Flexible Stromtarife

    Was in den nächsten 10 Jahren zur Großserie taugt, ist größtenteils heute schon bekannt. Schlicht und einfach, weil es vom Laborversuch über Prototyp und Kleinserie ein langer Weg in die Massenproduktion ist.

    Aber die Diskussion über technische Machbarkeit ist meiner Meinung nach eh nur ein Nebenschauplatz, da es an der Wirtschaftlichkeit krankt. Egal welche Technologien konkret zur Verfügung stehen und egal ob wir über Überdimensionierung bei der Stromerzeugung oder Speicherung reden, in allen Fällen haben wir es mit stark abnehmendem Grenznutzen zu tun und damit eben stark abnehmender Auslastung. Das ist ein Problem, wenn fast die kompletten Gesamtkosten als initiale Investition anfallen. Neben der abnehmenden Auslastung macht ein Überangebot eben auch die Preise für alle kaputt. Die Auslegung eines EE-Netz auf schlechte Tage führt zwingend zur Unwirtschaftlichkeit an allen mittelmäßigen und guten Tagen. Technik kann hier etwas verschieben aber den Grundkonflikt nicht lösen

    Zitat von LebenimSueden

    Aber die Diskussion über technische Machbarkeit ist meiner Meinung nach eh nur ein Nebenschauplatz

    Für mich ist das überhaupt kein Schauplatz - es ist doch völlig offensichtlich dass es Batterien gibt, welche den Strom vom Tag in die Nacht verschieben können. Die Frage ist daher nur, ob/wie das wirtschaftlich ist bzw. eigentlich, ob es wirtschaftlichere Alternativen gibt.

    Zitat von sam51

    dass man die in Deutschland benötigte elektrische Energie für einen Tag in großtechnischen Batterieanlagen speichern möchte.

    Es geht doch darum, den am Tag überschüssigen Strom in die Nacht zu verschieben. D.h. man braucht keinen ganzen Tag, sondern höchstens einen halben. Und auch den eigentlich nicht, weil in der Nacht weniger Strom benötigt wird als am Tag und m.W. im Sommer weniger als im Winter (und im Winter hat man keinen überschüssigen Solarstrom). Und dann muss ich ja eventuell auch nicht die ganze Nacht überbrücken, ein bisschen erneuerbar ist ja auch Nachts (Wind, Biogas, Laufwasser ...). Und ist nicht die Energiemenge ein Nebenkriegsschauplatz, wenn es um die Wirtschaftlichkeit geht? Bei der Wirtschaftlichkeit gehts doch hauptsächlich darum, wie sind die Anschaffungskosten, die laufenden Kosten, wie lange hält der Akku und wie hoch ist die Preisdifferenz und wie oft habe ich die Preisdifferenz.

    Zitat von sam51

    Für großtechnische Anlagen auf Basis von Li-Ion-Speicher werden Systemkosten (Batterien, Leistungselektronik, Container, Betrieb etc.) zwischen 150-300 EUR/kWh genannt.

    Ich würde vermuten, dass diese Preisspanne veraltet oder zu hoch ist. Ich meine gehört zu haben, dass die kWh zwischen 55-100 Euro/kWh liegt. Dazu kommt natürlich dann noch ein vielzahl andere Kosten, aber 150 Euro/kWh würde ich mal als "zu hoch" schätzen.

    Zitat von sam51

    240 Mrd. EUR

    Mal abgesehen davon, dass ich den Wert viel zu hoch halte - inwiefern interessiert das die Physik? Hier geht es rein um Wirtschaftlichkeit - und die ist keinesweg so "fix" wie die Gesetze der Physik.

    Zitat von sam51

    Nein, das wird alles völlig absehbar nicht funktionieren. Die Gesetze der Physik sind da unerbittlich.

    Und wieder die Physik - die hier m.E. überhaupt nicht wiederspricht. Die Physik gibt z.B. Grenzen vor, wie viel Energie ich in einem gewissen Volumen oder Masse in einer Batterie speichern kann. Aber diese Grenzen spielen bei stationären Batteriespeichern keine Rolle - bau ich halt größer oder schwerer. Wie teuer eine Batterie ist, ist doch der Physik egal. Die Wirtschaftlichkeit ist das Argument - und das ist viel komplizierter.

    Wenn ich also nen Akku für 100 Euro/kWh hinstelle und damit jeden Tag die kWh am Mittag zu 3ct / kWh lade und zu 15 ct / kWh am Abend verkaufe, habe ich (bei 85% Ladeverlusten) so ungefähr 10 Cent am Tag und kWh verdient. D.h. nach 1.000 Zyklen habe ich meine Investitionen wieder drin. Da kann man jetzt natürlich eine vielzahl von Argumenten bringen, warum sich das nicht rechnet (höhere Anschaffungskosten, Zinsen, Wartung, Netzanschluss, Versicherung, Betrieb, weniger Preisdifferenz, weniger Preisdifferenz sobald mehr Akkus im Netz sind, usw. usf.) oder auch ein paar, warum es sich noch schnell rechnet (Niedrigere Anschaffungskosten, höhere Preisdifferenz, zusätzliche Einnahmen durch Netzstabilisierungsfunktion ...) - aber die Physik sehe ich da außen vor und deshalb ist m.E. so ein "physikalisch nicht möglich, punkt-fertig-aus" Aussage verkürzt.

    Im Übrigen meine ich gelesen zu haben, dass Wahsinnig viele Unternehmen gerne einen Großbatteriespeicher ins Netz bringen wollen würden - was eher dafür spricht, dass es sich wirtschaftlich schon rechnet.

    Zitat von tb38

    Im Übrigen meine ich gelesen zu haben, dass Wahsinnig viele Unternehmen gerne einen Großbatteriespeicher ins Netz bringen wollen würden - was eher dafür spricht, dass es sich wirtschaftlich schon rechnet.

    Aktuell. Aber es man erreicht eben sehr schnell den Punkt, an dem die großen Schwankungen geglättet sind und nur noch kleinere Preisunterschiede zur Verfügung stehen. Heute mag man 10c/kWh hinbekommen und einen Speicher mit einem Vollzyklus pro Tag betreiben. Wenn hier tatsächlich mehrere Hundert GWh Speicher ans Netz gehen, wird die Preisdifferenz deutlich kleiner und die Anzahl der Vollzyklen deutlich geringer.

    Wirklich wirtschaftlich werden sich Speicher lediglich im Bereich der Intra-Day-Kapazität für den Sommer betreiben lassen. Sind die Rosinen gepickt, wird sich weiteres Investment nicht mehr rentieren.

    Gestern ist bundesweit die Bahn ausgefallen:

    https://www.focus.de/panorama/welt/…8571142a14.html

    Zitat

    Am späten Abend stehen die Bahnen in ganz Deutschland plötzlich still. Kurz nach Mitternacht rollen die ersten Züge wieder. Was bislang zu dem Vorfall bekannt ist - und was nicht.

    Müsste das nicht auch Probleme im Stromnetz erzeugen, wenn der größte Verbraucher plötzlich wegfällt?

    https://www.deutschlandfunk.de/deutsche-bahn-…bremse-100.html

    Zitat

    Die Deutsche Bahn ist der größte Stromverbraucher in Deutschland.

    Zitat von KaffeeOderTee

    Die Natur macht mit Photosynthese jeden Tag vor, das es funktionieren kann. Also warum soll Carbonisierung/Methanolisierung nicht funktioneren?

    Stand der Technik wäre hier wohl das Sabatier Verfahren zur Herstellung von Methan aus CO2 und H2.

    Natürlich funktioniert das Verfahren technisch. Es wird ja auch z.B. auf der ISS eingesetzt.

    Allerdings sind wären die Investitionskosten für großtechnische Anwendung gewaltig, allein die Edelmetallkosten für die Katalysatoren wären gewaltig.

    Auch andere Verfahren (u.a. CO2 Hydrierung, Festoxid Elektrolyse, Algen) sind derzeit und auf absehbare Zeit extrem unwirtschaftlich und/oder technologisch nicht ausgereift.

    Ich habe vor einigen Jahren mal eine Machbarkeitsanalyse für eine großtechnische Sabatier Anlage begleitet. Selbst unter günstigsten Bedingungen (Strom kostenlos, Standort Arabien oder China) hätten allein die Herstellkosten für eine kWh aus Methan rund 0,3 USD betragen.... Zum Vergleich in vielen Ländern kann man eine kWh aus Erdgas (was ja Großteils Methan ist) für gut 0,03 USD beziehen - und da ist bereits die Gewinnmarge enthalten.

    Außerdem würde man sich derzeit in Abhängigkeiten von Afrika und Russland begeben, die den Rutheniummarkt (benötigt als Katalysator) beherrschen. Ein ramp up von Alternativproduzenten (USA/Kanada) würde mindestens 10 Jahre+ dauern.

    Zitat von Jochen Emm

    Ein ramp up von Alternativproduzenten (USA/Kanada) würde mindestens 10 Jahre+ dauern.

    Bei sowas muss ich immer an 2020 denken. Da wurde von allen Seiten erklärt, dass es Jahre dauern würde, einen Impfstoff zu finden und nochmal viele Jahre, den tatsächlich in der benötigten Menge zu produzieren. In der Praxis ging es dann doch sehr viel schneller und im Sommer 2021 war das Zeugs in der Breite verfügbar. Soll sagen: die Marktwirtschaft ist extrem gut darin, neue Produktionsketten aus dem Boden zu stampfen und Alternativen zu finden. Sofern die Anreize entsprechend sind.


    Grundsätzlich dürfte aber Methanisierung eher auf Nischenanwendungen beschränkt bleiben. Die gesamte Kette ist einfach viel zu ineffizient und es dürfte einfacher sein, den Verbrauch anzupassen. In mittlerer Zukunft werden die meisten Haushalte einen Akku mit 40-100kWh vor dem Haus stehen haben...oder auch gerne zwei davon. Damit lassen sich relevante Strommengen verschieben und kurzfristige Lücken gut ausgleichen. Für Winterflauten jenseits von 2 Tagen wird man über seinen Schatten springen und fossile Kraftwerke vorhalten müssen.

    Hallo zusammen,

    die aktuelle Hitzewelle treibt die Strompreise hoch. Hier kommen mehrere Faktoren zusammen, die Grafik visualisiert das ganz gut:

    • Kaum Wind. Dabei ist Wind der wichtigste Energielieferant in der deutschen Stromerzeugung.
    • Photovoltaik reicht selbst tagsüber nicht aus, um die Stromnachfrage zu decken. Solarmodule produzieren bei hohen Temperaturen weniger Strom.
    • Hoher Stromverbrauch durch erhöhten Kühlbedarf. Die schwarze Linie zeigt, dass die Last erkennbar etwas höher liegt als in den vergangenen Wochen.

    Finanztip-Experte für Energie

    Zitat von LebenimSueden

    Bei sowas muss ich immer an 2020 denken. Da wurde von allen Seiten erklärt, dass es Jahre dauern würde, einen Impfstoff zu finden und nochmal viele Jahre, den tatsächlich in der benötigten Menge zu produzieren. In der Praxis ging es dann doch sehr viel schneller und im Sommer 2021 war das Zeugs in der Breite verfügbar. Soll sagen: die Marktwirtschaft ist extrem gut darin, neue Produktionsketten aus dem Boden zu stampfen und Alternativen zu finden. Sofern die Anreize entsprechend sind.


    Grundsätzlich dürfte aber Methanisierung eher auf Nischenanwendungen beschränkt bleiben. Die gesamte Kette ist einfach viel zu ineffizient und es dürfte einfacher sein, den Verbrauch anzupassen. In mittlerer Zukunft werden die meisten Haushalte einen Akku mit 40-100kWh vor dem Haus stehen haben...oder auch gerne zwei davon. Damit lassen sich relevante Strommengen verschieben und kurzfristige Lücken gut ausgleichen. Für Winterflauten jenseits von 2 Tagen wird man über seinen Schatten springen und fossile Kraftwerke vorhalten müssen.

    Auf der Verbrauchsseite gibt es schon ganz gut ausgereifte Methanol-Brennstoffzellen. Einsetzbar für PKW und denkbar für die Versorgung von Privat-Haushalten und Wohneinheiten.

    Zitat von KaffeeOderTee

    Auf der Verbrauchsseite gibt es schon ganz gut ausgereifte Methanol-Brennstoffzellen. Einsetzbar für PKW und denkbar für die Versorgung von Privat-Haushalten und Wohneinheiten.

    Aber woher kommt das Methanol und zu welchen Kosten?

    Für den Privatgebrauch...Heizungen, Autos und ähnliches...ist es vollkommen praktikabel, die Dinger direkt mit Strom zu betreiben, ggf. mit Speicherung auf Netzebene. Die Kette ist auch die effizienteste, selbst mit Zwischenspeicherung. Die Produktion von Wasserstoff und Methanisierung sind ziemlich ineffizient.

    Zitat von LebenimSueden

    Aber woher kommt das Methanol und zu welchen Kosten?

    Für den Privatgebrauch...Heizungen, Autos und ähnliches...ist es vollkommen praktikabel, die Dinger direkt mit Strom zu betreiben, ggf. mit Speicherung auf Netzebene. Die Kette ist auch die effizienteste, selbst mit Zwischenspeicherung. Die Produktion von Wasserstoff und Methanisierung sind ziemlich ineffizient.

    Aber es ist eine gute transportable Speichermöglichkeit. Und ich vermute, dass auch ein noch geringer Wirkungsgrad es trotzdem wert ist, die Umwandlung in ein speicherbares Medium vorzunehmen. Wir haben doch jetzt schon Überkapazitäten, die wir loswerden müssen.

    Hallo KaffeeOderTee,

    nicht der Wirkungsgrad ist für den Durchbruch einer Technologie entscheidend, sondern das Kosten – Nutzen Verhältnis. Die ersten Dampfmaschinen hatten einen Wirkungsgrad unter 10% und die ausgereiftesten Dampfloks sind nicht über 15% gekommen. Trotzdem waren sie der Auslöser der technischen Revolution. Gegenüber dem Binnenschiff oder der Pferdekutsche war die Eisenbahn so unendlich effektiver, dass deren Kosten keine Rolle spielten.

    Die Methanol- Brennstoffzelle wurde fast zeitgleich mit der Wasserstoff- Brennstoffzelle entwickelt und beide sind aus ihrem Nischendasein nicht herausgekommen. Die Kosten, sowohl für die Technik als auch den Energieträger sind einfach zu hoch.

    Zitat von KaffeeOderTee

    Wir haben doch jetzt schon Überkapazitäten, die wir loswerden müssen.

    Derzeit „müssen“ die Betreiber die Überkapazitäten aus Wind und Sonne eben nicht loswerden. Sie werden auch für den Stillstand bezahlt. Ob bei Änderung dieses fehlerhaften Marktdesigns die Entwicklung in die Richtung H2 bzw. H3COH geht, ist m.E. offen.

    Zitat von LebenimSueden

    Für Winterflauten jenseits von 2 Tagen wird man über seinen Schatten springen und fossile Kraftwerke vorhalten müssen.

    Strom und Wärme müssen immer zusammen gedacht werden und deshalb reden wir nicht über eine Winterflauten von 2 Tagen, sondern über – je nach Region und Wetter – mehrere Wochen oder Monate, wo man mit Wind und Sonne einfach nicht hinkommt. Da wird man die Energie chemisch speichern und durch Oxidation nutzbar machen müssen. Ob nun in Form von Kohle, Erdöl, Erdgas oder meinetwegen Methan oder H2 wird der Preis entscheiden. Sich einige Dutzend KKW hinzustellen, die nur im Winterhalbjahr laufen, ist auch nicht bezahlbar.

    Gruß Pumphut

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