Re: Danke Herr Konicz!

Thoringer schrieb am 05.04.2021 16:07:

Gottwalt Thiersch schrieb am 04.04.2021 20:15:

Leider hat Prof. Sinn wenig Ahnung von Energiewirtschaft.

Dafür um so mehr von Wirtschaftswissenschaft!

Wirtschafts„wissenschaft“ ist keine Wissenschaft, nichtmal eine empirische. Ich haben das Zeugs einst studiert. Insofern: Bitte nenne das nicht „Wissenschaft“.

Wir haben zum Jahreswechsel Nordlink in betrieb genommen. Damit wird Sonnen- und Windenergie aus Norddeutschland nach Norwegen geleitet, wenn hier Überschuß herrscht, und dort werden entsprechend die Wasserkraftwerke abgebremst. Wenn hingegen hier mehr Bedarf herrscht als Strom produziert wird, dann kehrt sich das um, die Schleusen werden geöffnet und wir bekommen norwegischen Wasserstrom.

Ich habe aber das fehlen von Speichermöglichkeit für den zu Hochzeiten gewonnenen Wind und PV Strom moniert und dies kann von den norwegischen Wasserkraftwerken nicht geleistet werden, da von den 1250 norwegischen Wasserkraftwerken gerade einmal 3 Stück Pumpspeicherwerke sind: Kvilldal, Tonstat, Saurdal
Somit wäre im Worstcase eines Wind- und Wasserarmen Jahres die PV Energieerzeugung der Hauptträger und da Nachts keine Sonne scheint gibt es dann auch keinen Strom.

Das Prinzip funktioniert anders: In Norwegen gibt es viele Staustufen. Diese können relativ viel Wasser entweder zur Stromerzeugung nutzen oder weiter aufstauen. Solange wir in Norddeutschland (und Dänemark übrigens auch, die betreiben das selbe Geschäftsmodell, und die Niederlande ebenso) genügend Strom haben, werden die Turbinen der Staustufen angehalten, das Wasser bleibt oben, in Norwegen wird Wind- und Solarenergie genutzt. Sobald hier Wind- und Solarenergie nicht (mehr) ausreichen wird die Durchleitungsrichtung des Kabels gewechselt und die Schleusen werden geöffnet, und wir bekommen Wasserstrom aus Norwegen.
Das funktioniert so gut, daß Moorburg vom Netz gehen konnte.

Höchstspannungs-Gleichstrom-Überlandleitungen funktionieren, das Kabel ist etwas über 600km lang, dahinter und davor gibt es Zu- und Ableitungen, und der Verlust beträgt inkl. Umspannung, Gleichrichtung, Wechselrichtung, wieder Umspannung rund 5%.

Ich hatte mehr die Entfernungen im Sinn, wenn man in Nordafrika PV Anlagen betreiben wollte.

Auch das geht. das hier
> https://de.wikipedia.org/wiki/HGÜ_Yunnan–Guangdong
kennst Du sicherlich, das wurde damals ja sehr weit kommuniziert, aber es ist ja bei weitem nicht die längste, siehe hier
> https://de.wikipedia.org/wiki/Liste_der_HGÜ-Anlagen
Also kein wirkliches technisches Problem, „lediglich“ ein politisches.

Desweiteren, ganz entgegen des Vortrages von Prof. Sinn, sind Akkuspeicher inzwischen geradezu spottbillig. So billig, daß sich der Akkuspeicher, den Tesla in Australien hinstellte, bereits amortisiert hat.
Die Industrie zahlt derzeit rund 140 € je kWh für Speicherakkus. Bei 10.000 Zyklen und einem Wirkungsgrad von sehr niedrig angesetzten 70% liegt man damit bei 2 Cent/kWh für jedes kWh gespeicherten Strom. Wenn rund 10% des Stroms auf diese Weise gespeichert werden müssen, entstehen also rund 0,2 Cent zusätzliche Kosten. Oh Gott, wir werden alle sterben, ich weiß.

Hmm, wenn der Akkuspeicher soo billig ist, warum hat man dann in der Fahrzeugindustrie so lange ein streng gehütetes Geheimnis aus den Akkupreisen gemacht?

Hat man das? [edit] VW kommunizierte doch vor Jahren sehr stolz, daß sie bei ihren Zulieferern den Preis der Zellen auf 100 € je kWh gedrückt hatten. Natürlich kommt da noch die Integration der Zellen in den Akku hinzu, aber die Zellen sind inzwischen wirklich zu diesem Preis zu bekommen [/edit]

Also ein Akku für einen Renault ZOE kostet 8000€ für 22kWh,

Er kostet aber genausoviel für 50kWh. Lustig, nicht? Woran das nur wieder liegen mag ...

das macht 364€ je kWh. Der Akku für einen Smart kostet 18360€ für 17,6 kWh was dann 1043€ je kWh macht.

Was übrigens nicht stimmt. Auch der Preis für den Akku der Zoe stimmt in diesem Sinne nicht. Beim Smart ebenso wie bei der Zoe sind das die Preise, wenn man keinen Akku als (defekten) Tauschakku zurückgibt. Bei der Zoe ist es sogar noch drastischer: Wenn man seinen Akku mit 21kWh gegen einen mit 40kWh tauschen möchte, kostet das 2.500 € plus Werkstattkosten, gesamt etwa 3.500 €.

Übrigens machen die Kosten eines Ersatzakkus so viel aus, dass der geneigte Autofahrer große Augen bekommen wird, wenn sein Akku nach 8 Jahren die Krätsche macht und er dann vor einem wirtschaftlichen Totalschaden steht.

So? Ist das so? Und wenn ja warum? Siehe oben: Tauschakku für Zoe oder Leaf liegen bei rund 3.500 bis 6.000 € je nach Kapazität. Ja, dafür gibt man den Altakku in Zahlung, das ist aber beim Austauschmotor genauso. Abgesehen davon hat der sich bis dahin längst amortisiert. Der Akku unserer Zoe, noch der kleine mit nur 21kWh, hatte nach 127.000 Kilometern und vier Jahren nichtmal 10% Kapazitätsverlust, und das waren weit mehr als tausend Ladevorgänge, und ungefähr 820 rechnerische Vollzyklen. Beim nächstgrößeren Akku wären es erst rund 420 rechnerische Vollzyklen gewesen, bei sehr viel schonenderer Nutzung (die maximalen Lade- und Entladeströme wären ja auch nur halb so stark). Wann, meinst Du, ist der dann hinüber? Nach 260.000 Kilometern bei noch über 90%? Damit komme ich klar.

Ja, GuD-Kraftwerke können schnell geregelt werden. Sie können auch mit Methan aus solchen Projekten
> http://www.helmeth.eu
betrieben werden, und wir haben sehr große Speicherkavernen für Methan in Deutschland. Es spricht also wenig dagegen, genau dies als Pufferenergie zu machen.

Hmm, ich meine gelesen zu haben, dass es mit der Dichtigkeit solcher Methangasspeicher eher schlecht bestellt sein soll und wenn Methan freigesetzt wird sollte man bedenken, das es ein 25 mal stärker wirkendes Treibhausgas als CO2 ist.
Käme man da nicht vom Regen in die Traufe?

Nicht so wirklich, die sind erstaunlich dicht
> https://de.wikipedia.org/wiki/Erdgasspeicher
Das sind Lager in mehreren Kilometern Tiefe im Gestein.

Warum Windräder abgebaut werden, wenn sie aus der Förderung fallen? Weil es alte Windräder sind, die auf eine bestimmte Lebensdauer konzipiert wurden und nun für sehr viel Geld instandgesetzt und dann instandgehalten werden müßten, dabei aber nicht mehr konkurrenzfähig zu aktuellen Windrädern wären. Das ist wie mit alten Solarzellen. Deren Ertrag ist so gering, daß allein die Versicherungskosten und sonstigen Nebenkosten des Betriebs über den etwa 3 Cent Einspeisevergütung, die man über die üblichen Makler bekäme, liegen. Also werden auch diese abgebaut. Der Ertrag neuer Solaranlagen hingegen ist bei gleicher Fläche so viel höher und auch in den nicht so guten Zeiten noch so groß, daß vorallem während des Abendpeaks mehr Geld verdient wird und gleichzeitig pro Quadratmeter Fläche ein Vielfaches an Strom erzeugt wird, sodaß der Betrieb rentabel wird.
Das ist jetzt sehr pauschaliert, hilft aber ggf. beim Verständnis.

Ja, ja, zwanzig Jahre. Aber mal Butter bei die Fische, was geht denn an so einem Windrad kaputt? Der Stahlmast der ordentlich gegen Korrosion geschützt ist? Die Kupferwicklung? Diverse Lager kann man wechseln und die Flügel aus Faserverbundstoffen könnte man ersetzen.

Natürlich könnte man die Windräder in betrieb halten, das ist klar. Tatsächlich benötigen diese regelmäßige Wartung, und leider haben viele in der Vergangenheit dies vernachlässigt, weil die Planung immer war, nach 10 Jahren ein Repowering durchzuführen. Entsprechend waren sie dimensioniert, entsprechend waren die Lager und die Steuerungselektronik ausgelegt, entsprechend war der Korrosionsschutz undsoweiter. Ja, das ist nicht unbedingt ein Musterbeispiel der Nachhaltigkeit.

By the way: Für die Entsorgung der Flügel gibt es noch gar kein tragfähiges Konzept! Alles Sondermüll!

Nennt sich „thermische Wiederverwertung“ und gilt für fast alle Faserverbundstoffe. Ja.

Ebenso wie es kein wirkliches Konzept zum Recycling von Li-Ionen Akkus gibt!

Doch, das gibts. Es gibt zwei konkurrierende Verfahren:
1. Die Zellköpfe werden abgeschnitten und der Inhalt entnommen, Die Zellhülsen werden direkt als Altmetall wiederverwendet, das ist Routine (Schrottverwertung). Die Innenmaterialien werden geschieden, Bundmetalle (in der Hauptsache Kupfer, Nickel, Mangan und Kobalt) und wiederverwertet, ebenso das Lithium, der Rest wird zur Gewinnung der Prozeßwärme verbrannt, denn das ist im Grunde Öl mit Zusätzen. So erreicht man etwa 95% Gewichtsprozent stoffliche Wiederverwertung (als Abfall bleiben die verbrannten Kohlenwasserstoffe).
Das geht allerdings nur, wenn es Rundzellen mit bekanntem Format und gleichbleibender Zellchemie sind. Tesla läßt dies z. B. bisher von einem Partner so machen, der auch laufend den Produktionsabfall aus der Gigafactory in Nevada auf diese Weise aufbereitet und dadurch die Rohstoffe wieder der Produktion zuführt.
2. Die Zellen werden geschreddert und anschließend werden in klassischen Scheide- und Hüttenprozessen die Metalle getrennt und der Wiederverwertung zugeführt. So macht das VW, die den Prozeß von Duesenfeld weiter optimieren
> https://www.duesenfeld.com/recycling.html#hydrometallurgie
Der Vorteil hierbei ist, daß die Form der Zellen ebenso egal ist wie die konkrete Zellchemie, weil die Prozesse funktionieren, egal in welchen Verhältnissen die jeweiligen Rohstoffe auftreten.

Und danke für den zugespielten Pass, ja auch die Entsorgung der PV Panele besteht offensichtlich nur aus der Rückgewinnung von Alu, Kupfer und Glas. Silizium und Co werden wohl "einfach" verbrannt. Man liest immer nur davon das es ganz tolle Recycling Verfahren geben SOLL!

Ja, das ist soweit richtig. Tatsächlich ist vom Gewicht und dem Volumen her der größte Teil halt Glas und Rahmen. Der Rest ist ja absichtlich wahnsinnig wenig Substanz. Es geht also je Panel um wenige Gramm Silizium, Zinn, Zink, Blei, Nickel, Kupfer, ggf. Silber.
Gesamt immer noch sehr wenig als Gewicht, dennoch nicht egal, da stimme ich Dir zu. Und es existiert halt das selbe Problem wie bei anderen Verbundwerkstoffen: Man bekommt sie nur schwer getrennt. Die Konzentration dieser oben genannten Substanzen ist sogar so gering, daß es sich bisher nicht lohnt, sie von der Trägerfolie zu trennen, der dafür einzusetzende Energieaufwand ist einfach zu groß. Das wird bei den neueren Dünnschichtpaneelen nochmal drastischer, denn der Materialanteil der oben genannten Substanzen ist da nochmals viel viel kleiner. Aber das unterscheidet PV-Module ganz wesentlich von Akkuzellen. Dort ist die Materialkonzentration so groß, daß sich die normalen Scheideprozesse und Verhüttungsprozesse für Buntmetalle lohnen, der Anteil der entsprechenden Metalle ist höher als bei geschürften Erzen.

Das entschuldigt weder die Herstellung der Module, bei der man nicht an Recycling dachte, noch die jetzige Situation. Aber es erklärt, weshalb man ihr so wenig Priorität einräumt, ganz im Gegensatz zu den Fahrzeugakkus.

Gruß

Gottwalt