E-Mobilität - Wie nachhaltig ist sie wirklich?

[adauris]

Gerade wegen der Langzeitspeicherung reichen BEV nicht im geringsten aus, um einen bedeutenden Unterschied im Gesamtenergiebedarf zu machen.

Hier wirds nötig werden, wie schon oft erwähnt, auf chem. Energieträger zu wechseln, um große, leistungsstarke Speicher aufzubauen, sprich grünen H2 und alle Derivate die davon erzeugbar wären.

Was die Schlagzeilen betrifft, die halten sich wirklich in Grenzen, dafür wird in der Industrie sehr kräftig angefragt, hinsichtlich der Themen Erzeugung, Speicherung und Nutzung - soviel kann man sagen.

[JoDa]

@Jakob Fuggerl
Ja, das ist heute das große finanzielle Problem der Privathäuser!
Ich freue mich daran, dass die ins Netz eingespeisten Überschussenergie etwas für die Umwelt tut, auch wenn der Einspeisetarif, insb. bei uns in Ö für PV < 5kWp, eine Frechheit ist.
Ich weiß schon: Zu viel Strom im Sommer von der PV, und zu wenig Strom im Winter für die Luftwärmepumpe!
Entweder man verbrät sinnloserweise im Sommer die Überschussenergie (z.B. für Warmwasserbereitung, Poolheizung, ... )
oder wartet bis die Klimaerwärmung noch stärker wird, und verwendet dann im Sommer die Energie für eine Hausklimaanlage, denn im Winter braucht man eh keine Raumheizung mehr.
Da momentan die Strompreise in Europa explodieren, werden aber auch die Einspeisetarife ansteigen!
Aber auch ich gebe dir vollkommen recht, wenn die PV abgeregelt wird ist das Schade.

[A.Q.]

Die 70-%-Regelung ist ja voraussichtlich zum Glück bald Geschichte: https://www.pv-magazine.de/2022/07/21/g ... en-fallen/

[Ioniq1234]

Bei PV lautet Eigenverbrauch das Zauberwort. Ich meine es macht doch keinen Sinn für fast Lau einzuspeisen um dann Nachts für 40-50 Cent aus dem Netz zu verbrauchen. Und dafür braucht man keinen großen Speicher. Im einfachsten Fall reichen schon 2-3 größere Starterbatterien oder ein ausgebauter Akku aus einem PlugIn.

Und ich glaube nicht, dass die Netzbezugspreise jemals wieder unter 30Cent rutschen.

[hgerhauser]

Gerade wegen der Langzeitspeicherung sind Elektroautos besonders nachhaltig und Efuels/Hybride sind es nicht.

Autos, die mit Biomethan/Biodiesel/Efuels angetrieben werden brauchen 100% der Zeit knappe, teure Brennstoffe, und die fehlen dann an windstillen Wintertagen.

Elektroautos können besonders gut Überschüsse im Sommer aufnehmen. In den letzten zehn Tagen hatten wir einmal (am Samstag) Preise von 0 Cent (=Überschusssignal). Da kann man das Auto gut vollmachen. Wahnsinn ist es dagegen eine teure Industrieanlage (=Elektrolyseure), die am besten 100% der Zeit durchlaufen sollte, um die teure Investition zu amortisieren, nur für 2,5% der Zeit zu betreiben (6 aus 240 Stunden, bzw. 10 Tage = 1/40 der Zeit).

Langzeitspeicherung ist am effizientesten indirekt, also z.B. man hebt Biomethan für den Winter auf, oder man kombiniert Wind mit PV, oder man exportiert im Sommer nach Nordafrika oder Saudi Arabien (wo der Strombedarf im Sommer wegen Kühlbedarf doppelt so hoch ist wie im Winter) und importiert Strom aus Nordafrika im Winter.

Und insofern Wasserstoff überhaupt eine Rolle als Langzeitspeicher hat, vermute ich stark, dass das trotz weiterer Umwandlungsverluste am ehesten über andere Träger funktionieren wird, also z.B. Upgrading von Biogas zu Biomethan.

Als Speicher hat Wasserstoff deutliche Nachteile, die meiner Ansicht nach die zusätzlichen Wandlungsverluste rechtfertigen:

https://erdgasspeicher.de/wp-content/up ... sicher.pdf

Wir haben etwa 250 TWh an Erdgasspeichern in Deutschland. Nutzen wir Biomethan und Wasserstoff zum Upgrading von BIogas zu BIomethan bleibt diese Speicherkapazität voll als Sicherheitspolster erhalten. Bei Umnutzung zu Wasserstoff sackt die sichere Speicherkapazität auf ein Achtel.

Ich kann dann auch ruhig weiter meine bestehende Erdgasheizung als Hybridheizung nutzen (80-90% der Heizleistung durch Brauchwasserwärmepumpe und Klimaanlage = Luft Luft Wärmepumpe) und muss die Erdgasheizung nicht wegschmeißen, bzw. kann sie leicht auf Propan umstellen lassen, wenn das Erdgasnetz aufgrund stark zurückgehender Nutzung teilzurückgebaut wird.

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Ja, 100% Autarkie mit der eigenen PV Anlage auf dem Einfamilienhaus wäre schön. Mist ist es aber, sich deswegen Wasserstoff als Langzeitspeicher schön zu reden.

Für die Energiewende sind andere Langzeitspeicheroptionen wichtiger, ganz zu allererst in unseren Breiten Wind. Und Windräder sind für die allermeisten Haushalte (wenn man nicht gerade in Schottland auf einem Hügel wohnt) nur eine Option über Fremdbezug, sprich heute Netzbezug (mit großen Batterien ist es auch denkbar, dass im Winter der Batterieanhänger ab und zu mal beim Bauern mit Windrad über Nacht abgestellt wird, um da Überschusswind abzugreifen).

Weitere wichtige Optionen:

Biomasse KWK mit Wärmespeicher => passt am besten zu großen Fernwärmenetzen, wegen niedrigerer Speicherverluste und besser machbarer Abgasreinigung

Kalte Fernwärmenetze => statt eine Tiefenbohrung pro Haus teilt man sich Erdreich unter einem Acker, kann man im Sommer für Kühlung nutzen und etwas saisonal speichern => wieder nichts für das völlig autonome Eigenheim, wo man mit niemand anderem was zu tun hat und völlig autark für sich ist

Internationaler Austausch = > in Europa stehen über 200 TWh an Speicherwasser. Das sind keine Pumpspeicher, da muss nichts hochgepumpt werden, man kann aber entscheiden, wann das Wasser aus dem Stausee mit natürlichem Zufluss genutzt wird.

[hgerhauser]

Gerade wegen der Langzeitspeicherung reichen BEV nicht im geringsten aus, um einen bedeutenden Unterschied im Gesamtenergiebedarf zu machen.

Hier wirds nötig werden, wie schon oft erwähnt, auf chem. Energieträger zu wechseln, um große, leistungsstarke Speicher aufzubauen, sprich grünen H2 und alle Derivate die davon erzeugbar wären.

Batterien und andere Kurzzeitspeicher kann man nutzen, um Infrastruktur für die vorzugsweise indirekte Langzeitspeicherung besser auszulasten, also z.B. um Elektrolyseure mit 80% Auslastung betreiben zu können (PV Strom wird zwischengespeichert, so dass bei 10 kWp an PV und 1 kW an anderem Bedarf nicht 9 kW an Elektrolyseur gebaut wird sondern nur 1 kW),

oder um die 5 GW Leitung nach Saudi Arabien im Sommer fast kontinuierlich Richtung Saudi Arabien betreiben zu können.

Die chemischen Energieträger sind teuer und/oder begrenzt verfügbar (Biomasse/Abfall/Klärschlamm). Das spricht dafür sie da einzusetzen, wo sie besondere Vorteile haben, also z.B. als Back-up für die 2% echte Dunkelflaute pro Jahr oder für Flugzeuge.

[hgerhauser]

Elektrolyseure kann man auch als (indirekte) Speicher nutzen, wenn nicht rückverstromt wird.

Nehmen wir an, dass wir den Wasserstoff für Stahl oder Ammoniak brauchen und 20 GW übers Jahr gemittelt dafür brauchen. Stellen wir dann 25 GW hin mit 80% Auslastung kann man 20% der Zeit 0 GW für die Elektrolyse ziehen und 80% der Zeit 25 GW. Das sind effektiv 25 GW indirekte Speicherung, sprich wenn die Elektrolyseure abgeschaltet sind, sprich vor allem im Winter, wird 25 GW weniger gebraucht als, wenn sie an sind.

Diese indirekte Speicherung hat einen effektiven Wirkungsgrad von 100%.

Machen wir direkte Speicherung haben wir Verluste von 2/3.

[A.Q.]

Ich meine es macht doch keinen Sinn für fast Lau einzuspeisen um dann Nachts für 40-50 Cent aus dem Netz zu verbrauchen. Und dafür braucht man keinen großen Speicher.

Wer zahlt denn bitte 40 bis 50 Cent für Netzstrom?

In den meisten Fällen zahlt man aber für den selbst gespeicherten Strom so viel. Deswegen lohnen sich Speicher einfach nur in seltenen Fällen.

[hgerhauser]

https://www.eex.com/en/market-data/power/futures

Formel für den Preis von Haushaltsstrom:

(3 base + 1 peak)/4 + Mehrwertsteuer + Steuern, Abgaben, Umlagen etc.

Base 23 ist bei 33 Cent, Peak 23 ist bei 47 Cent

=> (3 *33 + 47) / 4 *1,19 + um die 14 Cent

= 37 *1,19 + 14
= 57 Cent

Das kann sich natürlich ändern, aber basierend auf den Futurespreisen wird es bald keine Anbieter mehr geben, die weniger als 50 Cent nehmen.

[hgerhauser]

Das mit der indirekten Speicherung gilt auch im privaten Bereich, also bei Elektroautos und Wärmepumpen.

Route 1

Ich nutze meinen Überschussstrom fürs Elektroauto / die Brauchwasserwärmepumpe und fahre dafür nicht Verbrenner / schalte die Erdgasheizung ab => 1 kWh Solarstrom spart um die 3 kWh Diesel/Benzin/Erdgas/LPG (ich habe jetzt Vergleichswerte für meine Erdgasheizung / Brauchwasserwärmepumpe, tatsächlich ist es im Sommerbetrieb etwa ein Faktor 5)

Route 2

Ich speise lieber ein im Vertrauen, dass das Netz nichts kostet und andere für mich speichern. Bei 10% Auslastung für die PV und etwas Eigennutzung bleiben 8% Auslastung für die Leitungen und den Elektrolyseur. Nehmen wir mal konkrete Zahlen. Man bekommt 8 Cent Einspeisevergütung und Netz und Elektrolyseur kosten etwa das gleiche wie die PV selber => aus 8 Cent werden 24 Cent an Kosten.

Nach Elektrolyse und Umwandlung zu Diesel/Benzin/Erdgas/LPG bleiben von der 1 kWh Überschuss PV noch 0,5 kWh übrig.

Selbst bei der Annahme, dass die Efuelanlage selber nichts kostet, sind wir dann schon bei 48 Cent pro kWh (oder 4,80 Euro pro Liter Efuel).