Experten sind sich einig, wenn Deutschland die Energiewende und auch sein Ziel der Klimaneutralität schaffen will, braucht es einen massiven Ausbau der Photovoltaik – neben Windkraft und Solarthermie. „Um 100 Prozent unseres, bis dahin nochmal stark gestiegenen, Strombedarfs mit Erneuerbaren zu decken, müssen wir im Vergleich zu heute das 6 bis 8-fache an Photovoltaik-Leistung installieren“, sagt Christoph Kost, Leiter der Gruppe Energiesysteme und Energiewirtschaft am Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE. Das entspricht dann einer installierten Photovoltaik-Leistung von 303 bis 446 Gigawatt. Die Leistung der Solarthermie-Anlagen müsste von derzeit rund 15 auf 45 bis 49 Gigawatt mindestens verdreifacht werden, so die Forscher des Fraunhofer-ISE bei der Vorstellung ihrer Kurzstudie „Solaroffensive – Wie wir mit Sonnenenergie einen Wirtschaftsboom entfesseln und das Klima schützen“. Sie ist im Auftrag von Greenpeace erstellt worden.
Für einen so starken Photovoltaik-Ausbau in den nächsten Jahren braucht es viele Flächen. Diese sind aber nach einer Studie der Freiburger Wissenschaftler mehr als genug vorhanden. So kommen sie auf ein Potenzial von 3160 Gigawatt für Photovoltaik, wenn sie in Kombination mit etwa landwirtschaftlichen Flächen, künstlichen Seen, Fassaden, Parkplätzen, Straßen, Lärmschutzwänden oder auch Fahrzeugen installiert wird. „Photovoltaik verbindet sich hier mit der Landwirtschaft, schwimmt auf gefluteten Tagebauen, passt in Gebäude- und Fahrzeugaufbauten, folgt Verkehrswegen oder bedeckt bereits versiegelte Flächen wie Parkplätze. Die Integration von Photovoltaik-Anlagen in solche bereits genutzten Flächen erschließt ein riesiges Potenzial zur Stromerzeugung – und schafft eine Fülle weiterer Synergien“, sagt Harry Wirth, der das Forschungsfeld „Integrierte Photovoltaik“ beim Fraunhofer ISE betreut. Er hat die Studie zu den zusätzlichen Flächenpotenzialen durch Doppelnutzung im Auftrag von Greenpeace erstellt.
Zudem könnten durch einen konsequenteren Ausbau der Photovoltaik tausende neue Arbeitsplätze in Deutschland entstehen. Eine vertikal integrierte Photovoltaik-Produkt in Europa würde etwa 750 Arbeistplätze pro Gigawatt Modulproduktionskapazität schaffen, so das Fraunhofer ISE. Gleichzeitig ließe sich so die derzeit bestehende Importabhängigkeit für Photovoltaik-Komponenten sowie deren CO2-Fußabdruck mindern. Für die Installation neuer Photovoltaik-Kraftwerke kämen weitere 3500 Jobs pro Gigawatt hinzu. Gleichzeitig verweist das Fraunhofer ISE auf die massiv gesunkenen Kosten für neue Photovoltaik-Anlagen. Diese lägen heute bei etwa 3,0 bis 5,5 Cent pro Kilowattstunde für große Kraftwerke und zwischen 6 und 11 Cent pro Kilowattstunde für Dachanlagen bis 30 Kilowatt Leistung.
Die konsequente Nutzung von Sonnenenergie in der Bundesrepublik könnte zudem eine globale Strahlkraft entwickeln. Photovoltaik und Solarthermie sind längst marktreif und verbessern sich kontinuierlich, allein politischer Unwille steht einem Solarboom im Wege. „Es ist unverantwortlich, dass noch immer regulatorische Hürden den Ausbau der Solarenergie blockieren. Sowohl Solar- als auch Windenergie müssen massiv ausgebaut werden. Nur wenn die Bundesregierung ihre Verhinderungspolitik bei den Erneuerbaren stoppt, kommt Deutschland beim Klimaschutz voran”, sagte Jonas Ott, Erneuerbaren-Experte von Greenpeace.
Die vom Fraunhofer ISE aufgezeigten Ziele seinen ambitioniert, aber machbar. Der jährliche Photovoltaik-Zubau müsse auf mindestens 15 Gigawatt verdreifacht werden. „Um das [Potenzial] zu heben, muss die Bundesregierung sofort Maßnahmen wie etwa eine Solarpflicht für Neubauten und bei Dachsanierungen einleiten und die Ausschreibungsmengen erhöhen”, so Ott weiter.
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Wozu soll denn da noch die Solarthermie ausgebaut werden?
PV ist billiger liefert rein Technologie-bedingt ein über das Jahr gesehen gleichmäßigeres Erzeugungsprofil da die Leistung von PV Modulen bei hohen Temperaturen zurück geht und der Strom lässt sich über das Netz gut verteilen sowie universell nutzen.
Für einen effektiven Ausbau der Solarthermie, die super darin ist im Sommer ganz viel Wärme zu liefern, braucht es erst einmal Handwerker die diese Anlagen auch errichten können so dass die auch effizient laufen.
Das wären die selben Handwerker die auch die ganzen WP installieren sollen. Die sind mehrheitlich heute schon überfordert von dem Umfang ihres Handlungsfeldes und kaum in der Lage weder effiziente WP noch Solarthermie Anlagen zu errichten.
Warum sollen die sich noch mit einer überholten Technologie beschäftigen müssen für die es eine einfachere effektivere Alternative gibt?
Wenn uns in Zukunft das Wasser nicht bis zum Hals stehen, oder das Feuer unseren Hintern verbrennen soll, dann müssen wir handeln und zwar schnell. Es gibt noch viel zu viel Lobbyismus und jeder hat irgendwelche Einwände dagegen. Wenn Herr Seehofer meint, er lässt sich sein schönes Bayern nicht verspargeln, dann werden seine Nachfolger merken, dass Bayern kein attraktives Reiseland mehr ist. Wir müssen mindestens jedes Jahr 100 Milliarden Euro in den Ausbau und die Speicherung von erneuerbarer Energie stecken. Anders werden wir unseren Wohlstand nicht sichern. Strom von Nord nach Süd zu transportieren ist viel zu aufwändig und ist nur ein Tropfen auf den heißen Stein. Jedes Bundesland muss seinen Strom auch selber dezentral erzeugen. Das einzige was einen Transport von Nord nach Süd rechtfertigt sind Leitungen für Wasserstoff um den Windstrom von Nord nach Süd zu bringen. Mais für Biogasanlagen zu produzieren ist die schlechteste Form der erneuerbaren Energie. Solarenergie und Blühstreifen auf diesen Feldern würde ein zigfaches an Energie produzieren und die ausgelaugten, überdüngten Böden sich erholen lassen. Es gibt viel zu tun, packen wir’s an. Jede Stimme gegen die alten Seilschaften zählt bei der Wahl.
Solarthermie erzeugt auf gleicher Fläche mindest die dreifache Menge an Energie, im Winkel von 60 bis 90 Grad aufgestellt bringt sie in der Heizzeit einen erheblichen Teil der Wärme, ein Vogelschiss beeinflusst nicht die ganze Anlage hat somit kaum Auswirkung, die Speicherung in Wasser ist erheblich billiger damit die sekundengenaue Abgleichung von Verbrauch und Erzeugung nicht erforderlich, die Brandgefahr ist bei 60 grad Aufstellung oder Wandbefestigung gleich null, das europäische Stromnetz und der nicht vorhandene Stromsee wird nicht beeinflusst
Hallo Kai,
Vor 20 Jahren hat man dieses Thema noch genau andersrum gesehen. Photovoltaik-Anlagen sind viel zu teuer und werden nie mehr als 2 oder 3 % der erneuerbaren Energien ausmachen und Solarthermie wird den Markt beherrschen. Vielleicht wird man irgendwann mit Solarthermie und Salzsolewärmespeichern Wasserstoff produzieren. Der Markt regelt das schon von selber, was rentabel und umweltfreundlich ist und was nicht. Wenn die kleinen Heizungsbetriebe sich selbst und ihre Mitarbeiter nicht massiv bei der Sektorenkopplung schulen, wird es einige Betriebe davon in 10 Jahre nicht mehr geben. In der Photovoltaikindustrie arbeiten auch wieder doppelt so viele Menschen wie vor fünf Jahren. Da wir mindestens 30 % zu wenig Kinder provozieren, werden diese Mitarbeiter aus anderen Ländern kommen müssen. Wo Arbeit ist und Geld verdient wird, wird es auch Mitarbeiter geben, vielleicht kommen sie ja auch aus der Automobilindustrie.
@Steffen
Solarthermie Anlagen liefern also mindestens 600kWh pro Quadratmeter im Jahr, interessant.
Die wenigsten Häuser werden um einen riesigen Wärmespeicher herum gebaut und benötigen somit einen Wärmeerzeuger der unabhängig von der Solaranlage (ST oder PV) Wärme bereitstellen kann. Da fossile Energie künftig nicht mehr genutzt werden soll und Biomasse Heizungen im Realbetrieb ineffiziente Feinstaub Schleudern sind, wird die Wärmepumpe künftig der übliche Wärmeerzeuger sein müssen.
Aus einem Teil des Stroms der PV Anlage stellt die WP bei einer Arbeitszahl von 3 etwa 600 kWh pro Quadratmeter (anteilsmäßige Fläche der PV Anlage nach genutztem PV Strom) im Jahr zur Verfügung.
Fazit die PV basierte Solaranlage liefert in einem Haus mit Energiewende tauglicher Wärmeerzeugung etwa 600kWh/qm anteilsmäßig genutzter Dachfläche für Heizung und Warmwasser.
Eine übliche Solarthermie Solaranlage liefert wenn sie auf Heizungsunterstützung ausgelegt ist vielleicht 350 – 400 kWh/qm evtl noch ein klein wenig mehr. Von mindestens 1800 kWh/qm ist das ein klein wenig weit weg.
Lieber Kai,
Polemiken wie „überholte Technik“ bringen uns nicht weiter. Natürlich ist die Solarthermie eine wichtige Nutzungsform, weil thermische Speicherung die bisher günstigste saisonale Speicherung ist. Natürlich nicht für jedes Haus einzeln, da muss man etwas über die eigene Nasenspitze hinaus sehen. Bei Quartiersspeichern für sommerliche Wärme sinkt die notwendige Isolation im Verhältnis zur Speichergröße, so dass ein Wärmespeicher mit zunehmender Größe immer wirtschaftlicher wird. Solche saisonalen Wärmespeicher können dann auch mit Abwärme aus industriellen Prozessen beladen werden, beispielsweise den Wärmekraftwerken, die man weiterhin brauchen wird, um Stromlücken in der Dunkelflaute aufzufüllen. Wärmepumpen lassen sich nur gut mit Windstrom betreiben, weil wir im Winter zu wenig PV-Strom haben werden. Das WP-Potential ist also begrenzt.
Um die Effektivität von Wärmespeichern etwas deutlich zu machen: Hochtemperatur-Wärmespeicher haben ohne Abwärmenutzung einen Rückgewinnungswirkungsgrad von 30-40%, während er mit Wasserstoff nur bei 20-30% liegt. Dazu ist das Einspeichern von Hochtemperaturwärme (mit Heizdrähten) Low-Tech, während die Wasserstoff-Elektrolyse mit hohem Wirkungsgrad echte High-Tech und entsprechend teuer ist. Also nix „überholte Technologie“. Wir werden auch in Zukunft darauf angewiesen sein, möglichst einfache, billige und dabei doch effektive Techniken zu pflegen.
@JWC
Und welcher deiner Punkte lässt sich jetzt genau noch mal mit Solarthermie leichter erreichen wie mit PV?
Das laden des großen Quartierwärmespeichers, der ebenso über eine Quartiers- Großwärmepumpe im Sommer mit PV Strom geladen und im Winter durch die dann mit Windstrom betriebene WP unterstützt werden könnte, welche auch mit dem Strom von Reservekraftwerken liefe?
Oder das laden des Hochtemperaturspeichers welcher auf mehrere hundert Grad C(max. Exergiegehalt) geladen werden soll um eine effiziente Verstromung der geladenen Energie zu erreichen?
Du sagst das Potential von WP sei begrenzt weil wir im Winter wenig PV Strom haben. Das soll nun beweisen das wir mehr Solarthermie brauchen, ernsthaft? Das ist lächerlich! Die Umwandlungseffizienz steigt bei PV im Winter bei geringerer Einstrahlung verglichen mit dem Sommer und hoher Einstrahlung Problemlos um über 20%. Bei Solarthermie dagegen sinkt die Effizienz rapide mit sinkender Einstrahlung und Außentemperatur. Das ist fakt und bedeutet nichts anderes als das von der Energie die beide Systeme über das Jahr gesehen bereitstellen können der prozentuale Anteil des Ertrags welcher in der kalten Jahreshälfte anfällt bei der PV deutlich größer ist wie der Anteil den Solarthermie in dieser Zeit bereitstellt.
Bei genauer Betrachtung spricht also jeder deiner Punkte genau für PV(und WP) und nicht für Solarthermie(und was außer WP?).
Von der Idee Großwärmepumpe habe ich noch nie gehört. Das Problem dürfte sein, dass eine solche auch eine Groß-Wärmequelle braucht. Und die Investition für die Wärmequelle macht den größten Brocken aus bei der Installation einer Wärmepumpe. Skalierungseffekte kann ich dabei keine erkennen, im Gegenteil: Die Kälte wird man weit weg führen müssen, um die Wärmequelle nicht zu korrumpieren. In meinen Augen völliger Quatsch, und deshalb auch noch nie versucht worden. Große solarthermische Anlagen gibt es statt dessen schon seit Jahrzehnten und es entstehen immer mehr. Außerdem haben Wärmepumpen einen erheblichen Verschleiss und sind deshalb nicht nur in der Anschaffung und bei der Erschließung der Wärmequelle teuer, sondern auch noch im Betrieb. Die paar Prozent höhere Ausbeute, die PV im Winter hat, können das Grundproblem nicht beheben, dass in unseren Breiten das winterliche solare Angebot weniger als ein Drittel des sommerlichen Angebots beträgt, was natürlich genau so auch für die Solarthermie gilt. Deshalb ja, wenn man das Angebot Solarstrahlung für alle Sektoren nutzen will, die Notwendigkeit der saisonalen Speicherung.
Die höchste Flächeneffizienz hat man sicher, wenn man PV und Solarthermie kombiniert, mit dem Schwerpunkt auf der Optimierung für maximalen Stromertrag, denn Strom ist die hochwertigere Energieform. Nur für die Wärmepumpe bleibt dann wenig zu tun übrig. Zur Lösung unseres Energieproblems kommt es nicht darauf an, möglichst viele Menschen damit zu beschäftigen, sondern die effizientesten Lösungen zu finden. Die Deckung unseres Energiehungers wird auch so teurer werden. Entsprechend werden dafür Arbeitsplätze geschaffen werden müssen, denn irgendjemand verdient diese Mehrkosten auch. Das sollte aber so wenig wie möglich sein, damit noch etwas Geld übrig bleibt für andere wichtige Aufgaben (Bildung, Gesundheit, Kultur) und den Spaß natürlich.
Hat das Frauenhofer auch gleich ein passendes Speicherkonzept mitgeliefert? Wenn soviel PV Anlagen ins Netz drücken muss die Energie ja irgendwo gespeichert werden.
@Thomas Jäger
Ja, hat es, wie einige andere auch bereits. Siehe hier:
https://www.ise.fraunhofer.de/content/dam/ise/de/documents/publications/studies/aktuelle-fakten-zur-photovoltaik-in-deutschland.pdf
Kapitel 19.2 und Kapitel 11 sind auf ihre Frage hin relevant.
Zitat: (Kap. 11.1)
„Laut einer Studie der Agora Energiewende wird das deutsche Stromnetz auch bei einer installierten PV-Leistung von knapp 100 GW im Jahr 2030 die erforderlichen Strommengen transportieren können.“
Kap 11.6
„Muss der PV-Ausbau auf Speicher warten? Nein, nicht in den nächsten Jahren“
Kap. 19.3.7 beschäftigt sich mit allen möglichen Speicherarten.
Aber ihre Annahme, dass PV Strom gespeichert werden muss ist nicht richtig. PV Strom kann, wie auch anders erzeugter Strom, sehr einfach abgeregelt werden. Das macht aktuell aber noch keinen Sinn.
…und hier noch deutlicher ausformuliert.
https://www.ise.fraunhofer.de/content/dam/ise/de/documents/publications/studies/studie-100-erneuerbare-energien-fuer-strom-und-waerme-in-deutschland.pdf
@sirrocool
Danke für die Mühe.
Zu 11.1 wirklich beruhigend klingt das nicht, das das Netz 100GW aushält, wir aber 446GW installieren sollten.
Also doch mehr Speichermöglichkeiten schaffen? Deren nötiger Ausbau ist bis 2030 noch unrealistischer ist als die 446GW PV.
Zu 11.6 nicht in den nächsten Jahren stimmt für den Moment, wenn wir negative Preise und den volativen Ausgleich durch KKW in Kauf nehmen.
19.3.7 ein tolles Kapitel, auch wenn hier Speichermöglichkeiten beschrieben werden die bereits heute ausgeschöpft sind, Beispiel Pumpspeicher. Während andere Speicher bis heute nur im kleinen Maßstab existieren und es unwahrscheinlich ist, das man bis 2030 hier im TWh Bereich speichern kann.
Natürlich kann man auch Solarstrom abregeln, aber nicht alle Anlagen (der kleine Private wählt aus Geiz eher die 70% Regel anstatt sich einen teuren Rundsteuerempfänger einbauen zu lassen) und auch hier ist wieder (stand heute) abregeln selten notwendig, irgendjemanden können wir unseren Strom schon zu negativen Preisen abgeben.
Fakt ist, ohne genug Speicher keine 100%EE, da kann das Frauenhofer noch soviele PV Werbebroschüren raushauen.
@Thomas Jäger
gerne! 🙂
Klar wird es ganz ohne Speicher nicht gehen.
Aber das ist etwas, das eher aus den Simulationrechnungen zu 100% EE kommt. Das ist ja wieder das Gute daran, dass es nicht den Einen Pfad zu 100% EE gibt, sondern theoretisch unendlich viele. Meist geht man aber kostenoptimiert vor, damit es für Alle am Ende bezahlbar und dennoch versorgungssicher bleibt.
So gibt es z.B. Rechnungen, die die Solarthermie komplett rauswerfen, da über EE-Strom Wärem mit Faktor 3-5 erzeugt wird und damit am Ende günstiger ist. Das ist natürlich ein extremes Simulationsergebnis, das so praktisch wohl nicht umgesetzt würde. Auch die zu installierenden Mengen Wind und PV in GW, (die letztlich für erzeugte Energie in TWh stehen) sind sehr variabel. Aber alle haben das Ziel der geringen Kosten und der Versorgungssicherheit der kompletten Energieversorgung. Dabei gehen die Simulationen bis in den Viertelstundenbereich.
Alle Studien und Rechnungen sind sich aber einig:
– es funktioniert, d.h. es ist machbar
– es ist am Ende nicht teurer als bisher (wo etliche Kostenbestandteile externalisiert sind), bzw. muss es nicht sein
– es erhält die Versorgungssicherheit
– es werden kurzfrist-Speicher und Langzeit Speicher (saisonale) benötigt
Wird es einfach? Nein! Werden große Investitionen nötig? Ja! Es wird natürlich auch Verlierer der Transformation geben (müssen) und die wehren sich mit Händen und Füßen. Verständlich. Am Ende geht es aber um eine große Mehrheit die sogar profitieren wird, vor allem in der Zukunft. Und selbst wenn der ‚Profit‘ am Ende nur darin besteht, dass man die Lebensgrundlagen erhält, dann reicht das immer noch als Begründung, es zu tun.
Und zum Thema, ‚das geht alles gar nicht‘, und vor allem nicht schnell genug:
Es gibt Beispiele dafür, dass es gehen kann. Schauen Sie sich mal die Videos/Vorträge von Prof. Quaschning an. Da wird eine Technologie von 0 auf 200% in 10 Jahren gebracht – Handys! (übrigens viel teurer, als das gute, alte Telefon)
Da wird, weil es ein Präsident aus ideologischem Kalkül vorgibt, in 10 Jahren zum Mond geflogen. Und das mit einer Technik, die nach Steinzeit anmutet. Selbst das Space Shuttle flog mit einem 286-er Mainboard, heute unvorstellbar…man hat’s gemacht!
Es kommt halt darauf an, ob wir das wollen, weil wir es für richtig halten! Dann ist es auch machbar.
Zur Volatilität der EE. Nun der Verbrauch ist ebenfalls volatil (und PV passt da übrigens sehr gut zum Verbrauchsverhalten ;-)).
Weshalb wurden denn seinerzeit Pumpspeicher gebaut und Nachttarife für Elektroheizungen erfunden? Weil die fossil, atomare Erzeugung eben nicht volatil ist, sondern 24/7 produziert! Da war es ohne Diskussion klar, dass teure Pumpspeicher gebaut werden um deren Abregelung zu vermeiden. Wurde nichtmal kritisiert, es wurde einfach gemacht, weil wirtschftlich von Vorteil für die Betreiber, bzw. teilweise notwendig, um die trägen Erzeuger zu unterstützen!
Heute soll das alles ein unlösbares Problem sein???
@sirrocool
Keine Simulation hat berechnet wie man in 9 Jahren, Speicher von mehreren TWh Größe schaffen kann. In einer Studie habe ich 22TWh gelesen, ob das im Endeffekt reicht, keine Ahnung aber es ist absolut utopisch, vorallem wenn man bedenkt das ein großer Teil davon aus PtX kommen soll, Anlagen die heute teilweise noch Testanlagen sind.
Und schalt man gesicherte installierte Leistung ab, ohne sie durch gesicherte Leistung zu ersetzen (meinetwegen auch in Form von Speichern) so verringert man die Versorgungssicherheit.
Zitat: „Damit sich Markt bis 2050 in einem eingeschwungenen Zustand befindet, sind bei einer angenommenen Lebensdauer der Anlagen von 20 Jahren, langfristig jährliche Zubauraten von 2,7 GW notwendig.“
Bezieht sich auf Power to Gas Anlagen
Quelle: Fraunhofer IEE
https://www.herkulesprojekt.de/de/Barometer/barometer_2017/power-to-gas.html
Aktueller:
https://www.herkulesprojekt.de/de/Barometer/barometer_2019/power-to-x.html
Elektrolyse ist jetzt kein Hexenwerk, das gibt es schon lange, sogar im Mini Maßstab (Hydrobox) wird das schon zur Optimierung von Biogas Anlagen angeboten. Lohnt sich halt erst, wenn genügend billige Strom-Überschüsse erneuerbar produziert werden.
Das wird in den Szenarien (Link vom 07.09. Studie-100-erneuerbare…) beleuchtet. Je nach EE Ausbaumenge wird mehr oder weniger PtG Erzeugungskapazität benötigt.
Für den Gas-Speicher selber sind mehr als Genug Kapazitäten bereits vorhanden – Gasnetz, Salzkavernen (mal nach Gasspeicher Rheden suchen, der alleine hat 4,4Mrd m³ Fassungsvermögen und damit ~20% der Speicherkapazität in D)
@sirrocool
Also wenn wir das so machen könnten, dann könnten wir es schaffen. 🙂 Momentan hängen wir zwar schon in den ersten Jahren deutlich hinterher, aber das sind sicher nur Anlaufschwierigkeiten.
Wunsch und Realität klaffen gewaltig auseinander weil es unrealistische Zubauraten sind.
Der genannte Speicher ist doch ein vorhandener Erdgasspeicher, da kann man also ca. 20% reinen Wasserstoff zumischen. Die meisten großen sind, wer hätte es gedacht, in Planung, Test oder Forschung und die Zeit läuft.
Nix gegen Fortschritt und EE, aber das ständig so getan wird als wäre alles kein Problem und wird nur durch die bösen Konzerne etc. verhindert ist nervig und gefährlich für die Versorgungssicherheit.
Ja, eine ehrliche Kommunikation wäre mir auch bedeutend lieber!
Ich habe aber oben klar geschrieben, dass das nicht einfach ist und zunächst auch teuer wird, weil eine komplett neue Infrastruktur aufgebaut werden muss.
Die bisherige fossil atomare Infrastruktur hat uns ja auch niemend einfach so geschenkt.
Da mittelerweile der vertane Zeitraum von der Erkenntnis durch die Wissenschaft, bis heute, also bis zur noch immer nicht adäquat begonnenen Umsetzung der Energiewende, bereits 30 Jahre + verstrichen sind, wird es auch mit jedem Tag schwieriger, aufwändiger und teurer. Die Inflation bleibt ja nicht plötzlich stehen, nur weil unsere Volksvertreter Däumchen drehen.
Genausowenig wird sich die Natur des vom Menschen ausgestoßenen CO2 auch nicht entledigen können, wenn wir immer weiter das Gas in die Atmospähre blasen und die natürlichen CO2 Senken abholzen, und die Meere an ihrer Speicherfunktion durch die Versauerung unwirksam machen. Die Algen, als eine der wirksamsten CO2 Speicher überhaupt, können dann in saurer umgebung wegen der sich bildenden Kohlensäure ihr Kalkskelett nicht mehr im selben Maße wie bisher aufbauen und damit der Atmosphäre entziehen. Das ist alles schon sehr lange bekannt. Es wird aber nicht entsprechend gehandelt!
Dass es dann irgendwann kaum noch in realistischer Zeit umgesetzt werden kann dürfte auch den Regeln der Logik entsprechen. Das heißt aber nicht, dass wir es dann doch besser sein lassen können. Aktuell scheinen wir den Schaden lediglich noch begrenzen zu können. Tun wir das nicht, möchte ich die Konsequenzen lieber nicht merh erleben!
Mal abgesehen davon, dass wir nicht nur Anlagen brauchen, die Strom ins Niederspannungsnetz einspeisen, bestätigt diese Studie, was ein Laie, der mit offenen Augen durch die Welt geht, schon vermuten musste. Allein die ungenutzten Flächen auf und an Gebäuden würden (theoretisch) mehr als ausreichen, selbst um unseren noch steigenden Bedarf zu decken. Aber die Menschen müssten auch motiviert werden, diese sonst brach liegenden Flächen zu nutzen, sei es durch Förderung oder eine Solarpflicht.
Die Rechnung mit den 446GW ist falsch. Aus den Daten der Vorjahre kann man berechnen, dass die durchschnittliche jährliche Auslastung eines PV-Kraftwerkes ziemlich genau 1/10 der Anlagen ist. Damit werden hier raus etwa 45 gigawatt. Das ist aber dummerweise nur der jahresdurchschnitt. Im Winter beträgt der monatsdurchschnitt gerade einmal ein Drittel davon. Das wären dann 15 GW. Hierbei ist der tagesdurchschnitt mit dunkelflaute noch nicht berücksichtigt. Und mit wasserkraft als Speicher kann sich Deutschland gerade einmal 45 Minuten über Wasser halten. Die Schweiz schafft 14 Tage. Nähere Rechnungen kann man meinem Buch entnehmen: „Deutschlands freier Fall“ oder in Englisch „Germany’s freefall“. Ich habe übrigens 15 Jahre in der windkraft gearbeitet. Diese Anlagen sind etwa ein Fünftel ausgelastet Norma also bei Nennleistung von 2 GW kommen dann deutschlandweit im Schnitt 400 Kilowatt heraus. All diese Sachen kann man aus öffentlich verfügbaren Daten ausrechnen, beispielsweise denen des umweltbundesamtes.
Wo sind sie denn zur Schule gegangen?
Wenn ich 500 GWp installiere, dann ernte ich das Tausendfache, also 500 Terawattstunden Strom im Jahr. Diese Leistung muss Industrie und Wissenschaft in Kurz-, Quartier oder Langzeitspeichern unterbringen. Wenn wir damit Wasserstoff für den Winter und für ihre sogenannten Dunkelflauten produzieren, dann bleiben mindestens noch 200 Terawattstunden Energie übrig. Ich habe 10 kWp auf dem Dach und erzeuge damit 10.000 kWh Strom im Jahr. Jeweils 1 Mio Dächer für Eigenheimbesitzer und mittlere Betriebe und den Ertrag dieser Anlagen intelligent managen, dann ist schon viel gewonnen. Politik und Wähler müssen den Lobbyisten endlich das Maul stopfen.
Als Elektrotechniker und einer der in Economy nicht geschlafen hat ist das ein schönes Märchen. Diese gigantischen Energiemengen in den deutschen Winter zu bekommen ist leider eine unlösbare Aufgabe. Ich bin enttäuscht dass sich Wissenschaftler für Greenpeace -Geld sich hergeben dir einen solchen Floh ins Ohr zu setzen. Strom ist unsere Edelenergie wobei das Stromnetz von den meisten wie das Gasnetz betrachtet wird und leider deutlich komplizierter ist.
Das geht nur über Wasserstoff und Windkraft, dass müssten Sie als Elektrotechniker auch wissen. Das man für Wasserstoff Strom im Überfluss haben muss, sollten mittlerweile alle einsehen. Es gibt noch Millionen leere Dächer und uneffiziente Biomaisfelder um genug Solarstrom zu erzeugen. Auch im Süden des Landes werden viele Windräder gebaut werden müssen um den hohen Stromverbrauch dezentral zu decken.
Alles Phantastereien!
Die aktuelle Stromleitungs- Infrastruktur lässt einen solchen Ausbau überhaupt nicht zu.
Ich rede dabei nich von den großen Nord-Süd Trassen sondern von den Innerstädtischen Leitungen.
In baue liebend gerne zusätzliche PV-Anlagen – wenn mich der Netzbetreiber lässt!
Aus meiner Sicht sind hier realitätsferne Krawattenträger am Werk die sich profilieren und den nächst besseren Posten ergattern wollen.
Ralf Schramm sagt:
Die aktuelle Stromleitungs- Infrastruktur lässt einen solchen Ausbau überhaupt nicht zu.
Ich baue liebend gerne zusätzliche PV-Anlagen – wenn mich der Netzbetreiber lässt!
@ Ralf Schramm.
Wenn es denn tatsächlich so sein sollte, haben Sie schon mal darüber nachgedacht warum Sie der Netzbetreiber nicht bauen lässt.
Wo haben sind diese Weisheiten her.
Vor 20 Jahren hat man gesagt, unser Stromnetz verträgt nicht mehr als 5% erneuerbaren Strom. Jetzt haben wir über 50% im Netz und es funktioniert immer noch. Wir könnten schon längst intelligente Zähler für unsere Stromabrechnungen haben und damit Verbrauch und Verteilung besser managen, aber das wollen die Strommultis nicht. Aber 100 % erneuerbare Energie werden sich nicht aufhalten lassen.
@Ernst Gruber
In den letzten 20 Jahren wurde auch sehr viel im Bereich der konventionellen Ablagen optimiert um mit der hohen Volatilität klarzukommen, das heißt aber nicht das alles super ist.
Klar könnten wir alle intelligente Zähler haben und damit Hackern Tür und Tor öffnen.
Und 100% EE werden einfach an Physik und Zeit scheitern, weil es einfach nicht machbar ist in so kurzer Zeit so große Speichermöglichkeiten zu schaffen, von der Wirtschaftlichkeit ganz zu schweigen.
Thomas Jäger sagt:
Und 100% EE werden einfach an Physik und Zeit scheitern, weil es einfach nicht machbar ist in so kurzer Zeit so große Speichermöglichkeiten zu schaffen, von der Wirtschaftlichkeit ganz zu schweigen.
@ Thomas Jäger
Einer der es wissen könnte, sieht das optimistischer als Sie
Siehe hier:
https://www.n-tv.de/wirtschaft/Eon-Chef-Teyssen-will-billigere-Energie-article21483716.html
Zitat:…Lobend äußerte sich Teyssen zu dem Plan von EU-Kommissionspräsidentin Ursula von der Leyen, Europa bis 2050 klimaneutral zu machen. Dies sei „extrem herausfordernd, aber technisch grundsätzlich machbar“. Von der Leyens Plan sei „sinnstiftend ambitioniert“, man müsse sich ehrgeizige Ziele setzen.
@ Thomas Jäger
siehe bitte meinen Beitrag oben!
An der Physik wird es nicht scheitern, am Geld auch nicht. An der Zeit schon eher, aber das ist eine Frage des politischen Willens!
Speicher wären gar kein Problem (sowohl thermische als auch elektrische), denn dazu bräuchte man erstmal die Erzeugungskapazitäten, womit man diese dann auch füllen kann. Speicher haben also noch etwas Zeit. Der EE Ausbau nicht mehr.
Es ist höchste Zeit dass E-Autos als Speicher dienen können, dürfen oder sogar müssen (Wink mit Zaunpfahl an Elon Musk der das weiterhin ablehnt), d.h. bidirektional, damit Strom nicht nur aus PV (eigene, am Arbeitsplatz, sogar bei Aldi) geladen und verfahren/verheizt werden kann, sondern zumindest ins Haus zurückgespeist werden kann. Selbst ein kleines E-Auto sollte mit 10 kWh sein Zuhause über eine Winternacht bringen können, zumindest ohne Warmwasser und Heizung und wenn der Tag sonnig war.
Die 1 Million, die inkl. Plug-In-Hybriden fast schon in Deutschland vorhanden sind, haben ungefähr soviel Akkukapazität wie die ca. 35 GWh die die deutschen Pumpspeicher ans Netz bringen, zweimal am Tag. Wenn ganz Deutschland 500 GWh über die Nacht verbraucht, dann wäre das mit 10 Mio. E-Autos zu 50 kWh denkbar, wobei man Wasserkraft und Biogas natürlich nicht mit Speicherung von PV ersetzen will.
Außer den Chademo-Autos, mit denen in der Praxis aber fast nichts gemacht wird, hat sich nur Volkswagen eindeutig positiv zur Bidirektionalität bekannt, ab 2022.
Hallo Thomas Jäger,
Sie schreiben dass ich in den letzten 20 Jahren sehr viele Innovationen in der alten Technik gab. Warum steigen dann die Emissionen trotzdem massiv an? Wir können jedes Jahr 100 Milliarden Euro in Umweltschäden wie Feuer und Hochwasser stecken, oder sie als Anreiz für die Bevölkerung nutzen. In zehn Jahren werden 20 Mio E-Autos als vernetzte Speicher für Energieschwankungen nutzbar sein und fünf Millionen neue Solarnlagen mit Hauspeichern, welche Hausbauer und Industrie selbst finanzieren netzdienlich funktionieren. Mindestens 20000 neue Windräder werden auch an sonnenarmen Tagen so viel Strom liefern um genug Wasserstoff zu produzieren, der dann 1 bis 2 € pro Kilogramm kostet, damit wir das sogenannte Schreckgespenst Dunkelflaute überwinden können. Unsere Bürger und unsere Landschaft wird die Windräder mal 20 Jahre lang eher verkraften als Überflutungen und Waldbrände. Was es danach für technische Möglichkeiten gibt, kann man heute noch nicht absehen.
Zu ihrer Sorge vor Hackern bei intelligenten Zählern habe ich eine Frage: Haben sie Handy, Tablet, Notebook oder Computer? Wenn sie darüber auch noch Geldgeschäfte abwickeln, dann würde ich mir über einen Einsatz eines netzdienliche Zählers keine Sorgen machen.
Über die Machbarkeit von 100% EE haben Hans Diehl und sirrocoul schon das richtige geschrieben.
Hallo Matthias,
Der Hyundai ioniq 5 kann über einen Adapter einphasig 3,5 kWh an einen Verbraucher abgeben. Ihr Ansatz ist ganz gut, aber man sollte das nicht mit Hybridfahrzeugen tun. Dazu ist die Technik zu teuer und die Fahrzeuge würden am nächsten Tag mit dreckiger Energie losfahren. VW will es in zwei Jahren auf den Markt bringen. In fünf bis zehn Jahren werden sie ein Haus trotz schlechtem Wetter ca eine Woche versorgen können. Zur Solaranlage wird noch ein Hausspeicher eingebaut. Da die Autos nur ca 30 km am Tag fahren mach das weitgehend ohne Netzstrom funktionieren. Viele werden sich noch nicht vorstellen können wie unsere Welt in 10 Jahren aussieht.