Herzlich willkommen zu Teil 3 meiner Artikelreihe zur Energiewende. Solltet ihr Teil 1 und 2 noch nicht gelesen haben, ist es vermutlich besser, erst mal dort anzufangen. Solltet ihr sie schon gelesen, aber längst vergessen haben, was genau drin stand, kommt jetzt ein kurzer „Was bisher geschah“- Absatz:
Bei einer Energiewende werden nicht nur die Emissionen reduziert, sondern auch die Menge an Energie, die verbraucht wird. Das klingt erst mal seltsam, ist aber plausibel, weil nicht-fossile Technik deutlich effizienter ist als das Verbrennen von Sachen, die wir aus der Erde buddeln. Anstatt der heutigen 3.500 Terawattstunden verbrauchen wir dann nur noch 1.500 Terawattstunden Energie. Im letzten Teil haben wir durchgerechnet, wie wir die Hälfte davon mit Windstrom decken können, ohne die Anzahl der Anlagen krass zu erhöhen. Unser gesamter Energiemix (nicht Strommix) sah daher am Ende so aus:
Das war schon mal ein guter Zwischenschritt, denn wir liegen damit bei 900 Terawattstunden regenerativ erzeugter Energie, oder umgerechnet in meine eigens dafür erdachte Einheit bei 9 von 15 Megastrom. Die Frage ist nun aber: Was ist mir den restlichen 6? Und hier kommen wir zu Teil 3:
Für die Erneuerbaren stehen grundsätzlich folgende Energieträger zur Verfügung: Windkraft, Solarkraft, Biomasse und Wasserkraft. Windkraft haben wir in unserem Szenario ja schon stark ausgebaut. Das Potential für mehr Strom aus Wasserkraft ist sehr begrenzt, laut Umweltbundesamt werden 80 Prozent des bestehenden Potentials bereits genutzt. Aber was ist mit Biomasse? Pflanzen holen sich ihre Energie doch von der Sonne, und die scheint ja ohnehin ständig in der Gegend herum. Können wir nicht einfach ganz viele Pflanzen anbauen und die dann mittels Biogasanlagen verstromen?
Die gute Nachricht: Können wir. Die schlechte Nachricht: Für die Erzeugung der fehlenden 6 Megastrom bräuchten wir ungefähr die 1,5-fache Fläche Deutschlands (unter der Annahme, dass wir zu 50 Prozent Silomais und zu 50 Prozent Grünland verwenden). Hach, so ein Ärger aber auch. Gäbe es doch nur eine effizientere Methode für die Nutzbarmachung von Sonnenenergie als die Photosynthese der Pflanzen.
Tja, dann müssen wir unseren Plan von der Energiewende wohl leider aufgeben, schade… aber halt, was ist das da am Himmel? Ist das ein Vogel? Ein Flugzeug? Nein, es ist Super-Solarzelle!
Sieht natürlich albern aus mit dem roten Cape, aber die Superkräfte können sich halt sehen lassen. Während Pflanzen in der Regel ein Prozent der sie bestrahlenden Sonnenenergie aufnehmen können, schaffen gängige Solarzellen ein Vielfaches davon, die neuesten Modelle liegen bei 25 Prozent. Genau genommen gibt es sogar noch weit effektivere Typen wie Tandem-Solarzellen, aber solange ihr damit keine internationale Raumstation, sondern nur euer Hausdach ausstatten wollt, ist das ein ziemlich teurer Spaß.
Es ist also ein bisschen wie bei der Windkraft: Während das halbe Land jahrelang raunt, dass das alles nicht geht und wir erst mal 20 Pfund Innovation pro Jahr brauchen, haben Forschungsteams und Massenproduktion weltweit längst Fakten geschaffen und die Technik immer leistungsfähiger und günstiger gemacht, so dass alltagsübliche Solarzellen für die Montage auf Hausdächern im Schnitt 25 mal mehr Energie aus dem Sonnenlicht extrahieren können als dieselbe Fläche Pflanzengrün – und das trotz der Millionen Jahre Evolution, die die Pflanzen nun Zeit hatten, sich zu optimieren.
Bei diesem Vergleich sehen die Pflanzen zugegeben etwas schlechter aus als in Wahrheit, denn immerhin speichern sie ihre Energie praktisch als Biomasse, die wir ohne zusätzliche Speicher auch nachts nutzen können, während eine Solarzelle nach Sonnenuntergang eine ähnliche Trägheit an den Tag legt wie Andreas Scheuer an einem ganz normalen Werktag.
Dennoch: Als Stromlieferant schlägt die Solarzelle das Blattgrün mit verbundenen Augen. Auf diesem fiktiven Hausdach hier sind 18 Quadratmeter Solarzellen installiert (Ein Pixel entspricht einem Dezimeter), sie liefern im Jahr so viel Strom wie ein deutscher Haushalt im Schnitt verbraucht, ungefähr 3.650 kWh:
[Anmerkung: In einer früheren Version wurde hier und in den kommenden Absätzen mit einer benötigten Fläche von 36 Quadratmeter für 3.650 kWh gerechnet. Diese Zahl beruhte auf veralteten Daten: Photovoltaik ist heute bereits um den Faktor 2 effektiver, alle folgenden Werte wurden dahingehend korrigiert.]
Wollte ich die gleiche Strommenge mit Silomais erzeugen, müsste ich zusätzlich die sichtbare Ackerfläche anlegen, mit Silomais bepflanzen und die Ernte zu Biomasse-Strom machen, was zudem Dünger, Pestizide und den regelmäßigen Einsatz von Erntemaschinen erfordert.
Die Solarzelle hingegen sitzt einfach auf dem Dach und meckert nicht groß rum, sie generiert relativ wartungsarm und anspruchslos über Jahrzehnte hinweg Strom, solange sie nur ordentlich Photonen abbekommt. Und als wäre das nicht schon sensationell genug, wurde diese Technik durch Forschung und Ausbau der Kapazitäten in den letzten 20 Jahren nochmal deutlich günstiger.
Ich will mir gar nicht vorstellen, wie frustrierend es für die Menschen in der Solarbranche gewesen sein muss, ständig die Grenzen des Machbaren in Richtung noch großartiger zu verschieben, während kaum ein Mensch das überhaupt mitbekam, weil stattdessen lieber darüber debattiert wurde, wer aus dem Big Brother-Haus gewählt wird. Menschen und ihre Prioritäten…. Zugegeben, ich bekam es auch nicht mit.
Obwohl das alles andere als ein Geheimnis ist, ist diese Entwicklung so wenigen Menschen bewusst, dass Michael Moore in seinem letzten Film einfach so tun konnte, als wäre das nie geschehen, um seinem Publikum einzureden, eine Energiewende sei unmöglich.
In seinem merkwürdigen, als Dokumentation verkleideten Desinfotainment-Werk „Planet of the humans“ musste er einfach nur ein paar uralte und teure Solarzellen, auf einer Solarfarm in Michigan zeigen, die dort von der Stadt Lansing im Jahr 2008 installiert wurden und zu diesem Zeitpunkt etwa so viel Strom generierten wie 20 deutsche Haushalte verbrauchen. „Haha, nur 20 Haushalte, was für ein Unsinn“ muss sich Michael Moore gedacht haben. Dann ließ er das Filmmaterial aber 12 Jahre lang vor sich hingammeln und wurde bei der Erstausstrahlung im Jahr 2020 jäh von der Realität des technischen Fortschritts eingeholt, der den Stromertrag für die verwendete Fläche mal eben verzweieinhalbfacht und den Preis auf 25 Prozent gesenkt hatte.
Quelle: RethinkX
Auch in deutschen Kommentarspalten kann man sehr oft lesen, dass Deutschland viel zu weit im Norden läge, um nennenswert Energie aus der Sonne zu gewinnen, dabei lag die im Jahr 2020 mittels Photovoltaik gewonnene Energiemenge (51 TWh) bereits deutlich über der aus Steinkohle (35 TWh). Ja, 51 sind schon mal besser als gar nichts, aber für unsere fehlenden 600 Terawattstunden bzw. 6 Megastrom ist das ja trotzdem immer noch eine ganz schöne Lücke. Die große Frage ist: Wie viele Wälder müssen wir abholzen, wie viele Seen mit Zement aufschütten und wie viele Bergkuppen wegsprengen, um die vielen benötigten Photovoltaik-Module aufzustellen? Kurze Antwort: Gar keine.
Lange Antwort: Solarmodule haben einen entscheidenden Vorteil gegenüber der Windkraft – wir können sie einfach an unsere ohnehin schon gebauten Gebäude drankleben. Will ich mit Solarzellen die restlichen 6 Megastrom generieren, brauche ich dafür knackige 3.000 Quadratkilometer. Zum Vergleich: Berlins Fläche beträgt knapp 900 Quadratkilometer, wir müssten also dreieinhalb mal eine Fläche so groß wie ganz Berlin mit entsprechenden Modulen bestücken, inkl. Tiergarten, Tempelhofer Feld, Spree und so weiter*.
* Die Rechnung basiert auf Photovoltaikmodulen mit einer Leistung von 350 Wp pro 1,7 m² und dem errechneten Stromertrag vom Online-Rechner der EU-Kommission für den Mittelpunkt Deutschlands.
Das klingt jetzt erst mal viel, entspricht aber weniger als einem Prozent der gesamten Landesfläche, mit der wir in anderen Belangen jetzt nicht gerade sparsam umgehen: Wir verwenden allein 14 Prozent der gesamten Fläche für Siedlungen und Verkehr, also für Wohnungen, Gewerbe, Straßen, Schienen und so was; das Umweltbundesamt kürzt das lustigerweise mit „SuV-Fläche“ ab. Die zweitmeiste Fläche ist mit knapp 30 Prozent Wald und den größten Anteil macht mit 50 Prozent die Landwirtschaft aus.
Der Witz ist jetzt, dass die benötigten Anlagen nicht mal mit diesen anderen Flächen konkurrieren, sondern einfach kombiniert werden können. Klar, die Solarmodule auf den Dächern kennt ihr alle, aber deren Potential ist lange noch nicht ausgeschöpft: Allein auf den Dächern der Ein- und Zweifamilienhäuser sind noch 89 Prozent der Flächen ungenutzt.
Aber nicht nur Dächer sind geeignet, auch die Fassaden selbst können wunderbar zur Stromerzeugung genutzt werden, ohne dafür Naturflächen zu versiegeln. Eine Studie des Leibniz-Instituts für ökologische Raumentwicklung (IÖR) und Fraunhofer ISE beziffert das theoretische Flächenpotential auf 12.000 km² – wobei man da fairerweise sagen muss, dass diese Schätzung auf einem sehr vereinfachten Modell der Realität beruht, das viele Faktoren nicht berücksichtigt. Aber selbst mit der Hälfte dieser Fläche kämen wir ja bereits ein großes Stück weiter.
Ebenso ist es bereits möglich, transparente Solarzellen in die Fenster unserer Häuser einzubauen. Richtig, damit die Menschen in besagten Häusern nicht ständig vor sich hin fluchen müssen, weil sie im Dunkeln mal wieder zielsicher barfuß auf ein paar Legosteine getreten sind, müssen diese Solarzellen den für Menschen sichtbaren Teil des Lichts natürlich durchlassen und können daher nicht so viel Strom erzeugen wie ein klassisches Solarmodul, aber ist der Gedanke nicht faszinierend? Ein Gerät, das uns mit Strom versorgt, dazu keinen zusätzlichen Platz benötigt und sich dafür mit dem für uns ohnehin nicht sichtbaren Teil des Lichts begnügt? Würden Geräte für Genügsamkeit ausgezeichnet, der transparenten Solarzelle gebührte wohl der erste Platz.
Im urbanen Raum haben wir also eine Menge Flächen, die aktuell bei Sonnenschein recht nutzlos in der Gegend herumoxidieren: Viele tausend Quadratkilometer Dächer, Fassaden und Glasflächen von Wohnhäusern, Fabriken, Gewerbegebieten oder auch Parkplätzen können von uns in Stromerzeuger verwandelt werden, ohne dass wir dafür auch nur einen Quadratzentimeter Naturraum versiegeln oder anderweitig zerstören müssen (Unter der Annahme, dass wir die benötigten Wechselrichter irgendwo in den angrenzenden Gebäuden unterbringen).
Aber auch auf den gigantischen 50 Prozent der Fläche, auf denen bei uns Landwirtschaft betrieben wird, können wir die Energie der Sonne anzapfen. Das Konzept nennt sich „Agri-Photovoltaik“ oder auch „Agro-Photovoltaik“, aber ich bevorzuge den ersten Begriff, da „Agro“ immer so nach rumpöbelnden Solarzellen ohne Impulskontrolle klingt. Die Idee: Wir nutzen Agrarflächen gleich doppelt, landwirtschaftlich und zur Stromerzeugung. Projekte dazu gibt es weltweit, hier mal beispielhaft an zwei Anlagen in Japan und in Baden-Württemberg zu sehen:
Diese Einsatzmöglichkeit böte gerade den unter großem Preisdruck stehenden Landwirt:innen die Chance, ihre Flächen lukrativer zu nutzen. Neben der weiteren Einnahmequelle durch die zusätzliche Stromgewinnung ergeben sich weitere Vorteile. Laut einer Studie des Fraunhofer-Instituts für solare Energiesysteme bietet die Kombination aus Agrarflächen und Solarzellen gerade im Hinblick auf heißere, trockenere Sommer zahlreiche Synergieeffekte:
- Reduktion des Bewässerungsbedarfs um bis zu 20 Prozent
- Möglichkeiten der Regenwassersammlung für Bewässerungszwecke
- mögliche Verminderung der Winderosion
- Möglicher Schutz vor Hagel-, Frost- und Dürreschäden
Wir haben also ein riesiges ungenutztes Potential an Flächen für Solarmodule, die voll ausgebaut selbst im eher nördlich gelegenen Deutschland viel mehr Energie liefern könnten als wir überhaupt verbrauchen. Laut besagter Studie des Fraunhofer-Instituts ist das Potential der Agri-Photovoltaik das größte, da nur vier Prozent der deutschen Ackerfläche den gesamten (heutigen) Strombedarf decken könnten. Berücksichtigt man vorwiegend schattentolerante Kulturen, könnte die gesamte deutsche Ackerfläche 1.700 Terawattstunden im Jahr liefern, also 17 Megastrom.
Ich zeichne das kurz in unsere Megastrom-Übersicht ein:
Uuups. Och, Leute… wer hat denn da jetzt schon wieder 11 Megastrom nicht ordentlich weggeräumt? Wie oft habe ich gesagt, dass der letzte den Blog bitte ordentlich verlässt und das Licht ausmacht? Ach, die passen nicht mehr ins Regal? Okay, jetzt seh‘ ich’s auch, ich rufe den Hausmeister an.
So, und jetzt wieder ernsthaft: Das ist keine naive Spinnerei, das ist einfach nur der angenommene Stromertrag von Photovoltaik allein auf der deutschen Ackerfläche, die dafür geeignet ist. Hierbei NICHT berücksichtigt ist das ganze Potential weiterer Anlagen auf Hausdächern, an Fassaden oder eingebettet in Fensterglas, dann wäre der unordentliche Batteriehaufen auf der rechten Seite noch mal höher.
Das ist auch nicht weiter verwunderlich, denn die Sonne bestrahlt die Erdoberfläche mit einer Energiemenge, die dem 10.000-fachen des kompletten Weltenergiebedarfs von 2010 entspricht. Aber wollen wir das dann überhaupt so machen, wie ich jetzt mal beispielhaft in Teil 2 und 3 skizziert habe mit 50 Prozent Wind- und 50 Prozent Solarstrom? Wir könnten das ja auch 70 zu 30 aufteilen oder 30 zu 70. Immerhin könnten wir den globalen Energiebedarf mit Solarzellen der Ausdehnung des hier abgebildeten obersten roten Rechtecks in der Sahara decken:
Der Vorteil einer eher gleichmäßigen Aufteilung ist, dass Wind- und Solarkraft sich oft gut ergänzen: Während Solarstrom wenig überraschend in den Sommermonaten sein Leistungsmaximum abruft, haben wir in den Wintermonaten besonders viel Windstrom im Netz. Ein Kombination der beiden Technologien sorgt also für eine viel gleichmäßigere Stromerzeugung als eine der beiden allein (Seite 33).
Zwischenfazit: Wir haben genug Fläche. Mehr als genug. Wir haben aufgrund der verbesserten Technik so ein großes Potential im „kleinen“ Deutschland, dass wir bei einem kompletten Ausbau alle ständig in absurd großen Riesen-E-autos und gleichzeitig eingeschalteter Klimaanlage und Heizung in der Gegend rumfahren könnten (bitte macht das nicht) und immer noch genug Strom da wäre, um ihn für Milliarden Euro zu exportieren.
Die Frage ist also eigentlich nicht so sehr, ob wir die Menge des Stroms erzeugen können, sondern wie genau wir das tun. Ja, technisch ist das ohne Frage machbar, aber 300 Quadratkilometer Solarmodule jedes Jahr bis 2031 muss trotzdem irgendwer irgendwo installieren, nachdem irgendwer es hoffentlich überhaupt genehmigt hat dann muss dafür auch das nötige Kleingeld zur Verfügung stehen.
Und wie gehen wir effektiv mit all den Überschüssen um? Klar, Sonneneinstrahlung und Windstärke schwanken, aber wenn wir 15 Megastrom im Jahr erzeugen, dann liegen wir damit an den meisten Tagen weit über der Energiemenge, die wir akut verbrauchen. Was machen wir mit diesen ganzen Überschüssen? Und was soll das alles denn kosten? Unter Anderem diesen Fragen werden wir in Teil 4 nachgehen.
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Mach ‚ weiter so!
Yeah,
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Ich bin normalsituiert. Deswegen habe ich dir schon für den ersten Teil Geld per Paypal überwiesen. Leider erscheine ich nirgendwo auf deiner Heldenliste. Jetzt bin ich traurig! 🙁
Weiter so!
“Deutschland liegt für Solarstrom doch viel zu weit im Norden“
An den Polen ist die Sonnenstrahlung am sehr langen Polartag ebenso groß wie das ganze Jahr am Äquator. Aber auf den Polartag folgt die ebenso lange Nacht, die man mit Energiespeichern überbrücken muss.
Es geht also um die Saisonalität aller äquatorfernen Länder und damit des PV-Stroms. Um die Monate mit wenigen Tagesstunden, in denen die Sonnenstrahlung schwächer ist als im Sommer mit seinen deutlich mehr Tagesstunden.
Alle Länder, die innerhalb der Wendekreise liegen, sind von der Saisonalität kaum betroffen. Die brauchen im wesentlichen Nachtspeicher.
Selbst die USA, die deutlich südlicher liegt als Europa, hat im Winter Kapazitätsfaktoren bei PV-Strom von 20 %.
Ein Stromnetz nur auf Basis von PV-Strom würde in Ländern großer Saisonalität wie in Mitteleuropa eine große Kapazität an saisonalen Speicher mit entsprechenden Verlusten durch die geringe round trip efficiency voraussetzen.
Einige Länder näher an den Polen können PV-Strom mit sehr viel Wasserkraft und oft auch Wind kombinieren. Wind vor allem dann, wenn sie sehr viel Küsten-km haben und wie bei Dänemark ihr Binnenland nicht sehr ausgedehnt und flach ist.
Deutschland hat ein gutes Windkraftpotential nur im küstennahen flachen Binnenland und hat nur ein sehr geringes Wasserkraftpotential, da sein Anteil an den Alpen gering ist. Den geringen PV-Strom im Winter kann man nur durch ein europäischen Supergrid kompensieren.
Ob der europaweite PV- und Windstrom exklusiver Rückverstromung aus Speichern für den Strombedarf aller 8760 h des Jahres in Deutschland ausreichen wird, werden wir sehen.
Alle Modelle berechnen auf der Grundlage des Wetters der letzten 30 Jahre. Ich glaube nicht, das das Wetter der nächsten 30 Jahre nur eine Fortsetzung des Wetters der letzten 30 Jahre sein wird.
Es wird wetterbedingte Ausfälle bei der Stromerzeugung sowohl bei PV- wie bei Windstrom geben, die in den letzten 30 Jahren noch nicht aufgetreten sind.
“im Schnitt 25 mal mehr Energie aus dem Sonnenlicht extrahieren können als dieselbe Fläche Pflanzengrün – und das trotz der Millionen Jahre Evolution, die die Pflanzen nun Zeit hatten, sich zu optimieren
Hätten sich die Pflanzen in Richtung optimaler Nutzung der Sonnenstrahlung entwickelt, wäre das CO2 aus der Atmosphäre verschwunden. Auch flapsige Bemerkungen muss man zu Ende denken.
Als die Photosynthese begann, enthielt die Uratmosphäre 20 vol % CO2 und kein O2. Damals war Ihr Wirkungsgrad deutlich höher.
Jedes Gasmolekül, das die Enzyme der Photosynthese erreichte, war ein CO2 Molekül. Es gab auch keinen Wassermangel, da die Photosynthese in den Meeren begann.
Das änderte sich, als die Pflanzen die Kontinente besiedelten, die selten vollkommen mit Wasser bedeckt sind. Dank der Photosynthese sank in den Milliarden Jahren der CO2 Gehalt von 20 vol % in den ppm Bereich ab, während der O2 Gehalt anstieg, bis fast soviel O2 in der Atmosphäre war wie zu Beginn CO2.
In unsere Zeit hat die Photosynthese deshalb folgende Probleme.
Es passiert sehr viel seltener als früher, das ein CO2 Molekül durch die Blattöffnungen diffundiert. In der Zeit, in der ein CO2 Molekül aufgenommen und von den Enzymen der Photosynthese zu Biomasse umgesetzt wird, verdunstet Wasser. Bei den ältesten Pflanzen, den C3 Pflanzen, sind es
pro CO2 Molekül 826 H2O Moleküle.
C3 Pflanzen sind alle Bäume und die meisten Nutzpflanzen. Deshalb schließen die Blattöffnungen bei hohen Tagestemperaturen, sodass gerade dann kaum Biomasse entsteht.
Grund für den hohen Wasserverlust ist nicht nur der CO2 Gehalt im ppm Bereich, sondern auch der hohe O2 Gehalt. Das viel häufigere O2 diffundiert ebenfalls durch die Blattöffnungen und stört die Photosynthese. (sehr vereinfachte Darstellung)
Als der CO2 Gehalt sein Minimum erreicht hatte, drohte dadurch der Zusammenbruch der Photosynthese. Die Evolution vermied das durch die Entwicklung der C4 Pflanzen, die CO2 anders fixieren, bevor es an die Enzyme der Photosynthese weitergeben wird. Dadurch wird der Störfaktor O2 ausgeschaltet und der Verlust durch Wasserverdunstung deutlich gesenkt.
pro CO2 Molekül nur noch 260 H2O Moleküle.
C4 Nutzpflanzen sind Mais, die Hirsen sowie Zuckerrohr.
In trockenen tagsüber sehr heißen Landschaften gibt es die CAM Pflanzen, die CO2 am Tage praktisch gar nicht aufnehmen und dadurch den Wasserverlust fast ganz vermeiden. Das ist durch eine effektivere CO2 Zwischenspeicherung möglich, sodass CO2 Aufnahme und Photosynthese aufeinanderfolgen und nicht mehr zugleich stattfinden.
Einzige mir bekannte essbare Nutzpflanze ist die Ananas. Die Kakteenfrüchte könnte man auch hinzuzählen.
Bis jetzt ist das alles sehr spannend. Bin auch auf die weiteren drei Teile gespannt. Insbesodnere natürlich was ein paar offene Fragen angeht:
– Die Kosten (das kommt ja wohl in Teil 4)
– Umwelteinflüsse durch die Umstellung (Akkus sind ja oft ein großes Thema)
– gleichmäßige Energiebereitstellung (Spitzen im Verbrauch, effizientes Lagern (Teil 4) von Überschüssen) und was ist wenn man doch nicht genug da ist (dunkler windarmer Winter zum Beispiel)
Werde es weiterverfolgen und mit paar Leuten auch drüber diskutieren.
Es wird vor allem im mobilen Bereich weiterhin Batterien geben, die Li, Ni und Co enthalten, aber zum Glück geht der Trend zu unkritischen Werkstoffen wie bei den Lithiumeisenphosphat-Batterien.
Bei den Batterien für stationären Anwendungen werden noch andere Batterietypen eine Rolle spielen.
Die stationären Anwendungen bei der Langzeitspeicherung, erst recht bei einer saisonalen oder Notfallspeicherung, werden ohnehin physikalische, chemische oder thermische Energiespeicher sein.
Eigentlich alles Energiespeicher, die wesentlich früher hätten entwickelt werden können. Verfahrenstechnik aus erprobte Komponenten, die für die Anwendung Energiespeicher optimiert werden.
Hinzu kommen Neuentwicklungen wie reversible Metallelektrolysen, die Verfahren, des chemical loopings und andere originelle Verfahrenskonzepte, die in der Entwicklung sind.
Wieder super und mit Bildern imho auch noch viel zugänglicher. Toll!
Vielen Dank für die Artikelreihe!
Der Ökonom Steve Keen wurde letztens von den Krautreportern interviewt und meinte, dass die Energiewende am Rohstoffmangel scheitern könnte. Wenn ich mich richtig erinnere, sagte er, 80% der für Photovoltaik benötigten Stoffe seien schon verbraucht.
Hast du da auch eine Einschätzung oder sogar ein Argument, um diese Befürchtung zu entkräften?
Hallo Nik Ni
Es wäre nett, wenn Sie die Aussage von Steve Keen in Krautreporter zitieren. ISteve Keen schreibt in Englisch. Trotzdem fand ich keine vergleichbare Aussage in seinen Veröffentlichungen und Texten.
Was ist auf jeden Fall richtig
1. Ein Stromnetz, das statt Kraftwerken Windturbinen, PV und Geothermie nutzt, hat eine viel höhere Metallintensität pro GW. Gerade der kritischen Metalle, nicht der Allerweltsmetalle.
2. Bis auf wenige Metalle sind die Recyclingquoten sehr niedrig
3. Die Metallkonzentrationen in den Erzen sind inzwischen sehr niedrig. Die Altprodukte sind die „Erze“ mit den höheren Metallkonzentrationen. Alleine aus den Altprodukten kann die Energiewende aber nicht versorgt werden. Selbst bei 100 % Recycling.
4. Viele Metalle sind Koppelprodukte. Bekanntestes Beispiel
Cobaltmineralien findet man vor allem in Kupfer- und Nickelerzen. Das ist gut. Beide spielen eine große Rolle im neuen Stromnetz. Das ist nicht immer der Fall. Es gibt weitere Beispiele bei den selteneren Metallen und Elementen.
5. Das Stromnetz wird ein dekarbonisierte, praktisch vollelektrifizierte Welt mit Energie versorgen. Das für 10 Milliarden Menschen. Es wird auf jeden Fall zu Engpässen während der Energiewende kommen, da die Wertschöpfungskette nicht so schnell ausgebaut werden kann, wie der Metallbedarf steigen wird. Bergbauprojekte brauchen Jahre, bis das erste Metall geliefert werden kann
6. Es kann eng werden, allen 10 Milliarden Menschen eine vergleichbare Stromversorgung zu ermöglichen. Außer man nutzt mikroinvasiven Bergbau, Stichwort z.B. Solution Mining oder unkonventionelle „Metallerze“ der Ozeane. Letztere wäre die Büchse der Pandora.
Kupfer ist das Metall, wo ich am ehesten glauben, das Kupfererze und Altprodukte für die ganze Menschheit nicht reichen werden.
Oft kann man Metalle substituieren. Das ist bei Kupfer nur eingeschränkt möglich.
Kupfer verbindet beste Wärmeleitung mit bester Stromleitung.
Wem es gelingt, ein nichtmetallisches Substitutionsmaterial für Kupfer zu entwickeln, wird unsterblich werden.
Um detaillierter zu antworten, müsste ich das Zitat von Steve Keen kennen.
Ein Tipp
restricted access kann man oft umgehen mit
https://core.ac.uk/
Gibt es als addon
CORE Discovery
für den Firefox
Findet fast jede open access Version eines papers
Das ist kompletter Unsinn. PV wird aus Silizium hergestellt, also aus Sand. Recycling von PV Zellen ist auch bei über 95%
Das trifft so nicht ganz zu. Silicium ist zwar der Hauptbestandteil, aber es kommen auch Silber, Blei, Cadmium, Indium und einiges mehr zum Einsatz.
Hallo Markus
Der Hauptbestandsteil eines Solarmodul ist nicht das dotierte Si. Das ist nur eine sehr dünne funktionelle Schicht
„Solarmodule sind sehr einfach aufgebaut. Sie bestehen aus einer Spezialglasscheibe, darunter einer lichtdurchlässigen Kunststofffolie (EVA), einer nur 0,2 Millimeter dicken Siliziumzelle mit hauchdünnen Metallen und Stromschienen. Hinter der Zelle ist wieder eine Kunststofffolie (EVA) und dann auf der Rückseite eine spezielle Schutzfolie oder Glas. Alles ist fest miteinander verbunden und hat meist einen Aluminiumrahmen mit Dichtung. “
aus
Wie nachhaltig sind Solarmodule?
https://www.dw.com/en/4-ways-to-make-solar-panels-more-sustainable/a-58874925?maca=en-Twitter-sharing
Christian Breyer und Franz Alt haben den Text am 17.08. auf twitter verlinkt.
Ich bin mir sicher, alle Tweets aller Protagonisten der Energiewende werden ähnlich sorgfältig, also gar nicht gelesen.
Meine 12 Jahre alten Sanyo Module sind schon mal bleifrei.
Hier der Flyer:
https://www.oeko-energie.de/downloads/sanyohit20572nhe1.pdf
Also so pauschal kann man das wohl nicht sagen:)
Meyer Burgers neue, supereffiziente HJT Module sind übrigens ebenso bleifrei.
Lieber LuizCruz,
das Interview befindet sich leider hinter einer Paywall. Die relevanten Teile kopiere ich hier drunter. Danke für den Link zu den Open Access Papers!
Reporter: Okay, was sagen denn die anderen? Wo gibt es Grenzen des Wachstums?
Keen: Es gibt zahlreiche Studien, die darauf hindeuten, dass wir bei den meisten Elementen, die wir aus dem Periodensystem kennen, bereits an die Grenzen stoßen. Etwa 80 Prozent der Mineralien sind bereits verbraucht. Wir gefährden durch unser Produktionssystem unsere Vorräte. Doch Ökonomen glauben, dass die Wirtschaft mit allem fertig werden kann. Sie sind der Überzeugung, dass die vom Menschen geschaffene Technologie alles bewältigen kann und dass es deshalb keine Grenzen für das Wachstum gibt.
Reporter: Im Herbst wird in Deutschland gewählt, und den Prognosen zufolge werden die Grünen ihre Stimmenzahl mehr als verdoppeln und vielleicht sogar stärkste Kraft im Bundestag. Die Partei kandidiert mit einem grünen Wachstumsversprechen, das sie überhaupt erst gesellschaftsfähig gemacht hat. Sie sagen: Wir müssen etwas gegen den Klimawandel tun, deshalb werden wir mehr und mehr Windparks errichten, mehr Solarenergie einsetzen, eine Kreislaufwirtschaft aufbauen. Wir werden weiter wachsen, aber nachhaltig. Ist das wirklich machbar?
Keen: Ich glaube nicht. Ich habe eine Menge Ingenieure, mit denen ich mich auf meiner Patreon-Seite beraten kann. Einige von ihnen sind der Überzeugung, dass man es allein mit erneuerbaren Energien schaffen kann. Doch viele andere sagen, dass die Ressourcen dafür einfach nicht vorhanden sind. So gehen uns zum Beispiel die Rohstoffe aus, die für die Herstellung von Solarzellen unerlässlich sind. Wenn wir versuchen würden, den Anteil der Solarenergie weltweit von derzeit fünf Prozent auf etwa 50 Prozent zu erhöhen, dann hätten wir einfach nicht die nötigen Ressourcen. Das ist ihre Meinung.
Ich bin kein Ingenieur, aber möglicherweise haben beide Recht: Wir müssen die dichteren Energieformen der Atomenergie weiterentwickeln, aber wir brauchen auch die dezentrale Sonnenenergie.
Bereits jetzt verbrauchen wir das Fünffache, Sechsfache, Siebenfache dessen, was der Planet verkraften kann. Wir müssen diesen Wert drastisch reduzieren. Denn so, wie wir momentan leben, ignorieren wir die Bedürfnisse der anderen Arten auf unserem Planeten.
Meine ausführliche Antwort wurde nicht freigeschaltet. Keen beruft sich vor allem auf Simon Michaux (GTK.fi, Youtube-Channel!!, Papers).
Einige Werkstoffe werden für das globale vollelektrifizierte Grid mit 10 Millarden Menschen nicht reichen. Kupfer ist aufgrund seiner exzellenten Wärme- und Stromleitfähigkeit nur durch schlechtere Werkstoffe/Verfahren zu ersetzen.
Ich lese noch jedes paper/interview von Markus Reuter SMS-Group.com, der die geschlossenen Kreisläufe der Metalle und das Design for Recycling maßgeblich vorantreibt.
Ich habe gerade mal eine interessante kleine Rechnung angestellt. Über https://www.smard.de/ habe ich mir die Stromerzeugung und Verbrauchsdaten der letzten zwei Jahre heruntergeladen. Das ganze dann durch ein kleines Programm gejagt, das daraus die benötigte Speicherkapazität errechnet. Dabei kann die Stromproduktion aus einzelnen Quellen mit Faktoren belegt werden, um Ausbau oder Abbau zu simulieren.
Ignoriert wurde dabei Pumpspeicher (ist ja bereits ein Speicher) sowie Stromimport und -export (Deutschland muss sich ja autark versorgen können, aber das gilt dann doch fairerweise schon heute, nicht wahr?)
Die Ergebnisse waren für mich so überraschend, dass ich frage, ob ich meinen Code noch einmal überprüfen muss.
Bei dem derzeitigen Strommix hätten wir Speicher in einer Höhe von knapp 7 TWH benötigt.
Bei einer kompletten Stillegung aller konventioneller Kraftwerke und
Wind Offshore x 5
Wind Onshore x 4
Photovoltaik x 4
(was ein sogar eher unambitioniertes Scenario ist)
wird Speicher in einer Höhe von 1,3 TWH benötigt – also sogar weniger, als man derzeit benötigen würde.
Natürlich benötigen wir trotzdem Speicher und können uns nicht auf Import und Export verlassen, schließlich soll ganz Europa umgebaut werden. Aber diese kleine Simulation zeigt schon, dass vermutlich lange nicht so viel Speicher benötigt wird wie verschiedentlich angenommen.
1,3 TWH entsprechen ungefähr der Speicherkapazität von 26 Millionen E-Autos (mit 50 kwh Speicher)
Die ganze Berechnung war nur für den Stromverbrauch natürlich, man müsste sie also noch entsprechend skalieren. Ich habe mir jetzt nicht angeschaut, was bei diesem Ausbau an einem Gesamtüberschuss herausgekommen wäre an Strom, sollte aber beträchtlich sein.
Ich halte die Speichermenge von 1,3 TWh für eine extreme Unterschätzung. Das ist ja gerade mal ungefähr der die Stromversorgung für einen Tag. 1,3 TWh sind übrigens die existierende Menge Pumpspeicher.
Die verlinkte Studie hat Wetterdaten von 35 Jahre für Deutschland angeschaut und kommt auf über 50 TWh Speicherbedarf, das entspricht 24 Tage des Energiebedarfs. In der Studie wird die europäische Integration aber auch nicht berücksichtigt, wobei argumentiert wird, dass in Zeiten niedriger erneuerbarer Energien in Deutschland diese auch in zum Beispiel Schweden und Norwegen niedrig einspeisen:
https://www.econstor.eu/bitstream/10419/236723/1/Ruhnau-and-Qvist-2021-Storage-requirements-in-a-100-renewable-electricity-system-EconStor.pdf
Hallo Libertador
1,3 TWh sind unrealistisch wenig.
Oliver Ruhnau promoviert bei Lion Hirth. Von ihm halte ich sehr viel.
50+ TWh und der viel größere europäische Speicherbedarf kann durch Gaskavernen abgedeckt werden
2021-06 Picturing the value of underground gas storage to the European hydrogen system
https://www.gie.eu/wp-content/uploads/filr/3517/Picturing%20the%20value%20of%20gas%20storage%20to%20the%20European%20hydrogen%20system_FINAL_140621.pdf
Dazu muss ich jetzt doch meine Rechnung verteidigen:
a) Natürlich ist das keine Vorhersage oder Berechnung, wieviel Speicher wir absolut benötigen. Ich wollte es hauptsächlich mit unserem bisherigen System vergleichen – und zeigen, dass wir auch in dem Speicher benötigen (das wird bisher durch eine Kombination von Pumpspeicher+Import aufgefangen)
b) Die Studie geht von einem nicht besonders starken Ausbau von Photovoltaik und OnShore-Wind aus – beides gerade einmal die doppelte Menge des aktuellen Standes. Warum, ist mir ein wenig unverständlich – selbst mit Überschüssen sind mehr Windkraftwerke eigentlich kosteneffizienter als alles über Batterien zu regeln. Ich habe sie jetzt aber auch erst einmal nur überflogen. Wenn ich das richtig verstehe, gehen sie von einem anderen Modell aus, dass die kosteneffizienteste Verteilung berechnet hat – und packen dann ihren Bedarf an Speicher drauf. Das kosteneffizienteste Modell verändert sich dann aber auch dementsprechend. Aber, wie gesagt, hier kann ich mich irren.
c) Ich habe mir zwei Jahre angeschaut – die Studie die vergangenen 35 Jahre, wie du selbst schreibst. Natürlich sind dort größere Extreme drinnen (und selbstverständlich sollte das System auch auf längere Daten ausgelegt sein)
d) Mir ist auch nicht ganz klar: Betrachten sie nur das Stromsystem oder das komplette Energiesystem?
Hi Martin,
Deine Frage ist überflüssig
Das neue System wird ein voll elektrifiziertes System, da alle grünen Energieträger wie z.B. Ammonia, Hydrogen und Methanol sowie die als Energiespeicher geeigneten Metalle ohne Ausnahme durch Elektrolysen herstellt werden.
Manchmal könnte man verzweifeln. Die Anhänger der Disruption verstehen nicht das neue System. Hat Hermann Scheer auch nicht verstanden. Der Visionär starrte in den Nebel des known unknown.
Die Ausnahme Biomasse ist bis dahin hoffentlich ein Auslaufmodell. Wer diesen Bullshit propagierte, verdient einen kräftigen Händedruck
Wälder und ihre Böden sind als Großverdunster für die Wasserkreisläufe eines Kontinents unverzichtbar. Fruchtbare Äcker sind noch unverzichtbar für die Ernährung.
Dann entspricht beim Verfeuern von Biogas Bioethanol, Biofat und Firewood die Verweilzeit des CO2s außerhalb der Atmosphäre nur der Wachstumsdauer. Reicht also von einer Vegetationsperiode bis maximal 80 Jahre. (Außer bei Regenwäldern)
Solche kurzen Verweilzeiten sind nutzlos.
Ernterückstände müssen als soil carbon genutzt werden.
Bäume müssen als Holz genutzt werden.
Dann kommt zur Wachstumsdauer noch die Nutzungsdauer des soil carbon und der langlebigen Holzprodukte als Verweilzeit des CO2s außerhalb der Atmosphäre hinzu.
Zwischen 200 und 500 Jahre, im Extremfall 800 Jahre. So alt sind die ältesten Balken und Sparren im Dachstuhl alter Kirchen und in den ältesten Fachwerkhäusern.
Je länger die Nutzungsdauer, umso seltener ist ein Remanufakturing oder ein Recycling notwendig
Hallo Luiz,
welche Frage meinst du? Die letzte? Bei der Frage, wieviel Speicher benötigt wird ist es durchaus erheblich, ob lediglich das derzeitige Stromsystem oder ein komplettes Energiesystem angeschaut wird.
Natürlich wird (und muss) das neue Energiesystem voll elektrifiziert werden. Habe ich das irgendwo bezweifelt? Ich glaube nicht.
Ich bezweifle übrigens, dass es irgendjemanden gibt, der das neue System schon komplett versteht – niemand von uns kann in die Zukunft schauen. Wir wissen, in welche Richtung wir gehen müssen, womit wir anfangen sollten und können mögliche Zielsysteme identifizieren – aber auf was es dann hinausläuft werden wir erst erkennen, wenn wir den Weg beschreiten und entsprechende Erfahrungen sammeln.
Mittelfristig sollte Biomasse sicherlich abgelöst werden, vorläufig ist es aber trotzdem noch eine bessere Variante als Kohle und Öl – und nun einmal sehr viel kostengünstiger als ein Batteriesystem dabei, zumindest eine gewisse Grundlast herzustellen.
Zuletzt würde ich dich übrigens noch bitten, deinen Diskussionsstil zu überdenken. Ich finde den hier extrem arrogant, überheblich und die Antworten gespickt mit Informationen, die extrem wenig mit dem Originalbeitrag zu tun haben. Was hast du denn mit der Energiewende zu tun, dass du hier anscheinend Experte für alles bist?
Ich muss Martin da beipflichten: Du scheinst zu dem Thema ja einiges zu wissen, aber dein Kommunikationsstil ist sehr destruktiv und bringt mich meistens dazu, deine Kommentare nicht weiter zu beachten. Zudem schweifst du krass ab und gehst in deinen Antworten auf zahlreiche Aspekte ein, um die es im Kommentar zuvor gar nicht ging. Das macht eine Beschäftigung mit dem Inhalt unnötig anstrengend.
Und ja, ich sehe das auch so: Wie das neue System ganz konkret aussehen wird, kann niemand wirklich wissen. Ich gehe hier ja nur auf die Basics ein, aber darauf, wie viel Windstrom am Ende im Netz ist, würde ich nicht um Geld wetten wollen.
Wir können hier nur einen möglichst sinnvoll erscheinenden Pfad einschlagen und dann nachjustieren.
Wir brauchen ein Apolloprogramm Dekarbonisierung. Sonst werden wir es nicht schaffen.
https://maraba.de/energiewende/100-erneuerbare-bis-2050
China bildet jährlich sehr viel mehr Ingenieure und Naturwissenschaftler aus, als bei uns überhaupt arbeiten.
Die sind nicht alle exzellent, aber die exzellenten Wissenschaftler Chinas sind inzwischen in allen Forschungsgebiete der Disruption dominant.
Chinesische Wissenschaftler forschen und entwickeln nicht nur in China, sie forschen und entwickeln in den USA, in Australien, den MENA-Staaten und Europa.
Ohne die in den USA arbeitenden Chinesen und die Inder kann die amerikanische Forschung ihre immer noch vorhandene Spitzenstellung vergessen.
Es reicht nicht, die Disruption zu wollen.
Man muss es können.
Einen der während der Disruption wichtigen Berufe wählen, bereit sein, sehr viel zu lernen, lebenslang und vor allem sehr viel zu arbeiten.
Worte alleine reichen nicht .
Hallo Jan,
gratuliere zu der verständlichen Darstellung.
Eine kleinliche Kritik habe ich: Bei Deiner Gegenüberstellung PV-Fläche mit Mais vergleichst Du den Stromertrag, unterschlägst aber die Wärme-Energie bei Biogas. Biogas wird in der Regel in BHKW verstromt, und die Wärme wird genutzt (zumindest ist das so vorgeschrieben. Ob das immer geschieht, bezweilfe ich sehr).
Im BHKW wird die „Mais-Energie“ zu ca. 30% in Strom, und zu >50% in genutzte Wärme verwandelt. Wenn Du das in Deinem PV-Vergleich berücksichtigt hättest, wäre die dargestellte Mais-Fläche nicht mal halb so groß. Und immer noch wesentlich größer als die PV-Fläche. Klar. Deshalb sage ich ja: Diese Kritik ist kleinlich.
Gruss,
Hans
Hallo Hans
Diese Kritik ist nicht kleinlich, das es um den Vergleich Sonnenstrahlung to Power ging. Wärme und Abwärme haben wir genug. Das Dach eines Gebäudes kann gleichzeitig PV-Strom und Solarwärme erzeugen.
In der Industrie ist aktuell noch das BHKW die Lösung, wenn der Betrieb Strom und Wärme braucht. Wärme zum Beispiel für Prozessdampf.
Sintef hat gerade eine Industrie-Wärmepumpe der Öffentlichkeit vorgestellt, die Niedertemperaturwärme auf 180 °C bringt.
Damit können Sie mit der Niedertemperaturwärme ihres Betriebes via Industrie-Wärmepumpe Dampf herstellen. Eine norwegische Molkerei hat mit diesen Wärmepumpen den Energieverbrauch um 40 % und den CO2 Ausstoss um 90 % reduziert.
Wird langsam eng für die BHKW
Zum Bio-Rohgas
In einer Biogasanlage entsteht aus Biomasse ein Rohgas, dessen Hauptbestandteil CH4 ist. Daneben enthält das Rohgas einer Biogasanlage immer erhebliche Anteile von CO2. Bereits vor der Verbrennung des Biogases entsteht also CO2.
Je höher die Oxidationsstufe des Kohlenstoffes in der Biomasse ist, um so weniger CH4 und um so mehr CO2 entsteht. Siehe Bild 1 in
https://www.biogas-netzeinspeisung.at/technische-planung/funktionsprinzip-einer-biogasanlage/zusammensetzung-von-rohbiogas.html
Das Biogasverfahren hat mich nie überzeugt. Es zahlt sich für den Landwirt aus, weil Biomasse als Brennstoff einen höheren Umsatz erwirtschaftet als der als Lebensmittel nutzbare Anteil der Biomasse.
Noch höher ist der Umsatz, wenn auf dem Acker zusätzlich und bei niedriger Bodenwertzahl stattdessen PV-Strom erzeugt wird. Biomasse wächst auch unter der nicht geständerten PV und kann landwirtschaftlich genutzt wird.
Luiz
Sehr amüsant zu lesen. Ich bin gespannt auf Teil 4. Ich glaube kaum einer hat Zweifel, dass wir unseren Strombedarf mit Erneuerbaren Energien decken können. Jedes Einfamilienhaus kann locker genug PV Strom im Jahr produzieren um den eigenen Strombedarf zu decken. Das Problem ist einzig und allein die Sommerproduktion mit in den Winter zu nehmen. Selbiges gilt fürs ganze Land natürlich.
Und es gibt einfach viel zu wenige die ihr Dach wirklich sinnvoll nutzen! Es wird da einfach viel zu wenig aufgeklärt.
Noch ein kleiner Kommentar von mir: Die Frage die ich mir stelle ist, wie man das ganze den Leuten schackhafter machen kann. Sowohl Windkraft wie auch PV Ausbau. Bei der Windkraft habe ich schon von Projekten gehört, wo die Bürger an den Anlagen beteiligt wurden und die waren am Ende begeistert.
Bei PV kann man sich sowas vielleicht auch überlegen. Vielleicht machen auch so Modelle Sinn, bei denen der Energieversorger das Dach des Hauses mietet und die Anlage installiert und betreibt. So hat der Kunde keine Anschaffungskosten und keine Risiko (was ja eh sehr gering ist), aber zusätzliche monatliche Einnahmen. Klar ist es besser selber eine Anlage aufs Dach zu bauen, aber das funktioniert ja ganz offensichtlich nicht im großen Stil wegen der „hohen“ Anschaffungskosten. Den meisten Leute fehlt einfach die das Verständnis für Finanzen um zu kapieren, was es heißt wenn sich eine Anlage die locker 30 Jahre läuft nach 10 Jahren amortisiert hat. Die sehen nur, dass sie erstmal 10-20k€ bezahlen müssen. Finanzbildung ist bei uns davon ab sowieso ganz schlecht, sonst hätten wir in Deutschland nicht so viel Geld auf Sparbüchern rumliegen sondern es wäre in ETFs oder sonst was angelegt.
Du unterschätzt möglicherweise wieviele Menschen in Deutschland nicht in einem Eigenheim wohnen. Ich zB wohne in einem Mietshaus (Einfamilienhaus) und werde dort natürlich keine PV Anlage installieren.
Übrigens sind durch die hohen Immobilienpreise vermutlich auch viele Käufer dazu gezwungen „auf Kante“ zu nähen oder sogar darüber. Sprich: Sie haben kein Geld mehr um eine Anlage für 10-20k zu installieren und das vermutlich auf 30+ Jahre nicht mehr.
Finde die Idee der Agri-Photovoltaik so einleuchtend und faszinierend und will noch einen Punkt dort hinzufügen:
Wir könnten dann auch an den Halterungen der Solarzellen entlangfahrende Roboterarme und ein Bewässerungssystem installieren um Bepflanzung, Bearbeitung, Bewässerung und Ernte präziser und ohne Einsatz von fahrenden Maschinen zu leisten. Das bedeutet auch kleinteiligere Anbauflächen und dadurch weniger einseitige Pflanzen (Monokulturen)
Und wir werden in Zukunft auch viel mehr Strom in Klimaanlagen stecken wollen oder Technologien nutzen müssen die anderweitig Häuser passiv kühlen. Bei Klimaanlagen in Kombination mit Photovoltaik hätte das den Vorteil dass wir die eh hauptsächlich bräuchten wenn gerade die Sonne scheint. Und wir sollten auch an vielen gerade tief liegenden Orten Pumpen installieren um im Flutfall schnell Wasser abzutransportieren, sofern das nicht mit einem möglichst schnellen Umbau von Kanalisation und Wasseraufbereitungsanlagen zu leisten ist.
Ja, eigentlich ist es irgendwie naheliegend und trotzdem habe ich auch erst mal mit etwas debilem Grinsen vor den Bildern gesessen und dachte „Ach ja, wie gut ist das bitte?!“.
Es hätte sogar eine soziale Lösungskomponente, um Menschen in der Landwirtschaft ein sichereres Auskommen zu ermöglichen. Mir wird als Veganer ja gerne unterstellt, alle Landwirte zu hassen, dabei kaufe ich bei denen ja mein Gemüse und finde es erschütternd, wenn Niedersachsens Agrarministerin auf der PK den Tränen nahe von Anrufen mit Suizid-Androhung berichtet, weil da so viele Menschen pleite gehen.
Da merkt man gleich, das schreibt ein Mensch, der mit der Scholle verwurzelt ist.
Gut gemacht,… jetzt muesste das noch jemand regelmaessig jeden Abend vor den 8Uhr Nachrichten vorlesen. 🙂
Ganz am Ende hast uebrigenes noch nen Fehler uebersehen, v.wg. der urspruenglich zu gering angenomenen Leistung pro Solarmodul (BTW, 400Wp Module sind auch schon zu haben und da ist wohl noch nicht Schluss):
„600 Quadratkilometer Solarmodule jedes Jahr bis 2031“
muss wohl nun 300 heissen.
Wieder toller Artikel. Folgende Ergänzungsvorschläge:
Solardächer:
Warum keine Bauvorschrift, die 29 Grad nach Süden ausgerichtetes Schrägdach zum Stndard macht ? (Außer in historischen Altstädten etc)
Stromerzeugung in Afrika :
a) Afrika hat auch gigantisches Windpotential
b) Idee: WEA einmotten, solange Lieferung für 8 Cent je Kwh klappt, keine erpressbarkeit, WIN WIN WIN Situation (Umwelt, Afrika, Europa)
c) In Afrika solar CH4 erzeugen, Transport mit LNG Tanker oder gewönlicher Pipeline nach Europa. Co2 kann solar mit Gebläse aus der Luft gewonnen werden
Bei 34 Cent für Strom und 8 Cent für Heizung 1% erneubare ohne Mehrkosten machbar.
zum wirklichen Gelingen der Energiewende MUSS die energieintensivste Industrie in den Süden verlagert werden, wo PV und Solarthermie effektiver zu verwerten sind. Dann sind auch die Wege kurz. Es macht nämlich keinen Sinn den Strom aus dem Süden in den Norden zu bringen. Das musste DESERTEC bereits vor Jahren feststellen, und hat aufgegeben. Dabei muss es nicht einmal Afrika sein, der Süden Spaniens, Portugals, Italiens und Griechenlands würden reichen. Wir müssen aufhören National zu denken. Das macht die Klimakrise auch nicht. Dank der EU darf man ja überall arbeiten gehen, wo man will. Man stelle sich vor: Dort 350 Tage im Jahr zu leben und zu arbeiten, wo man bisher nur eine Woche im Urlaub war.
Und Deutschland verkommt dabei nicht zum Agrarstaat. Irgendwo muss ja auch die Entwicklung stattfinden, und die Endfertigung kann auch hier bleiben.
Die Industrie muss wieder der Energie folgen. Nicht andersrum. So war das auch früher, sonst wäre nicht die ganze Stahlindustrie beim Ruhrpott.
Antwort von Radio Eriwan: Im Prinzip, ja …
Das Problem ist eben, dass man ein paar Hochöfen und Aluminiumhütten nicht mal so eben auf die Reise schicken kann. Deswegen sind sie ja immer noch im Ruhrpott obwohl da schon lange keine Kohle mehr gefördert wird. Und solange selbst Sonnenländer im Süden noch weit davon entfernt sind ihren derzeitigen, eigenen Energieverbrauch ökologisch nachhaltig umzustellen, gibt es in diesen Ländern keinen Überschuß-Ökostrom für Export oder energieintensive Industrien. Sprich: wenn man dort jetzt massiv PVA und WKA bauen würde(!), dann sollte(!) damit erst mal die fossile Stromerzeugung vor Ort ersetzt werden. (Man beachte den Konjunktiv, auch Irrealis genannt)
Aber der- und auf absehbare Zeit befindet sich die Menschheit noch nicht mal an einem Umkehrpunkt was die THG-Emissionen betrifft und pustet jedes Jahr immer mehr davon in die Atmosphäre. Von einem Umkehrpunkt der CO2-Konzentration in der Atmosphäre und damit der globalen Erwärmung ganz zu schweigen, die immer weiter steigen wird solange in der bisherigen Größenordnung emittiert wird.
Servus aus Tirol und danke für die sehr erfrischenden Berichterstattungen, besonders hier im Artikel Teil 3 Solarstrom.
Ein Umdenken im Energiesektor ist ein „must have“ und hier stellt sich gar nicht mehr die Frage, ob und warum? Aktion ist angesagt!
Die zukünftigen Solarmodule müssen leistungssteigender sein, leichter und biegsamer werden sowie günstiger und einfach in der Montage. In diesem Geschäftsfeld bewegen wir uns mit unseren Partnern, denn wir „kleben Sonnenstrom“.
Surfe auf der neuen Sonnenwelle http://www.photovoltaik-verklebung.at