflanzen. Allerdings haben wir etwa 150ppm Überschuss (also mehrere hunderte Gigatonnen CO2), den wir verwenden können ;)
@@CUBETechie Ich sagte 150ppm ÜBERSCHUSS Wir sind bei 415ppm, ein Anstieg von ~150ppm gegenüber den 280ppm im vorindustriellen Niveau. Wir werden niemals so viel CO2 aus der Atmosphäre ziehen können, dass die Flora abstirbt, das schaffen wir eher durchs gegenteil ;)
Hallo Herr Quaschning, ich interessiere mich sehr für grüne Technologien. Vor kurzem habe ich von einer Schweizer Firma gehört, dessen Ingenieure die Pumpspeichertechnologie transformiert haben hin zu schweren Betonklötzen, welche mit überschüssiger Energie aufeinander gesetzt und bei Energiemangel wieder abgelassen werden. Wie ist ihre Meinung hierzu? Wäre dies nicht auch eine mögliche Speicherkapazität für ganz Deutschland?
Li-Batterien kommen derzeit auf bis zu 500 Wh/Liter, also 500 kWh/Kubikmeter. Das ist ja schon mal gar nicht so schlecht. An besseren Energiedichten wird aber intensiv gearbeiter. Hinzu kommt aber noch die Batterieelektronik, die auch einiges an Platz braucht.
Neue Lithium Polymerakkumulatoren sollen eine höhere Energidichte haben, als die bisherigen Li- Akkus. Wissen Sie wie viel Wh/Liter oder kWh/Kubikmeter Strom diese Akkus speichern können?
Jan-Michael Wanschura Das mit den Lithium Akkus ist Aktuell leider noch Augenwischerei... Abgesehen der enormen Kosten sind Energiespeicher wie im Video gezeigt definitiv zu klein! Einen Akku auf 20% zu Entladen senkt unendlich die Ladezyklen .. Für die Kosten der Lithium Akkus bekommt man etwa die Doppelte Leistung in Blei/Säure (die auch nicht einfach in flammen aufgeht) Des weiteren kann man mit einem Blei/Säure Akku mit Elektrolytumwälzung (Beispiel Stapler Akku 720AH bei 48V = ca. 34500Watt gespeicherte Leistung) etwa gleiche Ladezyklen der Lithiumakkus zu erreichen bei einer Entladung auf etwa 80%. Das ist aber nur der Anfang Warmwasserspeichet z.b. 1000Liter mit der Überschussleistung zu Heizen ist sehr Lukrativ! Eine Pv anlage vom Staat geflrdert ist der Grösste Betrug (wer die Musik bezahlt bestimmt was gespielt wird) Wer eine Pv anlage nicht zur netzeinspeisung nutzt unterliegt nicht der EEG umlage. Diese sollte dann etwa den 2fachen Jahresverbrauch angepasst sein damit erzeugt sie auch im winter genug Leistung. Es gibt noch viel mehr möglichkeiten unabhängig zu werden :-)
Eines wundert mich bei dem Thema Pumpspeicher . Wenn dieser so dringend gebraucht wir , warum nutzen wir noch nicht einmal die Anlagen die wir bereitz haben? Beispiel die Anlage in Niederwahrta . Sie ist zum größten Teil still gelegt.
Ganz einfach: Die Pumpspeicherkraftwerke können schon jetzt nicht mehr am Markt konkurrieren. Durch computergesteuerte Netze sind Spitzenlasten manchmal nur im Sekunden- und Minutenbereich abzufedern. Da ist der Bedarf schon wieder vorbei, bevor das Wasser die Turbinen beschleunigt hat.
Das ist wegen den EE so denn diese liefern jetzt genug Strom sodass es mittags keine hohen Preise mehr gibt. Lt 50Hertz kommen wir mit den vorhandenen Speicher gut aus solange wir unter 80% Ökostrom haben. Dabei ist die Sekorkopplung noch nicht mal berücksichtigt.
Überflüssigen Strom der PVanlage zum Betreiben eines E-Autos (ich denke an einen Twizy) zu nutzen, ist mein nächstes Ziel. Aber wie kommt der Strom von der Autobatterie wieder in den Haushalt? Einfach über das Ladekabel?
Du kannst Lithium-Akkus auch zu ca. 90% oder mehr entladen ohne die Lebensdauer des Akkus großartig zu reduzieren. Ein Blei-Akku ist da in kürzester Zeit kaputt. Blei-Akkus entlädt man besser nicht unter 50%. Am allerbesten nicht einmal unter 70%, aber dann bleibt natürlich kaum nutzbare Kapazität vom Akku übrig. Die Schmerzgrenze liegt bei ca. 30% Entladung. Außerdem sind Blei-Gel-Akkus nicht für hohe Ströme geeignet. Das Gel wird dann rissig und funktioniert nicht mehr richtig und dann ist der Akku kaputt. Wenn man Blei-Akkus einsetzt, dann nimmt man entweder Nasszellen (klassische Auto-Batterien) oder AGM-Batterien (Auto-Batterien wie sie in modernen etwas hochpreisigeren Autos eingesetzt werden). AGM-Batterien sind (im Gegensatz zu Nasszellen) auch verschlossen und benötigen deswegen keine Belüftung des Aufstellungsortes. Bei Nasszellen muss aber dringend der Aufstellungsort belüftet werden! Es sollte zwar kein Knallgas bei der Ladung entstehen, aber sowas kann bei Nasszellen passieren. Explosionsgefahr!
Wenn wir die 4,4 Mrd Kubikmeter Erdags aus dem Gasspeicher Rehden (Zitat )"nehmen würden und in Gaskraftwerken zu Strom umwandeln würden, vorausgesetzt natürlich wir hätten genug Gaskraftwerke, könnten wir mit dem gespeicherten Gas zwei Wochen am Stück die komplette heutige Stromversorgung sicherstellen." Es ist den Zuschauer aber hoffentlich klar, dass der Erdgasspeicher Rehden, übrigens eine ehemalige ganz und gar nicht CO2-neutrale Erdgaslagerstätte, nicht aus Jux und Tollerei von der Gazprom betrieben wird. Das (u.a. auch russische) Gas wird im Sommer eingespeichert, um im Winter den hohen Heizbedarf in Deutschland decken zu können. Dieser Speicher ist rein saisonal und kann kurzzeitige Tagesspitzen nicht ausgleichen. Da er durch die erforderliche Gaskompression auf knapp 300 bar ebenfalls einen nicht allzu hohen Wirkungsgrad hat, fällt der Gesamtwirkungsgrad noch weiter in den Keller. Vorausgesetzt der Klimawandel macht Heizen in Deutschland nicht überflüssig, wovon ja nun auch die allergrößten Klimapessimisten ausgehen, können wir uns das Gas nicht einfach aus diesem Speicher "nehmen", denn dann würden wir im Winter leider erfrieren. Für die Energiewende im Strom müsste man schon zusätzliche Speicher aufbauen, ja und natürlich Gaskraftwerke, und die Power-to Gas-Anlagen, und, und, und... Übrigens weiß die Heizung zu Hause nicht, ob sie gerade das preisgünstige Gas aus Russland oder das mit niedrigem Wirkungsgrad derzeit sicher deutlich teurere produzierte Gas aus der Solarstromelektrolyse verbrennt. Solange hier günstiges Erdgas fließt, wird man den Aufbau der CO2-neutralen Anlagen hoch subventionieren müssen und wir habe ja in Deutschland schon einen recht hohen Strompreis ... Alternativ könnten wir das fossile Erdgas durch CO2-Bepreisung auch unerschwinglich machen, damit haben wir jetzt ja angefangen, wenn auch zunächst nur in homöopathischen Dosen. Nur leben wir Deutschen nicht auf einer einsamen Insel, sondern in Europa, wo rechts und links günstiger, fossiler oder atomarer Strom und günstiges, fossiles Gas angeboten wird. Vielleicht sollten wir die energieintensiven Betriebe einfach von der CO2-Steuer befreien. Klingt abstrus. Ist es auch! Aber genau diese Perversion wird erforderlich und gemacht werden. Schließlich hat man es beim Strom nicht anders gemacht (siehe §9a StromStG). Ganz so einfach ist die Welt leider nicht, mit ein paar idyllischen Windrädern und Solarkollektoren ist es halt nicht getan ...
praktisch stimmt das natürlich, aber hier wurde ja nur die theoretische Speicherkapazität angesprochen. Ich bin mir diesbezüglich auch nicht sicher, inwiefern wir in Deutschland schon entsprechende Speichergesteine ausgelastet haben.
@@Vulcano7965 Sicher wird man eine geeignete ausgeförderte Erdgaslagerstätte in Deutschland finden können, aber die Genehmigung eines solchen Vorhabens würde wohl in der heutigen Zeit mindestens ein Jahrzehnt dauern und "richtig" Geld kosten. Tatsächlich stimmt es, dass Herr Prof. Quaschning dies im vorliegenden Video eher als theoretisches Gedankenexperiment ausgerechnet hat. Leider aber sagt er in folgendem Video aber explizit, dass er die vorhandenen Speicher nutzen will, so dass ich davon ausgehe, dass er es auch im vorliegenden Video so gemeint hat: ua-cam.com/video/tR95eD2ZuAU/v-deo.html&lc=
Die Akkus im Haus sollten direkt mit Gleichstrom aus der PV Anlage gespiesen werden und nicht erst den Umweg über Wechselstrom gehen!! Also zuerst den Speicher laden um dann den Rest aus dem Speicher zu bedienen ist besser als ständig von Gleichstrom auf Wechselstrom und zurück zu wandeln!
Die Frage mag vielleicht Absurd klingen, aber was spricht dagegen Pumpspeicherkraftwerke in Wohnblöcken etc (Halt einfach hohe Objekte) zu integrieren? Bei 16*15'000 Liter Wasserspeicher auf dem Dach, und eben solchen im Keller, könnte man doch, angelehnt an P = g • Q • d •H • n, bei 240kL/16h, und einem Block von 600m Höhe, und den angegeben 80% Effizienz, käme man damit ja doch immerhin auf knapp 2000Watt. Gut, das ist in Relation zu dem Gesamtstrommverbrauch eines Wohnblockes wohl lächerlich wenig, aber doch immerhin 32kWh mit denen man Beispielsweise die Beleuchtung nachts und im Dämmerungsübergang speisen könnte.
Toll, wie wunderschön das alles funktioniert, wenn die Kosten keine Rolle spielen. Eine Power-To-Gas Anlage beschert aber nicht nur den Wirkungsgradverlust (35 - 50%) die Kosten der Anlage sind bitte auch noch zu berücksichtigen. Daher kostet z. B. Wasserstoff aus einer Elektrolyseanlage ca. das Dreifache wir Wasserstoff aus der Dampfreformation. Wer möchte/kann das denn bezahlen? Autobatterien zu nutzen funktioniert nur, wenn man es nicht zu Ende denkt. 1. Jede öffentliche Ladestation muss grundsätzlich immer eine uneingeschränkte Lademöglichkeit bieten. 2. Niemand wird sein Fahrzeug dauerhaft an der Ladestation lassen, um bei der Abfahrt festzustellen, dass die notwendige Reichweite zum Zielort nicht mehr gegeben ist, da der Strom für das Netz gebraucht wurde. 3. Niemand wird seine Autobatterie unnötig oft unkontrolliert, zum Erhalt der Netzstabilität be- bzw. entladen lassen, da dadurch die Lebensdauer der Batterie erheblich sinkt.
Inzwischen haben wir 2022: bei einem Akkupreis von 1000€ für 2,4kWh Speicherkapazität und einer Lebensdauer von 4000 Vollzyklen, einem Wirkungsgrad von 80% für einen kompletten Umladezyklus ergebn sich Kosten von 1000€ / (2,4kWh * 4000 *0,8) = 13 cts/kWh. Plus: Kosten für den Inverter. Das heisst, dass jede kWh elektrische Energie, die in einer Batterie "zwischengelagert werden muss, nochmal um 13,8 cts teurer ist als die jetzigen, bereits schwindelerregenden Strompreise! Wenn man dann diese Energie nochmal in Gas verwandelt, um davon am Ende ein gutes Drittel wiederzugewinnen, dann kostet der Quaschningstrom etwa 1 Euro pro kWh. Wollt Ihr das?
Ich verstehe Ihre Erklärung so, dass Ihre Lösungsansätze sich nur auf Privathaushalte beziehen. Allerdings, können alle deutschen gewerblichen, industriellen oder Forschungsbetriene ebenfalls ihren riesigen Strombedarf mit diesen Lösungen decken?
Guten Morgen Herr Professor Quaschning, die Verluste die bei der Umwandlung von Power to Gas entstehen klingen nicht sehr positiv. Wie ist das im Vergleich zur zentralen Stromversorgung,? Ich dachte, dass man hier auch nicht viel besser liegt. Wenn dem so ist, dann würde ein Bezug dazu in diesem Video Kritiker auf die Faktenbasis zurückholen anstatt nur im Kopf zu behalten "hab ich doch gewusst, das ist schlecht."
Hallo Herr Schwarz, das ist durchaus richtig. Atomkraftwerke laufen auch nur mit einem Wirkungsgrad von 30% Kohlekraftwerke mit 35 bis 40%, Verbrennungsmotoren nur mit 15 bis 40%. Aber wir wollen die künftige Energieversorgung ja besser machen. Die schlechten Wirkungsgrade von Power-To-Gas sprechen für eine Kombination mit einer anderen Technologie wie Batteriespeicher für die Kurzzeitspeicherung. Dann kann man mit den Verlusten leben.
@@VolkerQuaschning Hallo Herr Quaschning, gibt es dazu Veröffentlichungen (von Ihnen oder gern auch von anderen), die das mal durchrechnen? Ich kenne bisher nur das Paper von Hans-Werner Sinn zur Volatilität regenerativer Energieerzeugung und deren Glättung (www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0014292117300995?via%3Dihub). Das klingt deutlich kritischer als Ihre Äußerungen. Ihre Auslegung gefällt mir besser, ich würde sie jedoch gern im Detail nachvollziehen können um mich zu überzeugen.
Hört sich hoffnungsvoll an, vielen dank. Mir ist nur unklar, wo die ganzen rohstoffe für die batterien herkommem sollen. E-autos, e-roller, batterieanlagen im haushalt, so viel kobalt etc. gibt es doch gar nicht.
im winter könnten wir höhenwindenergie mit drachen gut gebrauchen, habe eins gebaut (open-source), bekomme aber keine genehmigung im luftraum. wenn hier jemand behilflich sein kann, bitte melden.
Warum werden aktuell gerade dann nicht die Pumpspeicher gefüllt, wenn Solarstrom im Überfluss vorhanden ist? Vielmehr erhöht sich der Import von (Atom)strom aus Frankreich, wenn die Pumpspeicher gefüllt werden. www.electricitymap.org/?page=country&solar=false&remote=true&wind=false&countryCode=DE
Hallo Herr Quaschning, Was halten sie von der Pilotanlage in Hamburg von SiemensGamesa? Ist ein ETES eine valide Option, um Flächendeckend Stromflauten abzufangen? Anscheinend sollen größere Gigawattanlagen genüg Wärme für die Stromerzeugung mind- für ein paar Wochen bereitstellen Der Energiespeicher (vulkangestein) ist ebenfalls fast überall in Deutschland abbaubar. www.siemensgamesa.com/newsroom/2019/06/190612-siemens-gamesa-inauguration-energy-system-thermal
PtH wurde jetzt gar nicht angesprochen? Eine Umwandlung von H2 in Methan dürfte auch nicht notwendig sein denn bei 900 TWh Erdgasbedarf sind 5% Beimischung des H2 eine erhebliche Menge die lange nicht ausgeschöpft werden wird. Warum kann man die Abwärme bei der Elektrolyse nicht nutzen? Damit könnte man den Wirkungsgrad von 80% der Elektrolyse deutlich erhöhen. Dto bei der Methanisierung. Auch BHKW erreichen schon heute einen Nutzungsgrad von über 90%. Die Energiewende beschränkt sich doch nicht nur auf den Strombereich sondern gilt auch für den Wärmebereich. Daher halte ich die ausschließliche Betrachtung des elektrischen Wirkungsgrads für irreführend. Die dezentralen Hausbatterien werden mit den Jahren sicher auch größer werden, evtl kann man damit dann auch über den Winter kommen. Besonders wenn man auch noch elektr. Autos mit 60kwh zu Verfügung hat.
PtH ist sehr wichtig, um die Überschüsse aus der Stromerzeugung zu nutzen. Nur Stromlücken kann PtH nicht decken. Das Video adressiert nur reine Stromspeicher. Die Abwärme der Elektrolyse lässt sich natürlich auch nutzen. Im Video habe ich das kurz angesprochen, aber dafür keine konkreten Wirkungsgradzahlen genannt, da es auf den jeweiligen Anwendungsfall ankommt, wie die Wärme gebraucht und genutzt werden kann und welche Transportverluste entstehen. Sicher werden Batterien im Haus mit fallenden Kosten größer werden. Daher wurden sie ja als wichtige Technologie vorgestellt, dessen Potenzial größer als das der Pumpspeicher ist.
PtH kann immerhin indirekt Stromlücken decken indem man Wärme speichert. Es spart Strom für WP ein. Ein interessantes Projekt aus Hamburg zu saisonalen Wärmespeicherung im Untergrund. www.zeit.de/2016/50/waermespeicher-hamburg-waermeenergie-sommer-winter Vielleicht noch eine Frage für ein künftiges Video: Wieviel cbm muß ein Wärmespeicher haben um ein EFH (Kfw30) mit Solarenergie ganzjährig versorgen zu können? Bitte noch viel mehr von diesen Videos, danke!
Danke für das positve Feedback. Mehr Videos sind in Produktion, viel mehr als eines pro Monat schaffen wir nicht... Dass PtH indirekt Stromlücken decken kann, ist richtig. Darum ist es ja eine wichtige Technologie. Strom für den Fernseher, die Lampe oder die S-Bahn brauchen wir aber trotzdem ;-) Rund 40 m³ sind derzeit für die saisonale Vollversorgung mit Solarthermie nötig. Für ein Video müsste man dazu am besten ein Praxisprojekt vorstellen. Mal schauen, ob sich das irgendwann realisieren lässt.
Wieviel Pumpspeicherwerke haben wir in Deutschland, wieviel Strom decken die ab. Der Mann ist lustig. :-) www.welt.de/wirtschaft/article161831272/Die-Dunkelflaute-bringt-Deutschlands-Stromversorgung-ans-Limit.html
Warum innefizientes Power2Gas? Mit überschüssigem Windstrom würde ich Wärmepumpen betreiben, das ginge auch im grossten Stile mit See oder Meerwasser mit einem COP von 3 bis 6. Warmwasser per Fernwärmenetz für Gewerbe/Industrie und öffentliche Gebäude wird immer gebraucht. Eine Gesamtheitliche denkweise ist wichtig, bei "Energie" darf nicht nur an Strom gedacht werden. Der beste Weg ist eine möglichst hohe Effizienz, weil letztens das Endresultat zählt und nicht nur wie kriegen wir Strom von Norden in Süden. Der Süden kann Gaskombikraftwerke aufstellen, da lässt sichh dann auch Kohlekraft abstellen, wenn der Norden seine gesamte produzierte erneuerbare Energie Hocheffizient selbst nutzen kann, ist das Optimum schon erreicht..in welcher Form auch immer diese Nutzung passiert, dazu gehört auch Wärme.
Die Kopplung mit der Wärmepumpe ist sinnvoll. P2G zum Heizen ist wirklich viel zu ineffizent. Es ist aber eine Lösung für die Langzeitspeicherung, da wir da sehr große Speicherpotenziale haben.
@@VolkerQuaschning Vielleicht denke ich da unrealistisch, finde aber das Ziel sollte sein möglichst keine Speicher, indem produziertes 'konsumiert' wird. Die Langzeitspeicherung setzt ja Überschüsse voraus, was gespeichert werden kann. Vielleicht sehe ich das falsch, aber Überschuss wird es nicht geben, sieht man sich den Anteil erneuerbarer am gesamten Primärenergieverrbauch an. Heute gibt es zwar schon Überschuss, aber das sind Stromspitzen und benötigt kurzfristige kleinere Speicher. Elektromobilität wird die Situation entspannen. Den stochastischen Strom liese sich zwar auch Methanisieren, doch ich glaube es wäre sinnvoller wenn wir wirklich was über haben, damit Wärmepumpen betreiben. Das ist natürlich alles nicht so einfach, aber eine Optimierung hin zu Sofortnutzung von allem was produziert wird, sollte meiner Meinung nach das Ziel sein. Im Winter wird es zwar dann keine Speicher geben, aber die Summe erneuerbarer Energie ist ungeachtet dessen sowieso limitiert, anhand dessen was an Photovoltaik und Solar gebaut wurde, deswegen ist das Einzige was zählt, dass a) nichts 'weggeworfen' wird und b) die 'verwendung' hocheffizient und sinnvoll ist. Anders sähe es aus, wenn der Energiebedarf mit Erneuerbar gedeckt werden kann..doch davon muss man mich noch überzeugen bzw. halte ich für noch unrealistisch. Auf dem Papier geht es schon, aber nur schon der Widerstand wenn ein mehrfaches an Windanlagen gebaut werden muss? Die Frage ist auch, wo die EEG Umlage dann sein wird. Ich halte eine "Übergangslösung" für sinnvoll. Konkrekt; die grössten Dreckschleudern müssen zuerst weg. Das ist Kohle, insbesondere Braunkohle. Würde man Braunkohle schon nur durch Gaskraftwerke ersetzen, würde sich der CO2 Austoss mindestens halbieren..weiter Vorteil; kein NOx, kein Schwefel, kein Feinstaub. Die lassen sich auch mit Biogas betreiben. Gaskraftwerke sind zwar langfristig nicht perfekt, lassen sich aber regional aufstellen, schnell realisieren und sind gut zu abschaltbar/regelbar. sie können Grundlast decken, auch Kernkraftwerke ersetzen. Dazu parallel weiterer Ausbau Erneuerbarer. Niemand weiss genau was die Zukunft bringt. Vielleicht wird es 2050 Kernkraftwerke geben die viel effizienter, inhärent sicher, mit negativem Reaktivitätskoeffizient sind, ein Gau unmöglich ist. Konzepte und ein russisches Kraftwerk das Atomabfälle, insbesondere problematische Transurane weiter spalten und unschädlich machen kann, existiert bereits. Ich bin kein Befürworter heutiger Atomkraftwerke, ich finde es unverantwortlich wie wir damit umgegangen sind sind, finde die Abschaltung der alten Meiler richtig..aber der Mensch lernt dazu, die Kernenergie welche wir heute nicht mögen ist der Schlüssel zum Unschädlich machen von Transuranem problematischem Atommüll un der Schlüssel zur Nutzung von Thorium, was Millionen Jahre reichen würde. nuklearia.de/2016/12/09/strom-aus-atommuell-schneller-reaktor-bn-800-im-kommerziellen-leistungsbetrieb/ de.wikipedia.org/wiki/Dual_Fluid_Reaktor Zeithorizont 2050 oder darüber hinaus; in Zukunft gelingt viellelicht auch ein Durchbruch bei der Kernfusion. Vielleicht nicht Tokamak (Iter) oder Stellarator (Wendelstein). Ein vielversprechendes Konzept ist die aneutronische Fusion, mittels erst in den letzten Jahre entwickelten Hochenergielasern im Petawatt Bereich, die auf festes Boron feuern. Solche Anlagen würden dann gepulst arbeiten, mehrere 'Minifusionen' pro Sekunde. Nature schrieb bereits 2013 über die Laser-Boron Fusion: www.nature.com/news/two-laser-boron-fusion-lights-the-way-to-radiation-free-energy-1.13914 Presse: phys.org/news/2017-12-laser-driven-technique-fusion.html HB11 Energy (Prof. Heinrich Hora, eigene Firma): www.hb11.energy Projekt "ELI" (EU): de.wikipedia.org/wiki/Extreme_Light_Infrastructure PALS (Prag): www.pals.cas.cz AIP Paper: aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.4950824 High-Repetition-Rate Advanced Petawatt Laser System: ua-cam.com/video/rDpLT7yTQvA/v-deo.html
Vielen Dank für die umfangreichen Anmerkungen. Da Sie von der Kernenergie offenbar sehr überzeugt sind, werde ich Sie von der Option vermutlich nicht wirklich abbringen können. Für mich ist die Kernenergie keine Alternative. Sie lässt sich immer auch militärisch nutzen und verschärft die ohnehin vorhanden Spannungen auf der Erde. Es gibt bei jeder Technologie ein Restrisiko für einen Unfall und das Problem radioaktiver Abfälle. Und Strom aus neuen Kernkraftwerken mit hohen Sicherheitsstandards ist erheblich teuer als Solar- und Windstrom. Das Risiko der Fusion ist zwar deutlich kleiner aber die Technologie ist noch aufwändiger als die Spaltung und damit noch teurer. Warum auf eine extrem teure Lösung warten und den Klimakollaps riskieren, wenn man schon heute eine funktionierende, risikoärmere und billigere Alternative hat? Zu dieser Alternative gehört es dann aber auch, Überschüsse zu produzieren und für die Defizitzeiten zu speichern. Ich gebe Ihnen aber Recht, dass eine der Hauptherausforderungen sein wird, die nötige Akzeptanz für Windräder herzustellen. Aber versuchen Sie mal in Deutschland ein Kernkraftwerk zu bauen, da werden die schlimmsten Widerstände gegen Windräder ein Spaziergang dagegen sein. Anders als Windräder halte ich neue kerntechnische Anlagen für undurchsetzbar und aus meiner Perspektive aus auch zu Recht.
@@VolkerQuaschning Wobei sich im Gegensatz zur Wasserstoffbombe diese Fusion nicht als Waffe nutzen lässt. Die erwähnte Fusionsart pB11 (Proton-Boron) setzt keine Neutronenstrahlung frei und es entsteht kein radioaktiver Abfall: en.wikipedia.org/wiki/Aneutronic_fusion ist noch ungefährlicher wie Iter, Tritium wird nicht verwendet. Es füllt auch nicht Fussballfelder grosse Hallen. Solche Anlagen werden kleiner wie z.B. Iter sein. Nebst Boron Fusion mittels Laser gibt es da auch noch andere Konzepte auf Boron Basis, z.B. Dense Plasma Focus von LPPFusion: lppfusion.com da wird Strom auf einen Punkt fokusiert und durch den Z-Pinch Effekt wird Plasma verdichtet/aufgeheizt, bis es fusioniert. Auch dieses Konzept soll gepulst betrieben werden. Das gebaute Fusionsgerät ist klein und passt in eine Garage. Was Kernspaltung angeht, bin ich auch nicht für heutige Kernkraft, diese Anlagen sind einfach nur altes Konzept, gefährlich, haben einen schlechten Wirkungsgrad und produzieren hochproblematische Spaltprodukte..aber wie erwähnt gibt es neue Konzepte die einen rein zivilen Ansatz zugrunde liegen haben. Beim DFR des IKP Berlin z.B. gibt es keine Brennstäbe, das Konzept hat einen viel höheren Wirkungsgrad und würde kleiner wie das was wir heute kennen. Ein solcher fast Reaktor kann Transurane spalten; also genau umgekehrt, diese Reaktoren produzieren keine spaltbaren Produkte für Atomwaffen, sie vernichten sie z.B. Plutionium. So liesse sich bestehender radioaktiver Abfall (Transurane) vernichten, zur weiteren Energienutzung nutzen..und das Abfallendprodukt was den neuen Reaktor verlässt, ist viel ungefährlicher und muss nicht mehr in ein Endlager.
Wird sich auch gefragt woher die Rohstoffe für die Batterien kommen? Lithium und Kobalt werden unter katastrophalen Umständen gefördert und verarbeitet
Ja, das wird sich gefragt. In der Tat ist da eine große Sauerei im Gange. Die läuft aber schon länger, als es die Energiewende gibt. Da Lithium und Kobalt bereits in den ersten Generationen Handys verbaut waren und die LiIo-Technik für viele Akkubetriebene Geräte attraktiv wurde. Und wenn man mal schaut, was bei der Erdöl-, Erdgas- und Kohlegewinnung alles an Umwelt- und sozialen Sauereien läuft, relativiert sich das Problem. Was nicht heißen soll, dass man es unter den Tisch kehrt. Man muss dran arbeiten.
Zur Energiewende gehört doch auch dazu, dass mit Erneuerbaren geheizt und gekühlt wird. Wenn man mit einer Luft zu Wasserwärmepumpe zuhause das Wasser heizt und es in Wärmespeichern lässt. So kann man zumindest die Energie für das Heizen effizient speichern. Was hälst du außerdem von Salzspeichern, die ähnlich wie die Taschenwärmer funktionieren? Diese könnten für eine Langzeit heizenergiespeicherung verwendet werden.
Die privaten Speicher werden meist rein PV-abhängig gefahren, aber die Windkraft spielt ja auch eine große Rolle. Deshalb sollte man sich vernetzen und variable Strompreise nutzen, um die Batterien auch am sinnvollsten zu nutzen. Wenn es gerade dunkel ist, aber der Wind mit voller Kraft bläst, dann muss man nicht den wertvoll gespeicherten Strom nutzen, sondern man sollte diesen wirklich für die Dunkelflaute nutzen. Dass man das E-Auto nicht morgens oder nachmittags/abends laden sollte ist hoffentlich mittlerweile bei jedem angekommen.
Gas. Unter der Erde. Wie wäre es mit Wasser unter der Erde? Dann haben wir auch einen Höhenunterschied und können diesen für Speicherung/Generierung nutzen. Wären dann eventuell andere Speicherorte und hätten andere Anforderungen. Aber. Gäbe es sowas in Deutschland? Also unterirdische Wasserkraft taugliche Speicherorte?
Am besten und effektivsten sind tatsächlich die Pumpspeicherkraftwerke. Lange Haltbarkeit, hoher Wirkungsgrad und erprobte Technik. Das Problem sind natürlich die ganzen Berge die wir dafür bauen müssen. Was da wohl die Nachbarn sagen ?
Hallo Herr Prof. Quaschning, haben Sie schon etwas vom gravity storage von heindl energy gehört? Was halten Sie von diesem Konzept? Der große Nachteil beim p2g verfahren ist leider nach wie vor der schlechte Wirkungsgrad
Technisch ist das Konzeot sehr interessant. Ich halte es zumindest für Deutschland in großem Masßstab ähnlich schwer durchsetzbar wie große Pumpspeicherkraftwerke. Auch die Ökonomie müsste sich noch beweisen.
Die unterirdischen Gasspeicher werfen doch die selben Probleme wie beim Fracking auf. Das Gas kann in das Grundwasser gelangen, oder gar an die Luft strömen. Methan ist im vergleich mit co2 deutlich krasser für den Treibhauseffekt
@@vfifty9182 don't make it too obvious. Ich hätte gerne, dass der Herr auf eine meiner Kommentare antwortet, um eine fachliche Diskussion zu halten. Eine Unterhaltung mit ihm statt nur Input von ihm zu bekommen wäre schön
Wurde eigentlich schon mal Erdwärme angesprochen ? Wir haben im Erdinneren immer konstante Plus Temperaturen ( 15 bis 200 Grad je nach Tiefe ) . Ich bin kein Wissenschaftler , aber daraus kann man bestimmt Energie gewinnen.
In Kombination mit Wasserstoff Autos ist Power to Gas genial.. Man könnte es noch mit Direct Air Capture kombinieren um fliegen Co2 neutral zu machen🙌 Es gibt doch auch noch Druckluftspeicher oder?
für denn Individualverkehr ist Wasserstoff nicht gut sogar reinste Energieverschwendung. Für LKWs ist Wasserstoff schon wieder annehmbar. Man darf auch nicht vergessen das wie im Video schon gesagt das Power to Gas und dann wieder Gas to Power im Auto ein sehr schlechten Gesamtwirkungsgrad haben. Da hat ein Batterieelektrisches Auto ein viel Besseren Gesamtwirkungsgrad. Und was viele Übersehen ist wie viel Wasser man bräuchte um so viel Wasserstoff zu Produzieren nur für denn Individualverkehr alleine. Das Wasser ist zwar nicht verloren, aber es wird Lokal beim Wasserstoffhersteller im Boden Entnommen und wird dann Verteilt. Alleine um 1kg Wasserstoff herzustellen braucht man ca. 9l Wasser. mit 1 kg Wasserstoff kommt man ca. 100km weit. Mal eine Rechnung: wenn 1 Mio. Wasserstoffautos Täglich 32km Fahren ( Durchschnittliche Tägliche Fahrleistung des Deutschen) das sind 116.800 Kubikmeter Wasser im Jahr. Und das nur bei 1 Mio. Wasserstoffautos. Wenn also 10% Aller Deutschen Autos (ca. 4 Mio Autos) Wasserstoff betrieben sind macht das schon ne halbe Mio. Kubikmeter Wasser im Jahr nur für denn Individualverkehr. Und das in einer Zeit wo die Jahre immer Trockener werden und Wasser immer kostbarer wird.
Eigentlich sollten ja auch SmartMeter kommen. Ich stelle mir vor, dass Speicher nicht nur eine Lösungen für Menschen mit Eigenheimen und PV-Anlage sind, sondern dass sich ein Speicher auch gut in einer Mietwohnung betreiben lässt. Natürlich ändert das nichts an dem notwendigen Netzausbau, aber man muss dann im Netz nicht so viele Speicher vorhalten, wenn viele Haushalte sich selber dezentral um ihre Speicher kümmern. Das ergibt aber natürlich nur Sinn, wenn ein wirtschaftlicher Anreiz vorhanden ist, sich für mehrere tausend Euro einen Speicher in die Wohnung zu stellen. Koppelt man aber den Endkundenpreis enger an den Börsenpreis so wie das bei Benzin schon lange der Fall ist, dann ginge das. Wenn Strom tagsüber (abhängig von der verfügbaren Menge an PV- und Wind-Energie) günstig ist und nachts teuer ist, dann kann das durchaus ein wirtschaftlicher Anreiz sein. Das könnte sogar soweit gehen, dass man Gewinn erwirtschaften kann, wenn man den Strom nachts wieder einspeist, wenn man einen Speicher hat, der entsprechend groß genug ist. Dieser wirtschaftliche Anreiz funktioniert aber nur mit SmartMetern und smarten Stromtarifen...
Der Wasserspeicher gefällt mir am besten, nur der Eingriff in die Natur ist wirklich blöd. Wasserstoff und Gas sind wohl nicht die Lösung, zu ineffizient und zu viel benötigte Ressourcen. Es sind viele neue Batterietechnologien in der Entwicklung, wenn da eine umweltfreundliche und effiziente Marktreif sind, dann lässt sich was daraus machen. Ich glaube nicht, dass die Regierung will, dass 50% der Haushalte autark sind 😂 da gibt es dann ja keine Steuern mehr 😅 Mir würde der kleine Speicher für einige Tage reichen, da mein Jahresverbrauch bei 450 kWh liegt 😂 Ich zahle mehr für die Grundgebühr, als für meinen verbrauchten Strom, was mich etwas Ärgert 😅
Es gibt ja viele Speichertechnologien, z.B. Redox-Flow-Speicher. Aktuell entwickelt die Firma CmBlu einen Organic-Flow-Speicher, der auf Basis von Lignin, einem Abfallprodukt aus der Papierproduktion, funktioniert. Laut Hersteller ist diese Technik für Netzdienstleister, Industrie und vielleicht Wohnsiedlungen geeignet. Das Produkt Picea des Startups Homepowersolutions nutzt als Speicher den Wasserstoff und nutzt die Abwärme der Elektrolyse und Verbrennung für das Warmwasser. Diese Lösung ist für Einfamilienhäuser geeignet. Beides sind für mich sehr vielversprechende Entwicklungen.
Man braucht gar keine PV-Anlage, um einen Speicher betreiben zu können. Man braucht nur einen wirtschaftlichen Anreiz. Das heißt: Wenn es denn mal smarte Stromtarife in Deutschland gäbe, würde sich der Einbau eines Speichers u.U. sogar für Haushalte lohnen, die keine eigene PV-Anlage betreiben. Tatsächlich würde sich das eventuell in sehr kleinem Maßstab für eine Wohnung lohnen. Wenn man irgendwo ein bisschen Platz übrig hat, könnte man einen Akku mit einem Anschlusswert von maximal 3,6kW einfach irgendwo in der Wohnung unterbringen. Solche Akkus könnten komplett schlüsselfertig mit Schuko-Stecker geliefert werden... Lediglich braucht man eine Leistungsmessung am Einspeisepunkt und ggf. einen Zweirichtungszähler. Und der Stromzähler muss natürlich smart sein, damit sich die Installation eines solchen Speichers auch lohnt... Außerdem sind Speicher heute noch immer ein µ zu teuer. Ich würde gerne die PV-Anlage meiner Eltern mit einem Speicher nachrüsten, aber ich kriege das einfach nicht wirtschaftlich gerechnet. Das sind gerade mal ein paar hundert Euro, die man irgendwo wieder rein bekommen müsste, damit sich der Speicher amortisiert. Und die Förderung von der KfW halte ich mehr für eine Verlade als alles andere. Da gibt es nur einen Tilgungszuschuss für einen Kredit und ich finde es ne Sauerei, dass man auf die Art Geld aus der EEG-Umlage in die Finanzwirtschaft abführt. Ich brauche keinen Kredit, sondern die sollen mir die Förderung einfach überweisen und fertig. Die Kreditzinsen fressen sonst die Förderung wieder auf und das ist einfach maximal sinnlos. Außerdem muss man dann die Einspeisung auch noch auf 50% reduzieren und so viel Energie kann ich gar nicht speichern und nachts verbrauchen, um diese 20% zu kompensieren, die ich dann nicht mehr einspeisen darf. An guten Tagen speisen wir fast 40kWh ein und so viel Energie wie man da nicht mehr einspeisen dürfte, kann man nachts schon gar nicht mehr verbrauchen. Also in Summe schmeißt man Energie weg, die man ansonsten nutzen könnte - und das reduziert auch die Wirtschaftlichkeit des ganzen Systems. Mit der alten 60%-Kappung ging das ja noch, aber mit der 50%-Kappung macht man Speicher einfach unwirtschaftlich... Die politische Steuerung in Deutschland geht exakt in die falsche Richtung!
Wenn Speicher in Privathaushalten so wichtig für die Energiewende sind, warum werden die Hausspeicher dann nicht so gefördert wie jetzt gerade die Wärmepumpen??? Ansonsten ein sehr interessanter Beitrag.
Vielen Dank @volkerquaschning für die tollen Videos und ihren Einsatz bei den Scientists for future. Eine Kritik hätte ich an dem Video dennoch. Bei der Batterie wurden die Umweltschäden und sozialen Bedingungen des Abbaus nicht erwähnt. Hätte man mit wenigen Sekunden vielleicht der Vollständigkeit halber anbringen können, wenn man bei den Speicher Seen auch den Natureingriff anspricht. Außerdem hätte mich noch interessiert, wie der Wasserstoff karborboniert werden kann und wie man dazu das co2 aus der Atmosphäre nehmen kann.
Nein Marion, es ist nicht wichtig, beim Thema Batterien jedesmal soziale Bedingungen und Umweltschäden zu erwähnen, weil diese eben nicht inhärent und unausweichlich mit Batterien verbunden sind. Will sagen: man kann Batterien auch ohne Kinderarbeit produzieren, das trifft sogar auf die meisten Batterien zu. Man kann Rohstoffe für Batterien auch ohne gravierende Umweltschäden bereitstellen, und auch hier trifft es auf die Mehrzahl der heutigen Batterien zu. Nur weil in Chile Lithium grundwasserschädlich mit viel Wasser in Verdunstungsbecken gepumpt wird, damit daraus Farbstoffe für Keramik hergestellt werden kann, muss das nicht überall so abgebaut werden. Und noch niemand ist auf die Idee gekommen, den Südamerikanern die Produktion von Keramiken mit Lithium aus Chile vorzuwerfen. In Australien (60% der Weltproduktion), Portugal, Nevada, der Tschechei, Österreich, China und dem sächsischen Erzgebirge kann Lithium im traditionellen Bergbauverfahren abgebaut werden. Im Salar de Uyuni (Bolivien, Argentinen, Peru) regnet es ausreichend, so dass Verdunstung von Wasser nicht grundwasserschädlich ist. Natürlich sollte trotzdem dafür gesorgt werden, dass in der 3. Welt Kinder nicht gefährliche Arbeiten verrichten müssen und dass indigenen Völkern nicht das Wasser abgegraben wird. Das wollen wir erreichen. Und CO2-freie Mobilität und andere Technologien mit Batterien wollen wir ebenfalls sinnvoll anwenden. Das geht beides zusammen, Batterien sind nicht untrennbar mit sozialen und Umweltschäden verbunden.
@Marion M, du kennst aber komische --Anekdoten-- Anekdötchen. Der Salar de Atacama liegt in 2300 m über dem Meer. Tagsüber gibt es 30°C, nachts werden minus 30°C erreicht. Soweit ich erinnere, erhält der See Süßwasser aus Grundwasser, Oberflächenwasser und Regen. *Das Salzwasser (wie im toten Meer) kann man nicht trinken!* *Der See hat keinen Abfluss!* Der Ausgang für das Wasser ist also ausschließlich Verdunstung. Die Verdunstung gibt es in jedem Jahr, wie auch bereits vor 100 Jahren, als man noch keine Salzgewinnung betrieb. Die Verdunstung gab es auch vor 25 Jahren, als Sony den ersten Li-Ionen-Akku anbot. Und die Salzgewinnung der Düngesalze hatte niemanden interessiert. Als die ersten Spielzeug-, Werkzeug- und Pedelecakkus verkauft wurden, hat es niemanden interessiert. Es ist immer noch die gleiche Sonne. Erst als Tesla als Konkurenz ernst genommen werden mußte, interessieren sich uniformierte Menschen für Lithium. Das ist genauso heuchlerisch, wie Kobalt und Kinderarbeit. a) Kobalt und Kinderarbeit wird nicht bemängelt, solange der Katalysator für die Dieselentschwefelung verfügbar ist. b) Kobalt und Kinderarbeit wird nicht bemängelt, solange das Legierungsmittel für Werkzeuge, Ventilsitze, Kurbelwellen und Motorblöcke verfügbar ist. c) Kinderarbeit interessiert auch niemanden, solange der Kakao für Schokolade und Nussnougatcreme verfügbar ist. Scheinheilige Welt!
Gut! Ist ja auch logisch: Festhalten an Auslaufmodellen wie Kohletechnologie ist wirtschaftspolitisch kurzsichtig, dagegen Mitweltmarktführer (leider viel an die Chinesen verschenkt) bei Erneuerbaren mit Zukunftssicherheit ist gut.
Könnten Liquid Air Energy Storage (LAES) Systeme eine Alternative zu den hier genannten Speichern sein? - ua-cam.com/video/kDvlh_aG7iA/v-deo.html - energyresources.asmedigitalcollection.asme.org/article.aspx?articleid=2663016 - www.highviewpower.com/wp-content/uploads/2018/04/Highview-Brochure-November-2017-Online-A4-web.pdf
Batteriespeicher in jeden 2. Haushalt einbauen. OK. Oder meint er in jedes 2. Einfamilienhaus? In den Großstädten wohnen die meisten Menschen z.T. auf engstem Raum. Ist seine Vorstellung das in jede Wohnung ein derartiger Speicher kommen würde oder eher in jedes Wohnhaus eine größere Anlage? Auch muß in großen Wohngebieten, in denen zehntausende Familien wohnen und wo niemand eine eigene Photovoltaikanlage auf dem Dach hat die Infrastruktur soweit ausgebaut werden das es da keine Netzüberlastung gibt.
Was ist eigentlich mit den industriellen Stromverbrauchern, die ja immerhin 2/3 des Stroms in Deutschland verbrauchen? Würden die dann auch in ihren Fabriken entsprechend große Batteriespeicher installieren? Oder hängen die direkt am PtG-gepufferten Netz? Und was ist, wenn die Industrie was erfindet, was nützlich ist aber viel Strom verbraucht? :-D
Das Problem ist halt immer die Finanzierung. Wenn man ein Haus hat, heißt das nicht automatisch man hat genug Geld für Solaranlagen und andere technische Geräte.
Man bekommt ohne Schwierigkeiten einen Kredit für eine Solaranlage, ggf. auch mit Speicher. Zusätzlich zum Hauskredit. Da die Anlage sehr betriebssicher ist und die Raten in der Regel von der Anlage selbst erarbeitet werden.
Wenn man ein Haus baut und gleichzeitig eine PV mit Speicher in ausreichender Größe (eher größer als zu klein) mit berücksichtigt, dann sind die monatlichen Kosten, Hausfinanzierung meist 30 Jahre, dafür geringer als den Bezug vom Stromversorger, den man ja sowieso benötigt. Und der unendliche Vorteil wäre: man produziert sauberen Strom. Nix Kohle, nix Gas nix Atom. Den Rest holt man sich bei einem regionalen Ökostromproduzenten, die sind meist günstiger als konventioneller Strom.
Diese präsentierten Speicher sind alle ziemlich sinnlos. Wesentlich ist es, im Sommer zu speichern und im Winter zu verbrauchen. Also ganz einfach im Sommer den Öltank anfüllen und im Winter verbrauchen. Dann ist es mit Sicherheit warm. Am Besten ist, wenn man noch ein Stromhilfsaggregat (Diesel oder Heizölbetrieb) hat, dann ist man bei Stromausfall im Winter auch ziemlich auf der sicheren Seite. Man kann das auch mit Heizholz machen, wir wir das schon seit Jahrtausenden machen. Einfach im Winter Bäume umschneiden, bis zum Frühling liegen lassen, dann im Frühjahr aufarbeiten. Das Holz dann im Sommer bzw. im Herbst zu Brennholz schneiden, aufstapeln und im Winter verheizen. Das funktioniert, ohne, dass man sich groß Sorgen um die Versorgung machen muss.
Prinzipiell eine gute Idee mit dem Holz... mit Öl braucht es etwas mehr Zeit/ Das Öl aus dem Boden wollen wir ja loswerden als Energieträger. Jedoch sind Bäume auch deutlich ineffizienter in der Energieproduktion. Während wir Strom zu Strom bei Power-to-Gas auf 35-50% kommen, kommt der Baum zu Strom auf 1-2%. Um unseren Energiebedarf zu decken können wir gar nicht genug Wälder in Deutschland anbauen bei dem Wirkungsgrad den Bäume bieten.
Also ich habe eine PV Anlage 5,4 KWhP mit 9,6 KWh Speicher seit 2016. Speicher wird im Zeitraum ~Feb - ~Okt. genutzt. Im Rest gibt es kaum Überschuss für den Akku. Juni-Aug. speise ich viel mehr ein als ich beziehe. Nov.- März beziehe ich viel mehr als ich einspeise. Ob sich der ganze Spaß finanziell rechnet wage ich zu bezweifeln. Die schönen Berechnungen der Verkäufer sind zu optimistisch. Trotzdem war es mit Abstand die beste Investition, weil ich mich immer wieder an der Produktion und an den Tagen an denen ich autark bzgl. Strom bin freue. Ich schaue mehrfach pro Woche in die App. und freue mich.
Wie sieht es denn eigentlich mit der Plasma methanisation? Dazu habe ich ein Video gesehen. ua-cam.com/video/ENCImIfHVYY/v-deo.html können sie darüber vielleicht auch etwas machen?
Tolles Video. Ich frage mich nur, wie es um die Lithiumförderung steht. Dafür müsste auch wiederum enorm in die Natur eingegriffen werden. Was bedeutet das bspw. für den Salar de Uyuni in Bolivien?
Deswegen sind Wasserstoffautos zukünftig sehr interessant. Wenn Elektroautos mit Power to Gas Strom geladen werden, haben sie einen schlechteren Wirkungsgrad als Wasserstoffautos.
Das träfe aber nur für etwa einen Monat im Jahr zu, wenn Dunkelflaute herrscht. Ansonsten gilt immer noch, dass man für den Betrieb von Wasserstoffautos dreimal so viele Windräder aufstellen muss als für die gleiche Zahl E-Autos mit Akku.
@@peterabjesjan8241 Wer außer Peter Abjesjan redet von Anbaufläche? Schon einmal was von Reststoffverwertung gehört? Dabei muss es sich noch nicht einmal primär um Landwirtschaftliche Reststoffe handeln, Handel, Industrie, Gastronimie und Privathaushalte Auf eine Frage von wegen "Was für Reststoffe denn und das langt ja mal gar nicht!?" gehe ich aus Zeitgründen nicht ein. Wenn ich Dir versprechen würde, Du bekommst 20Euro, wenn Du einen Monat auf 100Euro von mir aufpasst, (Wahswitzige Prozente, entspricht aber den etwaigen Energie"verlusten" bei Zwischenspeicherung) würdest Du das NICHT machen?
Die Energiewende hat von diversen Projekten wie autonom fahrende Autos, Elektromobilität oder Transrapid sogar die allerschlechteste Chance zur Realisierung überhaupt - nicht nur wegen den enormen Kosten. Die mittelfristigen allgemeinen Aussichten lassen darauf schliessen, daß wir uns in Zukunft noch mit ganz anderen (Überlebens)-Problemen zu befassen haben. Der Friede auf dem Kontinent müsste bei dem ganzen Zeugs erst einmal mitmachen, aber es sieht nicht danach aus...
@@KlingelTimi. Tut mir leid meine Deutch,trotz dan bin die Deutch nächer.Aber ich frage sich über dein EQ ,NORMALEWEIse leute Verstanden was hab ich gesagt. Aber ok kann ich sprechen auch meine Sliwenische sprache.Ich hoffe daß wirst du dan Verstehen.
Speicher Ja! Aber Sie wissen ja auch, dass Lithium-Ionen Akkus alles andere als Ökologisch sind und nicht (zumindest in absehbarer Zeit) Recycelt werden können! Das ist für mich zur Zeit das größte Problem, das muss erst gelöst werden. Es gibt mehrere "künftige" Batterien die da besser wären sobald sie kommerziell nutzbar werden! Graphit-Batterie oder Glas-Batterie
slurm77 was für Strompreiserhöhungen? Mein Ökostromtarif hat sich in den letzten 5 Jahren vielleicht um 1-2ct/kWh erhöht. Viel weniger als ich bei der Planung der PV-Anlage als Ersparnis durch steigende Preise einkalkuliert hatte.
Sehr geehrter Herr Prof. Dr. Quaschning, vielen Dank für ihre regelmäßigen, hochinteressanten Beiträge!! Zu diesem Thema hier: Laut ihrer Aussage sind Sie der Meinung, das die "Kombination von P2G und Batterien die preiswerteste Lösung" ist? Das PtG in naher bis mittlerer Zukunft großflächig eingesetzt werden wird kann ich mir so nicht vorstellen! Die dafür notwendigen Produktionsanlagen sind meines Wissens (noch) sehr teuer und wartungsintensiv, wenn diese zudem durch die Fokussierung auf den zeitlich nur begrenzt vorhandenen Überschussstrom kaum ausgelastet werden, dürften sich diese selbst bei einer hohen Subventionierung und industrieller Skalierung nur schwer amortisieren. Dazu kommt neben den schlechten Gesamtwirkungsgrad von ~35% (PtGtP), den riesigen Flächenbedarf der Anlagen auch noch die potentiell umweltschädliche Methansynthese, wenn das aktuell wirtschaftlichste Post-Combustion-Verfahren mit Aminwäsche angewendet wird. Und für die Erweiterung der Speicherkapazität von Batterien "um den Faktor 1000" gibt es aktuell gar nicht genug förderbares Lithium, zudem dürften die Speicher von Haus- und Autobatterien selbst im Maximalausbau nur begrenzt helfen. Der Kunde möchte ja schließlich eine volle Batterie, wenn er ins Elektroauto steigt. Was ich sehr schade finde: Auch in Ihren Blickfeld scheint das möglicherweise beste und nachhaltigste Konzept - Der Lageenergiespeicher, ausgeblendet zu sein!! Ich zitiere: „Der Lageenergiespeicher ist ein Konzept, mit dem Strom in sehr großer Menge (> 1 GWh) über längere Zeiträume von > 8 Stunden pro Zyklus gespeichert und wieder zur Verfügung gestellt werden kann. Die Arbeitsweise beruht auf dem hydraulischen Anheben einer großen Felsmasse. Dabei wird mit elektrischen Pumpen Wasser unter einen beweglichen Felskolben gepumpt, der sich dadurch nach oben hebt. In Zeiten mangelnder erneuerbarer Stromerzeugung wird das durch die Felsmasse unter hohem Druck (50bar) stehende Wasser wie bei einem normalen Wasserkraftwerk durch eine Turbine geleitet und mit einem Generator Strom erzeugt. Die dafür notwendigen Technologien sind bereits alle vorhanden und erprobt. .“ --> Die Kosten eines solchen Speicherkolbens sind ab einer bestimmten Größe deutlich niedriger als bei anderen Speichertechniken. Die Fragen zur möglichen technischen Realisierung sind im positiven Sinne beantwortet (Stand 2011: ua-cam.com/video/XCfpUguOBAg/v-deo.html). Der Stromwirkungsgrad von 80% ist zudem sehr hoch. Trotzdem erfährt dieses Konzept aus den Kreisen der Politik und der regenerativen Energiewirtschaft so gut wie keine Unterstützung. Stattdessen liegt überwiegend der hier von Ihnen propagierte Aufbau von teuren PtG- und Batteriespeicherlösungen im Fokus, was in nennenswerter Kapazität wieder nur über eine hohe Subventionierung möglich sein wird. Warum ist das so? Warum befindet sich dieses nahe liegende, überlegene Konzept so gut wie nie auf den Schirm? Mir scheint es fast so, das möglicherweise auf Drängen der Industrie nicht die beste , sondern wirtschaftlich interessanteste Lösung gesucht wird. Schließlich muss man für die PtG - Lösung im industriellen Maßstab riesige Chemieanlagen bauen und unterhalten = gutes Geschäft! Würde mich sehr über eine Antwort freuen.
Der Lageenergiespeicher ist technisch durchaus sehr spannend. In dicht besiedelten Gebieten wie Deutschland würde mich allerdings eine Akzeptanzstudie interessieren. Wenn die Menschen schon massiv Widerstand gegen Windräder entwickeln, die sich ja noch vergleichsweise gut in die Landschaft eingliedern, wie reagieren Sie dann darauf, dass die Lanschaft um viele Meter angehoben werden soll? Die beste Technologie kann sich nicht durchsetzen, wenn es uns nicht gelingt, die Akzeptanz dafür herzustellen. Sollten wir die Frage in den Griff bekommen, ist der Lageenergiespeicher sicher eine Technologie, die näher untersucht werden müsste. Da es noch keine Refernezprojekte gibt, sind allerdings auch hier verlässliche Kostenschätzungen schwierig.
Power to Gas ist extrem ineffizient. Das wird wohl der springende Punkt sein. Der selbe, warum Brennstoffzellen auch nicht erfolgreich waren/sind, sondern es sich deutlich abzeichnet, dass das batteriegetriebene E-Auto das Rennen gewinnt. Die Wintermonate bleiben hart und sie bleiben dunkel. Just in der Zeit, wo wir am meisten Energie verbrauchen, nämlich für das Heizen, wird uns keine geliefert. Akkus werden nur in der warmen Jahreszeit ihren Einsatz haben und Srom sogar für die Mobilität speichern können. Aber im Winter ist da nichts. Punmpspeicherkraft ist illusiorisch. Es bleibt ein großes Problem und ich sehe hier kurz- und mittelfristig weitgehend keine Lösung, außer klassisch fossile Energien zu verbrennen, um diese Zeit zu überbrücken.
10:13 ua-cam.com/video/CE-6jsWCATk/v-deo.html Wenn wir in jeden zweiten Haushalt.... Das setzt voraus, dass "jeder zweite Haushalt" Eigenheimbesitzer ist... Im Jahr 2014 lag die Wohneigentumsquote deutschlandweit bei 45,5 %, Wikipedia Dazu zählen allerdings nicht nur eigene Häuser sondern auch Etagenwohnungen. Ich wüsste jetzt nicht, wie man 42 Solarpanele mit je 300wh peak an den Balkon einer Eigentumswohnung pfriemeln könnte :D
hebe einen kleinen rechner zu pumpspiecherkraftwerken gemacht: egalob betonkugel oder ein zug der auf den berg fährt: www.pv4.eu/kwh-to-joule-to-specific-weight-to-mass-to-height-water-energy-storage/
Einen Nachteil bei den Hausspeichern gibt es allerdings schon. Die Akkus werden nicht ideal ausgelastet. Sie sind vor allem für die Sommermonate und den eigenen PV-Strom optimiert. Im Winter sind die Speicher größtenteils arbeitslos. Ziel sollte vielleicht sein, dass diese Speicher in Zukunft auf Überschussstrom aus dem Netz abgestimmt werden. Das spart nötige externe Speicherkapazitäten und somit Kosten. Oder liege ich hier falsch?
Wir empfehlen, den Akku nur so groß zu bauen, dass er über Nacht wieder entladen werden kann. Dann kommt man auf 200 bis 300 Zyklen pro Jahr und auf 4000 bis 6000 Zyklen in 20 Jahren, was genau der aktuellen Lebensdauer entspricht. Insofern ist so ein Speicher dann durchaus sinnvoll.
OK. Habe ich dann richtig verstanden, dass die Alterung im Winter (da finden ja kaum Akkuzyklen statt) vernachlässigbar ist?
Wenn die Akkus von Zeit zu Zeit so nachgeladen werden, dass keine Tiefentladung droht, dann ja.
Alles klar. Danke
@@proGerechtigkeit Guten Tag, wäre nicht anstelle einer Gas oder Öl-Heizung eine Strom generierende Holz-Pellet Heizung für die Winterzeit und für Notfälle (Ausfall der PV) im Sommer eine sehr gute Alternative? Denn zurzeit sind die Preise für Pellets mehr als Konkurrenzfähig. Wenn das Ganze noch abgestimmt wird mit einem Warmwasserspeicher + Heizung und einer Batterie auf Lithium/Eisen oder Titanbasis Könnte doch jeder "Solar" erreichbare Einfamilienhaus Haushalt aufrüsten und wäre dann zu einem sehr hohen Wirkungsgrad schon einmal Autark. Wenn dann noch bidirektionales Laden der E-Fahrzeuge möglich sein könnte, wäre das wieder eine weitere Speichererweiterung. Sollten im Haushalt Überschüsse generiert werden könnten diese Kapazitäten dem Power to Gas oder Blue Crude (Kunstdiesel oder Methan) usw. Zentren zugeführt werden. Der Stromzähler merkt sich was ich einspeise und verrechnet das anteilig mit dem was ich brauche um meine E-Autos zu füttern? Sind ja nützliche Helfer wenn es darum geht größere Mengen Energie regional Flächendeckend zu speichern. Da gibt es ja auch immer noch die Option der örtlichen KWK und BHKW für die Stadtquartiere mit wenig Solar-Toleranz bedingt durch Umwelteinflüsse die eine Verschattung verursachen. Sorry hab schon wider viel zu viel geschrieben, aber die Sache mit dem Strom Produzierenden Mikro-BHKW wäre doch nun wirklich eine Alternative oder? ua-cam.com/video/wqQVZW4I4Ug/v-deo.html Anstelle eines dicken SUV´s mal lieber in die Zukunft investieren und mit dem Restgeld was übrig bleibt einen Sion von Sono Motors bestellen. Also wenn ich das Kapital hätte wäre genau das meine Strategie. ;-)
1:30 "Wir müssen die Speicherkapazität um den Faktor 1.000 erweitern"
9:40 "Wenn jeder zweite Haushalt eine Batterie hätte, könnten wir unsere Speicherkapazität verdoppeln"
also irgendwie fehlt doch dann noch der Faktor 500, oder etwa nicht?
Bei 9:40 wird von kurzfristigen, dezentralen Batteriespeichern geredet, den größten Anteil an Speicherkapazität braucht man für die längerfristigen Power-To-Gas Anlagen.
Das Gesamtkonzept sieht ja vor, den Strom so Gut wie immer direkt zu Verbrauchen und nur einen kleinen Anteil des Tagsüber (auch dezentral) produzierten Stroms für die Nacht zu speichern. Für saisonale Ausfälle bei der Stromproduktion (Kein Wind&Keine Sonne), bei denen man über mehrere Tage/Wochen vom Speicher leben muss, sind die größten Anteile der Speicherkapazitäten.
Sehe ich auch so - North Stream 3 wäre eine kostengüstige Lösung
Gut aufgepasst, aber ideologisch falsch.
Vielen Dank für ihre Videos, sehr informativ! :)
Schöne, tolle Powerpointgraphiken. Es wäre sehr interessant die jeweiligen Wirkungsgrade zu den Pfeilen zu sehen.
Hallo Herr Quaschning,
die Idee Fahrzeugbatterien in die regionale Speicherung einzubinden ist weit verbreitet und bestechend.
Dem steht jedoch entgegen, dass die meisten PKW tagsüber, wenn die PV aktiv ist, nicht vor der Haustür stehen, sondern in der Nähe des Arbeitsplatzes. Wichtig erscheint mit daher, dass wir die Politik dazu drängen, die Voraussetzung dafür zu schaffen, dass auf dem Dach erzeugter PV Strom ins Netz eingespeist wird und gleiche Mengen am Arbeitsplatz, evtl. gegen eine kleine Netznutzungsgebür, dem Netz entnommen und in der Autobatterie gespeichert werden kann.
Wäre ein guter Vorstoß.
Da ich künftig bereits ein zweites e-Auto haben werde (Familie eben) hoffe ich darauf. Das Auto kann bidirektionales Laden, also den Strom auch wieder in das Haus abgeben. Ich hoffe das Anbieter von Ladesäulen, welche zugleich Energieunternehmer sind wie z.B. Vattenfall Ihren Gedanken ebenfalls verfolgen Hr. Schulz! Ich würde mir wünschen den Strom vergünstigt am Tag bei Sonne und Wind zu "tanken" und den evtl. Rest über nacht in das Haus abzugeben.
Oder PV-Anlage auf's Dach des Arbeitsplatz, dann wird tagsüber im Auto gespeichert, und die Batterie könnte dann nachts sogar noch teilweise entleert werden zur Stromversorgung des Hauses.
@@dariusselencus8515 schau mal, die Idee wurde bei SonoMotors bereits aufgegriffen und umgesetzt.
sonomotors.com/de/sion/
Hey @Volker Quaschning danke für deine tollen Videos, was hältst du von Vulkangestein Speichern wie bspw. den von Siemens Gamesa in Hamburg gebaute ?
Schade, dass Hr. Quaschning nicht geantwortet hat. Einfache Wärmespeicher sind bestimmt billiger als bspw. der 129 MWh-Batteriespeicher in Australien mit ca. 90 Mio. € Investkosten. Dafür sind Batterien locker um den Faktor 3 effizienter, weisen keine Zeitstandsverluste auf und können für die Primärregelung eingesetzt werden. Eine Dampfturbine, wie im Vulkangestein-Speicher verbaut, braucht viele Minuten zum Anlaufen und ist eher für die Sekundärregelung geeignet.
Für größere Speichermengen im Bereich von TWh (1 TWh = 1.000.000 MWh), welche zur Überbrückung sogenannter Dunkelflauten definitiv notwendig sind, kommt man am Gasspeicher aber wohl nicht vorbei, zumal die notwendige Speicher-Infrastruktur (234 TWh Speicher in Dtl.) schon existiert. Wöllte man 1 TWh Strom als Wärme in Vulkangestein speichern, so bräuchte man dafür etwa das Volumen von 10 Cheops-Pyramiden.
Herr @Volker Quaschning was sagen sie zu den vorgestellten Rechnungen von Hans Werner von Sinn vom Ifo Institut zur Energiewende? Diese sind als "Energiewende ins Nichts" und als "Wie viel Zappelstrom verträgt das Netz?" auch hier auf You Tube auf dem Kanal des Ifo Instituts zu finden.
Nmuster903 Sinnlos
@@gntsom55 In wie fern meinen sie dies? Meinen sie Herr Quaschning antwortet nicht?
Habe mir die Videos nicht angeschaut, aber bisher habe ich von Herrn Sinn noch nicht viel sinnvolles gehört...
@@michi9955 Aber das Rechnungen von Wirtschaftsexperten, den Geologen der EU und anderen Wissenschaftlern.
Also wissenschaftliche Fakten und keine Meinungen.
@@michi9955 Ich auch nicht.
Wie teuer ist denn so ein Speicher und wie lange hält er?
Vielen Dank für das tolle Video das wird sicherlich die Zukunft werden
wenn wir heute im Jahr 2022 das Video sehen, da frage ich mich, ob die Methanisierung auch ein Konzept für die benötigte Prozesswärme der Industrie wäre. Ich befürchte nur die benötigte Menge ist extremst höher, als für den reinen Strombedarf. Das Gasnetz wäre da vermutlich auch ideal. Wurde das schon betrachtet?
Bidirektionales Laden der E-Autos in Kombination mit schwankenden Strompreisen würde einen Riesen Beitrag zur Energiewende haben!
und die großen Energiekonzerne in Deutschland quasi abschaffen. Deshalb gibt es das auch nicht bisher. SInnvoll wäre es alle mal, aber Lobbyismus ist in Deutschland stärker als die Vernunft.
Welche Lobby? Wollen Sie sagen, dass Erzeuger fossilen Stroms bevorzugt werden?
Wer wäre so doof, sein E-Auto dafür zur Verfügung zu stellen?
@@Chris_LSZO so ziemlich jeder, wenn er dafür entlohnt wird
@@alfredobartelmu1608 Das müsste aber ein sehr guter Lohn sein (so ein Akku kostet eine Stange Geld). Und diesen Lohn zahlt dann auch wieder der Steuerzahler nehme ich an?
gerade angeschaut - "schnell" kommt oft vor, traurig, wenn man heute, zweieinhalb Jahre nach Veröffentlichung dieses Videos, sieht, was wir geschafft haben bzgl. Power-to-Gas, dezentralen Stromspeicherung, PV und WKA... :-(
Tja, ist völlig unbezahlbar, hat sich nicht geändert und wird sich nie ändern! Die Windkraft- und Solarlobby macht nur ganze Arbeit im Vertuschen! Hier die Wahrheit: ua-cam.com/channels/cirfI2eb2MNKmn5K0gNAjg.html
@@stegi848484 das ist ein Kanal
@@stegi848484 Ein Institut für Wirtschaftsforschung. Ja neee, is klar!
Hallo Volker, das Thema Power-to-Gas ist ja relevant wie nie zuvor. Habe gerade gelesen, dass wir lt. Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik (IWES) 30 TWh an Zwischenspeicher in DE für die Erneuerbaren brauchen, wenn wir das ohne Kohle und Öl machen wollen. Laut Projektkarte der Deutschen Energie Agentur haben wir aktuell 25MW an Power to Gas Kapazitäten in Deutschland, das sind nur 0.000025 TW. Was denkst Du ist da realistisch möglich in den kommenden Jahren und wie ist der aktuelle Stand aus Deiner Sicht? Ich fang jetzt auch mal an Deinen Podcast zu hören.
P.S.: Ich brauche unbedingt einen Funken Hoffnung und eine klare Gegenposition zu den alten Ökonomen wie z.B. Hans Werner Sinn usw. und hoffe wirklich, dass was machbar ist die kommenden Jahre, uns allen viel Glück!
Wie schaut denn ein konkreter Projektplan aus? Wann geht es los?
Sehr geehrter Herr Quaschning,
Danke für das anschauliche Video.
Könnten Sie vielleicht auch etwas zu dem E-Speicher-Problem bezüglich den benötigten seltenenen Erden und deren Endlichkeit sagen. Gibt es schon theoretische Ersatzlösungen bzw. Prototypen?
Vielen Dank
Ein schöner Beitrag zu der Frage:
aiomag.de/seltene-erden-lithium-und-kobalt-was-machen-sie-im-auto-21884
Was ist mit der flüssigen Luft lösung? Oder die ist noch nicht marktreif?
Was passiert im Winter? Gibt es genug Wind um den Tagesbedarf zu decken?
Im Mittel ja und für den Ausgleich sorgen halt die Speicher. Nur müssen wir die nötigen Windräder rasch aufbauen. Die Regierung hat den Ausbau erst mal zum Erliegen gebracht.
Also ich habe eine PV Anlage 5,4 KWhP mit 9,6 KWh Speicher seit 2016. Speicher wird im Zeitraum ~Feb - ~Okt. genutzt. Im Rest gibt es kaum Überschuss für den Akku. Juni-Aug. speise ich viel mehr ein als ich beziehe. Nov.- März beziehe ich viel mehr als ich einspeise.
Ich finde Sie klingen etwas wie Joachim Bublath; insbes. die Sprachmelodie. Bublath hat mich als kleines Kind mit der Knoff Hoff Show begeistert und mir einiges beigrebracht. Jetzt lerne ich von Ihnen.
Genau ! Seit Wochen rätsel ich, an wen mich die Stimme von Quaschning erinnert. Es ist Joachim Bublath !
@@oliver0541 hah, das ist ja witzig, dass ich da offenbar nicht der einzige bin. Dann können Sie ja jetzt wieder ruhig schlafen : D
Hallo Herr Quaschning,
warum wird aktuell (4/2024) nicht mit höchster Priorität daran gearbeitet, deutschlandweit Batteriespeicher (Großspeicher wie die Megapacks von Tesla) zu installieren statt neue Gaskraftwerke zu planen.
Hallo Herr Professor !
Was halten Sie von folgender Idee aus dem Frankenwald
Energiebrunnen
Die Idee von Energiespeicherbrunnen gibt es nicht nur im Frankenwald. Auch in alten Bergwerken will man mit Wasser oder mit Druckluft Energiespeichern. In  Goldisthal, nicht allzu weit von Kronach im Thüringer Wald, findet man ein großes Speicherkraftwerk mit zwei offenen Becken, eines oben auf dem Berg und eines im Tal. Verbunden wird dies durch Druckleitungen. Gibt es zu viel Strom im Netz wird Wasser ins obere Becken gepumpt, ist zu wenig da wird es über Turbinen wieder abgelassen. Das Ganze ist riesig und landschaftsfressend. Touristisch wird es kaum genutzt.
Eine Alternative sind eine Vielzahl kleinere Energiebrunnen. Sie haben eine feste Breite von beispielsweise 5 bis 10 Metern und eine Tiefe von 200 bis 500 Metern. Die Brunnen werden einmal mit Wasser gefüllt. In den Brunnen wird ein passendes Betongewicht eingebracht, in das eine Wasserturbine eingebaut ist. Gibt es zu wenig Strom, sinkt das Gewicht ab und treibt damit die Turbine zur Stromgewinnung an. Gibt es zu viel Strom, dann wird Strom in die Turbine eingespeist. Sie läuft rückwärts und schiebt das Gewicht nach oben. Bereits beim Bau soll es umweltfreundlich zugehen. Gebohrt wird nur elektrisch mit Grünstrom. Das geförderte Gestein ersetzt das Gestein aus landschaftsfressenden Steinbrüchen, die es leider auch im Frankenwald noch in riesigen Dimensionen gibt. Genutzt werden die Brunnen nicht nur als Energiespeicher. Bei großen Waldbränden und sehr trockenem Klima darf sie auch die Feuerwehr als Löschwasserbrunnen nutzen.

Alter Wasserbehälter
Von diesen Energiebrunnen sieht man nach der Fertigstellung nicht viel mehr, wie von den heutigen Trinkwasserbehältern. Sie sind mit unterirdischen Stromkabeln ans Stromnetz gekoppelt und arbeiten weitgehend automatisch.
An der Universität Innsbruck wird die praktische Umsetzung von Energiebrunnen erforscht.
siehe www.powertower.eu/prinzip.html
So findet man dort ein Abschätzung der Speicherkapazität eines Energiebrunnens:
Bei 10 m Durchmesser und 100 m Tiefe kann man etwa 1MWh speichern.
Dazu der Vergleich mit Goldisthal, dessen maximale Speicherkapazität bei 8GWh liegt.
Interessant wäre eine praktische Umsetzung im kleinen Massstab und die weitere Erprobung des Konzeptes. Da so ein Energiebrunnen aus eher einfacher Technik besteht, kann man die praktische Umsetzung relativ schnell beginnen, wenn die Wirtschaftlichkeit stimmt und der politische Wille vorhanden ist.
Die Energiewende kann nur gelingen, wenn wir bereit sind eine bestimmte Menge Strom durch Abschaltung von Wind- und Solaranlagen zu entsorgen, teure Power -to- Gas Anlagen mit schlechtem Wirkungsgrad zu unterhalten und Gaskraftwerke mit einer Leistung die ausreicht das ganze Land mit Strom zu versorgen, zu betreiben. Zudem müssen natürlich die Leitungsentgelte bezahlt werden. Da sowohl die Power- to - Gas Anlagen, als auch die Gaskraftwerke fast nur im Bereitschaftsmodus laufen aber durchbezahlt werden müssen, wird das ein teurer Spaß. Das sollte man den Leuten auch sagen.
Herr Prof. Quaschning was halten Sie von der Aussage, dass wir über kurz oder lang wieder zur Atomenergie zurückkehren werden?
Vielen Dank im Voraus!
Wenn die Energiewende einmal geschafft ist, wird Atomenergie imho obsolet. Rückblickend betrachtet hätte man aber vllt besser zuerst aus der Kohleenergie aussteigen sollen, um den Übergang klimafreundlicher zu gestalten.
Sehe an der Atomenergie weiterhin das Problem des Endlagers bzw des Mülls. Ebenfalls das Problem, das ein Rückbau so einers Kraftwerkes mehrere Hundert Jahre in Anspruch nehmen kann. Die Atomenergie ist wie die Büchse der Pandora. Wir haben sie leider geöffnet, und sie bringt bisher nur Probleme, mit denen sich nachfolgende Generationen in 1000 Jahren noch beschäftigen müssen....Es wird auch nie ein Endlager geben.
Da die sicheren Flüssigsalzreaktoren mindestens ein paar Jahre brauchen, bis sie kommerziell zum Einsatz kommen, wären wir idealerweise schon halbwegs durch die Energiewende.
Auch dann muss erstmal für diese Technologie geworben werden, wie bei allen Neuerungen.
fazit: ich würde nicht darauf wetten. Könnte in Zukunft zwar einiges erleichtern, aber wir müssen leider jetzt beginnen, unser Strom und Wärmenetzt umzustellen.
Was ich jetzt gerne sehen würde, wäre, wie viele Solaranlagen und Windanlagen wir in der Summe am Ende benötigen würden um dann über diese Speichertechniken die berüchtigen Dunkelflauten abfedern zu können.. Wo finde ich denn dafür mal zahlen bzw. eine Studie, die ich als Architekt auch noch verstehen kann?
Von Green planet Energy gibt es eine etwas ältere Studie zum Thema Kalte Dunkelflaute, die liefert gute Anhaltspunkte. Allerdings stellt die Studie nur auf Strom und E-Mobilität ab, wenn ich mich recht erinnnere ist da z.B. der massive Umbau weg von Öl/Gas hinzu Wärmepumpen nicht enthalten. Da die Haushalte aktuell ca. 470TWh für Heizung verbrauchen, sind das bei kompletter Umstellung noch mal ca. 120TWh bis 150TWh Strom. Die fallen halt hauptsächlich in den Wintermonaten an - d.h. dass sich überschlagsmässig im Winter der Stromverbrauch ungefähr verdoppeln wird.
Was kostet so ein Speicher, (Kühlschrankgrösse) wie er im Film gezeigt wird heute`?
Für kWh Speicher kann man heute 500,-€ rechnen. Ein 10 kWh Speicher, was für ein Einfamilienhaus schon ordentlich ist, samt BMS würde dann auf 5000,- € kommen, zuzüglich Ladewechselrichter (2000,- bis 3000,-€)
@@eDD77s die Tesla Powerwall kostet insgesamt etwa 651€/kWh. Wenn man die Batterie im Jahresschnitt zu 75% voll bekommt (13,5 kWh nutzbar) und der Strom 0,30€/kWh kostet, spart man allein dadurch knapp 11.000€ in 10 Jahren. Dazu kommt ja noch die Solaranlage, die tagsüber noch Stromverbrauch einspart und zu erwartende Preissteigerungen beim Strom.
@@Niggolaars Leider muss von den 30 Cent die entgangene EEG Vergütung pro kWh abgezogen werden um eine Renatabilitätsbetrachtung machen zu können, dadurch schrumpft der Vorteil deutlich. Wir (Betrieb für PV Insatallationen) haben bei ca. 300 Anlagen 2 netzgebundene mit Speicher ausgestattet und eine Insellösung. Ökonomisch ist es bislang, grob betrachtet, ein Nullspiel. Aber sicherlich ist es ein gutes Gefühl seine Autarkie dadurch zu erhöhen.
@Volker Quaschning Wie sehen Sie es denn mit der Nutzung der bisherigen Braunkohletagebaus für Pumpspeicher Werke?
Wo liegt denn so ein Batteriespeicher wie der im Video preislich?
Ich meine eine PV Anlage mit Speicher für ein Einfamilienhaus fängt heute schon bei etwa 8000€ an.
@Volker Quaschning wissen Sie eigentlich wie weit die Planung, für den Untertragepumpspeicher im ehemaligen Steinkohle Bergwerk (prosper haniel) gedien sind?
Lieber Prof. Volker Quaschning,
vielen herzlichen Dank für den unermüdlichen Einsatz für uns alle!
Was ich jedoch nicht verstehe ist, warum über den Salzwasserspeicher Aquinon, bzw. jetzt Greenrock Salzwasserbatterie so wenig berichtet wird? Es erscheint als perfekte Lösung: Keine seltenen Stoffe, einfacher Aufbau und von seiner Konzeption auf bis zu 100Euro/KW unschlagbar billig. Es ist auch unendlich skalierbar und könnte daher sehr einfach als Kraftwerkersatz dienen. Einfach altes Kraftwerk weg und an dessen Stelle einen Batteriepark mit 1 GW Leistung und auf der für ein AKW üblichen Fläche von einem km2 sogar 360GW also 15 Tage Flaute. ZUdem passt ein ca 1qm großer Kubus in die meisten Keller dies wären bei 10mio Keller immerhin nochmal soviel Speicherkapazität wie ein Kraftwerkstandort, aber geschenkt. Jedenfalls könnte sich so jeder 10 Tage Flaute in den Keller packen. Durch die Ungefährlichkeit und Ungiftigkeit (keine Explosions oder Brandgefahr) können die Dinger auch auf dem Braunkole Tagebauanlagen, mindestens 300km2 installiert werden. Wir bräuchten keinen Netzausbau, es müssten nur alle Dächer mit PV belegt werden und der Rest regelt der Markt, wenn der Strom minutengenau nach Angebot und Nachfrage verkauft werden kann. Da lohnt sich nämlich die Anschaffung von Speicher.
Ich würde mich um eine kurze Antwort freuen.
Viele liebe Grüße
Harald
Was ist denn mit Redox-Flow oder Salzwasserbatterien?
SInd momentan noch recht teuer zumindest für den Privathaushalt der Wirkungsgrad ist auch etwas schlechter aber bei weitem nicht so schlecht wie bei Power to Gas. Ideal wäre Redox Flow für größere Anlagen oder als Puffer für Spitzenlasten weil die Leistung nicht von der gespeicherten Energiemenge abhängt. Einfach ein paar Stacks mehr dazuschalten schon steigt die Leistung :)
@@Chironimo100 Noch dazu explodieren diese Batterien nicht wie beispielsweise die Wasserstofftankstelle in Norwegen.
@@aladdin8623 Wasserstoff(tanks) explodieren nicht "einfach so". Ein Norwegen war's eine falsche Montage.
Wasserstoff sammelt sich im Gegensatz zu Erdgas&co nirgends, sondern entweicht nach oben. Sprich: solange man den H2-Tank nicht im Keller einbaut, sondern im Freien, kann nix passieren.
Weiterer Vorteil: Im Gegensatz zum Auto braucht man bei Hausanlagen keine so extrem hohen Drücke, da sind eher mehr Tanks mit weniger Druck im Einsatz. Macht die Sache deutlich günstiger, Platz ist ja vorhanden.
Ich halte H2 für Automobilanwendungen aktuell für nicht sinnvoll, als privater Saisonspeicher könnte sowas aber durchaus Sinn machen.
@@johnscaramis2515 Ähm, so ganz stimmt das auch nicht. H2 kann sich mit Sauerstoff zu Knallgas bilden und wie viele noch aus dem Experiment im Chemieunterricht wissen dürften, ist das Zeug explosiv. Neben den alltäglich möglichen Fehlerquellen bei der Montage diffundiert H2 als sehr kleines Molekül sogar durch Metalltanks hindurch. Gibt es Lecks, Materialfehler oder Materialermüdung kann das H2 ausströmen und sich mit der Luft zu Knallgas vermischen. Das kann man bauartbedingt nicht immer mit Abzugsvorrichtungen verhindern. Ein Funke im Keller genügt dann bereits. Und wo soll man die H2 Anlage alternativ aufbauen? Auch ein explodierendes Dachgeschoss mit anschließendem Brand möchte wohl kaum jemand in Kauf nehmen. Fürs Freie braucht man auch Platz. Aber viele Erneuerbare Energien Gegner machen uns ja jetzt schon Probleme bei der Aufstellung dringend benötigter Windkrafträder. Und H2 Anlagen bedürfen vermutlich noch strengerer Auflagen bei den gesetzlichen Vorgaben der erlaubten Abstände zu zivilen Gebäuden bzw. Siedlungen. Der Wirkungsgrad von H2 ist übrigens so grottenschlecht, dass selbst die Speicherung des Stroms in Vulkangestein mit 45% Effizienz besser abschneidet.
Im Video wird der Gesamtwirkungsgrad der Pumpspeicher mit ca. 90% angegeben. Nach meinem bisherigen Kenntnisstand sind sowohl Pumpen als auch Wasserturbinen im (mechanischen) Wirkungsgrad bei ca. 70% begrenzt. Für den Gesamtvorgang (Laden und Entladen) ergibt das einen Gesamtwirkungsgrad von ca. 50%. Gibt es eine Quelle für die im Video gemachte Angabe?
Laut Wiki liegt der Gesamtwirkungsgrad bei 75-80%. Ich glaube eher 70 bis knapp 80%. Das Video sprach auch von bis 80%.
Kann man Methan in Erdgas-Kraftwerkem verbrennen?
Oder kann man die Kraftwerke dazu umrüsten, dass das möglich ist?
Erdgas besteht zum größten Teil aus Methan...
Wie sieht es mit Schwungrad-Kraftwerken aus? Magnetgelagert und mit Teilvakuum könnten solche Schwungräder doch relativ preiswert große Mengen an Energie aufnehmen und speichern. Woran liegt es, dass Schwungrad-Kraftwerke in der Diskussion bisher kaum eine Rolle spielen?
Schwungradspeicher sind vergleichsweise teuer und können Energie nur über einen begrenzten Zeitraum speichern. Zum Ausgleich im extremen Kurzbereich können sie künftig durchaus eine Rolle spielen. Zum Speichern größerer Energiemengen und für große Zeiträume sind sie aber nicht geeignet.
Zum Thema Speicheranlage Zuhause habe ich mal eine Frage an Prof. Quaschnick.
Wäre es möglich mit einem Schwungmassenspeicher von einigen Tonnen gewicht eine Energie von 10-20kwh zu speichern ?
unter den voraussetzungen kein Vakuum und best möglich ggelagert. Mir ist klar das der nicht 365 tage die energie speichern kann aber sagen wir 12-36h müssten doch möglich sein.
Mir geht es darum das ich als Elektriker mir die kosten der installation einer solar anlage sparen kann und die Batterie speicher nicht günstig genug sind und ohne speicher nützt mir die solaranlage nicht in dem umfang das es sich für mich rechnet. Und da bin ich am überlegen ob es einfache erschwingliche alternativen gibt die man auch mit handwerklichem geschick (Metallwerkstatt) selber herstellen lassen. DIY Power Wall wäre auch noch ne Möglichkeit aber extrem zeitaufwendig die 18650er zellen zu schlachten und dann zu selektrieren. Wir habenca 80qm dachfläche richtung süden ohne verschattung und 900qm garten. aber nicht so viel geld um nen 20kwh speicher zu kaufen. die solaranlage alleine bringt uns schon an den tand des finanziell machbaren.
es wäre schön zu erfahren ob das mit einem massen speicher machbar währe.
Gruß Alexander
Ja, das Problem sind die einige Tonnen an Gwicht. Das macht den Speicher groß und teuer und die Energie geht durch Reibung wieder schnell verloren. Ist nur was für sehr kurze Zeiträume.
@@VolkerQuaschning naja eine tonne blei kostet 1800€ die frage die sich sich stellt ist wieviel kwh man pro t speichern kann. Eine magnetische lagerung mit neodym magneten unter dem schwungrad bliebe da die frage was entsprechende magneten kosten O_o.
Gesehen habe ich solche speicher bei Freizeitparks die damit die Abschussenergie von Fahrgeschäften puffern. Die hatten einen 2t rotor der auf 1500 1/min gebracht wurde.
Bei Min. 3: Die 80 Prozent Wirkungsgrad bei Pumpspeicherwerken halte ich für stark übertrieben. Prof. Quaschning möge dies bitte nachvollziehbar vorrechnen.
www.energie.ch/pumpspeicherkraftwerk
10:30 gründlichkeit vor schnelligkeit, außerdem sollte erst "ausgeforscht" werden, statt nach 5 jahren wieder die anderen alle zu verwerfen (vllt. müsste man die forschung fragen, welche primär ihre gelder (forschungsgelder) lange möglichst halten und strecken möchte und damit u.a. sukzessive methode für den markt begünstigen). Es gibt in deutschland viele denkmalgeschützte häuser, was ist dann mit denen?
@Volker Quaschning: technische Frage Bzgl Power2Gas: wie erhalten wir denn das konzentrierte CO2. Aus der Atmosphäre wird dies bei 400 ppm doch recht aufwendig? Entweder ich muss dies hochgradig auskonzentieren oder ich führe viel N2 durch das System.
Mit welcher CO2 Quelle arbeiten die Pilotanlage(n) zur Zeit?
Bei Kohlekraftwerken oder Gaskraft Werken kann man ja Leitungen zu den Anlagen führen und dann spart man sich den Weg.
Warum sollte man CO2 aus der Atmosphäre Filtern? Dir ist schon bewusst dass es essentiell für Pflanzen ist?
@@CUBETechie Das ist ja witzlos, wenn man gerade auf diese Anlagen verzichten muss. CO2 ist essentiell für Pflanzen. Allerdings haben wir etwa 150ppm Überschuss (also mehrere hunderte Gigatonnen CO2), den wir verwenden können ;)
@@Vulcano7965 Das ist bewusst das CO2 darf nicht fallen sonst sterben ganze Ökosysteme bei 150ppm wird es gefährlich.
@@CUBETechie Ich sagte 150ppm ÜBERSCHUSS
Wir sind bei 415ppm, ein Anstieg von ~150ppm gegenüber den 280ppm im vorindustriellen Niveau.
Wir werden niemals so viel CO2 aus der Atmosphäre ziehen können, dass die Flora abstirbt, das schaffen wir eher durchs gegenteil ;)
Hallo Herr Quaschning, ich interessiere mich sehr für grüne Technologien. Vor kurzem habe ich von einer Schweizer Firma gehört, dessen Ingenieure die Pumpspeichertechnologie transformiert haben hin zu schweren Betonklötzen, welche mit überschüssiger Energie aufeinander gesetzt und bei Energiemangel wieder abgelassen werden. Wie ist ihre Meinung hierzu? Wäre dies nicht auch eine mögliche Speicherkapazität für ganz Deutschland?
Wie viel Strom kann ein 1 Kubikmeter großer Lithium Ionen Akku speichern?
Li-Batterien kommen derzeit auf bis zu 500 Wh/Liter, also 500 kWh/Kubikmeter. Das ist ja schon mal gar nicht so schlecht. An besseren Energiedichten wird aber intensiv gearbeiter. Hinzu kommt aber noch die Batterieelektronik, die auch einiges an Platz braucht.
Sehr geehrter Herr Prof. Dr. Quaschning,
danke für die Info!
Neue Lithium Polymerakkumulatoren sollen eine höhere Energidichte haben, als die bisherigen Li- Akkus.
Wissen Sie wie viel Wh/Liter oder kWh/Kubikmeter Strom diese Akkus speichern können?
Jan-Michael Wanschura
Das mit den Lithium Akkus ist Aktuell leider noch Augenwischerei...
Abgesehen der enormen Kosten sind Energiespeicher wie im Video gezeigt definitiv zu klein!
Einen Akku auf 20% zu Entladen senkt unendlich die Ladezyklen ..
Für die Kosten der Lithium Akkus bekommt man etwa die Doppelte Leistung in Blei/Säure (die auch nicht einfach in flammen aufgeht)
Des weiteren kann man mit einem Blei/Säure Akku mit Elektrolytumwälzung (Beispiel Stapler Akku 720AH bei 48V = ca. 34500Watt gespeicherte Leistung) etwa gleiche Ladezyklen der Lithiumakkus zu erreichen bei einer Entladung auf etwa 80%.
Das ist aber nur der Anfang Warmwasserspeichet z.b. 1000Liter mit der Überschussleistung zu Heizen ist sehr Lukrativ!
Eine Pv anlage vom Staat geflrdert ist der Grösste Betrug (wer die Musik bezahlt bestimmt was gespielt wird)
Wer eine Pv anlage nicht zur netzeinspeisung nutzt unterliegt nicht der EEG umlage.
Diese sollte dann etwa den 2fachen Jahresverbrauch angepasst sein damit erzeugt sie auch im winter genug Leistung.
Es gibt noch viel mehr möglichkeiten unabhängig zu werden :-)
@@jan-michaelwanschura4003 Hi, das steht meist alles aus wiki. Lithium silber akkus hätten etwa 1100kwh pro liter
Eines wundert mich bei dem Thema Pumpspeicher . Wenn dieser so dringend gebraucht wir , warum nutzen wir noch nicht einmal die Anlagen die wir bereitz haben? Beispiel die Anlage in Niederwahrta . Sie ist zum größten Teil still gelegt.
Ganz einfach: Die Pumpspeicherkraftwerke können schon jetzt nicht mehr am Markt konkurrieren. Durch computergesteuerte Netze sind Spitzenlasten manchmal nur im Sekunden- und Minutenbereich abzufedern. Da ist der Bedarf schon wieder vorbei, bevor das Wasser die Turbinen beschleunigt hat.
Das ist wegen den EE so denn diese liefern jetzt genug Strom sodass es mittags keine hohen Preise mehr gibt. Lt 50Hertz kommen wir mit den vorhandenen Speicher gut aus solange wir unter 80% Ökostrom haben. Dabei ist die Sekorkopplung noch nicht mal berücksichtigt.
Knoff Hoff ist wieder da!
Überflüssigen Strom der PVanlage zum Betreiben eines E-Autos (ich denke an einen Twizy) zu nutzen, ist mein nächstes Ziel. Aber wie kommt der Strom von der Autobatterie wieder in den Haushalt? Einfach über das Ladekabel?
Was ist der Vorteil an Lithium Akkus? Warum keine Blei Gel Akkus?
Lithium-Akkus haben einen besseren Wirkungsgrad und eine längere Lebensdauer.
Danke
Du kannst Lithium-Akkus auch zu ca. 90% oder mehr entladen ohne die Lebensdauer des Akkus großartig zu reduzieren. Ein Blei-Akku ist da in kürzester Zeit kaputt. Blei-Akkus entlädt man besser nicht unter 50%. Am allerbesten nicht einmal unter 70%, aber dann bleibt natürlich kaum nutzbare Kapazität vom Akku übrig. Die Schmerzgrenze liegt bei ca. 30% Entladung. Außerdem sind Blei-Gel-Akkus nicht für hohe Ströme geeignet. Das Gel wird dann rissig und funktioniert nicht mehr richtig und dann ist der Akku kaputt. Wenn man Blei-Akkus einsetzt, dann nimmt man entweder Nasszellen (klassische Auto-Batterien) oder AGM-Batterien (Auto-Batterien wie sie in modernen etwas hochpreisigeren Autos eingesetzt werden). AGM-Batterien sind (im Gegensatz zu Nasszellen) auch verschlossen und benötigen deswegen keine Belüftung des Aufstellungsortes. Bei Nasszellen muss aber dringend der Aufstellungsort belüftet werden! Es sollte zwar kein Knallgas bei der Ladung entstehen, aber sowas kann bei Nasszellen passieren. Explosionsgefahr!
Volker Quaschning meine Bleibatterie frisst incl. Wandlerverluste gut 30%. Hätte ich bisher nicht gedacht...
@Volker Quaschning: Quellen für die 60-80% Wirkungsgrad für Power2Liquids?
Das sind wirkungsgrade für träumer der technologie Ein Bhkw hat max 45% Elektrischer wirkungsgrad nicht 60%
Wenn wir die 4,4 Mrd Kubikmeter Erdags aus dem Gasspeicher Rehden (Zitat )"nehmen würden und in Gaskraftwerken zu Strom umwandeln würden, vorausgesetzt natürlich wir hätten genug Gaskraftwerke, könnten wir mit dem gespeicherten Gas zwei Wochen am Stück die komplette heutige Stromversorgung sicherstellen."
Es ist den Zuschauer aber hoffentlich klar, dass der Erdgasspeicher Rehden, übrigens eine ehemalige ganz und gar nicht CO2-neutrale Erdgaslagerstätte, nicht aus Jux und Tollerei von der Gazprom betrieben wird. Das (u.a. auch russische) Gas wird im Sommer eingespeichert, um im Winter den hohen Heizbedarf in Deutschland decken zu können. Dieser Speicher ist rein saisonal und kann kurzzeitige Tagesspitzen nicht ausgleichen. Da er durch die erforderliche Gaskompression auf knapp 300 bar ebenfalls einen nicht allzu hohen Wirkungsgrad hat, fällt der Gesamtwirkungsgrad noch weiter in den Keller. Vorausgesetzt der Klimawandel macht Heizen in Deutschland nicht überflüssig, wovon ja nun auch die allergrößten Klimapessimisten ausgehen, können wir uns das Gas nicht einfach aus diesem Speicher "nehmen", denn dann würden wir im Winter leider erfrieren. Für die Energiewende im Strom müsste man schon zusätzliche Speicher aufbauen, ja und natürlich Gaskraftwerke, und die Power-to Gas-Anlagen, und, und, und...
Übrigens weiß die Heizung zu Hause nicht, ob sie gerade das preisgünstige Gas aus Russland oder das mit niedrigem Wirkungsgrad derzeit sicher deutlich teurere produzierte Gas aus der Solarstromelektrolyse verbrennt. Solange hier günstiges Erdgas fließt, wird man den Aufbau der CO2-neutralen Anlagen hoch subventionieren müssen und wir habe ja in Deutschland schon einen recht hohen Strompreis ... Alternativ könnten wir das fossile Erdgas durch CO2-Bepreisung auch unerschwinglich machen, damit haben wir jetzt ja angefangen, wenn auch zunächst nur in homöopathischen Dosen. Nur leben wir Deutschen nicht auf einer einsamen Insel, sondern in Europa, wo rechts und links günstiger, fossiler oder atomarer Strom und günstiges, fossiles Gas angeboten wird. Vielleicht sollten wir die energieintensiven Betriebe einfach von der CO2-Steuer befreien. Klingt abstrus. Ist es auch! Aber genau diese Perversion wird erforderlich und gemacht werden. Schließlich hat man es beim Strom nicht anders gemacht (siehe §9a StromStG).
Ganz so einfach ist die Welt leider nicht, mit ein paar idyllischen Windrädern und Solarkollektoren ist es halt nicht getan ...
praktisch stimmt das natürlich, aber hier wurde ja nur die theoretische Speicherkapazität angesprochen.
Ich bin mir diesbezüglich auch nicht sicher, inwiefern wir in Deutschland schon entsprechende Speichergesteine ausgelastet haben.
@@Vulcano7965
Sicher wird man eine geeignete ausgeförderte Erdgaslagerstätte in Deutschland finden können, aber die Genehmigung eines solchen Vorhabens würde wohl in der heutigen Zeit mindestens ein Jahrzehnt dauern und "richtig" Geld kosten.
Tatsächlich stimmt es, dass Herr Prof. Quaschning dies im vorliegenden Video eher als theoretisches Gedankenexperiment ausgerechnet hat. Leider aber sagt er in folgendem Video aber explizit, dass er die vorhandenen Speicher nutzen will, so dass ich davon ausgehe, dass er es auch im vorliegenden Video so gemeint hat: ua-cam.com/video/tR95eD2ZuAU/v-deo.html&lc=
Schönes Video!
Die idee hatte ich auch mit dem wasser
Kann mir wer sagen, welches Buch im Intro gezeigt wird? Dieses sieht sehr interessant aus :)
Das Buch heißt Erneuerbare Energien und Klimaschutz.
Top Video, gerne mehr, oder auch mal wieder bei Herrn Farenski im Warroom vorbeischauen.
Die Akkus im Haus sollten direkt mit Gleichstrom aus der PV Anlage gespiesen werden und nicht erst den Umweg über Wechselstrom gehen!! Also zuerst den Speicher laden um dann den Rest aus dem Speicher zu bedienen ist besser als ständig von Gleichstrom auf Wechselstrom und zurück zu wandeln!
Die Frage mag vielleicht Absurd klingen, aber was spricht dagegen Pumpspeicherkraftwerke in Wohnblöcken etc (Halt einfach hohe Objekte) zu integrieren?
Bei 16*15'000 Liter Wasserspeicher auf dem Dach, und eben solchen im Keller, könnte man doch, angelehnt an P = g • Q • d •H • n, bei 240kL/16h, und einem Block von 600m Höhe, und den angegeben 80% Effizienz, käme man damit ja doch immerhin auf knapp 2000Watt. Gut, das ist in Relation zu dem Gesamtstrommverbrauch eines Wohnblockes wohl lächerlich wenig, aber doch immerhin 32kWh mit denen man Beispielsweise die Beleuchtung nachts und im Dämmerungsübergang speisen könnte.
Toll, wie wunderschön das alles funktioniert, wenn die Kosten keine Rolle spielen. Eine Power-To-Gas Anlage beschert aber nicht nur den Wirkungsgradverlust (35 - 50%) die Kosten der Anlage sind bitte auch noch zu berücksichtigen. Daher kostet z. B. Wasserstoff aus einer Elektrolyseanlage ca. das Dreifache wir Wasserstoff aus der Dampfreformation. Wer möchte/kann das denn bezahlen?
Autobatterien zu nutzen funktioniert nur, wenn man es nicht zu Ende denkt.
1. Jede öffentliche Ladestation muss grundsätzlich immer eine uneingeschränkte Lademöglichkeit bieten.
2. Niemand wird sein Fahrzeug dauerhaft an der Ladestation lassen, um bei der Abfahrt festzustellen, dass die notwendige Reichweite zum Zielort nicht mehr gegeben ist, da der Strom für das Netz gebraucht wurde.
3. Niemand wird seine Autobatterie unnötig oft unkontrolliert, zum Erhalt der Netzstabilität be- bzw. entladen lassen, da dadurch die Lebensdauer der Batterie erheblich sinkt.
Inzwischen haben wir 2022: bei einem Akkupreis von 1000€ für 2,4kWh Speicherkapazität und einer Lebensdauer von 4000 Vollzyklen, einem Wirkungsgrad von 80% für einen kompletten Umladezyklus ergebn sich Kosten von 1000€ / (2,4kWh * 4000 *0,8) = 13 cts/kWh. Plus: Kosten für den Inverter.
Das heisst, dass jede kWh elektrische Energie, die in einer Batterie "zwischengelagert werden muss, nochmal um 13,8 cts teurer ist als die jetzigen, bereits schwindelerregenden Strompreise!
Wenn man dann diese Energie nochmal in Gas verwandelt, um davon am Ende ein gutes Drittel wiederzugewinnen, dann kostet der Quaschningstrom etwa 1 Euro pro kWh. Wollt Ihr das?
ich will das nicht
Ich verstehe Ihre Erklärung so, dass Ihre Lösungsansätze sich nur auf Privathaushalte beziehen.
Allerdings, können alle deutschen gewerblichen, industriellen oder Forschungsbetriene ebenfalls ihren riesigen Strombedarf mit diesen Lösungen decken?
Guten Morgen Herr Professor Quaschning, die Verluste die bei der Umwandlung von Power to Gas entstehen klingen nicht sehr positiv. Wie ist das im Vergleich zur zentralen Stromversorgung,? Ich dachte, dass man hier auch nicht viel besser liegt. Wenn dem so ist, dann würde ein Bezug dazu in diesem Video Kritiker auf die Faktenbasis zurückholen anstatt nur im Kopf zu behalten "hab ich doch gewusst, das ist schlecht."
Hallo Herr Schwarz,
das ist durchaus richtig. Atomkraftwerke laufen auch nur mit einem Wirkungsgrad von 30% Kohlekraftwerke mit 35 bis 40%, Verbrennungsmotoren nur mit 15 bis 40%.
Aber wir wollen die künftige Energieversorgung ja besser machen. Die schlechten Wirkungsgrade von Power-To-Gas sprechen für eine Kombination mit einer anderen Technologie wie Batteriespeicher für die Kurzzeitspeicherung. Dann kann man mit den Verlusten leben.
@@VolkerQuaschning Hallo Herr Quaschning,
gibt es dazu Veröffentlichungen (von Ihnen oder gern auch von anderen), die das mal durchrechnen? Ich kenne bisher nur das Paper von Hans-Werner Sinn zur Volatilität regenerativer Energieerzeugung und deren Glättung (www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0014292117300995?via%3Dihub). Das klingt deutlich kritischer als Ihre Äußerungen. Ihre Auslegung gefällt mir besser, ich würde sie jedoch gern im Detail nachvollziehen können um mich zu überzeugen.
www.ise.fraunhofer.de/de/veroeffentlichungen/studien/was-kostet-die-energiewende.html
Vielen Dank!
Hört sich hoffnungsvoll an, vielen dank. Mir ist nur unklar, wo die ganzen rohstoffe für die batterien herkommem sollen. E-autos, e-roller, batterieanlagen im haushalt, so viel kobalt etc. gibt es doch gar nicht.
Der klassische Ingenieurs-Taschenrechner im Intro :D Gibt es irgendeinen Ingenieur, der nicht diesen Casio hat?
Vermutlich nicht.
Ich habe den auch...
im winter könnten wir höhenwindenergie mit drachen gut gebrauchen, habe eins gebaut (open-source), bekomme aber keine genehmigung im luftraum. wenn hier jemand behilflich sein kann, bitte melden.
Volker spricht genauso wie dato Bublath aus der knoff-hoff show
Warum werden aktuell gerade dann nicht die Pumpspeicher gefüllt, wenn Solarstrom im Überfluss vorhanden ist? Vielmehr erhöht sich der Import von (Atom)strom aus Frankreich, wenn die Pumpspeicher gefüllt werden.
www.electricitymap.org/?page=country&solar=false&remote=true&wind=false&countryCode=DE
Hallo Herr Quaschning,
Was halten sie von der Pilotanlage in Hamburg von SiemensGamesa?
Ist ein ETES eine valide Option, um Flächendeckend Stromflauten abzufangen?
Anscheinend sollen größere Gigawattanlagen genüg Wärme für die Stromerzeugung mind- für ein paar Wochen bereitstellen
Der Energiespeicher (vulkangestein) ist ebenfalls fast überall in Deutschland abbaubar.
www.siemensgamesa.com/newsroom/2019/06/190612-siemens-gamesa-inauguration-energy-system-thermal
PtH wurde jetzt gar nicht angesprochen?
Eine Umwandlung von H2 in Methan dürfte auch nicht notwendig sein denn bei 900 TWh Erdgasbedarf sind 5% Beimischung des H2 eine erhebliche Menge die lange nicht ausgeschöpft werden wird.
Warum kann man die Abwärme bei der Elektrolyse nicht nutzen? Damit könnte man den Wirkungsgrad von 80% der Elektrolyse deutlich erhöhen. Dto bei der Methanisierung.
Auch BHKW erreichen schon heute einen Nutzungsgrad von über 90%. Die Energiewende beschränkt sich doch nicht nur auf den Strombereich sondern gilt auch für den Wärmebereich. Daher halte ich die ausschließliche Betrachtung des elektrischen Wirkungsgrads für irreführend.
Die dezentralen Hausbatterien werden mit den Jahren sicher auch größer werden, evtl kann man damit dann auch über den Winter kommen. Besonders wenn man auch noch elektr. Autos mit 60kwh zu Verfügung hat.
PtH ist sehr wichtig, um die Überschüsse aus der Stromerzeugung zu nutzen. Nur Stromlücken kann PtH nicht decken. Das Video adressiert nur reine Stromspeicher.
Die Abwärme der Elektrolyse lässt sich natürlich auch nutzen. Im Video habe ich das kurz angesprochen, aber dafür keine konkreten Wirkungsgradzahlen genannt, da es auf den jeweiligen Anwendungsfall ankommt, wie die Wärme gebraucht und genutzt werden kann und welche Transportverluste entstehen.
Sicher werden Batterien im Haus mit fallenden Kosten größer werden. Daher wurden sie ja als wichtige Technologie vorgestellt, dessen Potenzial größer als das der Pumpspeicher ist.
PtH kann immerhin indirekt Stromlücken decken indem man Wärme speichert. Es spart Strom für WP ein.
Ein interessantes Projekt aus Hamburg zu saisonalen Wärmespeicherung im Untergrund.
www.zeit.de/2016/50/waermespeicher-hamburg-waermeenergie-sommer-winter
Vielleicht noch eine Frage für ein künftiges Video:
Wieviel cbm muß ein Wärmespeicher haben um ein EFH (Kfw30) mit Solarenergie ganzjährig versorgen zu können?
Bitte noch viel mehr von diesen Videos, danke!
Danke für das positve Feedback. Mehr Videos sind in Produktion, viel mehr als eines pro Monat schaffen wir nicht...
Dass PtH indirekt Stromlücken decken kann, ist richtig. Darum ist es ja eine wichtige Technologie. Strom für den Fernseher, die Lampe oder die S-Bahn brauchen wir aber trotzdem ;-)
Rund 40 m³ sind derzeit für die saisonale Vollversorgung mit Solarthermie nötig. Für ein Video müsste man dazu am besten ein Praxisprojekt vorstellen. Mal schauen, ob sich das irgendwann realisieren lässt.
Wieviel Pumpspeicherwerke haben wir in Deutschland, wieviel Strom decken die ab. Der Mann ist lustig. :-)
www.welt.de/wirtschaft/article161831272/Die-Dunkelflaute-bringt-Deutschlands-Stromversorgung-ans-Limit.html
Warum innefizientes Power2Gas? Mit überschüssigem Windstrom würde ich Wärmepumpen betreiben, das ginge auch im grossten Stile mit See oder Meerwasser mit einem COP von 3 bis 6. Warmwasser per Fernwärmenetz für Gewerbe/Industrie und öffentliche Gebäude wird immer gebraucht. Eine Gesamtheitliche denkweise ist wichtig, bei "Energie" darf nicht nur an Strom gedacht werden. Der beste Weg ist eine möglichst hohe Effizienz, weil letztens das Endresultat zählt und nicht nur wie kriegen wir Strom von Norden in Süden. Der Süden kann Gaskombikraftwerke aufstellen, da lässt sichh dann auch Kohlekraft abstellen, wenn der Norden seine gesamte produzierte erneuerbare Energie Hocheffizient selbst nutzen kann, ist das Optimum schon erreicht..in welcher Form auch immer diese Nutzung passiert, dazu gehört auch Wärme.
Die Kopplung mit der Wärmepumpe ist sinnvoll. P2G zum Heizen ist wirklich viel zu ineffizent. Es ist aber eine Lösung für die Langzeitspeicherung, da wir da sehr große Speicherpotenziale haben.
@@VolkerQuaschning Vielleicht denke ich da unrealistisch, finde aber das Ziel sollte sein möglichst keine Speicher, indem produziertes 'konsumiert' wird. Die Langzeitspeicherung setzt ja Überschüsse voraus, was gespeichert werden kann. Vielleicht sehe ich das falsch, aber Überschuss wird es nicht geben, sieht man sich den Anteil erneuerbarer am gesamten Primärenergieverrbauch an. Heute gibt es zwar schon Überschuss, aber das sind Stromspitzen und benötigt kurzfristige kleinere Speicher. Elektromobilität wird die Situation entspannen. Den stochastischen Strom liese sich zwar auch Methanisieren, doch ich glaube es wäre sinnvoller wenn wir wirklich was über haben, damit Wärmepumpen betreiben. Das ist natürlich alles nicht so einfach, aber eine Optimierung hin zu Sofortnutzung von allem was produziert wird, sollte meiner Meinung nach das Ziel sein. Im Winter wird es zwar dann keine Speicher geben, aber die Summe erneuerbarer Energie ist ungeachtet dessen sowieso limitiert, anhand dessen was an Photovoltaik und Solar gebaut wurde, deswegen ist das Einzige was zählt, dass a) nichts 'weggeworfen' wird und b) die 'verwendung' hocheffizient und sinnvoll ist.
Anders sähe es aus, wenn der Energiebedarf mit Erneuerbar gedeckt werden kann..doch davon muss man mich noch überzeugen bzw. halte ich für noch unrealistisch. Auf dem Papier geht es schon, aber nur schon der Widerstand wenn ein mehrfaches an Windanlagen gebaut werden muss? Die Frage ist auch, wo die EEG Umlage dann sein wird.
Ich halte eine "Übergangslösung" für sinnvoll. Konkrekt; die grössten Dreckschleudern müssen zuerst weg. Das ist Kohle, insbesondere Braunkohle. Würde man Braunkohle schon nur durch Gaskraftwerke ersetzen, würde sich der CO2 Austoss mindestens halbieren..weiter Vorteil; kein NOx, kein Schwefel, kein Feinstaub. Die lassen sich auch mit Biogas betreiben. Gaskraftwerke sind zwar langfristig nicht perfekt, lassen sich aber regional aufstellen, schnell realisieren und sind gut zu abschaltbar/regelbar. sie können Grundlast decken, auch Kernkraftwerke ersetzen. Dazu parallel weiterer Ausbau Erneuerbarer.
Niemand weiss genau was die Zukunft bringt. Vielleicht wird es 2050 Kernkraftwerke geben die viel effizienter, inhärent sicher, mit negativem Reaktivitätskoeffizient sind, ein Gau unmöglich ist. Konzepte und ein russisches Kraftwerk das Atomabfälle, insbesondere problematische Transurane weiter spalten und unschädlich machen kann, existiert bereits. Ich bin kein Befürworter heutiger Atomkraftwerke, ich finde es unverantwortlich wie wir damit umgegangen sind sind, finde die Abschaltung der alten Meiler richtig..aber der Mensch lernt dazu, die Kernenergie welche wir heute nicht mögen ist der Schlüssel zum Unschädlich machen von Transuranem problematischem Atommüll un der Schlüssel zur Nutzung von Thorium, was Millionen Jahre reichen würde.
nuklearia.de/2016/12/09/strom-aus-atommuell-schneller-reaktor-bn-800-im-kommerziellen-leistungsbetrieb/
de.wikipedia.org/wiki/Dual_Fluid_Reaktor
Zeithorizont 2050 oder darüber hinaus; in Zukunft gelingt viellelicht auch ein Durchbruch bei der Kernfusion. Vielleicht nicht Tokamak (Iter) oder Stellarator (Wendelstein). Ein vielversprechendes Konzept ist die aneutronische Fusion, mittels erst in den letzten Jahre entwickelten Hochenergielasern im Petawatt Bereich, die auf festes Boron feuern. Solche Anlagen würden dann gepulst arbeiten, mehrere 'Minifusionen' pro Sekunde.
Nature schrieb bereits 2013 über die Laser-Boron Fusion: www.nature.com/news/two-laser-boron-fusion-lights-the-way-to-radiation-free-energy-1.13914
Presse: phys.org/news/2017-12-laser-driven-technique-fusion.html
HB11 Energy (Prof. Heinrich Hora, eigene Firma): www.hb11.energy
Projekt "ELI" (EU): de.wikipedia.org/wiki/Extreme_Light_Infrastructure
PALS (Prag): www.pals.cas.cz
AIP Paper: aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.4950824
High-Repetition-Rate Advanced Petawatt Laser System: ua-cam.com/video/rDpLT7yTQvA/v-deo.html
Vielen Dank für die umfangreichen Anmerkungen. Da Sie von der Kernenergie offenbar sehr überzeugt sind, werde ich Sie von der Option vermutlich nicht wirklich abbringen können. Für mich ist die Kernenergie keine Alternative. Sie lässt sich immer auch militärisch nutzen und verschärft die ohnehin vorhanden Spannungen auf der Erde. Es gibt bei jeder Technologie ein Restrisiko für einen Unfall und das Problem radioaktiver Abfälle. Und Strom aus neuen Kernkraftwerken mit hohen Sicherheitsstandards ist erheblich teuer als Solar- und Windstrom. Das Risiko der Fusion ist zwar deutlich kleiner aber die Technologie ist noch aufwändiger als die Spaltung und damit noch teurer. Warum auf eine extrem teure Lösung warten und den Klimakollaps riskieren, wenn man schon heute eine funktionierende, risikoärmere und billigere Alternative hat?
Zu dieser Alternative gehört es dann aber auch, Überschüsse zu produzieren und für die Defizitzeiten zu speichern. Ich gebe Ihnen aber Recht, dass eine der Hauptherausforderungen sein wird, die nötige Akzeptanz für Windräder herzustellen. Aber versuchen Sie mal in Deutschland ein Kernkraftwerk zu bauen, da werden die schlimmsten Widerstände gegen Windräder ein Spaziergang dagegen sein. Anders als Windräder halte ich neue kerntechnische Anlagen für undurchsetzbar und aus meiner Perspektive aus auch zu Recht.
@@VolkerQuaschning Wobei sich im Gegensatz zur Wasserstoffbombe diese Fusion nicht als Waffe nutzen lässt. Die erwähnte Fusionsart pB11 (Proton-Boron) setzt keine Neutronenstrahlung frei und es entsteht kein radioaktiver Abfall: en.wikipedia.org/wiki/Aneutronic_fusion ist noch ungefährlicher wie Iter, Tritium wird nicht verwendet.
Es füllt auch nicht Fussballfelder grosse Hallen. Solche Anlagen werden kleiner wie z.B. Iter sein. Nebst Boron Fusion mittels Laser gibt es da auch noch andere Konzepte auf Boron Basis, z.B. Dense Plasma Focus von LPPFusion: lppfusion.com da wird Strom auf einen Punkt fokusiert und durch den Z-Pinch Effekt wird Plasma verdichtet/aufgeheizt, bis es fusioniert. Auch dieses Konzept soll gepulst betrieben werden. Das gebaute Fusionsgerät ist klein und passt in eine Garage.
Was Kernspaltung angeht, bin ich auch nicht für heutige Kernkraft, diese Anlagen sind einfach nur altes Konzept, gefährlich, haben einen schlechten Wirkungsgrad und produzieren hochproblematische Spaltprodukte..aber wie erwähnt gibt es neue Konzepte die einen rein zivilen Ansatz zugrunde liegen haben. Beim DFR des IKP Berlin z.B. gibt es keine Brennstäbe, das Konzept hat einen viel höheren Wirkungsgrad und würde kleiner wie das was wir heute kennen. Ein solcher fast Reaktor kann Transurane spalten; also genau umgekehrt, diese Reaktoren produzieren keine spaltbaren Produkte für Atomwaffen, sie vernichten sie z.B. Plutionium. So liesse sich bestehender radioaktiver Abfall (Transurane) vernichten, zur weiteren Energienutzung nutzen..und das Abfallendprodukt was den neuen Reaktor verlässt, ist viel ungefährlicher und muss nicht mehr in ein Endlager.
Herr Quaschning , was halten sie eigentlich von Solarthermischen Anlagen in der Wüste mit Speicher
Wird sich auch gefragt woher die Rohstoffe für die Batterien kommen? Lithium und Kobalt werden unter katastrophalen Umständen gefördert und verarbeitet
Ja, das wird sich gefragt. In der Tat ist da eine große Sauerei im Gange. Die läuft aber schon länger, als es die Energiewende gibt. Da Lithium und Kobalt bereits in den ersten Generationen Handys verbaut waren und die LiIo-Technik für viele Akkubetriebene Geräte attraktiv wurde.
Und wenn man mal schaut, was bei der Erdöl-, Erdgas- und Kohlegewinnung alles an Umwelt- und sozialen Sauereien läuft, relativiert sich das Problem.
Was nicht heißen soll, dass man es unter den Tisch kehrt. Man muss dran arbeiten.
Zur Energiewende gehört doch auch dazu, dass mit Erneuerbaren geheizt und gekühlt wird.
Wenn man mit einer Luft zu Wasserwärmepumpe zuhause das Wasser heizt und es in Wärmespeichern lässt. So kann man zumindest die Energie für das Heizen effizient speichern.
Was hälst du außerdem von Salzspeichern, die ähnlich wie die Taschenwärmer funktionieren?
Diese könnten für eine Langzeit heizenergiespeicherung verwendet werden.
Die privaten Speicher werden meist rein PV-abhängig gefahren, aber die Windkraft spielt ja auch eine große Rolle. Deshalb sollte man sich vernetzen und variable Strompreise nutzen, um die Batterien auch am sinnvollsten zu nutzen. Wenn es gerade dunkel ist, aber der Wind mit voller Kraft bläst, dann muss man nicht den wertvoll gespeicherten Strom nutzen, sondern man sollte diesen wirklich für die Dunkelflaute nutzen. Dass man das E-Auto nicht morgens oder nachmittags/abends laden sollte ist hoffentlich mittlerweile bei jedem angekommen.
Gas. Unter der Erde.
Wie wäre es mit Wasser unter der Erde? Dann haben wir auch einen Höhenunterschied und können diesen für Speicherung/Generierung nutzen.
Wären dann eventuell andere Speicherorte und hätten andere Anforderungen. Aber. Gäbe es sowas in Deutschland? Also unterirdische Wasserkraft taugliche Speicherorte?
Am besten und effektivsten sind tatsächlich die Pumpspeicherkraftwerke. Lange Haltbarkeit, hoher Wirkungsgrad und erprobte Technik.
Das Problem sind natürlich die ganzen Berge die wir dafür bauen müssen. Was da wohl die Nachbarn sagen ?
Hallo Herr Prof. Quaschning, haben Sie schon etwas vom gravity storage von heindl energy gehört? Was halten Sie von diesem Konzept? Der große Nachteil beim p2g verfahren ist leider nach wie vor der schlechte Wirkungsgrad
Technisch ist das Konzeot sehr interessant. Ich halte es zumindest für Deutschland in großem Masßstab ähnlich schwer durchsetzbar wie große Pumpspeicherkraftwerke. Auch die Ökonomie müsste sich noch beweisen.
P2g hat keinen schlechten Wirkungsgrad
Die unterirdischen Gasspeicher werfen doch die selben Probleme wie beim Fracking auf. Das Gas kann in das Grundwasser gelangen, oder gar an die Luft strömen. Methan ist im vergleich mit co2 deutlich krasser für den Treibhauseffekt
@@vfifty9182 don't make it too obvious. Ich hätte gerne, dass der Herr auf eine meiner Kommentare antwortet, um eine fachliche Diskussion zu halten. Eine Unterhaltung mit ihm statt nur Input von ihm zu bekommen wäre schön
Wurde eigentlich schon mal Erdwärme angesprochen ? Wir haben im Erdinneren immer konstante Plus Temperaturen ( 15 bis 200 Grad je nach Tiefe ) . Ich bin kein Wissenschaftler , aber daraus kann man bestimmt Energie gewinnen.
In Deutschland kannste das oftmals vergessen
Ist vereinzelt ein Erdbeben Auslöser.
In Kombination mit Wasserstoff Autos ist Power to Gas genial.. Man könnte es noch mit Direct Air Capture kombinieren um fliegen Co2 neutral zu machen🙌
Es gibt doch auch noch Druckluftspeicher oder?
für denn Individualverkehr ist Wasserstoff nicht gut sogar reinste Energieverschwendung. Für LKWs ist Wasserstoff schon wieder annehmbar. Man darf auch nicht vergessen das wie im Video schon gesagt das Power to Gas und dann wieder Gas to Power im Auto ein sehr schlechten Gesamtwirkungsgrad haben. Da hat ein Batterieelektrisches Auto ein viel Besseren Gesamtwirkungsgrad.
Und was viele Übersehen ist wie viel Wasser man bräuchte um so viel Wasserstoff zu Produzieren nur für denn Individualverkehr alleine.
Das Wasser ist zwar nicht verloren, aber es wird Lokal beim Wasserstoffhersteller im Boden Entnommen und wird dann Verteilt. Alleine um 1kg Wasserstoff herzustellen braucht man ca. 9l Wasser. mit 1 kg Wasserstoff kommt man ca. 100km weit. Mal eine Rechnung: wenn 1 Mio. Wasserstoffautos Täglich 32km Fahren ( Durchschnittliche Tägliche Fahrleistung des Deutschen) das sind 116.800 Kubikmeter Wasser im Jahr. Und das nur bei 1 Mio. Wasserstoffautos. Wenn also 10% Aller Deutschen Autos (ca. 4 Mio Autos) Wasserstoff betrieben sind macht das schon ne halbe Mio. Kubikmeter Wasser im Jahr nur für denn Individualverkehr. Und das in einer Zeit wo die Jahre immer Trockener werden und Wasser immer kostbarer wird.
Eigentlich sollten ja auch SmartMeter kommen. Ich stelle mir vor, dass Speicher nicht nur eine Lösungen für Menschen mit Eigenheimen und PV-Anlage sind, sondern dass sich ein Speicher auch gut in einer Mietwohnung betreiben lässt. Natürlich ändert das nichts an dem notwendigen Netzausbau, aber man muss dann im Netz nicht so viele Speicher vorhalten, wenn viele Haushalte sich selber dezentral um ihre Speicher kümmern. Das ergibt aber natürlich nur Sinn, wenn ein wirtschaftlicher Anreiz vorhanden ist, sich für mehrere tausend Euro einen Speicher in die Wohnung zu stellen. Koppelt man aber den Endkundenpreis enger an den Börsenpreis so wie das bei Benzin schon lange der Fall ist, dann ginge das. Wenn Strom tagsüber (abhängig von der verfügbaren Menge an PV- und Wind-Energie) günstig ist und nachts teuer ist, dann kann das durchaus ein wirtschaftlicher Anreiz sein. Das könnte sogar soweit gehen, dass man Gewinn erwirtschaften kann, wenn man den Strom nachts wieder einspeist, wenn man einen Speicher hat, der entsprechend groß genug ist. Dieser wirtschaftliche Anreiz funktioniert aber nur mit SmartMetern und smarten Stromtarifen...
Der Wasserspeicher gefällt mir am besten, nur der Eingriff in die Natur ist wirklich blöd.
Wasserstoff und Gas sind wohl nicht die Lösung, zu ineffizient und zu viel benötigte Ressourcen.
Es sind viele neue Batterietechnologien in der Entwicklung, wenn da eine umweltfreundliche und effiziente Marktreif sind, dann lässt sich was daraus machen.
Ich glaube nicht, dass die Regierung will, dass 50% der Haushalte autark sind 😂 da gibt es dann ja keine Steuern mehr 😅
Mir würde der kleine Speicher für einige Tage reichen, da mein Jahresverbrauch bei 450 kWh liegt 😂
Ich zahle mehr für die Grundgebühr, als für meinen verbrauchten Strom, was mich etwas Ärgert 😅
Es gibt ja viele Speichertechnologien, z.B. Redox-Flow-Speicher. Aktuell entwickelt die Firma CmBlu einen Organic-Flow-Speicher, der auf Basis von Lignin, einem Abfallprodukt aus der Papierproduktion, funktioniert. Laut Hersteller ist diese Technik für Netzdienstleister, Industrie und vielleicht Wohnsiedlungen geeignet.
Das Produkt Picea des Startups Homepowersolutions nutzt als Speicher den Wasserstoff und nutzt die Abwärme der Elektrolyse und Verbrennung für das Warmwasser. Diese Lösung ist für Einfamilienhäuser geeignet.
Beides sind für mich sehr vielversprechende Entwicklungen.
Man braucht gar keine PV-Anlage, um einen Speicher betreiben zu können. Man braucht nur einen wirtschaftlichen Anreiz. Das heißt: Wenn es denn mal smarte Stromtarife in Deutschland gäbe, würde sich der Einbau eines Speichers u.U. sogar für Haushalte lohnen, die keine eigene PV-Anlage betreiben. Tatsächlich würde sich das eventuell in sehr kleinem Maßstab für eine Wohnung lohnen. Wenn man irgendwo ein bisschen Platz übrig hat, könnte man einen Akku mit einem Anschlusswert von maximal 3,6kW einfach irgendwo in der Wohnung unterbringen. Solche Akkus könnten komplett schlüsselfertig mit Schuko-Stecker geliefert werden... Lediglich braucht man eine Leistungsmessung am Einspeisepunkt und ggf. einen Zweirichtungszähler. Und der Stromzähler muss natürlich smart sein, damit sich die Installation eines solchen Speichers auch lohnt... Außerdem sind Speicher heute noch immer ein µ zu teuer. Ich würde gerne die PV-Anlage meiner Eltern mit einem Speicher nachrüsten, aber ich kriege das einfach nicht wirtschaftlich gerechnet. Das sind gerade mal ein paar hundert Euro, die man irgendwo wieder rein bekommen müsste, damit sich der Speicher amortisiert. Und die Förderung von der KfW halte ich mehr für eine Verlade als alles andere. Da gibt es nur einen Tilgungszuschuss für einen Kredit und ich finde es ne Sauerei, dass man auf die Art Geld aus der EEG-Umlage in die Finanzwirtschaft abführt. Ich brauche keinen Kredit, sondern die sollen mir die Förderung einfach überweisen und fertig. Die Kreditzinsen fressen sonst die Förderung wieder auf und das ist einfach maximal sinnlos. Außerdem muss man dann die Einspeisung auch noch auf 50% reduzieren und so viel Energie kann ich gar nicht speichern und nachts verbrauchen, um diese 20% zu kompensieren, die ich dann nicht mehr einspeisen darf. An guten Tagen speisen wir fast 40kWh ein und so viel Energie wie man da nicht mehr einspeisen dürfte, kann man nachts schon gar nicht mehr verbrauchen. Also in Summe schmeißt man Energie weg, die man ansonsten nutzen könnte - und das reduziert auch die Wirtschaftlichkeit des ganzen Systems. Mit der alten 60%-Kappung ging das ja noch, aber mit der 50%-Kappung macht man Speicher einfach unwirtschaftlich... Die politische Steuerung in Deutschland geht exakt in die falsche Richtung!
Wenn Speicher in Privathaushalten so wichtig für die Energiewende sind, warum werden die Hausspeicher dann nicht so gefördert wie jetzt gerade die Wärmepumpen??? Ansonsten ein sehr interessanter Beitrag.
Vielen Dank @volkerquaschning für die tollen Videos und ihren Einsatz bei den Scientists for future.
Eine Kritik hätte ich an dem Video dennoch. Bei der Batterie wurden die Umweltschäden und sozialen Bedingungen des Abbaus nicht erwähnt. Hätte man mit wenigen Sekunden vielleicht der Vollständigkeit halber anbringen können, wenn man bei den Speicher Seen auch den Natureingriff anspricht.
Außerdem hätte mich noch interessiert, wie der Wasserstoff karborboniert werden kann und wie man dazu das co2 aus der Atmosphäre nehmen kann.
Nein Marion, es ist nicht wichtig, beim Thema Batterien jedesmal soziale Bedingungen und Umweltschäden zu erwähnen, weil diese eben nicht inhärent und unausweichlich mit Batterien verbunden sind. Will sagen: man kann Batterien auch ohne Kinderarbeit produzieren, das trifft sogar auf die meisten Batterien zu. Man kann Rohstoffe für Batterien auch ohne gravierende Umweltschäden bereitstellen, und auch hier trifft es auf die Mehrzahl der heutigen Batterien zu. Nur weil in Chile Lithium grundwasserschädlich mit viel Wasser in Verdunstungsbecken gepumpt wird, damit daraus Farbstoffe für Keramik hergestellt werden kann, muss das nicht überall so abgebaut werden. Und noch niemand ist auf die Idee gekommen, den Südamerikanern die Produktion von Keramiken mit Lithium aus Chile vorzuwerfen. In Australien (60% der Weltproduktion), Portugal, Nevada, der Tschechei, Österreich, China und dem sächsischen Erzgebirge kann Lithium im traditionellen Bergbauverfahren abgebaut werden. Im Salar de Uyuni (Bolivien, Argentinen, Peru) regnet es ausreichend, so dass Verdunstung von Wasser nicht grundwasserschädlich ist.
Natürlich sollte trotzdem dafür gesorgt werden, dass in der 3. Welt Kinder nicht gefährliche Arbeiten verrichten müssen und dass indigenen Völkern nicht das Wasser abgegraben wird. Das wollen wir erreichen. Und CO2-freie Mobilität und andere Technologien mit Batterien wollen wir ebenfalls sinnvoll anwenden. Das geht beides zusammen, Batterien sind nicht untrennbar mit sozialen und Umweltschäden verbunden.
@Marion M, du kennst aber komische --Anekdoten-- Anekdötchen.
Der Salar de Atacama liegt in 2300 m über dem Meer.
Tagsüber gibt es 30°C, nachts werden minus 30°C erreicht.
Soweit ich erinnere, erhält der See Süßwasser aus Grundwasser, Oberflächenwasser und Regen.
*Das Salzwasser (wie im toten Meer) kann man nicht trinken!*
*Der See hat keinen Abfluss!*
Der Ausgang für das Wasser ist also ausschließlich Verdunstung.
Die Verdunstung gibt es in jedem Jahr, wie auch bereits vor 100 Jahren, als man noch keine Salzgewinnung betrieb.
Die Verdunstung gab es auch vor 25 Jahren, als Sony den ersten Li-Ionen-Akku anbot.
Und die Salzgewinnung der Düngesalze hatte niemanden interessiert.
Als die ersten Spielzeug-, Werkzeug- und Pedelecakkus verkauft wurden, hat es niemanden interessiert. Es ist immer noch die gleiche Sonne.
Erst als Tesla als Konkurenz ernst genommen werden mußte, interessieren sich uniformierte Menschen für Lithium.
Das ist genauso heuchlerisch, wie Kobalt und Kinderarbeit.
a) Kobalt und Kinderarbeit wird nicht bemängelt, solange der Katalysator für die Dieselentschwefelung verfügbar ist.
b) Kobalt und Kinderarbeit wird nicht bemängelt, solange das Legierungsmittel für Werkzeuge, Ventilsitze, Kurbelwellen und Motorblöcke verfügbar ist.
c) Kinderarbeit interessiert auch niemanden, solange der Kakao für Schokolade und Nussnougatcreme verfügbar ist.
Scheinheilige Welt!
Wie wird sich die Energiewende auf die Wettbewerbsfähigkeit der deutschen Industrie auswirken?
Gut! Ist ja auch logisch: Festhalten an Auslaufmodellen wie Kohletechnologie ist wirtschaftspolitisch kurzsichtig, dagegen Mitweltmarktführer (leider viel an die Chinesen verschenkt) bei Erneuerbaren mit Zukunftssicherheit ist gut.
Bis jetzt sehr gut.
Könnten Liquid Air Energy Storage (LAES) Systeme eine Alternative zu den hier genannten Speichern sein?
- ua-cam.com/video/kDvlh_aG7iA/v-deo.html
- energyresources.asmedigitalcollection.asme.org/article.aspx?articleid=2663016
- www.highviewpower.com/wp-content/uploads/2018/04/Highview-Brochure-November-2017-Online-A4-web.pdf
Batteriespeicher in jeden 2. Haushalt einbauen. OK. Oder meint er in jedes 2. Einfamilienhaus? In den Großstädten wohnen die meisten Menschen z.T. auf engstem Raum. Ist seine Vorstellung das in jede Wohnung ein derartiger Speicher kommen würde oder eher in jedes Wohnhaus eine größere Anlage?
Auch muß in großen Wohngebieten, in denen zehntausende Familien wohnen und wo niemand eine eigene Photovoltaikanlage auf dem Dach hat die Infrastruktur soweit ausgebaut werden das es da keine Netzüberlastung gibt.
Was ist eigentlich mit den industriellen Stromverbrauchern, die ja immerhin 2/3 des Stroms in Deutschland verbrauchen? Würden die dann auch in ihren Fabriken entsprechend große Batteriespeicher installieren? Oder hängen die direkt am PtG-gepufferten Netz? Und was ist, wenn die Industrie was erfindet, was nützlich ist aber viel Strom verbraucht? :-D
Das Problem ist halt immer die Finanzierung. Wenn man ein Haus hat, heißt das nicht automatisch man hat genug Geld für Solaranlagen und andere technische Geräte.
Da sollte die Regierung ihren Job mit Subventionen machen aber die kommen ja nicht aus dem Quark.
@@tobiash.4083 Und ich als Mieter finanziere die wohlhabenden Hausbesitze und all die Anderenr?
Man bekommt ohne Schwierigkeiten einen Kredit für eine Solaranlage, ggf. auch mit Speicher. Zusätzlich zum Hauskredit. Da die Anlage sehr betriebssicher ist und die Raten in der Regel von der Anlage selbst erarbeitet werden.
Wenn man ein Haus baut und gleichzeitig eine PV mit Speicher in ausreichender Größe (eher größer als zu klein) mit berücksichtigt, dann sind die monatlichen Kosten, Hausfinanzierung meist 30 Jahre, dafür geringer als den Bezug vom Stromversorger, den man ja sowieso benötigt.
Und der unendliche Vorteil wäre: man produziert sauberen Strom. Nix Kohle, nix Gas nix Atom. Den Rest holt man sich bei einem regionalen Ökostromproduzenten, die sind meist günstiger als konventioneller Strom.
Diese präsentierten Speicher sind alle ziemlich sinnlos. Wesentlich ist es, im Sommer zu speichern und im Winter zu verbrauchen. Also ganz einfach im Sommer den Öltank anfüllen und im Winter verbrauchen. Dann ist es mit Sicherheit warm. Am Besten ist, wenn man noch ein Stromhilfsaggregat (Diesel oder Heizölbetrieb) hat, dann ist man bei Stromausfall im Winter auch ziemlich auf der sicheren Seite.
Man kann das auch mit Heizholz machen, wir wir das schon seit Jahrtausenden machen. Einfach im Winter Bäume umschneiden, bis zum Frühling liegen lassen, dann im Frühjahr aufarbeiten. Das Holz dann im Sommer bzw. im Herbst zu Brennholz schneiden, aufstapeln und im Winter verheizen. Das funktioniert, ohne, dass man sich groß Sorgen um die Versorgung machen muss.
Prinzipiell eine gute Idee mit dem Holz... mit Öl braucht es etwas mehr Zeit/ Das Öl aus dem Boden wollen wir ja loswerden als Energieträger. Jedoch sind Bäume auch deutlich ineffizienter in der Energieproduktion.
Während wir Strom zu Strom bei Power-to-Gas auf 35-50% kommen, kommt der Baum zu Strom auf 1-2%. Um unseren Energiebedarf zu decken können wir gar nicht genug Wälder in Deutschland anbauen bei dem Wirkungsgrad den Bäume bieten.
Also ich habe eine PV Anlage 5,4 KWhP mit 9,6 KWh Speicher seit 2016. Speicher wird im Zeitraum ~Feb - ~Okt. genutzt. Im Rest gibt es kaum Überschuss für den Akku. Juni-Aug. speise ich viel mehr ein als ich beziehe. Nov.- März beziehe ich viel mehr als ich einspeise. Ob sich der ganze Spaß finanziell rechnet wage ich zu bezweifeln. Die schönen Berechnungen der Verkäufer sind zu optimistisch. Trotzdem war es mit Abstand die beste Investition, weil ich mich immer wieder an der Produktion und an den Tagen an denen ich autark bzgl. Strom bin freue. Ich schaue mehrfach pro Woche in die App. und freue mich.
Wie sieht es denn eigentlich mit der Plasma methanisation? Dazu habe ich ein Video gesehen.
ua-cam.com/video/ENCImIfHVYY/v-deo.html können sie darüber vielleicht auch etwas machen?
Tolles Video. Ich frage mich nur, wie es um die Lithiumförderung steht. Dafür müsste auch wiederum enorm in die Natur eingegriffen werden. Was bedeutet das bspw. für den Salar de Uyuni in Bolivien?
das will keiner hören..
@Volker Quaschning Es gibt auch noch eine Entwicklung mit einer neuen Art des Pumpspeicher Kraftwerks:
www.naturspeicher.de/de/naturstromspeicher.php
Deswegen sind Wasserstoffautos zukünftig sehr interessant. Wenn Elektroautos mit Power to Gas Strom geladen werden, haben sie einen schlechteren Wirkungsgrad als Wasserstoffautos.
Das träfe aber nur für etwa einen Monat im Jahr zu, wenn Dunkelflaute herrscht. Ansonsten gilt immer noch, dass man für den Betrieb von Wasserstoffautos dreimal so viele Windräder aufstellen muss als für die gleiche Zahl E-Autos mit Akku.
Es it auch möglich zusätzlich Biomasse aus der Landwirtschaft in Methan umzuwandeln
Ja, Biogas enthält ebenfalls Methan und kann auf Erdgasqualität aufbereitet werden.
@@peterabjesjan8241 Wer außer Peter Abjesjan redet von Anbaufläche? Schon einmal was von Reststoffverwertung gehört? Dabei muss es sich noch nicht einmal primär um Landwirtschaftliche Reststoffe handeln, Handel, Industrie, Gastronimie und Privathaushalte
Auf eine Frage von wegen "Was für Reststoffe denn und das langt ja mal gar nicht!?" gehe ich aus Zeitgründen nicht ein.
Wenn ich Dir versprechen würde, Du bekommst 20Euro, wenn Du einen Monat auf 100Euro von mir aufpasst, (Wahswitzige Prozente, entspricht aber den etwaigen Energie"verlusten" bei Zwischenspeicherung) würdest Du das NICHT machen?
Wie viel Speicher benötigen wir, wenn wir die Kohlekraftwerke und Atomkraftwerke abgeschalten haben?
Ich empfehle Ihnen Profssor H.W. Sinn , "Energiewende ins Nichts". Nicht überrascht sein von der Wahrheit😉
Die Energiewende hat von diversen Projekten wie autonom fahrende Autos, Elektromobilität oder Transrapid sogar die allerschlechteste Chance zur Realisierung überhaupt - nicht nur wegen den enormen Kosten.
Die mittelfristigen allgemeinen Aussichten lassen darauf schliessen, daß wir uns in Zukunft noch mit ganz anderen (Überlebens)-Problemen zu befassen haben. Der Friede auf dem Kontinent müsste bei dem ganzen Zeugs erst einmal mitmachen, aber es sieht nicht danach aus...
Es speiherung in kondensatoren baterie ist schon out of time solar und wind ist vor bei kapagen !
Kannst bitte deutsch schreiben? Man kann sonst leider nichts verstehen. Danke.
@@KlingelTimi. Tut mir leid meine Deutch,trotz dan bin die Deutch nächer.Aber ich frage sich über dein EQ ,NORMALEWEIse leute Verstanden was hab ich gesagt.
Aber ok kann ich sprechen auch meine Sliwenische sprache.Ich hoffe daß wirst du dan Verstehen.
ivh will gesagt daß ist es schon veraltet dise sisteme und gefärlich.
Speicher Ja! Aber Sie wissen ja auch, dass Lithium-Ionen Akkus alles andere als Ökologisch sind und nicht (zumindest in absehbarer Zeit) Recycelt werden können! Das ist für mich zur Zeit das größte Problem, das muss erst gelöst werden. Es gibt mehrere "künftige" Batterien die da besser wären sobald sie kommerziell nutzbar werden! Graphit-Batterie oder Glas-Batterie
Bei meinen Strompreiserhöhungen, könnte auch mal jemand ... "nen Gang zurückschalten" ....
slurm77 was für Strompreiserhöhungen? Mein Ökostromtarif hat sich in den letzten 5 Jahren vielleicht um 1-2ct/kWh erhöht. Viel weniger als ich bei der Planung der PV-Anlage als Ersparnis durch steigende Preise einkalkuliert hatte.
Sehr geehrter Herr Prof. Dr. Quaschning, vielen Dank für ihre regelmäßigen, hochinteressanten Beiträge!!
Zu diesem Thema hier: Laut ihrer Aussage sind Sie der Meinung, das die "Kombination von P2G und Batterien die preiswerteste Lösung" ist?
Das PtG in naher bis mittlerer Zukunft großflächig eingesetzt werden wird kann ich mir so nicht vorstellen! Die dafür notwendigen Produktionsanlagen sind meines Wissens (noch) sehr teuer und wartungsintensiv, wenn diese zudem durch die Fokussierung auf den zeitlich nur begrenzt vorhandenen Überschussstrom kaum ausgelastet werden, dürften sich diese selbst bei einer hohen Subventionierung und industrieller Skalierung nur schwer amortisieren. Dazu kommt neben den schlechten Gesamtwirkungsgrad von ~35% (PtGtP), den riesigen Flächenbedarf der Anlagen auch noch die potentiell umweltschädliche Methansynthese, wenn das aktuell wirtschaftlichste Post-Combustion-Verfahren mit Aminwäsche angewendet wird.
Und für die Erweiterung der Speicherkapazität von Batterien "um den Faktor 1000" gibt es aktuell gar nicht genug förderbares Lithium, zudem dürften die Speicher von Haus- und Autobatterien selbst im Maximalausbau nur begrenzt helfen. Der Kunde möchte ja schließlich eine volle Batterie, wenn er ins Elektroauto steigt.
Was ich sehr schade finde: Auch in Ihren Blickfeld scheint das möglicherweise beste und nachhaltigste Konzept - Der Lageenergiespeicher, ausgeblendet zu sein!! Ich zitiere: „Der Lageenergiespeicher ist ein Konzept, mit dem Strom in sehr großer Menge (> 1 GWh) über längere Zeiträume von > 8 Stunden pro Zyklus gespeichert und wieder zur Verfügung gestellt werden kann. Die Arbeitsweise beruht auf dem hydraulischen Anheben einer großen Felsmasse. Dabei wird mit elektrischen Pumpen Wasser unter einen beweglichen Felskolben gepumpt, der sich dadurch nach oben hebt. In Zeiten mangelnder erneuerbarer Stromerzeugung wird das durch die Felsmasse unter hohem Druck (50bar) stehende Wasser wie bei einem normalen Wasserkraftwerk durch eine Turbine geleitet und mit einem Generator Strom erzeugt. Die dafür notwendigen Technologien sind bereits alle vorhanden und erprobt. .“ --> Die Kosten eines solchen Speicherkolbens sind ab einer bestimmten Größe deutlich niedriger als bei anderen Speichertechniken.
Die Fragen zur möglichen technischen Realisierung sind im positiven Sinne beantwortet (Stand 2011: ua-cam.com/video/XCfpUguOBAg/v-deo.html). Der Stromwirkungsgrad von 80% ist zudem sehr hoch. Trotzdem erfährt dieses Konzept aus den Kreisen der Politik und der regenerativen Energiewirtschaft so gut wie keine Unterstützung. Stattdessen liegt überwiegend der hier von Ihnen propagierte Aufbau von teuren PtG- und Batteriespeicherlösungen im Fokus, was in nennenswerter Kapazität wieder nur über eine hohe Subventionierung möglich sein wird.
Warum ist das so? Warum befindet sich dieses nahe liegende, überlegene Konzept so gut wie nie auf den Schirm? Mir scheint es fast so, das möglicherweise auf Drängen der Industrie nicht die beste , sondern wirtschaftlich interessanteste Lösung gesucht wird. Schließlich muss man für die PtG - Lösung im industriellen Maßstab riesige Chemieanlagen bauen und unterhalten = gutes Geschäft! Würde mich sehr über eine Antwort freuen.
Der Lageenergiespeicher ist technisch durchaus sehr spannend. In dicht besiedelten Gebieten wie Deutschland würde mich allerdings eine Akzeptanzstudie interessieren. Wenn die Menschen schon massiv Widerstand gegen Windräder entwickeln, die sich ja noch vergleichsweise gut in die Landschaft eingliedern, wie reagieren Sie dann darauf, dass die Lanschaft um viele Meter angehoben werden soll? Die beste Technologie kann sich nicht durchsetzen, wenn es uns nicht gelingt, die Akzeptanz dafür herzustellen. Sollten wir die Frage in den Griff bekommen, ist der Lageenergiespeicher sicher eine Technologie, die näher untersucht werden müsste. Da es noch keine Refernezprojekte gibt, sind allerdings auch hier verlässliche Kostenschätzungen schwierig.
Der wichtigste Speicher werden Warmwasserspeicher sein. Siehe Sektorkopplungsstudie.
Power to Gas ist extrem ineffizient. Das wird wohl der springende Punkt sein. Der selbe, warum Brennstoffzellen auch nicht erfolgreich waren/sind, sondern es sich deutlich abzeichnet, dass das batteriegetriebene E-Auto das Rennen gewinnt. Die Wintermonate bleiben hart und sie bleiben dunkel. Just in der Zeit, wo wir am meisten Energie verbrauchen, nämlich für das Heizen, wird uns keine geliefert. Akkus werden nur in der warmen Jahreszeit ihren Einsatz haben und Srom sogar für die Mobilität speichern können. Aber im Winter ist da nichts. Punmpspeicherkraft ist illusiorisch. Es bleibt ein großes Problem und ich sehe hier kurz- und mittelfristig weitgehend keine Lösung, außer klassisch fossile Energien zu verbrennen, um diese Zeit zu überbrücken.
10:13
ua-cam.com/video/CE-6jsWCATk/v-deo.html
Wenn wir in jeden zweiten Haushalt....
Das setzt voraus, dass "jeder zweite Haushalt" Eigenheimbesitzer ist...
Im Jahr 2014 lag die Wohneigentumsquote deutschlandweit bei 45,5 %, Wikipedia
Dazu zählen allerdings nicht nur eigene Häuser sondern auch Etagenwohnungen.
Ich wüsste jetzt nicht, wie man 42 Solarpanele mit je 300wh peak an den Balkon einer Eigentumswohnung pfriemeln könnte :D
hebe einen kleinen rechner zu pumpspiecherkraftwerken gemacht: egalob betonkugel oder ein zug der auf den berg fährt: www.pv4.eu/kwh-to-joule-to-specific-weight-to-mass-to-height-water-energy-storage/