Rechenaufgaben für EE-Befürworter

On Sat, 09 Feb 2019 20:03:44 +0100, Carla Schneider
<carla_sch@yahoo.com> wrote:

"Peter Bösche" wrote:

Hi,

- Der größte jemals gebaute Drehstromgenerator leistet ~ 2GVA.
- ein Li-Akku kostet minimal 10.000? pro 100kWh.

Was würden solche Akkus kosten, wenn sie obigen Generator für 24h
ersetzen sollten?

Das waeren 48GWh, also 480000 solche Akkus wie oben, also 4.8Mrd Euro.
Halb soviel wie Nord-Stream 2
.


Wie viele solcher Akkucluster wären nötig, um den deutschen
Leistungsbedart von 610GWh/a / 365*24h/a = 69MWh
für 24h abzudecken?

Das sind falsche Zahlen.

Oh Schreck, tatsächlich:
G=T und M=G

Wieviel würden diese Akkucluster kosten, wenn sie den deutschen Bedarf
an Elektroenergie für drei Tage Dunkelflaute abdecken sollen?

Da brauchen wir erst mal die richtigen Zahlen.

jetzt o.k.?

 

[Axel Berger]

Rupert Haselbeck wrote:

bleiben auf
absehbare Zeit wohl allenfalls Pumpspeicherkraftwerke fĂźr den Zweck der
Speicherung in großem Maßstab.

Die sind nach allem, was man hört, schon heute ausgereizt. Für große
Mengen gibt es eigentlich nur die chmemische Speicherung und daran wird
gearbeitet. Vor allem darf für gute Wirkungsgrade die Rückwandlung keine
thermische sein und für akzeptable Kosten muß das Reaktionsgefäß sehr
viel längerlebig werden. An beiden Seite sehe ich Fortschritt und
Kostensenkung aber bei weitem nicht genug, als daß sich heutige Preise
halten ließen.

Mein Cousin betreibt schon heute eine PV-Anlage mit Li-Ionen-Akku
gewinnbringend, aber das liegt allein am Wegfall der ganzen Steuern und
Gebühren im Strompreis und an seiner kostenlosen Nutzung der
Netzinfrastruktur und Versorgungssicherheit.

--
/Ż\ No | Dipl.-Ing. F. Axel Berger Tel: +49/ 221/ 7771 8067
\ / HTML | Roald-Amundsen-Straße 2a Fax: +49/ 221/ 7771 8069
 X in | D-50829 Köln-Ossendorf http://berger-odenthal.de
/ \ Mail | -- No unannounced, large, binary attachments, please! --

 

[Sieghard Schicktanz]

Hallo Rupert,

Du schriebst am Sat, 09 Feb 2019 22:30:09 +0100:

die Sache in großindustriellem Maßstab realisierbar wäre, müsste sich
erweisen, wobei man zweifellos eine andere Technologie als Akkus, egal in
welcher Art von Chemie, anwenden mĂźsste

Ich meine, daß man zusehen sollte, weitgehend ohne (aktive) Chemie
auszukommen.

....

Abgesehen von eher unrealistischen und recht exotischen Ideen wie
unterseeischen Druckspeichern oder Lageenergiespeichern, ja gar
ausgebeuteten Bergwerken als Druckluftspeicher und dergl. bleiben auf
absehbare Zeit wohl allenfalls Pumpspeicherkraftwerke fĂźr den Zweck der
Speicherung in großem Maßstab.

Genau, und da die auf dem sog. "festen Boden" schon weitestgehend die
"nutzbaren", d.h. nicht fĂźr anderweitige Nutzung der BevĂślkerung, zur
Verfßgung stehenden Flächen belegt sind, wird es nahezu unumgänglich, auf
die riesigen vom Meer bedeckten Flächen ßberzugehen, die noch weitestgehend
ungenutzt liegen. Und um die Sache einfach zu machen brauchen da auch nur
die Flachwassergebiete am Rand genutzt werden, indem man halt Teilflächen
mit Wällen eindeicht und zur Speicherung auspumpt und zur Entnahme der
Energie durch Turbinen wieder einlaufen läßt.
Die Flächen wären in Relation zur verfßgbaren Fläche ßberschaubar;
fßr einen Tagesbedarf von 1,5TWh wären zwar - bei 30m AuspumphÜhe mit 80%
Nutzungsgrad - ca. 1500km² nÜtig (ein Ringwall mit ca. 25km Durchmesser
bzw. 160km Länge). Aufteilung in kleinere Einheiten ist natßrlich auch
mÜglich, braucht aber halt mehr Deichlänge. Der Platz wäre z..B. in der
Ostsee ohne weiteres vorhanden.
Die nötige Technik gibt's schon länger, das Ausmaß müßte in den Griff zu
kriegen sein, schließlich haben die Araber bei ihrer Ferieninsel ähnlichen
Aufwand fertiggebracht.

--
--
(Weitergabe von Adressdaten, Telefonnummern u.ä. ohne Zustimmung
nicht gestattet, ebenso Zusendung von Werbung oder ähnlichem)
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Mit freundlichen Grüßen, S. Schicktanz
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[Carla Schneider]

"Peter BĂśsche" wrote:

On Sat, 09 Feb 2019 20:03:44 +0100, Carla Schneider
carla_sch@yahoo.com> wrote:

"Peter BĂśsche" wrote:

Hi,

- Der größte jemals gebaute Drehstromgenerator leistet ~ 2GVA.
- ein Li-Akku kostet minimal 10.000? pro 100kWh.

Was wĂźrden solche Akkus kosten, wenn sie obigen Generator fĂźr 24h
ersetzen sollten?

Das waeren 48GWh, also 480000 solche Akkus wie oben, also 4.8Mrd Euro.
Halb soviel wie Nord-Stream 2
.


Wie viele solcher Akkucluster wären nÜtig, um den deutschen
Leistungsbedart von 610GWh/a / 365*24h/a = 69MWh
fĂźr 24h abzudecken?

Das sind falsche Zahlen.

Oh Schreck, tatsächlich:
G=T und M=G


Wieviel wĂźrden diese Akkucluster kosten, wenn sie den deutschen Bedarf
an Elektroenergie fĂźr drei Tage Dunkelflaute abdecken sollen?

Da brauchen wir erst mal die richtigen Zahlen.

jetzt o.k.?

Bei 610TWh/a sind das 1671GWh/Tag macht ca. 5000GWh fuer 3 Tage,
das sind etwas mehr als 100 solcher Akkucluster,also etwa 500Mrd Euro,
aber ich schaetze da gibts noch Mengenrabatt...
Ich schaetze mal eine Stromversorgung durch Kernkraftwerke waere billiger ...

Interessanter waere die Frage wieviel solche Akkus man braucht um
den Anteil von Verbrennungskraftwerken die man fuer laengere Dunkelflauten
immer noch braucht auf unter 10% des Gesamtstromverbrauchs zu druecken, bei
durchschnittlichem Wetter.

 

[Andreas Bockelmann]

Marcel Mueller schrieb:

Am 08.02.19 um 16:31 schrieb Peter B�sche:
Hi,

- Der größte jemals gebaute Drehstromgenerator leistet ~ 2GVA.
- ein Li-Akku kostet minimal 10.000€ pro 100kWh.
[...]
Wieviel wĂźrden diese Akkucluster kosten, wenn sie den deutschen Bedarf
an Elektroenergie fĂźr drei Tage Dunkelflaute abdecken sollen?

Ich glaube, die richtige Frage ist eher, ob es Ăźberhaupt genĂźgend Ressourcen
fĂźr die Produktion derselben auf der Welt gibt.
Und dann braucht man die Biester ja auch noch alle paar Jahre neu, weil sie
ausgelutscht sind. Selbst bei Wiederaufarbeitung heißt das wieder Ressourcen.

Derzeitige Akkutechnik eignet sich nicht für die großtechnische
Energiespeicherung. Daran wĂźrde selbst eine Weiterentwicklung der Technik um
einen einstelligen Faktor wenig ändern.

Gegenfrage: Wie sähe es bei offenen Nickel-Cadmnium-Akkus aus? 40 Jahre alte
Nostrom (Licht) Anlagen habe ich schon im Einsatz gesehen. Die Zellen
brauchten nur hin und wieder etwas frische (Kail?)-Lauge. Geringe Kapazität
pro Volumen/Gewicht, aber haltbar wie Methusalem.


--
Mit freundlichen Grüßen
Andreas Bockelmann

 

[MaWin]

"Andreas Bockelmann" <xotzil@gmx.de> schrieb im Newsbeitrag
news:q3ot6p.47g.1@wxp-nb-pm.local...

> Gegenfrage: Wie sähe es bei offenen Nickel-Cadmnium-Akkus aus?

Cadmium ist teuer und giftig, wenn man kein Platzproblem hat,
nimmt man Nickel-Eisen, das ist billig (Erdkern in Scheiben)
und lebt ewig (Edison-Akku), die Kalilauge wird umgepumpt.
Wirkunggrad 80.90%, beim Überladen ist es gleich eine
Elektrolysezelle zur Wasserstoffproduktion.
--
MaWin, Manfred Winterhoff, mawin at gmx dot net
Homepage http://www.oocities.org/mwinterhoff/
dse-FAQ: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/

 

[Hanno Foest]

Am 10.02.19 um 01:04 schrieb Sieghard Schicktanz:

Ich meine, daß man zusehen sollte, weitgehend ohne (aktive) Chemie
auszukommen.

Dito.

Abgesehen von eher unrealistischen und recht exotischen Ideen wie
unterseeischen Druckspeichern oder Lageenergiespeichern, ja gar
ausgebeuteten Bergwerken als Druckluftspeicher und dergl. bleiben auf
absehbare Zeit wohl allenfalls Pumpspeicherkraftwerke fĂźr den Zweck der
Speicherung in großem Maßstab.

Ein Pumpspeicherkraftwerk ist ein Lageenergiespeicher. Was daran
exotisch sein soll sehe ich gerade nicht. Mechanische Energie in
elektrische ßberfßhren und umgekehrt ist ein bewährter und verlustarmer
Prozeß - man muß ihn "nur" hochskalieren. Ob man dazu jetzt
Flüssigkeiten durch die Gegend pumpt, oder großen Massen hoch- und
runterfährt ist lediglich ein ingenieurtechnisch zu lÜsendes Problem.
Prinzipiell ist das Technik von der Stange.

Hanno

 

[Wolfgang Mahringer]

Hi Axel,

Am 09.02.2019 um 23:27 schrieb Axel Berger:

Mein Cousin betreibt schon heute eine PV-Anlage mit Li-Ionen-Akku
gewinnbringend, aber das liegt allein am Wegfall der ganzen Steuern und
GebĂźhren im Strompreis und an seiner kostenlosen Nutzung der
Netzinfrastruktur und Versorgungssicherheit.

Das macht mich jetzt neugierig...kĂśnntest Du bzw. Dein Cousin das mal
mit ein paar Zahlen untermauern?

vg,
Wolfgang

--
From-address is spam trap
Use: wolfgang (dot) mahringer (at) sbg (dot) at

 

[Marcel Mueller]

Am 09.02.19 um 00:14 schrieb Hanno Foest:

Gutes Beispiel dafĂźr, dass es sich /nicht/ eignet.
Hast du dir die lächerlich geringe gespeicherte Energiemenge
angesehen? Ich habe mich damals schon kaputt gelacht.

"In 5 Stunden 2 Millionen Euro gespart" ist dennoch nicht so ganz
insignifikant.

Naja, schneller Handel mit Strom halt. Das funktioniert aber eben nur
solange wie die anderen zahlen.

Ich glaube an die Natrium-Akkus genau dann, wenn sie in StĂźckzahl
eingesetzt werden. Alles andere ist Spekulation.

Prognosen sind immer schwierig, vor allem wenn sie die Zukunft
betreffen. Aber wenn man bei anwendungsorientierter Forschung nicht der
Meinung ist, daß es was werden könnte, dann kann man es auch gleich
bleiben lassen. Die Elektrochemie ist vielversprechend, Natrium ist in
großen Mengen greifbar.

Nebenbei bemerkt ist das Zeug noch brandgefährlicher als Lithium.

Das läßt sich mit höheren Energiedichten wohl kaum vermeiden...

Ich meinte eher die SelbstentzĂźndung bei Feuchtigkeit.

Das mit der Energiedichte ist sowieso ein unlĂśsbares Problem bei allen
Akkus, wenn die beiden Redoxpartner im selben Behältnis aufbewahrt
werden. Das bekommt man m.E. nie wirklich in den Griff - wie auch? Bei
mechanischer oder elektrischer Beschädigung brennen die Dinger eben ab
und setzen mindestens mal die gespeicherte Energie frei. Entweder kommt
damit klar oder man verwendet keine Akkus.
Das dßrfte im Zusammenhang mit Elektroautos mit erwähnenswerter
Reichweite (und nicht nur Power-Point-Reichweite) noch ein ernstes
Problem bei Unfällen werden.


Marcel

 

[Axel Berger]

Marcel Mueller wrote:
> wenn die beiden Redoxpartner im selben Behältnis aufbewahrt werden.

Einfach am Markt hunderte Laptopakkus zusammenkaufen kann sinnvoll sein,
wenn man ein experimentelles Einzelstück zusammenstoppeln muß. Für die
großtechnische Anwendung läuft es in jedem Fall auf Durchflußsysteme mit
Reagentien in Tanks hinaus. Die mögen dann zwar hoch brennbar sein, aber
das hat die Petrochemie schon so lange im Griff, daß kein neues Problem
entsteht.

Das größte Problem sind dann die mittlere Größe wie Fahrzeugakkus.

Das dßrfte im Zusammenhang mit Elektroautos mit erwähnenswerter
Reichweite (und nicht nur Power-Point-Reichweite) noch ein ernstes
Problem bei Unfällen werden.

--
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[Axel Berger]

MaWin wrote:
> Die kochen, du (offenkundig) nicht.

Meine Tochter macht ziemlich viel (auch kleine Portionen) im Backofen,
also mit hohem Verbrauch. Ein Propanflasche, ca. 100 kWh, reicht
ungefähr ein halbes Jahr. Das sind im Mittel 22 W, so viel wie der
Kühlschrank. Die hohen Nennleistungen täuschen.

> Die duschen, du offenbar nicht.

Kaum jemand duscht elektrisch. Als ich es aber noch getan habe, waren
das rund 200 W, mehr als zwei Drittel von dem, was ich jetzt insgesamt
brauche. Meine Grundlast sind Rechner und Licht über viele Stunden
täglich. Wer im Bureau arbeitet statt zu Hause, der berbraucht den
anteil da.

--
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[Axel Berger]

Wolfgang Mahringer wrote:

Das macht mich jetzt neugierig...kĂśnntest Du bzw. Dein Cousin das mal
mit ein paar Zahlen untermauern?

Ich hab' das nur mündlich und mir nicht wirklich gemerkt. Aber er ist
Ingenieur und kann rechnen, wobei natürlich die erwartete Lebensdauer
der Komponenten noch nicht nachgewiesen ist (aber seine Schätzungen sind
konservativ und realistisch).

Vor allen aber ist er ein genialer Schnäppchenjäger und ein Verhandler,
der so ziemlich jeden über den Tisch zieht. Beides, Solaranlage und Akku
hat er zu knapp der Hälfte des üblichen Marktpreises eingekauft. Für
eingespeiste Überschüsse bekommt er ungefähr nichts, aber er deckt wohl
so um 80-90 % des Eigenbedarfes direkt oder aus dem Speicher --
zumindest über große Teile des Jahres.

Bei PKW-Ersatzteilpreisen vom Markenhändler lohnt sich oft auch
aufwendigeres Basteln. Die Argumentation der Regenerativbefürworter
erinnert ein wenig daran, solche Handarbeitsbasteleien der
Einkaufsabteilung von VW als ernstahfte Alternative vorzuschlagen.

--
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[Hanno Foest]

Am 10.02.19 um 16:42 schrieb Marcel Mueller:

Ich meinte eher die SelbstentzĂźndung bei Feuchtigkeit.

Das mit der Energiedichte ist sowieso ein unlĂśsbares Problem bei allen
Akkus, wenn die beiden Redoxpartner im selben Behältnis aufbewahrt
werden. Das bekommt man m.E. nie wirklich in den Griff - wie auch?

Bei Verbrennungsmotoren haben die Redoxpartner ebenfalls direkten
Kontakt (spätestens bei einem entsprechenden Unfall). Wenig ßberraschend
brennen Autos gar nicht mal so selten. StĂśrt die meisten Leute nicht.

Hanno

 

[Peter Thoms]

Am 10.02.19 um 09:22 schrieb Carla Schneider:

Interessanter waere die Frage wieviel solche Akkus man braucht um
den Anteil von Verbrennungskraftwerken die man fuer laengere Dunkelflauten
immer noch braucht auf unter 10% des Gesamtstromverbrauchs zu druecken, bei
durchschnittlichem Wetter.
Hallo,

aber warum so?
Besser wäre zuerst zu minimieren, um viel GedÜns zu vermeiden.
Leider steigt oder fällt das BSP auch mit der Energieverschwendung.


Peter

 

[Michael S.]

Am 10.02.2019 um 16:42 schrieb Marcel Mueller:

Das mit der Energiedichte ist sowieso ein unlĂśsbares Problem bei allen
Akkus, wenn die beiden Redoxpartner im selben Behältnis aufbewahrt
werden. Das bekommt man m.E. nie wirklich in den Griff - wie auch? Bei
mechanischer oder elektrischer Beschädigung brennen die Dinger eben ab
und setzen mindestens mal die gespeicherte Energie frei. Entweder kommt
damit klar oder man verwendet keine Akkus.

Man kommt damit klar. Das Zeug geht ja nicht explosiv hoch sondern
brennt einfach ab, eine Zelle nach der anderen. Das ist zwar nicht
wirklich beherrschbar, aber das sind viele andere chemische Brände auch
nicht, wie z.B. der Unfall in Enschede oder Bränden von KohleflÜzen,
Tankstellen, Raffinerien, Autoreifenlager oder sonstige Chemiebrände...

Das dßrfte im Zusammenhang mit Elektroautos mit erwähnenswerter
Reichweite (und nicht nur Power-Point-Reichweite) noch ein ernstes
Problem bei Unfällen werden.

Auch die gehen nicht explosiv hoch sondern brennen langsam ab. Dank dem
im Vergleich viel kleineren Energiegehalt wie im Verbrenner entsteht
insgesamt auch weniger Hitze. In beiden Fällen kann man unmittelbar nach
dem Unfall kaum lĂśschen, weil auch fĂźr den Verbrenner kein geeignetes
LÜschgerät parat steht sondern erst durch die Feuerwehr herangekarrt
werden muss. Bis die da sind ist eh alles gelaufen, wenn der Tank
geplatzt oder der Akku durchgegangen ist.

Michael

 

[Marcel Mueller]

Am 10.02.19 um 17:37 schrieb Hanno Foest:

Am 10.02.19 um 16:42 schrieb Marcel Mueller:

Das mit der Energiedichte ist sowieso ein unlĂśsbares Problem bei allen
Akkus, wenn die beiden Redoxpartner im selben Behältnis aufbewahrt
werden. Das bekommt man m.E. nie wirklich in den Griff - wie auch?

Bei Verbrennungsmotoren haben die Redoxpartner ebenfalls direkten
Kontakt (spätestens bei einem entsprechenden Unfall).

Nein, der Brennstoff kann nicht schneller verbrannt werden, als
Sauerstoff aus der Luft nachstrĂśmen kann. Es ist vĂśllig unmĂśglich die im
Benzin gespeicherte (erhebliche) Energie /in kurzer Zeit/ frei zu
setzen. LĂśschen mit Schaum ist durchaus wirksam.

Bei einem Akku hingegen ist die Reaktion, einmal gezĂźndet, nicht mehr
aufzuhalten. Die gespeicherte Energie wird immer frei und das durchaus
in kurzer Zeit. Der einzige Grund, warum das noch nicht vĂśllig eskaliert
ist, ist die derzeit noch um mehr als einen Faktor 10 kleinere Energiemenge.

Es ist nur eine Frage der Zeit, bis eklatante Sicherheitsauflagen
kommen. Ob man mit einem E-Auto dann noch auf den Eurostar oder durch
den Brenner Basistunnel darf, wird sich zeigen. Parkhäuser kÜnnten auch
nervĂśs werden.

M.E. ist das Thema Elektromobilität auf der Langstrecke eine Totgeburt.
Das ist nur was für Yuppies und Nischenanwendungen wie regelmäßige
Kurzstrecke, vorzugsweise in Kombination mit vollautonomen Fahren und
damit auch Laden.

Die Kombination E-Motor + Brennstoffzelle mit FlĂźssigbrennstoff und
Pufferakku kĂśnnte allerdings irgendwann interessant werden, da sie die
Vorteile von Verbrenner und E-Auto weitgehend vereint. Vorausgesetzt,
dass man das sinnvoll mit Luftsauerstoff hinbekommt.

Wenig Ăźberraschend
brennen Autos gar nicht mal so selten.

Ja, die brennen ja auch nur. Sie explodieren seltenst (außer bei Cobra
11). Und Ăźblicherweise erfolgt die ZĂźndung in der Elektrik und nicht im
Tank. Der Tankinhalt wiederum brennt dabei oft gar nicht einmal ab. Ich
habe es Ăźberhaupt nur ein einziges mal erlebt, dass der Tank mit hoch
ging. Das brennt dann im ersten Moment schon deutlich heftiger als ein
Ăźblicher Fahrzeugbrand.

> StĂśrt die meisten Leute nicht.

Naja, die Besitzer schon. Und die, die nachher die Straße neu machen
müssen, mutmaßlich auch. ;-)


Marcel

 

[Axel Berger]

Hanno Foest wrote:

Bei Verbrennungsmotoren haben die Redoxpartner ebenfalls direkten
Kontakt

Nein. Du hast einen Kern von verdampfendem Benzin und Sauerstoff, der
mit endlicher Rate von außen zugeführt wird. Eine Batterie kommt näher
an ein Gefäß, einen geschlossenen Raum, mit Knallgasmischung oder an
einen ausgelaufenen Tank bei warmem Wetter, der nicht brennt.

Sowas ist explosiv. Batterien nicht, aber deren mögliche
Reaktionsgeschwindigkeit liegt weit über der einer Verbrennung.

--
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