Mega-Batterie: Minen als Energiespeicher
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- Опубліковано 8 лип 2024
- Underground Gravity Energy Storage, also Energiespeicher im Boden, sind gerade für uns in Deutschland ein spannender Ansatz der Ener-giespeicherung. Damit sollen Wirkungsgrade von 92 Prozent erreicht werden. Wie das genau funktionieren soll und ob das wirklich realistisch demnächst kommt, das schauen wir uns jetzt an.
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Dieses Video ist in meinem Breaking Lab-Team entstanden. Verantwortlich aus der Redaktion: Emily Ulmen, Farah Lukaschik, Tabea Desch, Jacob Beautemps; Editing: Sören Rensch, Neo Sanjuan Thiele
00:00 Intro
00:21 Underground Gravity Energy Storage
02:53 Unterirdische Pumpspeicherkraftwerke
04:10 Lift Energy Storage Technology
05:37 Großes Aber: Der Vergleich
08:22 Fazit
Quellen :
Quelle 1:
www.geo.de/natur/nachhaltigke...
Quelle 2:
www.mdpi.com/1996-1073/16/2/825
Quelle 3: efahrer.chip.de/news/forscher...
Quelle 4:
www.scinexx.de/news/energie/h...
Quelle 5:
www.sciencedirect.com/science...
Quelle 6:
www.stern.de/digital/technik/...
Quelle 7:
www.energie-perspektiven.de/a...
Quelle 8: home.uni-leipzig.de/energy/en...
Quelle 9:
www.faz.net/aktuell/wirtschaf...
Quelle 10: www.destatis.de/DE/Themen/Ges...
Quelle 11: www.scinexx.de/news/energie/a...
Ich bin Jacob Beautemps und mache gerade meinen Doktor an der Universität zu Köln. Vor vier Jahren habe ich zusammen mit Philip Häusser diesen UA-cam Kanal gegründet und seit 2018 stehe ich nun selbst vor der Kamera. In meiner Forschung an der Uni geht es um das Thema "What comprises a successful educational UA-cam video?: the optimization of UA-cam videos’ educational value through the analysis of viewer behavior and development via machine learning." Oder kurzgesagt: Wie lernt man auf UA-cam und wie können wir das mit künstlicher Intelligenz optimieren. Dies fließt natürlich stark in meine UA-cam Videos mit ein, denn hier geht es auch darum möglichst viel über Physik, Chemie, Technik und andere naturwissenschaftliche Themen zu lernen.
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Ok, der Sand der in die Mine gefördert wurde, muss zwangsläufig auf den einzelnen Ebenen verteilt werden und später wieder zum Schacht transportiert werden. Koste beides sowohl Untertage als auch Obertage Energie, weswegen der Wirkungsgrad entsprechend bergab geht. Außerdem Kostet die Wasserhaltung, damit die Mine nicht voll Wasser läuft, auch Energie und Geld.
Die platz in den Hochhäuser ist Teuer, die Oberst Etage ist nicht als Gewichts Lager ausgelegt, da es keine ausreichende finanziellen Grund für die Mehrkosten besteht. 5000 behält, ohne Gewicht oder Volumen Angabe, ist in Zweifel ein hoch theoretischer Wert.
Stimmt soweit, das trifft aber auch auf Pumpspeicherkraftwerke zu.
Die Pumpen bei Gelegenheit auch Wasser nach oben um es bei bedarf wieder abzulassen.
Für großflächige Nutzung von Regenerative Energien ist das ideal.
@@MechmanGetrieb Das Praktische am Wasser ist, dass es sich von alleine verteilt (was natürlich auch manchmal nachteilig ist), weswegen Pumpspeicherkraftwerke immer noch die größten Energiespeicher stellen.
Der Lageenergiespeicher wäre zum Beispiel eine mögliche Weiterentwicklung der Pumpspeicherkraftwerke, GeoMem nach TH-Nürnberg würde in diesen noch einen saisonalen Niedertemperatur-Wärmespeicher intrigieren.
Jo, habe Sinn gemäß eigentlich gerade das Gleiche geschrieben. Wasser ist einfach am unkompliziertesten, es gibt schon Gründe wieso wir das nutzen. Auch die Gravitytowers mit Betonblöcken sind einfach ein logistischer Albtraum. tausende Blöcke millionen mal Zielsicher zu stapeln über Jahre funktioniert nicht. Auch wenn diese Aufzüge von autonomen Fahrzeugen beladen werden sollen, wer soll das denn bezahlen, selbst wenn das Gebäude das statisch könnte.
es kommt drauf an, wenn die Minenschächte abschüssig sind und beim reinfahren auch noch abgebremst werden, dann denk ich dass das Verteilen in den Minenschächten nicht wirklich den Wirkungsgrad verschlechtert.
Aber auch so, nach 400m Höhe so nen Minenwagen noch 100m auf Schienen zu schieben, sollte im Vergleich (zu der "gewonnen" Energie aus den 400m Höhe) relativ wenig Energie verbrauchen.
Wenn sich das Hochhaus selbst mit einem Schacht Nachts mit Strom versorgt, der tagsüber mit Solarstrom an Fassade oder Dach gefüttert wurde, wäre das Prinzip schon an sich attraktiv, denke ich. Fragt sich nur, ob man sicherheitstechnisch auf einen Fahrstuhl verzichtet werden kann, wenn es mehr als 2 gibt.
Tolle Ideen. Mir gefällt der Ansatz mit dem Sandspeicher in Minen am besten. Vorteil gegenüber Wasser ist dass es unterirdisch nicht zu Auswaschungen kommen kann und keine Stoffe welcher Art auch immer gelöst werden können.
Ja, das denke ich auch. 😊👍
Noch sinnvoller wäre es, die Pumpen die dort eh schon laufen - um das Grundwasser nicht zu verseuchen - nicht mehr 24/7 laufen zu lassen sondern nur wenn genug Strom da ist.
@@rsteiert1 👍 Gute Idee, vermute die machen das schon
@@Fredric169 nein - tun sie eben nicht… der Grund ist auch relativ einfach - es sind die Betreiber der Kohlekraftwerke… die tun nichts freiwillig um erneuerbare Energien zu fördern - solange es die Allgemeinheit bezahlt.
Allerdings braucht man für die Rechnung (min. 2:00), 4.000.000 Tonnen Sand (Quelle 2) oder bei einer angenommenen Dichte von 1,600 kg/m³, 2.500.000 m³ Platz in der Mine.
Wenn man von einer Stollen-Höhe und Breite von je 10 Metern ausgeht sind dies 25 km Stollen-Länge, die man bis oben hin mit Sand befüllen muss.
Mein Favorit ist die Wassertechnik in Bergwerken. Wasser hat im Vergleich zu Sand den Vorteil, dass man sich nicht um das horizontale Wegräumen wie beim Sand kümmern muss. Einfacher Aufbau wie bei Klassischen Pumpspeichern.
Von den Hochhäusern halte ich gar nichts.
Wenn die Aufzüge dann 24/7 durchlaufen, dann erhöht das den Wartungsaufwand extrem.
Aber warum nicht auch in Hochhäusern die Pumpspeichertechnik anwenden? Aber vermutlich ist es einfach keine gute Idee auf den höchsten Ebenen die größte Last zu lagern.
Alleine wegen der Statik und Dynamik im Hochhaus.
Danke für ihre gute Meinung zum wesentlich besseren handling von wasser, da lageunabhängig...
Die betonkugelspeichermethode in tiefen gewässer halte ich aufgrund der druckdifferenz für am efektivsten...
Über die Hochhausidee denke ich ähnlich. Vor allem hat man einen Aufzug ja für die Bereitschaft. Wenn ich jetzt den Knopf drücke und der Aufzug dann jedes mal noch seinen Sandauftrag beenden muss, verringert das ja auch die Effizienz der Menschen, die diesen Nutzen.
Für mich wäre es lediglich denkbar, Fahrstühle zu entwickeln, die im Normalbetrieb Strom erzeugen wann immer jemand runter fährt. Hat mit Speicherung nichts zu tun, sondern verringert einfach den Stromverbrauch ein bisschen.
Wir brauchen halt einfach unbedingt auch Saisonale Speicher, um mit der Energiewende weiter zu machen, wenn dann im Winter keine PV und keine Kernenergie erzeugt wird.
Windkraft ist in den Wintermonaten doch ganz gut.
@@Jonas_Meyer nein, leider fällt auch im Winter der Wind oft aus. Das ist der Grund warum EE eben nicht so billig sind wie es auf den ersten Blick aussieht. Daher huss man trotzdem 100 % fossile Kraftwerle vorhalten abzüglich Bio und Wasser. Derzeit wird das Vorhalten nicht zu den EE Peisen zugerechnet. Ohne Langzeitspeicher kommen wir nicht aus wenn noch mehr fossile Kraftwerke abgeschaltet werden sollen.
Bei Lastenaufzügen/-Generatoren gäb es wahrscheinlich schon architektonische Pläne, wie Hochhäuser entsprechend vorbereitet werden. Die Frage ist, wer das wartet und ob das in nem reinen Mietshaus nicht über kurz oder lang zur permanenten Lärmquelle wird (sparen bei Entkopplung, Wartung) = potentielle Gesundheitsbeeinträchtigung durch Vibrationen. Nichtsdestotrotz ein interessanter Usecase, grad wenn man auch an Außenaufzüge denkt. Kann dann mit der Dachsanierung gekoppelt werden ;-)
Danke für deinen Input :)
Das mit den Hochhäusern sehe ich als zu ineffektiv an. Auch die Sandlösung bedeutet ein sehr hohen Aufwand der Infrastruktur. Am ehesten könnte ich mir noch die Lösung mit dem Wasser vorstellen, da wir damit durch die Pumpspeicherwerke bereits große Erfahrung haben und diese entsprechend umsetzen können. Auch erscheint mir der laufende Unterhalt dort am geringsten, selbst wenn das Wasser teils verdunstet. Vielleicht könnte man auch mit zwei auf unterschiedliche Höhen plazierte Seen arbeiten.
Es macht so oder so einfach keinen sinn, weil Energiedichte viel zu gering. Nehmen wir an, du willst eine GWh speichern, das wäre der output von 30 größeren Windrädern über eine Stunde, und nehmen wir weiterhin an, du hättest ein 100 Meter tiefes Loch, wieviel Masse müsstest du dann in besagtem Loch versenken?
Kennen wir aus der Schule, E(pot) = M*g*h, eine GWH entspricht 3600 GJ.
Kommt also für M über den Daumen gepeilt 3600*10^6 kg oder 3,6 millionen Tonnen. 1 Mio t Wasser ist ein Kubus mit 100 Meter Seitenlänge, den du mal eben um 100 meter anheben musst. Das ist das Volumen eines größeren Hochhauses.
Für EINE poplige Gwh...
Das ist doch das gleiche wie bei allen Gravitationsspeichern. Wenn man es mit Wasser betreibt reduziert man Komplexität, Reparaturkosten, Verschleiß, Betriebskosten....
Wieder ein tolles Video, lieber Jacob, das Mut macht, dass wir es auch hinkriegen, immer genug Strom zu speichern. Danke und Daumen hoch für Deine guten Erklärungen. 🙏👍😊💜
Es gibt ja eine Knappheit an Sand für das Bauwesen. Kann man für diese Speicher auch Wüstensand verwenden, der für das Bauwesen wegen der Rundkörnigkeit nicht genutzt werden kann? Vielleicht sogar besser, weil er besser fließen kann?
Ich glaube da ist es egal dass die Körner rund sind, was ja im Bauwesen nicht gut ist.
Gute Idee! Dann kann man mit Wasser die Zwischenräume füllen.
Und schon schaffen wir eine Einnahme Quelle für Wüstenstaaten.
Sand statt Öl
Ich vermute der Wüstensand ist perfekt für solche Speicher. Gerade weil der runder ist verschleißt das Material für Fördertechnik drastisch langsamer.
@@michaelguckel4774 Dann kann man aber gleich Wasser verwenden. 😁
@@herbertleypold5351 Wasser hat aber immer die Problematik des Unterspülens in Bergwerken
Ich finde gravitations Speicher super interessant und bin total gespannt ob wir vorallem hier in Deutschland sowas umsetzten werden. Für mich klang der Sand Speicher tatsächlich am viel versprechendsten
Zumal das Prinzip nicht nur wissenschaftlich absolut fundiert ist, sondernauf diversen
Farmen in den USA bereits seit zwei, drei Jahren im Alltagsbetrieb den Dienst verrichtet,
Und die Farmerfamilien damit durchweg sehr zufrieden zu sein scheinen.
( Da gibt's auch schon YT.-Shorts dazu, muss man halt ein wenig Geduld haben beim Suchen....) .
Ja, Gravitationsspeicher ist ein weites Feld mit besseren und schlechteren (Hochhäusern) Ideen.
Ich bin der Meinung, dass die Politik die für die Energiewende nötige, Speicherkonzept seit Jahren verschläft.
Ich halte Wasser für deutlich besser. Im gezeigten Bespiel muss der Sand noch in die Gänge links und rechts transportiert werden, Wasser fließt da einfach selber hin. Das macht das System viel zu kompliziert, ruiniert den Wirkungsgrad und steigert die Kosten. Außerdem ist Sand nicht besonders dicht, aber Metall ist natürlich viel zu teuer. Wasser kann vielleicht nicht bei jeder Art von Gestein verwendet werden, aber da wo es geht ist es definitiv einfacher.
@@janos5555 Das sehe ich auch so. Sand ist zu problematisch und techn. zu aufwendig. Bei Wasser ist eher das Problem, dass wir sicherstellen müssen, dass kein Grundwasser verunreinigt wird und sich keine geologischen Probleme zeigen.
@@janos5555 Denke auch das man Wasser da verwenden sollte wo es geht aber an vielen Stellen wird es wohl auch Probleme machen. Bin kein Experte kann mir aber vorstellen das man mit den hin und her pumpen die Stollen auch schnell kaputt machen kann.
Das mit den Hochhäusern ist glaub eher ne Schnapsidee.
Bei bestehenden Häusern ist die Statik sicher nicht so ausgelegt, dass im obersten Stock tonnenweise Gewicht gelagert werden kann. Auch sind die Aufzüge von der Kapazität sicher nicht so ausgelegt, dass so etwas problemlos laufen könnte. Ich hätte auch kein Bock noch länger auf einen Aufzug zu warten nur weil gerade der Strom knapp ist.
Sehe ich genauso: wenn man schon sieht, dass die wenigsten Elektroautos Vehicle to Grid haben (obwohl dort schon jetzt gigantische Batteriekapazitäten brach liegen). Woran liegt das?
Der Autohersteller will sich seine Garantie von z.B. 80% Restkapazität nach 10 Jahren nicht kaputt machen lassen, indem das Haus nun viel mehr Zyklen von meinem Standzeug fordert. Und natürlich:
Der Autofahrer will morgens natürlich auch immer 105% Ladung in seinem 200kw-Boliden haben, damit seine 8 km zur Arbeit auch sicherheitshalber noch 340 Restkilometer hergeben (man könnte ja spontan feierabends nach Paris fahren wollen). Also morgens überrascht nur die programmierten 100km Reichweite zu haben, lässt einen ja den ganzen Tag im Büro schwitzen - von wegen Reichweitenangst.
Sagt ein E-Twingo-Fahrer, der mit 160km Reichweite auch Reisen von über 300km lieber elektrisch macht.
Beim Minen-Umbau sind sicher nicht alle Minen nutzbar, aber wenn man all die Schächte in Deutschland sieht, in denen Ewigkeitskosten für die Grundwasserabpumpung uns -wie gesagt ewig- belasten, dann wäre eine ertragreiche Umnutzung dieser Steuergeldgräber sicher besser.
Die Eisenreduktion in Kraftwerken, die Jakob in einem anderen Video zeigt, hat da ebenfalls den Charme, das vorhandene Strukturen (Generatoren, Fernwärme, Stromnetz...) sinnvoll genutzt werden können, statt sie teuer zurückzubauen. Zudem ist die Energie - ähnlich Redox-Flow-Batterien - gefahrarm transportierbar. Nachteil: unsere Dino-Energiekonzerne bekommen dafür sicher auch wieder etliche Milliarden in den A.... geschoben.
Ich finde die Idee super alte Minen die sonst nicht mehr genutzt werden zu verwenden. Ich frage mich nur, wie Aufwändig so ein Umbau samt Verkabelung ist, und wie schnell so etwas flächendeckend umgesetzt werden kann.
Sehr gutes Video, immer interessante Inhalte. Weiter so!
Wie viel € die kWh kostet den das System.
Bei Wasserstoff sollen es 25€ die kWh sein.
Bei Lithium Batterien sollen es 150€ die kWh sein.
@@Jasonth131 Pumpspeicherkraftwer sind ca. zwischen 40 bis 100 €/kWh.
@@Jasonth131 Lithiumbaterien liegen derzeit bei ca. 500€ pro kWh.
Der Batterierspeicher am Kraftwerk Schwarze Pumpe mit einer Kapazität von 53MWh hat 25Mio€ gekostet, das macht dann 471,69€/kWh. Das ist meines Erachtens viel zu Teuer für den großangelegten Einsatz.
@@benjaminhampel8640 vor allem muss man auch die tatsächlich benötigte Kapazität mal beachten. 50 MWh klingt erstmal nach viel, aber zum Vergleich, damit könnte man die Industrielle Anlage meines Arbeitgebers nur 1 Stunde betreiben. Oder 2h Stunden die 5 Windräder kompensieren, welche hier beim Ort stehen.
Realistisch kann man im Jahr mit etwa 2 bis 4 Wochen Dunkelflaute rechnen. Also weder Wind noch Solar in nennenswerter Größenordnung. Wieviel Speicher man da wohl bräuchte? Dürfte interessant sein das auszurechnen.
@@raziel8321 Ja 50MWh ist ziemlich wenig. Ich würde mal schätzen, dass der Bedarf an Seicherkapazität im zweistelligen Gigawattstundenbereich liegt. Da kann man sich dann mal überlegen was das Kostet, wenn man das als Batteriespeicher Bauen will, wenn das ca. 500€/kWh kostet. Es müssen übrigens nicht nur die 2-4 Wochen Dunkelflaute überbrückt werden, es gibt zusätzlich noch Zeiträume, vorallem im Winter, wo zwar Strom mit Wind und Solar erzeugt wird, aber zu wenig. Ich halte Batteriespeicher, schon wegen des Preises, nicht für wirtschaftlich sinnvoll und glaube auch nicht, dass es überhaupt möglich ist in absehbarer Zeit soviele Batteriespeicher zu errichten.
Hi, habe heute auf ARD Alpha deine Dokumentation‘n gesehen… echt klasse 👍 Allgemein sind deine/eure Beiträge immer klasse , danke dafür… wie schon mal gesagt, ich sehe dich schon bei Sendung mit der Maus. In meinen Augen, ein prima Nachfolger für Armin… m.f.gS.L.
Ja stimmt, dafür wär Jacob auch der richtige. 😊👍
Es geht viel einfacher: Man installiert im Hochhaus, in einem Schacht, ein Rohr (z.B. 1m Durchmesser) das oben verschlossen ist, und pumpt mit Überschussenergie Wasser von unten ein.
Das mit einem Vordruck befüllte Rohr (z.B. 100 bar) wirkt dann als große Gasfeder mit dem Wasserspiegel als Kolben.
Zur Entnahme von Energie wird im unteren Bereich ein Ventil geöffnet, das das Wasser auf eine konventionelle Turbine leitet.
Bei langsamen Entnahmen holt sich das expandierende Gas adiabatische Verluste als Wärme aus der Umgebung zurück.
Peltonräder haben einen sehr hohen Wirkungsgrad !
Speicherung in Gebäuden mit Wohnnutzung wird wegen der geringen Tragfähigkeit der Decken problematisch und ineffizient sein.
In Deutschland sind Verkehrslasten entsprechend etwa 150L Wasser je m² Grundfläche die Regel.
Damit kann bei nur einzelnen freistehenden Bereichen in Hochhäusern leider keine nennenswerte Energiemenge gespeichert werden.
Wieder mal danke fürs super Video 👌👍🤗👌👍🤗
Vielen Dank, tolles Video
Hey Jakob falls noch nicht gemacht, was hältst du vom umrüsten Alter kohlekraftwerke zu flüssigsalz Kraftwerke?
Soweit ich die verstanden habe wird mit überschüssigen Strom Salz flüssig geschmolzen, weil das halbwegs gut gedämmt unglaublich lange heiß bleibt und man anschließend damit wieder Wasser erhitzt und über die Turbinen jagt.
Die alten kohlekraftwerke sollen wohl schon sehr viel mitbringen was man dafür braucht.
Würde mich auch interessieren! Auch wenn der Wirkungsgrad nicht der beste ist, es gibt genug Solar- und Wind Überschüsse
Definitiv ein weit besserer weg als solch Bstruse sandaufzug ideen die nur eine sehr geringe speichermöglichkeit haben.
Dann könnte man auch neue häuser auf hydraulikstempel stellrn, bei stromüberschuss 2m anheben und irgendwann per hydraulikrecuperation wieder energie beim absenken rück gewinnen.das wäre wenigstens dezentral und autark und nicht wieder wie sandaufzüge, auf 100% kosten der allgemeinheit...
Vielleicht nicht mit Kohle, aber wenn man mit Solar-/ Windkraft Flüssigsalz erhitzt und das dann speichert, könnte man auch nach Sonnenuntergang / bei Windstille noch Energie erzeugen.
Musst natürlich immer noch verdammt viele von den DIngern bauen, weil Solarkraft in Deutschland eher ne bescheidene Idee ist, aber vom prinzip her hört sich's nicht schlecht an...
@@Alexander_Kale darum geht's ja.
Die sollen nur erhalten werden dafür. Natürlich nicht mit Kohle😅 das ergibt doch überhaupt keinen Sinn!
@@pheo8116 Dann gibt's allerdings nicht viel, was man "umrüsten" könnte. Der Brenner muss weg, ein komplett neuer Kühlkreislauf muss rein, das einzige, was du vielleicht behalten kannst, ist die Dampfturbine.
Auch das wahrscheinlich eher nicht, weil Kohlekraftwerke im GW-Bereich produzieren, das kriegst du mit solarkraftwerken nicht hin, die müssten ja riesig sein. Und dann kommt noch hinzu, dass dein KKW ja nicht unbedingt da steht, wo besonders oft die Sonne scheint.
Fazit: Das Gebäude selbst kannst du vielleicht - vielleicht - behalten, alles andere wirst du neu bauen müssen. ^.^
wieder sehr interessante Ansätze, hoffe sehr, dass uns ins den nächsten Jahren etwas davon weiterhilft
Ach was, so lange es Wasserstoff gibt, mit dem man fossilen Energieträgern ein Hintertürchen offen halten kann, steht der Kurs in Deutschland fest
Aber hoffe ich auch. Vielleicht tut sich ja tatsächlich was
Super Video 👍🏼😃
Frage: Beim Minenspeicher muss der Sand doch auch waagerecht transportiert werden. Wie schwerwiegend sind diese Energieverluste?
Und laut der Grafik sieht es so aus, asl würden oberirdisch große Lagerflächen benötigt werden und LKWs sowie Bagger den "Sandlift" beladen. Also braucht es permanent einiges an Personal und (Diesel-)Fahrzeuge für den Betrieb. Das System sieht mir nicht ganz so ausgeklügelt aus wie ein Pumpspeicherkraftwerk.
Ich habe mich für meinen Patentanmeldung mit den Bergwerken als Pumpspeicher befasst. Leider ist aus meinem Patent nichts geworden weil schon jemand anders die Idee(Bergwerkpumpspeicher mit Geotermie verbinden) hatte.
Ich habe mir mal angeschaut, das es etwa 30 Bergwerke in Deutschland gibt die auf 200m und 800-1000m Tiefe eine Sole gibt.
Wenn man hier ~1m³ Wasser auf 800Höhenmeter betreiben würde, reden wir von ~1GW pro Bergwerk. Macht 30GW LEISTUNG.
Da wir 30-85GW an Leistung in Deutschland brauchen, wären das schon mal ordendliche Zahlen.
Was die Speichermenge angeht, konnte ich keine Belegbaren Zahlen für die Solengroße finden um daraus auf GWh um zu rechnen. Wir können aber davon ausgehen, das jedes wenigstens 1200m³ hat. Also für ~20min liefern könnte. Um so größer der Speicher, um so länger die Betriebszeit.
Es gibt noch einen 2. Vorteil dieses Pumpspeichers. WÄRME. Auf 1000m Tiefe ist es rund 8x3=24°C wärmer als auf 200m. Aus dieser Differrenz lässt sich ebenfalls noch einmal Strom erzeugen und oder diese als Wärme an der Oberfläche zum Heitzen in Fernwärme nutzen.
Das mit dem Tag ist mega!
Ich find das ziemlich cool weil es vor allem mal nicht um die Stoffe geht die wir in dem Boden pumpen um Energie zu gewinnen.
Doch das ist wesentlich effektiver und es zerstört die Umwelt nicht so.
genau dieses Modell habe ich in den Kommentaren zum Hubspeicher Video vorgeschlagen. Macht finde ich viel mehr Sinn als in die Höhe zu bauen.
Die Kosten zum betreiben solcher Schächte sind enorm, die speicherbare Energie vergleichsweise gering. Im labor ist vieles machbar, in der Realität aber oft nicht praktikabel.
Dankeschön 👍🏻👍🏻👍🏻
Am Ende des Tages freuen wir uns, dass es so tolle Technologien und Ideen gibt, die uns dieser wunderbare Kanal vorstellt um dann wieder festzustellen, wie wenig Willen die Ampel hat diese umzusetzen 😀
Erstmal noch 800km Autobahn, bevor man sowas macht 🥲
Sei lieber froh, dass dir Jacob nicht vorgerechnet hat, wie unpraktikabel und unbezahlbar diese Ideen alle sind. Da sind 800km Autobahn ein Klacks dagegen...
Ganz intererresant, bei den Mienen Speichern könnte man die Geothermie auch gleich mit nutzen
wie immer super aufgearbeitet
Danke :)
@@BreakingLab Eine ungewöhnlich Frage von mir: Eduard Heindl vom gleichnamigen Kanal sucht noch nach Gesprächspartner für seinen Fach Videos. Würde es sich nicht anbieten, je 1 gemeinsames Videos für euer beiden Kanäle zu produzieren? Die Verschiedenen Energiespeicher Arten laufen auf deinen Kanal ja wie Sand, oh natürlich wie Sahne.
Dieselbe Idee gab es vor Jahren schon mit Wasser. 2:53 Einen Stausee an der Oberfläche bauen und einen Stausee in den unteren Stollen einrichten.
Wäre vom Handling her nicht ein "Pumpspeicherhochhaus" am einfachsten? Regenwasser würde sogar ein kleines Energieplus ergeben bzw die Verdunstungsverluste ausgleichen und es müsste keine Masse zum Aufzug/Pumpe bewegt werden da man Wasser ja relativ einfach motivieren kann an einen bestimmten Platz zu gelangen😊
In viele Kubikmeterkanister verteilt wäre auch die dichtheit gut handelbar.
Wahrscheinlich würde es nicht viel bringen. Da die Dichte zu klein ist und die Speicher zu groß sein müssten damit sich das lohnt
Der Einwand hat mir wirklich zu denken gegeben... danke dafür. Ich kann mir auch nicht vorstellen, dass es günstier ist Amazon Roboter Kisten mit Sand hin und her fahren zu lassen, als einfach ein Becken aufs Dach zu setzen und in den Keller ein Becken mit Turbine...
@@rayleigh7407 ich vermute das die geringere Dichte durch das wegfallende Verladen ausgeglichen wird. Man braucht ja einen Roboter der belädt und einen der entlädt. Da spart man nicht nur die Energie für das verladen sondern auch die Anschaffung. Auserdem ist wasser billiger als Sand...
Die Idee ist in jeder Form schlecht. Die Energie ist E=m*g*h. Ein Hochhaus hat vielleicht h=100m und g=10m/s^2, daher brauchen wir 1g Masse pro Joule. Klingt nicht viel? Das sind 3,6 Tonnen pro kWh, 36 Tonnen pro Haushalt und Tag. Diese Masse können nur wirklich in Speichersehen gelagert werden.
Ich meine, da gab es mal Pläne für alte Wassertürme... 🤔
Sehr schön
Die Kombination von Technologien ist eigentlich interessant. Vielleicht kommen ja auch noch weitere Technologien hinzu
Sand versickert auch seltener als Wasser ^^ Bin daher für das Konzept mit dem Sand. Spannende Konzepte.
Das größte Problem was bleibt ist wie gleichmäßig sich strom Speichern/gewinnen lässt. Die zahlen sind schön, aber wenn das unregelmäßig ist wie bei den aufzügen(stehn bleiben wieder hoch fahren), dann bringt das auch nichts.
Man könnte auch alle E-Auto nachts per Software den Berg hochfahren lassen und die Besitzer auffordern zu ihrem Auto zu gehen, um Energie in erster Linie zu sparen und morgens Bergrunter fahrend noch die Batterie des Autos weiter aufzuladen, damit Mittags über die Autos ins Netz Strom eingespeist werden kann.
Ich dachte die Minen müssen Tag und Nacht leer gepumpt werden damit sie nicht absaufen. Wie kann man sie dann als Speicher nutzen? Wenn sie im Endeffekt als Stromvernichtungseinheiten dastehen?
Dachte ich mir auch so, die viele Bergwerke sind eben nicht trocken, gerade die im Ruhrgebiet.
Es gibt aber durchaus auch trockene Bergwerke, die sind aber vermutlich meist nicht tief genug damit sich das lohnt.
@@benjaminhampel8640 Nachdem man sie volllaufen lassen hat, werden sie nicht mehr trocken sein. 😉
Und außerdem werden dann Unmengen an Mineralien, Schwermetalle, Öle, Giftstoffe etc. vom Wasser gelöst oder mitgerissen werden, was auf Dauer die Stabilität verringern wird, den Pumpen/-Rohrverschleiß erhöht und ein Problem aufwirft: Wohin man mit dem wieder hinaufgepumpten Wasser?
@@m.s.8112 Mit trocken, meinte ich von natur aus trocken, also nicht durch künstliche Wasserhaltung wie mit Hilfe von Pumpen oder Erbstolln trockengehalten. Diese Art von Bergwerken gibt es auch, aber wie gesagt sie sind relativ selten und meist nicht sehr tief. Einige ehemalige Salzbergwerke sind von natur aus trocken und auch tief genug. Die Kohlebergwerke im Ruhrgebiet sind aber meiner Meinung nach werder als Sandspeicher, noch als Pumpspeicherkraftwerk geeignet, auch wegen den im Grubenwasser enthaltenen Schadstoffen.
Das ist also mal wieder eine "ganz Tolle Idee", die aber mal wider nicht zuende gedacht ist. Was man jedoch machen mal durchrechnen könnte wäre, wieviel Energie man durch schlichtes verfüllen der Bergwerksanlagen z.B. mit dem Matereal der Abraumhalden gewinnen könnte. Ich glaube aber, das die notwendige Energie die zum über und unterirdischen Transport und zur Wasserhaltung notwendig sind größer wären.
Betonklötze gehen auch als Gewicht, tauchen ab.
@@friedhelmmunker7284 Da könntest du aber nur ein Paar im Hauptschacht verwenden, und durch die Auftriebskraft im Wasser ist die Speicherkapazität dazu noch reduziert. Die Idee bei Sand und Wasser ist ja das Gesammte Volumen des Bergwerks auszunutzen, sonst währe die Speicherkapazität nicht der Rede wert.
Frag mal Anakin wegen dem Sand! :D ;) - Aber im Ernst - Sand in Verbindung mit Mechanik ist furchbar - der gerät überall rein und das Sprichwort "Sand im Getriebe" hat ja durchaus seine Berechtigung. Bei den Gebäuden bräuchte man halt viele stabile aber leerstehende Hochhäuser. Das ist dann sicher nicht sinnvoll in beliebten Großstädten, ausser die Sandsäcke zahlen dann auch 600 Euro pro 30 Quadratmeter Miete. Das mit dem Wasser in den Bergwerken klingt da noch am Besten - allerdings gibt es da das Problem dass Bergwerke ja nur deswegen trocken sind weil man ständig Wasser rauspumpt (das macht auch die Sandbergwerke schlechter in der Effizienz). Ob das also dann am Ende nicht wesentlich schlechter in der Effizienz ist muss man abwarten.
Top Video, wenn auch nicht eine neue Idee.
Man könnte es künftig auch in den Windkraftanlagen einbauen. Statt nur aus dem Wind drehen, wenn mal zuviel Wind bläst, könnte man zuerst den internen Speicher aufladen und später bei Bedarf wieder abgeben. Sämtliche Leitungen wären ja bereits vorhanden.
An sowas habe ich auch gerade gedacht. Bin gespannt, wie man das umsetzen kann.
@@marvinschuhmacher-mg8jf da ich noch nie in einem WKW war könnte ich dir nicjt sagen, wie gross der Aufwand einer Umrüstung als Gewichtsspeicher sein könnte. Da aber laufend neue und verbesserte Anlagen geplant werden, könnte man dies in künftigen WKW sicher einfliessen lassen. Beim nächsten Repowering sind dann auch die ersten Speicher verbaut.
Auch wenn es vermutlich pro WKW nicht eine grosse Menge an Speicherkapazität sein wird, macht ein ganzer Windpark garantiert einen Unterschied.
Das können die statisch nicht ab. Bei einer 200m hohen Anlage könnte man nur 0,55Wh (nicht kWh) pro kg speichern. Eine Anlage dieser Größe hat vielleicht eine Leistung von 10MW. Um nur die Energie von einer Minute zu Speichern, bräuchte man ein Gewicht von 300 Tonnen, es gibt aber in Süddeutschland Anlagen auf Bergen, die dann am Fuße ein Pumpspeicherkraftwerk haben, damit die Wege für den Energietransport kurz sind.
@@janos5555 logisch, bei der aktuellen Konstruktion wurde das natürlich auch nicht einberechnet, aber wer weiss, was die Zukunft bringt. Aber: wenn 10 WKW je 10% liefern täten, hätten wir auch 100%, oder?
Ja, über Gaildorf habe ich ein Report gelesen. Eine sinnvolle Sache.
Offshore könnte man auch die Hohlkörperspeicherlösung anwenden: Luft/Wasser rein/raus je nachdem, ob geladen oder entnommen wird.
Eine ganz einfache Rechnung, wie janos sie wohl ausgeführt hat zeigt, dass ein Gravitationsspeicher in einem WKW absolut nicht sinnvoll ist. Die statischen und dynamischen Eigenschaften und die Baukosten des Turms würden sich massiv verschlechtern, aber die erreichbare Speicherleistung wäre nur im Bereich einiger 10kWh.
Ein Batteriespeicher im Fuß des Turms würde z. B. die Baukosten des Turms prinzipiell nicht erhöhen, könnte jedoch weitaus mehr Energie puffern, ohne sie in andere Energien umwandeln zu müssen.
Hallo Jacob, vielen Dank für das Video. Es gab ja schon mehrere zu dem Thema Gravitationsspeicher. Die Ideen klingen oft gut, sind aber auf den zweiten Blick nicht praktikabel. Es wäre schön, wenn du einen Check auf Machbarkeit und Plausibilität einfügen könntest. Zum Beispiel zu den Fahrstühlen, die als Speicher genutzt werden sollen. Es ist von 5000 Containern die Rede. Wie schwer müssten denn diese sein, um auf die angegebene Speicherkapazität zu kommen?
Die Energie ist E=m*g*h=545kWh=1 962 000 000 J
m=5000*Masse eines Containers
g=9,81m/s^2=10m/s^2
h=50m
Also Containermasse = 1962000000J/(5000*10m/s^2*50m)=785kg
Edit: Natürlich alles etwas gerundet und wir gehen von 100% Wirkungsgrad aus, also sagen wir mal mehr oder weniger ne Tonne
Also völlig utopisch
Das sand konzept ist schwachsinn. Man braucht 1 tonne sand in nem 1km langen schacht um 2.7kwh zu speichern.
Selbst wenn man jetzt annimmt dass ein akku 200$ pro kWh kostet (was sehr großzügig istl würde so eine vorrichtung nur wirtschaftlich bleiben wenn sie unter 600$ bleibt und nahezu 0 instandhaltung hat im vergleich zu akkus.
Die meisten solchen konzepte sind reiner scam, aber es klappt. Dumme investoren lieben ea.
5000 container a 1t in einem 500m schacht..😂😂
@@janos5555 Damit sich der Laie eine Vorstellung machen kann: 545 kWh ~ 3.925.000 kg (Container) ~ 3.250 kg (LiFePo) ~ 118 kg (Diesel) , den Wirkungsgrad der Container und LiFePo habe ich netterweise ebenfalls mit 100% angenommen, den von Diesel mit 40%.
Den Grundgedanken dieser Speicherart hat mir mein Onkel schon vor ca. 25 Jahren gesagt.
Aber wie immer ein schönes Vodeo.
mit dem Hochhausaufzug und dem sand ist ja schön und gut aber die struktur des gebäudes ist doch berechnet worden , würde da so eine zweckendfremdung nicht auch auswirkungen auf die langlebigkeit der struktur haben ?
Ich finde deine Videos klasse - so sieht interessante und neutrale Information aus.
5:25 Das sieht aus wie ein utopischer Rechenfehler. Bei 50m Höhe und einer Tonne Gewicht (10kN) hat man E= m*g*h= 50*10*10= 500kJ= 0,14kWh. Also 7 Tonnen speichern eine kWh. Bei 545kWh muss der Fahrstuhl ganze 3500 Tonnen wiegen. So viel wiegt ein ganzes Hochhaus, aber kein für 15 Personen ausgelegter Fahrstuhl.
@@Chondriam Er sagt ja in 5000 Container. Von 3900 Tonnen ausgehen durch 5000 St sind 0,78 T/St oder 780 kg pro Container, was ein Aufzug durchaus schaffen kann.
@@Chondriam eben. Die Schwerkraft ist mit großem Abstand die schwächste der fundamentalen Kräfte im Universum. Keine Ahnung warum ständig jemand anderes mit Konzepten zur Energiespeicherung mit Schwerkraft um die Ecke kommt. Pumpspeicherkraftwerke funktionieren auch nur ganz OK, weil dort riesige Mengen Wasser bewegt werden.
Jaja, neutral wenn er mit ARD alpha verbandelt ist .... 😂😂😂
Wenn er neutral wäre, hätte er erwähnt, dass man für Kinetische Speicher im großen Stil kleinere Berge versetzen muss, damit sich das lohnt...
Sehr interessantes Thema direkt aufs Video geklickt
Super! Untertagespeicherung passt gut ins Ruhrgebiet, woran ich selbst schon mal dachte. Hochhausliftspeicher brauchen keine Bergwerkinfrastruktur und in allen Großstädten möglich.
Mir gefällt die Idee der Sandminen. Mir wird aber noch nicht klar, wie das genau umgesetzt wird. Wenn es wirklich mit Förderbändern und kleinen Wagen befördert wird, kommen doch noch enorme Reibungsverluste und Verschleiß dazu?
so isses ...
Ein ähnliches Prinzip könnte man auch für "Hochhäusern" ansetzen . Unten kalt, oben anders. Kälte / Wärme von oben / unten - oder unten / oben - entsprechend Nutzen. Das mit den Mienen kann man super nutzen, braucht man schon keine Kältebrunnen.
Uran ist da als Füllung für die Pendelmasse super... Es liegt in unmengen nutzlos umeinander und hat eine hohe Dichte.
Solange du abgereichertes meinst ^^ aber ja umso dichter desto besser
Wie verhindert man, dass die Mine absäuft? Wenn man ständig eindringendes Grundwasser an die Oberfläche pumpen muss, dann geht Wirkungsgrad verloren.
mit der Tages Betrachtung würde ich noch einen Schritt weiter gehen. Gerade solche Minen Speicher sind für mich ein guter Weg die Sommer Energie Langfristig zu Speichen für die Dunklen Jahreszeiten.
Die Schächte im Ruhrgebiet sind inzwischen bereits alle verfüllt.
Viele Kommentare beschäftigen sich mit Sand oder Wasser in Hochhäusern, die durch Lifte oder sonstwie transportiert werden. Dazu sollte man aber als erstes einfach mal schnell nachrechnen, wie viel die Lageenergie wirklich beträgt.
Ein Beispiel:
Ein Gewicht von 10To wird 100m hochgehoben.
Das Gewicht aus Beton mit ca. 2to/m³ hat somit ein Volumen von 5m³,
bei Sand (etwa 1,5to/m³) hat es ein Volumen von etwa 6,6m³,
bei Wasser hat es ein Volumen von 10m³.
Auf 100m Höhe hat das 10to-Gewicht eine Lageenergie von nur 2,7kWh!
Mit dieser Energie kann ich einen Heizlüfter mit 2kW etwa 1,35h laufen lassen, oder eine Wärmepumpe vielleicht 1,5h bis 2h.
Das zeigt, dass Lageenergiespeicher in kleinen Dimensionen keinen Sinn machen, weil die geringe Speicherfähigkeit teuer erkauft wird.
Bei Pumpspeicherkraftwerken oder auch bei gefluteten Bergwerksschächten sieht das anders aus, weil hier einfach riesige Volumen und teilweise (im Bergwerk) auch große Höhen genutzt werden können.
Bei Hochhäusern, Botonblocktürmen und sonstigen "kleinen" Anlagen ist meiner Meinung nach der technische Aufwand einfach zu hoch im Vergleich zur gespeicherten Energie.
Das Management der RAG hatte sich vor einigen Jahren entschieden, den ganzen Untertagebau des Steinkohlebergbaus im Ruhrgebiet mit Beton zu fluten. Nicht nur eine einmalige Möglichkeit verspielt, sondern noch beträchtliche Mengen an CO2 freigesetzt durch die Produktion des Betons. Die Ingenieure haben lange versucht, das Management zu überzeugen.. natürlich keine triviale Aufgabe, aber der Nutzen wäre gewaltig gewesen. Aber lieber erst gar nicht versuchen. RAG sind halt keine Unternehmer
Mir gefallen die beiden Ideen mit dem Sand besonders gut. Bei der Idee mit dem Wasser in den Minen, hätte ich auch Bedenken, aber wenn die Experten es als Benekenlos ansehen würden - warum nicht. Toll finde ich eigentlich auch die Idee mit den Sandcontainern in den Hochhäusern, zumal die Aufzüge ja schon existieren. Allerdings kann ich mir kaum vorstellen, dass Hochhäuser, bei welchen nicht schon beim Bau solch eine Anwendung berücksichtigt wurde, einfach mal so 5000 Gewichtscontainer tragen kann. Aber vielleicht könnte man ja zumindest das Potential nutzen, was die Statik des Hochhauses zuläßt. Wenn man die Gewichte als simulierte Personenroboter auslegen würde, könnte man sie ja vielleicht sogar auch im regulären Betrieb mitfahren lassen, wenn noch Platz im Aufzug ist. Das fände ich witzig.🙂 Vielleicht könnte man bei der Bundesnbank ja auch die Goldreserven in den Aufzügen hoch und runter fahren lassen, dann stehen sie im Keller nicht so dumm herum. 🙂
Tolles Video, fällt mir gerade noch so ein, man könnte doch auch mit einem Fahrstuhl rekuperieren . LG
Jacob, wie wäre es mit einem Bericht über das Geothermie-Projekt von Eavor in Geretsried? Das scheint mir eine super spannende und vielversprechende Sache zu sein und Du könntest Dich sogar vor Ort umsehen.
Bergwerke haben leider die Angewohnheit mit Grundeasser vollzulaufen und müssen permanent entwässert werden. Das fehlt mir hier leider komplett, hat dieser Sachverhalt doch erhebliche Auswirkungen auf den Gesamtwirkungsgrad. Davon abgesehen rein von der Idee her ne coole Sache. Die Realisierung sehe ich leider nicht.
Die Bewohner von Hochhäusern könnten auch per Habeck-Dekret dazu verdonnert werden, den Lift nur abwärts zu benutzen (Ausnahme Ü80). Würde hochgerechnet jede Menge Energie erzeugen.
Der Tagesbezug ist vollkommen in Ordnung und passt sehr gut bei diesem Thema. Wie Du schon sagst, ist die Angabe pro Jahr weniger sinnvoll!
Würde man das Regenwasser des gesamten Jahres auf dem Dach speichern und gezielt bei Energiebedarf ablassen, wäre ein zusätzlicher Energiespeicher zur Verfügung.. Kombiniert mit einem hydraulischen wieder , der umgebaut zu einem Generator eventuell eine zusätzliche Effizienz bzw. je noch Bedarf sinnvoll sein kann.
Um das Regenwasser auf dem Dach zu speichern, wäre ein großer baulicher Aufwand nötig (Statik) für eine sehr geringe Speicherenergie.
Die Ideen sind ja nicht schlecht, aber die Größenordnungen lösen unsere Probleme einfach nicht. Große Zahlen wie "170000 Haushalte" klingen toll, aber rechnen wir das doch mal auf den deutschen Strombedarf herunter: Ausgehend von 482 TWh = 482000 GWh pro Jahr braucht das Land rund 1320 GWh pro Tag. Das wären also beim Rechenbeispiel "Sandspeicher" mit 1,7 GWh ca 780 solche Einrichtungen. Klingt machbar? Ja, aber nur für einen Tag. Wenn wir ganz auf EE umstellen, müssen wir locker mit 10 Tagen und mehr Dunkelflaute rechnen, in denen also so gut wie kein Strom produziert wird. Dann sind wir schon bei 7800 Sandspeichern. Wenn wir die Speicherverluste mitrechnen, landen wir schon bei 8300 Sandspeichern. Und die müssen dann auch noch mit entsprechendem Material- und Manpoweraufwand überhaupt erstmal gebaut werden.
Letztlich bleibt es dabei, dass wir mit Stromspeichern niemals auch nur ansatzweise die Energiedichten von Kohle, Öl, geschweige denn nuklearen Energie erreichen werden. Die Ideen sind interessant, und es lohnt sich, sie durchzurechnen. Aber als Ergebnis wird wohl immer herauskommen, dass man mit Erneuerbaren kein Industrieland betreiben kann.
Das sehen aber einige Wissenschaftler, die sich mit solchen Energiefragen beschäftigen anders. Wind und PV reichen aus um uns in D mit Energie zu versorgen. 10 Tage Dunkelflaute werden sehr selten auftreten. Für den größten Teil der Speicherung reichen Tagesspeicher. Die viel diskutierte Langzeitspeicherung wird vermutlich langfristig mit Wasserstoff gelöst werden müssen. Die Gasspeicher in D, die dann vermutlich Wasserstoff speichern werden, sind groß genug um für längere Zeiten ohne genügend erneuerbare Energien einzuspringen.
Sie suchen also die EINE Technologie die alle unsere Probleme mit einem Schlag löst? Sorry sie enttäuschen zu müssen aber da müssen sie lernen etwas komplexer zu denken, denn die gibt es nicht. Wir benötigen einen extrem breiten Mix aus allem was möglich ist. Energie aus Wind On und Offshore, Solar auf Dächern, Autobahnen, Fassaden, Fernwärme an Industriestandorten, Biomasse bei Landwirten, Erdwärme und Wasserkraft wo immer möglich. Dazu diverse Speicher wie Batterien in Häusern, Wasserstoffsynthese an Windanlagen, Pumpspeicher, Gravitationsspeicher, Druckspeicher, Redox Flow usw. Und das alles in einem intelligent vernetzten sich autonom regulierenden System. Das ist kompliziert aber machbar. Die Alternative ist sich weiterhin von wenigen Großkonzernen und diktatorischen Lieferländern für Brennstäbe abhängig zu machen oder auf Fusion zu hoffen die wenn alles gut geht in 20 Jahren ausgereift ist und in 30-40 Jahren überhaupt ertragreich Energie produzieren kann wie es CDU/CSU AFD und teile der FDP wollen.
Klasse in Marl auf der Auguste Victoria ging ein Schacht über 1100 m runter und Recklinghause hatte auch sowas.
Danke für den Hinweis! :)
Gehen wir von einer Gebrauchslast von 200 kg / qm aus, was üblich in Wohnhäusern ist. Sind bei 1000 qm Fläche exakt 200 t zur Potential eingelagert werden können. Ideal wäre
Ideal wäre?
Ideal wäre eine zusätzliche Ausnutzung der je nach Jahreszeit thermische Energie, des Gebäudes. Im Sommer kann Wärme eingelagert werden, sprich die Klimas könnten Kälte aus der Erde ( gemeint ist der Sand oder PCM der im Keller lag) und umgekehrt. Vergessen wir nicht unseren Körper , neben dem ganzen betreiben der Maschinen
Schon mal vorab, ich liebe eure Videos! Die sind immer mega! 👍
Ich finde nur die Idee von Hochhäusern als Energiespeicher fragwürdig.🤔
Bei einem Aufzug mit einer Traglast von 1250 kg bei 50 m Höhendifferenz kann mit einer Fahrt 6,25*10^5J bei 100% Wirkungsgrad generiert werden.
Das entspricht gerade einmal 0,17 kWh.
Wenn man dann schätzt, dass evtl. 50 T das Hochhaus zusätzlich als Lagerfläche zur Verfügung hat, wären es nur knapp 7 kWh als insgesamter Speicher ?!
Welcher Formel soll 6,25*10^5J entstammen? Sollte doch sein: E=m*g*h?
Klasse Ideen. Das Problem in DE ist jedoch das wir zwar dringendst Speicher bräuchten diese jedoch niemand aufstellt solange bei zu viel Wind Stromspitzen gekappt werden und es für nicht erzeugten Strom dann Ausfallgeld gibt. Speicher müssten Vorschrift sein und das Stromnetz endlich ausgebaut werden. "Zappelstrom" erzeugt 2 Mrd. € Kosten jährlich!
ich glaube wir müssen einfach mal anfangen Sachen zu bauen und auszuprobieren. Wenn es geht schon gestern... Ich wünschte es gäbe wirklich eine nationale kraft Anstrengung bei der auch alle mithelfen können. Unsere Stadt will ein Windrad aufstellen lass mal eine Grube für das Fundament am Sonntag mit 40k ausheben... fände sowas mal cool.
Auch ne geile idee. Jeder geht mit irgendeiner idee zum Bürgermeister und will geld für einfach mal irgendwas machen😂😂.hauptsache aktionismus
Kann man Aufzüge nicht prinzipiell beim nach unten Fahren rekuperieren lassen ? Bzw. bei bestehenden Aufzügen dafür nachrüsten ?
Gibt es schon bei modernen Aufzügen
Gibt es bei uns noch immer die steuer für speicher ? Also das z.b. Pumpspeicherkraftwerke Steuern für den Strom zahlen müssen die sie zum speicher beziehen als auch für sen Strom den sie wieder abgeben ? Wenn ja wäre es doch mal sinvoll das abzuschaffen bzw zu überarbeiten.
Zu dem Sand den man bei den verschiedenen Methoden verwenden würde welche art von sand würde man da nehmen den selben der u.a. beim Bau verwendet wird oder würde z.b. Sahara Sand dafür infrage kommen ?
Wenn es mit dem Sahara Sand möglich wäre könnte man damit ja auch direkt etwas gegen das ausbreiten von der Sahara machen und der Sand der zum Bauen benötigt wird wird ja glaube ich auch immer "knapper"
Die Energiespeicher Kraftwerke mussen immer noch 2x Entgelte zahlen.
Die runden Sandkörner von Flüssen und Wüsten , die für den Bau unbrauchbar sind könnte man ,meine ich. sehr gut dafür verwenden.
@@jurgens9867 ja klar will ja keinen beton draus machen was aber mittlerweile auch möglich ist ( Multicon )
Vielleicht nutzt man die Mienen auch einfach nur als Kraftwerk und gar nicht als Batterie. Man muss sowieso extreme Mengen an Giftstoffen und Stäube einlagern. Das könnte man ja einfach statt ganzjährig im Winter machen und diese regenerativen Rollen nutzen
Was bei dem Pumpspeicherprojekt in Bottrop allerdings nicht unterschlagen werden sollte ist, dass man plant einen Speicherring mit 15 km Umfang NEU aufzufahren sowie ein ziemliches großes untertägiges Maschinenhaus zu errichten. Die bestehenden Schachtanlagen können Teilweise genutzt werden, dennoch Bedarf es erheblicher Bauarbeiten also Investitionen. Das man hier ein ehemaliges Bergwerk nutzt hat wohl eher symbolischen Charakter. Na gut man spart sich zwei Schächte...
Bei den Hochhäusern bin ich ja trotz aller Begeisterung über die Technologie sehr skeptisch - Aufzüge fahren zu lassen, zumal mit großer Zuladung, bedeutet ja auch wear&tear, mehr Wartungsbedarf, kürzere Lebensdauer. Ob da nicht mehr Energie verpulvert wird...?
Um kurzfristige Stromausfälle in genau diesem Gebäude auszugleichen, ist es dagegen natürlich schon genial.
(was ja in einigen Weltregionen, die durchaus Hochhäuser haben, kein so geringes Thema ist.)
Kannst du bitte Mal genau sagen wie schwer so ein Container sein muss? 5000 Container a 10 kg oder 10 t oder wie?
Ich persönlich finde die Wasser variante am besten. Allerdings würde ich es Idealer finden etwas dichteres als Wasser (999,975 kg/m³) zu verwenden, einen Goethe oder Schiller (kl. Spaß), doch im ernst eine Flüssigkeit die dichter ist. wäre doch effizienter. Dachte zuerst an fllüssig Salz, doch das würde ja abkühlen und fest werden, doof. Doch Meerwasser(1025 kg / m³) oder Flüssigkeit X (X für das was es wohlmöglich gibt aber mir nicht bekannt ist)
Selbst wenn es eine gibt, Wasser ist so billig und umweltfreundlich, dass es immer die bessere Wahl sein wird.
Wäre hier eine Suspension (Feststoffteilchen in Flüssigkeit, zB Sand in Wasser oder Öl), oder eine Sole (Salz in Wasser) geeignet, um die höhere Dichte zu erreichen?
@@jus7040 Nicht wirklich, z.B. Salzwasser ist auch nur minimal dichter. Ich wüsste nichts was wirklich einen nennenswerten Unterschied macht.
@@janos5555 salzwasser gibts aber 1000000x häufiger als süsswasser! Trinkwasser wird ein ganz grosses thema werden!
Wenn wir ohnehin schon flüssigsalz benutzen, können wir auch gleich thermische Speicher bauen. ^.^
Mein Favorit ist der Batterieelektrische Speicher. Meiner hat 11kWh. Also nur 50 Stk davon und ich hätte die Speicherkappa von dem Hochhausbeispiel.
Wen man die 5000 Container die 545kWh bringen mit rund 60kWh E-Auto Batterien Vergleicht kommt man auf 9 E-Autos.
Ich gehe noch ein Schritt weiter, pro Container nehme ich einen Preis von 100€ an: 5000x100€ = 500.000€ gegen 300.00€ für 9 E-Autos mit 2-Wege Wallbox je 33.300€.
Kurzum, die E-Auto Lösung wäre 200.000€ günstiger als die Container.
Wie hoch ist die Temperatur in einer Minen, könnte man nicht beim "Ladeprozess", die Wärme aus der Mine mit nutzen und diese dann oberirdisch einem Wärmetauscher zuführen?
Sowas wird im im Ruhrgebiet seit kurzem schon getan (Mark51 Gelände Bochum), allerdings mit Grubenwasser. Man fördert da aus ca. 800 m knapp 30 Grad warmes Wasser.
@@theymademeodd Danke für den Hinweis! kombinieren die das Wamwasser und die Pumpspeicher oder "nur" Warmwasser?
Jetzt mein Aber zu den Hochhausspeichern. Komme aus der Branche bin im Service für Aufzüge tätig
1 Statik: ein Aufzug hat ein Gegengewicht Fahrkorblast + halbe Nutzlast das führt dazu das man nur die Hälfte der Last Kinetisch nutzen kann.
2 Berechnung der Aufztransportvolumens zum erwarteten Personentransport das wird für jedes Gebäude errechnet.
wenn jetzt Energie Gebrauch wird zur gleichen Zeit aber viele Leute den Aufzug nutzen wollen heißt es nun Batteri oder Treppe.
Mir das Genörgel Anzuhören da freue ich mich schon drauf 😂
Da hätte ich eine Frage: Wo würdest du so 5000 Container (Min. 5:20) in den oberen Etagen hinstellen? (Bei einer Tragfähigkeit von 200 kg/m²)
Keine Angst, das wir nicht kommen. 😎
Der Wirkungsgrad von Pumpspeicherkraftwerken ist aufgrund von Strömungs- und Dichtungsverlusten um etliches geringer, als der von rein mechanisch arbeitenden Systemen.
Natürlich klingt es verlockend, wenn man eine rechnerische Effizienz von über 90% auf das Plakat schreiben kann -- doch das bezieht sich nur auf die Leistungsverluste. Sind wir mal ganz ehrlich: es ist unerheblich ob man Sand oder Wasser benutzt (verdunstetes Wasser wird mehr als ausgeglichen durch Wasser das in die Grube drückt) . Bleiben wir gerne beim bequemen "Wasserbeispiel" ohne Behälter, Schienen und Verlustreibung.
In jeder Schicht benötigt man locker: 10 Personen zum Werksschutz, 3-4 Maschinenschlosser, Schichtführer, Berufstaucher, eine Verwaltung für Lohnabrechnung - Kundenbetreuung -Rechtsabteilung - Marketing, Lizenzgebühren &Versicherungen und wie hirnrissig ineffizient wird es wenn z.B. ein Fremdstoff wie Hydrauliköl ins Arbeitsmittel "Wasser" kommt....Wohin damit, wenn der Sand oder das Wasser fremdbelastet werden?
Mein großes :" ABER!"
Man kann eine stillgelegte Mine nicht kostenneutral betreiben - noch viel weniger wenn man sie mit Wasser volllaufen lässt und wieder trocken pumpt. Der ganze Beitrag ist lustig, doch nur etwas für Leute die an der Synchronmaschine gelernt haben zu messen. Für die Leute die nur zunehmende Risse in Ihren Eigenheimen feststellen müssen ...ist diese Methode eher nix.
Bei Bergwerken muss ständig Wasser abgepumpt werden, sonst saufen sie ab. Wenn man also für ein solches Kraftwerk ein Bergwerk weiter betreiben muss, frage ich mich, ob dabei nicht mehr Energie aufgewendet werden muss, als es bringt. Übersehe ich da was?
Ich denke man sollte dabei nicht vergessen, dass Sand ein Rohstoff ist. Außerdem müssen die Pumpen laufen um den Wasserstand auf 1200m abzusenken. Nasser Sand wird a kontraproduktiv sein. Das müssen sie zur Zeit zwar auch, jedoch ist üblicherweise der Wasserstand deutlich höher. Die Wasser Variante scheint auf dem ersten blick besser zu sein. Allerdings ist das Wasser an sich erstmal kontaminiert.
Gravitationsspeicher scheinen aber sehr interessant zu sein.
Das wären ja gerade beim Hochhaus eigentlich ein für eben jenes Haus der passende Ausgleich für die Solar/PV an der Fassade ...
Und wie sieht die Effizienz aus, wenn der Sand sowohl überirdisch als auch unterirdisch mit Radladern da rein gekippt werden muss?
Ich denke das wird dann eher mit Förderbändern gemacht. Nasser Sand lässt sich sicher auch pumpen. Bei Beton geht das ja auch.
Bänder sind aber sicher effizienter.
Ich könnte mir auch einfach gefüllte Loren vorstellen. Die wurden im Ruhrgebiet ja schon ewig automatisch bewegt.
Ich habe mir mal die Zeche Zollverein angesehen.
@@jurgens9867 In jedem Fall wird das Energie verbrauchen. Und die 92% Effizienz scheinen ja auch nur in der Umsetung der Lageenergie des Sandes in elektrische Energie zu liegen. Selbst ohne den zusätzlichen Energieverbrauch beim ein und auslagern entstehen ja auch beim Anheben des Sandes mittels Eletromotor wieder Verluste. Der Elektromotor selbst kann wohl einen Wirkungsgrad von 97% erreichen. Dennoch denke ich, das man im Gesamtsystem nicht an 90% Speichereffizienz kommt. Die grobe Abschätzung sind dann halt etwa 89%, aber da fehlen halt moch einige Aspekte
Da man die Aufzüge be und entladen muss kann ich mir nicht vorstellen, dass eine so hohe effizienz in der realität erreicht werden kann. Selbst wenn die roboter fahrzeuge auch regenerative bremsen haben müssen sie immernoch die reibung überwinden. Viel masse und lange transport wege machen viel reibung, von beidem braucht man viel wenn man hohe kapazitäten erreichen will, und ohne die loht sich das investment nicht. Pumpspeicherkraftwerke erreichen ja auch nur so 85%
Bei den Aufzügen hat der Vorschlag ein Problem, denn der kennt den Aufbau nicht. Jeder Aufzug wird mit Gegengewicht betrieben und benötigt deshalb immer den Antrieb, ob auf oder ab.
Bei den Minen gibt es nur das Problem mit der Wartung. Viele können nicht mehr betreten werden wegen Einsturzgefahr. Hier gibt es sehr hohe Kosten, bis es machbar wird. Interessant ist der Vorschlag auf jeden Fall.
Minen viellicht, aber z.B. in Ruhrpott die Bergwerke haben in der Regel Bruchbergbau betrieben. Deswegen senkt sich da da überall alles. Also Kohle raus, dann einfach einsacken lassen. So viele Hohlräume gibt es da ja gar nicht mehr. Prosper Haniel ist da sicherlich eine Ausnahme. So lange ist die ja noch nicht außer Betrieb.
Was hältst du vom Heindl Lageenergiespeicher?
Min. 2:00
Wie kommt man von einer 200m tiefenangabe ohne (Lager-) Volumen auf 1,7 GWh?
warum ohne Lagervolumen?
@@climatechangedoesntbargain9140
Das Lagervolumen wird im Video nicht erwähnt, was allerdings essenziell für die Elektrische Speichermenge ist. 1 Kubikmeter Sand wiegt übrigens etwa 1,5 Tonnen.
@@TT-M ja, und? deswegen kannst du doch nicht ignorieren, dass es ein Lager gibt.
Ja, das hat breakinglab auch schon mal besser recherchiert. Hier fehlen einige relevante Informationen. So auch wie hoch der tatsächliche Wirkungsgrad für den kompletten Zyklus, den Sand oben zum Schacht zu bringen, runterzufahren, unten einzulagern und dann später das ganze umgekehrt durchzuführen ist.
@@ichVII Ich habe das so verstanden, dass eine Mine im Schnitt so viel Speicherkapazität bietet, also auf viele Mienen gemittelt.
Aber das ist richtig, die Einlagerung und Auslagerung hat Jacob einfach unterschlagen. Und die kann den Wirkungsgrad schon gehörig reduzieren. Bei Wasser statt Sand wäre das etwas einfacher zu machen.
Blackoutüberbrückung ist doch nur _eine_ Anwendungsmöglichkeit. Interessant ist auch die Pufferung von Wind- und Solarenergie mit Hilfe dieser Methode.
Ich frag' mich sowieso schon die ganze Zeit, ob Aufzüge beim runterfahren rekuperieren 🙂
Ich fürchte dass in einem hinabfahrenden Aufzug leider kaum potentielle Energie steckt. Das Eigengewicht des Aufzugs wird ja durch Gegengewichte ausgeglichen, sodass der Motor lediglich das Gewicht der Personen und die Reibung als Gegenkraft hat. Lohnt sich wahrscheinlich höchstens in einem sehr hohen Büro, wenn alle gleichzeitig Feierabend machen :)
@@okkosiemers6423 Das ist ja genau das schräge an dem Konzept: Das Gegengewicht.
Die neuesten Generationen von Aufzügen von Thyssen Krupp können nicht nur hoch und runter fahren, sondern auch quer. Deswegen arbeiten sie mit Linearantrieben und da ist es selbstverständlich, dass mit Rekuperation gearbeitet wird.
Ältere Aufzüge haben oft Bremswiderstände.
strong 👍
Es wäre ja noch interessant es so umzurechnen, dass man sieht, ob man so den nächtlichen Energiebedarf, den man nicht mit Solarstrom denken kann, decken kann
5:10 du meinst damit FTF‘s (;
Fahrerlose Transportfahrzeuge.
Werden in der Autoindustrie bereits verwendet und ich arbeite für eine Firma die solche Fahrzeuge herstellt.
Das System wäre relativ leicht umsetzbar, da die Fahrzeuge über Magnetpunkte im Boden wissen wo sie stehen und so selbstständig den Aufzug rufen können.
Auch können sie selbst ihr Parkposition über das System erkennen und anfahren
Also umsetzbar wäre das innerhalb ein paar Monaten, da der Fahrkurs nicht komplex ist wie in der Industrie und recht leicht zum erproben ist.
Ich bin für Sandspeicher. Hat ein weiteren Vorteil das wenn man den Sand am ende in den Zechen lässt meine Heimat nicht zu ner großen Seeplatte wird. Grüße aus dem Pott. 👍
Welche Lösungen gibt es für die Schwerkraftnutzung mit dickeren Windkraftsäulen? (Wasser rauf und runter?)
Das ist keine sinnvolle Option, der Aufwand wäre im Verhältnis zur geringen erreichbaren Speicherkapazität viel zu hoch.
Rechnen wir beispielsweise mal mit 100 Tonnen Wasser und 100 m Höhendifferenz: Das ergibt gerade mal eine (theoretische, ohne Verluste) Speicherkapazität von 27,25 kWh.
Oder 25 Volllastsekunden einer 4-MW-Windkraftanlage.
Bei den Hochhäusern wird aber die Statik nicht mit machen, wenn man Sand oder noch schwerere sachen in ein Gebäude ganz nach oben setzt.
Find die Idee mit den Sand-Minen allerdings für einen guten Ansatz
wenn das Gewicht dem Fördergewicht des Fahrstuhls entspricht, dann könntest du es in der Nacht hochziehen, vor dem Eintreffen der ersten Benutzer verstromen (am Morgen ja top, wenn alle aufstehen) und dann wie gewohnt nutzen.
Ich finde es ist keine gute Idee Tonnenweise Material in den obersten Stockwerken zu "lagern".
Der Wohnraum wird dringend gebraucht und die zulässige Decken-Last macht das ganze nicht rentabel.
Ähhhmmm.... . . Das stimmt nur bei recht alten höheren Gebäuden.
Alles, was so nach Neunzehnhundert-Irgendwas-Neunzig mit irgendwelchen neuen
Statik- und Lastvorschriften gebaut wurde, sollte damit eigentlich kein Problem haben.
Und übrigens.... ( so ganz nebenbei, und hier wurden auch keine zusätzlichen, miteinander
verschweißten gestapelten Stahlblöcke als gewichtsttragender Innenturm eingesetzt ) :
" *Taipeh-101* ".... . . Ist Ihnen sicherlich ein Begriff !? ( Sonst einfach googlen ;-) .)
Da ist 'ne wirklich riesige, aus ca. 40 Stahlscheiben zusammengesetzte Kugel im obersten
Bereich dieses tollen Wolkenkratzers als Gegengewicht zu Balandezwecken ( Schwingungs-
und Schwankungsdämpfung bei Sturm und Erdbeben für das Gebäude ) eingebaut worden.
Gewicht : " Schlanke " *660 Tonnen !!* ( DAS wäre schon ziemlich viiiieeel Sand.... ;-) .)
@@stko9164 Ja es kann schon sein, dass ein Wolkenkratzer der neueren Art das Aushält, allerdings sind wir in Deutschland.
Sicherheitsbeiwerte werden beim Bau immer auch auf den nutzen der Baut ausgelegt und daher ist es für mich schwer vorstellbar, dass ein schon fertig gebautes Gebäude, dass nicht übermäßig viel Tragfähigkeit besitzt solche dynamischen und Statischen lasten lange tragen dürfte.
Zu der Ausgleichskugel sei gesagt, dass diese in der Planung und damit der Statik berücksichtigt worden sein muss. Das wäre ja bei der Nachrüstung der Speicher nicht so.
@@themasterofnot1260 du musst doch nichts oben lagern! In der Schweiz wird beispielsweise eine Gondel nicht mit Personen gefüllt, sondern einfach ein Tank o.ä. unten angehängt und nach oben, bzw. unten transportiert.
Im Regelfall hast du im Liftschacht unterhalb der Notpuffer genug Platz, ein Gewicht zu lagern, welches du nach Feierabend anhängen und als Speicher nutzen kannst.
Super Idee und bestimmt eine lohnenswerte Umsetzung. Wie lange kann man denn Speicher mit Wasser überhaupt noch nutzen? Wird unser Wasser nicht immer weniger wegen dem Klimawandel?
Favorit ist schwierig, weil noch ein paar technische Fragen zu klären sind.
1. Warum Sand und nicht Abraum von den eh vorhandenen Halden des ehemaligen Abbaus oder gereinigter Bauschutt?
Bei Sand müssen neue Ressourcen erschlossen werden, was wieder zu Umweltzerstörung führt.
Zumal ich mir denke, dass in kompackter Form die Be- und Entladung in die Aufzüge praktischer wäre als bei Schüttgut.
2. Wohnhäuser haben eine maximale Deckenlast von 200-300 kg/m2 Industriebauten 1000 kg/m2. 1m3 Sand zwischen 1200 kg/m3 bis 1600 kg/m3. In gepresster Form vielleicht 1,8 bis 2 t pro/m3. Würde aus Lastgründen nicht zu viel Wohnraum zweckentfremdet werden?
.. ich messe dem Bergwerks-Lagersystem mit Sandverfrachtung die größte Bedeutung zu,
wenn man den Aufwand für den kontinuierlichen Erhalt von Schacht-und Förderanlage(n) und von den Stollen kennt.
Man hat ja früher (70-er, 80-er Jahre) oft gehört, wie hoch der Aufwand zur Erhaltung unter Tage ist (Stützen, Lüften, Pumpen).
Entschuldigung aber dieses Video ist doch total Banane. Die Effizienz von Sandspeicherung geht total in den Keller, weil der Sand horizontal bewegt werden muss. Auf deinem Schaubild sind sogar LKWs abgebildet. Ist das ein Scherz? Wie kommt der Sand auf das Förderband? xD Ich wollte schon schauen ob dieses Video am 1. April hochgeladen wurde.
Bei der Hochhausspeicherung fallen einem auch 100 Gründe ein warum das eine schlechte Idee ist. Aufwand und Nutzen stehen da in keinem Verhältnis.
Pumpspeicher/Türme und Minenspeicher sind aber nicht als Langzeitspeicher gedacht? Da wird nichts an Wasserstoff bzw. Power to Gas vorbeigehen, oder hab ich noch was verpasst?