Wasserstoff als eigenes Thema

[iOnier]

Primärenergieverbrauch Deutschland aber 3900 TWh
Die erneuerbaren liegen also heute bei lachhaften 7% !
Wie kann man davon sprechen in naher Zukunft zu 100% auf erneuerbare Energien zu setzten?

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Die Formulierung "nahe Zukunft" ist sehr unscharf, was ist das für Dich?

Natürlich ist die Umstellung der Stromerzeugung auf "erneuerbar" nur ein erster Schritt. Selbstverständlich muss gleichzeitig an eine Ausweitung der Stromerzeugung (ausschließlich auf "erneuerbarer" Basis) gedacht und diese geplant werden, damit Sektoren, die bislang überwiegend von fossilen Energieträgern abhängig sind, elektrifizierbar werden (z. B. Straßenverkehr). Und klar ist auch, dass man nicht einen Schritt nach dem anderen gehen kann, weil alles ineinander greift: ein Schritt des Sektors "A" und erst danach einer des Sektors "B" wird nicht funktionieren, nicht nur weil es dann viel zu lang dauert, sondern auch weil es sinnlos ist, beispielsweise erst eine Wasserstoffwirtschaft aufzubauen und danach eine H2-Erzeugung auf "erneuerbarer" Grundlage aufzubauen. Die zunächst nötigen Investitionen beispielsweise in eine Ausweitung der "klassischen" H2-Erzeugung würden sich nicht rechnen (weder ökonomisch noch ökologisch).

Man wird dabei immer mal wieder kleine Schritte haben, die zeitweilig sogar eine Zunahme der CO2-Emissionen zur Folge haben, z. B. wenn die H2-Nachfrage passager schneller ansteigt als die "erneuerbare" Erzeugung nachkommt.

Wir müssen diesen Weg gehen, und wir müssen diesen Weg schnell genug gehen.

Es kann in dieser Diskussion nicht mehr darum gehen, ob dieser Weg in dieser Geschwindigkeit gegangen werden muss, sondern allein darum, wie dies mit Aussicht auf Erfolg möglich ist.

Bewusstes Scheitern ist keine Option.

[SSP2024]

@iOnier die 500-700 TWh Strom könnten die nächsten 20 Jahre zu 70% aus erneuerbarer Energie kommen.
Aber für die restlichen 3000 TWh !!!!!!! sehe ich KEINE Lösung.

[mweisEl]

Aber für die restlichen 3000 TWh

Aufpassen, du bist der Primärenergielüge aufgesessen. Nicht der Primärenergieaufwand muss substituiert werden, sondern der Endenergiebedarf. Zum Primärenergieaufwand gehören z.B. die 75% Energieverluste im AKW oder die 85% Energieverluste im Verbrenner-PKW. Die unnötigen Verluste muss man nicht noch extra erzeugen und ersetzen.

Die Primärenergielüge ist schon Jahrzehnte alt, und wird gerne von Volksverblödern der CSU und von diversen Wirtschafts"wissenschaftlern" für naturwissenschaftlich-technische Schulschwänzer bemüht..

[E-lmo]

Hierzu empfehle Ich folgende Artikelreihe zu lesen:
https://graslutscher.de/how-to-energiew ... #more-5135

Auf die Frage „Wo soll denn die ganze Energie herkommen?“ ist die erste Antwort: Wir brauchen gar nicht so viel Energie, die aktuell riesige Menge ist zu einem Großteil der Fossilwirtschaft geschuldet. Pro Jahr verbraucht Deutschland ungefähr 3.200 Terawattstunden Energie. Mit Hilfe einer Energiewende, wie sie z.B. Volker Quaschning, Professor für regenerative Energiesysteme in seinen Arbeiten skizziert, lässt sich dieser Bedarf auf 1.300 Terawattstunden, also um 60 Prozent senken.

[SSP2024]

@mweisEl die Werte sind aus 2018. Ofenbar bist du der Energielüge aufgessen und weißt nicht welche enormen Mengen Energie Deutschland benötigt.
Was in den 3800 TWh nicht enthalten ist ist die riesige Energiemenge für die ganzen Güter aus China ! (Herstellung und Transport).

Durch die aktuellen Eautos steigen übrigens die CO2 Emission an!

[LeakMunde]

Es kommt nicht darauf an, von wann die Zahlen sind, sondern wie diese Erstellt werden. Du solltest dir das dahinter liegende Wirkungsgradprinzip mal anschauen. Zur Erklärung zitiere ich mich mal selbst:

Wenn eine Aluminiumhütte aus einem Atomkraftwerk beliefert, wird 1 kWh Strom als 3 kWh Primärenergiebedarf in der Statistik geführt. Wird die Aluhütte jedoch aus erneuerbaren Energien betrieben wird, taucht 1 kWh Strom als 1 kWh Primärenergiebedarf in der Statistik auf. Die Aluminiumhütte produziert immer noch genauso viel Aluminium, es wird aber nur ein Drittel an Primärenergie benötigt. Das ist halt das dämliche am Wirkungsgradprinzip dieser Statistik, dass den Erneuerbaren einfach 100% Wirkungsgrad zuschreibt.

[iOnier]

Um eine Tonne CO2 aus Luft abzuscheiden werden mindestens 1.400 kWh Energie verbraucht.

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In stationären Anwendungen wäre lokale Speicherung des CO2 eine Option. Das erfordert auch Energieaufwand, aber weniger als die Rückgewinnung in der Atmosphäre verdünnten Kohlendioxids.
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Man sollte sich auch folgendes klarmachen:

CO2 + 3 H2 --> CH3OH + H2O

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Wenn man den Zwischenschritt "H2[/u]" auslässt und als ersten Schritt auf Methan setzt sehe ich als möglich:

CO2[/u] + 4 H2[/u]O --> CH4[/u] + 3 O2[/u]

2 CH4[/u] + 1 O2[/u] --> 2 CH3[/u]OH.

Es bleibt etwas O2[/u]"übrig", dafür findet sich aber problemlos medizinische und / oder technische Verwendung.

Ob und für welche Anwendungen das dann Sinn macht, lasse ich an dieser Stelle mal offen. Klar dürfte sein, dass zumindest für lokale stationäre Speicherung und Wiederverwendung eines Energieträgers H2[/u] die einfachere Lösung darstellt. Verluste sind dabei, allein durch die Druckspeicherung schon, aber Verluste gibt es immer, wo gespeichert wird, außerdem muss man immer den jeweils nötigen Aufwand sehen (hoher Aufwand ist immer auch Verlust!) und H[size=50]2[/u] wird eh auch gebraucht (Beispiel Stahlproduktion).

Ebenso ist mir auch bewusst, dass Methanol an sich eher für mobile Anwendungen sinnvoll scheint, womit wir wieder bei der Frage der Rückgewinnung aus der Atmosphäre wären.

Wenn wir allerdings betrachten, dass Methanol sich auch sehr gut aus biologischen Reststoffen erzeugen lässt und wir hier über vergleichsweise geringe Mengen sprechen (den Anteil an KFZ - Mobilität, der sich batterieelektrisch nicht darstellen lässt), bliebe dies IMO eine Option.

Für die Luftfahrt halte ich H[size=50]2[/u] für geeigneter und, ja, für die Seefahrt könnte vielleicht auch Ammoniak eine Option darstellen.

[iOnier]

Es kommt nicht darauf an, von wann die Zahlen sind, sondern wie diese Erstellt werden. Du solltest dir das dahinter liegende Wirkungsgradprinzip mal anschauen. Zur Erklärung zitiere ich mich mal selbst:

Wenn eine Aluminiumhütte aus einem Atomkraftwerk beliefert, wird 1 kWh Strom als 3 kWh Primärenergiebedarf in der Statistik geführt. Wird die Aluhütte jedoch aus erneuerbaren Energien betrieben wird, taucht 1 kWh Strom als 1 kWh Primärenergiebedarf in der Statistik auf. Die Aluminiumhütte produziert immer noch genauso viel Aluminium, es wird aber nur ein Drittel an Primärenergie benötigt. Das ist halt das dämliche am Wirkungsgradprinzip dieser Statistik, dass den Erneuerbaren einfach 100% Wirkungsgrad zuschreibt.

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Nun, ein z. B. Windkraftwerk erzeugt in seiner Lebensdauer um mehrere Größenordnungen mehr Strom als der Energieaufwand für seine Erstellung und seinen Betrieb beträgt. So betrachtet wäre der Wirkungsgrad der "Erneuerbaren" um die entsprechenden Größenordnungen > 100%

Wenn man die nötige Energie für Bau und Betrieb ihrerseits wiederum "erneuerbar" bereitstellt, wäre der Wirkungsgrad sogar "unendlich groß".

Der einzige echte Nachteil der "Erneuerbaren" liegt im Problem der Speicherung.

Die vollständige Umstellung der Energiewirtschaft auf "Erneuerbare" ist ein einmaliger Aufwand, der hinter den Nachteilen der weiteren Nutzung fossil gespeicherter Energie absolut zurücksteht.

[LeakMunde]

Ein Wirkungsgrad beschreibt üblicherweise das Verhältnis von Verhältnis der Nutzleistung zur zugeführten Leistung. Nach dem Betzschen Gesetz liegt der theoretisch maximal mögliche Wirkungsgrad einer Windkraftanlage bei knapp 60 Prozent. In der Praxis ist es immer weniger. Eigentlich braucht es für 1 kWh Strom aus Windkraft also mindestens 1,67 kWh Primärenergie. Die Statistik zum Primärenergieverbrauch wird so jedoch nicht geführt sondern setzt 1 kWh Stom aus Windkraft mit 1 kWh Primärenergie gleich.

[SSP2024]

@LeakMunde egal wie 3800 TWh werden wir in Deutschland die nächsten 20-30 Jahre nicht regenerativ erzeugen können.