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Woher kommt EE-Gas (für Gasheizungen)
Verfasser:
Tom Berger
Zeit: 10.02.2019 11:31:01
0
2748494
Zitat von HFrik Beitrag anzeigen
Also für Stammtischzahlen ist mir hier eigentlich die Zeit zu schade.
Wie oben geschrieben reden wir über 20 TWh je Monat.


Wieder mal nicht sorgfältig gelesen? Ich wollte über Leistung reden und nicht über Energie. 20 TWh je Monat (die ich für deutlich zu niedrig angesetzt halte) sind in diesem Kontext völlig irrelevant. Es geht darum, auf welche zusätzliche Leistung das Stromnetz ausgelegt werden muss, wenn aller Heizbedarf durch Wärmepumpen gedeckt werden soll. Und da sind die von mir mit guter Begründung angesetzten 60 GW noch sehr gering. Immerhin gibt es da bei sehr niedrigen Außentemperaturen kein Potential mehr, um für ein oder zwei Tage im Jahr einen elektrischen Heizlüfter zusätzlich anzuwerfen. Wir dürfen da eigentlich nicht von der nach Norm kältesten Temperatur ausgehen (bei mir -12°C), sondern von der tatsächlich erwartbaren kältesten Temperatur (vor ziemlich genau einem Jahr hatten wir -18°C). Realistisch müssten also eher 90 GW angesetzt werden.

Verfasser:
HFrik
Zeit: 10.02.2019 12:03:27
1
2748509
Nein, müssen wir nicht, denn zum einen haben die Häuser mit wachsender Dämmgüte immer längere Zeitkonstanten. Da dauert es dann tage bis die Temperatur innen um 1° abfällt wenn 1kW Heizleistung fehlt. Ein paar Minuten -18° sind für die Beheizung ja irrelevant.
Zudem beinhaltet die Heizslastberechnung grosse Reserven, siehe die entsprechenden Threads.
Zudem erzeugst Du hier ein Szenariovon Tage oder wochenlanger Eiseskälte über ganz D für das auch unser Gasnetz in keiner Weise gerüstet ist, die Gasheizungen würden da Regioneweise mangels Gas ausfallen. Es müssen heute schon an kalten Tagen Gaskraftwerke und Industrriebetriebe vom Gasnetz damit man die Häuser heizen kann - noch über der Normtemperatur.
Ich würde vorschlagen Du kehrst mal endlich auf berechnete Zahlen zurück und arbeitest nicht immer mit gefühlten Zahlen. Wenn die 20TWh berechnet sind aber Dir "gefühlt" zu wenig, ist das eine Argumentation die eines Ingenieurs unwürdig ist. Da bin ichwirklich besseres von Dir gewohnt.
Für die 60GW hast Du keinerlei Begründung geliefert. Ich habe Dir Begründungen geliefert warum das unplausibel ist. Sowie Begründungen wie man auch damit umgehen kann. Die Du einfach ignorierst. Die Realität ignoriert so etwas aber nicht.

Verfasser:
Tom Berger
Zeit: 10.02.2019 14:26:29
0
2748583
Zitat von HFrik Beitrag anzeigen
Zudem erzeugst Du hier ein Szenariovon Tage oder wochenlanger Eiseskälte über ganz D für das auch unser Gasnetz in keiner Weise gerüstet ist, die Gasheizungen würden da Regioneweise mangels Gas ausfallen.


Sag mal, verstehst Du etwa den Unterschied zwischen Leistung und Energie nicht?

Es geht in meinem Beitrag um Leistung, und nicht um Energie. Das Gas könnte nur dann ausfallen (also zu wenig Energie liefern können), wenn wg extremer Kälte die hohe Heizleistung über viele Tage erbracht wird. Diese extreme Kälte aber dauert in Deutschland bis dato immer nur wenige Stunden im Jahr. Dafür reicht die Gasmenge (also Energie) allemal, und durch die Leitungen kann es auch schnell genug fließen, um in allen Gasheizungen mit hoher Leistung zu heizen.

Wird mit Wärmepumpen geheizt, dann muss das Stromnetz aber auch auf diese nur wenigen Stunden höchster Heizlast ausgelegt sein. Das dürften eher weit über 60 GW zusätzlich sein. Die "Strommenge", also die Energie, ist da nicht das vorrangige Problem, sondern die Auslegung des Stromnetzes. Das ist ganz sicher nicht auf 200 GW Netzlast ausgelegt, die flächendeckend bei Elektromobilität und Wärmepumpenheizungen anliegen könnten.

Zitat von HFrik Beitrag anzeigen
Für die 60GW hast Du keinerlei Begründung geliefert. Ich habe Dir Begründungen geliefert warum das unplausibel ist. Sowie Begründungen wie man auch damit umgehen kann. Die Du einfach ignorierst. Die Realität ignoriert so etwas aber nicht.


Oh Gott!

40 Mio Haushalte á 3 kW Heizlast = 120 GW Heizleistung
120 GW Heizleistung bei Arbeitszahl 2 einer WP = 60 GW Strombedarf

Ich hab's Dir vorgerechnet, und Du hast gar nix widerlegt.

Verfasser:
pflanze 132
Zeit: 10.02.2019 14:52:51
0
2748594
Es dürfte wohl von keinem bezweifelt werden, dass mehr WP und mehr E-Mobilität zu mehr Leistungsbedarf führt. Reserven dafür gibt es aktuell keine, das Gegenteil ist der Fall:

„Politik muss erklären, wie Stromversorgung sicher bleibt“ // Bereits 2023 droht Versorgungslücke von 23 Gigawatt
Die Stromnachfrage in Deutschland betrug 2018 in der Spitze gut 82 Gigawatt (GW). Derzeit gibt es eine jederzeit verfügbare Kraftwerkskapazität von 85 GW, die hauptsächlich von Kohle-, Atom-, Gas- und Biomassekraftwerken bereitgestellt wird. Die Kommission „Wachstum, Strukturwandel, Beschäftigung“ (sog. Kohlekommission) hat nun einen raschen nationalen Kohleausstieg empfohlen. Bis Ende 2022 sollen Braunkohle- und Steinkohlekraftwerke stillgelegt werden: Ihre sichere Kraftwerksleistung soll um 12 GW auf 30 GW reduziert werden. Gleichzeitig gehen 9,5 GW Kernenergie vom Netz. Insgesamt soll bis Januar 2023 gesicherte Leistung in Höhe von 21,5 GW abgeschaltet werden.

Noch vor den Beschlüssen der Kommission haben die Übertragungsnetzbetreiber (ÜNB) Zahlen vorgelegt, wonach auch ohne Abschaltung der Kohlekraftwerke bereits im Januar 2021 eine Versorgungslücke von rund 5,5 GW im deutschen Stromsystem zu erwarten ist. Würden die Empfehlungen der Kommission umgesetzt, wüchse die Versorgungslücke bis Januar 2023 auf rund 23 GW an, weil zudem alte Kraftwerke regulär ausscheiden.
...
So lag die Stromnachfrage am Donnerstag, 24. Januar 2019, 18:00 Uhr bei 78,2 GW. Wind und Sonne lieferten lediglich 1,6 GW – trotz einer installierten Leistung von 104 GW“, so Bartholomäus.


Nimmt man mal 600€ pro kW schnell regelbares Gaskraftwerk zur Bereitstellung der gesicherten Kraftwerksleistung, dann liegt man bei 23GW bis 2023 bei 13,8Mrd. €.
Angenommen, die Laufzeit beträgt in den nächsten 20 Jahren 500h/a, weil der EE-Strom-Anteil deutlich zunimmt, dann kostet die kWh 0,06€ für die Errichtung des Kraftwerks ohne Zinsen, Wartung, Personal, Gewinn, Steuern und ohne Gas.

Ich gehe stark davon aus, dass die Leistung in Zukunft stärker bei der Stromrechnung gewichtet wird. Für den einzelnen WP-Betreiber ist das sicher kein Problem, für Betreiber von elektrischen Durchlauferhitzern schon. Beim E-Auto hängt das von der Ladestrategie ab - wahrscheinlich wird es da - ähnlich wie bei WP - Sondertarife geben, ohne dass ich dafür eine belastbare Quelle hätte. Kann alles auch anders kommen, aber die Wahrscheinlichkeit, dass Leistung in Zukunft mehr kostet, halte ich für sehr hoch.

40GW zusätzliche Leistung für eine relativ konsequente Umstellung auf WP halte ich nicht für hoch gegriffen. In Kombination mit Durchlauferhitzern, um die für die Hygiene benötigten Temperaturen zuverlässig gewährleisten zu können wird das nicht reichen.

"So nebenher", wie die Umstellung auf WP hier manchmal dargestellt wird, geht das nicht - auf jeden Fall muss dafür ein erklärter politischer Wille und ein Konzept für die Aufteilung der Kosten vorhanden sein.

Grüße
Stefan

Verfasser:
HFrik
Zeit: 10.02.2019 15:23:00
0
2748608
Zitat von Tom Berger Beitrag anzeigen
Zitat von HFrik Beitrag anzeigen
[...]


Sag mal, verstehst Du etwa den Unterschied zwischen Leistung und Energie nicht?

Es geht in meinem Beitrag um Leistung, und nicht um Energie. Das Gas könnte nur dann ausfallen (also zu wenig Energie liefern können), wenn wg extremer Kälte die hohe Heizleistung über viele[...]
Zitat von HFrik Beitrag anzeigen
[...]


Oh Gott!

40 Mio Haushalte á 3 kW Heizlast = 120 GW Heizleistung
120 GW Heizleistung bei Arbeitszahl 2 einer WP = 60 GW Strombedarf

Ich hab's Dir vorgerechnet, und Du hast gar nix widerlegt.

Doch, ich habe Dir vorgerechnet das die AZ 2 für die Zukunft unplausibel ist, ebenso wie deine Deutschlandweit angeneomene Temperatur. Genauso kann ich schreiben
40 Mio Haushalte je 0,5kW Heizlast= 20 GW thermisch
20 GW Thermisch bei Arbeitszahl=10 einer WP = 2 GW Strombedarf.
Und nun?
Beides Unsinn in der Realität.

Verfasser:
HFrik
Zeit: 10.02.2019 15:33:13
0
2748609
Zitat von pflanze 132 Beitrag anzeigen
Es dürfte wohl von keinem bezweifelt werden, dass mehr WP und mehr E-Mobilität zu mehr Leistungsbedarf führt. Reserven dafür gibt es aktuell keine, das Gegenteil ist der Fall:

[url=https://www.vhu.de/newsroom/meldungen/details/tx_news/landtagsdebatte-zu-kohleausstieg.html]„Politik muss[...]

Nun, die einfache Rechnung mit "gesicherter Leistung" führt in einem EE-gespeisten verbundnetz in die Irre.
Das ist die alte Rechenweise die Anfang der 90'er zu den "höchstens 5% EE im Netz" geführt hat - wir kennen den Ausgang.
Die Wind und Solarleistung ist immer im Verbundnetz zu betrachten, sonst baut man für viele Milliarden Kapazitäten die niemals gebraucht werden, weil sie auf einem Denkfehler basieren.

Als Kapazität würde man nicht nur teure Gaskraftwerke bauen, sondern überwiegend deutlich billigere Motorenkraftwerke, bzw. die bereits vorhandenen Notstromdiesel aktivieren.
Nutzt man diese für kurzzeitge Lücken, kann man erst mal 20GWbestehende Diesel unter Vertrag nehmen, und bei 150€/kW für 3 Mrd € weitere 20GW aufstellen, genaugenommen sogar weniger als 3 Mrd da man den Notstromabsicherungsnutzen abziehen muss, da man die Anlagen sinnvollerweise so aufstellt dass sie Fabrikationsalagen und weitere Infrastruktur absichern. Ich habe gerade ein Projekt da gehören eigentlich 5MW Notstromdiesel hin, bei einem anderen werden gerade im parallelprojekt einige MW aufgestellt.
Da man bei Energieversorgungen in den gesamtjosten immer leicht in den Billionen landet sind beides für die Energiewende keine wirklich grossen Beträge.
Durchauferhitzer bringen nichts gegen Legionellen wenn man sie hinter einen Warmwasserspeicher schaltet, sie dienen da rein dem Komfort.

Im übrigen ist besonders kaltes Wetter bei uns bei klarem Himmel und kräftigem Nordostwind möglich, sonst wird es nicht so kalt.
Wei den notwendigen >200GW WKA und >200GW PV sind dann sicher >130GW Wind und Solarstrom im Netz. Eine entsprechende untersuchung gab es neulich in UK, die Ergebisse gelten aber auch für uns.
Flächendeckend unter -15° bei bedecktem Himmel und Windstille - das funktioniert beim hiesigen Klima nicht.

Verfasser:
Nicole4711
Zeit: 10.02.2019 15:36:31
0
2748611
Zitat von pflanze 132 Beitrag anzeigen
Zitat von Nicole4711 Beitrag anzeigen
[...]

Ich glaube, bei der Frage, woher kommt der EE-Strom-Zuwachs in D und welche Größenordnung kann er am Energiemix erreichen, kann momentan keiner eine seriöse Antwort liefern. Klar ist nur, dass es aktuell einen Deckel gibt, völlig unklar ist, was passiert, wenn der Deckel erreicht ist.

Beim EE-Strom gibt es ja konkrete Planungen und es ist auch absehbar, dass diese in naher Zeit sogar am freien Markt bestehen können. Bein EE-Gas sieht Situation schon völlig anders aus: Das EE-Gas aus P2G wird auf absehbare Zeit (jemals???) nicht konkurrenzfähig zu konventionellem Gas sein. V.a. kann aus technischen Gründen EE-Gas niemals billiger sein, als der EE-Strom aus dem es gewonnen wird.

Mithin ist die Antwort, woher die das EE-Gas für die Hausfeuerung leicht zu beantworten. Es kommt aus dem Portmonee des Steuerzahlersoder gar nicht. Und die Frage wie hoch die Marktdurchdringung sein werden kann, wird v.a. davon abhängen wie Geld man dort investieren will.

Und genau an der Stelle werde ich skeptisch. Dank milliardenschwerer Investitionen ist EE-Strom kurz vor Wettbewerbsfähigkeit. Dieser mit WP gekoppelt, kann bereits heute sehr co-arm Wärme erzeugen.

Selbst die optimistischen Prognosen gehen von 7ct je kwh aus. Das sind die Produktionskosten, keine Endverbraucherpreise. D.h. mindestens eine Verdopplung im Vergleich zu heute. Kann man das sozialverträglich machen? Wie viele Milliarden sollen als Subventionierung noch dazu kommen?
Der Gasverbrauch lag zuletzt bei 1000 Milliarden kwh. Nehmen wir mal an, durch bessere Dämmung etc. pp. würde man den Bedarf auf 500 Milliarden reduzieren.

Jeder Cent pro kwh der da irgendwie subventioniert wird, schlägt also mit 5 Mrd. € zu Buche. Was ist denn, wenn P2G nicht 7 ct. sondern vielleicht 12 ct kostet? Dann reden wir über 50 Milliarden Euro jedes Jahr!
Man kann natürlich auch darauf hoffen, dass Gas hinreichend teuer wird, so man nicht mehr so viel kompensieren muss. Vor dem Hintergrund, wie billig inzwischen EE-Strom ist und wie kostengünstig die überwiegende Mehrheit der Gebäude WP-tauglich gemacht werden kann, finde ich das Konzept von P2G zur Hausverfeuerung wenig überzeugend.

Verfasser:
Tom Berger
Zeit: 10.02.2019 15:42:12
0
2748615
Zitat von HFrik Beitrag anzeigen
Zitat von Tom Berger Beitrag anzeigen
[...]

Doch, ich habe Dir vorgerechnet das die AZ 2 für die Zukunft unplausibel ist, ebenso wie deine Deutschlandweit angeneomene Temperatur. Genauso kann ich schreiben
40 Mio Haushalte je 0,5kW Heizlast= 20 GW thermisch
20 GW Thermisch bei Arbeitszahl=10 einer WP = 2 GW Strombedarf.[...]


Du hast gar nix vorgerechnet, und hast nix widerlegt. Die von mir angesetzten 3 kW Heizlast pro Haushalt dürften heutzutage eher viel zu niedrig sein. Selbst in meinem sehr gut gedämmten Quasi-Neubau komme ich auf 3,5 kW.

Und natürlich kommst Du im Mittel - immerhin mit vielen schlecht dämmbaren Altbauten - bei Auslegungstemperatur von -12°C nicht auf einen COP, der wesentlich höher als 2 liegt.

Meine Zahlen sind belastbar, Deine nicht.

Verfasser:
HFrik
Zeit: 10.02.2019 15:54:05
1
2748621
Das ist Deine behauptung, ohne Beleg.
Bei -15° und 30° Vorlauftempewratur hat eine Geisha F einen COP von 2,75, bei -12° interpoliert etwa 2,9. Sämtliche Solewärmpumpen laufen deutlich besser.
Wie hoch deine inneren Gewinne sind? - bei strahlend blauem Himmel an so einem kalten Wintertag heizt die Sonne mittags mit jedem m² Fenster mit um 150-200W mit. Weswegen eine Heizlastberechnung nach PHP bei dem solche Dinge berücksichtigt werden bei heutigen gut gedämmten Gebäuden zu deutlich geringeren Heizlasten kommt.
Ebenso ist die Frage ob die -12° wirklich von den Friesischen Inseln bis zu den Alpen im Tagesmittel anliegeln, dem ist in der Rege nicht so.

Ebenso bist Du noch mit keinem Wort auf das Problem eingegangen, dass unser Gasnetz schon viel früher die Grätsche macht. Das Stromnez soll also bei umstellung auf Wärmepumpe Dinge leisten die das Gasbasierte Heizssystem heute garnicht kann - warum eigentlich? Man kann an so einem Extremtag auch zunächst PtG und PtL für die chemische Industirie und Luftfahrt vom NEtz nehmen, dann Aluminium, Stahl und Zementherstellung mit entsprechender Vorwarnung, sowie Chlorerzeugung und vieles andere, und so ebenfalls problemlos 20-30GW Luft bekommen, so wie heute das Gasnetz auch. Ebenso wird es während so einer Zeit wegen der hohen Preise jeder der kann vermeiden sein Auto zu laden.
Nach deiner Rechnung müsste jeden Morgen das NEtz zusammenbrechen weil um 7 Uhr 40 Mio Haushalte ire Kaffeemaschine mit je 2kW Leistung einschalten und dazu den Toaster mit nochmal 1000W. Macht 120GW zusätzliche Nachfrage. So einfach funktioniert das aber nicht.

Verfasser:
Tom Berger
Zeit: 10.02.2019 16:43:31
0
2748643
Zitat von HFrik Beitrag anzeigen
Das ist Deine behauptung, ohne Beleg.
Bei -15° und 30° Vorlauftempewratur hat eine Geisha F einen COP von 2,75, bei -12° interpoliert etwa 2,9.


Nun, dann kommst Du immer noch auf Leistungswerte, die unser Stromnetz nicht schultern kann. Aber egal, weitere Diskussion mit Dir erscheint mir hier fruchtlos.

Zitat von HFrik Beitrag anzeigen

Ebenso bist Du noch mit keinem Wort auf das Problem eingegangen, dass unser Gasnetz schon viel früher die Grätsche macht.


Doch, sehr ausführlich sogar. Wieder mal nicht gelesen? Du argumentierst hier mit Energie, wo es um Leistung geht. Unterschied immer noch nicht begriffen?

Zitat von HFrik Beitrag anzeigen

Nach deiner Rechnung müsste jeden Morgen das NEtz zusammenbrechen weil um 7 Uhr 40 Mio Haushalte ire Kaffeemaschine mit je 2kW Leistung einschalten und dazu den Toaster mit nochmal 1000W. Macht 120GW zusätzliche Nachfrage. So einfach funktioniert das aber nicht.


Vielleicht kannst Du Dir bei Gelegenheit mal von jemanden den Unterschied zwischen einer Kaffeemaschine und einer Wärmepumpe erklären lassen. So hat das keinen Zweck, mit Dir zu diskutieren.

Verfasser:
fdl1409
Zeit: 10.02.2019 16:49:23
0
2748645
Für diese 300 TWh Strombedarf für die Wärmepumpen brauchen GuD-Kraftwerke 500 TWh P2X. Bei direkter Verbrennung in Gasheizungen werden ca 900 TWh P2X benötigt.

Fakt ist also, dass bei direkter Verbrennung von P2X nicht 5 mal so viel EE-Strom benötigt wird, sondern nur knapp doppelt so viel.


Tom, du liegst hier wirklich falsch.

Deine Rechnung würde nur dann stimmen, wenn der gesamte Strombedarf der Wärmepumpen auf dem Umweg über P2G und GuD produziert werden müsste.

Das ist aber natürlich nicht so.

Der weit überwiegende Teil des Stroms wird direkt von PV und WKA erzeugt ohne irgendwelche Zwischenschritte.

Nimm mal den heutigen Tag. Aktuell werden 33 GW aus Windkraftanlagen eingespeist. In der Zukunft werden wir 3-4x so viel Kapazität aus WKA haben. An einem Tag wie diesem würden wir also 100-133 GW allein aus dem Wind haben. Plus Wasserkraft, PV und Biomasse. Man würde heute natürlich keine GuD laufen lassen, die WP würden komplett mit direkt verbrauchtem EE-Strom laufen.

Übers Jahr gesehen kann man davon ausgehen dass in einem 100% EE Szenario 80% des Stromverbrauchs direkt oder über den Umweg einer Speicherung von Strom an die Verbraucher geht und nur 20 mit GuD aus P2X erzeugt werden.

Jetzt rechnen wir mal.
Angenommen die WP haben im Mittel eine AZ von 4,5 ( Luft 4, Sole 5 ). Dann brauchen wir bei einem Systemwirkungsgrad von 50% für den Umweg P2G und GuD für die WP 120% des Stromverbrauchs bzw. 27% des Wärmebedarfs.

Und nun Heizung über P2G mit Gastherme.

Ich akzeptiere 80% Wirkungsgrad über Helmeth. Dann sind wir bei 125% des Wärmebedarfs. Dazu kommt noch der Energiebedarf für die CO2-Gewinnung, nehmen wir einen geringen Verbrauch von 2%. Wirkungsgrad der Gastherme optimistisch 95%. Und Stromverbrauch der Heizung noch mal 2% ( z.B. 300 kWh für eine Heizungsanlage mit 15.000 kWh Wärmebedarf ). Dann kommen wir auf ein Verhältnis von 137% Strom für 100% des Wärmebedarfs.

Vergleiche diese 27% für WP mit den 137% bei direkter P2G Verbrennung dann kommst du auf ein Verhältnis von 5 : 1.

Ich diskutiere gerne mit dir an welcher Stelle meine Berechnung falsch ist.

Grüße
Frank

Verfasser:
HFrik
Zeit: 10.02.2019 17:02:48
0
2748648
Nein, denn auf die Leistungsbereitstellung im Gasnetz bist Du mit keinem Wort eingegangen. Google mal warum im Januar 2016 als Frankreich ewgen seiner Widerstandsheizungen und schlcht gedämmten Bausubstanz Spitzenbedarf hatte z.B. Karlsruhe Block 4 nicht angefahren werden konnte. Ein Tipp: Das Gasnetz konnte wegen des kalten Wetters kein Gas bereitstellen. Und das war noch deutlich über Auslegungstemperatur.

Das Beispiel mit der Kaffemaschine war genauso falsch wie deine flächendeckende Temperatur auf Auslegungstemperatur. Wenn Dir das nicht auffällt tut es mir leid. Es ist statisisch immer unwahrscheinlicher grossflächig gleichzeitigf extrem tiefe temperaturen zu haben je grösser die Fläche wird. Um Dadurch ein Problem zu haben muss das ganze aber sehr grossflächig sein.
In den letzten Tagen war es in Sachsen und dem bayrischen Wald auch sehr kalt. Dafür war man am Niederrhein und in Friesland schön in den Plusgraden.
Flächendeckend hast Du dann ein Ereignis dass vielleicht einmal in 50 oder 100 Jahren auftritt - dann kann man da auch MAssnahmen ergreifen die man im Gasnetz jedes JAhr oder jedes zweite Jahr ergreift. Von Improten mal ganz abgesehen, und davon abgesehen dass ein solches Ereignis höchstwahrscheinlich mit hoher EE-Stromerzeugung einhergeht.
Wenn man 200TWh für Grundtofferzeugung und 100TWh für E-Autos hat, dann sind das allein schon 35GW gut regelbare Last die man wegschalten kann bei solch exotischen Ereignissen- wenn man nicht alternativ Backupleistung einschaltet (z.B statt Verkehr zu verdrängen). (Ich verweise darauf dass PtL-Erzeugung für Backupkapazität oben von mir immer explizit erwähnt wurde)

Verfasser:
fdl1409
Zeit: 10.02.2019 17:03:30
0
2748649
1. Man wird an P2X wg anderer Energiebedarfe sowieso nicht vorbeikommen. Das werden bei einem 100% EE Szenario hunderte, wenn nicht tausende TWh Bedarf an P2X sein, und es gibt keinerlei Anlass für ein Verbot von P2X für bestimmte Nutzungen.


Das stimmt, wir brauchen P2X für Schiffsverkehr, Chemiegrundstoffe wie Ammoniak und Methanol, Luftfernverkehr. Und für die Reservestromversorgung über GuD in der Dunkelflaute.

Doch, es gibt ganz gravierende Gründe, die Nutzung von P2G Gas für minderwertige Wärmeversorgung zu vermeiden, wenn nicht verbieten. Faktor 5.

Es gibt Heizbedarfe, die sich nicht sinnvoll durch Wärmepumpen bedienen lassen (z.B. viele denkmalgeschützte Altbauten)

Wir kommst du denn auf die Idee? Wieso sollte man einen denkmalgeschützten Altbau nicht mit WP heizen können??? Das geschieht doch schon vielerorts.
Alternativ können viele solche Bauten auch an Nahwärmenetze angebunden werden, die wiederum zu erheblichen Teilen mit Wärmepumpen bedient werden.

Wir brauchen dazu übersaisonale Speicherung, und die kann nach aktuellem Stand der Technik nur in Form von P2X erfolgen.

Absolut korrekt.
Wobei es natürlich andere speicherbare Quellen gibt wie Biogas und Holz.

Damit steht die direkte Verbrennung von P2X z.B. in Gasheizungen in Wettbewerb zu Wärmepumpen, die mit Strom betrieben werden, der wiederum aus P2X erzeugt wird. Dabei aber fällt eher nur ein doppelt so hoher Bedarf an Primär-EE-Strom an, anstatt des Faktors von 5, der hier faktenwidrig ständig behauptet wird.

Das ist dein grundlegender Irrtum. Du unterstellst fälschlich dass der Strom für WP komplett den Umweg über mehrere Zwischenschritte gehen müsse, also über P2G und Rückverstromung. Das trifft aber nur für einen Bruchteil des WP-Stroms zu.

Wer das Verbrennen von P2X in Heizungsanlagen verbieten will, nicht aber dicke Autos, die auch als E-Autos mehr verbrauchen als Kleinwagen, der macht sich schon dadurch unglaubwürdig.

Ich bin beileibe kein Anhänger von dicken Autos. Habe in den letzten 20 Jahren nur Autos gefahren die als Kleinwagen eingestuft waren. Verbieten würde ich die dicken Autos aber nicht, weil das vom Wahlvolk schlichtweg nicht akzeptiert werden würde.

Für die Autos, ob dick oder dünn, gilt ebenfalls ein Verhältnis von 5 : 1 im Vergleich Verbrennungsmotor mit P2X gegen Elektroauto.
Mein BMW i3 verbraucht im Jahresmittel 14 kWh Strom je 100km einschließlich der Ladeverluste. Davon lade ich etwa 80% direkt mit PV-Strom vom eigenen Dach.

Beim Elektroauto ist die Situation sogar noch günstiger als bei den Heizungen, weil es einen Speicher beinhaltet, mit denen sich mehrere Tage überbrücken lassen und aus dem sogar Strom zurück ins Netz gespeist werden kann.

Grüße
Frank

Verfasser:
Tom Berger
Zeit: 10.02.2019 17:06:33
0
2748652
Zitat von fdl1409 Beitrag anzeigen
Deine Rechnung würde nur dann stimmen, wenn der gesamte Strombedarf der Wärmepumpen auf dem Umweg über P2G und GuD produziert werden müsste.

Das ist aber natürlich nicht so.

Der weit überwiegende Teil des Stroms wird direkt von PV und WKA erzeugt ohne irgendwelche Zwischenschritte.


Das haben wir doch nun wirklich ausführlich durchgearbeitet. Nein, für weitere direkte Nutzung von EE-Strom in diesem Umfang gibt es kein Potential mehr, wenn bei uns der aktuelle Stromverbrauch auf 100% EE umgestellt worden ist. HFrik hat da zwar noch ominöse "massenhafte" Fraunhofer Studien erfunden, die er dann aber nicht vorlegen konnte. Ich lese so ziemlich alles von Fraunhofer, und ich kenne nur Studien, die zeigen, dass wir bestenfalls gerade eben so das Potential haben, unsere Stromversorgung auf 100% EE umzustellen. Für die weiteren paar hundert TWh Strombedarf, die ja genau dann anfallen, wenn bei uns PV fast nix liefert, gibt es bislang keine andere Deckung durch EE als die durch Langzeitspeicherung.

Verfasser:
pflanze 132
Zeit: 10.02.2019 17:12:55
0
2748655
Zitat von HFrik Beitrag anzeigen
Zitat von pflanze 132 Beitrag anzeigen
...
Als Kapazität würde man nicht nur teure Gaskraftwerke bauen, sondern überwiegend deutlich billigere Motorenkraftwerke, bzw. die bereits vorhandenen Notstromdiesel aktivieren.
Nutzt man diese für kurzzeitge Lücken, kann man erst mal 20GWbestehende Diesel unter Vertrag nehmen, und bei 150€/kW für 3 Mrd € weitere 20GW aufstellen, genaugenommen sogar weniger als 3 Mrd da man den Notstromabsicherungsnutzen abziehen muss, da man die Anlagen sinnvollerweise so aufstellt dass sie Fabrikationsalagen und weitere Infrastruktur absichern. Ich habe gerade ein Projekt da gehören eigentlich 5MW Notstromdiesel hin, bei einem anderen werden gerade im parallelprojekt einige MW aufgestellt.

Mit der Kombination WP plus Durchlauferhitzer meinte ich nicht ein Hintereinanderschalten, sondern WP für Heizung und DLE für Trinkwasser. Bei der Umstellung im MFH-Bestand zumindest eine pragmatische Lösung um auf der sicheren Seite zu sein.

Es fällt mir immer wieder auf, dass alles in Bezug auf Strom bei Dir preiswert ist.
Irgendwie halten sich Politik und Stromwirtschaft aber scheinbar nicht an Deine Vorgaben. Und wenn sie mal was umsetzen wollen, dann protestieren die Bürger...

https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=6&ved=2ahUKEwj5yo2TwrHgAhVG16QKHZ1hATcQFjAFegQIOBAC&url=https%3A%2F%2Fwww.kommission-wsb.de%2FWSB%2FRedaktion%2FDE%2FDownloads%2Fabschlussbericht-kommission-wachstum-strukturwandel-und-beschaeftigung.pdf%3F__blob%3DpublicationFile%26v%3D4&usg=AOvVaw2Ev8tmnaNrM8sWW0iueF1H

Sicherheitsbereitschaft
Die Sicherheitsbereitschaft wurde im Rahmen des Strommarktgesetzes
im Sommer 2016 beschlossen. Das Strommarktgesetz
sieht vor, dass insgesamt 2,7 GW Braunkohlekraftwerkskapazität
für vier Jahre in die Sicherheitsbereitschaft
überführt und anschließend endgültig stillgelegt
werden
(§ 13g EnWG). Ziel ist es, bis zu 12,5 Mio. t CO2 bis
zum Jahr 2020 einzusparen. Als erstes Kraftwerk wurde das
Kraftwerk Buschhaus (Mitteldeutsche Braunkohlengesellschaft
mbH, MIBRAG) zum 1. Oktober 2016 in die Sicherheitsbereitschaft
überführt. Alle Termine zur Überführung
von Kraftwerksblöcken in die Sicherheitsbereitschaft werden
in der Abbildung 5 dargestellt. Die Anlagen, die sich in
der Sicherheitsbereitschaft befinden, werden nur als allerletztes
Mittel, zum Beispiel im Fall von länger andauernden,
extremen Wetterphänomenen, durch die Übertragungsnetzbetreiber
eingesetzt. Für die Sicherheitsbereitschaft
und für die Stilllegung einer Anlage werden entgangene
Strommarkterlöse sowie gegebenenfalls Mehrkosten (zum
Beispiel für Umrüstmaßnahmen) in den vier Jahren der befristeten
Sicherheitsbereitschaft vergütet (für die Sicherheitsbereitschaft
bedeutet dies 600 Mio. Euro pro GW für vier
Jahre, das entspricht in Summe 1,61 Mrd. Euro)
. Das Strommarktgesetz
enthält eine Formel zur Berechnung dieser
Vergütung, die genaue Vergütung legt die Bundesnetzagentur
jährlich fest. Die Kosten werden über die Netznutzungsentgelte
von der Wirtschaft und den privaten
Haushalten getragen.


Grüße
Stefan

Verfasser:
HFrik
Zeit: 10.02.2019 17:14:22
0
2748656
Dann lies die Studien noch einmal. Denn es gibt keine Obergrenze für Windenergie im Bereich 200GW.
Ebenso scheinst Du Dich zu weigern die E-highway 2050 Studie von entsoe anzusehen. Warum auch immer.
Wie gesagt allein mit den WKA auf der Doggerbank kann man die WP in Frankreich, England und Deuschland im Winter bilanziell versorgen. Das Windkraftpotential in D beträgt etwa 2900TWh je Jahr wenn ich mich recht erinnere.

Verfasser:
fdl1409
Zeit: 10.02.2019 17:19:31
0
2748660
Das haben wir doch nun wirklich ausführlich durchgearbeitet.

Du ganz offensichtlich nicht.

Nein, für weitere direkte Nutzung von EE-Strom in diesem Umfang gibt es kein Potential mehr, wenn bei uns der aktuelle Stromverbrauch auf 100% EE umgestellt worden ist.

Wie kommst du nur auf diese Idee???

Allein auf vorhandenen Dachflächen können hunderte Gigawatt an zusätzlicher PV installiert werden. Wenn das gewollt ist können wir auch auf Agrothermie auf landwirtschaftlichen Flächen zurückgreifen.

Und beim Wind? Die Leistung lässt sich problemlos vervielfachen. Die neuen Anlagen werden immer leistungsfähiger. Die nächste Generation WKA liefert 4-5 MW und selbst im Binnenland 15-20 Millionen kWh pro Anlage. Mit Volllaststunden die dem Offshore Wind nicht mehr viel nachstehen.

Was brauchen wir denn wirklich mehr?
Für die 50 Millionen PKW sagen wir mal höchstens 3.000 kWh je Auto, macht 150 TWH.
40 Millionen Wohnungen mit im Mittel 100 m². Teilsanierung auf 100 kWh/m² ist ohne Fassadendämmung und ohne KWL mit WRG preiswert machbar. Bei AZ 4 braucht die WP dann 2.500 kWh. Summe 100 TWH.

So what?!

Dazu kommen natürlich noch LKW, Gewerbe und öffentliche Bauten.
Es gibt aber auch noch massig Optimierungspotenzial. Die immer noch geschätzten 20-30 TWH für Nachtspeicherstrom dürfen wir doch wohl auch einsparen.

Mein Nachbar hatte einen 400 Liter Elektroboiler für Warmwasserversorgung. Gemessener Stromverbrauch 4.500 kWh pro Jahr. Haben wir umgestellt auf Brauchwasser-WP. Und er hat 10 kW auf das Garagendach gelegt.
Ich brauche jetzt nach Umrüstung auf WP weniger als das für meine 250m² teilsanierten Altbau.

Grüße
Frank

Verfasser:
fdl1409
Zeit: 10.02.2019 17:41:45
1
2748670
Du vergleichst ja ausdrücklich "direktgenutzten Strom über Wärmepumpe" mit "PtG über Gastherme". Aber das kannst Du gar nicht, weil Du in einem 100% EE-Szenario in der Heizperiode keinen direkt nutzbaren für die Wärmepumpen EE-Strom übrig hast. Woher willst Du den direkt nutzbaren Strom denn nehmen, wenn aller direkt nutzbare Strom in der Heizperiode schon anderweitig gebraucht wird?

Ich werde echt sauer wenn ich so was lesen muss. Das ist schlicht und einfach unwahr!

Im Sommerhalbjahr kann man problemlos den gesamten Stromverbrauch aller Wärmepumpen ( 40 Millionen Wohneinheiten ) und aller Elektroautos ( 50 Millionen ) zu 100% allein aus PV-Strom bereitstellen.

Im Winterhalbjahr macht zwar die Sonne etwas schlapp, dafür trumpft aber der Wind auf. Schau dir doch einfach mal die Einspeisung aus EE an, die wir heute schon haben.

Im Januar lag der gesamte Stromverbrauch im Lande bei 52 TWH. Der Wind hat allein gut 15 TWH eingespeist. Dazu 0,8 TWH PV, 1,5 TWH Wasser, knapp 4 TWH Biomasse.

Selbstverständlich können wir die Produktion aus WKA und PV jeweils auf das Fünffache steigern in den nächsten 20-30 Jahren. Und wenn du das hochrechnest dann bleibt gegenüber dem heutigen Verbrauch sehr viel Strom übrig.

Die Einspeisung ist natürlich sehr schwankend. Schon bei einer Verdopplung der WKA-Kapazität ( technisch in <10 Jahren machbar wenn man uns lässt ) würde es sehr häufig zu der Situation kommen dass der Wind allein mehr als 100% unseres Stromverbrauchs produziert.
Das tut er aber nicht immer. Deshalb brauchen wir GuD und P2G. Um die Lücken zu schließen.

Noch einmal: es ist eine grobe Verfälschung der Realität zu behaupten, man könne WP nicht nennenswert direkt mit EE-Strom versorgen.

Grüße
Frank

Verfasser:
pflanze 132
Zeit: 10.02.2019 17:46:12
0
2748675
Zitat von fdl1409 Beitrag anzeigen
Allein auf vorhandenen Dachflächen können hunderte Gigawatt an zusätzlicher PV installiert werden. Wenn das gewollt ist können wir auch auf Agrothermie auf landwirtschaftlichen Flächen zurückgreifen.

Ich würde es wegen der Leitungsverluste umgekehrt machen:
Solarthermie auf die Dachflächen und Agro Photovoltaik auf den Äckern...:-)

Ich weiss, dass nicht ST gemeint ist, ein Neubaugebiet in 800m Entfernung wird wohl Agrothermie nutzen. Wobei ich mir bei der Bautätigkeit in unserer Ecke nicht sicher bin, wie lange da noch Acker sein wird...

Bei den P2X-Technologien sehe ich die Umwandlung in Wärme und Kälte inklusive Wärme- und Kältespeichern (unterschiedliche Technologien, unterschiedliche Temperaturniveaus und sowohl für Gebäude als auch für Prozesse) als realistisches Szenario für D. P2G und P2L wird eher was für den Import sein.

Grüße
Stefan

Verfasser:
fdl1409
Zeit: 10.02.2019 17:49:10
0
2748678
Ich würde von einer mittleren JAZ von eher 3 als 4 ausgehen. Und 80% des Wärmebedarfs entfallen auf Januar und Februar.

Willst du hier provozieren?

Das beste was WP liefern können ist schlechter als das was heute auf dem Markt üblich ist?

80% im Januar und Februar? Gestern zu lange gefeiert? Das stimmt nicht mal im Passivhaus. In einem Altbau, von dem wir in der Fläche sprechen. sind es 30%. Kleiner Unterschied, oder?

Bei mir werden es z.B. etwa 7.000 kWh sein von einem erwarteten Jahresverbrauch von 22.000 kWh.
Ich kann das auch auf die Gasverbräuche der Vergangenheit zurückverfolgen. Kannst du ja vielleicht mal bei deinem eigenen Haus machen.

Ich würde es wegen der Leitungsverluste umgekehrt machen:
Solarthermie auf die Dachflächen und Agro Photovoltaik auf den Äckern...:-)


Sorry, Versprecher, meinte natürlich Agro-PV.

Grüße
Frank

Verfasser:
Tom Berger
Zeit: 10.02.2019 17:53:14
0
2748680
Zitat von fdl1409 Beitrag anzeigen
Allein auf vorhandenen Dachflächen können hunderte Gigawatt an zusätzlicher PV installiert werden.


Die liefern im Januar und Februar aber praktisch nix.

Ich beziehe mich auf die Studien von Fraunhofer, die meine Meinung über den fehlenden EE-Strom für massenhaft Wärmepumpen stützen. Dagegen kommst Du mit Deinen rosaroten Hoffnungsträumen nicht an.

Verfasser:
Tom Berger
Zeit: 10.02.2019 17:59:04
0
2748683
Zitat von fdl1409 Beitrag anzeigen
80% im Januar und Februar? Gestern zu lange gefeiert? Das stimmt nicht mal im Passivhaus. In einem Altbau, von dem wir in der Fläche sprechen. sind es 30%.


Herr, wirf Hirn vom Himmel.

Wir gehen in unseren Breitengraden von ca 100 Heiztagen pro Jahr aus. Davon entfallen auf Januar und Februar schon 59 bis 60 Tage, also 60%. Wenn also Januar und Februar nicht kälter wären als die restlichen 40 Heiztage, dann würden auf Januar und Februar schon 60% der benötigten Heizenergie entfallen. Diese Monate sind aber dummerweise immer kälter.

Verfasser:
fdl1409
Zeit: 10.02.2019 18:17:54
0
2748692
Reden wir mal nicht über die zum Heizen benötigte Energie, sondern über die benötigte Leistung.

Gerne.

Vorab: ich bin ja seit jeher der Ansicht, dass unser Stromnetz nur marginale Änderungen braucht, um z.B. die vollständige Elektrifizierung aller PKW schultern zu können. Die dazu p.a. nötigen ca 120 TWh Strom wird das Stromnetz auch ohne große Änderungen transportieren können, und auch die zusätzlich vielleicht maximal 20 GW Netzlast werden bis auf kleine Änderungen bei den Endverbrauchern gestemmt werden können. Für die nötigen geringen Änderungen bleibt uns viel Zeit.

Es sind keine 20 GW zusätzlicher Netzlast erforderlich, sondern prinzipiell 0 GW, in Worten Null. Tatsächlich sind vielleicht 1-2 GW zu erwarten, weil für Langstreckenfahrten die Schnelllader an der Autobahn genutzt werden, und zwar ganztägig. Die Lastspitzen kann man aber mit zusätzlichen Akkus abfedern. Das läuft schon an in ersten Projekten.

Die Reichweite von Elektroautos hat sich in den letzten 5 Jahren etwa verdoppelt und wird sich noch einmal verdoppeln. Es gibt dann keinen Grund mehr, jeden Abend den Akku vollzuquälen, weil ein voller Akku eine ganze Woche reicht. Man kann dann ausschließlich am Wochenende oder nachts laden.

Wie wäre das aber bei einem ziemlich vollständigen Umstieg auf das Heizen mit Wärmepumpen? Dazu würden etwa 200 bis 300 TWh Strom p.a. durch's Netz transportiert werden müssen, die aber nicht wie beim Elektroauto gleichmäßig über's Jahr verteilt werden, sondern nur während der Heizperiode anfallen, wenn das Stromnetz sowieso schon mit mehr Last zurecht kommen muss.

Nicht annähernd 200-300 TWH. Habe ich oben schon geschrieben. Mit teilsanierten Wohngebäuden mit einem Mittel von 100 kWh/m² und JAZ 4 würden 100 TWH reichen.

An den kältesten Tagen im Jahr werden Wärmepumpen dann noch nicht mal mehr eine Arbeitszahl von 2 erreichen. Wenn wir von 40 Mio Haushalten mit einer Heizlast von 3 kW rechnen, dann müssen für die nachgefragte Wärmeleistung von 120 GW mindestens satte 60 GW Strom zusätzlich durchs Netz geleitet werden.

Ich kann dir eigene Zahlen liefern.
Am bisher kältesten Tag des Winters, dem 21. Januar, hatte ich ein Tagesmittel von -12° und Tiefstwert -16,5°. Meine SWP hatte an diesem Tage eine Arbeitszahl von 4,98 und eine maximale Leistungsaufnahme von 1,7 kW. Dies für eine 125m2 Wohneinheit und eine 125 m2 Praxis.

Eine mittlere Ölheizung zieht dann für Brenner, Ölpumpe, Heizungspumpen auch locker 300W, oft noch mehr. Dieser Verbrauch entfällt bei der Wärmepumpe, musst du also abziehen.

Wenn der Strom wegen Dunkelflaute wirklich knapp ist kann ich den Stromverbrauch für die Heizung auf < 50 Watt reduzieren, indem ich einfach mal ein paar Säcke Pellets verheize. In diesem Winter bisher 20kg, aber wegen Gemütlichkeit, nicht wegen Dunkelflaute.

Einen hohen Verbrauch von Wärmepumpen bei kaltem Wetter und Dunkelflaute kann man übrigens sehr gut kompensieren mit BHKW an Nahwärmenetzen. Die laufen bei reichlich verfügbarem EE-Strom mit Wärmepumpe, bei Dunkelflaute mit BHKW. Statt Stromverbrauch wird umgeschaltet auf Stromproduktion.

Alles nicht annähernd so schlimm wie du meinst und alles machbar.

Grüße
Frank

Verfasser:
fdl1409
Zeit: 10.02.2019 18:26:58
1
2748697
Herr, wirf Hirn vom Himmel.

Volle Zustimmung.

Wir gehen in unseren Breitengraden von ca 100 Heiztagen pro Jahr aus. Davon entfallen auf Januar und Februar schon 59 bis 60 Tage, also 60%. Wenn also Januar und Februar nicht kälter wären als die restlichen 40 Heiztage, dann würden auf Januar und Februar schon 60% der benötigten Heizenergie entfallen. Diese Monate sind aber dummerweise immer kälter.

Nicht dein Ernst. Das gilt nur im Passivhaus. Im Altbau sind es über 200 Heiztage.

Darüber gibt es doch wirklich umfassende und bestens belegte Statistiken, Auswertungen der Messfirmen etc.

Hier die ganz konkreten Zahlen für dich von Musterhaushalt.de

Und weil du das sowieso nicht lesen wirst übertrage ich es noch in den Faden:

Ein gasversorgter Durchschnittshaushalt verbraucht durchschnittlich 14356 kWh Gas pro Jahr, der Monatsverbrauch schwankt dabei im Jahresverlauf deutlich, je nach Jahreszeit und Kälte des Winters. Hier finden Sie Angaben zum durchschnittlichen Gasverbrauch eines Haushalts in den verschiedenen Monaten.

1. Januar 2311.4 (16.10 %)
2. Februar 1866.3 (13.00 %)
3. März 1794.6 (12.50 %)
4. April 1162.9 (8.10 %)
5. Mai 502.5 (3.50 %)
6. Juni 315.8 (2.20 %)
7. Juli 244.1 (1.70 %)
8. August 229.7 (1.60 %)
9. September 746.5 (5.20 %)
10. Oktober 1205.9 (8.40 %)
11. November 1751.5 (12.20 %)
12. Dezember 2225.2 (15.50 %)
Ø pro Monat 1196.4 (8.33 %)


Das sind wie gesagt Mittelwerte von Millionen Haushalten.
Summe Januar + Februar: 29,1% des jährlichen Gasverbrauchs.
Möchtest du bei deiner Behauptung bleiben?
Danke.

Grüße
Frank

Verfasser:
winni 2
Zeit: 10.02.2019 18:31:16
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2748699
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