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reko

Akkus, Brennstoffzellen und Redox Flow Zellen - elektrochemische Energiespeicher

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reko
Posted · Edited by reko

2020/02/12 BASF partners with ‘metal-free’ flow battery startup JenaBatteries

Zitat

BASF said it will make available its amine (ammonia-based compounds) for forming one of two electrolytes

.. 'BASF wants to become a player in this energy storage market'

.. BASF has invested in another company, US-based ESS Inc, which is currently the only producer of a flow battery that uses an “all-iron electrolyte”

Metal-free bzw all-iron bedeutet insbesondere billig.

jenabatteries.de

"Kochsalzlösung als Elektrolyt .. mit unterschiedlichen organischen (metallfreien) Speicherstoffen"

 

In USA werden Speicherlösungen zum Standard

2020/01/29 Energy Outlook: US battery financing nears watershed moment

2020/01/24 2019 Was the Year Everything Changed for Utilities and Energy Storage

Screen_Shot_2020-01-23_at_4.45.28_PM_174

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Holgerli
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Kommentar: Bis Altmaiers Wasserstoffblase platzt

 

Bundeswirtschaftsminister Peter Altmaier möchte grünen Wasserstoff von anderen Ländern importieren. Das Vorhaben wirkt geradezu grotesk.

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reko
Posted · Edited by reko

Wasserstoff wird in Zukunft zu einen großen Teil importiert werden. Soweit Gaspipelines bestehen oder gebaut werden können z.B. von Marokko ist das kein Problem. Australien wird seinen Wasserstoff hauptsächlich nach China liefern. Prinzipiell könnte man Wasserstoff verflüssigen. Die Technik wurde beim LNG sehr weit entwickelt. Allerdings ist es ein enormer Unterschied ob man auf −252 °C (21 °K) oder auf −162 °C abkühlen muß. Auch ein Schiffstransport von hochkomprimierten Wasserstoff erscheint mir unwirtschaftlich. Deshalb gehe ich davon aus, dass der Wasserstoff dann besser in Form von Methanol oder Ammoniak verschifft wird. Das wird bereits im großen Maßstab gemacht. Auch bisher importieren wir unseren Wasserstoff zum größten Teil in Form von Methan/Erdgas. Es geht auch darum einen Weg zu finden, bei dem unsere bisherige Infrastuktur weiter genutzt werden kann.

 

2020/12/17 Importieren wir bald grünen Wasserstoff aus Marokko?

Zitat

Über das Power-to-X-Verfahren lassen sich dort günstig synthetische Kraftstoffe, sogenannte Power Fuels, wie Wasserstoff, Methan oder Ammoniak beinahe klimaneutral herstellen.

Fraunhofer-Studie giz-ptx-morocco

GIZ_PtX_Marokko_Report_PtX_Morocco_final.pdf

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Holgerli
Posted · Edited by Holgerli
vor 2 Stunden von reko:

Wasserstoff wird in Zukunft zu einen großen Zeil importiert werden. Soweit Gaspipelines bestehen oder gebaut werden können z.B. von Marokko ist das kein Problem. Australien wird seinen Wasserstoff hauptsächlich nach China liefern. Prinzipiell könnte man Wasserstoff verflüssigen. Die Technik wurde beim LNG sehr weit entwickelt. Allerdings ist es ein enormer Unterschied ob man auf −252 °C (21 °K) oder auf −162 °C abkühlen muß. Auch ein Schiffstransport von hochkomprimierten Wasserstoff erscheint mir unwirtschaftlich. Deshalb gehe ich davon aus, dass der Wasserstoff dann besser in Form von Methanol oder Ammoniak verschifft wird. Das wird bereits im großen Maßstab gemacht. Auch bisher importieren wir unseren Wasserstoff zum größten Teil in Form von Methan/Erdgas. Es geht auch darum einen Weg zu finden, bei dem unsere bisherige Infrastuktur weiter genutzt werden kann.

Es wird also versucht den Statu quo, dass sich einige wenige die Taschen aufgrund der Gesamtbevölkerung voll machen bezubehalten.

Deswegen machen wir uns dann weiterhin von Ländern abhängig, in denen wir aufgrund der Menschen- und Frauenrechte selber überhaupt nicht leben wollen.

Überdies müssen wir hoffen, dass es in Ländern wie Marokko weiterhin poltisch stabil bleibt, damit das funktionieren kann. In Lybien oder Syrien hat das ja auch verdammt gut funktioniert.

Klasse Zukunft.

vor 2 Stunden von reko:

Über das Power-to-X-Verfahren lassen sich dort günstig synthetische Kraftstoffe, sogenannte Power Fuels, wie Wasserstoff, Methan oder Ammoniak beinahe klimaneutral herstellen.

Und aufeinmal sind wir wieder in 2050 und aktuell natürlich bei Null:

Zitat

 

Auf der Grundlage der Analyse der 10 Hypothesen wurden folgende Empfehlungen für kurz- und mittelfristige Forschung und Entwicklung (F&E) zu PtX in Marokko abgeleitet:

- Festlegung einer detaillierten Energie- und Klimastrategie für 2050 und von Energie- und Klimazielen für Marokko für 2050.

- Ausarbeitung einer Roadmap für Wasserstoff und abgeleitete PtX-Produkte für Marokko.

- Ausarbeitung einer Infrastruktur-Roadmap für Wasserstoff und abgeleitete PtX-Produkte für Marokko.

- Entwicklung von Nachhaltigkeitskriterien im Rahmen der Wasserstoff-/PtX-Roadmap.

- Untersuchung von Governance-Strukturen für eine marokkanische Wasserstoff- und Ammoniakindustrie.

- Untersuchung der Strommarktgestaltung zur Unterstützung einer marokkanischen Wasserstoff- und Ammoniakindustrie.

- Entwicklung von technologischer F&E und von Demonstrationsanlagen mit einer angemessenen Größe von mehreren MW, die die Erfahrungen mit Technologien verbessern können. Entwicklung eines Markteinführungsprogramms.

 

 

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reko
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vor 32 Minuten von Holgerli:

Es wird also versucht den Statu quo, dass sich einige wenige die Taschen aufgrund der Gesamtbevölkerung voll machen bezubehalten.

Proletarier aller Länder vereinigt euch - kauft Tesla.

Wer denkst Du wird an den Minen für Akkumetalle verdienen? Die Kinder im Kongo?

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Holgerli
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vor 5 Minuten von reko:

Wer denkst Du wird an den Minen für Akkumetalle verdienen? Die Kinder im Kongo?

Bei Deinem Handy, der Elektronik in Deinem Verbrenner regt Dich das aber nicht auf, oder? :narr:

 

Der Unterschied ist: Bei den Akkus wird mit Erfolg der Anteil der problematischen Metalle gesenkt, Du hingegen propagierst aktiv Geld in Problemländern zu investieren um neue problematische Strukturen aufzubauen um uns von denen dann wieder abhängig zu machen.

Ich bin ja ganz bei Dir, dass auch in solchen Ländern Strukturverbesserungsmaßnahmen durchgeführt werden sollten, aber dann nicht nur um sich auf Teufel komm raus wieder akut abhängig zu machen.

Das ist nämlich auch ein Unterschied zw. Akku und Wasserstoff: Wurde der Wasserstoff verbraucht ist er weg und wir brauchen neuen. Immer und immer wieder. Eine immer anhaltende, akute Abhängigkeit. Akkus kann man recyclen.

Eine gewisse Abhängigkeit ist sicher auch da dann da, aber nicht so, dass binnen 2 Monaten die Wirtschaft an der Wand steht.

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reko
Posted · Edited by reko
vor 27 Minuten von Holgerli:

Eine immer anhaltende, akute Abhängigkeit. Akkus kann man recyclen

Unsere Li-Ion Akku Recyclingrate ist unterirdisch. Recycelt wird vorwiegend in China unter Bedingungen die hier keiner haben will und rückgewonnen werden nur die Metalle. Natürlich könnte man .. mit genügend Kapital, Energieeinsatz und neuen Abfall.

Wir werden sehr lange von chinesische Akkuimporten abhängig sein.

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Holgerli
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vor 1 Stunde von reko:

Unsere Li-Ion Akku Recyclingrate ist unterirdisch. Recycelt wird vorwiegend in China unter Bedingungen die hier keiner haben will und rückgewonnen werden nur die Metalle. Natürlich könnte man .. mit genügend Kapital, Energieeinsatz und neuen Abfall.

Siehst Du: Und hier haben wir Konsens: Statt uns mit Wasserstoff aus Krisenländern politisch gewollt wieder abhängig zu machen, sollte zumindest ein guter Teil des Geld lieber in Deutschland/Europa bleiben und wir sollten hier unter von uns kontrollierten Bedingungen einen neuen (zumindest in der Größenordung) Industriezweig aufbauen.

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reko
Posted · Edited by reko

Auch das U.S. Department of Energy (DOE) hat eine Wasserstoffinitiative (H2@Scale) gestartet

2020/02/05 64 million reasons the DOE thinks hydrogen’s moment is now: The H2@Scale story

"The U.S. Department of Energy announced up to $64 million in funding to advance innovations that will build new markets for the H2@Scale initiative."

Screen-Shot-2020-02-05-at-7.00.58-AM.png

 

USA hat sehr viel billiges Erdgas. Deshalb wird mM Erdgaspyrolyse und Carbon Capture dort eine Weg zu CO2 neutralen Wasserstoff sein.

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Holgerli
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vor 55 Minuten von reko:

USA hat sehr viel billiges Erdgas. Deshalb wird mM Erdgaspyrolyse und Carbon Capture dort eine Weg zu CO2 neutralen Wasserstoff sein.

Wann?

- Carbon Capture ist bisher grandios gescheiert

- Erdgaspyrolyse läuft bei hohen Temperaturen und hohen Drücken. Wie ist der Energieverbrauch?

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reko
Posted · Edited by reko

Solange Kohle verbrannt wird macht Pyrolyse keinen Sinn. Wer zahlt für Carbon Capture, solange es billiger ist das CO2 in die Luft zu blasen?

Technisch ist Pyrolyse machbar, der Energiebedarf (ist kein Verlust) beträgt 13% der Elektrolyse, die Kosten sind tragbar. Der Graphit für Li-Ion-Akkus wird zum Teil durch Pyrolyse erzeugt (idR aus Öl da dabei mehr Kohlenstoff anfällt).

Es kommt nur darauf an was günstiger ist. Das gilt auch für die Stromerzeugung und Import oder Selbstversorgung.

 

Wintershall Dea meint: Future hydrogen market 'can only succeed' with gas

"Blue hydrogen more economic than green hydrogen .. blue hydrogen can be made available quickly, cheaply, reliably (without fluctuations) and in large quantities"

Methane Pyrolysis – a potential new process for hydrogen production without CO2emission, BASF 2019, pdf

1050903561_Methanreforming.thumb.PNG.71694909a44c18c0a7549535c18ef48e.PNG

Wood Mackenzie ist anderer Meinung, wenn erneuerbarer Strom unter 30 $/MWh kostet (Gas kostet in USA z.Z. 2 $/MBTU = 6,82 $/MWh).

Green hydrogen 'can beat fossil-fuel H2 on price by 2030'

"green hydrogen capacity will grow by more than 1,200% in next five years"

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reko
Posted · Edited by reko

jetzt ist auch das Umweltministerium für Wasserstoff, sogar einschließlich synthetischer Kraftstoffe. Die grüne Wasserstoffproduktion soll wohl ähnlich wie grüner Strom gefördert (ausgeschrieben) werden.

2020/02/18 Bundesumweltministerin will „Markthochlauf von Wasserstoff so schnell wie möglich“

Zitat

 „Es geht darum, dass deutsche Anlagenbauer ihre Technologieführerschaft bei der Herstellung von Wasserstoff und den Folgeprodukten, also etwa synthetischen Kraftstoffen, halten und ausbauen können“, sagte Schulze

.. „Wir schreiben ab 2021 jährlich die Produktion von 5000 Tonnen grünem Wasserstoff aus." .. Die ausgeschriebene Menge könne bis 2030 um jeweils 5000 Tonnen pro Jahr steigen

 

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Holgerli
Posted · Edited by Holgerli
vor 7 Stunden von reko:

Wir schreiben ab 2021 jährlich die Produktion von 5000 Tonnen grünem Wasserstoff aus." .. Die ausgeschriebene Menge könne bis 2030 um jeweils 5000 Tonnen pro Jahr steigen

Aha, dann lass mal rechnen:

In 2021: 5.000 Tonnen / 4kg pro 100km / 12.500km/a Fahrleistung würde für 100.000 Autos reichen. Wer soll die Autos liefern?

In 2030: 50.000 Tonnen / 4kg pro 100km / 12.500km/a Fahrleistung würde für 1.000.000 Autos reichen.  Bei 42.000.0000 Autos ein Tropfen auf den heissen Stein.

 

Dazu die ungeklärten Fragen:

- Woher kommt der Strom für die angeblich grüne Wasserstoffproduktion?

- Woher kommt die Infrastruktur für die Autos?

 

Svenja plappert mal wieder gut rum hat aber auch wie immer keine Ahnung.

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Halicho
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Das sieht nach einem staatlichen Geldvernichtungsprojekt aus. Will man Sonnenenergie südlich des Mittelmeers nutzen so bieten sich Höchstspannungsleitungen an. Die sind billig und zuverlässig. Es ist keinerlei neue Infrastruktur erforderlich. 

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magicw
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vor einer Stunde von Halicho:

Will man Sonnenenergie südlich des Mittelmeers nutzen so bieten sich Höchstspannungsleitungen an. Die sind billig und zuverlässig. Es ist keinerlei neue Infrastruktur erforderlich. 

Die Idee war doch unter "DESERTEC" bekannt und ist doch schon längst zu Grabe getragen.

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reko
Posted · Edited by reko

 

vor 13 Stunden von Halicho:

Das sieht nach einem staatlichen Geldvernichtungsprojekt aus. Will man Sonnenenergie südlich des Mittelmeers nutzen so bieten sich Höchstspannungsleitungen an. Die sind billig und zuverlässig. Es ist keinerlei neue Infrastruktur erforderlich. 

Damit haben wir dann immer noch keinen Speicher (wir sind hier im Energiespeicher-Thread). Um Tag/Nacht und Sommer/Winter auszugleichen müßte man schon HGÜ Leitungen bis Australien verlegen. Selbst wenn man das machen würde schwankt auch noch der Verbrauch. Wenn wir auf fossile Energie und Kernkraft verzichten wollen kommen wir um Energiespeicher nicht herum.

Residuallast

Zusammenhang zwischen Residuallast und Börsenpreis beim Zubau volatiler erneuerbarer Energiequellen, Kobe 2018

Zitat

Die Verteilungsfunktionen von volatiler Erzeugung und die der Last können nicht zur Deckung gebracht werden. Es reicht nicht aus, die Mittelwerte beider Verteilungen in Über-einstimmung zu bringen.

.. Das temporäre Überangebot von Strom aus Wind und Sonne führt dazu, dass an immer mehr Stunden des Jahres der Börsenpreis negativ wird.

Die Kosten für HGÜ Erdleitung bis 2GW: 4 Mio €/km + je Umrichter 200 Mio €/GW.

Eine Gaspipeline dürfte eher billiger sein und kann sehr viel mehr Energie übertragen. Z.B. 32" :  1 Mio m³/h * 0,25 MWh/m³ (H2@100bar) => 250 GW

Nord_Stream, 1224 km, Di=1,15 m, 170..220 bar, 60 Mrd m³ Erdgas / Jahr (durchschnittlich 70 GW), 7,4 Mrd € Baukosten

Mit HGÜ wurden bisher in China maximal 7,2 GW bei Spannungen bis zu 800 kV realisiert.

kostenschaetzungen_nep_2025_1_entwurf.pdf

bmwi.de..technologieuebersicht.pdf

technische-planerische-regulatorische-bewertung-der-erdkabel-projekte-nach-enlag-und-bbpig.pdf

 

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Halicho
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vor 16 Stunden von reko:

 

Damit haben wir dann immer noch keinen Speicher (wir sind hier im Energiespeicher-Thread). Um Tag/Nacht und Sommer/Winter auszugleichen müßte man schon HGÜ Leitungen bis Australien verlegen. Selbst wenn man das machen würde schwankt auch noch der Verbrauch. Wenn wir auf fossile Energie und Kernkraft verzichten wollen kommen wir um Energiespeicher nicht herum.

Residuallast

Zusammenhang zwischen Residuallast und Börsenpreis beim Zubau volatiler erneuerbarer Energiequellen, Kobe 2018

Die Kosten für HGÜ Erdleitung bis 2GW: 4 Mio €/km + je Umrichter 200 Mio €/GW.

Eine Gaspipeline dürfte eher billiger sein und kann sehr viel mehr Energie übertragen. Z.B. 32" :  1 Mio m³/h * 0,25 MWh/m³ (H2@100bar) => 250 GW

Nord_Stream, 1224 km, Di=1,15 m, 170..220 bar, 60 Mrd m³ Erdgas / Jahr (durchschnittlich 70 GW), 7,4 Mrd € Baukosten

Mit HGÜ wurden bisher in China maximal 7,2 GW bei Spannungen bis zu 800 kV realisiert.

kostenschaetzungen_nep_2025_1_entwurf.pdf

bmwi.de..technologieuebersicht.pdf

technische-planerische-regulatorische-bewertung-der-erdkabel-projekte-nach-enlag-und-bbpig.pdf

 

Freileitungen kosten nur einen Bruchteil von Erdleitungen und HGÜ ist nicht sinnvoll wenn viele Übergabe Punkte erwünscht sind. https://www.stromseite.de/strom-nachrichten/stromtrassen-erdkabel-sind-fuenfmal-teurer-als-ueberlandleitungen_207792.html

 

Spitzenlasten kann man mit Erdgas abfedern oder billig in Erdgas-Druckluftkraftwerken abfedern. Je größer das Verbundnetz desto geringer die Lastschwankungen. Akkus soll es bekanntlich auch geben ;-) 

 

Zu welchen Preisen wird Wasserstoff gehandelt? Zu welchen elektr. Strom? 

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reko
Posted · Edited by reko

@Halicho

Drehstromleitungen haben für weite Entfernungen zu hohe Verluste (ForWind-Oswald-Studie-Langfassung_05-09-23.pdf) und sind deshalb nur für maximal wenige 100 km Entfernungen geeignet. Deshalb wurden die Kraftwerke früher über die Fläche verteilt. Bereits für den Transport von Offshorewindstrom nach Süddeutschland  sind HGÜ Punkt zu Punkt Verbindungen notwendig.

Freileitungen haben keine Akzeptanz (dein Link und mein Link Seite 6: "Fünf Höchstspannungsgleichstromleitungen des Bundesbedarfsplans .. sind als Erdkabel auszuführen") und übers Meer gehen Freileitungen schon gar nicht. Um die Energiemenge von Nordstream durch Saharastrom zu ersetzen wären mit heutiger Technologie 20 parallele 800kV HGÜ Stromleitungen nötig.

Für  x TWh Speicherbedarf (z.B. 1% Jahresstrombedarf) sind Akkus illusorisch. Selbst wenn man es bezahlen könnte, dafür gibt es nicht genügend Rohstoffe.

Post #8 zeigt, die Kosten von Akkutechnologien.

Druckluftkraftwerke haben hohe Verluste und eine zu geringe Speicherkapazität.

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Halicho
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vor 21 Stunden von reko:

@Halicho

Drehstromleitungen haben für weite Entfernungen zu hohe Verluste (ForWind-Oswald-Studie-Langfassung_05-09-23.pdf) und sind deshalb nur für maximal wenige 100 km Entfernungen geeignet. Deshalb wurden die Kraftwerke früher über die Fläche verteilt. Bereits für den Transport von Offshorewindstrom nach Süddeutschland  sind HGÜ Punkt zu Punkt Verbindungen notwendig.

Freileitungen haben keine Akzeptanz (dein Link und mein Link Seite 6: "Fünf Höchstspannungsgleichstromleitungen des Bundesbedarfsplans .. sind als Erdkabel auszuführen") und übers Meer gehen Freileitungen schon gar nicht. Um die Energiemenge von Nordstream durch Saharastrom zu ersetzen wären mit heutiger Technologie 20 parallele 800kV HGÜ Stromleitungen nötig.

Für  x TWh Speicherbedarf (z.B. 1% Jahresstrombedarf) sind Akkus illusorisch. Selbst wenn man es bezahlen könnte, dafür gibt es nicht genügend Rohstoffe.

Post #8 zeigt, die Kosten von Akkutechnologien.

Druckluftkraftwerke haben hohe Verluste und eine zu geringe Speicherkapazität.

Druckluft mit Gasturbine wurde schon in den 70ern gebaut. Das ist primitive Technik. Der Kompressor der Gasturbine läuft statt mit Gastraktion mit Stromtraktion beim Einspeichern. Der Kompressor wird bei Ausspeicherung erst überbrückt und läuft bei geringem Speicherdruck auf Teillast. Das geht subventionsfrei mit billigem Erdgas aus Nordstream und Strom bei geringem Börsenpreis. Wenn Zertifikate für Co2 einst einmal teuer sein werden dann mit zunehmendem Anteil aus mittels Strom komprimierter Luft. 

 

Eine Leitung von Marokko würde zu über 90% auf Freileitungen führnar sein. Die kann man mit nahezu unbegrenzter Spannung bauen. 

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Halicho
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Laut Wikipedia werden pro Seil auf 380 kV-Wechselstromleitungen 500MW übertragen. Bei Gleichstrom mehr durch geringere Erwärmung. 

 

Laut Wikipedia erreicht schon eine vierseilige Trasse mit 750kv zwei Gigawatt unter Normalauslastung und 5GW maximal. Bei sehr großen Entfernungen baut man ebeben Leitungen mit mehreren kV. 1,5kV und 24 Leiterseile bringen dann schon auf einer Freileitungsstrasse 60GW. Selbst in einer unterirdischen Leitung kann man den Querschnitt beliebig vergrößern. 

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reko
Posted · Edited by reko
vor 7 Stunden von Halicho:

Laut Wikipedia werden pro Seil auf 380 kV-Wechselstromleitungen 500MW übertragen.

Und Nordstream 1 überträgt durchschnittlich 70 GW. Das reicht aber noch nicht und man muß Nordstream 2 bauen. Ohne Speicher, sowohl in der Sahara als auch bei uns, muß die Stromübertragung auf die Spitzenleistung ausgelegt werden. Man braucht sehr viele parallele Stromleiter um unseren Energiebedarf zu decken.

Natürlich kann Erdgas fehlenden Wind/Sonnenstrom ausgleichen. Fossile Energieträger also auch Erdgas sollen aber gerade durch Saharastrom ersetzt werden.

 

Freileitungen funktionieren in China aber nicht mehr in der EU. Niemand der ein Haus oder Grundstück neben einer neu geplanten Höchstspannungstrasse hat wird das ohne Gegenwehr akzeptieren. Zusammen mit den notwendigen Sicherheitsstreifen ist das ein riesiger Landverbrauch.

Die höchsten Übertragungsspannungen die bisher realisiert wurden sind 800 kV, in Ausnahmefällen versuchsweise 1000 kV. Steigert man die Spannung weiter wird es insbesondere bei feuchter Luft zu Blitz-Überschlägen kommen. Bereits jetzt sind Koronaentladungen ein signifikanter Verlustanteil. Den Leiterquerschnitt zu erhöhen bringt außer Kosten nicht viel, da die Verlustwärmeabfuhr der limitierende Faktor ist. Bei Freileitungen müssten die Seile mehr Stahllitzen enthalten, die Masten stabiler sein und in geringeren Abstand aufgestellt werden. Wegen der elektrischen und magnetischen Felder müßten die Sicherheitsabstände erhöht werden. Parallele Leitungssysteme sind billiger.

 

HGÜ Koronaentladung @500 kV

"Durch die Bildung freier Radikale in der Luft können im Bereich der Korona zudem Luftschadstoffe (z.B. Ozon und Stickoxide) entstehen"

Koronaentladung.JPG

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Halicho
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Laut Wikipedia werden pro Seil auf 380 kV-Wechselstromleitungen 500MW übertragen. Bei Gleichstrom mehr durch geringere Erwärmung. 

 

Laut Wikipedia erreicht schon eine vierseilige Trasse mit 750kv zwei Gigawatt unter Normalauslastung und 5GW maximal. Bei sehr großen Entfernungen baut man ebeben Leitungen mit mehreren kV. 1,5kV und 24 Leiterseile bringen dann schon auf einer Freileitungsstrasse 60GW. Selbst in einer unterirdischen Leitung kann man den Querschnitt beliebig vergrößern. 

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Halicho
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Zur Leistung von Nordstream: im Schnitt ca 60GW aber dabei handelt es sich um unedles Erdgas und nicht um Strom. 

 

Es gibt für Hochleistungstrassen auch gekühlte Supraleiter. Der Durchmesser des Rohrs samt Kühlanlage liegt dann nur bei wenigen Dezimetern. 

 

Die Spannung im Bereich der HGÜ lässt sich mit Weiterentwicklung der Leistungselektronik weiter erhöhen. 

 

Zu Speicherkraftwerken: durch die PV ist die Tag-Nachtstrompreisspreizung gesunken. Daher (und wegen des doppelten Netznutzunfsentgeltes für ein und Ausspeicherung) baut kein Energieversorger neue Pumpspeicherkraftwerke. 

 

Brennstoffzellen haben geringe Wirkungsgrade uns sind teuer. Wenn dann wäre nur die Produktion von Wasserstoff aus Erdgas wirtschaftlich. Das ist nur ökologisch vollkommen unsinnig. 

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Dandy
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Es reichen nicht Überlandleitungen durch Marokko. Die Leitung muss auch noch über das Meer und von Südeuropa dann bis nach Mitteleuropa zu den großen Energieverbrauchern. Das wäre ein massiver Ausbau im Netz.

 

Das kann man machen, aber man kann auch einfach Wasserstoff als Gas transportieren. Bevorzugt über Pipelines, wie heute schon dem Erdgas beigemischt, oder halt in speziellen Schiffen wie heute schon Flüssiggas. Der unvermeidbare Verlust an Wasserstoff kann direkt zum Betrieb der Schiffe verwendet werden, wie heute bei Flüssiggas auch schon.

 

Was ist der Vorteil? Es ist so ziemlich egal, wo die Energiequelle liegt. Ob nun Sonnenenergie aus Afrika oder der arabischen Halbinsel, Wasserkraft aus Nordamerika oder Erdwärme aus vulkanisch sehr aktiven Gebieten. Es wäre letztlich egal, so lange die Energie preiswert und im großen Maßstab zur Verfügung steht. Da spielt der Wirkungsgrad dann eben keine sonderlich große Rolle mehr, sondern eher die Transportierbarkeit. Genau das hat man ja jetzt sogar in der Politik erkannt.

 

Mit weiterer Umwandlung, unter Einsatz von zusätzlicher Energie versteht sich, kann man Wasserstoff zu Methan oder Methanol weiterverarbeiten, womit man auch eine wunderbare Lösung für den Hausbrand und bestimmte Bereiche der Industrie eine Lösung hat, oder willst Du das jetzt auch über Stromleitungen lösen? Wer wirklich mal ein bisschen weiter denkt kommt dazu, dass wir einen bzw. mehrere ökologisch erzeugte Energieträger brauchen, um wirklich etwas zu ändern. Das Stromnetz erfüllt dieses Kriterium per Definition nicht. Und jetzt bitte nicht mit riesigen Akkus kommen, die mit enormer Energie produziert und mit hohen Verlusten versehen sind (Umspannung, Lade- und Entladeverluste, Hochspannung etc.).

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reko
Posted · Edited by reko

Wie kann Leistungselektronik Koronaentladungen verhindern?

Wasserstoff-Elektrolyse hat einen schlechten Wirkungsgrad (typ. 80%, max 98%) aber Druckluftspeicher (Weltweit existieren 2 Versuchsanlagen, Wirkungsgrad 40%) und Power2Heat+Wärmespeicher (=Exergieverschwendung+Wärmeverlust) sind super.

Das sind alles Behauptungen die ich schon früher widerlegt habe. Im Einzelfall kann das sinnvoll sein. Es ist aber keine Lösung des Problems.

 

Vor- und Nachteile verschiedener Energiespeichersysteme, © 2015 Deutscher Bundestag WD 8 -3000 -032/14

Zitat

Abbildung 1: Kapazitäten verschiedener Stromspeicher ...

Abbildung 2: Einsatzbereiche verschiedener Speichertechnologien

Dieser Darstellung kann entnommen werden, dass die verschiedenen Batterieformen (Lithium-Ionen, Redox-Flow, Natrium-Schwefel, Blei-Säure) sowie Druckluft-und Pumpspeicherwerke im Bereich der stunden-bis tageweisen Speicherung von Energie eingesetzt werden können. Die chemischen Speicherformen (Wasserstoff und synthetisches Methan) eignen sich für eine Langzeitspeicherung (über Tage bzw. Wochen).

 

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