finde es wirklich gut, dass immer mehr youtuber quellen zu ihren aussagen geben. klar, die entsprechen nicht immer ins letzte detail den grundsätzen des wissenschaftlichen arbeitens aber hier ist das schon recht ordentlich gemacht. insbesondere der mehraufwand an arbeit ist zu würdigen - gerade wenn man sich mit dem thema weiter auseinandersetzen will ist das eine mega dienstleistung! weiter so! wäre cool, wenn das irgendwann mal standard wird und auch politiker ihre aussagen mit WISSENSCHAFTLICHEN quellen belegen...
Wie immer toller Beitrag. Recherchiert mal bitte , habe vor kurzem gelesen das in Norwegen ein Gravitations Speicher startet . Dort wird ein Bergbau Betrieb umgewandelt. Das würde sich doch super für den Ruhrpott eignen . Schächte sind noch vorhanden , man bräuchte nur die Aufzüge mit Bauschutt füllen und fertig. Aufwand und Kosten minimal.
Ganz so einfach ist es leider nicht. Die aufgegebenen Bergwerke im Ruhrpott würden sich schnell mit Wasser füllen, wenn sie nicht ständig, rund um die Uhr, ausgepumpt würden.
22:57 "Das Fraunhofer Institut geht von 30 TWh an benötigten Wasserstoffspeicher aus." Ich denke, das ist zu wenig. Bei der letzten Dunkelflaute vom 16.01. - 25.01.2017 wurden in nur 10 Tagen 14 TWh Strom benötigt und das "ohne" Heizanlagen mit Wärmepumpe und ohne E-Autos. Bei einem Wirkungsgrad der Brennstoffzelle von 70% bleiben von dem Speicherinhalt nur noch 21 TWh übrig. Klar ist auch, dass ein saisonaler Speicher bereits in den Vormonaten November und Dezember und auch noch im Februar entleert würde. Daher kann es nicht reichen und das Risiko einer Unterversorgung kann man sicher nicht eingehen. Das IFO- Institut hat anhand realer Produktionsdifferenzen ermittelt, dass Speicher, wenn wir sie denn hätten voll wären im September und leer im März.
Danke für die super guten Erklärungen. Hab deinen Namen auf den Wahlzetteln vermisst 🤣🤣🤣 Im Ernst, es ist einfach megatraurig, dass so viel Fachwissen gepaart mit der richtigen Einstellung zum Leben und der Offenheit und Ehrlichkeit so selten ihren Weg ins Reich der Politik findet. Ich träume immer wieder davon, dass Entscheidungen zum nachhaltigen Wohlbefinden unserer Gesellschaft von den kompetentesten Köpfen gefällt werden. Ok, ich leg mich hin und träum weiter 🤪 Weiter so Andreas und gute Zeit
Quatsch. Dann könnten wir ja KIs bauen die uns Handlungsempfehlungen in ihren Spezialbereich geben. Die würden das bestimmt in ihrem Bereich wirklich hervorragend machen. Aber eben nur in ihrem Bereich. Wie eben der Spezialist eben auch. Um das dann zu verknüpfen bräuchte es Menschen die sich die Empfehlungen anschauen und abwägen. Die sich mit anderen Menschen unterhalten können die genauso abwägen. Also Politiker eben und die verfolgen nicht unbedingt die knallharten Interessen von KIs oder Spezies. Da geht es auch um Mehrheitsfähigkeit. Wir leben ja schließlich nicht in einer Diktatur mit einem Diktator. Obgleich die Mehrheit der Minderheit genauso etwas Diktiert.
Das ist ja das Problem, auch bei den Grünen. Die sind nicht grün sondern ideologisch. Klein Greta sagt, wir sollen kein CO2 ausstoßen. Sie sagt aber nicht, wie wir das denn manchen sollen.
Danke für die Gegenüberstellung der wichtigsten Speichermöglichkeiten! Top recherchiert, Quellen zusammengetragen, verständlich vorgetragen... btw. meine 10 jährige Tochter hat mich beim Schauen ertappt und wollte alles nochmal von vorn anschauen :-)
Schon erstaunlich, dass manche Wissenschaftler dem Gasnetz nur 10% Wasserstoff-Beimischung zutrauen. Wurden doch diese Gasnetze ursprünglich (~1830 bis ~1970) nicht mit Erdgas, sondern mit Stadtgas (Synthesegas) betrieben. Stadtgas besteht zu rund 50% aus Wasserstoff. Hat über 100 Jahre lang einwandfrei funktioniert.
Interessante Information. In Wikipedia ist tatsächlich die Angabe dass Stadtgas in Wien tatsächlich 51% H2 enthalten hat. Allerdings war Stadtgas auch nie zum Speichern vorgesehen sondern wurde mehr oder weniger "just in time" "vor Ort" produziert. Da spielte die Diffusion des H2 aus Lagern und Leitungen nicht so sehr die Rolle. Viele, unter anderem ich, sehen schon Erdgas als "nicht gerade ungefährlich" an. Eine Wasserleitung im Haus die nach x Jahrzehnten undicht wird ist ein Problem. Eine Gasleitung ist ein ganz anderes Problem. Ein Problem welches durch die kleinen H2 Moleküle noch viel größer wird. Ein weiteres Problem ist die "Wasserstoffversprödung". Methan, Methanol, NH3 und andere Moleküle als Energiespeicher sind zwar nicht ganz so effektiv aber einfacher zu handhaben. H2 wird natürlich auch benötigt werden. Zum Beispiel für moderne Hochöfen die kein CO2 mehr ausstoßen.
Erzeugungskosten von Methanol im Vergleich zu erzeugungs und vorallem Lagerungskosten von Wasserstoff wäre SEHR sinnvoll abzuklären, denn die Lagerung von Methanol kann mit bestehenden Tanklagern der Erdölindustrie weitgehend abgedeckt werden.
Mit Gewinnung von CO2 aus Luft (DAC aus nur 420 ppm) ist *PtX-Methanol viel zu aufwändig & unbezahlbar.* Eher lässt sich konzentriertes CO2 direkt aus Biogas-Anlagen oder Produktion von Kalk- & Zement nutzen, doch für sehr großen Maßstab sind auch diese Quellen letztlich begrenzt… ➯ Ideal: *Bindung von H2 mit Stickstoff in Form von Ammoniak* (NH3), das sich leicht wie Flüssiggas speichern lässt und als wichtiger chemischer Grundstoff für Dünger u.v.m. bisher in riesige Mengen immer noch mit fossilem Erdgas produziert wird.
Danke für das tolle Video. Zum Thema Gravitationsspeicher: Es ist interessant sich zu vergegenwärtigen, wieviel Energie eine kWh, was ja an sich eine sehr handliche Größe ist, wirklich darstellt, wenn man dies mal in Einheiten wie kg, m etc. übersetzt. 1 kWh sind 1000 Watt * 3600 Sekunden, d.h. 3.600.000 Wattsekunden oder Joule. Die potentielle Energie berechnet sich mit E = m * g * h, d.h. Masse mal 9,81 (Konstante) * Höhe. Mal ein Beispiel: Masse eine Tonne, Höhe 10 m ergibt ca. 1.000 * 10 * 10 = 100.000 J. Das wären gerade mal ca. 0,03 kWh. Daran sieht man, dass diese Systeme wohl nicht die Lösung sein können. Ganz abgesehen von Reibungsverlusten, Gewicht für die Konstruktion, Seile, etc.
Das Problem bei der Wasserstoffspeicherung ist weniger die Reaktivität, sondern die geringe Dichte. Die Knallgasreaktion ist zwar eindrucksvoll (aber nichts gegen Acetylen), aber im Havariefall verflüchtigt sich der Wasserstoff ganz schnell nach oben. Wasserstoff hat eine Einzelfichte von 3 kWh/m3, Erdgas von 10 kWh/m2, d.h. Man braucht das 3 fache Volumen. Für Speicher, Leitungen, Ventile......
Ich hätte da noch eine Anregung hinsichtlich PV-Anlagen. Aktuell ist es ja so, dass PV-Strom überwiegend eingespeist wird. Das bedeutet, dass tagsüber eingespeist werden kann, nachts nicht, weil keine Sonne. Wenn man sich mal den Kurvenverlauf der eingespeisten PV-Energie ansieht, dann stellt man fest, dass dieser Verlauf in etwa dem Verlauf einer Einweggleichrichtung in einem Netzteil entspricht. In unserem Stromnetz bezeichnet man das auch als Zappelstrom. Dieser Zappelstrom ist nicht unproblematisch, und stellt hohe Anforderungen an die Versorger und Netzbetreiber, die das Netz stabil halten müssen. Das wird mit der Zunahme an Zappelstrom auch immer aufwendiger. Um diese Spannung in einem Netzteil zu glätten, verwendet man einen Kondensator (Speicher) zur Siebung (Glättung). Es wäre doch durchaus sinnvoll, von der Einspeispolitik auf Eigennutzung mit entsprechender Speicherkonfiguration umzusatteln. Damit hätte man den zappeligen PV-Strom schon mal deutlich geglättet, und das Netz muss nur ausgleichen. Das ist aber wesentlich leichter zu händeln und auch berechenbarer. Denn man weiss ja ungefähr, wann die Sonne scheint. Da man auf Elektrospeicher (Akku-Speicher) als einen Teil des Speicherkonzepts nicht verzichten können wird, und ihn bauen muss, kann man auch öffentliche Förderungen einrichten, um solche Speicher an den PV-Standorten einzurichten, die es bereits gibt. Hier muss allerdings noch die soziale Komponente berücksichtigt werden. PV-Anlagen-Betreiber profitieren hier natürlich doppelt. Zum einen durch die Förderung, und zum anderen durch geringeren Strombedarf aus dem Netz. Aber es würde das Netz erheblich entlasten. Gleichzeitig muss der Ausbau von PV-Anlagen weiter vorangetrieben werden. Das stagniert ja im Moment, weil das reine Einspeiskonzept inzwischen doch recht unatraktiv geworden ist. Klar, die Energieversorger werden hier vermutlich abwinken, weil ihnen ein Teil der Stromproduktion abgenommen wird. Aber ich denke mal, dass wir unsere Energiepolitik eh auf neue Füße stellen werden müssen. Das werden wir nicht verhindern können. Ich fürchte allerdings, dass sich diese Idee politisch nicht durchsetzen wird.
Niedersachsen fördert bereits Speicher mit 40% Zuschuss. Bedingung: je kWh Speicher muss 1,2 kW PV neu dazugebaut werden. Ich persönlich hätte als Bedingung noch Notstromfähigkeit und Schwarzstartfähigkeit als Kriterium dazu genommen. Man Stelle sich vor: es gibt einen Europaweiten Blackout über mehrere Tage und ein größerer Teil der Bürger hat zumindest zu Hause kein Riesenproblem, weil Kühlschrank und TK-Truhe weiterläuft. Die können sich dann schon drauf konzentrieren, den Nachbarn/Verwandten zu helfen, die keine PV haben.
@@hofgerken7114 sehr interessant Die Größe bringt wirklich was Bei zu kleinen Speichern starten fast alle an einem sonnigen Tag in einem engen Zeitraum ins Natz einzuspeisen. Das ist den Teilnehmern am Netz bewusst. Daher auch die Begrenzungen auf 70%. Habe erst seit ca etwas über 2 Monaten meine Anlage in Betrieb . Und das bei einem Faktor von 0,6. Erstaunlich, wieviel man doch im November Eigenversorgung hinbekommt. Aktuell sehe ich LFP als geeignete Technologie für zuhause. Natrium-Ionen wird bestimmt auch interessant.
Insgesamt vielen Dank für die gute Übersicht! Eine kleine Anmerkung: bei 4:03: Soweit Ich weiß und auch nach kurzer online Prüfung bleibt Methan nicht länger sondern weniger lang als CO2 in der Atmosphäre (Methan 12 Jahre, CO2 120 Jahre). Es wirkt zwar 25x stärker, zählt aber zu der Gruppe der kurzlebigen klimawirk- samen Schadstoffe (Short-lived climate pollutants, SLCP).
15:54 35 MWh in einem Gravitationsspeicher-Prototypen ? Hast du nähere Infos dazu? Wenn man bedenkt, dass man ein Auto (mit einer Masse von EINER Tonne) mit einer kWh um 360m heben kann, müssten ja 35000 Tonnen an 360m hohen Kränen hochgezogen und wieder fallen gelassen werden. Kann mir nicht vorstellen, dass es so einen Prototypen bereits gibt. Ich halte diese Speicher für unsinnig und nur eine Methode von den ahnungslosen Politikern und im Endeffekt vom Steuerzahler Fördergelder abzugreifen.
@@diyelektromechaniker6709 Ergänzend: Softbank hat 110 Mio. $ in Energy Vault investiert. Der Prototyp ist 2021 meines Wissens ans Netz gegangen - evtl. auch nur im Testbetrieb. Meiner Meinung muss die Wirtschaftlichkeit noch bewiesen werden. Sie reden von rund 250-300$ pro kwh + Betriebskosten. Das scheint mir auch auf 20 Jahre hinaus relativ viel.
Ich halte es nicht für sinnvoll, heute bestimmte Speicher katholische auszuschließen. Ich denke, dass es in Zukunft eine Mischung verschiedener Speicher geben muss, die in Kombination ihre jeweiligen Vorteile ausspielen können.
@@Grill7793 das denke ich auch. Es wird auch auf die örtlichen Gegebenheiten ankommen. In den Bergen kann ich ja Wasser den Berg hochpumpen. An der See eher schwierig, da gibt es keine Berge. Da macht dagegen vielleicht Elektrolyse sinn. Genug Wasser ist ja da. Man wird es sehen. Wir haben viele technische Möglichkeiten.
Neben Methan gibt es noch Methanol als potenzieller Energiespeicher. Roland Gumpert (der berühmte Audi-Ingenieur) baut ab diesem Jahr ein Supercar (500 Exemplare), welches mit Methanol als Treibstoff fahren kann. Es ist im Handling ähnlich wie Benzin, also hat es nicht die Nachteile von Wasserstoff. Die bisherige Infrastruktur kann leicht weiterverwendet werden. Beliebige Mengen können mittels Elektrolyse (Brennstoffzelle) aus grüner Energie gewonnen werden.
Mit Gewinnung von CO2 aus Luft (DAC aus nur 420 ppm) ist PtX-Methanol viel zu aufwändig & unbezahlbar. Eher lässt sich konzentriertes CO2 direkt aus Biogas-Anlagen oder Produktion von Kalk- & Zement nutzen, doch für sehr großen Maßstab sind auch diese Quellen letztlich begrenzt… ➯ Ideal: *Bindung von H2 mit Stickstoff in Form von Ammoniak* (NH3), das sich leicht wie Flüssiggas speichern lässt und als wichtiger chemischer Grundstoff für Dünger u.v.m. bisher in riesige Mengen immer noch mit fossilem Erdgas produziert wird.
@@ralfboecker3646 Ich stimm dir jetzt zu, hab mich in den letzten Tagen mehr mit dem Thema beschäftigt und lag vorher falsch. Jetzt würde ich sagen, überall wo man auf H2, Methan, Methanol etc. -Kreisläufe verzichten kann, sollte man es auch tun, einfach nur weil der nicht substituierbare Bedarf and H2 und Methan (und Folgeprodukten) und wie du sagst, Ammoniak, bereits so rießig ist, dass Gesamtkosten für Elektrolyseure usw. schon unglaublich groß sein werden.
Pumpspeichertechnik ist derzeit die einzige, seit Jahrzehnten funktionierende, großtechnische Möglichkeit überschüssigen Strom zu speichern. Der Aufwand ist natürlich gigantisch. Ober- und Unterbecken, die Druckleitungen dazwischen und die Pumpen/Generatoren. Es ist schon beeindruckend, wenn man sowas mal in echt gesehen hat, zu welchen friedlichen Leistungen die Menschheit fähig ist. Prinzipiell ist aber eine kleinteiligere dezentrale Speicherung aufgrund des geringeren Aufwandes erstrebenswert. Batteriespeicher werden inzwischen erschwinglich und technisch ausgereift.
Hier im Norden kommen noch Erdgasdruckspeicher hinzu. Dort wir mit überschussstrom erdgas in kavernen gelagert. Es besteht aus 2 teilen einem Druckgaskraftwerk und einem Erdgaskraftwerk.
@@georgeweisenheimer4350 Pumpspeicher als Saisonspeicher sind selten, das stimmt. Doch es gibt sie, z.B. ist der Reschensee in Südtirol so ein Saisonspeicher. Im Prinzip lässt sich auch jeder andere Stausee dafür verwenden, doch mit täglichem Leeren und Füllen lässt sich natürlich viel mehr Geld verdienen.
Punp-Speicherkraftwerke zählen auch zu den Schwerkraft-Speichern, das sollte klar sein. Es gibt seit vielen Jahren Ideen, z.B. stillgelegte Bergwerke mit einem einfachen See oben drüber zu einem Speicherkraftwerk umzubauen. Das würde auch Zustimmung finden, wenn man so ein Naherholungsgebiet mit See bekommt. Auch bereits getestet: Jedem Offshore-Windrad einen eigenen Speicher in Form einer großen hohlen Betonkugel verpassen, die bei Überschuß leergepumpt wird und bei Flaute wieder vollläuft. Pumpspeicher lokal, ohne riesige Transportverluste. Alles gute Ideen, leider in brauchbaren Maßstäben nicht verfügbar und auch nicht abzusehen. Dagegen Realität: Bürgerinitiativen gegen Batteriespeicher, die das Netz stützen sollen.
Einmal auf die Zugspitze hoch pumpen, dann im Abfluss -zig Turbinen in Reihe, da es sonst zu viel wird. Do oben wohnt keiner und die paar Touristen im Jahr sind nicht so wichtig wie das Klima. Ich war da nur einmal oben um meiner Schwiegermutter von den Philippinen mal Schnee zu zeigen. Aber sonst ist das ein nutzloser hoher Berg.. ;-)
Ein super interesanter Beitrag, vielen Dank dafür. Meine Zukunftsvision sieht so aus: Nach derzeitigem Stand erscheint mir immer wieder die gleiche Lösung. Wir müssen zu allen Zeiten grünen Strom über den Bedarf hinaus produzieren. Das erübrigt große und komplexe Speicher, den Rest gleichen dann viele kleine Speicher (dezentral!!), in vielen Häusern, aus. Bei einer Überproduktion ist auch der Wirkungsgrad z.B. einer Batterie nicht der entscheidende Faktor. Was den Wirkungsgrad betrifft bitte ich zu bedenken, dass wir uns seit Jahrzehnten mit Autos fortbewegen, welche einen Wirkungsgrad zwischen 20%-40% haben. Da wäre ein Wikungsgrad von z.B. nur 80% ein gigantischer (Fort)Schritt. Der größte Hemmschuh für eine solche Entwicklung ist die derzeitige Notwendigkeit, dass Strom insgesamt ein profitables Geschäft sein muss.
Die meisten Entwicklungen im Gasheizung / BHKW Bereich laufen aktuell auf 20 % H2 Beimischung. Aber selbst das wird flächendeckend nahezu unmöglich, wenn die Ausbaugeschwindigkeit Wind + PV nicht drastisch beschleunigt wird. Und das möglichst unbürokratisch Aktuell sehe ich bei PV eigentlich keinen Förderbedarf im Privatbereich die Anlagen amortisieren sich auch so schnell genug es sollte nur drastisch entbürokratisiert werden. Zusätzlich halte ich Wärmepumpen im Bestandsbau (Sollte nicht älter als 1990 sein und mindestens eine Wand oder Fußboden Heizung haben) für nicht sinnvoll da die Wirkungsgrade bei den benötigten Vorlauftemperaturen extrem leiden. Das Renovieren des Altbestandes ist aus Umweltsicht sicher auch nicht die optimale Lösung so fern schon eine gewisse Dämmung vorhanden ist. Ich sehe Power2Gas als einen der wichtigsten Schritte zur CO2 Neutralität im Sinne der Überschuss Langzeitspeicherung da das Gas für Spitzenleistung und Wärme azyklisch genutzt werden kann. Optimal nach häutigem stand der Technik wären vermutlich 80% Grünen Methan + 20% Grünen Wasserstoff in Zukunft kann das Verhältnis sicher noch mehr in Richtung Wasserstoff verschoben werden zumindest quatierweise.
Danke für das Video! Kurze aber wichtige Bemerkung. Bei 4:00 ist dir ein Fehler unterlaufen. Methan hat zwar einen deutlich größeren Treibhauseffekt, bleibt dafür jedoch nur KÜRZER in der Atmosphäre (ca. 9 Jahre), bei CO2 sind es mehrere Jahrzehnte.
Trotz der relativ kurzen Verweildauer ist Methan für einen satten Strahlungsantrieb von 0,5W/m2 verantwortlich!! CH4 liegt deutlich hinter CO2 aber dennoch weit vor allen anderen. Nur weil es also ca. 10 Jahre in der Luft bleibt sollte die Signifikanz keinesfalls unterschätzt werden!
Der gängige Faktor 20*Co2 bezieht sich auf die Wirkung in 100 Jahren. Wenn man nur 10 Jahre betrachtet, ist der Faktor ca. 80-100, da es sich wie richtig bemerkt schneller abbaut. Da wir aber das Problem nicht in 100 Jahren haben sondern unmittelbar vor der Nase ist letzteres angemessener. Methan ist leider mit Vorsicht zu geniessen.
@@petergoestohollywood382 Methan wandelt sich in Wasser und zusaetzliches CO2. Selbst nach den 9 Jahren ist das Problem nicht weg, sondern ein anderes.
@@dennisliebig7622 genau, das passiert über das Hydroxylradikal. Jetzt wird’s aber noch schlimmer, mit zunehmender Methankonzentration nimmt die OH° konzentration der Troposphäre ab, was die Lebensdauer des Methans auf 2 Arten verlängern kann. Einmal direkt über ein fehlen an Reaktionspartnern und zusätzlich schafft es mehr Methan in die Stratosphäre aufzusteigen. Dort kann es über 100 Jahre brauchen bis es abgebaut wird. Alleine das führt schon zu einer nicht linearen Auswirkung.
Wie immer macht es der Mix, ist Strom im Überfluss da, wie gerade jetzt, es werden zu diesem Zeitpunkt gerade wieder Windkraftanlagen (Sonntag und ordentlich Wind) ausgesteuert, wäre es z.B. sinnvoll H2 über Elektrolyse zu produzieren. Ich glaube das man zukünftig Neubauten (ich komme aus einem ländlichen Bereich, darum rede ich hier von Einfamilienhäusern ) autark bauen kann, bzw. sollte, bzw. das sollte das Ziel sein. Nur dann passen wir uns an unser Potential an, was wir an Energie zur Verfügung haben, hierbei könnte dann auch ein Wasserstoffspeicher "am" Haus eine Rolle spielen. Etwas schwieriger wird es dann noch mit 2 Autos und jeweils geschätzten 2.500 kWh=5.000 kWh zusätzlichen Stromverbrauch pro Jahr noch zusätzlich. Was gefühlt immer noch unsexy ist, ist das man Energie spart. Wir haben über unser Nutzungsverhalten sofortiges Potential was wir nutzen können, doch leider vergessen wir das immer wieder und da schließe ich mich nicht aus. Wie Peter Lustig immer gesagt hat "und jetzt abschalten bitte". Ich habe 1976 in der Grundschule schon die Stoßlüftung von meiner Grundschullehrerin erklärt bekommen und bis heute mache ich das immer im Büro und zuhause..... Gerade in der jetzigen Zeit mit Corona....hat das sogar noch eine andere Wichtigkeit bekommen, doch auch im Unternehmen und im privaten Umfeld können das leider noch immer nur Wenige. Ich wünsche einen schönen Sonntag
In dem Fall einfach nur von "Wasser" zu sprechen ist aber extrem vereinfacht. Außerdem fehlt m. E. nach der Hinweis, welche Materialien man für den Elektrolyseur benötigt, was die kosten, wo sie herkommen und wie lange sie halten (vor allem auch bei unstetem Betrieb durch "EE"). Vielleicht kannst Du dazu ja mal ein Video machen.
Danke für die Infos! Ich sehe das immer noch kritisch. Jede Herstellung von H2 verbraucht viel Energie. Die wir auch bei der Rückgewinnung, zum Beispiel in einer Brennstoffzelle, nur zu einem geringen Teil wieder zurückgewinnen können. Die Speicherung in Batterien ist jedenfalls deutlich effizienter. Also bin ich mal gespannt, ob sich die H2 Ideen überhaupt ökonomisch durchsetzen werden.
Bei kurzfristiger Speicherung ist der Akku besser. Bei Speicherung über Monate verliert der Akku Energie durch die Selbstentladung. Wasserstoff kann man dagegen bis 300 bar problemlos langfristig lagern. Die Verluste treten als Abwärme auf. Das Berliner Startup Homepowersolutions hat mit der Picea ein Produkt entwickelt, das die Abwärme die Erzeugung von Warmwasser unterstützt. Durch die Kopplung Stromspeicher und Nutzung der Abwärme kommt die Anlage auf einen höheren Wirkungsgrad als ein Akku als Saisonspeicher.
Stimmt alles, aber nach Umwandlung in Methan sind die Speicher umsonst, denn sie existieren schon (200 TWh innD). Mit Gas-BHKW können wir Strom UND Wärme produzieren, Wirkungsgrad bis 96% (Tognum..).
Ich glaube tatsächlich, dass (grüner) H2 hauptsächlich in der Industrie (Chemie, Stahl) und im Schiffs- und Flugverkehr Anwendung finden wird. Für den restlichen Mobilitätssektor und für die zentrale oder dezentrale Stromspeicherung gibt es sinnvollere, weil günstigere und effizientere Alternativen. Aber allein für diese Anwendungen genug grünen H2 zu produzieren wird eine Herausforderung.
@@AndreasDelleske und nicht vergessen, CHx können wir über die vorhandenen Pipelines in ganz Europa verteilen und wir könnten sogar über die vorhandene Pipeline von Marokko aus ein riesen Solar/Wind-Kraftwerk bauen und dort aus CO2 und H2O wunderbar CHx herstellen und haben weiter in Europa einen warmen Hintern.
@@AndreasDelleske Stimme Ihnen vollumfänglich zu ;-) Ich frage mich schon lange warum in dieser Richtung nicht mehr getan wird. Mit dem überschüssigen Strom aus den PV- und Windkraftanlagen machen wir H2 und damit dann CH4. Das Ganze speichern wir im Erdgasnetz. Ist super zum Speichern und für alle möglichen Anwendungen von der Heizung bis zum PKW. Es soll ja Menschen geben die finden E-PKW voll sch....e weil die keine Gangschaltung mehr haben :-))) Selbst wenn der Wirkungsgrad der beschriebenen Methode nicht besonders hoch ist kann damit eine Energiewende klappen weil wir im Sommer mit PV sehr viel Strom erzeugen können den kein Mensch braucht.
Danke zuerst! Dann: Methanol als Langzeispeicher, wie stehts denn damit? Die Energiedichte relativ hoch (ca. die Hälfte von Benzin), Lagerung und Transport relativ unproblematisch, Verstromung thermisch oder über Brennstoffzellen. Meiner Meinung nach geeignet bei Herstellung in sonnigen Gegenden (Iberien, Nordafrika) und Import als Winter-Energie. Gesamt-Wirkungsgrad geschätzte 15 bis 20%, aber bei 3 bis 5cent pro kWh Solarstrom eigentlich sinnvoll.
Vielen Dank für das Video. Wenn Politiker nur halb soviel verstehen würden wie Wissenschaftler, und nur ein viertel eins BWLers, dann würde die Welt anders aussehen. Die Beiträge von dir sind besser aufgebaut als die meisten Dokumentationen.
Das ist so eine Sache -siehe Covid: da setzt man Experten ein die das Thema aus deren Berufsbereich analysieren und Empfehlungen abgeben, wenn es aber um die Umsetzung geht, wird der jeweilige Politiker von der Opposition an die Wand genagelt....
Du meintest, dass nur Wasserstoff/Methan das Potenzial zur langfristigen Speicherung (über Monate) von Energie hat. Allerdings gibt es auch Wärmespeicher (bspw. geschmolzenes Salz) für den Umbau von Kohlekraftwerken zu Speichern. Je nach Größe des Speichers sollten da auch nur Verluste von 1% im Monat drin sein, wenn mit Vakuum gedämmt wird.
@@Akkudoktor Das denke ich auch. Gerade für Deutschland, wo wir viele Kohlekraftwerke haben, die dann auch in den kommenden Jahren abgeschaltet werden. Gleichzeitig ist die Infrastrukturanbindung schon vorhanden und wenn man die Abwärme über Fernwärme einspeist, was ja gerade Sinn macht im Winter, wo die gespeicherte Energie genutzt werden soll, dann kann man bestimmt über 80% Roundtrip-Energieffizienz erreichen, was für Langzeitspeicher hervorragend ist.
Super Video... ich für mich hab das auf andere art gelöst, ich bezahle ohne Strom zu sparen soviel wie ich vor 50 Jahren bezahlt habe und das bei viel mehr verbrauch, ich bin Ausgewandert in ein warmes Land wo ich nicht Heizen muss.
Hallo Andreas, ich habe mir gerade eben einmal Gedanken gemacht zu Kurzzeit-Stromspeicherung aus dem Netz in Verbindung mit dynamischen Tarifen. Wenn im Winter nichts geht und wir mit unserer Wärmepumpe extrem viel Strom brauchen, können wir mangels Fußbodenheizung kaum Absenkzeiten realisieren, um die teuren Spitzen bei Tibber wegzupuffern (Kunde seit Januar). Wenn wir jedoch den Akku aus dem Netz bewusst laden, würde das Bedeuten wir wandeln AC zu DC, laden dies in den Hausspeicher, entladen diesen wieder und wandeln dann wieder DC in AC, damit unsere Wärmepumpe mit ihrem Inverter dann daraus wieder DC und daraus ein modulierenden AC Strom macht. Umwandlungen en Masse. Allein durch die 2 Umwandlungen und das Speicher laden und Entladen haben wir rd. 20-25% Verlust als langjährigen Schnitt. Damit macht ein Laden aus dem Netz im Winter keinen Sinn, die Unterschiede der Preiszonen sind einfach zu klein. Wenn ich nun aber ein Flywheel betreibe, müsste dieses doch direkt den Drehstrom aus dem Netz (AC) in Bewegung verwandeln und dann beim generieren des Stroms auch gleich wieder AC produzieren, korrekt? Das heißt, ich hätte diese 20-25% Wandlungs und Ladeverluste gar nicht mehr? Ich kenne jetzt den genauen Verlust dieser Schwungräder pro Stunde nicht, aber wenn ich 5% pro Stunde annehme wäre ich bei Speicherungen kleiner 4 Std ja bei weniger Verlusten als die Ladung von AKkus. Dazu könnte man doch mit extremer Leistung (z. B. 11 oder 22 KW), vielleicht beispielsweise von 5:30 bis 6:00 das Schwungrad extrem beschleunigen und dann theoretisch die vier- bis achtfache Zeit, also 2 - 4 Stunden, etwa 2,5 KW da raus ziehen? Je Höher die Beschleunigung des Schwungrads, desto kürzer wird es ja auch insgesamt laufen? im kürzesten gerade genannten Fall würde dieses ja gerade so 2,5 Std laufen und dürfte somit wesentlich weniger Verluste aufweisen wie die Ladung von Akkus inklusive aller Wandlungsverluste?
Tolles Video! Hat sich eigentlich schon jemand ausgerechnet, ab wann sich ein Netz durch E-Autos stabilisieren lässt? Klar das diese Autos Rückspeisefähig sein müssen, was derzeit nur Kia und Hunday haben, Tesla hat das wieder raus genommen. Klar ist auch, das dies nur sehr kurzfristige Speicher sind, so im Minuten Bereich. Dies kann aber helfen beim Anlauf größerer Speichersysteme. Deine Quellennachweise sind immer großartig! LG aus Wien
Also im Video war die Rede von 30TWh… sagen wir ein Auto Akku hat ~30kWh (gut Tesla hat 70, dafür andere weniger, lässt sich aber leichter rechnen) 30*10^12 / 30*10^3 = 1*10^9… also 1 Mrd Autos würden diesen Speicher zur Verfügung stellen…. Speicher muss aber immer zur verfügung stehen um Schwankungen auszugleichen von Autos die gerade unterwegs und nicht angestöpselt sind, oder den Strom verfahren den man gerade im Netz braucht, ich würde min. den Faktor 3 veranschlagen. Ok das war überschlagen für 100%, da es ja noch andere Speicher gibt müsste man schätzen wieviel man ersetzen will… keine Ahnung ab wann es eine relevante Größe wird, nehmen wir vielleicht bei 10% an? Ab irgendeiner zu kleine Menge wird es einfach nicht mehr relevant ob er dran ist oder nicht… also 100 Mio Autos, den Faktor 3 berücksichtigt 300 Mio. In der Überschrift steht aber 300 TWh, falls doch der Wert stimmt nochmal Faktor 10.. also 300 Mio Nachtrag: Rechnung korrigiert
Und ehrlich… wenn ich so ein Auto hätte wäre das das erste was ich unterbinden würde. Dann willst du mal losfahren und dein Auto ist gerade leer. Übrigens hat England das Aufladen wegen Energieknappheit derzeit begrenzt auf 2h/Tag… in der Nacht.
@@AB-vm2nz Nein das ist nicht was ich als Anwendung sehe! Ein E-Auto hat im Schnitt 60kWh Kapazität, davon würde ich zirka 10% für den Energieversorger zur Verfügung stellen. Das heißt, ich verzichte auf rund 100km Reichweite Innerorts um zu helfen, das Netz zu stabilisieren. Wenn ein Netz belastet wird, bricht zuerst die Spannung ein wenig zusammen, was dazu führt, daß die Wicklungen beim Verteiler Trafo umgeschaltet werden. Wenn nun die benötigte Leistung weiter steigt, dann sinkt die Frequenz und ab da wird es Gefährlich fürs Netzt (bis zum Blackout kann das führen). Hier springen dann 100erte E-Autos ein um die Verbrauchspitze etwas ab zu federn. Das ist kein Gridspeicher!
@@leopoldoecker5255 ich auch nicht… aber ok. Hab dank dir gerade gesehen dass ich mich in meiner Rechnung bei den Akkus um ne 0 zu viel vertippt hab, würde bedeuten man bräuchte nochmal 10 mal so viel. Also total unrealistisch. Das Problem wäre das deine Autoakku das Netz eher stören würde als helfen. Um Gleichstrom ins Wechseltromnetz einzuspeisen braucht man einen Wechselrichter und die sind immer problematisch wegen di/dt, also den steilen Flanken der Pulsweitenmodulation, was zu Ummagnetisierungsverlusten in Trafos führt, zusätzlich wenn der Umrichtet nicht perfekt Synchronisiert ist Fliesen Ausgleichsströme… ok, nicht so einfach, aber ich schweife ab. Ok, sagen wir in Deutschland hätten wir irgendwann 40 Mio Autos die zu 1/3 am Netz stecken (ich hab zwar keine Ahnung wann wir 13 Mio Landestellen haben aber sei’s drum) und jeder stellt 6kWH zur Verfügung… das wären 78GWh… im Jahr brauchen wir 600TWh (zur Vereinfachung sagen wir gleichmäßig verteilt)… das Jahr hat 8760h 600*10^12 TWh/ 8760h = 68,5 GW… also an einem windstillen bewölkten Nachmittag im Winter bei 100% EE und ohne weitere Speicher wäre das zur Verfügung gestellt nach etwas über ner Stunde aufgebraucht… ganz stark vereinfacht.
Ich stimme in allen Punkten zu. Ich suche für mich zu Hause auch einen saisonalen Speicher jedoch gibt es keine machbare Lösung. Gas ist so günstig, das keine andere Lösung mithalten kann. Bei mir steht nur noch die Wärmewende an. Aber die hat es in sich. Ich verbrauche für Mobilität + Warmwasser + Komfortstrom =12 MWh im ganzen Jahr. Für wenige Monate heizen benötige ich 24MWh = 24.000kWh. Diese muss Summe müsste ich nun Min. 6 Monate speichern können. Saisonale Speicher gibt es schon aber gegen das Flüssiggas kommt keiner preislich und vom Platzbedarf ran. Sollte es soweit sein kaufe ich diesen Speicher. Ich würde gerne OFF-Grid gehen (ohne Gasanschluss und Stromanschluss, wie auf einer Insel)
Mit Gewinnung von CO2 aus Luft (DAC aus nur 420 ppm) ist PtX-Methanol viel zu aufwändig & unbezahlbar. Eher lässt sich konzentriertes CO2 direkt aus Biogas-Anlagen oder Produktion von Kalk- & Zement nutzen, doch für sehr großen Maßstab sind auch diese Quellen letztlich begrenzt… ➯ Ideal: *Bindung von H2 mit Stickstoff in Form von Ammoniak* (NH3), das sich leicht wie Flüssiggas speichern lässt und als wichtiger chemischer Grundstoff für Dünger u.v.m. bisher in riesige Mengen immer noch mit fossilem Erdgas produziert wird.
ich bedanke mich sehr für die Infos. Als Geisteswissenschaftl, (Abwahl Physik in Oberstufe wegen Teilchen-Wellen-Konflikt) ist mein Wissen defizitär,-ich würde nchts wagen nachzubauen- aber ich verstehe genug um zu beurteilen wie ich die Infos nutze, und was sinnvoll ist zu tun und zu investieren. (auch bez "Großwetterlage" Energiepolitik) .Finde deinen Kanal super- danke!
Ein großer Schritt wäre schonmal mit intelligenten Stromzählern getan. Gebt den Leuten halt einen Anreiz die Waschmaschine laufen zu lassen wenn der Strom gerade günstig ist, oder eben dies nicht zu tun wenn er gerade teuer ist. Ich verstehe echt nicht wieso das so verdammt lange dauert. Das könnte auch jeder nutzen der wie wir in einem Mehrfamilienhaus lebt und deshalb keine Möglichkeit hat eine Solaranlage aufs Dach zu packen oder einen Akku in den Keller. Aber einfach zu schauen ob die kWh gerade bei 0,09€ oder bei 0,62€ steht und dann eben die Waschmaschine erst später anzuschalten kann jeder.
Ich will die Waschmaschine laufen lassen wenn ichbes möchte. Nur weil ihr mit euren albernen Spielzeugen keine Strom hinbekommt, wollt ihr die Menschen in Geiselhaft nehmen.
@@Gor_Bin Der Preis regelt es nicht, wenn der Stromneinfach nicht da ist. Dann wird rationiert. Z.B wie in England, wo E-Autos zu bestimmten Zeiten nicht geladen werden dürfen. Das gleiche in Texas, wo das Netz überlastet ist.
@@smftrsddvjiou6443 ja weil auch da der Preis nicht zu den Konsumenten durchgegeben wird und diese deshalb keine Orientierung haben wann es sinnvoll ist Strom zu verbrauchen und wann nicht.
Grauer Wasserstoff ist kein Klimakiller. Auf 4 Wasserstoffatome kommt ein Kohlenstoffatom (CH4). Das ist wesentlich besser als alle anderen fossilen Brennstoffe. Man koennte das C02 nutzen um damit z.B. Gewaechshaeuser zu betreiben.
Super Video, danke. Eine Anmerkung: die Leistungsabgabe der Akkus isr kein Problem. Wenn wir zum Beispiel die Energie für eine Nacht speichern wollen, brauchen wir nur 1/10 der Kapazität pro Stunde entnehmen. (Und 1C ist ja schon kein Problem). Das gleiche gilt auch für das Laden.
Insgesamt sehr interessant. Ein paar Anmerkungen. Pumpspeicherkraftwerke sind nicht wirklich eine Option. Wir haben aktuell 14 davon, Kosten pro Stück ca. 1 Mrd. EUR. Weitere sollen genehmigt werden, scheitern aber am Wiederstand der Bevölkerung. Insgesamt würde wir auch ca. 500 bis 1000 dieser Pumpspeicher benötigen. Dazu haben wir einfach viel zu wenige Berge, die wir dafür nutzen können. In der Schweiz, Österreich oder Norwegen sieht das natürlich anders aus. Zum Ausbau. Ich schätzte, dass wir ca. 15-20 Jahre noch brauchen. Alles andere halte ich für unrealistisch. Warum? Genehmigungsverfahren, das Recht der Bürger Einspruch zu erheben, aber vor allem uns fehlen die Handwerker, die das alles installieren. Nicht jeder kann das im DIY, sogar die meisten würde ich sagen. Also ich denke weiterer Ausbau vor allem von Photovoltaik, kombiniert mit Akkus in Privathaushalten. Dazu die Gaskraftwerke, die dann auch mit Methan laufen können. Aber denkt auch an die vielen, die kein Haus haben (wird ja von den Grünen gerade in Frage gestellt, was in Bezug auf mehr Photovoltaik keinen Sinn macht, außer der Lebensqualität).
Super interessantes Thema, aber leider auch sehr komplex. Ich habe zuhause eine PV Anlage mit 5,4 kWp und würde diese gerne erweitern. Macht aber ganzheitlich gesehen nur Sinn wenn ich den Sommerüberschuss im Winter nutzen kann, wenn die WP am meisten benötigt. @AndreasSchmitz: Was hälst du von solchen Lösungen wie der HPS Picea als H2/LiFePo Dauerspeicher...?
Ich habe eine Sole-Wärnepumpe und ein Elektroauto, da sehe ich bei beidem schon einen Mehrverbrauch im Winter, der über 6% deutlich hinaus geht. Ich denke schon das wird noch eine echte Challenge mit dem saisonalen Ausgleich.
Das ist für die Wärmegewinnung völlig richtig. Der Löwenanteil den Stroms ist jedoch Industrie und der ist relativ konstant. Wenn dann die Privathaushalte 50% mehr brauchen im Winter macht das in Summe nur 6% aus
@@fuzzie4755 Das ist der Stand heute. Unsere riesigen Hallen in der Firma ziehen heute gewaltig Gas weg im Winter und das wird zukünftig natürlich auch Strom werden. Und die haben kein kfw55 und Wärmerückgewinnung in der Lüftung. Mein Elektroauto hat im Winter auch kräftig Mehrverbrauch.
Wir könnten relativ günstig über längere Zeit Wärme speichern. Das würde die Wärmepumpen, betrieben im Sommer mit Überschussstrom, im Winter entlasten! Dänemark macht uns das vor.
Super Video! Ein Beispiel interessantes aus der Praxis - aber leider keine saisonale sonder nur tägliche Energiepufferung. Vielleicht gibts Nachahmer ;-). Ein Unternehmen baut eine Halle mit einer PV-Anlage am Dach. Gerade in der Früh zum Anfahren und Aufheizen der Maschinen wird viel Energie zu einer Zeit in der die PV noch nicht Strom produziert benötigt. Das Unternehmen hat für die Mitarbeiter 15 rückspeisefähige Nissan LEAF angeschafft, was sich für das Unternehmen wie auch die Mitarbeiter finanziell und steuerlich positiv auswirkt. Schon vor Arbeitsbeginn speisen die Nissan LEAV den Anfahrstrom der Firma bis die Sonne genug scheint. Sobald die PV wieder genug Strom produziert werden die Autos bis am Abend zum Heimfahren der Mitarbeiter aufzuladen. Mobile Batteriespeicherung inkl. kostenlose Mobilität für die Mitarbeiter. Gerade E-Autos stehen tagsüber nicht @Home bei der privaten PV sondern am Arbeitsplatz. Damit gibt es sehr viele bis jetzt noch nicht erwähnte Win-Win-Situationen. Ich hoffe dies macht Schule und wird in Zukunft auch von der Politik extra gefördert.
Super Beitrag wieder einmal! Volle Übereinstimmung - nur eine Korrektur: Methan bleibt lang, aber nicht länger als CO2 in der Atmosphäre, weil fossiles CO2 eigentlich immer in der Atmosphäre bleibt, da es dem natürlichen CO2 - Kreislauf zugefügt wird. Methan zerfällt. Langfristig wird es in der Erdatmosphäre zu Wasser, Formaldehyd und schließlich zu Kohlendioxid oxidiert. Es gibt, wie den CO2 - Kreislauf auch einen Methankreislauf, in welchem die Treibhauswirkung von organischem und fossilem Methan unterschieden werden müsste. Unter diesem Gesichtspunkt wird der Landwirtschaft und der Rinderhaltung zu Unrecht eine Schuld zugeschoben, um wieder einmal von den echten Sündenböcken (Förderung fossiler Energieträger) abzulenken. Wenn ein Wiederkäuermagen schuld an den Klimagefahren wäre, dann wäre die Erde schon seit Millionen von Jahren durch aufgerechnet Abermilliarden Wiederkäuer überhitzt.
@@AB-vm2nz Na klar - in der Erdgeschichte waren die Werte schon wesentlich höher. Von dort weg hat sich CO2 ja dann in Erdöl und hauptsächlich in Braunkohle aber auch sehr viel in Kalkgestein gebunden - und da sollten wir es tunlichst lassen
Ein sehr gelungener Beitrag zur Versachlichung. Vielen Dank dafür, insbesondere für die vielen Quellen. Eine Ergänzung noch zu den Flywheels oder Schwungmassenspeichern: diese sind zur Stabilisierung des Stromnetzes unverzichtbar, weil sie unmittelbar Differenzen zwischen Erzeugung und Verbrauch im Netz auffangen und zwar ohne irgendwelche Regelungen und lange vor der Primärregelung. Unmittelbar heißt hier im Millisekundenbereich. Ohne diese "inerte Energie" könnte unser Stromnetz nicht stabil betrieben werden. Im Moment machen dies die großen Schwungmassen von Turbinen und Generatoren in den konventionellen Kraftwerken. Wechselrichter, wie sie in den regenerativen Anlagen vielfach eingesetzt werden, können das nicht so einfach. Bei einigen stillgelegten Kraftwerken, werden Turbine und Generator bereits heute als sog. Phasenschieber eingesetzt und so auch als Fliehkraftspeicher genutzt (ohne Verbrennung fossiler Energien oder Kernspaltung). Mit dem Ausstieg aus der konventionellen Erzeugung mit Drehstromgeneratoren benötigen wir einen Ersatz für diese Schwungmassenspeicher.
Super Beitrag. Wenn die Erzeugung von Methan mittlerweile mit einem Gesamtwirkungsgrad von 75% möglich ist, stellt sich die Frage der Notwendigkeit von Elektrofahrzeugen. Warum dann nicht mittels eines Methan-Verbrenners über eine Pufferbatterie einen Elektromotor antreiben? Was die Gestehungskosten von CO2 aus Luft betrifft, muss man sich fragen, was kostet z.B. der Lithium-Abbau (inkl. der Umweltschäden)?
Das Erdgasnetz versorgt praktisch ausschließlich Wärmeverbraucher. Wenn man den kostbaren grünen Wasserstoff dort speichert, wird er im wahrsten Sinne des Wortes "verheizt"- was für eine Verschwendung!
Genau so ist es! ➯ *Gegen den Rat der Wissenschaft:* Teuer subventionierter Wasserstoff & politische Hintergründe: ❑ *»Die Zerstörung der Wasserstoffstrategie«* (24:15 Video: Andreas Schmitz 23.09.21) ➭ th-cam.com/video/VLdFn9wjqvw/w-d-xo.html
Danke für die vielen Informationen! Wie siehst du das Potenzial für zentralisierten Einsatz von (Wärmepumpen, also große Wärmepumpenkomplexe und Transport der Wärme über Fernwärmenetze? So könnten Städte und Ballungszentren über zum Teil schon bestehende Infrastruktur mit Wärme versorgt werden.
*Smart-Grids & DSM* (»Demand Side Load Management« mit Wärmepumpen, Kühlaggregaten, E-Ladestationen, Industrieprozessen etc.) sind neben Akkus elementar wichtige *Kurzzeit-Speicher,* um Stromnetze zu stabilisieren, Schwankungen zu glätten und v.a. auch *PV-Leistung vom Tag in die Nachtstunden zu schieben.* Jedoch taugen sie nicht für Langzeit-Speicherung oder gelegentlich mehrtägige _»Dunkel-Flauten«…_
Neben Batteriespeichern werden v.a. *netzdienlich & Strommarkt-geführte BHKW* mit Gasmotoren oder Brennstoffzellen künftig große Teile der benötigten Regelenergie & Residuallast liefern. Das bedingt jedoch höchst volatil schwankende Strompreise, die für Endverbraucher deutlich über 30ct/kWh liegen dürften, wenn man nicht selbst intelligent via *Smart-Grid* günstige Überschüsse nutzt, wie Schnäppchen im Discounter!
Danke und was den H2 angeht: Ist etwas unpräzise, zugegeben😅 TH-cam bietet keine Möglichkeiten der Korrektur, deswegen muss ich mit den Kommentaren leben. Du bist beim Fraunhofer ise unterwegs oder?
@@Akkudoktor vielleicht könntest du das aber in deinem „Text“ gleich am Anfang schreiben - quasi bevor deine Auflistung mit den einzelnen Zeitangaben folgt?
Cool gemachtes Video & sehr gut recherchiert. ➯ Tipps zur stilistischen Perfektionierung: Grafiken sollten besser zeitweise in Vollbild gezoomt werden, denn klein in der Ecke sind sie ohne Brille etwas schwer zu erkennen. Und *»Sau-Cool«* muss nicht mehr als einmal pro Video kurz nacheinander wiederholt vorkommen, nach meinem Geschmack…
Tolle Initiative! Ich sehe das Methanol noch vor dem Wasserstoff und dem Methan aus besagten Gründen. Größter Vorteil: Methanol kann die vorhandene Infrastuktur vom Erdöl nutzen. Wie siehst du/ihr das?
Bis auf die relative Giftigkeit finde ich Methanol auch vorteilhaft. Weitaus weniger flüchtig, somit keine Gefahr durch Lecks fürs Klima. Vielfältig chemisch verwendbar. Zur Not auch im Verbrennungsmotor. Relativ einfach zu lagern.
Hallo zusammen, wir sollten die Strukturen nützen die vorhandenen sind! Ein Erdgasnetz ist vorhanden, also sollte man es als Speicher nutzen! Danke für das tolle Video! Viele Grüße an Euch alle.
Tolles Video, sehr informativ und du steckst da wirklich sehr viel Arbeit hinein. Ich weiß das Video ist schon ein bisschen älter aber vielleicht liest du ja meinen Kommentar. Hast du schon darüber nachgedacht bei dir zu Hause Wasserstoff zu speichern? Da ich bei meinem Elternhaus viel Fläche für PV habe, ist zu mindestens der Gedanke da.
Ich brauche da nochmal Feedback…! Erst mal das Lob: Super interessant. Und wirklich krass, wie viel Mühe du dir gibst. Die Recherche ist sicherlich extrem und auch das zusammentragen um es dann über TH-cam der Allgemeinheit zu erklären ist eine extrem anstrengende Geschichte. Vielen Dank also noch mal hierfür. Aber ich brauche eine Erklärung: bei Minute 3:18 erklärst du, warum blauer Wasserstoff nicht gut ist. Du sagst, es entsteht viel CO2 aber eben noch mehr Methan. Bei Minute 21:25 (dem Thema „Power to Methan“ erklärst du, dass man mit Wasserstoff unter Zugabe von CO2 Methan herstellen kann und das dann genutzt werden könnte. Zudem kommt in deinem Beitrag auch vor, dass man gar nicht so viel CO2 aus der Atmosphäre ziehen könnte beziehungsweise nicht an der Stelle, wo man es vielleicht gerade braucht. Diese beiden Aussagen bringe ich nun leider nicht unter einen Hut. Wenn Methan doch so extrem Klima schädlich ist, was es ja ist, welches Interesse hätte man dann, es zu produzieren? Beziehungsweise, wenn es bei der Herstellung von blauem Wasserstoff entsteht, warum nutzen wir es dann nicht? Ebenso das CO2, dass bei der Herstellung von blauen Wasserstoff entsteht. Vielleicht könntest du hier noch mal genau drauf eingehen in einem separaten Video. Ich bin mir ganz sicher, dass das in sich alles passt, aber vielleicht stoßen wir hier wieder an den Punkt, das es für jemanden der so tief in der Materie steckt wie du vielleicht manchmal zu logisch ist um es überhaupt zu erwähnen. Ich würde schrecklich gern deinen Erläuterungen folgen können was diesen Aspekt angeht. Vielen lieben Dank!
Hallo, ich erlaube mir mal auf Deine Fragen einzugehen. Für "blauen" Wasserstoff benötigt man Methan (Erdgas). Beim Fördern von Erdgas entweichen jedoch zwangsläufig große Mengen davon (besonders viel beim Fracking-Verfahren, aber auch bei der "klassischen" Produktion). Dieses Methan wirkt in der Atmosphäre als unerwünschtes Klimagas. Beim PtX-Verfahren entsteht das Methan in einer geschlossenen Anlage. Wird es anschließend sicher(!) gespeichert, entweicht praktisch nichts davon in die Atmosphäre. Um aus H2 Methan zu erzeugen, benötigt man CO2. In der Atmosphäre befindet sich nur wenig davon (
Mit Gewinnung von CO2 aus Luft (DAC aus nur 420 ppm) ist *PtX-Methanisierung viel zu aufwändig & unbezahlbar.* Eher lässt sich konzentriertes CO2 direkt aus Biogas-Anlagen oder Produktion von Kalk- & Zement nutzen, doch für sehr großen Maßstab sind auch diese Quellen letztlich begrenzt… ➯ Ideal: *Bindung von H2 mit Stickstoff in Form von Ammoniak* (NH3), das sich leicht wie Flüssiggas speichern lässt und als wichtiger chemischer Grundstoff für Dünger u.v.m. bisher in riesige Mengen immer noch mit fossilem Erdgas produziert wird.
Super Video, vielen Dank! Das war genau das Thema, was ich mir in einem Kommentar zu dem letzten Wasserstoff-Video gewünscht hatte. Ich weiß nicht ob es Zufall war, oder ob ich das Thema angestoßen habe. Auf jeden Fall habe ich mich sehr gefreut. Vielen Dank!
Tolles Video! Ich binge-watche deinen Kanal den letzten Tagen immer wenn ich Abends nichts für die uni zu tun hab. Auch schon an Kommilitonen weiterempfohlen :) Was hälst du von kryogenen Energiespeichern/ kryogenisch verflüssigte Luft als Speicher, so wie z.B. das Unternehmen "HighView Power" es macht? Die Pros die ich sehe: Standortunabhängig einsetzbar, Langzeitspeicherung unproblematisch, Kapazität leicht und nahezu unbegrenzt erweiterbar, kann Abwärme aus anderen technischen Prozessen verwenden, guter Gesamtwirkungsgrad, Personal aus der Petrochemie-Branche kann nach kurzem Umschulen beschäftigt werden, keine(kaum) kritischen Ressourcen wie bei z.B. bei Li-ion oder Fuel-cells, verwendet Material das bereits industriell hergestellt und im großen Maße verwendet wird. Liebe Grüße :)
Etwas wird als Energiespeicher leider ständig übersehen und das ist die Biomasse. Biomasse fällt ohnehin ständig in der Landwirtschaft und in der Forstwirtschaft an. Ich persönlich halte es für Unsinn mit Biomasse zu heizen (z.B. Pelletheizungen), da die Biomasse viel besser als günstige Speichertechnologie eingesetzt werden könnte, die eben auch saisonale Schwankungen ausgleichen kann. Im Gegensatz zu Power-to-gas haben wir aber nicht diese irrsinnig hohen Verluste. Allerdings gibt es ziemlich sicher nicht genug Biomasse für diesen Zweck und ist auch hier das Motto, dass es einen Mix aus einer Vielzahl an Technologien braucht.
Redoxflow Speicher vermisse ich noch in der Aufzählung, sicherlich gibt es da noch Probleme zu lösen, aber könnten die in Zukunft denn realistisch gesehen ein weitern Baustein der dezentralen Speicherung werden ? Alte Flächen sowas aufzustellen haben wir ja ansich genug, alte Zechengelände AKW Flächen oder eben einfach umgerüstete Megaöltanker.
Ja, die fehlen mir auch in der bisherigen Diskussion. Ich denke da auch an die vielen Öltanks auf Raffinerie-Geländen, die ja zukünftig nicht mehr gebraucht werden. Dort könnte man die Elektrolyte lagern. Gleichzeitig auf dem Gelände die nötige Infrastruktur installieren. Gute Stromanschlüsse sind da auch bereits vorhanden.
Tolles Video aber was hälst du davon den grünen Wasserstoff einfach an Stickstoff zu binden der überall in ausreichender Menge vorhanden ist. Das Produkt nennt sich Ammoniak und das Verfahren wird schon sehr lange großtechnisch wenn auch nicht mit grünem Wasserstoff angewendet. Ammoniak kann man ganz gut speichern und auch wieder einer Brennstoffzelle zur verfügung stellen oder notfalls verbrennen.
Moin, ich wollte eigentlich schon bei deinem "Wasserstoff Zerstörvideo" etwas posten, da das Thema aber doch sehr komplex zu erläutern ist ist hatte ich es erst gelassen. Jetzt reiße ich es nur kurz an. Das Thema blauer Sauerstoff ist hier ein wenig zu einseitig betrachtet! Im Beispiel wird Methan verbrannt und daraus gewonnene Energie wird genutzt um Wasserstoff zu erzeugen also ungewolltes Nebenprodukt entsteht bei der Verbrennung jedoch co2. Nun die Frage was passiert wenn man das Methan nicht verbrennen würde? Methan hat einen co2-äquivalent von 28 auf 100 Jahre. Also der Effekt von nicht verbranntem Methan ist 28 mal höher als das durch die Verbrennung freigesetzte co2. Hinzu kommt noch das in modernen BHKW's (Blockheizkraftwerken) das verbrannte Methan zeitgleich in Strom zur Erzeugung von Wasserstoff und Wärme zur Versorgung von Wärmenetzen. Bei modernen BHKW's liegt man sogar (rein rechnerisch mit Wärmerückgewinnung) bei über 100% kombinierter Energiegewinnung. Hier in Deutschland bieten sich diese verfahren besonders zur Verhinderung von austretendem Grubengas an. es ist natürlich nur ein kleiner Teil des Ganzen und man muss schauen wie man das restliche co2 in den Griff bekommt (z.B. filtern oder waschen). Allerdings wer Methan verbrennen schlecht findet, sollte in einem anderen Video nicht von synthetischen Brennstoffen begeistert sein bei welchen bekanntlich auch co2 emittiert werden. Ich könnte noch so viel schreiben, allerdings reicht dies erstmal für den beginn einer sachlichen Diskussion. Grüße
Moin, ich habe deinen Punkt (glaube ich) nicht ganz verstanden. Also bei der Erzeugung von blauem H2 tritt Methan ungewollt aus und laut den Autoren meiner Quelle ist das auch nicht verhinderbar und damit auch nicht nutzbar. Deswegen kann ich deinen Kommentar nicht nachvollziehen. Oder war das anders gemeint, dann musst du mich nochmal abholen.
@@Akkudoktor Kein Ding ist ja auch eigentlich zu komplex um es vollumfänglich verständlich zu machen ;) Diese Veröffentlichung bezieht sich nur auf den blauen Wasserstoff welcher durch Daten aus lediglich 2 SMR Anlagen gewonnen wird. Wie im Bericht beschrieben wird bei dem Verfahren das Methan im Erdgas mit Hilfe von Hitze und Druck in Wasserstoff und Kohlendioxid umgewandelt. 1. eine Betrachtung von ATR Anlagen wäre meines Erachtens sinnvoller, da diese auch den aktuelleren stand Darstellen. 2. Bei meinem genanntem Beispiel von der sinnvollen Nutzung von Grubengas handelt es sich auch um Blauen Wasserstoff und es entsteht bei der Verbrennung nahezu reines co2. Die Effektivität ist zwar was den reinen Wasserstoffgewinnungsgrad angeht deutlich niedriger aufgrund der Umwandlung von Verbrennung in Strom und dann durch Elektrolyse zu Wasserstoff, jedoch ist der Direkt nutzen durch die parallele Wärmegewinnung deutlich positiv hervorzuheben.
Naja die betrachten nur 2 blaue SMR Anlagen weil: "As of 2021, there were only two blue-hydrogen facilities globally that used natural gas to produce hydrogen at commercial scale, as far as we can ascertain, one operated by Shell in Alberta, Canada, and the other operated by Air Products in Texas, USA." Ansonsten ist SMR mit 90% einfach die verbreitetste Methode und das sind ja keine kleinen Anlagen. Ich bezweifle sehr, dass da ein großer Umbau stattfinden wird. Von daher finde ich die Annahme der beiden durchaus berechtigt. Inwiefern ATR Anlagen sauberer Verbrennen weiß ich nicht, habe ich nichts zu gefunden. Höherer Wirkungsgrad muss ja nicht zwangsweise mit sauberer Verbrennung einhergehen. Hast du da vielleicht Quellen? Deine BHKW Theorie ist mir auch noch nicht ganz klar, BHKWs sind für mich diese einfachen Motoren wie z.B. ein Dachs etc. und das ist nicht besonders Klimaeffizient. Oder meinst du Brennstoffzellen? Wirkungsgrad > 100% liegt jetzt natürlich sehr stark an der Definition. Vermutlich haben da Wärmepumpen laut deiner Definition 400%. Oder meinst du: Wir haben das Methan ja sowieso schon, also lasst uns das möglichst Klimaneutral einsetzen. Vermutlich sprichst du auf Brennstoffzellen an. Ich hab den Punkt noch nicht ganz durchblickt. Bitte klär mich hier nochmal auf. PS. Ich freue mich aber über die Diskussion. Sowas ist im Internet sehr selten geworden, dabei so unfassbar wichtig um voneinander zu lernen. Ich würde die vielleicht auch anpinnen, möglicherweise haben ja noch andere Leute etwas beizutragen.
Zu den Schwungrädern: die sind mir letztens erst auf TH-cam bei Nextmove und auch nem Artikel begegnet. Alle natürlich unter Vakuum, das macht nicht nur die NASA. Die werden schon mehr eingesetzt wie ich dachte. Zur Netzstabilisierung bei den Stadtwerken und so. Der größte Schwungrad Speicher kann wohl 500MWh. PS: Als Chemiker kann ich dir sagen: Wasserstoff ist eigentlich nicht sonderlich reaktiv. Die Explosionsgrenze liegt bei 2% in Luft. Aber auch dann braucht es entweder eine Zündquelle oder einen Katalysator wie Platin. Die Bindung zwischen den Wasserstoffatomen ist sehr stabil. Die muss erstmal gespalten werden (Aktivierungsenergie ist da das Stichwort). Danach kommt es aber zur Kettenreaktion und die Sache fliegt dir um die Ohren (Knallgasreaktion). Ein Problem mit Wasserstoff ist, dass es auch durch Stahl gespalten wird und dann in Atomarer Form durch das Metall wandern und es spröde macht. Großes Problem. Man versucht daher Wege zu finden die Rohre von innen zu passivieren gegen Wasserstoff. Man muss die Oberfläche mit etwas beschichten, auf dem Wasserstoff sich nicht aufspaltet.
500MW Schwungrad vielleicht aber nicht eine Stunde lang. Absolute Zustimmung wegen Sprödheit. H2 geht durch die Rohre ins Erdreich und sorgt dort für Knallgas oder wir verlieren es ins Weltall..
Super Video :o) Sind die Salzwasserbatterien eigentlich schon wieder aus dem Rennen für kleinere Anlagen oder werden sie nur zu teuer verkauft? Würde mich sehr interessieren als Stromspeicher für Zuhause in den Keller :o) Wäre das sehr schwierig selbst zu bauen, z.B. in einen 1000 Ltr. IBC Behälter oder so ...
Wie sieht es eigentlich mit Liquid Flow Batterien aus? Hier gibt es auch einige Entwicklungen derzeit. Das Elektrolyt soll zukünftig aus Abfällen(Lignin) der Papierproduktion hergestellt werden können. Die Kapazität ist nur durch das Volumen des Elektrolyten begrenzt. Es kann nichts von selbst entweichen oder verloren gehen. Der einzige Verlust passiert in der Brennstoffzelle und bei den Pumpen, die das Elektrolyt durch System bringen müssen.
Ist ein sehr spannendes Thema, da würde ich die nächsten Wochen auch eine einzelne Folge zu bringen. Ob die aber wirklich für saisonale Speicherung ausreichend sind, kann ich überhaupt nicht abchätzen.
@@Akkudoktor Da bin ich jetzt schon gepannt drauf! Da die Technik, so wie ich es verstanden habe, extrem umweltfreundlich sein soll. Man braucht zwar viel Platz, da die Kapazität/liter nicht sehr hoch ist, aber bei stationären Anlagen wäre das ja nicht schlimm.
Schöne Gegenüberstellung der Speichertechnologien. Das Wasserstoff bei Kontakt mit Luft sofort explodiert ist aber einfach Unfug! Du kannst H2 direkt in die Luft blasen und es passiert gar nichts! Du brauchst natürlich eine Zündenergie, damit die Sache los geht! Richtig ist: Wasserstoff-/Luftgemische oder H2/O2-Gemische sind hochesplosiv (= Knallgas). Das Problematische ist eher die Langzeitlagerung von H2, da - wie Du richtig erwähnt hast - H2 sehr flüchtig ist und fast alle Materialen durchdringen kann. Das Versprödungsproblem kommt noch dazu, deswegen werden die Gasnetzbetreiber nicht begeistert sein von einer H2-Beimischung, denn dafür ist das Rohrnetz nicht ausgelegt!
Hi, mich würde mal eine Beispielrechnung interessieren wie zb. Flywheels eine dezentrale Energieversorgung unterstützen können. Also ein kleines Örtchen packt sich das hin und hat auch PV bzw. Wind in einem "Energiepark" stehen. Ich kann mir echt gut vorstellen, dass das klappen könnte... leider finde ich keine Infos was so ein Ding kostet. 2 Hersteller hatte ich gefunden, aber keiner hat wirklich geantwortet. (amber kinetics, stornetics). Auf jeden Fall kann es das Netz unglaublich entlasten. Nur ist mir nicht klar wieviel das sein kann. Hast du in der Richtung schon mal grob überschlagen?
So ein Schwungrad hört sich toll an, kann aber nur wenig Energie speichern. Deswegen läuft dieses NASA-Schwungrad auch mit 60.000 U/min. Das ist mehr mit Superkondensatoren als mit Akkus vergleichbar. Einfach ist es im Vergleich zu Superkondensatoren oder Akkus auch nicht: Motor, Generator, Vakuum, Motorregler, Generatorregler, Lagerung, dazu die auch bei Akkus benötigten Laderegler und Wechselrichter. Wenn Schwungräder so einfach und effektiv wären, wären sie viel weiter verbreitet.
@@traumflug das hier sind paar zahlen: Schwungradspeicher 10 Wh/kg Lithiumionenakku 180 Wh/kg Bleiakku 30Wh/kg Gravitation 0,1 Wh/kg (mein Beispiel) es gibt ja noch viel mehr Eigenschaften. Ladezyklen/Selbst Entladung/Preis pro Wh/Reaktionszeit/Betriebskosten/usw. Leider sind die echten Preise nirgendswo zu finden. Aber der Gravitationsgedoens sticht echt mit ner schlechten Energiedichte raus
20:44 Verstehe ich das richtig? Wenn es also ein Problem des CO² Mangels gibt, so ist die Lösung ja einfach. Man könnte es ja durch Verbrennung von Kohlenstoff herstellen und in diesem Prozess verwerten statt es einzulagern oder in die Luft zu pusten. Außerdem hätte man so eine weitere Energiequelle in der Kette, was den Wirkungsgrad der Methanisierung steigert. Das macht natürlich nur Sinn, wenn der Wasserstoff grün ist. CO² aus der Luft für die Methanisierung zu ziehen ist ja viel zu teuer.
@@oliverh3012 Ok, das ist richtig. Schwefeldioxid spielt ja z.B. auch eine Rolle. Nur, woher soll denn das ganze CO/CO² für die Methanisierung kommen? Ich habe noch keine Technologie gesehen die eine Positive Ökonomische und Ökologische Energiebilanz hat um CO² aus der Luft zu zu ziehen. Was spricht gegen Biologische Masse, z.B. Holzabfälle einer Oxidation (Verbrennung ist davon die dreckigste Form) zuzuführen? Selbst wenn es verottet entsteht so oder so wieder CO².
Das CO2 wird bei der Verbrennung des Methans wieder frei! Es ist daher keine Lösung, zusätzliche fossile Kraftstoffe zu verbrennen, um dieses herzustellen. Die einzige nachhaltige Lösung ist es, das CO2 welches durch die Verbrennung des (zur Speicherung hergestellten) Methans erzeugt wird, auch wieder zur Methanisierung zu nutzen. Entweder indem man dieses wieder aus der Atmosphäre zieht, oder durch Zwischenspeicherung des CO2.
Ok, richtig. Um eine Tonne CO² aus der Luft abzuscheiden und einzulagern, werden unter anderem 4,7 Tonnen Wasser und 8,8 Gigawatt/h Energie benötigt. Das scheint mir in der Enegiebilanz nicht praktikabel. Eine direkte Einlagerung (Verflüssigen) dürfte deutlich besser sein.
Hatte mal irgendwo gehört man könne bisherige Kohlekraftwerke weiter nutzen, statt Kohle dann mit Flüssig-Salzspeichern (die mit Überschuss-Strom erhitzt werden) - die dann bei Bedarf wieder die vorhandenen Turbinen antreiben. Klingt eigentlich nicht schlecht und die komplette Infrastruktur / Anbindung ans Stromnetz steht bereits. Was hältst du davon Andreas?
5:35 Ääh, du scheinst das Konzept von "Abhängigkeit" noch nicht ganz durchschaut zu haben. Ob wir das mögen oder schön finden spielt dabei keine f Rolle. Jeder Veränderung am bestehenden System ist eine Operation am offenen Herzen, ein Fehler und das Blut spritzt bis an die Decke. Dein Beitrag liefert auch starke Infos, leider ist keine davon auch nur annähernd geeignet das Problem im Ansatz zu lösen und von den Kosten kein Wort, sry.
Hallo Andreas, bei den Wirkungsgraden muss man meiner Meinung nach immer die gesamte Kette durchgehen..also gestartet bei Ich habe Zuviel Strom und beginne diesen zu speichern bis zu der Stelle ich habe zu wenig Strom und erzeuge diesen. An der Stelle verschieben sich die ganzen power-to-gas Sachen sehr in die schlechte Richtung und der eigentlich „schlechte“ Akku hat auf einmal einen nicht zu schlagenden Gesamtwirkungsgrad. Elon Musk hat in seinem Vergleich zum Wasserstoff Auto das mal sehr ausführlich dargestellt und es war auch gut nachvollziehbar. Deswegen sind die Pumpeicherkraftwerke auch relativ gut
Wäre cool zu wissen ob Gravitationsspeicher auch für Privathaushalte interessant wären. D.h. wie hoch sollte so ein Teil sein. Ein Betonblock mit z.B. einer Tonne wäre nicht allzu gross und mittels Flaschenzugprinzip auch easy hochzubringen. Gibt es da Berechnungen was sowas, sagen wir mal auf 10m Höhe bringen würde? Vom Platz her könnte ich da locker 4 bis 5 solcher Türme nebeneinander an der Nordseite meines Hauses hinstellen. Sogar mit 15m Höhe. Einziges Problem wäre evtl. die Geräuschentwicklung in der Nacht.
Kannste kurz überschlagen und siehst, dass das nichts wird. 1000 kg * 9,81 m/s^2 * 15 m = 147.150 nm = 40 wh Für die nicht mal 200wh Kapazität kannst du dir den Bau von den fünf türmen sparen. ;)
@@Jan-ps1yt Hätte mir mehr vorgestellt von einer Tonne Gewicht. Nur 0,4kWh Leistung um 1e Tonne 15m hochzuheben. Wow, das klingt nach nix. Da sieht man die Leistung von 1er kWh gleich mit anderen Augen. D.h. mit 1kWh kann man 2,5 Tonne 15m hochheben. Krass. Danke
Vielleicht mal Richtung Betonbatterie schauen? Bisher sind 0,8 Wattstunden pro Liter (2,5Kg) drin. Bei 25t Baumaterial macht das 80KW/h Speicher. Das Konzept ist aber noch recht frisch, marktreifes kenne ich nicht. Könnte aber für die Zukunft interessant werden, Häuser als Akkus.
Andreas: Kannst Du eine Aussage machen zur Chance die es gibt für Organische Redox Flow Akkus (wie z.B. die von CMBlu) Der Round trip Wirkungsgrad wird ja mit 85%+ angegeben und die Leerlaufverluste mit nahezu 0%. Aus jetziger Sicht sähe ich da höchstens die Kosten, die dagegen sprechen? Noch eine Frage: Inwiefern hast Du die Grafik des RMIT für die Einsatzfelder der verschiedenen Speichersysteme geprüft? Grund für die Frage: Als "Discharge time" steht für Akkus weniger als 1 Tag. Gleichzeitig hat aber ein gewöhnlicher Heimspeicher in aller Regel eine Kapazität von 1.5 bis 2 Tagen und die Selbstentladung wäre auch bei über 1 Woche noch kein Problem. Des Weiteren ist für "pumped storage" eine Obergrenze von 10 GWh vorgesehen, aber das Linth-Limmern-Werk in der Schweiz hat allein eine Pump-Speicher-Kapazität von ca. 45 GWh. Vielen Dank und Grüsse aus der CH
Danke, dass du dir die Mühe gemacht hast das Thema mal kompakt darzustellen! Ist richtig gut geworden. Allerdings hab ich ein paar Anmerkungen zum H2. 19:15 Bei Berührung mit der Luft knallt es nicht! Es benötigt ein Funken. Ohne Startenergie, die in das Luft/H2 Gemisch eingebracht werden muss, bleibt H2 als Molekül erhalten, es passiert nichts.
Ja das war etwas unpräzise. Ich glaube dass war eher auf Leckagen und die enormen Mengen sie austreten können bezogen. Bzw. Einfach die hohe Reaktivität des Gases. Da hätte ich mich etwas klarer ausdrücken müssen.
Geht auch PTL in Form von Propan Butan? Der Vorteil läge in dem niedrigen Lagerdruck von 10 bar. Damit ließe sich mit einer PV Anlage der Sommerüberschuss verflüssigen und eine Gastherme, so vorhanden, auf Flüssiggas umrüsten. Speichertanks für Flüssiggas gibt es und ggf. ließe sich bei Unterfüllung sogar noch etwas nachtanken. H2 muss auf mehrere hundert bar komprimiert werden = Verlust. Selbst Methan scheitert daran, dass das Volumen zu groß wird. Propan Butan ist auf Grund seines niedrigen Verflüssigungsdrucks geeignet. Denkt dabei an das Flaschengas für den Grill. Das kennt jeder. Geht das und wer liefert Anlagen zur PTL auf Flüssiggasbasis? PV hat den Sommerüberschuss den man für den Winter gut gebrauchen kann. Stromabhängigkeit, nicht mein Ding. Da habe ich eines gelernt. Verfügbarkeit = Verbrauch. Flüssigkeitsgasspeicher, PV und Tagesstromspeicherbatterie macht unabhängig. Zumindest weitgehend. Kannst du dazu recherchieren ob das geht? Wäre ein cooler Ansatz. Entlastet das Stromnetz. Und, ganz Wichtig: niemals alles auf eine Karte. Strom ist so etwas.
7:03 "einfach addiert, praktisch": in der Grafik ist mit schwarzer Farbe aber der Durchschnitt eingezeichnet. Die Aussage an sich stimmt jedoch, weil man als Ertrag die Energie aus Sonne & Wind "addiert" bekommt. PS Danke für diesen YT-Kanal!
Sollte sich Wasserstoff in flüssiger Form nicht recht leicht im großem Maßstab speichern lassen? Dass Wasserstoff sich aus kleinen Tanks im PKW-Format recht schnell verflüchtigt, ist ja bekannt. Aber je größer der Tank, desto günstiger ist das Verhältnis von Volumen zu Oberfläche. Bei hundertfacher Kantenlänge sollten sich die relativen Verluste somit im Vergleich auf 1 % reduzieren. Gleichermaßen sinkt der Materialaufwand pro gespeicherter Energieeinheit. Übrigens hat Flüssigwasserstoff immerhin ein Drittel der volumetrischen Energiedichte von Benzin.
Vielen Dank für das tolle Video, Eine Anmerkung: Wasserstoff zündet keineswegs spontan wenn es mit Sauerstoff in Berührung kommt dazu ist eine recht hohe Zündenergie nötig. Wasserstoff ist nicht wirklich gefährlich, und die Zündgefahren kennt man schon sehr lange.
Zu dem Diagramm mit dem Wasserstoff bei 4:41 eine Frage: Wie sieht denn das aktuell mit dem Import von Energie abseits vom Strom aus? Wenn ich an Erdgas und Erdöl denke, müsste das Verhältnis von Import zu Eigenproduktion doch zur Zeit noch mal drastisch schlechter sein. Die einheimische Kohle wollen und können wir ja nicht mehr lange zum verheizen nutzen.
Besten Dank Andreas für das informative Video. Ich bin vorbelastet durch meine frühere Tätigkeit in einem fossilen Grosskraftwerk, ich sehe darum gewisse Dinge etwas anders. Was die fossilen Energien als Vorteil haben, ist ihr sehr grosser volumetrischer Energieinhalt mit der relativ einfachen Verarbeitung und Erzeugung von Strom und Wärme (wenn sie nicht in der Umwelt verloren geht). Das Gleiche gilt auch für die Nuklearenergie, wo der Inhalt pro Volumeneinheit noch um einiges grösser ist als bei den Fossilen. Wie ich die Aussagen im Video interpretiere, gibt es "den" saisonalen Speicher noch nicht. Alle hier vorgestellten Verfahren können nur sehr kleine Anteile des saisonalen (Winter)bedarfs decken, und wenn, dann nur mit einem beträchtlichen finanziellen und materiellen und flächenmässigen Aufwand. Wenn die AKW's und Kohlekraftwerke abgeschaltet sind, dann könnte es im Winter kalt und dunkel werden. Vielleicht wird es durch einen längeren Blackout zuerst mal so kommen. Hoffen wir, dass dann die politische Wetterlage sich nicht wieder komplett ins andere Extrem verschiebt. Was ich nicht verstehe, man schaltet in Deutschland die AKW's ab und lässt die Kohlekraftwerke weiterlaufen. Warum nicht umgekehrt? Was bleiben uns für Alternativen: - sparen: weniger heizen, reisen, konsumieren (vielleicht kommt das automatisch, wegen der rasch steigenden Energiepreise) - mehr lokale Speichersysteme, die optimale Grösse müsste sich noch herausbilden, jedes Gebäude, Quartier oder Dorf, bzw. Stadtteil - Forschung in Materialen und Verfahren - Prinzip Hoffnung, wie z. Bsp. Kernfusion Etwas hat mir bei diesem Video gefehlt: Wenn eine Lösung (z.Bsp. Gravitationskraftwerk) vorgestellt wird, sollte man auch zeigen wie viele dieser Lösungen es bräuchte um den saisonalen Bedarf zu decken. Sind es 10 Anlagen, 100 oder 10000.
Warum man AKWs abschaltet, ......weil diese Technologie schon unter Normalbedingungen schwer beherrschbar ist und im Katastrophenfall eben gar nicht. Weil seit Beginn der Nutzung von Nuklearenergie, völlig unverantwortlich zwar fleißig Radioaktiver Müll produziert wurde, aber bis heute immer noch kein Konzept existiert, für eine sichere Lagerung/Entsorgung des Radioaktiven Mülls.
@@martinruegg9367, die Kernenergie birgt aber ein unkalkulierbares, irreversibles Risiko. Da sind die Umweltschäden noch das geringste Problem. Insgesamt hast du nicht unrecht, funktionierene Kernkraftwerke abzuschalten und dafür mehr Gas und Kohle verbrennen sind Klima- und CO2-Technisch gesehen absoluter Schwachsinn. Die letzte Regierung hat zwar fleißig Klimaprotokolle unterzeichnet, und Ausstiege gesetzlich verankert, aber halt sonst nichts getan. Wenn wir alle konventionellen Kraftwerke ausschalten und dafür keine co2 neutralen Ersatzkraftwerke haben, dann wird es dunkel und kalt. Der Strom kommt eben nicht nur mal so aus der Steckdose.......
Und wie könnten die anderen 80 % unseres Endenergieverbrauchs (Wärmeerzeugung, Verkehr) gedeckt werden? Wäre es nicht sinnvoller den überschüssigen Strom aus Wind und Solar nicht für die Wasserstoffproduktion oder Energiespeicher zu verschwenden, mit dem dazugehörigen schlechten Wirkungsgrad, sondern direkt für Wärme- bzw. Kälteerzeugung und den Verkehr zu verwenden? 2018 war der Anteil des Stroms am Endenergieverbrauch 21,3 %. (Quelle: Agentur für Erneuerbare Energien e.V. 2019)
Es gilt: sowohl als auch: Mehr grünen Strom für: 1. Saisonale Speicher 2. Elektrolyse von Industrie-H2 3. Batterieelektrische Kfz 4. elektrische Wärmepumpen 5. ? Wieviel wird da wohl insgesamt gebraucht?
Vielen Dank für das klare Aufzeigen der Speicherlücke. Hat der Bundesrechnungshof ja auch gemacht. Wenn man die Genehmigungszeiten in D für Großprojekte kennt, sieht man, wie eng das gewünschte Datum 2030 ist. Um so wichtiger die privaten Initiativen, auch wenn sie derzeit nicht wirtschaftlich sind und den einen oder anderen Jahresurlaub kosten. Schätze mal, daß etwa ein (Winter-)Monatsverbrauch als Speicherkapazität langfristig angepeilt werden sollte. Der Weg ist noch weit.
Schöne Zusammenfassung, auch wenn du es nicht sagst, aber wenn ich mir deine Aussagen zu den einzelnen Technologien anschaue und welcher Zeitraum für die Umstellung geplant ist bin ich mir sicher das es nicht funktionieren kann. Da sind immer viele tolle Ideen, die teilweise nicht zusammenpassen und sich im geplanten Zeitraum auch nicht in den benötigten Dimensionen umsetzen lassen. Ein schönes Beispiel ist der Ausbau von Wärmepumpen. Ziel bis 2030 ein Plus von 1 Million. Gut kann man vielleicht schaffen wenn man das will nur lässt das allein den Stromverbrauch um ca 40TWh steigen und der Großteil von diesem Strom wird auch noch dann benötigt wenn wir wenig Wind und PV im Netz haben.
13:40 Die Grafik hat ein paar Fehler. Batteriespeicher werden runter bis in den Millisekundenbereich genutzt, z.B. im Inselbetrieb oder zur Frequenzstabilisierung. Pumpspeicher werden täglich genutzt, nicht über Tage oder einen Monat. Lohnt sich nicht.
finde es wirklich gut, dass immer mehr youtuber quellen zu ihren aussagen geben. klar, die entsprechen nicht immer ins letzte detail den grundsätzen des wissenschaftlichen arbeitens aber hier ist das schon recht ordentlich gemacht. insbesondere der mehraufwand an arbeit ist zu würdigen - gerade wenn man sich mit dem thema weiter auseinandersetzen will ist das eine mega dienstleistung! weiter so!
wäre cool, wenn das irgendwann mal standard wird und auch politiker ihre aussagen mit WISSENSCHAFTLICHEN quellen belegen...
Hallo Andreas, du entwickelst dich zusehends zu meinem TOP TH-camr, einach spitze!!
Er ist der TOP-TH-camr auf dem Gebiet. 👍
Wie immer toller Beitrag. Recherchiert mal bitte , habe vor kurzem gelesen das in Norwegen ein Gravitations Speicher startet . Dort wird ein Bergbau Betrieb umgewandelt. Das würde sich doch super für den Ruhrpott eignen . Schächte sind noch vorhanden , man bräuchte nur die Aufzüge mit Bauschutt füllen und fertig. Aufwand und Kosten minimal.
Ganz so einfach ist es leider nicht. Die aufgegebenen Bergwerke im Ruhrpott würden sich schnell mit Wasser füllen, wenn sie nicht ständig, rund um die Uhr, ausgepumpt würden.
22:57 "Das Fraunhofer Institut geht von 30 TWh an benötigten Wasserstoffspeicher aus." Ich denke, das ist zu wenig. Bei der letzten Dunkelflaute vom 16.01. - 25.01.2017 wurden in nur 10 Tagen 14 TWh Strom benötigt und das "ohne" Heizanlagen mit Wärmepumpe und ohne E-Autos. Bei einem Wirkungsgrad der Brennstoffzelle von 70% bleiben von dem Speicherinhalt nur noch 21 TWh übrig. Klar ist auch, dass ein saisonaler Speicher bereits in den Vormonaten November und Dezember und auch noch im Februar entleert würde. Daher kann es nicht reichen und das Risiko einer Unterversorgung kann man sicher nicht eingehen.
Das IFO- Institut hat anhand realer Produktionsdifferenzen ermittelt, dass Speicher, wenn wir sie denn hätten voll wären im September und leer im März.
Moin, klingt interessant. Schick mir mal einen Link der Studie an meine e-mail: akkudoktor18650@gmail.com
Danke für die super guten Erklärungen. Hab deinen Namen auf den Wahlzetteln vermisst 🤣🤣🤣 Im Ernst, es ist einfach megatraurig, dass so viel Fachwissen gepaart mit der richtigen Einstellung zum Leben und der Offenheit und Ehrlichkeit so selten ihren Weg ins Reich der Politik findet. Ich träume immer wieder davon, dass Entscheidungen zum nachhaltigen Wohlbefinden unserer Gesellschaft von den kompetentesten Köpfen gefällt werden. Ok, ich leg mich hin und träum weiter 🤪
Weiter so Andreas und gute Zeit
Quatsch. Dann könnten wir ja KIs bauen die uns Handlungsempfehlungen in ihren Spezialbereich geben. Die würden das bestimmt in ihrem Bereich wirklich hervorragend machen. Aber eben nur in ihrem Bereich. Wie eben der Spezialist eben auch. Um das dann zu verknüpfen bräuchte es Menschen die sich die Empfehlungen anschauen und abwägen. Die sich mit anderen Menschen unterhalten können die genauso abwägen. Also Politiker eben und die verfolgen nicht unbedingt die knallharten Interessen von KIs oder Spezies. Da geht es auch um Mehrheitsfähigkeit. Wir leben ja schließlich nicht in einer Diktatur mit einem Diktator. Obgleich die Mehrheit der Minderheit genauso etwas Diktiert.
In der Politik ging es noch nie um wissen und Kompetenz. Andreas würde da vollkommen verheizt werden. Ich bin froh, dass er dort nicht ist.
Das ist ja das Problem, auch bei den Grünen. Die sind nicht grün sondern ideologisch. Klein Greta sagt, wir sollen kein CO2 ausstoßen. Sie sagt aber nicht, wie wir das denn manchen sollen.
Danke für das Supervideo
Und wegen Ostern gibts ein +++ Video falls euch der Benzin zu teuer wird?!:
th-cam.com/video/bfGjIUeZR7g/w-d-xo.html
Wie an sich kluge Köpfe in der Politik verheizt werden, sieht man gerade an Karlchen Lauterbach.
Ganz wichtiger und toller Beitrag, sehr fundiert und soweit ich sehe korrekt, vielen Dank!
Danke für die Gegenüberstellung der wichtigsten Speichermöglichkeiten! Top recherchiert, Quellen zusammengetragen, verständlich vorgetragen... btw. meine 10 jährige Tochter hat mich beim Schauen ertappt und wollte alles nochmal von vorn anschauen :-)
Schon erstaunlich, dass manche Wissenschaftler dem Gasnetz nur 10% Wasserstoff-Beimischung zutrauen. Wurden doch diese Gasnetze ursprünglich (~1830 bis ~1970) nicht mit Erdgas, sondern mit Stadtgas (Synthesegas) betrieben. Stadtgas besteht zu rund 50% aus Wasserstoff. Hat über 100 Jahre lang einwandfrei funktioniert.
Interessante Information.
In Wikipedia ist tatsächlich die Angabe dass Stadtgas in Wien tatsächlich 51% H2 enthalten hat. Allerdings war Stadtgas auch nie zum Speichern vorgesehen sondern wurde mehr oder weniger "just in time" "vor Ort" produziert.
Da spielte die Diffusion des H2 aus Lagern und Leitungen nicht so sehr die Rolle. Viele, unter anderem ich, sehen schon Erdgas als "nicht gerade ungefährlich" an. Eine Wasserleitung im Haus die nach x Jahrzehnten undicht wird ist ein Problem. Eine Gasleitung ist ein ganz anderes Problem. Ein Problem welches durch die kleinen H2 Moleküle noch viel größer wird.
Ein weiteres Problem ist die "Wasserstoffversprödung".
Methan, Methanol, NH3 und andere Moleküle als Energiespeicher sind zwar nicht ganz so effektiv aber einfacher zu handhaben.
H2 wird natürlich auch benötigt werden. Zum Beispiel für moderne Hochöfen die kein CO2 mehr ausstoßen.
Wie immer, top Video, top recherchiert. Wäre doch mal nur ein Bruchteil deiner Kompetenz in der Regierung vorhanden... 😅
Sonnige Grüße 🌻
Vielen Dank für die Grundlagenarbeit und das tolle Video. Sehr wichtig und vorbildlich.
Erzeugungskosten von Methanol im Vergleich zu erzeugungs und vorallem Lagerungskosten von Wasserstoff wäre SEHR sinnvoll abzuklären, denn die Lagerung von Methanol kann mit bestehenden Tanklagern der Erdölindustrie weitgehend abgedeckt werden.
Mit Gewinnung von CO2 aus Luft (DAC aus nur 420 ppm) ist *PtX-Methanol viel zu aufwändig & unbezahlbar.* Eher lässt sich konzentriertes CO2 direkt aus Biogas-Anlagen oder Produktion von Kalk- & Zement nutzen, doch für sehr großen Maßstab sind auch diese Quellen letztlich begrenzt…
➯ Ideal: *Bindung von H2 mit Stickstoff in Form von Ammoniak* (NH3), das sich leicht wie Flüssiggas speichern lässt und als wichtiger chemischer Grundstoff für Dünger u.v.m. bisher in riesige Mengen immer noch mit fossilem Erdgas produziert wird.
Danke für das tolle Video. Zum Thema Gravitationsspeicher: Es ist interessant sich zu vergegenwärtigen, wieviel Energie eine kWh, was ja an sich eine sehr handliche Größe ist, wirklich darstellt, wenn man dies mal in Einheiten wie kg, m etc. übersetzt.
1 kWh sind 1000 Watt * 3600 Sekunden, d.h. 3.600.000 Wattsekunden oder Joule.
Die potentielle Energie berechnet sich mit E = m * g * h, d.h. Masse mal 9,81 (Konstante) * Höhe.
Mal ein Beispiel: Masse eine Tonne, Höhe 10 m ergibt ca. 1.000 * 10 * 10 = 100.000 J. Das wären gerade mal ca. 0,03 kWh.
Daran sieht man, dass diese Systeme wohl nicht die Lösung sein können. Ganz abgesehen von Reibungsverlusten, Gewicht für die Konstruktion, Seile, etc.
Schließe mich den sehr positiven Worten meiner Vorgänger an! Danke für diesen wertvollen Beitrag!
Das Problem bei der Wasserstoffspeicherung ist weniger die Reaktivität, sondern die geringe Dichte. Die Knallgasreaktion ist zwar eindrucksvoll (aber nichts gegen Acetylen), aber im Havariefall verflüchtigt sich der Wasserstoff ganz schnell nach oben. Wasserstoff hat eine Einzelfichte von 3 kWh/m3, Erdgas von 10 kWh/m2, d.h. Man braucht das 3 fache Volumen. Für Speicher, Leitungen, Ventile......
Ich hätte da noch eine Anregung hinsichtlich PV-Anlagen. Aktuell ist es ja so, dass PV-Strom überwiegend eingespeist wird. Das bedeutet, dass tagsüber eingespeist werden kann, nachts nicht, weil keine Sonne.
Wenn man sich mal den Kurvenverlauf der eingespeisten PV-Energie ansieht, dann stellt man fest, dass dieser Verlauf in etwa dem Verlauf einer Einweggleichrichtung in einem Netzteil entspricht. In unserem Stromnetz bezeichnet man das auch als Zappelstrom. Dieser Zappelstrom ist nicht unproblematisch, und stellt hohe Anforderungen an die Versorger und Netzbetreiber, die das Netz stabil halten müssen. Das wird mit der Zunahme an Zappelstrom auch immer aufwendiger. Um diese Spannung in einem Netzteil zu glätten, verwendet man einen Kondensator (Speicher) zur Siebung (Glättung).
Es wäre doch durchaus sinnvoll, von der Einspeispolitik auf Eigennutzung mit entsprechender Speicherkonfiguration umzusatteln. Damit hätte man den zappeligen PV-Strom schon mal deutlich geglättet, und das Netz muss nur ausgleichen. Das ist aber wesentlich leichter zu händeln und auch berechenbarer. Denn man weiss ja ungefähr, wann die Sonne scheint.
Da man auf Elektrospeicher (Akku-Speicher) als einen Teil des Speicherkonzepts nicht verzichten können wird, und ihn bauen muss, kann man auch öffentliche Förderungen einrichten, um solche Speicher an den PV-Standorten einzurichten, die es bereits gibt.
Hier muss allerdings noch die soziale Komponente berücksichtigt werden. PV-Anlagen-Betreiber profitieren hier natürlich doppelt. Zum einen durch die Förderung, und zum anderen durch geringeren Strombedarf aus dem Netz. Aber es würde das Netz erheblich entlasten. Gleichzeitig muss der Ausbau von PV-Anlagen weiter vorangetrieben werden. Das stagniert ja im Moment, weil das reine Einspeiskonzept inzwischen doch recht unatraktiv geworden ist. Klar, die Energieversorger werden hier vermutlich abwinken, weil ihnen ein Teil der Stromproduktion abgenommen wird. Aber ich denke mal, dass wir unsere Energiepolitik eh auf neue Füße stellen werden müssen. Das werden wir nicht verhindern können.
Ich fürchte allerdings, dass sich diese Idee politisch nicht durchsetzen wird.
Niedersachsen fördert bereits Speicher mit 40% Zuschuss. Bedingung: je kWh Speicher muss 1,2 kW PV neu dazugebaut werden.
Ich persönlich hätte als Bedingung noch Notstromfähigkeit und Schwarzstartfähigkeit als Kriterium dazu genommen. Man Stelle sich vor: es gibt einen Europaweiten Blackout über mehrere Tage und ein größerer Teil der Bürger hat zumindest zu Hause kein Riesenproblem, weil Kühlschrank und TK-Truhe weiterläuft. Die können sich dann schon drauf konzentrieren, den Nachbarn/Verwandten zu helfen, die keine PV haben.
@@hofgerken7114 sehr interessant
Die Größe bringt wirklich was
Bei zu kleinen Speichern starten fast alle an einem sonnigen Tag in einem engen Zeitraum ins Natz einzuspeisen.
Das ist den Teilnehmern am Netz bewusst. Daher auch die Begrenzungen auf 70%.
Habe erst seit ca etwas über 2 Monaten meine Anlage in Betrieb .
Und das bei einem Faktor von 0,6.
Erstaunlich, wieviel man doch im November Eigenversorgung hinbekommt.
Aktuell sehe ich LFP als geeignete Technologie für zuhause.
Natrium-Ionen wird bestimmt auch interessant.
Super erklärt, vielen Dank dafür :)
Insgesamt vielen Dank für die gute Übersicht! Eine kleine Anmerkung: bei 4:03: Soweit Ich weiß und auch nach kurzer online Prüfung bleibt Methan nicht länger sondern weniger lang als CO2 in der Atmosphäre (Methan 12 Jahre, CO2 120 Jahre). Es wirkt zwar 25x stärker, zählt aber zu der Gruppe der kurzlebigen klimawirk- samen Schadstoffe (Short-lived climate pollutants, SLCP).
Personally, I find compressed air to be *exactly* the most interesting topic for small home/business users. I look forward to your video on the topic!
I like the idea of the wheel super much.
I like the round trip efficiency of batteries better!
15:54 35 MWh in einem Gravitationsspeicher-Prototypen ? Hast du nähere Infos dazu? Wenn man bedenkt, dass man ein Auto (mit einer Masse von EINER Tonne) mit einer kWh um 360m heben kann, müssten ja 35000 Tonnen an 360m hohen Kränen hochgezogen und wieder fallen gelassen werden. Kann mir nicht vorstellen, dass es so einen Prototypen bereits gibt. Ich halte diese Speicher für unsinnig und nur eine Methode von den ahnungslosen Politikern und im Endeffekt vom Steuerzahler Fördergelder abzugreifen.
@@diyelektromechaniker6709 Ergänzend: Softbank hat 110 Mio. $ in Energy Vault investiert.
Der Prototyp ist 2021 meines Wissens ans Netz gegangen - evtl. auch nur im Testbetrieb.
Meiner Meinung muss die Wirtschaftlichkeit noch bewiesen werden. Sie reden von rund 250-300$ pro kwh + Betriebskosten. Das scheint mir auch auf 20 Jahre hinaus relativ viel.
Ich halte es nicht für sinnvoll, heute bestimmte Speicher katholische auszuschließen. Ich denke, dass es in Zukunft eine Mischung verschiedener Speicher geben muss, die in Kombination ihre jeweiligen Vorteile ausspielen können.
@@Grill7793 das denke ich auch. Es wird auch auf die örtlichen Gegebenheiten ankommen. In den Bergen kann ich ja Wasser den Berg hochpumpen. An der See eher schwierig, da gibt es keine Berge. Da macht dagegen vielleicht Elektrolyse sinn. Genug Wasser ist ja da. Man wird es sehen. Wir haben viele technische Möglichkeiten.
Neben Methan gibt es noch Methanol als potenzieller Energiespeicher.
Roland Gumpert (der berühmte Audi-Ingenieur) baut ab diesem Jahr ein Supercar (500 Exemplare), welches mit Methanol als Treibstoff fahren kann.
Es ist im Handling ähnlich wie Benzin, also hat es nicht die Nachteile von Wasserstoff.
Die bisherige Infrastruktur kann leicht weiterverwendet werden.
Beliebige Mengen können mittels Elektrolyse (Brennstoffzelle) aus grüner Energie gewonnen werden.
Mit Gewinnung von CO2 aus Luft (DAC aus nur 420 ppm) ist PtX-Methanol viel zu aufwändig & unbezahlbar. Eher lässt sich konzentriertes CO2 direkt aus Biogas-Anlagen oder Produktion von Kalk- & Zement nutzen, doch für sehr großen Maßstab sind auch diese Quellen letztlich begrenzt…
➯ Ideal: *Bindung von H2 mit Stickstoff in Form von Ammoniak* (NH3), das sich leicht wie Flüssiggas speichern lässt und als wichtiger chemischer Grundstoff für Dünger u.v.m. bisher in riesige Mengen immer noch mit fossilem Erdgas produziert wird.
@@ralfboecker3646 Ich stimm dir jetzt zu, hab mich in den letzten Tagen mehr mit dem Thema beschäftigt und lag vorher falsch.
Jetzt würde ich sagen, überall wo man auf H2, Methan, Methanol etc. -Kreisläufe verzichten kann, sollte man es auch tun, einfach nur weil der nicht substituierbare Bedarf and H2 und Methan (und Folgeprodukten) und wie du sagst, Ammoniak, bereits so rießig ist, dass Gesamtkosten für Elektrolyseure usw. schon unglaublich groß sein werden.
Pumpspeichertechnik ist derzeit die einzige, seit Jahrzehnten funktionierende, großtechnische Möglichkeit überschüssigen Strom zu speichern.
Der Aufwand ist natürlich gigantisch.
Ober- und Unterbecken, die Druckleitungen dazwischen und die Pumpen/Generatoren.
Es ist schon beeindruckend, wenn man sowas mal in echt gesehen hat, zu welchen friedlichen Leistungen die Menschheit fähig ist.
Prinzipiell ist aber eine kleinteiligere dezentrale Speicherung aufgrund des geringeren Aufwandes erstrebenswert.
Batteriespeicher werden inzwischen erschwinglich und technisch ausgereift.
Hier im Norden kommen noch Erdgasdruckspeicher hinzu. Dort wir mit überschussstrom erdgas in kavernen gelagert. Es besteht aus 2 teilen einem Druckgaskraftwerk und einem Erdgaskraftwerk.
Batteriespeicher helfen vielleicht eine Nacht. Nicht saisonal.
@@smftrsddvjiou6443 Pumpspeicher sind auch keine Saisonspeicher.
Zumindest in Deutschland ist mir das nicht bekannt.
@@georgeweisenheimer4350 Pumpspeicher als Saisonspeicher sind selten, das stimmt. Doch es gibt sie, z.B. ist der Reschensee in Südtirol so ein Saisonspeicher. Im Prinzip lässt sich auch jeder andere Stausee dafür verwenden, doch mit täglichem Leeren und Füllen lässt sich natürlich viel mehr Geld verdienen.
@@traumflug Der Schluchsee ist mit ca. 70 GWh in der Lage Energie auch saisonal zu speichern
Punp-Speicherkraftwerke zählen auch zu den Schwerkraft-Speichern, das sollte klar sein. Es gibt seit vielen Jahren Ideen, z.B. stillgelegte Bergwerke mit einem einfachen See oben drüber zu einem Speicherkraftwerk umzubauen. Das würde auch Zustimmung finden, wenn man so ein Naherholungsgebiet mit See bekommt.
Auch bereits getestet: Jedem Offshore-Windrad einen eigenen Speicher in Form einer großen hohlen Betonkugel verpassen, die bei Überschuß leergepumpt wird und bei Flaute wieder vollläuft. Pumpspeicher lokal, ohne riesige Transportverluste.
Alles gute Ideen, leider in brauchbaren Maßstäben nicht verfügbar und auch nicht abzusehen. Dagegen Realität: Bürgerinitiativen gegen Batteriespeicher, die das Netz stützen sollen.
Einmal auf die Zugspitze hoch pumpen, dann im Abfluss -zig Turbinen in Reihe, da es sonst zu viel wird.
Do oben wohnt keiner und die paar Touristen im Jahr sind nicht so wichtig wie das Klima.
Ich war da nur einmal oben um meiner Schwiegermutter von den Philippinen mal Schnee zu zeigen. Aber sonst ist das ein nutzloser hoher Berg.. ;-)
@@spilles144 Es gibt noch viele potentielle Pumpspeicherstandorte mit vielen GWh Speicherpotential in Deutschland
Ein super interesanter Beitrag, vielen Dank dafür. Meine Zukunftsvision sieht so aus: Nach derzeitigem Stand erscheint mir immer wieder die gleiche Lösung. Wir müssen zu allen Zeiten grünen Strom über den Bedarf hinaus produzieren. Das erübrigt große und komplexe Speicher, den Rest gleichen dann viele kleine Speicher (dezentral!!), in vielen Häusern, aus. Bei einer Überproduktion ist auch der Wirkungsgrad z.B. einer Batterie nicht der entscheidende Faktor. Was den Wirkungsgrad betrifft bitte ich zu bedenken, dass wir uns seit Jahrzehnten mit Autos fortbewegen, welche einen Wirkungsgrad zwischen 20%-40% haben. Da wäre ein Wikungsgrad von z.B. nur 80% ein gigantischer (Fort)Schritt. Der größte Hemmschuh für eine solche Entwicklung ist die derzeitige Notwendigkeit, dass Strom insgesamt ein profitables Geschäft sein muss.
Die meisten Entwicklungen im Gasheizung / BHKW Bereich laufen aktuell auf 20 % H2 Beimischung. Aber selbst das wird flächendeckend nahezu unmöglich, wenn die Ausbaugeschwindigkeit Wind + PV nicht drastisch beschleunigt wird.
Und das möglichst unbürokratisch Aktuell sehe ich bei PV eigentlich keinen Förderbedarf im Privatbereich die Anlagen amortisieren sich auch so schnell genug es sollte nur drastisch entbürokratisiert werden.
Zusätzlich halte ich Wärmepumpen im Bestandsbau (Sollte nicht älter als 1990 sein und mindestens eine Wand oder Fußboden Heizung haben) für nicht sinnvoll da die Wirkungsgrade bei den benötigten Vorlauftemperaturen extrem leiden. Das Renovieren des Altbestandes ist aus Umweltsicht sicher auch nicht die optimale Lösung so fern schon eine gewisse Dämmung vorhanden ist.
Ich sehe Power2Gas als einen der wichtigsten Schritte zur CO2 Neutralität im Sinne der Überschuss Langzeitspeicherung da das Gas für Spitzenleistung und Wärme azyklisch genutzt werden kann. Optimal nach häutigem stand der Technik wären vermutlich 80% Grünen Methan + 20% Grünen Wasserstoff in Zukunft kann das Verhältnis sicher noch mehr in Richtung Wasserstoff verschoben werden zumindest quatierweise.
Guter Kommentar !
Vielen Dank für deine Ausführungen und klare und fundierte Darstellung.
Tolles Video! Hat bei mir Interesse geweckt, sich weiter damit zu beschäftigen.
Herzlichen Dank!
Danke für das Video!
Kurze aber wichtige Bemerkung. Bei 4:00 ist dir ein Fehler unterlaufen. Methan hat zwar einen deutlich größeren Treibhauseffekt, bleibt dafür jedoch nur KÜRZER in der Atmosphäre (ca. 9 Jahre), bei CO2 sind es mehrere Jahrzehnte.
Ein wichtiges Detail von dem ich bis jetzt nichts wusste - DANKE!!
Trotz der relativ kurzen Verweildauer ist Methan für einen satten Strahlungsantrieb von 0,5W/m2 verantwortlich!! CH4 liegt deutlich hinter CO2 aber dennoch weit vor allen anderen. Nur weil es also ca. 10 Jahre in der Luft bleibt sollte die Signifikanz keinesfalls unterschätzt werden!
Der gängige Faktor 20*Co2 bezieht sich auf die Wirkung in 100 Jahren. Wenn man nur 10 Jahre betrachtet, ist der Faktor ca. 80-100, da es sich wie richtig bemerkt schneller abbaut. Da wir aber das Problem nicht in 100 Jahren haben sondern unmittelbar vor der Nase ist letzteres angemessener. Methan ist leider mit Vorsicht zu geniessen.
@@petergoestohollywood382 Methan wandelt sich in Wasser und zusaetzliches CO2. Selbst nach den 9 Jahren ist das Problem nicht weg, sondern ein anderes.
@@dennisliebig7622 genau, das passiert über das Hydroxylradikal. Jetzt wird’s aber noch schlimmer, mit zunehmender Methankonzentration nimmt die OH° konzentration der Troposphäre ab, was die Lebensdauer des Methans auf 2 Arten verlängern kann. Einmal direkt über ein fehlen an Reaktionspartnern und zusätzlich schafft es mehr Methan in die Stratosphäre aufzusteigen. Dort kann es über 100 Jahre brauchen bis es abgebaut wird.
Alleine das führt schon zu einer nicht linearen Auswirkung.
Wichtig wäre es wenn wir mal anfangen erneuerbare und Stromnetze massiv auszubauen
Wie immer macht es der Mix, ist Strom im Überfluss da, wie gerade jetzt, es werden zu diesem Zeitpunkt gerade wieder Windkraftanlagen (Sonntag und ordentlich Wind) ausgesteuert, wäre es z.B. sinnvoll H2 über Elektrolyse zu produzieren. Ich glaube das man zukünftig Neubauten (ich komme aus einem ländlichen Bereich, darum rede ich hier von Einfamilienhäusern ) autark bauen kann, bzw. sollte, bzw. das sollte das Ziel sein. Nur dann passen wir uns an unser Potential an, was wir an Energie zur Verfügung haben, hierbei könnte dann auch ein Wasserstoffspeicher "am" Haus eine Rolle spielen.
Etwas schwieriger wird es dann noch mit 2 Autos und jeweils geschätzten 2.500 kWh=5.000 kWh zusätzlichen Stromverbrauch pro Jahr noch zusätzlich. Was gefühlt immer noch unsexy ist, ist das man Energie spart. Wir haben über unser Nutzungsverhalten sofortiges Potential was wir nutzen können, doch leider vergessen wir das immer wieder und da schließe ich mich nicht aus.
Wie Peter Lustig immer gesagt hat "und jetzt abschalten bitte". Ich habe 1976 in der Grundschule schon die Stoßlüftung von meiner Grundschullehrerin erklärt bekommen und bis heute mache ich das immer im Büro und zuhause.....
Gerade in der jetzigen Zeit mit Corona....hat das sogar noch eine andere Wichtigkeit bekommen, doch auch im Unternehmen und im privaten Umfeld können das leider noch immer nur Wenige.
Ich wünsche einen schönen Sonntag
In dem Fall einfach nur von "Wasser" zu sprechen ist aber extrem vereinfacht. Außerdem fehlt m. E. nach der Hinweis, welche Materialien man für den Elektrolyseur benötigt, was die kosten, wo sie herkommen und wie lange sie halten (vor allem auch bei unstetem Betrieb durch "EE"). Vielleicht kannst Du dazu ja mal ein Video machen.
😺Gratulation zu 20k Abonnenten 😺
Danke für die Infos! Ich sehe das immer noch kritisch. Jede Herstellung von H2 verbraucht viel Energie. Die wir auch bei der Rückgewinnung, zum Beispiel in einer Brennstoffzelle, nur zu einem geringen Teil wieder zurückgewinnen können. Die Speicherung in Batterien ist jedenfalls deutlich effizienter. Also bin ich mal gespannt, ob sich die H2 Ideen überhaupt ökonomisch durchsetzen werden.
Bei kurzfristiger Speicherung ist der Akku besser. Bei Speicherung über Monate verliert der Akku Energie durch die Selbstentladung. Wasserstoff kann man dagegen bis 300 bar problemlos langfristig lagern.
Die Verluste treten als Abwärme auf. Das Berliner Startup Homepowersolutions hat mit der Picea ein Produkt entwickelt, das die Abwärme die Erzeugung von Warmwasser unterstützt. Durch die Kopplung Stromspeicher und Nutzung der Abwärme kommt die Anlage auf einen höheren Wirkungsgrad als ein Akku als Saisonspeicher.
Stimmt alles, aber nach Umwandlung in Methan sind die Speicher umsonst, denn sie existieren schon (200 TWh innD). Mit Gas-BHKW können wir Strom UND Wärme produzieren, Wirkungsgrad bis 96% (Tognum..).
Ich glaube tatsächlich, dass (grüner) H2 hauptsächlich in der Industrie (Chemie, Stahl) und im Schiffs- und Flugverkehr Anwendung finden wird. Für den restlichen Mobilitätssektor und für die zentrale oder dezentrale Stromspeicherung gibt es sinnvollere, weil günstigere und effizientere Alternativen. Aber allein für diese Anwendungen genug grünen H2 zu produzieren wird eine Herausforderung.
@@AndreasDelleske und nicht vergessen, CHx können wir über die vorhandenen Pipelines in ganz Europa verteilen und wir könnten sogar über die vorhandene Pipeline von Marokko aus ein riesen Solar/Wind-Kraftwerk bauen und dort aus CO2 und H2O wunderbar CHx herstellen und haben weiter in Europa einen warmen Hintern.
@@AndreasDelleske Stimme Ihnen vollumfänglich zu ;-) Ich frage mich schon lange warum in dieser Richtung nicht mehr getan wird. Mit dem überschüssigen Strom aus den PV- und Windkraftanlagen machen wir H2 und damit dann CH4. Das Ganze speichern wir im Erdgasnetz. Ist super zum Speichern und für alle möglichen Anwendungen von der Heizung bis zum PKW. Es soll ja Menschen geben die finden E-PKW voll sch....e weil die keine Gangschaltung mehr haben :-))) Selbst wenn der Wirkungsgrad der beschriebenen Methode nicht besonders hoch ist kann damit eine Energiewende klappen weil wir im Sommer mit PV sehr viel Strom erzeugen können den kein Mensch braucht.
Danke zuerst!
Dann: Methanol als Langzeispeicher, wie stehts denn damit? Die Energiedichte relativ hoch (ca. die Hälfte von Benzin), Lagerung und Transport relativ unproblematisch, Verstromung thermisch oder über Brennstoffzellen. Meiner Meinung nach geeignet bei Herstellung in sonnigen Gegenden (Iberien, Nordafrika) und Import als Winter-Energie. Gesamt-Wirkungsgrad geschätzte 15 bis 20%, aber bei 3 bis 5cent pro kWh Solarstrom eigentlich sinnvoll.
Vielen Dank für das Video. Wenn Politiker nur halb soviel verstehen würden wie Wissenschaftler, und nur ein viertel eins BWLers, dann würde die Welt anders aussehen. Die Beiträge von dir sind besser aufgebaut als die meisten Dokumentationen.
Das ist so eine Sache -siehe Covid: da setzt man Experten ein die das Thema aus deren Berufsbereich analysieren und Empfehlungen abgeben, wenn es aber um die Umsetzung geht, wird der jeweilige Politiker von der Opposition an die Wand genagelt....
In den Berufen wird immer mehr Sachkundenachweis gefordert. Den vermisse ich in der Politik.
Ganz tolles Video. Vor allem das umfangreiche Datenmaterial ist super hilfreich! Vielen Dank!
Du meintest, dass nur Wasserstoff/Methan das Potenzial zur langfristigen Speicherung (über Monate) von Energie hat. Allerdings gibt es auch Wärmespeicher (bspw. geschmolzenes Salz) für den Umbau von Kohlekraftwerken zu Speichern. Je nach Größe des Speichers sollten da auch nur Verluste von 1% im Monat drin sein, wenn mit Vakuum gedämmt wird.
Ja das hätte auch noch sehr gut ins Video gepasst. Um ehrlich zu sein: ich hab einfach nicht dran gedacht😅 wäre aber auf jeden Fall eine Folge Wert👍
@@Akkudoktor Das denke ich auch. Gerade für Deutschland, wo wir viele Kohlekraftwerke haben, die dann auch in den kommenden Jahren abgeschaltet werden. Gleichzeitig ist die Infrastrukturanbindung schon vorhanden und wenn man die Abwärme über Fernwärme einspeist, was ja gerade Sinn macht im Winter, wo die gespeicherte Energie genutzt werden soll, dann kann man bestimmt über 80% Roundtrip-Energieffizienz erreichen, was für Langzeitspeicher hervorragend ist.
Sehr gut Präsentiert! Gut das der "Gravitationsspeicher" genannt wurde, den hatte ich selbst nicht mehr auf dem "Schirm".
Daumen hoch & Danke!
@ Uwe Freyher Was ist bei einem Gravitationsspeicher prinzipiell anders, als bei einem sogenannten Pumpspeicherkraftwerk?
Super Video... ich für mich hab das auf andere art gelöst, ich bezahle ohne Strom zu sparen soviel wie ich vor 50 Jahren bezahlt habe und das bei viel mehr verbrauch, ich bin Ausgewandert in ein warmes Land wo ich nicht Heizen muss.
Hallo Andreas,
ich habe mir gerade eben einmal Gedanken gemacht zu Kurzzeit-Stromspeicherung aus dem Netz in Verbindung mit dynamischen Tarifen.
Wenn im Winter nichts geht und wir mit unserer Wärmepumpe extrem viel Strom brauchen, können wir mangels Fußbodenheizung kaum Absenkzeiten realisieren, um die teuren Spitzen bei Tibber wegzupuffern (Kunde seit Januar).
Wenn wir jedoch den Akku aus dem Netz bewusst laden, würde das Bedeuten wir wandeln AC zu DC, laden dies in den Hausspeicher, entladen diesen wieder und wandeln dann wieder DC in AC, damit unsere Wärmepumpe mit ihrem Inverter dann daraus wieder DC und daraus ein modulierenden AC Strom macht. Umwandlungen en Masse.
Allein durch die 2 Umwandlungen und das Speicher laden und Entladen haben wir rd. 20-25% Verlust als langjährigen Schnitt. Damit macht ein Laden aus dem Netz im Winter keinen Sinn, die Unterschiede der Preiszonen sind einfach zu klein.
Wenn ich nun aber ein Flywheel betreibe, müsste dieses doch direkt den Drehstrom aus dem Netz (AC) in Bewegung verwandeln und dann beim generieren des Stroms auch gleich wieder AC produzieren, korrekt? Das heißt, ich hätte diese 20-25% Wandlungs und Ladeverluste gar nicht mehr?
Ich kenne jetzt den genauen Verlust dieser Schwungräder pro Stunde nicht, aber wenn ich 5% pro Stunde annehme wäre ich bei Speicherungen kleiner 4 Std ja bei weniger Verlusten als die Ladung von AKkus.
Dazu könnte man doch mit extremer Leistung (z. B. 11 oder 22 KW), vielleicht beispielsweise von 5:30 bis 6:00 das Schwungrad extrem beschleunigen und dann theoretisch die vier- bis achtfache Zeit, also 2 - 4 Stunden, etwa 2,5 KW da raus ziehen?
Je Höher die Beschleunigung des Schwungrads, desto kürzer wird es ja auch insgesamt laufen? im kürzesten gerade genannten Fall würde dieses ja gerade so 2,5 Std laufen und dürfte somit wesentlich weniger Verluste aufweisen wie die Ladung von Akkus inklusive aller Wandlungsverluste?
Tolles Video! Hat sich eigentlich schon jemand ausgerechnet, ab wann sich ein Netz durch E-Autos stabilisieren lässt? Klar das diese Autos Rückspeisefähig sein müssen, was derzeit nur Kia und Hunday haben, Tesla hat das wieder raus genommen. Klar ist auch, das dies nur sehr kurzfristige Speicher sind, so im Minuten Bereich. Dies kann aber helfen beim Anlauf größerer Speichersysteme. Deine Quellennachweise sind immer großartig! LG aus Wien
Ja vehicle 2 grid nennt man das, ist ein spannendes aber relativ komplexes Thema. Wäre eine eigene Folge wert.
Also im Video war die Rede von 30TWh… sagen wir ein Auto Akku hat ~30kWh (gut Tesla hat 70, dafür andere weniger, lässt sich aber leichter rechnen)
30*10^12 / 30*10^3 = 1*10^9… also 1 Mrd Autos würden diesen Speicher zur Verfügung stellen…. Speicher muss aber immer zur verfügung stehen um Schwankungen auszugleichen von Autos die gerade unterwegs und nicht angestöpselt sind, oder den Strom verfahren den man gerade im Netz braucht, ich würde min. den Faktor 3 veranschlagen.
Ok das war überschlagen für 100%, da es ja noch andere Speicher gibt müsste man schätzen wieviel man ersetzen will… keine Ahnung ab wann es eine relevante Größe wird, nehmen wir vielleicht bei 10% an? Ab irgendeiner zu kleine Menge wird es einfach nicht mehr relevant ob er dran ist oder nicht… also 100 Mio Autos, den Faktor 3 berücksichtigt 300 Mio.
In der Überschrift steht aber 300 TWh, falls doch der Wert stimmt nochmal Faktor 10.. also 300 Mio
Nachtrag: Rechnung korrigiert
Und ehrlich… wenn ich so ein Auto hätte wäre das das erste was ich unterbinden würde. Dann willst du mal losfahren und dein Auto ist gerade leer.
Übrigens hat England das Aufladen wegen Energieknappheit derzeit begrenzt auf 2h/Tag… in der Nacht.
@@AB-vm2nz Nein das ist nicht was ich als Anwendung sehe! Ein E-Auto hat im Schnitt 60kWh Kapazität, davon würde ich zirka 10% für den Energieversorger zur Verfügung stellen. Das heißt, ich verzichte auf rund 100km Reichweite Innerorts um zu helfen, das Netz zu stabilisieren. Wenn ein Netz belastet wird, bricht zuerst die Spannung ein wenig zusammen, was dazu führt, daß die Wicklungen beim Verteiler Trafo umgeschaltet werden. Wenn nun die benötigte Leistung weiter steigt, dann sinkt die Frequenz und ab da wird es Gefährlich fürs Netzt (bis zum Blackout kann das führen). Hier springen dann 100erte E-Autos ein um die Verbrauchspitze etwas ab zu federn. Das ist kein Gridspeicher!
@@leopoldoecker5255 ich auch nicht… aber ok. Hab dank dir gerade gesehen dass ich mich in meiner Rechnung bei den Akkus um ne 0 zu viel vertippt hab, würde bedeuten man bräuchte nochmal 10 mal so viel. Also total unrealistisch.
Das Problem wäre das deine Autoakku das Netz eher stören würde als helfen. Um Gleichstrom ins Wechseltromnetz einzuspeisen braucht man einen Wechselrichter und die sind immer problematisch wegen di/dt, also den steilen Flanken der Pulsweitenmodulation, was zu Ummagnetisierungsverlusten in Trafos führt, zusätzlich wenn der Umrichtet nicht perfekt Synchronisiert ist Fliesen Ausgleichsströme… ok, nicht so einfach, aber ich schweife ab.
Ok, sagen wir in Deutschland hätten wir irgendwann 40 Mio Autos die zu 1/3 am Netz stecken (ich hab zwar keine Ahnung wann wir 13 Mio Landestellen haben aber sei’s drum) und jeder stellt 6kWH zur Verfügung… das wären 78GWh… im Jahr brauchen wir 600TWh (zur Vereinfachung sagen wir gleichmäßig verteilt)… das Jahr hat 8760h 600*10^12 TWh/ 8760h = 68,5 GW… also an einem windstillen bewölkten Nachmittag im Winter bei 100% EE und ohne weitere Speicher wäre das zur Verfügung gestellt nach etwas über ner Stunde aufgebraucht… ganz stark vereinfacht.
Ich stimme in allen Punkten zu. Ich suche für mich zu Hause auch einen saisonalen Speicher jedoch gibt es keine machbare Lösung. Gas ist so günstig, das keine andere Lösung mithalten kann. Bei mir steht nur noch die Wärmewende an. Aber die hat es in sich. Ich verbrauche für Mobilität + Warmwasser + Komfortstrom =12 MWh im ganzen Jahr. Für wenige Monate heizen benötige ich 24MWh = 24.000kWh. Diese muss Summe müsste ich nun Min. 6 Monate speichern können. Saisonale Speicher gibt es schon aber gegen das Flüssiggas kommt keiner preislich und vom Platzbedarf ran. Sollte es soweit sein kaufe ich diesen Speicher. Ich würde gerne OFF-Grid gehen (ohne Gasanschluss und Stromanschluss, wie auf einer Insel)
Danke!
Hallo gutes Video.Ich vermisse jedoch Methanol als Speicher. weiter so......
Mit Gewinnung von CO2 aus Luft (DAC aus nur 420 ppm) ist PtX-Methanol viel zu aufwändig & unbezahlbar. Eher lässt sich konzentriertes CO2 direkt aus Biogas-Anlagen oder Produktion von Kalk- & Zement nutzen, doch für sehr großen Maßstab sind auch diese Quellen letztlich begrenzt…
➯ Ideal: *Bindung von H2 mit Stickstoff in Form von Ammoniak* (NH3), das sich leicht wie Flüssiggas speichern lässt und als wichtiger chemischer Grundstoff für Dünger u.v.m. bisher in riesige Mengen immer noch mit fossilem Erdgas produziert wird.
Vielen Dank für den sehr gut recherchieren Überblick!!
Alter, ich gehe von Deinen Bundestagsvideos rückwärts und es wird immer interessanter.
Toller Beitrag, danke 👍👌
ich bedanke mich sehr für die Infos. Als Geisteswissenschaftl, (Abwahl Physik in Oberstufe wegen Teilchen-Wellen-Konflikt) ist mein Wissen defizitär,-ich würde nchts wagen nachzubauen-
aber ich verstehe genug um zu beurteilen wie ich die Infos nutze, und was sinnvoll ist zu tun und zu investieren. (auch bez "Großwetterlage" Energiepolitik) .Finde deinen Kanal super- danke!
gutes Video! Würde mich freuen, wenn Du uns hier auf dem Stand hältst mit Folgevideos!
Ein sehr guter Beitrag, der unbedingt sachlich diskutiert werden sollte.
Ein großer Schritt wäre schonmal mit intelligenten Stromzählern getan. Gebt den Leuten halt einen Anreiz die Waschmaschine laufen zu lassen wenn der Strom gerade günstig ist, oder eben dies nicht zu tun wenn er gerade teuer ist. Ich verstehe echt nicht wieso das so verdammt lange dauert. Das könnte auch jeder nutzen der wie wir in einem Mehrfamilienhaus lebt und deshalb keine Möglichkeit hat eine Solaranlage aufs Dach zu packen oder einen Akku in den Keller. Aber einfach zu schauen ob die kWh gerade bei 0,09€ oder bei 0,62€ steht und dann eben die Waschmaschine erst später anzuschalten kann jeder.
Ich will die Waschmaschine laufen lassen wenn ichbes möchte. Nur weil ihr mit euren albernen Spielzeugen keine Strom hinbekommt, wollt ihr die Menschen in Geiselhaft nehmen.
@@smftrsddvjiou6443 können Sie ja nach wie vor. Wird halt nur billiger wenn mehr Strom zur Verfügung steht.
@@Gor_Bin Der Preis regelt es nicht, wenn der Stromneinfach nicht da ist. Dann wird rationiert. Z.B wie in England, wo E-Autos zu bestimmten Zeiten nicht geladen werden dürfen. Das gleiche in Texas, wo das Netz überlastet ist.
@@smftrsddvjiou6443 ja weil auch da der Preis nicht zu den Konsumenten durchgegeben wird und diese deshalb keine Orientierung haben wann es sinnvoll ist Strom zu verbrauchen und wann nicht.
Grauer Wasserstoff ist kein Klimakiller. Auf 4 Wasserstoffatome kommt ein Kohlenstoffatom (CH4). Das ist wesentlich besser als alle anderen fossilen Brennstoffe. Man koennte das C02 nutzen um damit z.B. Gewaechshaeuser zu betreiben.
Super Video, danke. Eine Anmerkung: die Leistungsabgabe der Akkus isr kein Problem. Wenn wir zum Beispiel die Energie für eine Nacht speichern wollen, brauchen wir nur 1/10 der Kapazität pro Stunde entnehmen. (Und 1C ist ja schon kein Problem). Das gleiche gilt auch für das Laden.
Insgesamt sehr interessant. Ein paar Anmerkungen. Pumpspeicherkraftwerke sind nicht wirklich eine Option. Wir haben aktuell 14 davon, Kosten pro Stück ca. 1 Mrd. EUR. Weitere sollen genehmigt werden, scheitern aber am Wiederstand der Bevölkerung. Insgesamt würde wir auch ca. 500 bis 1000 dieser Pumpspeicher benötigen. Dazu haben wir einfach viel zu wenige Berge, die wir dafür nutzen können. In der Schweiz, Österreich oder Norwegen sieht das natürlich anders aus.
Zum Ausbau. Ich schätzte, dass wir ca. 15-20 Jahre noch brauchen. Alles andere halte ich für unrealistisch. Warum? Genehmigungsverfahren, das Recht der Bürger Einspruch zu erheben, aber vor allem uns fehlen die Handwerker, die das alles installieren. Nicht jeder kann das im DIY, sogar die meisten würde ich sagen.
Also ich denke weiterer Ausbau vor allem von Photovoltaik, kombiniert mit Akkus in Privathaushalten. Dazu die Gaskraftwerke, die dann auch mit Methan laufen können. Aber denkt auch an die vielen, die kein Haus haben (wird ja von den Grünen gerade in Frage gestellt, was in Bezug auf mehr Photovoltaik keinen Sinn macht, außer der Lebensqualität).
Super interessantes Thema, aber leider auch sehr komplex. Ich habe zuhause eine PV Anlage mit 5,4 kWp und würde diese gerne erweitern. Macht aber ganzheitlich gesehen nur Sinn wenn ich den Sommerüberschuss im Winter nutzen kann, wenn die WP am meisten benötigt.
@AndreasSchmitz: Was hälst du von solchen Lösungen wie der HPS Picea als H2/LiFePo Dauerspeicher...?
Ich habe eine Sole-Wärnepumpe und ein Elektroauto, da sehe ich bei beidem schon einen Mehrverbrauch im Winter, der über 6% deutlich hinaus geht.
Ich denke schon das wird noch eine echte Challenge mit dem saisonalen Ausgleich.
Das ist für die Wärmegewinnung völlig richtig. Der Löwenanteil den Stroms ist jedoch Industrie und der ist relativ konstant. Wenn dann die Privathaushalte 50% mehr brauchen im Winter macht das in Summe nur 6% aus
@@fuzzie4755
Das ist der Stand heute. Unsere riesigen Hallen in der Firma ziehen heute gewaltig Gas weg im Winter und das wird zukünftig natürlich auch Strom werden.
Und die haben kein kfw55 und Wärmerückgewinnung in der Lüftung.
Mein Elektroauto hat im Winter auch kräftig Mehrverbrauch.
Wir könnten relativ günstig über längere Zeit Wärme speichern. Das würde die Wärmepumpen, betrieben im Sommer mit Überschussstrom, im Winter entlasten! Dänemark macht uns das vor.
@@gunterschulz4251
Mit Erdwärmespeichern? Relativ günstig oder schnell umsetzbar würde ich das nicht nennen.
Super Video! Ein Beispiel interessantes aus der Praxis - aber leider keine saisonale sonder nur tägliche Energiepufferung. Vielleicht gibts Nachahmer ;-). Ein Unternehmen baut eine Halle mit einer PV-Anlage am Dach. Gerade in der Früh zum Anfahren und Aufheizen der Maschinen wird viel Energie zu einer Zeit in der die PV noch nicht Strom produziert benötigt. Das Unternehmen hat für die Mitarbeiter 15 rückspeisefähige Nissan LEAF angeschafft, was sich für das Unternehmen wie auch die Mitarbeiter finanziell und steuerlich positiv auswirkt. Schon vor Arbeitsbeginn speisen die Nissan LEAV den Anfahrstrom der Firma bis die Sonne genug scheint. Sobald die PV wieder genug Strom produziert werden die Autos bis am Abend zum Heimfahren der Mitarbeiter aufzuladen. Mobile Batteriespeicherung inkl. kostenlose Mobilität für die Mitarbeiter. Gerade E-Autos stehen tagsüber nicht @Home bei der privaten PV sondern am Arbeitsplatz. Damit gibt es sehr viele bis jetzt noch nicht erwähnte Win-Win-Situationen. Ich hoffe dies macht Schule und wird in Zukunft auch von der Politik extra gefördert.
Super Beitrag wieder einmal! Volle Übereinstimmung - nur eine Korrektur: Methan bleibt lang, aber nicht länger als CO2 in der Atmosphäre, weil fossiles CO2 eigentlich immer in der Atmosphäre bleibt, da es dem natürlichen CO2 - Kreislauf zugefügt wird.
Methan zerfällt. Langfristig wird es in der Erdatmosphäre zu Wasser, Formaldehyd und schließlich zu Kohlendioxid oxidiert. Es gibt, wie den CO2 - Kreislauf auch einen Methankreislauf, in welchem die Treibhauswirkung von organischem und fossilem Methan unterschieden werden müsste.
Unter diesem Gesichtspunkt wird der Landwirtschaft und der Rinderhaltung zu Unrecht eine Schuld zugeschoben, um wieder einmal von den echten Sündenböcken (Förderung fossiler Energieträger) abzulenken.
Wenn ein Wiederkäuermagen schuld an den Klimagefahren wäre, dann wäre die Erde schon seit Millionen von Jahren durch aufgerechnet Abermilliarden Wiederkäuer überhitzt.
Oder die Veganen Dinos… die hatten ganz besonders große Haufen… damals waren übrigens 6000 ppm CO2 in der Luft und die Pflanzen auch recht groß
@@AB-vm2nz Na klar - in der Erdgeschichte waren die Werte schon wesentlich höher. Von dort weg hat sich CO2 ja dann in Erdöl und hauptsächlich in Braunkohle aber auch sehr viel in Kalkgestein gebunden - und da sollten wir es tunlichst lassen
Ein sehr gelungener Beitrag zur Versachlichung. Vielen Dank dafür, insbesondere für die vielen Quellen.
Eine Ergänzung noch zu den Flywheels oder Schwungmassenspeichern: diese sind zur Stabilisierung des Stromnetzes unverzichtbar, weil sie unmittelbar Differenzen zwischen Erzeugung und Verbrauch im Netz auffangen und zwar ohne irgendwelche Regelungen und lange vor der Primärregelung. Unmittelbar heißt hier im Millisekundenbereich. Ohne diese "inerte Energie" könnte unser Stromnetz nicht stabil betrieben werden. Im Moment machen dies die großen Schwungmassen von Turbinen und Generatoren in den konventionellen Kraftwerken. Wechselrichter, wie sie in den regenerativen Anlagen vielfach eingesetzt werden, können das nicht so einfach. Bei einigen stillgelegten Kraftwerken, werden Turbine und Generator bereits heute als sog. Phasenschieber eingesetzt und so auch als Fliehkraftspeicher genutzt (ohne Verbrennung fossiler Energien oder Kernspaltung). Mit dem Ausstieg aus der konventionellen Erzeugung mit Drehstromgeneratoren benötigen wir einen Ersatz für diese Schwungmassenspeicher.
Super Beitrag. Wenn die Erzeugung von Methan mittlerweile mit einem Gesamtwirkungsgrad von 75% möglich ist, stellt sich die Frage der Notwendigkeit von Elektrofahrzeugen. Warum dann nicht mittels eines Methan-Verbrenners über eine Pufferbatterie einen Elektromotor antreiben? Was die Gestehungskosten von CO2 aus Luft betrifft, muss man sich fragen, was kostet z.B. der Lithium-Abbau (inkl. der Umweltschäden)?
Oder noch einfacher: Warum nicht direkt mit Methan fahren - siehe Erdgasauto.
Das Erdgasnetz versorgt praktisch ausschließlich Wärmeverbraucher. Wenn man den kostbaren grünen Wasserstoff dort speichert, wird er im wahrsten Sinne des Wortes "verheizt"- was für eine Verschwendung!
Genau so ist es! ➯ *Gegen den Rat der Wissenschaft:* Teuer subventionierter Wasserstoff & politische Hintergründe:
❑ *»Die Zerstörung der Wasserstoffstrategie«* (24:15 Video: Andreas Schmitz 23.09.21) ➭ th-cam.com/video/VLdFn9wjqvw/w-d-xo.html
Danke für die vielen Informationen! Wie siehst du das Potenzial für zentralisierten Einsatz von (Wärmepumpen, also große Wärmepumpenkomplexe und Transport der Wärme über Fernwärmenetze? So könnten Städte und Ballungszentren über zum Teil schon bestehende Infrastruktur mit Wärme versorgt werden.
*Smart-Grids & DSM* (»Demand Side Load Management« mit Wärmepumpen, Kühlaggregaten, E-Ladestationen, Industrieprozessen etc.) sind neben Akkus elementar wichtige *Kurzzeit-Speicher,* um Stromnetze zu stabilisieren, Schwankungen zu glätten und v.a. auch *PV-Leistung vom Tag in die Nachtstunden zu schieben.* Jedoch taugen sie nicht für Langzeit-Speicherung oder gelegentlich mehrtägige _»Dunkel-Flauten«…_
Neben Batteriespeichern werden v.a. *netzdienlich & Strommarkt-geführte BHKW* mit Gasmotoren oder Brennstoffzellen künftig große Teile der benötigten Regelenergie & Residuallast liefern. Das bedingt jedoch höchst volatil schwankende Strompreise, die für Endverbraucher deutlich über 30ct/kWh liegen dürften, wenn man nicht selbst intelligent via *Smart-Grid* günstige Überschüsse nutzt, wie Schnäppchen im Discounter!
Super Video !
Interessante H2 Speicher fürs Eigenheim gibt's von HPS. Nennt sich Picea.
Danke! Super recherchiert und belegt...
gute Übersicht! Die Aussage "Wenn Wasserstoff an Luft kommt knallt's" stimmt aber so natürlich nicht ;-)
Grüße von der PV Forschungsfront...
Danke und was den H2 angeht: Ist etwas unpräzise, zugegeben😅 TH-cam bietet keine Möglichkeiten der Korrektur, deswegen muss ich mit den Kommentaren leben.
Du bist beim Fraunhofer ise unterwegs oder?
@@Akkudoktor ja, gehöre schon fast zum alten Eisen, seit 11 Jahren hier, vorher ILT in Aachen.
@@Akkudoktor vielleicht könntest du das aber in deinem „Text“ gleich am Anfang schreiben - quasi bevor deine Auflistung mit den einzelnen Zeitangaben folgt?
Gravitationsspeicher sind meine Favoriten.
Cool gemachtes Video & sehr gut recherchiert.
➯ Tipps zur stilistischen Perfektionierung: Grafiken sollten besser zeitweise in Vollbild gezoomt werden, denn klein in der Ecke sind sie ohne Brille etwas schwer zu erkennen. Und *»Sau-Cool«* muss nicht mehr als einmal pro Video kurz nacheinander wiederholt vorkommen, nach meinem Geschmack…
Tolle Initiative! Ich sehe das Methanol noch vor dem Wasserstoff und dem Methan aus besagten Gründen. Größter Vorteil: Methanol kann die vorhandene Infrastuktur vom Erdöl nutzen.
Wie siehst du/ihr das?
Bis auf die relative Giftigkeit finde ich Methanol auch vorteilhaft. Weitaus weniger flüchtig, somit keine Gefahr durch Lecks fürs Klima. Vielfältig chemisch verwendbar. Zur Not auch im Verbrennungsmotor. Relativ einfach zu lagern.
Hallo zusammen, wir sollten die Strukturen nützen die vorhandenen sind! Ein Erdgasnetz ist vorhanden, also sollte man es als Speicher nutzen! Danke für das tolle Video! Viele Grüße an Euch alle.
Tolles Video, sehr informativ und du steckst da wirklich sehr viel Arbeit hinein. Ich weiß das Video ist schon ein bisschen älter aber vielleicht liest du ja meinen Kommentar. Hast du schon darüber nachgedacht bei dir zu Hause Wasserstoff zu speichern? Da ich bei meinem Elternhaus viel Fläche für PV habe, ist zu mindestens der Gedanke da.
Ich brauche da nochmal Feedback…!
Erst mal das Lob: Super interessant. Und wirklich krass, wie viel Mühe du dir gibst. Die Recherche ist sicherlich extrem und auch das zusammentragen um es dann über TH-cam der Allgemeinheit zu erklären ist eine extrem anstrengende Geschichte. Vielen Dank also noch mal hierfür.
Aber ich brauche eine Erklärung: bei Minute 3:18 erklärst du, warum blauer Wasserstoff nicht gut ist. Du sagst, es entsteht viel CO2 aber eben noch mehr Methan. Bei Minute 21:25 (dem Thema „Power to Methan“ erklärst du, dass man mit Wasserstoff unter Zugabe von CO2 Methan herstellen kann und das dann genutzt werden könnte.
Zudem kommt in deinem Beitrag auch vor, dass man gar nicht so viel CO2 aus der Atmosphäre ziehen könnte beziehungsweise nicht an der Stelle, wo man es vielleicht gerade braucht.
Diese beiden Aussagen bringe ich nun leider nicht unter einen Hut. Wenn Methan doch so extrem Klima schädlich ist, was es ja ist, welches Interesse hätte man dann, es zu produzieren? Beziehungsweise, wenn es bei der Herstellung von blauem Wasserstoff entsteht, warum nutzen wir es dann nicht? Ebenso das CO2, dass bei der Herstellung von blauen Wasserstoff entsteht.
Vielleicht könntest du hier noch mal genau drauf eingehen in einem separaten Video.
Ich bin mir ganz sicher, dass das in sich alles passt, aber vielleicht stoßen wir hier wieder an den Punkt, das es für jemanden der so tief in der Materie steckt wie du vielleicht manchmal zu logisch ist um es überhaupt zu erwähnen.
Ich würde schrecklich gern deinen Erläuterungen folgen können was diesen Aspekt angeht.
Vielen lieben Dank!
Hallo, ich erlaube mir mal auf Deine Fragen einzugehen.
Für "blauen" Wasserstoff benötigt man Methan (Erdgas). Beim Fördern von Erdgas entweichen jedoch zwangsläufig große Mengen davon (besonders viel beim Fracking-Verfahren, aber auch bei der "klassischen" Produktion). Dieses Methan wirkt in der Atmosphäre als unerwünschtes Klimagas.
Beim PtX-Verfahren entsteht das Methan in einer geschlossenen Anlage. Wird es anschließend sicher(!) gespeichert, entweicht praktisch nichts davon in die Atmosphäre.
Um aus H2 Methan zu erzeugen, benötigt man CO2. In der Atmosphäre befindet sich nur wenig davon (
Mit Gewinnung von CO2 aus Luft (DAC aus nur 420 ppm) ist *PtX-Methanisierung viel zu aufwändig & unbezahlbar.* Eher lässt sich konzentriertes CO2 direkt aus Biogas-Anlagen oder Produktion von Kalk- & Zement nutzen, doch für sehr großen Maßstab sind auch diese Quellen letztlich begrenzt…
➯ Ideal: *Bindung von H2 mit Stickstoff in Form von Ammoniak* (NH3), das sich leicht wie Flüssiggas speichern lässt und als wichtiger chemischer Grundstoff für Dünger u.v.m. bisher in riesige Mengen immer noch mit fossilem Erdgas produziert wird.
Super Video, vielen Dank! Das war genau das Thema, was ich mir in einem Kommentar zu dem letzten Wasserstoff-Video gewünscht hatte. Ich weiß nicht ob es Zufall war, oder ob ich das Thema angestoßen habe. Auf jeden Fall habe ich mich sehr gefreut. Vielen Dank!
Tolles Video! Ich binge-watche deinen Kanal den letzten Tagen immer wenn ich Abends nichts für die uni zu tun hab. Auch schon an Kommilitonen weiterempfohlen :)
Was hälst du von kryogenen Energiespeichern/ kryogenisch verflüssigte Luft als Speicher, so wie z.B. das Unternehmen "HighView Power" es macht?
Die Pros die ich sehe: Standortunabhängig einsetzbar, Langzeitspeicherung unproblematisch, Kapazität leicht und nahezu unbegrenzt erweiterbar, kann Abwärme aus anderen technischen Prozessen verwenden, guter Gesamtwirkungsgrad, Personal aus der Petrochemie-Branche kann nach kurzem Umschulen beschäftigt werden, keine(kaum) kritischen Ressourcen wie bei z.B. bei Li-ion oder Fuel-cells, verwendet Material das bereits industriell hergestellt und im großen Maße verwendet wird.
Liebe Grüße :)
Etwas wird als Energiespeicher leider ständig übersehen und das ist die Biomasse. Biomasse fällt ohnehin ständig in der Landwirtschaft und in der Forstwirtschaft an. Ich persönlich halte es für Unsinn mit Biomasse zu heizen (z.B. Pelletheizungen), da die Biomasse viel besser als günstige Speichertechnologie eingesetzt werden könnte, die eben auch saisonale Schwankungen ausgleichen kann. Im Gegensatz zu Power-to-gas haben wir aber nicht diese irrsinnig hohen Verluste.
Allerdings gibt es ziemlich sicher nicht genug Biomasse für diesen Zweck und ist auch hier das Motto, dass es einen Mix aus einer Vielzahl an Technologien braucht.
Redoxflow Speicher vermisse ich noch in der Aufzählung, sicherlich gibt es da noch Probleme zu lösen, aber könnten die in Zukunft denn realistisch gesehen ein weitern Baustein der dezentralen Speicherung werden ?
Alte Flächen sowas aufzustellen haben wir ja ansich genug, alte Zechengelände AKW Flächen oder eben einfach umgerüstete Megaöltanker.
Ja, die fehlen mir auch in der bisherigen Diskussion. Ich denke da auch an die vielen Öltanks auf Raffinerie-Geländen, die ja zukünftig nicht mehr gebraucht werden. Dort könnte man die Elektrolyte lagern. Gleichzeitig auf dem Gelände die nötige Infrastruktur installieren. Gute Stromanschlüsse sind da auch bereits vorhanden.
Tolles Video
aber was hälst du davon den grünen Wasserstoff einfach an Stickstoff zu binden der überall in ausreichender Menge vorhanden ist.
Das Produkt nennt sich Ammoniak und das Verfahren wird schon sehr lange großtechnisch wenn auch nicht mit grünem Wasserstoff angewendet.
Ammoniak kann man ganz gut speichern und auch wieder einer Brennstoffzelle zur verfügung stellen oder notfalls verbrennen.
Moin, ich wollte eigentlich schon bei deinem "Wasserstoff Zerstörvideo" etwas posten, da das Thema aber doch sehr komplex zu erläutern ist ist hatte ich es erst gelassen. Jetzt reiße ich es nur kurz an. Das Thema blauer Sauerstoff ist hier ein wenig zu einseitig betrachtet! Im Beispiel wird Methan verbrannt und daraus gewonnene Energie wird genutzt um Wasserstoff zu erzeugen also ungewolltes Nebenprodukt entsteht bei der Verbrennung jedoch co2.
Nun die Frage was passiert wenn man das Methan nicht verbrennen würde? Methan hat einen co2-äquivalent von 28 auf 100 Jahre. Also der Effekt von nicht verbranntem Methan ist 28 mal höher als das durch die Verbrennung freigesetzte co2. Hinzu kommt noch das in modernen BHKW's (Blockheizkraftwerken) das verbrannte Methan zeitgleich in Strom zur Erzeugung von Wasserstoff und Wärme zur Versorgung von Wärmenetzen. Bei modernen BHKW's liegt man sogar (rein rechnerisch mit Wärmerückgewinnung) bei über 100% kombinierter Energiegewinnung.
Hier in Deutschland bieten sich diese verfahren besonders zur Verhinderung von austretendem Grubengas an.
es ist natürlich nur ein kleiner Teil des Ganzen und man muss schauen wie man das restliche co2 in den Griff bekommt (z.B. filtern oder waschen). Allerdings wer Methan verbrennen schlecht findet, sollte in einem anderen Video nicht von synthetischen Brennstoffen begeistert sein bei welchen bekanntlich auch co2 emittiert werden.
Ich könnte noch so viel schreiben, allerdings reicht dies erstmal für den beginn einer sachlichen Diskussion. Grüße
Moin,
ich habe deinen Punkt (glaube ich) nicht ganz verstanden. Also bei der Erzeugung von blauem H2 tritt Methan ungewollt aus und laut den Autoren meiner Quelle ist das auch nicht verhinderbar und damit auch nicht nutzbar.
Deswegen kann ich deinen Kommentar nicht nachvollziehen. Oder war das anders gemeint, dann musst du mich nochmal abholen.
@@Akkudoktor Kein Ding ist ja auch eigentlich zu komplex um es vollumfänglich verständlich zu machen ;)
Diese Veröffentlichung bezieht sich nur auf den blauen Wasserstoff welcher durch Daten aus lediglich 2 SMR Anlagen gewonnen wird. Wie im Bericht beschrieben wird bei dem Verfahren das Methan im Erdgas mit Hilfe von Hitze und Druck in Wasserstoff und Kohlendioxid umgewandelt.
1. eine Betrachtung von ATR Anlagen wäre meines Erachtens sinnvoller, da diese auch den aktuelleren stand Darstellen.
2. Bei meinem genanntem Beispiel von der sinnvollen Nutzung von Grubengas handelt es sich auch um Blauen Wasserstoff und es entsteht bei der Verbrennung nahezu reines co2. Die Effektivität ist zwar was den reinen Wasserstoffgewinnungsgrad angeht deutlich niedriger aufgrund der Umwandlung von Verbrennung in Strom und dann durch Elektrolyse zu Wasserstoff, jedoch ist der Direkt nutzen durch die parallele Wärmegewinnung deutlich positiv hervorzuheben.
Naja die betrachten nur 2 blaue SMR Anlagen weil: "As of 2021, there were only two blue-hydrogen facilities globally that used natural gas to produce hydrogen at commercial scale, as far as we can ascertain, one operated by Shell in Alberta, Canada, and the other operated by Air Products in Texas, USA."
Ansonsten ist SMR mit 90% einfach die verbreitetste Methode und das sind ja keine kleinen Anlagen. Ich bezweifle sehr, dass da ein großer Umbau stattfinden wird. Von daher finde ich die Annahme der beiden durchaus berechtigt.
Inwiefern ATR Anlagen sauberer Verbrennen weiß ich nicht, habe ich nichts zu gefunden. Höherer Wirkungsgrad muss ja nicht zwangsweise mit sauberer Verbrennung einhergehen. Hast du da vielleicht Quellen?
Deine BHKW Theorie ist mir auch noch nicht ganz klar, BHKWs sind für mich diese einfachen Motoren wie z.B. ein Dachs etc. und das ist nicht besonders Klimaeffizient.
Oder meinst du Brennstoffzellen?
Wirkungsgrad > 100% liegt jetzt natürlich sehr stark an der Definition. Vermutlich haben da Wärmepumpen laut deiner Definition 400%.
Oder meinst du: Wir haben das Methan ja sowieso schon, also lasst uns das möglichst Klimaneutral einsetzen. Vermutlich sprichst du auf Brennstoffzellen an. Ich hab den Punkt noch nicht ganz durchblickt. Bitte klär mich hier nochmal auf.
PS. Ich freue mich aber über die Diskussion. Sowas ist im Internet sehr selten geworden, dabei so unfassbar wichtig um voneinander zu lernen. Ich würde die vielleicht auch anpinnen, möglicherweise haben ja noch andere Leute etwas beizutragen.
Zu den Schwungrädern: die sind mir letztens erst auf TH-cam bei Nextmove und auch nem Artikel begegnet. Alle natürlich unter Vakuum, das macht nicht nur die NASA. Die werden schon mehr eingesetzt wie ich dachte. Zur Netzstabilisierung bei den Stadtwerken und so. Der größte Schwungrad Speicher kann wohl 500MWh.
PS: Als Chemiker kann ich dir sagen: Wasserstoff ist eigentlich nicht sonderlich reaktiv. Die Explosionsgrenze liegt bei 2% in Luft. Aber auch dann braucht es entweder eine Zündquelle oder einen Katalysator wie Platin. Die Bindung zwischen den Wasserstoffatomen ist sehr stabil. Die muss erstmal gespalten werden (Aktivierungsenergie ist da das Stichwort). Danach kommt es aber zur Kettenreaktion und die Sache fliegt dir um die Ohren (Knallgasreaktion).
Ein Problem mit Wasserstoff ist, dass es auch durch Stahl gespalten wird und dann in Atomarer Form durch das Metall wandern und es spröde macht. Großes Problem. Man versucht daher Wege zu finden die Rohre von innen zu passivieren gegen Wasserstoff. Man muss die Oberfläche mit etwas beschichten, auf dem Wasserstoff sich nicht aufspaltet.
500MW Schwungrad vielleicht aber nicht eine Stunde lang.
Absolute Zustimmung wegen Sprödheit. H2 geht durch die Rohre ins Erdreich und sorgt dort für Knallgas oder wir verlieren es ins Weltall..
Super Video :o)
Sind die Salzwasserbatterien eigentlich schon wieder aus dem Rennen für kleinere Anlagen oder werden sie nur zu teuer verkauft?
Würde mich sehr interessieren als Stromspeicher für Zuhause in den Keller :o)
Wäre das sehr schwierig selbst zu bauen, z.B. in einen 1000 Ltr. IBC Behälter oder so ...
Wie sieht es eigentlich mit Liquid Flow Batterien aus? Hier gibt es auch einige Entwicklungen derzeit. Das Elektrolyt soll zukünftig aus Abfällen(Lignin) der Papierproduktion hergestellt werden können. Die Kapazität ist nur durch das Volumen des Elektrolyten begrenzt. Es kann nichts von selbst entweichen oder verloren gehen. Der einzige Verlust passiert in der Brennstoffzelle und bei den Pumpen, die das Elektrolyt durch System bringen müssen.
Ist ein sehr spannendes Thema, da würde ich die nächsten Wochen auch eine einzelne Folge zu bringen. Ob die aber wirklich für saisonale Speicherung ausreichend sind, kann ich überhaupt nicht abchätzen.
@@Akkudoktor Da bin ich jetzt schon gepannt drauf! Da die Technik, so wie ich es verstanden habe, extrem umweltfreundlich sein soll. Man braucht zwar viel Platz, da die Kapazität/liter nicht sehr hoch ist, aber bei stationären Anlagen wäre das ja nicht schlimm.
Schöne Gegenüberstellung der Speichertechnologien. Das Wasserstoff bei Kontakt mit Luft sofort explodiert ist aber einfach Unfug! Du kannst H2 direkt in die Luft blasen und es passiert gar nichts! Du brauchst natürlich eine Zündenergie, damit die Sache los geht! Richtig ist: Wasserstoff-/Luftgemische oder H2/O2-Gemische sind hochesplosiv (= Knallgas). Das Problematische ist eher die Langzeitlagerung von H2, da - wie Du richtig erwähnt hast - H2 sehr flüchtig ist und fast alle Materialen durchdringen kann. Das Versprödungsproblem kommt noch dazu, deswegen werden die Gasnetzbetreiber nicht begeistert sein von einer H2-Beimischung, denn dafür ist das Rohrnetz nicht ausgelegt!
Hi, mich würde mal eine Beispielrechnung interessieren wie zb. Flywheels eine dezentrale Energieversorgung unterstützen können.
Also ein kleines Örtchen packt sich das hin und hat auch PV bzw. Wind in einem "Energiepark" stehen.
Ich kann mir echt gut vorstellen, dass das klappen könnte... leider finde ich keine Infos was so ein Ding kostet. 2 Hersteller hatte ich gefunden, aber keiner hat wirklich geantwortet. (amber kinetics, stornetics).
Auf jeden Fall kann es das Netz unglaublich entlasten. Nur ist mir nicht klar wieviel das sein kann.
Hast du in der Richtung schon mal grob überschlagen?
So ein Schwungrad hört sich toll an, kann aber nur wenig Energie speichern. Deswegen läuft dieses NASA-Schwungrad auch mit 60.000 U/min. Das ist mehr mit Superkondensatoren als mit Akkus vergleichbar.
Einfach ist es im Vergleich zu Superkondensatoren oder Akkus auch nicht: Motor, Generator, Vakuum, Motorregler, Generatorregler, Lagerung, dazu die auch bei Akkus benötigten Laderegler und Wechselrichter. Wenn Schwungräder so einfach und effektiv wären, wären sie viel weiter verbreitet.
@@traumflug das hier sind paar zahlen:
Schwungradspeicher 10 Wh/kg
Lithiumionenakku 180 Wh/kg
Bleiakku 30Wh/kg
Gravitation 0,1 Wh/kg (mein Beispiel)
es gibt ja noch viel mehr Eigenschaften.
Ladezyklen/Selbst Entladung/Preis pro Wh/Reaktionszeit/Betriebskosten/usw.
Leider sind die echten Preise nirgendswo zu finden.
Aber der Gravitationsgedoens sticht echt mit ner schlechten Energiedichte raus
Top Beitrag, wie immer!
20:44 Verstehe ich das richtig? Wenn es also ein Problem des CO² Mangels gibt, so ist die Lösung ja einfach. Man könnte es ja durch Verbrennung von Kohlenstoff herstellen und in diesem Prozess verwerten statt es einzulagern oder in die Luft zu pusten. Außerdem hätte man so eine weitere Energiequelle in der Kette, was den Wirkungsgrad der Methanisierung steigert. Das macht natürlich nur Sinn, wenn der Wasserstoff grün ist. CO² aus der Luft für die Methanisierung zu ziehen ist ja viel zu teuer.
Bei einer Verbrennung geht es nicht nur um das Co2, sondern auch um NOx und Feinstaub.
@@oliverh3012 Ok, das ist richtig. Schwefeldioxid spielt ja z.B. auch eine Rolle.
Nur, woher soll denn das ganze CO/CO² für die Methanisierung kommen? Ich habe noch keine Technologie gesehen die eine Positive Ökonomische und Ökologische Energiebilanz hat um CO² aus der Luft zu zu ziehen. Was spricht gegen Biologische Masse, z.B. Holzabfälle einer Oxidation (Verbrennung ist davon die dreckigste Form) zuzuführen? Selbst wenn es verottet entsteht so oder so wieder CO².
Das CO2 wird bei der Verbrennung des Methans wieder frei! Es ist daher keine Lösung, zusätzliche fossile Kraftstoffe zu verbrennen, um dieses herzustellen. Die einzige nachhaltige Lösung ist es, das CO2 welches durch die Verbrennung des (zur Speicherung hergestellten) Methans erzeugt wird, auch wieder zur Methanisierung zu nutzen. Entweder indem man dieses wieder aus der Atmosphäre zieht, oder durch Zwischenspeicherung des CO2.
Ok, richtig. Um eine Tonne CO² aus der Luft abzuscheiden und einzulagern, werden unter anderem 4,7 Tonnen Wasser und 8,8 Gigawatt/h Energie benötigt. Das scheint mir in der Enegiebilanz nicht praktikabel. Eine direkte Einlagerung (Verflüssigen) dürfte deutlich besser sein.
Hatte mal irgendwo gehört man könne bisherige Kohlekraftwerke weiter nutzen, statt Kohle dann mit Flüssig-Salzspeichern (die mit Überschuss-Strom erhitzt werden) - die dann bei Bedarf wieder die vorhandenen Turbinen antreiben. Klingt eigentlich nicht schlecht und die komplette Infrastruktur / Anbindung ans Stromnetz steht bereits. Was hältst du davon Andreas?
Mein ehemaliger Chef arbeitet genau daran 👍 super sinnvolle Sache
5:35 Ääh, du scheinst das Konzept von "Abhängigkeit" noch nicht ganz durchschaut zu haben. Ob wir das mögen oder schön finden spielt dabei keine f Rolle. Jeder Veränderung am bestehenden System ist eine Operation am offenen Herzen, ein Fehler und das Blut spritzt bis an die Decke. Dein Beitrag liefert auch starke Infos, leider ist keine davon auch nur annähernd geeignet das Problem im Ansatz zu lösen und von den Kosten kein Wort, sry.
Hallo Andreas, bei den Wirkungsgraden muss man meiner Meinung nach immer die gesamte Kette durchgehen..also gestartet bei Ich habe Zuviel Strom und beginne diesen zu speichern bis zu der Stelle ich habe zu wenig Strom und erzeuge diesen. An der Stelle verschieben sich die ganzen power-to-gas Sachen sehr in die schlechte Richtung und der eigentlich „schlechte“ Akku hat auf einmal einen nicht zu schlagenden Gesamtwirkungsgrad. Elon Musk hat in seinem Vergleich zum Wasserstoff Auto das mal sehr ausführlich dargestellt und es war auch gut nachvollziehbar. Deswegen sind die Pumpeicherkraftwerke auch relativ gut
Wäre cool zu wissen ob Gravitationsspeicher auch für Privathaushalte interessant wären. D.h. wie hoch sollte so ein Teil sein. Ein Betonblock mit z.B. einer Tonne wäre nicht allzu gross und mittels Flaschenzugprinzip auch easy hochzubringen. Gibt es da Berechnungen was sowas, sagen wir mal auf 10m Höhe bringen würde? Vom Platz her könnte ich da locker 4 bis 5 solcher Türme nebeneinander an der Nordseite meines Hauses hinstellen. Sogar mit 15m Höhe. Einziges Problem wäre evtl. die Geräuschentwicklung in der Nacht.
Kannste kurz überschlagen und siehst, dass das nichts wird. 1000 kg * 9,81 m/s^2 * 15 m = 147.150 nm = 40 wh
Für die nicht mal 200wh Kapazität kannst du dir den Bau von den fünf türmen sparen. ;)
@@Jan-ps1yt Hätte mir mehr vorgestellt von einer Tonne Gewicht. Nur 0,4kWh Leistung um 1e Tonne 15m hochzuheben. Wow, das klingt nach nix. Da sieht man die Leistung von 1er kWh gleich mit anderen Augen. D.h. mit 1kWh kann man 2,5 Tonne 15m hochheben. Krass. Danke
Als Vergleich, in einer 18650er Zelle sind ungefähr 10Wh. Das heißt ein E-Bike Akku mit 40 Zellen kann schon doppelt so viel speichern.
Vielleicht mal Richtung Betonbatterie schauen? Bisher sind 0,8 Wattstunden pro Liter (2,5Kg) drin. Bei 25t Baumaterial macht das 80KW/h Speicher.
Das Konzept ist aber noch recht frisch, marktreifes kenne ich nicht. Könnte aber für die Zukunft interessant werden, Häuser als Akkus.
Andreas: Kannst Du eine Aussage machen zur Chance die es gibt für Organische Redox Flow Akkus (wie z.B. die von CMBlu) Der Round trip Wirkungsgrad wird ja mit 85%+ angegeben und die Leerlaufverluste mit nahezu 0%. Aus jetziger Sicht sähe ich da höchstens die Kosten, die dagegen sprechen? Noch eine Frage: Inwiefern hast Du die Grafik des RMIT für die Einsatzfelder der verschiedenen Speichersysteme geprüft? Grund für die Frage: Als "Discharge time" steht für Akkus weniger als 1 Tag. Gleichzeitig hat aber ein gewöhnlicher Heimspeicher in aller Regel eine Kapazität von 1.5 bis 2 Tagen und die Selbstentladung wäre auch bei über 1 Woche noch kein Problem. Des Weiteren ist für "pumped storage" eine Obergrenze von 10 GWh vorgesehen, aber das Linth-Limmern-Werk in der Schweiz hat allein eine Pump-Speicher-Kapazität von ca. 45 GWh. Vielen Dank und Grüsse aus der CH
Danke, dass du dir die Mühe gemacht hast das Thema mal kompakt darzustellen! Ist richtig gut geworden. Allerdings hab ich ein paar Anmerkungen zum H2.
19:15 Bei Berührung mit der Luft knallt es nicht! Es benötigt ein Funken. Ohne Startenergie, die in das Luft/H2 Gemisch eingebracht werden muss, bleibt H2 als Molekül erhalten, es passiert nichts.
Knallgas in Rohren?? Dann ist aber Sauerstoff in die Rohre gelangt... das kann irgendwie nicht sein... dann ist was übelst falsch gelaufen...
Ja das war etwas unpräzise. Ich glaube dass war eher auf Leckagen und die enormen Mengen sie austreten können bezogen. Bzw. Einfach die hohe Reaktivität des Gases. Da hätte ich mich etwas klarer ausdrücken müssen.
Geht auch PTL in Form von Propan Butan? Der Vorteil läge in dem niedrigen Lagerdruck von 10 bar. Damit ließe sich mit einer PV Anlage der Sommerüberschuss verflüssigen und eine Gastherme, so vorhanden, auf Flüssiggas umrüsten. Speichertanks für Flüssiggas gibt es und ggf. ließe sich bei Unterfüllung sogar noch etwas nachtanken. H2 muss auf mehrere hundert bar komprimiert werden = Verlust. Selbst Methan scheitert daran, dass das Volumen zu groß wird. Propan Butan ist auf Grund seines niedrigen Verflüssigungsdrucks geeignet. Denkt dabei an das Flaschengas für den Grill. Das kennt jeder. Geht das und wer liefert Anlagen zur PTL auf Flüssiggasbasis? PV hat den Sommerüberschuss den man für den Winter gut gebrauchen kann. Stromabhängigkeit, nicht mein Ding. Da habe ich eines gelernt. Verfügbarkeit = Verbrauch. Flüssigkeitsgasspeicher, PV und Tagesstromspeicherbatterie macht unabhängig. Zumindest weitgehend. Kannst du dazu recherchieren ob das geht? Wäre ein cooler Ansatz. Entlastet das Stromnetz. Und, ganz Wichtig: niemals alles auf eine Karte. Strom ist so etwas.
7:03 "einfach addiert, praktisch": in der Grafik ist mit schwarzer Farbe aber der Durchschnitt eingezeichnet. Die Aussage an sich stimmt jedoch, weil man als Ertrag die Energie aus Sonne & Wind "addiert" bekommt.
PS
Danke für diesen YT-Kanal!
Sollte sich Wasserstoff in flüssiger Form nicht recht leicht im großem Maßstab speichern lassen? Dass Wasserstoff sich aus kleinen Tanks im PKW-Format recht schnell verflüchtigt, ist ja bekannt. Aber je größer der Tank, desto günstiger ist das Verhältnis von Volumen zu Oberfläche. Bei hundertfacher Kantenlänge sollten sich die relativen Verluste somit im Vergleich auf 1 % reduzieren. Gleichermaßen sinkt der Materialaufwand pro gespeicherter Energieeinheit. Übrigens hat Flüssigwasserstoff immerhin ein Drittel der volumetrischen Energiedichte von Benzin.
warum hat denn Solar ein Plateau? (7:20), oder habe ich was falsch verstanden?
Aber sonst klasse Beitrag!!!
Vielen Dank für das tolle Video,
Eine Anmerkung: Wasserstoff zündet keineswegs spontan wenn es mit Sauerstoff in Berührung kommt dazu ist eine recht hohe Zündenergie nötig. Wasserstoff ist nicht wirklich gefährlich, und die Zündgefahren kennt man schon sehr lange.
Zu dem Diagramm mit dem Wasserstoff bei 4:41 eine Frage: Wie sieht denn das aktuell mit dem Import von Energie abseits vom Strom aus? Wenn ich an Erdgas und Erdöl denke, müsste das Verhältnis von Import zu Eigenproduktion doch zur Zeit noch mal drastisch schlechter sein. Die einheimische Kohle wollen und können wir ja nicht mehr lange zum verheizen nutzen.
Besten Dank Andreas für das informative Video.
Ich bin vorbelastet durch meine frühere Tätigkeit in einem fossilen Grosskraftwerk, ich sehe darum gewisse Dinge etwas anders.
Was die fossilen Energien als Vorteil haben, ist ihr sehr grosser volumetrischer Energieinhalt mit der relativ einfachen Verarbeitung und Erzeugung von Strom und Wärme (wenn sie nicht in der Umwelt verloren geht).
Das Gleiche gilt auch für die Nuklearenergie, wo der Inhalt pro Volumeneinheit noch um einiges grösser ist als bei den Fossilen.
Wie ich die Aussagen im Video interpretiere, gibt es "den" saisonalen Speicher noch nicht. Alle hier vorgestellten Verfahren können nur sehr kleine Anteile des saisonalen (Winter)bedarfs decken, und wenn, dann nur mit einem beträchtlichen finanziellen und materiellen und flächenmässigen Aufwand.
Wenn die AKW's und Kohlekraftwerke abgeschaltet sind, dann könnte es im Winter kalt und dunkel werden. Vielleicht wird es durch einen längeren Blackout zuerst mal so kommen. Hoffen wir, dass dann die politische Wetterlage sich nicht wieder komplett ins andere Extrem verschiebt.
Was ich nicht verstehe, man schaltet in Deutschland die AKW's ab und lässt die Kohlekraftwerke weiterlaufen. Warum nicht umgekehrt?
Was bleiben uns für Alternativen:
- sparen: weniger heizen, reisen, konsumieren (vielleicht kommt das automatisch, wegen der rasch steigenden Energiepreise)
- mehr lokale Speichersysteme, die optimale Grösse müsste sich noch herausbilden, jedes Gebäude, Quartier oder Dorf, bzw. Stadtteil
- Forschung in Materialen und Verfahren
- Prinzip Hoffnung, wie z. Bsp. Kernfusion
Etwas hat mir bei diesem Video gefehlt: Wenn eine Lösung (z.Bsp. Gravitationskraftwerk) vorgestellt wird, sollte man auch zeigen wie viele dieser Lösungen es bräuchte um den saisonalen Bedarf zu decken. Sind es 10 Anlagen, 100 oder 10000.
Warum man AKWs abschaltet, ......weil diese Technologie schon unter Normalbedingungen schwer beherrschbar ist und im Katastrophenfall eben gar nicht.
Weil seit Beginn der Nutzung von Nuklearenergie, völlig unverantwortlich zwar fleißig Radioaktiver Müll produziert wurde, aber bis heute immer noch kein Konzept existiert, für eine sichere Lagerung/Entsorgung des Radioaktiven Mülls.
@@schwellenzaehler4564 Wenn man ein Übel wählen muss, was ist schlimmer für die Umwelt? Kohle- oder Kernkraftwerke?
@@martinruegg9367, die Kernenergie birgt aber ein unkalkulierbares, irreversibles Risiko. Da sind die Umweltschäden noch das geringste Problem. Insgesamt hast du nicht unrecht, funktionierene Kernkraftwerke abzuschalten und dafür mehr Gas und Kohle verbrennen sind Klima- und CO2-Technisch gesehen absoluter Schwachsinn. Die letzte Regierung hat zwar fleißig Klimaprotokolle unterzeichnet, und Ausstiege gesetzlich verankert, aber halt sonst nichts getan. Wenn wir alle konventionellen Kraftwerke ausschalten und dafür keine co2 neutralen Ersatzkraftwerke haben, dann wird es dunkel und kalt.
Der Strom kommt eben nicht nur mal so aus der Steckdose.......
Und wie könnten die anderen 80 % unseres Endenergieverbrauchs (Wärmeerzeugung, Verkehr) gedeckt werden? Wäre es nicht sinnvoller den überschüssigen Strom aus Wind und Solar nicht für die Wasserstoffproduktion oder Energiespeicher zu verschwenden, mit dem dazugehörigen schlechten Wirkungsgrad, sondern direkt für Wärme- bzw. Kälteerzeugung und den Verkehr zu verwenden?
2018 war der Anteil des Stroms am Endenergieverbrauch 21,3 %. (Quelle: Agentur für Erneuerbare Energien e.V. 2019)
Es gilt: sowohl als auch: Mehr grünen Strom für:
1. Saisonale Speicher
2. Elektrolyse von Industrie-H2
3. Batterieelektrische Kfz
4. elektrische Wärmepumpen
5. ?
Wieviel wird da wohl insgesamt gebraucht?
Gravitationsspeicher --> gabs schon in der Kuckungsuhr ;)
Vielen Dank für das klare Aufzeigen der Speicherlücke. Hat der Bundesrechnungshof ja auch gemacht. Wenn man die Genehmigungszeiten in D für Großprojekte kennt, sieht man, wie eng das gewünschte Datum 2030 ist.
Um so wichtiger die privaten Initiativen, auch wenn sie derzeit nicht wirtschaftlich sind und den einen oder anderen Jahresurlaub kosten. Schätze mal, daß etwa ein (Winter-)Monatsverbrauch als Speicherkapazität langfristig angepeilt werden sollte. Der Weg ist noch weit.
Schöne Zusammenfassung, auch wenn du es nicht sagst, aber wenn ich mir deine Aussagen zu den einzelnen Technologien anschaue und welcher Zeitraum für die Umstellung geplant ist bin ich mir sicher das es nicht funktionieren kann. Da sind immer viele tolle Ideen, die teilweise nicht zusammenpassen und sich im geplanten Zeitraum auch nicht in den benötigten Dimensionen umsetzen lassen.
Ein schönes Beispiel ist der Ausbau von Wärmepumpen. Ziel bis 2030 ein Plus von 1 Million. Gut kann man vielleicht schaffen wenn man das will nur lässt das allein den Stromverbrauch um ca 40TWh steigen und der Großteil von diesem Strom wird auch noch dann benötigt wenn wir wenig Wind und PV im Netz haben.
13:40 Die Grafik hat ein paar Fehler.
Batteriespeicher werden runter bis in den Millisekundenbereich genutzt, z.B. im Inselbetrieb oder zur Frequenzstabilisierung.
Pumpspeicher werden täglich genutzt, nicht über Tage oder einen Monat. Lohnt sich nicht.
Schau dir die Berechnung nochmal an, du hast die Werte falsch verstanden.