Ökostrom-Langzeitspeicher für die Energiewende - Dr. Andrea Gutierrez & Dr. Hendrik Langnickel (DLR)
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- เผยแพร่เมื่อ 15 มิ.ย. 2024
- Lithium-Ionen-Batterien taugen nicht als Langzeitspeicher für Solar- und Windenergie, sie sind nur für einige Stunden wirtschaftlich. Welche Speichermöglichkeiten gibt es, wenn wir 100% Erneuerbare Energien im Netz haben? Dr. Andrea Gutierrez und Dr. Hendrik Langnickel vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) geben einen Überblick über die zukünftigen Langzeitspeicher.
Power-to-Gas ist aufgrund der hohen Energiedichte und vergleichsweise geringen Speicherkosten zur Langzeitspeicherung grosser Energiemengen geeignet. Stromüberschüsse können in Form von Wasserstoff gespeichert werden und je nach Anwendung in Methan, Methanol oder Ammoniak weiterverarbeitet werden. In den Wintermonaten wird der Wasserstoff in einer Brennstoffzelle wieder in elektrische Energie umgewandelt.
Ein weiterer Ansatz ist die Carnot Batterie. Sie puffert elektrische Energie, indem sie thermische Energie aus einer Widerstandsheizung oder einem Wärmepumpensystem speichert, wenn die Stromerzeugung höher ist als der Bedarf. Wenn der Strombedarf höher ist als die Produktion, erzeugt die Carnot-Batterie Strom aus der gespeicherten Wärmeenergie.
*** Ihre Meinung ist gefragt: "Kürzung des Forschungsbudgets - Ende des Geladen-Podcasts?" / sy9tty9maywvosn87
Neuer Kinderpodcast zu Klimawandel & Energiewende: klimafuechse.podigee.io/
Quellen:
Power-to-Gas
- www.bdew.de/documents/6670/BD...
- www.bundesnetzagentur.de/DE/F...
- www.sciencedirect.com/topics/...
- www.mdpi.com/1996-1073/14/20/...
Carnot Battery
- www.sciencedirect.com/science...
- www.sciencedirect.com/science...
- www.dlr.de/de/aktuelles/nachr...
Im Geladen-Podcast setzen sich Patrick Rosen und Daniel Messling mit ihren Gästen wissenschaftlich mit den Themen #Energiewende, #Elektromobilität, #Elektroauto und Batterie auseinander. Der Podcast wird produziert vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT). - วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
Vielen Dank für eure Tüchtigkeit.
Die *Carnot Batterie* (erst ab Min. 19:38) finde ich als ein sehr spannendes Thema, welches viele zu wenig Aufmerksamkeit geschenkt wird.
Im Video werden 200$/kWh(instal) aufgerufen. Da sind elektrische Batterien günstiger.
Ansonsten, ja, die Carnot Batterie ist eine interessante Idee.
@@l.marcel7283 200 sind wohl die Systemkosten, da sind die Batterien einzeln natürlich deutlich günstiger, aber da fehlt dann einiges. Der Netzbooster Kupferzell z.b. soll etwa 200 Millionen Euro für 250 MWh kosten, pro kWh wären es dann rechnerisch 1250 Euro Systemkosten. Aber ja, die Definition zu den 200 wurde nicht sauber kommuniziert, der reine Speicher dürfte pro kWh im Centbereich liegen, da kommt je nach gewünschte Lade- und Entlade-Geschwindigkeit noch einiges an Kosten dazu.
@@TT-Mlaut Batterie Bericht der Uni Achen lagen die Systemkosten für Grossspeicher in 2021 bei 250-500$/kWh. Diese werden wohl weiter fallen. (2022 ging's allerdings nach oben).
Ich beziehe für Heimspeicher Batteriemodule für 300../kWh (geht auch noch günstiger). Installation für einen Apfelsaft. 😂
@@mik2137 Bei uns in der CH ist die Installation sehr teuer. ca. 300 CHF/KWh, das sind also die Kosten ohne den eigentlichen Speicher.
Der Wirkungsgrad einer Carnot Batterie ist extrem niedrig. Einen Gesamtwirkungsgrad von 20% zu erreichen schon Technisch sehr anspruchsvoll. Daher ein irrweg!
Zum Thema Hubspeicher: Das Pumpspeicherkraftwerk Goldisthal Thüringen hat ein Wasservolumen von 12 Mio m3 , also 12 Mio Tonnen bei ca. 300 m Höhendifferenz.
Etwas vergleichbares will man doch nicht ernsthaft mit Türmen, Seilen und Gewichten bauen?
Leider ist die Zusammenfassung und Lösungsfindung anhand ungenauer, laienhafter, teils widersprüchlicher Fragestellung (bsp. Kraftwerke zum Speichern) unmöglich gewesen. Es fehlt ein Bedarfsverständnis (Strombedarf, Heizbedarf, Prozesswärme etc.) um überhaupt das Thema Speicherung erfassen zu können. Um es kurz zu machen: Es bedarf Kurzzeitspeicher (Bsp Akku Eisenphosphat oder Natrium), Tagesspeicher (Bsp. Flow Batterie, Pumpspeicherwerke, ) und eine gesicherte Versorgung für alles was darüber hinaus geht (Gaskraftwerke, irgendwann zu immer größeren Anteilen aus erneuerbaren erzeugt). Zur Zeit sind Speicher noch nicht zwingend, da es ein 100% Fossiles Backup gibt. Wenn das nicht mehr gegeben ist, kann es gefährlich werden. Erst bei voller Erzeugung mit Erneuerbaren gilt: Desto größer die Produktion von Erneuerbaren im Verhältnis zum Verbrauch ist, desto kleiner können Speicher werden. Das Optimum der Produktion liegt sicher mehr als Faktor 2 über den Verbrauch.
Richtig. Zur Zeit brauchen wir Speicher noch nicht dringend, da die Fossilen noch da sind. Zur Zeit laufen Kohlekraftwerke leider auch bei guter EE-Erzeugung mit, um Regelbarkeit zu gewährleisten. Das könnten bald auch Batterien leisten.
Ps. das 100% prozentige fossile Backup gibt es übrigend nicht mehr. Dunkelflaute bei hohem Verbrauch im Winter könnte eng werden. Kalte Winter sind zwar selten geworden, aber trotzdem nicht auszuschließen.
Sie haben die Netze vergessen, in ihrer Betrachtung. Die Netze wirken als Speicher, bzw. Ausgleich bei Last und Angebot. Russland hat so gut wie keine Regelkraftwerke, da sie über 12 Zeitzonen das Netz aufgebaut haben und dazu noch zur EU und zu China Knotenpunkte aufgebaut haben.
Die größten Schwierigkeiten hat Texas, mit extrem vielen Gaskraftwerken. Echt "komisch" oder?
@@T.Stolpe In Russland gibt es jede Menge gut regelbare Wasser- und Gaskraftwerke und zusätzlich ein weitreichendes Stromnetz. Stromhandel mit der EU gibt es aus bekannten Gründen keinen mehr.
Viele Gaskraftwerke haben Texas nichts genützt weil durch extrem kaltes Wetter einige Kraftwerke ausgefallen waren und der häusliche Wärmebedarf in den Südstaaten-Leichtbauhäusern per Heizlüfter gedeckt wurde.
@@rdx128 Die regeln die Gaskraftwerke in Russland nicht nach dem Strombedarf, denn das sind fast alles ( wie in D.) wärmegeführte Kraftwerke. Ihre Wasserkraftwerke regeln sie überhaupt nicht . Logisch gibt es noch einen Stromaustausch mit Europa. Erzähl keine Märchen.
in Texas haben sie Ausfälle bei den Stromnetzen und nur ganz wenige Knotenpunkte mit Netzen außerhalb von Texas. Das ist der Haupt- Grund. Bei < 97,5 % Verfügbarkeit und diversen Abschaltungen, preisen von > 1 $ je kWh zeigt sich deutlich, was falsch läuft.
# Ihr Konzessionsträger
@@T.Stolpedie Netze verteilen nur Energie. Was hier angesprochen wird ist eine zeitliche Entzerrung und eine weitflächige Vernetzung. Also nichts neues! Da sich die Erde dreht wandert die solare Peakpower ja langsam von Ost nach West. Bei Wind hat man das weniger. Aber auch hier hat der Lichteinfall Einfluß da ja damit die Luftbewegung angetrieben wird.
Je besser und weitflächiger ich alles vernetzen kann, hier spielen auch Verluste eine ordentliche Rolle, desto stabiler wird das Ganze
Es ist wichtig Strom und Wärmebedarf nicht isoliert zu betrachten. Gerade mit dieser Kombination macht eine carnot Batterie / oder "Sandbatterie" Sinn. Zumidest in Deutschland braucht man viel mehr Heizwärme als Strom. Speichert man Stromüberschüsse in Wärme, die man später nutzen möchte, ist das schon mal nicht verkehrt. Speichert man diese Wärme im Hochtemperaturbereich, hat man zusätzlich die Möglichkeit einen Teil der Wärme auch als Strom wieder zurück gewinnen zu können. Im Idealfall kann man noch die Abwärme der Stromerzeugung zum Heizen nutzen... auch könnte man teilweise Isolationswärmeverluste nutzen, wenn solche Speicher z. B. in Häuser integriert wären...
Somit bestimmt letztlich der Isolationsverlust über die Zeit den Wirkungsgrad einer solchen Carnot Batterie.
70% klingen zwar auf den ersten blick nicht schlecht, aber bei den niedrigtemperatur Wärmeanwendungen, die man hierfür einbinden muss haben wir auch Technologien Im spiel mit denen wir auf mehrere 100% kommen.
Ich würde zu Hause am liebsten mit einem Sandspeicher eben Versuch starten. Ich habe mir auch einen Versuchsaufbau überlegt. Da Gas aber so billig ist, lohnt sich das noch nicht.
@@jannekschushek9577 das macht auch so kleinformatig wenig Sinn.
@@MusikCassette war so als Testaufbau gedacht. 2m3 Sand, Spreizung 20-150 Grad. Das wären echt viele kWh gewesen.
"Rahmenebedingungen" bedeutet doch das man Investionssicherheit in Form von Preis- und Abnahmegarantien haben möchte. Wird dann in 10Jahren sich eine andere Technik als kostengünstiger erweisen, z.B. auch lokal daher für den einzelnen nutzbar bei "Umgehung" dieser Verträge, zahlt die Gemeinschaft oder Zwangsstromkunden drauf. Genau wie bei neuen AKW's die sich nicht im Stundenbereich regeln lassen. Ich vermisse Lösungen wie flexibel mit der Technologieunsicherheit umgegangen wird. Selbst in der Industrie besteht das Risiko das anstatt in Dunkelflauten auf hochpreisigen Garantiestrom zurückgegriffen wird in eigenen bessere Lösungen investiert wird. Gerade bei Prozesswärme könnten Umwandlungen entfallen und dann könnten sich die öffentlichen Investionen als Überkapazitäten oder Investleichen herausstellen.
Langfristig wird sich wahrscheinlich die Carnot Batterie (Großer Steinhaufen mit Isolierung herum) durchsetzen. Der " Überschussstrom" wird günstig mit hohem Wirkungsgrad in Wärme umgewandelt und günstig gespeichert. Die Wärme kann ich zur Verstromung oder zur Fernwärme nutzen. Alles mit bekannter und preiswerter Technik. Muss nur jemand machen. Dann ist der teure Wasserstoff für die Industrie zur Verfügung, denn die können oft nicht anders.
aber halt mit einem drittel der Effizienz von anderen Technologien.
Wird leider am Wirkungsgrad scheitern, denn wenn am ende unter 50% elektrischer gesamtwirkungsgrad rauskommt, werden Chemische Speicher wirtschaftlicher sein und daher gewinnen. Man muss sich nur an der Natur orientieren, die Evolution hat gezeigt, dass einfangen von Sonnenlicht und speicherung in Chemischer Energie sich durchsetzt. Wäre das nicht der beste Weg, hätte die Biologie einen anderen Weg eingeschlagen. Das muster kannst du auf viele Bereiche übertragen, die Informationsübertragung in der Biologie funktioniert Elektrisch und auf weitere Strecken und zwischen Systemen optisch. Genau das hat sich auch als optimale Methode der Vernetzung in unserer Zivilen gesellschaft herausgebildet. In der Energie wird sich dasselbe szenario durchspielen, nachdem wir dort die Fossilen "Nahrungsquellen" bald aufgebraucht haben, müssen wir uns auf Solare Energien umstellen.
@@flipschwipp6572 es ist eine gewichtungsfrage zwischen Energie kosten und Kosten der Infrastructur.
@@flipschwipp6572 Der Wirkungsgrad ist völlig egal wenn der Überschussstrom quasi für 0ct zur Verfügung steht. Da geht es rein um die Kosten der Umwandlung.
Der Wirkungsgrad der natürlichen Photosynthese liegt meines Wissens weit unter 50%, was aber auch egal ist wenn Sonnenlicht in Massen für lau zur Verfügung steht.
Wahrscheinlich sind auch Kombinationen bzw. Kaskadierung von Anlagen, um Vor- und Nachteile bei Zeit und Kosten zu optimieren; dazu kommt natürlich die Sektorenkopplung, die auch thematisiert wurde. Für ein Gelingen scheint mir das richtige Timing (Poilitik?!) entscheidend.
Ich interessiere mich für die *Carnot Batterie,* daher finde ich es betrübt, dass dieses Thema nur so oberflächlich behandelt wurde.
Von Min. 19:38 bis 26:38 sind gerade mal 7 Minuten vom gesamten Beitrag, die über die Carnot Batterie gehen, dementsprechend oberflächlich war es auch.
Mit meiner Frage über Pro und Contras von einem Niedertemperatur-System (etwa bis 95 °C), im Vergleich zu einem Hochtemperatur-System (mit etwa 300-500 °C), war ich einfach zu spät dran, aber nicht einmal die *Wärmekraftanlage* zu besprechen und diese als Blackbox zu belassen ist fachlich enttäuscht.
Für die Wärmekraftmaschine kommen insbesondere bei Niedertemperatur-Systemen die *Organic Rankine Cycle (ORC)* in Frage, welche ähnlich einer Dampfturbine funktioniert, aber ein anderes Arbeitsmedium wie z.b. Ethanol als Wasserdampf benutzt. Für Hochtemperatur Systeme kann man z.b. die klassische Dampfturbine, welche in jedem Kohlekraftwerk und Atomkraftwerk aufzufinden sind, einsetzen. Als Alternative zum ORC wäre dann noch Kalina-Kreisprozess zu nennen.
Das und vieles mehr hätte ich gern im Video, fachlich aufbereitet gesehen, aber das wurde vielleicht nur minimal angeschnitten, aber nicht wirklich angemessen behandelt.
_Widerstandsheizung nur für den PV Peak mittags, ansonsten Großwärmepumpe | Kopplung mit dem Fernwärmenetz und dessen Wärmespeichern | Nutzen von Niedertemperatur Wärme aus einem "Wärmenetze 4.0" für die Großwärmepumpen, mit Rückspeisung von Prozesswärme in dieses | Die Kombination mit Batteriespeichen im städtischen Umfeld, als Universalspeicher und vieles mehr._ Es gibt mehr als genug Potenzial zum Thema, aber man muss diese auch anstreben.
Das Problem ist: Selbst unter zu Hilfenahme von Geothermie, reden wir über vielleicht 70% Wirkungsgrad. Pump Hydro hat da deutlich mehr. Und ist deutlich billiger, wenn eher an Kapazität als an hoher Entnahme und Lade-quote interessiert ist. Allerdings müsste man halt ein paar Dörfer verpflanzen. Aber nicht mal da, wo es einfach wäre, wurde es in D eingesetzt.
Aus Litiumbatterien bekommt man 80-90% der energie wieder heraus, nicht 5-10%. In der Grafik oben wird für Molten-Salt, also über 500°C und vermutlich auch mit Phasenübergang/Schmelzenthalpie etwa 25%/25% angegeben. 0,25*0,25= 6,25%
@@flipschwipp6572 Wie, Wo, Was kommen diese "5-10%"?
@@beyondEV Pumpspeicherkraftwerke sind immer noch ein gewaltiger Eingriff in die Natur und sobald man ein "paar Dörfer" verpflanzen muss, ist solch ein Projekt ein garantierter wirtschaftlicher Totalschaden. Aktuell ist es in D. so das der Speicherbetreiber 2x Netzendgeld zahlen muss, weswegen auch die Gewinnspanne sehr hoch sein muss.
@@TT-M Ich habe eine grafik aus "Thermodynamic performance comparison of various energy storage systems from source-to-electricity for renewable energy resources
Author Manal AlShafi, Yusuf Bicer" verlinkt, mein Kommentar wurde leider gelöscht. Speicher und Wandlereffizienz ist jeweils unter 25%, was 6,25% gesamtwirkungsgrad ergibt. Das deckt sich auch mit anderen Quellen die ich fand und ist auch plausibel, da die besten wärmekraftmaschinen nicht über 50% elektrischen wirkungsgrad kommen, und das bei hoher dampftemperatur und ohne nebenaggregate wie pumpen und kühler.
Tony Seba for the win! 🐛💥🦋
Es freut mich sehr, dass ihr seine Arbeit kennt und mal erwähnt hier. Seine Berechnungen für 10 Jahre in die Zukunft klingen zuerst immer total verrückt, aber am Ende war er doch zu konservativ und es kommt sogar noch krasser. 🌞🌬️🔋⤴️😅
Ich habe Zweifel ob er ganz richtig zitiert wurde. Wenn Wind- und Solarkraftwerke wirklich in der Grössenordnung ausgebaut werden sollten, dann würde ich vorschlagen einen anderen Weg einzuschlagen und das sage ich als Fan der Wind- und Solarkraft.
@@beatreuteler was meinst du genau? Laut meinen Notizen sagt er für DE:
--- Zitat Start ---
* Variante 1 (100% SWB): PV 210GW, Wind 180GW, Batterie 6'221GWh (=110h), 9.7cts/kWh, Überschuss 130TWh/a, Baukosten 373 Mia USD
* Variante 2 (100% SWB + 20% Kosten): PV 770GW, Wind 180GW, Batterie 3'340GWh (=60h), 11.7cts/kWh, Überschuss 615TWh/a, Baukosten 415 Mia USD
Falls die Überschüsse genutzt werden können sinkt der kWh-Strompreis auf 7.7cts (Var 1) oder sogar 5.3cts (Var 2)
--- Zitat Ende ---
DE hat aktuell etwa 90GW PV, 70GW Wind, 14GWh Batt. --> PV auf min. 210GW zu "verdoppeln" in 10 Jahren halte ich für sehr realistisch. Bei Wind wird's sportlich... Bei den Batt. ist aktuell so extrem viel Dynamik drin, dass ich mich erst in 5 Jahren auf eine Prognose einlasse. 🤣
@@mik2137 Wenn Dein Zahlenfriedhof stimmt, dann meinte ich genau das. Das Zitat im Podcast sagt nämlich etwas anderes.
Die Einschätzung von Tony Seba kommt mir doch recht optimistisch vor. Wir haben derzeit in De grob ca 2000 Twh Primärenergiebedarf pa, ca. Ein Viertel davon ist Strom. Nehmen wir optimistisch an, dass die restlichen 3 Viertel durch Einsatz von Wärmepumpen bzw. E-mobilität gerüttelt werden kann, wären wir grob bei ca. Einem Energiebedarf pa von 1000 Twh.
Leider ist dieser Bedarf nicht gleichmäßig übers Jahr verteilt, sowohl der Wärmebedarf als auch die Mobilität hat einen deutlich höheren Bedarf im Dezember und Januar, gleichzeitig ist zu dieser Zeit der Ertrag der PV sehr bescheiden. Gerade der letzte Winter hat gezeigt, dass eine Dunkelflaute nicht so selten ist - wir hatten zwei Phasen von mehreren Tagen mit kaum Sonne und Wind und das bei Gleichzeitig hohem Gesamtenergiebedarf.
Der Ansatz, den winterlichen hohen Bedarf durch Überprovisionierung der Erneuerbaren abzudecken ist auch sehr teuer und im Falle der Dunkelflaute nicht ausreichend, genauso wie der Netzausbau
Danke dem Kanal dafür, dieses wichtige Thema mal angefasst zu haben. Ich habe gehofft das sich noch noch ein Resümee aus den Kommentaren ergibt. Z.B. Hamburger Kraftwerksstrategie. Mich wunderte, das es nicht zur Sprache kam und TS längst an den Kraftwerksstandorten (z.B. in Hamburg) ausgemachte Strategie ist. Die Fernwärme- netze legen die Sektorenkopplung nahe, TS kann mit höchstem Wirkungsgrad genutzt werden und deshalb wunderte mich die immer mitschwingende Skepsis der Gäste ob es überhaupt gewollt ist. Natürlich wollen wir es alle, es wird von niemanden gebremst und wird tragender Bestandteil der Energiewende werden. Ist aber auch riesiger Aufwand und ich verstehe gut das sich die Kraftwerksbetreiber da nicht treiben lassen, und deshalb nicht soviel teilen. Deshalb auch der Kapazitätsmechanismus des BMWK, der sich in Veröffentlichung aber noch hinzieht.
26:02, hier sind doch eher 100$ pro Megawattstunde gemeint??? Bei kWh bedürfte es keiner weiteren Diskussion.
Ich denke, sie meinte die Kosten für die Anlage installierter Kapazität. Nicht für die einzelne abgegebene Energiemenge.
Ne da werden die Anlagenkosten gemeint sein.
Ein Speicher für 100 bis 200€/MWh wäre bereits am Markt und kaum schlagbar
Wie immer, KLASSE, Danke.
Bischen ungenau, als es um den Einsatz von Batterien als Langzeitspeicher gieng ... :/ Ich hätte gerne mehr Details über die Rückumwandlung beim CANOT-Speicher erfahren.
Die richtige Bezeichnung müsste wohl "Carnot-Batterie" heißen, da hier die Energie in Form von Wärme gespeichert wird und diese Energieumwandlung im sog. Carnot-Prozess abläuft.
@@53-herbie39 ok
20:40 Warum wird die Speicherung als „Carnot“speicherung bezeichnet? Weder die Erwärmung über die Wärmepumpe, (eine elektrische Zusatzheizung,) noch die Verstromung über die Dampfturbine haben isentrope Verläufe und die Wärmeeinspeicherung ist nur isotherm, wenn Phasenwechselmaterial im Speicher wäre.
Außer der Bezeichnungsfrage gibt es Umsetzungsprobleme. Sie haben von 700-800°C gesprochen. Keine Wärmepumpe kann auch nur näherungsweise so hohe Temperaturen erzeugen. Sie brauchen also eine elektrische Zusatzheizung und die erzeugt noch viel, viel mehr Entropie. Auch gibt es kein Phasenwechselmaterial, das solche Temperaturen aushält.
Würden Sie dagegen bei Temperaturen, die eine Wärmepumpe schafft und bei denen es PCMs gäbe, arbeiten, wäre die Wiederverstromng völlig ineffektiv, noch ineffektiver als bei 700-800°C Speichertemperatur.
Könntet Ihr von diesen verschiedenen Konzepten mal eine Grafik anfertigen, die zB folgende Aspekte bildhaft in Kurven gegenüberstellt:
- ökologische/technische Sicherheit
- Preis
- Degradation über die Zeit
- Schnittstellen Eignung zu diversen Verwendungs-zwecken
- potentielle Blockingpoints zur Realisierung (nicht der Preis, der ist es natürlich auch aber eher Merkmale wie zB Funktionsvoraussetzungen (Min/Max-Größe des Speichers, Netzeinbindung, Eignung für verschiedene Sektoren) oder auch Nähe einer Realisierung in Monaten/Jahren.
Eventuell erkennt man anhand der Grafik recht schnell, welche Konzepte grundsätzlich wofür in Frage kommen. Für den wissbegierigen Laien bestimmt hilfreich (evtl auch für Politiker) 🤷♂️
Ich denke viele verschiedene Konzepte werden zum Ziel fübren, von H2 als Energiespeicher halte ich allerdings nichts. zu viele Verluste, zu gefährlich, zu wertvoll als Rohstoff für die Industrie. Auf jeden Fall sollte D. beim Thema Speicher mehr Gas geben. Einfach mal durchsimulieren was am meisten Sinn macht derzeit und anfangen zu bauen, gleich im Großen Maßstab. Die Alternative, weiterhin Geld an Windpark- und Solarbetreiber für "entgangene Gewinne" zu bezahlen wenn man abregeln muss, halte ich für groben Unsinn. Man könnte die Betreiber auch verpflichten, dieses Geld in Speicher zu investieren. Dann würden wir "automatisch" riesige Speichervolumen aufbauen.
Frage: Wie sollen "entgange Gewinne" verpflichtend investiert werden? Entgangene Gewinne sind nicht vorhanden, also können Sie auch nicht investiert werden.... oder?
@@vielmusik4566 Wird ein Windrad wegen Stromüberangebot abgeschaltet, erhält der Betreiber dafür einen Ausgleich, im Prinzip das gleiche Geld was er ohne Abschaltung erhalten hätte. Geht direkt aufs Konto. Das kann er in die Tasche stecken. Jetzt könnte man vorschreiben, dass dieses Geld investiert werden muss und zwar nur in netzdienliche Speicher.
Das hätte dann aber vor dem Vertragsabschluss und Bau der Anlagen passieren müssen, jetzt wo die Finanzierungen schon laufen und alle Geldgeber auf ihren Profit warten ist es zu spät. Marktwirtschaft!!
Vieles in Europa scheitert an den Regularien, hier für die erforderlichen Projekte eine Lösung schaffen und schon wird es absehbar Ergebnisse geben. Vor allem müssen wir aber jetzt langsam Gas geben und nicht immer mitten im Prozess neue Richtlinien schaffen oder Neiddiskussionen beginnen.
@@computercrack Bei Abschaltung wegen echtem Überangebot greift die Vergütung nur für einen festgelegten Zeitraum von je nach Alter der Anlage 3-6 Stunden mit durchgängig negativem Börsenstrompreis. Einen zeitlich unbefristeten Ausgleichsanspruch gibt es nur bei Abschaltungen wegen fehlender Netzkapazität ("Redispatch") - hier hätte der WKA-Betreiber ja einen Käufer für den Strom, aber der Netzbetreiber kann ihn nicht transportieren.
@@computercrack Der Gedanke hat meiner Meinung nach einen Logikfehler. Wieviel Abschaltzeiten soll ein Solar- oder Windparkprojekt denn finanziell verkraften ohne, dass dafür eine Vergütung bezahlt wird? Keine Bank wird ein Projekt finanzieren, wenn Mindererträge duch Abschaltzeiten nicht in der Kalkulation enthalten sind. Bisher decken die kalkulierten Stromerlöse nur das Risiko der schwankenden Erträge aus Sonne oder Wind und das technische Betriebsrisiko. Nicht aber das Risiko aus unverkäuflichem Strom. Es wird aber jetzt Schritt für Schritt Speichertechnologie ausgebaut und die flexibelen Stromtarife werden Eine Veränderung bringen. Und die Netzbetreiber investieren massiv in den Ausbau der Netze.
Selten einen so guten Podcast über Langzeitspeicher gesehen.
Danke, ich habe noch ein paar Kleinigkeiten gelernt und freue mich auf weitere Sendungen dieser Art.
MMn wird es auf eine Zusammensetzung aus vielen verschiedenen Speichern herauslaufen.
Batterien für Kurzzeit einige Stunden,
Mechanische oder Wärmespeicher für die mittelfristige Speicherung von 1-30 Tagen und
Mechanischen und chemischen Speichern für Monate bis Jahre.
Es würde mich noch interessieren wie diese hubspeicher sich am besten nutzen lassen.
Sie könnten theoretisch ihre Energie in 1h oder in einem Jahr wieder abgeben ohne wirklich an Kapazität zu verlieren über die Zeit, oder?
Gibt es eigentlich Bewegung bei alten Kohlegruben als Pumpspeicherkraftwerke etc?
Die Zeit von Entwicklung, bis zur Umsetzung die Frau Gutierrez mit 10 Jahren genannt hat, müsste man politisch auf die Hälfte verkürzen, Voraussetzung dafür der Zeitraum ist nicht so lang wegen technischer Entwicklungsprobleme sondern wegen des Geldes und der poitischen/regulatorischen Rahmenbedingungen. Mich würde interessieren in wieweit V2G hier zukünftig eine Rolle spielen könnte mit dem Hochlauf der E-Autos und in wieweit hier Heimspeicher eine Rolle spielen können. Kommt der Na Akku zu deutlich günstigeren Konditionen als jetzige Speicher, dürfte der den Heimspeichermarkt extrem beschleunigen, was wiederum Li-Ionen Kapazitäten die bisher für diesen Markt genutzt werden freisetzen würde.
Ob es 5, 10 Jahre oder 20 benötigt ist eigentlich auch völlig egal, es geht um Jahrhundertprojekte.
Wie groß ist die Lücke in kWh pro Jahr? Wann werden die Tage stattfinden (vermutlich)? Das europäische UTEC Netz könnte umgrbaut werden und mit dagegen wirken...
1 Caverne und Hauptleitung nach Lingen mit Wasserstoff in Gronau-Epe im Münsterland an der niederländischen Grenze 🎉🎉🎉
Fands interessant. Die informationsdichte war nicht so hoch wie in anderen Podcasts, aber wenn es halt wenig zu sagen gibt, dann ist das eben so.
Die Ideen sind ja nicht gerade neu und werden ja schon seit Jahrzehnten diskutiert. Leider werden meistens die betriebswirtschaftlichen Aspekte ignoriert und wenn die Betriebswirtschaft mal berücksichtigt wird dann unter viel zu optimistischen Annahmen. Ansonsten hätten wir diese Systeme schon längst. Ein Beispiel: Die Betriebs- und Kapitalkosten betragen rund 50% der Produktionskosten von Wasserstoff, bei einem Betrieb der Elektrolyse von 8600 Stunden im Jahr. Der Rest ist Strom. Das ist auch bei einem sehr günstigen Strompreis viel zu teuer weshalb die chemische- und petrochemische Industrie den Wasserstoff aus Erdgas mittels Steamreforming herstellt. Berücksichtigt man, dass der Strom aus Solar- und Windenergie ja nur für einen Bruchteil der 8600 Stunden im Jahr zur Verfügung steht und berücksichtigt man, dass die Kapital- und Betriebskosten der Elektrolyse konstant Stunde für Stunde anfallen, auch wenn nicht produziert wird was ja für den größten Teil des Jahres der Fall ist, wird der Wasserstoff noch viel viel teurer. Und dazu kommen dann die Kosten der Konvertierung, Speicherung und Rückkonvertierung. Ja, wer gern 10 oder 20 Euro für eine kWh Strom- oder Wärmeenergie bezahlen möchte ist herzlich willkommen.
Danke!
@geladen Super spannendes Video, Vielen Dank, ich freu mich auf das was da alles kommt !
Folgendes ist aber ein Rechenfehler, oder hab ich das falsch verstanden: (Min 16:00) Ich kann mit 190 GW Gasspeicher keine 600 Millionen E-Autos laden, oder ?
Frau Dr. Gutierrez scheint bei dem Thema Akkus nicht mehr auf dem Stand der Teschnik zu sein! Die Haltbarkeit auf 10 Jahre zu begrenzen ist doch sehr fraglich! Es gibt inzwischen andere Mischungen von Stoffen, die besser auf die Langzeitspeicherung ausgelegt sind. Dabei spielt Kobalt und Lithium keine große Rolle mehr! Aber wichtig ist hier ja die Zyklen die der Akku aushält! Aber ich kann hier nicht die Grundlage dieser Speicherung hier erläutern dies würde den Platz sprengen!
Die Carnot Batterie entwickelt sich immer mehr zu einem schlüssigen Konzept. Ich finde, sie ist in den letzten Jahren viel zu stiefmütterlich behandelt worden. Letztlich ließe sich das an jedem ausser Betrieb genommenen Kohlekraftwerk realisieren - die elektrische Infrastruktur ist ja schon vorhanden, ebenso wie in vielen Fällen der Fernwärmeanschluss zur Sekundärnutzung schon existiert.
Leider prinzipbedingt schlechter Wirkungsgrad, das habe ich weiter oben genauer beschrieben. Daher ist das Prinzip wohl wirtschaftlich allen anderen Speichern meilenweit unterlegen.
@@flipschwipp6572 der Wirkungsgrad des Speichers ist nur eine Komponente von Wirtschaftlichkeit. Die Nutzbarkeit vorhandener Infrastruktur (und keine nötige neue Infrastruktur) spielt eine viel gewichtigere Rolle als ein höherer Wirkungsgrad. Verfügbarkeit und Preis der nötigen Ressourcen zum Bau des Speichers selbst ebenfalls.
Aus wirtschaftlicher Sicht spricht derzeit eigentlich alles für die Carnot-Batterie.
Dass Power2Gas deshalb nicht aussen vor ist, ist schon allein durch industrielle Anwendungen zur Dekarbonisierung (Stahlherstellung etc.) vorgegeben. Aber das alleine wird durch die enormen Infrastrukturbedürfnisse eben nur dort Anwendung finden, wo die Bedingungen günstig sind.
Der Wirkungsgrad ist nicht die einzige Komponente von Wirtschaftlichkeit. Die benötigte (oder vorhandene) Infrastruktur ist wichtiger, als es bei theoretischen Diskussionen den Anschein hat. Zumal unser Stromnetz insgesamt ja schon auf Einspeisung von den bestehenden fossilen Kraftwerksstandorten ausgelegt ist.
@@flipschwipp6572 Der Wirkungsgrad ist bei Energiekosten gegen 0ct (bei Überschussstrom) irrelevant. Der Staat muss dafür den EE-Preis natürlich dem Markt überlassen und nicht garantierte Einspeisevergütungen gewähren auch wenn überhaupt kein Strom im Netz benötigt wird oder dieser noch gegen Geld ins Ausland 'entsorgt' werden muss.
Alles tolle Ideen! Wirtschaftlich wird sich die Batterie wohl als Massenspeichermedium im Alltag wegen der Effizienz bzw. Physik durchsetzen. Für die (Chemie)Industrie mögen da durchaus andere Lösungen interessant sein ...
Wiedermal ein für mich interessantes Thema, spannend moderiert und tolle Gäste!
Technisch spannend. Jedoch bei Thema Langzeitspeicherung ist für mich immer noch der Elefant im Raum: Warum nicht das Methan, aus dem fast 120 GWh/d Strom erzeugt werden, in die bestehenden Erdgaskavernen einspeichern? Dann bräuchte man keine Brennstoffzellen. Heute beispielsweise wurde wieder alles abgeregelt was ging und die Preise waren tief negativ und Biomasse lief mit fast 5GW Erzeugung durch. Ok, die eine oder andere Biogasanlage muss ans Erdgasnetz angeschlossen werden oder ei Neubau am Erdgabnetz ist bei einem eh anstehenden Neubau fällig. Damit stünden fast 40TWh/a zur Verfügung und die Speicher, die es gibt, sind ja riesig.
Warum das nicht gemacht wird ist klar. Die Biogasanlagenbetreiber erhalten feste Einspeisevergütungen und haben keinerlei finanziellen Anreiz netzdienlich zu agieren, sei es durch Einspeicherung in das Gasnetz oder auch durch lokale Kurzzeit-Speicherung um sich der Tageskurve der Strompreise bzw. des Energiebedarfs anzupassen.
Auch hier mal wieder: Staatliche finanzielle Fehlanreize die gewünschte Entwicklungen behindern, wie auch bei der PV-Einspeisevrergütung die jahr(zeht)elang die Entwicklung von Hausspeichern verhindert hat.
Hubspeicher sind bisher wenig überzeugend. Die Frage nach der Effizienz ist hier weniger entscheidend als vielmehr die Speicherkapazität welche damit abgedeckt werden kann. Der Herr Langnickel hat es versucht mit seinem Beispiel etwas bildlich zu veranschaulichen.
Bei carnot gab es hingegen sehr spannende und vielversprechende Ansätze, wenn teilweise auch noch in sehr frühem Stadium der Untersuchung.
yupp, ich denke auch, daß Hubspeicher keine große Rolle spielen werden. Viel zu hohe Massen, die über große Höhen heruntergelassen und wieder angehoben werden müssen (im Bsp. von Hr. Langnickel können 60kWh aus 6m3 Stahl (ca. 8t Gewicht) über 500m Abwärtsbewegung erzeugt werden.)
Langzeitspeicher, spannend. Die Speicherung von Höhenenergie hat schon Charme. Über Elektromotoren die als Generator genutzt werden ist das technisch eigentlich einfach und der Wirkungsgrad ist auch gut. Das Problem ist hier wohl in große Energiemengen hochzuskalieren, ohne das es teuer wird.
Man muss ein richtig großes Gewicht, oder eine richtig große Höhe, oder am besten beides haben.
Also sowas wie einen ganzen Berg Anheben. Der müßte dann mechanisch irgendwo drauf stehen was dann den e motor antreibt. Vielleicht mit Hydraulikzylindern Anheben. Nur so 1m hoch. Dafür hunderttausende Tonnen. Könnte man sich vielleicht aus irgend einem Masiv hetaussprengen wie man es braucht.
Wie wäre es umgekehrt. Ich ziehe mit einem Seilzug einen großen Hohlkörper unter wasser. Ich nehme ein ganzes Schiff und ziehe es auf 3000m tiefe. Ich bräuchte nur einen Ankerpunkt am Grund mit einer Umlenkrolle. Vielleicht ein anderes Schiff was mit Sand beschwert versenkt wird.
Durch den hohen Druck 300bar wird die Auftriebskraft ja auch 300x höher. Müsste nur druckfest gebaut sein.
hubspeicher oder gravitationsspeicher sind auf jeden fall relativ billig und zuverlässig . auch skalierbar und beispielsweise in bestehend infrastruktur einzubauen wie zb hochhäuser, stillgelegte bergwerke, kohleschächte, je tiefer desto besser ..... wer sagt denn das müssen kräne sein -- heissspeicher auch gut skalierbar und relativ einfach , flüssigsalzspeicher zb, und der auch schon realisierte eisspeicher ,der den phasenübergang von eis zur flüssigkeit nutzt , und logisch auch batterien , redox flow , und wismut heissbatterien (flüssigmetallbatterien) und selbstverständlich dann die elektromobilität , die autobatterien der zukunft . diese allein schon könnten die brd schon versorgen ... bei 45 millionen autos ! aber das ist unwahrscheinlich bei der gegenwärtigen politik und stimmungslage , der populistischen schlechtmacherei der konservativen und reaktionären kräfte ... freie wähler , afd , csu /cdu und der herr ääh lindner .... . feden fall geht es , erneuerbare energien aus wind und pv zu speichern , auch für die industrie , entgegen der ganzen schlechtrederei der ewig gestrigen . ausserdem kommen ja noch die ach so " technologieoffenen " e-fuels und methanol ... hahaha , wer´s glaubt wir seelig ... oder senil bis das wahr wird .... hugh - ich habe gespochen ^^
Langzeitspeicher ? Wozu?
Billiger, schneller und effektiver sind Netze, regionale BuckUp Lösungen benötigen wir ohne oder mit dem Ausbau der EE. Zur Zeit sind nur Gaskraftwerke (einfache , keine GuD!!) mit Leichtöl, Kerosin, Benzin als BuckUp geeignet . Erdgas und Wasserstoff sind als Speichermedium ungeeignet., Bei Erdgas gibt das Problem der Entnahme ( Druck und Temperatur) und bei Wasserstoff : Das Volumen und die Kosten. Das hindert aber weder die "Experten" noch die Politiker den Wahnsinn anzugehen. Kommerziell gibt es kein einziges Projekt das so aufgestellt ist.
⛔⛔Bei Ausschreibungen würde keines der Projekte zum Zuge kommen. ⛔⛔
⚠ MueRE und die anderen Versicherungen akzeptieren diese Lösungen nicht. Solle man schon ernst nehmen. ⚠
Ihr macht nunmal einen Batterie Podcast (und ich bin ein begeisterter Hörer) daher sucht ihr die Lösung für die Dunkelflaute natürlich bei den Speichern. Ich glaube allerdings inzwischen nicht mehr, dass wir einen klassischen saisonalen Langzeitspeicher wie er zu beginn der Energiewende gedacht wurde brauchen werden. Weder als Batterie noch über Wiederverstromung von grünem Wasserstoff. Erstens zeigen die realen Werte, dass Dunkelflaute nicht heißt, dass wir keinen regenerativen Strom haben, sondern 2 - 3 Wochen im Jahr nur ca. 30% der normalen Produktion.
- D.h. der erste Teil der Lösung ist das Overpowering (wie von Tony Seba vorgeschlagen) , d.h. wir müssen mehr Wind und PV-Anlagen bauen wie wir in normalen Zeiten brauchen (z.B. 150%).
- Der zweite Teil ist das Management der Nachfrage.
- Die wichtigste Säule kann das Biogas werden. Schon wenn wir das heute verfügbare Gas speichern würden und nur dann Strom produzieren wenn wir es wirklich brauchen sollte diese Menge bereits für solche Dunkelflauten reichen. Aber es gibt auch noch genug ungenutzte Reststoffe um die Produktion noch etwas zu erhöhen.
www.grünekraftwerksstrategie.de/
Ganz genau, wenn man schön viel wind (und PV) ausbaut, dann hat man höchstens noch im Jahr einmal 4 oder 5 Tage, die zu überbrücken sind. Müllverbrennung und in bestehenden Kavernen gespeichertes Biogas können das ohne weiteres überbrücken, dafür braucht man keine neuen Technologien erfinden, die bestehenden sind erprobt, etabliert und wirtschaftlich. Ich glaube einige kommunen lagern schon Müll im Sommer ein, um im Winter, wenn strom und Wärme gebraucht werden, mehr zum verbrennen zu haben.
Das sehe ich genauso. Lieber relativ günstige massive Überkapazität (die dann natürlich abgeregelt wird) als teure Speicher- und Umwandlungssysteme. Wie man auf die Idee kommt neue wasserstofffähige Gaskraftwerke bauen zu wollen die dann vielleicht 5-10% des Jahres überhaupt in Betrieb sind ist mir schleierhaft. Lastmanagement ist ebenfalls sehr wichtig.
Mit Biogas haben sich völlig recht, leider sind die staatlichen finanziellen Anreize so dass 24/7 durchverstromt wird. Ein Wahnsinn.
Tolle Übersicht. Vielen Dank für das kompetente Video.
Beginnt laut Gutierrez nun das Zeitalter der Wasserstoffchemie?
Auch in der Langzeit Speicherung muss die Devise Sektoren Kopllung heißen. Ganz viel Wasserstoff herstellen das an die Industrie Verkauft werden kann und zu Not muss daraus wieder Strom gemacht werden können.
Ich weiß nicht, ob es anderen auch so geht aber immer wenn wir von Elektrotechnik oder z.B KI reden, in welche komplexen und zukunftsreichen Vorgängen man spricht, während die Energieherstellung oder Speicherung sich gefühlt im Vergleich zu den oben genannten, in der Steinzeit befindet.
Würde auch LNG speicher Tanks an Gaskraftwerke als Speicher nehmen. Das man kann bei der Versicherung von Biomethan erzeugt man Wärme oder bei der Expansion von dem Gas kann man kinetische Energie erzeugen.
Finde auch klappbar Zaun Anlage eine gute Lösung.
auch nach diesem Gespräch bleibt mein Favorit für ein Speichermedium für Langzeitspeicher das Natrium. über die Möglichkeiten wird in meinen Augen zu wenig gesprochen.
Ohne es gesehen zu haben: GW oder GWh?
Ok habe es gesehen: GWh wäre besser fürs Titelbild gewesen ;-)
Carnot 🔋 istn super spannendes Thema, jedoch müsste das ganze stark vereinfacht sein um wirtschaftlich interessant zu sein. Strom ist trotz über 30 cent pro kwh noch zu billig für einen solchen Aufwand zu betreiben. Deshalb vielleicht eine lowcost version davon basteln. Statt HT Wärmepumpe eine einfache Widerstandsheizung, hat auch in sachen Langlebigkeit Vorteile. Als günstiges Speichermedium kommt zermahlener Bauschutt in Frage. Die Umwandlung zu Strom lohnt sich preislich einfach nicht. 1kwh kann man besser für 10cent im Nahwärmenetz direkt verkaufen anstatt die Dampfturbine anzuschmeißen und erstmal 3kwh reinstecke um 1 kwh Strom zu erzeugen. Weniger bewegte Teile bedeutet weniger verschleiß und dadurch längere Einsatzzeit. Das ist oft mehr wert als einen super Wirkungsgrad und geringe Mehrerträge. Bestes Beispiel ist hier wohl die Bleibatterie, wenige komponenten mit miesen Wirkungsgrad und doch robust und langlebig bei richtiger Handhabung. Macht weiter so ❤
Zu der Umwandlung aus Strom in H2 und wieder zurück kenne ich als bestes nur die Reverion Brennstoffzelle mit jeweils 80% hin und zurück. Das wären ohne Verdichtung und Transport 64% Wirkungsgrad. Hier kann keine Wärme genutzt werden.
Wir arbeiten in Verbindung mit Biogasanlagen und Wärmenetzen mit der biologischen Methanisierung an Systhemen, wo dezentral Energie und Kohlenstoffatome je nach Bedarf geliefert werden kann. Das wäre flexibler und hätte höhere Gesamtwirkungsgrade. Das System von Frau Dr. Gutierrez wäre eine gute Ergänzung dazu. Da sollte mal drüber berichtet werden.
da wird aber immer noch Platin für gebraucht oder?
Biogas Aus Reststoffen ist natürlich sehr sinnvoll. Werden extra Energiepflanzen angebaut, muss der extrem schlechte Wirkungsgrad der Photosynthese betrachtet werden, der dann Wasserstoff aus zB PV wieder um Welten effektiver macht
@@Johannes-mm6dx der Theoretische Wirkungsgrad von Photosynthese ist schon ok. aber das was halt bei Landpflanzen bei rum kommt ist halt für den hohlen Zahn.
@@Johannes-mm6dx Es gibt es Biomassekraftwerke in Deutschland. Diese tragen mit 4,5GW zur Stromerzeugung bei. Leider, dank staatlicher Anreize, 24/365, also Grundlast. Wenn das erzeugte Biogas stattdessen nur an den 20 Tagen im Jahr mit Dunkelflaute genutzt würde hätten wir mehr als genug Strom für diese Zeit. Es bräuchte nur Kraftwerke die das Gas verstromen, keinerlei Umwandlung von Strom in Gas.
@@thorblau7943 das mit der fehlenden Flexibilisierung ist mir durchaus bewusst. Ich wollte nur darauf hinweisen, dass der Gesamtwirkungsgrad bei Biogas mitnichten höher als bei H2 aus erneuerbaren Energien ist, wenn man den Wirkungsgrad der Photosynthese mit betrachte. Damit macht es aus Sicht der flächenbezogenen Energieausbeute überhaupt keinen Sinn Energiepflanzen nur für Biogas anzubauen. Biomasse die ohnehin anfällt kann so natürlich super genutzt werden
Schade, dass man zwar Lageenergiespeicher angesprochen hat, diese dann aber mit Kritik auf die benötigten Massen (Stahl) schnell abgewunken hat ohne auf den Lageenergiespeicher nach dem Konzept von Dr. Eduard Heindl einzugehen, wenn auch kurz. Bei dem wird Wasser und Gestein angehoben.
Kann man alte Bergwerke zu Hubspeichern umbauen? Die Schächte sind teilweise Kilometer tief ....
wenn man nachrechnet, bekommt man da maximal ein paar dutzend kilowattstunden hin. Und dafür solch einen Bau und Wartungsaufwand?
Das kann man und auch mit deutlich mehr als " nur ein paar kWh" aus dem Antwort Kommentar.
Hier sind nur die heutigen Experten irgendwie in einer Wasserstoff Confirmation Bubble hängen geblieben...😂
Mit der Definition von Langzeitspeicher ( 10 Stunden bis 6 Monate (=Saison)) konnte ich gar nichts anfangen. Viel interessanter wäre doch die Frage gewesen, welcher Bedarf für welche Zeitspannen bestehen. Hier wäre z.B. die bisher längste Dunkelflaute (ich denke, die war 10 Tage), heranzuziehen, diese Zeitspanne evtl. zu verdoppeltn, um auch sehr selten lange Dunkelflauten abzudecken, dann wären wir bei 20 Tagen. Aber das ist doch ein ganz anderes "Kaliber", als die Energie vom Sommer in den Winter zu bringen (auch wenn das mir entsprechendem Windkraft-Ausbau gar nicht mehr notwendig sein wird). Und dann kann man es runterbrechen: welche Technik könnte am ehesten zum EInsatz kommen, bei Tages-Schwankungen, welche für Dunkelflauten-Überbrückung, und welche noch darüberhinaus (falls überhaupt benötigt). Und für jedes dieser Szenarien könnten man auch schon heute einen Kostenvergleich, zwischen den verschiedenen Technologien bzw. eine Extrapolierung (mit Unsicherheiten) wagen, wleche Technologien in 5 oder 10 Jahren konkurrenzfähig sind.
Der Karnot-Speicher erscheint mir - insbesondere im Hinblick auf das Dunkelflauten-Szenari - der Rückverstromung von Wasserstoff eindeutig überlegen zu sein. Aber auch Batterien (vorallem mit Hinblick auf neue Batterie-Chemien wie z.B. Natrium-Ionen) würde ich als Mehr-Tages-Speicher noch nicht ganz abschreiben.
Ja, das war wirr. Wenn 10 Stunden (also Tagesschwankungen) schon als 'Langzeit' gesehen werden, was ist dann 'Kurzzeitspeicher'? Irgendwelche Kondensatoren, oder die Bereitstellung von Regelenergie im Minutenbereich?
Ich bin gespannt wie schnell sich die Organische Redox Flow Batterie entwickeln wird. Weil da sehe ich den größten Potenzial darin Elektrische Energie lange zu Speichern. Bei Wärme Speicher hat man 2 Faktoren die bei Langzeit immer ein gewissen Nachteil hat. Einmal das Volumen je kleiner das Volumen des Wärmespeicher ist desto schlechter ist das Verhältnis von Volumen zu Oberfläche (Wärmeverlustquelle) das heißt die Wärme Speicher brauchen immer eine Mindesgröße um besser zu Arbeiten. Der 2. Punkt ist die Zeitliche Komponennte ein Wärmespeicher verliert für jeden Tag der Speicherung immer weiter Energie. Bei Redox hat man halt so gut wie keine Entladung auf die Zeit gesehen nur bei der nutzung ensteht eine kleine Entladung aber nicht bei der reinen Speicherung. Daher sehe ich die Wärmespeicher eher nur in Städten wo es ein Fernwärmenetzt gibt als Ersatz der derzetigen Fossilen Wärmegeber im Fernwärmenetz.
Ich denke auch, daß die Redox flow Technologie die sinnvollste ist. Aie benötigt halt etwas Platz. Aber im Vergleich zu dem was Windräder für einen Platzbedarf haben ist das sehr wenig. Langfristig sollte für die Energieversorgung unbedingt auf Dual Fluid Reaktoren gesetzt werden. Allein schon um alten Atommüll weitestgehend unschädlich zu machen.
@@hubertschmitz7471 bitte lasst uns endlich weg kommen von Unflexiblen Kraftwerken die zudem viel Sicherheit brauchen und viel zu viel Geld kosten.
@@hubertschmitz7471 bitte lasst uns endlich weg kommen von Unflexiblen Kraftwerken die zudem viel Sicherheit brauchen und viel zu viel Geld kosten.
@hubertschmitz7471 bitte lasst uns endlich weg kommen von Unflexiblen Kraftwerken die zudem viel Sicherheit brauchen und viel zu viel Geld kosten.
@@hubertschmitz7471 genau lass uns auf Unflexible Kernkraftwerke setzen die höllisch viel Sicherheit brauchen und zudem Extrem Teuer sind und sehr lange zum Bauen braucht. Bis das erste Teil steht haben wir genug EE gebaut und genug Speicher das wir das Kraftwerk gar nicht mehr brauchen. Alleine das es noch nicht mal fertig Entwickelt ist heißt das es noch Lange dauert bis es Konventionell Genutzt werden kann.
Carnot überzeugt mich nicht. Die Kosten sind zu hoch! Geothermie finde ich interessanter. Ich glaube das Batteriespeicher eine Schlüsselrolle einnehmen werden, siehe Kalifornien. Die Preise werden weiterhin fallen und werden auch 48 Stunden abdecken können. Man muss in einer Dunkelflaute ja nicht 100% der Energie über einen längeren Zeitraum liefern.
Das ist mir zu pauschal. Klingt nach "Eine Lösung für alles". Geothermie ist nicht überall möglich und wird auch sehr teuer, wenn man tief bohren muss. Carnot hat den Vorteil das man Speicher nahezu überall aufbauen kann. Z.b. als "Drop-In" dort wo heute fossile Kraft-Wärmekopplung besteht.
Da wird man im Einzelfall beurteilen müssen, Standort Geothermie oder Wärmespeicher oder Biogas oder ... besser geeignet ist.
@@Polgarta ja, es ist pauschal. Ist auch meine Meinung. Geothermie kann dann interessant werden wenn die closed loop Technik funktioniert. Man benötigt keine Wasser Quelle, sondern kann "trocken" arbeiten. Siehe Firma Eavor. 80% von Deutschland könnte man erschließen.
Geothermie passt aber nicht zum heutigen Thema "Langzeitspeicher", auch wenn wir den der Erde "anzapfen"...😅
@@Reiner030 doch aus zwei Gründen: erzeugt Wärme und Grundlast. Damit benötigt man weniger Speicher.
Wie die Rückverstromung der Carnot-Batterie-Wärme funktioniert, habe ich nicht ganz verstanden, aber nachdem es um bis zu 800 Grad heiße Speichermaterialen geht, wird es wohl die gut alte Dampfturbine sein. Hier würden sich ja hervorragend die Standorte alter Kohle- oder Gaskraftwerke förmlich aufdrängen: Strom-Infrastruktur ist vorhanden, und die bestehenden Dampfturbinen könnten weiter genutzt werden.
Überdies könnte auch noch ein Gaskessel für ganz seltene Fälle vorgehalten werden, das wäre dann nicht ganz so kostenintensiv, als ein ganzes Gas-Kraftwerk für immer seltener werdende Fälle vorzuhalten.
Was mich interessieren würde, ist der Wassertstoff nicht zu „dünn“ würde Methan nicht mehr Sinn geben. Auch hätten wir die Gasturbienen dafür schon.
Ja eigentlich schon, aber die Wirkungsgradkette leidet doch schon ziemlich unter den ganzen Umwandlungen
Wie sieht das eigentlich mit riesigen schwungrädern aus die im ein Vakuum auf Magneten gelagert sind oder Druckluft oder ein mit Wasser gefülltes fußballstadion auf einen Berg als pumpkraftwerk
Der Schwungradspeicher existiert, aber er wird aus Sicherheits- und Kosten-Gründen nie gross gebaut. D.H. die Technologie ist fertig entwickelt, aber nicht skalierbar. Druckluftspeicherkraftwerke gibt es ebenfalls, das könnte auch in Salzkavernen gebaut werden. Pumpspeicherkraftwerke in der Grösse eines Fussballstadions sind nicht sinnvoll. Im Vergleich zur Speicherkapazität sind die Kosten viel zu hoch. Um so etwas wirtschaftlich sinnvoll zu betreiben, bräuchte es 200+ Vollzyklen pro Jahr, d.h. das konkurriert direkt mit Batterien.
..auf jeden Fall wird es kompliziert 🙂
Also hubspeicher werden glaube nie über niesche Anwendungen hinweg kommen, wenn die genannten werte stimmen. 6m³ stahl bei 500m fallweg für 60 kwh das ist nicht sinnvoll.
Das sehe ich auch so. Wer mal die Speicherkapazitäten solcher Speicher berechnet kommt schnell zum Schluss, das wird nichts. Das ist ja relativ einfach zu Berechnen. mxgxh=1000kgx9.81m/s2x100m=981'000Ws=272.5Wh
Der Hub einer Tonne Masse auf 100m speichert gerademal 0.2725 kWh wie soll man da auf Mengen wie mehrere GWh kommen 😂
Energy Vault stapelt bspw. nicht nur einen Block, sondern viele aufeinander. Außerdem sind diese nicht aus Beton, sondern aus Faser verstärkter Erde. Erste kommerzielle Systeme werden gerade mit 400 mWh Kapazität errichtet.
@@acetobalsamico1589 ich hoffe mal Sie haben sich vertippt 400mWh wären 0.4Wh😂. 400MWh wären schon eher brauchbar.
@@acetobalsamico1589 Das angekündigte 400-MWh-Projekt von Energy Vault ist ein Batteriespeicher. Das Hochregalprojekt hat 100 MWh.
Für Hubspeicherkraftwerke brauchen wir keine Windräder, dazu gibts Ebbe und Flut !!!
Mich krausst es ob der Kosten 😮
Nächstes Mal vielleicht auch mal einen Betriebswirtschafter einladen. Zudem: Wasserstoff im Salzstock lagern wird nix.
Wasserstoff → Im Grunde ist das alles hinlänglich bekannt und auch schlüssig trotz der extremen Verluste sowie Kosten die dadurch entstehen werden. Die Aussage „Dadurch dass der grüne Wasserstoff derzeit noch begrenzt ist“ beschreibt den Zustand der noch für Jahrzehnte anhalten wird. Das sind immer die gleichen Wolkenkuckucksheime die hier ohne rot zu werden verbreitet werden. 😂
Immerhin man redet jetzt offiziell darüber.
Die Canot Batterie ist da schon wesentlich sinnvoller, allerdings auch extrem teuer in der Investition. Um das so groß skaliert wie benötigt, wird das auch extrem teuer.
Allerdings macht es wesentlich mehr Sinn dass zu bauen und dann weiterzuentwickeln. Auch das wird Jahrzehnte dauern bis es nennenswert umgesetzt werden könnte.
🪫🔁🔋🏁
Für mich sind das Märchen zu überlegen ob wir Langzeit Sparspeicher brauchen, ist für mich Lebens fremd, und das sage ich als Techniker mit fast Berufserfahrung
Komplett andere frage: wie könnte man die Trägheit von fernwärme Anlagen nutzen und z. B. Überschuss Strom zu nutzen oder wird das schon gemacht? Könnte man alte Wassertürme wieder reaktivieren um diese als Mini pumpspeicherkraftwerk Kraftwerke zu nutze?
in Westfrankreich gibt es das Pumpspeicherkraftwerk Lac Noir, wo seit über 20 Jahren ungenutzt die Seen und der Druckschacht fertig da stehen. Man müsste nur wieder eine Pumpe/Turbine einbauen, was sich angeblich nicht rechnet. Wenn das schon vorhanden und zu teuer ist, lohnt es sich sicher noch lange nicht, wassertüme aufzupumpen. Da gingen dann so etwas wie 10kWh rein, die stellt man sich besser als batterie in den keller.
Das war mir viel zu ungenau. Wie ist z.B. der Wirkungsgrad der einzelnen Technologien? Was sind sie Speicherverluste? Was kosten die Kraftwerke? Welchen Einfluss haben Windkraftwerke auf das Wetter? Wie viel Energie steht maximal zu Verfügung, wie sieht es mit anderen Accutypen aus bei denen es nicht auf das Gewicht ankommt. usw. usw.
👍👋😎👋👍
Es ist schon etwas ernüchternd immer wieder zu hören, dass es drauf ankommt, beim Wirkungsgrad, den Kosten, der Effizienz. etc.
Bei uns wird ein Kohlekraftwerk still gelegt. Was hindert uns daran dies nicht gleich als Carnit umzubauen?
Thermische speicher lohnen sich nicht. Prinzipbedingt mieser Wirkungsgrad und hohe Speicherverluste. Niemand braucht im sommer die viele Speicherabwärme und niemand will im winter 2€ /kWh für den Strom zahlen, der mit 5-10% wirkungsgrad aus dem Speicher geholt werden könnte.
@@flipschwipp6572 Genau, und weil es sich nicht lohnt, hat Vattenfall in Berlin 2023 einen 200 MW Warmwasserspeicher errichtet und in Betrieb genommen... 😅
45m hoch, 43m Durchmesser und 56 Mil. Liter Fassungsvermögen und kann somit über 13 Stunden lang die benachbarte Power2Heat Anlage direkt versorgen.
Ist zwar noch kein Langzeit-, aber auch kein Kurzzeit- Speicher .
Wenn es wirklich nur um die Dunkelflauten geht (vielleicht 10-20 Tage im Jahr) sollte man sich den ganzen Kram sparen und einfach bestehende Kohle- oder Gaskraftwerke in dieser Zeit fossil fahren. Auch hier trifft wieder die gute alte 80:20 Regel zu: Für die ersten 80% werden nur 20% der Kosten, und für die letzten 20% dann 80% der Kosten. Vielleicht ist es hier auch 90:10, keine Ahnung. Für industrielle Zwecke benötigt man natürlich auch Wasserstoff als Gasersatz, aber das braucht man dann nicht zu speichern.
Natürlich kann es dann sinnvoller sein Geld in weitere Überkapazitäten bei EE zu stecken bei denen dann wirklich abgeregelt wird als dasselbe oder noch mehr Geld in die im Beitrag genannte Speicherinfrastruktur zu investieren, auch wenn es intuitiv nicht logisch erscheint.
Inwiefern können Elektroautos in Zukunft helfen Dunkelflauten zu überbrücken?
Die allermeisten Autos stehen 23 Stunden am Tag still. In der Zeit sind E-Autos ans Stromnetz angeschlossen. Sie könnendann entweder geladen werden oder selbst Strom ans Netz abgeben, wenn Strom im Netz knapp ist. Wenn die meisten E-Autos nur 50% ihrer Kapazität dem Netz anbieten hätten wir schon 1 TWh verteilten Speicher um Strom vom Tag in die Nacht speichern.
Dunkelflauten können verschiedene Zeiträume, von Stunden bis Wochen, betreffen und verschiedene Ausprägungen haben. eAuto Akkus können Stunden überbrücken aber man will ja auch fahren.
Dazu gibt es noch keine Einspeisung ins Netz.
@@AndreasDelleske Danke mit solch einer Antwort habe ich gerechnet 😉. Wie lange kann man mit einer TWh eine Dunkelflaute überbrücken? Hast du da auch eine „Hausnummer“?
Dunkelflauten sind regionale Erscheinungen, hier kommt es also auch stark auf den Ausbau des überregionalen/internationalen Stromnetzes an.
Der erste Schritt wäre, die Trassen (in DE etwa SuedLink) national soweit auszubauen, damit hier eine Stabilität vorhanden ist. Der nächste logisch Schritt wäre dann ein EU-weites HGÜ-Netz auszubauen, wodurch Dunkelflauten durch Verschiebung nahezu gänzlich überbrückt werden können.
Vermutlich werden die Stromanbieter/Netzbetreiber auch flexible Stromtarifen forcieren (wie sie etwa aWATTar anbietet), da dies eine relativ einfache, aber sehr effiziente Steuerung der Verbraucher darstellt und hier spielen dann auch die E-Autos ihre Netzdienlichkeit aus: Stromentnahme bei Überschuss. V2G ist meines Erachtens eher nur ein Bonus bzw. ein gutes Werkzeug, um in der Zeit des Netzverbundausbaus, Schwankungen oder temporäre und punktuelle Ausfälle auszugleichen.
@@ande2186 Deutschland verbraucht aktuell etwa 580 TWh Strom pro Jahr. Ich habe nicht behauptet daß sie eine Dunkelflaute überbrücken können, ich habe Dir erklärt welches Potential E-Autobatterien haben. Wenn Du wissen willst wieviel Strom während einer "Dunkelflaute" benötigt wird, kannst Du einfach auf energy charts info gehen und das selbst nachgucken, ja nach Deinen Annahmen bekommst Du ganz verschiedene Antworten. Berücksichtige aber daß wir durch Wärmepumpen in Zukunft mehr Strom benötigen. Anmdererseits haben wir bereits heute Gasspeicher mit 188 TWh Kapazität, das wird auf jeden Fall reichen. Also müssen wir grünen Wasserstoff verwenden um aus den 40% CO2 die beim Biogas dabei sind auch Methan zu machen (Sabatierprozeß). Das Synthesemetan kann man beliebig lange speichern. Wenn wir es anschließend nur in dezentralen BHKWs verbrennen (gibt es schon) können wir genau wenn wir's brauchen gleichzeitig Wärme erzeugen. Wir haben also ein Teil des Speichersystems schon. Was fehlt ist Hydrolyse im großen Maßstab und der Sabatierprozeß, Änderung der Biogasanlagen.
Also wirklich griffige Argumente gegen Batterien als Langzeitspeicher und Pro-Argumente für andere Techniken habe ich im Podcast nicht gehört.
An elektrochemischen Batterien wird viel geforscht, hohe Umsätze gemacht, hohe Stückzahlen und Gesamtmenge in Wh pro Jahr neu installiert. Jede andere Speichertechnik für den Strommarkt ist bei Kosten und Volumen weit entfernt.
Sehe ich auch so. Batterien zu verdrängen wird in den nächsten 20 Jahren nicht mehr möglich sein, da ihr Preis-Leistungs-Verhältnis stetig besser wird und alle anderen Technologien höchstens in Nischen-Anwendungen zum Einsatz kommen werden.
Die Erweiterung meines Selbstbau PV-Speichers würde aktuell ca. 75 €/kWh kosten. Selbst bei diesen niedrigen Kosten ist es wirtschaftlich in keiner Weise darstellbar den Akku im September aufzuladen und im Januar wieder zu entladen. Das wäre 1 Vollzyklus pro Jahr und bei einer vermuteten Lebensdauer von 20 Jahren insgesamt 20 Vollzyklen. Das wären dann 3,75 € pro gespeicherter kWh.
@@martinkobil Eine wirkliche "saisonale" Speicherung wird auch nicht notwendig sein. Es wird darum gehen, die sogenannten "Dunkelflauten" zu überbrücken, die in der Regel nur wenige Tage, in Ausnahmefällen (auf die die Kapazitäten ausgelegt werden müssten) bis zu 2 Wochen dauern. Die maximale Kapazität würde nur selten benötigt, Teilentladungen kämen aber regelmäßig vor. Die kürzeren "Dunkelflauten von 3-4 Tagen könnte man sicherlich auch halbwegs wirtschaftlich mit Batteriespeichern umsetzen, bei den seltenen längeren Dunkelflauten wird man andere Lösungen wie PtX brauchen.
Und nicht zu vergessen bei Thermischen Speichern der unterirdische Wirkungsgrad. Für die tagesschwankungen vielleicht günstige Flow-Batterien, das eine oder andere Loch in der Versorgung lässt sich mittels Müllverbrennung und in Kavernen gespeichertem Biogas überbrücken. Also quasi "Notstromgenerator" anwefen und die übers jahr gesammelten brennbaren sachen verheizen. Auch ein paar tage Diesel oder Erdgas würde die Umwelt mitmachen, eine woche auf Fossilen sind ja nur 1-2% des jahres.
Aktuell sind Großbatterien nur wirtschaftlich, wenn man sie jeden Tag nutzt, am besten mehrfach täglich komplett lädt und entlädt.
Klar, mit billigeren Batterien könnte sich auch die Speicherung über mehrere Tage bezahlt machen, aber mehrere Wochen und Monate sind nicht in Aussicht.
Deutsche Physiker bauen in Zusammenarbeit mit afrikanischen Ingenieuren derzeit einen Kernreaktor in Ruanda. Diese neu angewandte Technologie soll auch Atommüll verbrennen können.
Könntet ihr nicht mal darüber berichten?
Wind- und Solarstrom sind im Strommix Afrikas bis jetzt so gut wie nicht messbar.
Dies liegt jedoch nicht daran, dass man dort nicht rechnen kann, ganz im Gegenteil.
zu Carnot-Batterie
Kosten: 1kwh ca. 100€?
1Twh kostet ca. 100Mrd € ?
Puffer für Teillast 2 tage ca 50% Grundlast im Jahr 2024 ca 20Gw
20Gw * 24h *2d =ca 1Twh
Danke
1- Danke für die Erwähnung der Redox-Flow Batterien 🙂 (von wegen immer nur Lithium, Kobalt usw - ist doch schon nicht mehr ganz zeitgemäß, oder?)
2- Hoffentlich keine dumme Frage: War grüner Wasserstoff nicht eigentlich "Der Champagner" unter den Energieträgern, der nur bei ganz besonderen Anlässen gebraucht wird? Warum wird dann hier so viel über Wasserstoff geredet?
3- Ebenfalls hoffentlich keine allzu dumme Frage: Haben wir genug Salzkammern / Kavernen in Deutschland für solche Langzeitspeicher UND Atom-Restmüllspeicher?
Alles sehr interessant wie der gesamte Kanal. Leider geht ihr zu wenig auf die Finanzierung ein. Hier muss meines Erachtens Klarheit geschaffen werden dass hier erhebliche Kosten entstehen die wir leisten müssen. Wenn das nicht adressiert wird dann bleiben die großen Schritte nur Theorie.
Und wie wär's wenn man für die Umwandlung von Strom in Wärme einen Bitcoin-Miner (ASIC) verwendet? Das würde doch wohl die Gesamtkosten senken, oder?
Ich sehe die Zukunft eher in E-Fuels. Diese haben neben der Lagerbarkeit noch den Vorteil der CO2-Entnahme aus der Luft.
Solange die fossilen Energie-Quellen gefoerdert und billig verfuegbar sind, koennen sich in einer freien Marktwirtschaft derartige Konzepte nicht durchsetzen.
Muss es leider sagen - dieses Interview war für mich nicht sehr ergiebig. Darüber hinaus waren die Wortbeiträge enttäuschend emotionslos und 'politisch' vorgetragen.
Danke für das Feedback!
Genau perfekte Kandidaten, die zeigen was falsch läuft. Null Research, dafür aber gross im Modellieren, Simulieren und geben von politisch korrekten Antworten.
Wie viele Raketen mit Menschen hat das DLR schon zum Mond gebracht?
Ich fand die Meldungen von Andrea emotionsgeladen genug.
Technik ist nicht zwangsläufig humorvoll. Aber die Ladekapazität von 600.000.000 E-Auto 🔋.
Hochspannend.
Lieb grüßt
Christoph Mangold
Super Sendung. Man muss natürlich aufpassen, dass gespeichertes H2 Gas aus den Kavernen nicht die Qualität hat um in der Chemie und Arzneimittelproduktion eingesetzt zu werden. Die muss man quasi direkt aus den Elektrolysatoren beschicken.
Der größte Vorteil von gravitativen Speichern wäre auf jeden Fall die verlustfreie Langzeitspeicherung. Ein hochgehober schwerer Betonblock könnte ja jahrelang seine potentielle Energie ohne Verluste halten, ohne dass ein einziges Gramm verloren geht... im Gegensatz zu allen anderen Speichermethoden. Ich sehe das als die ideale Form der Speicherung von Energie. Schade, dass da kaum was entwickelt wird. Warum eigentlich?
Viel zu teuer! Ich erinnere mich an etwa 600 E/kWh (E=€) für gravimetrische Speicher (ohne PSK (Wasser)). Da hat mich eher noch die Druckluft mit nur etwa 200E/kWh positiv überrascht.
Aber Leute, verfolgt bitte die Entwicklung der Batterie Kosten (etwa 50E/kWh auf Zellebene, 10E/kWh in 5 Jahren), welche Gesamtsystem Kosten von (deutlich?) unter 100E/kWh ermöglichen werden.
Zudem sind 🔋 dezentral, reagieren extrem schnell, hoch skalierbar von Heim- zu Grossspeicher, etc., etc. --> Batteries rock! 💪🏻😆
Gerade nochmals nachgerechnet auf Grund der Bemerkung im Podcast.
50t (Stahl 6.4m3, Beton 20m3) in 500m Höhe speichern knapp 70kWh.
Eine LFP Batterie braucht dafür etwa 3m3 im Keller und wiegt 0.5t.
Noch Fragen? 😂
@@mik2137 Es gibt keine bessere Speichertechnologie wie Gravitationsspeicher, wenn man nur die verlustfreie Dauer des Speichern berücksichtigt. Alle anderen Speicherformen verlieren mit der Zeit an Energie.
@@Hanneskitzes geht nicht um "besser" sondern welcher Business Case sich rechnet. Damit wird jeder Langzeitspeicher gleich disqualifiziert, weil die viel zu wenige Zyklen fahren um damit die Fixkosten zu absorbieren. 🤷🏻 Mann würde nie im Leben ein PSK (Wasser) bauen für einmal jährlich zu laden/entladen.
Zudem: Wind liefert im Winter, PV im Sommer --> Null Bedarf an Langzeitspeicher >2 Wochen.
@@mik2137 Das ist korrekt. Im Moment ist das konventionelle Speicherwasser-Kraftwerk (also ohne Pumpfähigkeit) das einzige mir bekannte Langzeit-Speichersystem, das seit Jahrzehnten mit herausragendem, auch wirtschaftlichem, Erfolg eingesetzt wird. Pumpspeicherkraftwerke werden gebaut für kurze bis mittlere Speicherzeiten. Eines der bekannesten und neuesten PSK's in der Schweiz, das Linth-Limmern-Werk im Kanton Glarus benötigt z.B. 45h um den vollen Obersee bei Abgabe einer Leistung von etwas über 1 GW komplett zu leeren. Das ist zwar deutlich mehr als bloss eineTag/Nacht Kompensation, aber trotzdem enorm weit weg von saisonaler Speicherung, die natürlich auch gar nie das Ziel war.
Die ganze Speicherdiskussion für saisonalen Ausgleich wird also getrieben durch die Tatsache, dass nun mal nicht überall konventionelle Wasserkraftwerke gebaut werden können, kombiniert mit der Tatsache, dass diese nicht viel helfen gegen Abregelung von Überschüssen.
Wer allen ernstes behauptet, dass man Batterien als Langzeitspeicher nutzen kann, disqualifiziert sich selbst
Tut das denn jemand?
Als Einblick war das durchaus informativ. Doch glaube ich nicht, dass sich irgendetwas davon als saisonale Speicher durchsetzen wird. Denn für die saisonale Speicherung gibt es zwei Probleme. Die Skalierung des Speichers, denn die Mengen die gebraucht werden sind astronomisch. Und die Skalierung der Entnahme, denn diese Mengen müssen bei einer Dunkelflaute dann sofort in sehr großem Umfang zur Verfügung stehen.
Die Canot Batterie könnte durchaus Chancen haben als Puffer für maximal einige Tage in lokal begrenztem Einsatz gekoppelt mit Wärmenetzen zu funktionieren. Doch für saisonale Lösungen kommt das nicht in Frage. Die Skalierung des Speichers wäre zwar machbar, doch das Rückwandelsystem ist zu komplex und teuer zur Skalierung.
Bei den mechanischen Speichern ist wiederum die generelle Skalierung undenkbar. Auch das ist allenfalls in einem kleinen System sinnvoll.
Bei Wasserstoff ist das Problem die Verfügbarkeit. Allein der industrielle Wasserstoffbedarf ist so groß, dass wir den nie mit eigenen Elektrolysekapazitäten grün kriegen werden. Woher sollen wir dann noch diese gigantischen Mengen für den saisonalen Speicher kriegen? Auch ist das einfach zu teuer. Schon die aktuelle Lösung mit Backup Gaskraftwerken ist sehr teuer wegen der schlechten Auslastung und muss stark subventioniert werden. Mit Wasserstoff ist das kostenmäßig einfach jenseits von gut und böse.
Wir müssen bei den Energiewende Diskussionen einfach pragmatischer werden. Wir erfahren doch gerade wie die deutsche Industrie unter hohen Energie- und Gaspreisen ächzt. Und doch führen wir zahllose Diskussionen immer noch so als ob es völlig egal wäre, was das kostet.
100 Euro pro KWh ????
War das eine Verwechslung ? Bitte klar stellen !!!
Langzeitspeicher könnte auch Kompressoren sei die dann mit der komprimierten Luft Turbinen an treiben die wieder Strom erzeugen.
Tolle Sendung, was wisst ihr über natürliche Wasserstoff-Vorkommen ?❤
@Batteriepodcast. Es ist albern wenn ihr alle.Kommentare liked.
Wir machen das aus Arbeitsteilungsgründen: Wenn das Herzchen gesetzt ist, müssen die Kollegen nicht noch einmal drüber schauen. Viele Grüße!
Muss auch sagen, diesmal war es etwas "dünn", man hätte aus den Themen locker dreifache Zeit und Infos ziehen können. Ein paar Fragen dazu fallen mir spontan ein...
Sind Wärmespeicher überhaupt als Saisonspeicher für mehrere Monate möglich?... sie haben schließlich ordentliche Verluste in der Standzeit, insbesondere wenn man hohe Temperaturen einspeichern möchte.
Wieviel Speicherpotenzial und welche Kosten pro kWh haben überhaupt die verschiedenen Techniken? ... was ist wirklich tauglich bzw. zukunftsfähig, nur ein bis 2 Zyklen im Jahr kostengünstig bereitzustellen? ... Wasserstoff hat zum Beispiel eine geringere Dichte, als Erdgas. Wieviel weitere Kavernen müssten gebaut werden?
Welche Technik ist geeignet, nur die volatilen hohen Peaks zu nutzen? ... bei Wasserstoff wird ja gesagt, dass es "eigentlich" einer kontinuierlichen Leistung bedarf. Wären hier Batterien als Zwischenpuffer nicht auch geeignet, die Last für die Elektrolyse zu glätten?
Aus meiner Sicht sind das alles gute Fragen. Wäre schön, wenn sich die Interviewpartenr dazu noch melden würden!
Hier reden theoretiker. 700°C wird kosten verursachen, alleine schon aufgrund von mech. Lasten, Materialeigenschaften, Isolieraufwand. Sowas ist dann nur bedingt günstig. Die genannten Round-Trip Efficiencies, von bis zu 70%, wären allesamt Nobelpreisfähig sollte das in Realisierung bestätigt werden können.
Ja, Pi mal Daumen: Gasturbine 50% - Transport und Speicherverluste ~ 40%
Genau, 70% vielleicht mit Abfallwärmenutzung, aber die lässt sich schwer transportieren oder nutzen und darf daher eigentlich nicht einberechnet werden. Für molten Salt gibt es angaben von 25% Speichereffizienz und 25% Wandlungseffizienz. also ganze 6,25% wirkungsgrad, trotz hochtemperatur und nutzung der Schmelzenthalpie beim phasenwechsel.
Jaja, ich bau mir einen 500 Meter hohen Turm und ziehe einen 6 m³ großen Stahlblock da hoch, um 60 KWh Strom zu speichern mit einem Wirkungsgrad von 80%. Also, wenn ich zufällig in einer Gegend lebe, wo es an jeder Ecke 500 Meter tiefe Abgründe gibt (Grand Canion?), dann ist das vielleicht eine Idee... Ansonsten muss ich echt lachen!
Fehlt noch der Vorschlag, den Turm mit dem Gewicht aufs Autodach zu bauen und sich damit den Lithium-Akku zu sparen.
Das ist wirklich lächerlich wenig.
Thermische batterien sehen da ähnlich aus. wenn man nicht 1000°C haben will.
sehr interessanter Einblick in die Forschung.
Allerdings ist es mein Eindruck, dass wir bei allen vorgestellten Technologien zur Langzeitspeicherung doch recht weit von der praktischen Umsetzung in großem Rahmen entfernt sind. Was mir in diesem Zusammenhang Sorgen macht ist, dass die Schwierigkeit diese Technologien auf großen Maßstab zu Einsatz zu bringen mMn auf politischer Ebene deutlich unterschätzt werden.
Es gibt eine günstige Möglichkeit Sonnenenergie saisonal zu speichern. Leider wird dieses Technologie derzeit sehr stiefmütterlich behandelt. Ich spreche von Biomasse!
Mich würde das Zenario interessieren
300 Gigawatt Peak installierte Solarstromleistung
Plus 80 Gigawatt installierte Windstromleistung installiert
Ist realisiert
Das könnte bereits 2030 locker erreichen werden.
Wie wollen unsere Energiewende verantwortlichen
160 Gigawatt Solarstrom
Plus 30 Gigawatt Windstromleistung umgehen ???
Das heißt wir wollen wir 110 Gigawatt Strom die Stunde in Deutschland speichern??
Da habe ich nirgends auch nur den Hauch einer Idee gesehen
Keine Batteriespeicher
Keine E Fulls in der Pipeline
Nicht einmal Wasserstoff
Den wir zu Millionen Tonnen in Jahr Brauchen. !!???
Die Ideen gibt es und die werden auch umgesetzt. Beispiel VW baut einen GW Speicher zur Netzstützung.
Pläne für den Kapazitätsmarkt (der beinhaltet die Speicherung) sollen im Sommer kommen. Ich vermute da steht wieder eine Kleinstpartei auf der Bremse. Außerdem können Lasten verschoben werden. Dafür gibt es dynamische Strompreise. Was noch fehlt sind dynamische Netzentgelte, damit uns das Verteilnetz nicht um die Ohren fliegt. Die Weichen sind in Planung und Gesetzen gestellt.
Dann darf man nicht vergessen, dass wir bis 2030 noch Zeit haben. Der Netzentwicklungsplan wird den größten Teil bis 2032 umgesetzt haben.
Ihr angenommener Zubau ist etwas zu ambitioniert. Ich wäre schon froh, wenn die insgesamt 215 GW PV 115 GW Wind und 30 GW Offshore Wind zustande käme.
Ihre Annahmen beziehen sich eher auf 2040 und wie gesagt es wird ja geplant und gebaut.
Ein Zuviel kann man immer Wegregeln oder abschalten. Aber ein zu wenig wird bei dem Ausbau immer seltener
Ein viel wichtigerer Engpass, den ich sehe ist der Stromhandel, der auf 15 Minuten ausgelegt ist.
Sollten wir mal 300 GW PV haben mit einem Gleichzeitigkeitfaktor von 2/3 kommen durch die PV im Sommer pro Minute zwischen 8 und 12 ein GW PVLeistung ins Netz. Das ist ein AKW.
@@olaflanfermann7343 da 4 Mrd Euro für das abregeln und für Minuspreise von erneuerbaren Energien vorhanden sind
Dürften bis 2030 20 Mrd Euro ohne Hebel zur Verfügung stehen
Das heißt es könnten für 2000 Gigawatt Speicher bei einem Preis von 100 Euro gekauft werden
Bis jetzt wollen unsere ""DENKFABRIKEN"" Bus 2030 nur 100 Gigawatt Stromspeicher installiert haben
Ich denke das ist mit Denken nicht viel los
Da sind andere Motive ausschlaggebend als eine günstige Energieversorgung mit erneuerbaren Energien
Da ist bestimmt auch die kleinst Partei dafür
Ich Frage mich was die für Pläne hatten die die Energiewende wollten ?
Außer Sondervermögen kein Plan?
So kommt es mir vor
wie sie nur von Lithium Ionen Akku redet und nicht von Na Akku oder LFP akkus die beide günstiger und sicherer und langlebig sind. und Wasserstoff anhimmelt
Die EEG Kosten liegen bei 20 Mrd. Mit H2 Ausbau geht es Richtung 100 Mrd. Also das Doppelte der Sozialen Sicherung. Wer soll das bezahlen? Das führt zum Ende der Demokratie 😢
Warum führen Kosten von etwas zum.Ende der Demokratie?
Nachdem nach 10 min noch immer nur blabla war hab ich abgebrochen
Der beste Speicher isr Uran!😅
Energiespeicher sind das Nötigste, was entwickelt werden muss, wenn man überhaupt die erneuerbaren Energien nutzen will. Ohne das bringt der weiter Zubau von Wind- und Solaranlagen absolut gar nichts.
Da bin ich ernsthaft anderer Meinung, da wir auch bei erheblichem Zubau von Wind- und Solaranlagen ohne weitere Speicher einen guten Nutzen davon tragen können. Die Zeiten, in denen wirklich grosse nicht verwendbare Energiemengen abgeregelt werden müssten, sind immer noch sehr kurz.
Ausserdem gibt es bereits eine Menge bekannter Technologien, die also nicht wirklich entwickelt, sondern primär gebaut werden müssten.
@@beatreuteler Und was ist bei einer Dunkelflaute? Da braucht man ohne Speicher ein 100%iges Backup aus konventionellen Kraftwerken (die sich dann natürlich nie wirtschaftlich betreiben lassen, weil sie ja die meiste Zeit stillstehen sollen).
@@investmentgammler4550 Erstens stimmen die 100% nicht, weil es noch Grundlastkraftwerke hat (Hydro und Biomasse z.B.) und zweitens sagt hoffentlich niemand (ausser vielleicht Hr. H.W. Sinn), dass es ohne Speicher versucht werden soll.
😮😮Mit Strom heizen war schon immer unsinnig. Noch Batterie dazu macht es noch schlimmer, teurer umweltversauender.
Gas oder Holz als Alternative?