Huhu! Ich nochmal!
Gilthanaz hat geschrieben:Ein Gletscher wäre schlecht geeignet, da PV Elemente nach hinten Wärme abstrahlen. Eine Wüste hätte sehr hohe Ausbeute, und die Wärme wäre unproblematisch.
Möp... leider nicht richtig...
Der Gletscher wäre besser geeignet, weil die Umgebungstemperatur niedriger ist. Der Wirkungsgrad von Photovoltaikanlagen ist sehr stark Temperaturabhängig (daher sollten die auch immer hinterlüftet sein, damit es keinen Wärmestau gibt, der den Wirkungsgrad verringert). Die Wirkungsgrade von PV Modulen werden unter STC (Standard Test Conditions = 25°C, 1000 W/m² Bestrahlungsstärke, Air Mass = 1,5) gemessen und angegeben. Pro 10°C Temperaturanstieg abweichend von diesen 25°C kannst du 4,4% Wirkungsgradverschlechterung (
Quelle) annehmen. Wird die Umgebung kälter, steigt der Wirkungsgrad. Ist einfach so aufgrund der physikalischen Vorgänge in den n-, p- und Übergangsschichten
Für Wüstenanwendungen werden derzeit keine PV Module (meines Wissens, gegenteiliges bitte mit Quelle) in Erwägung gezogen, sondern solarthermische Kraftwerke, die durch Spiegel das Sonnenlicht bündeln und Wasser direkt verdampfen (Dampf geht dann in die Turbine und treibt den Generator an).
Gilthanaz hat geschrieben:Platz haben wir wirklich genug - der Gesamtverbrauch von Österreich könnte mit eine PV auf 0.4% der Fläche erwirtschaftet werden. Machen wir 1% draus, dann haben wir komplette Redundanz. Und wenn man sich ansieht, wieviel Fläche tatsächlich bewohnt ist und genutzt wird, könnten wir auch 10% zukleistern. In Städten großflächig die Dächer mit PV bestücken wäre schon ein großer Teil der benötigten Leistung - viele Probleme sehe ich da nicht.
Hast du eine Quelle für die 0,4%? Wäre schon wichtig, oder sonst die Rechnung, wie du auf diese Zahl kommst.
Laut der aktuellsten Studie des Lebensministeriums (
Energieautarkie für Österreich 2050 - Dezember 2010) steht in Österreich ein technisch realisierbares Flächenpotential für solare Anwendungen (Solarthermie, PV) von insgesamt 186 km² (114 km² auf Dachflächen, 52 km² auf Fassadenflächen und 20 km² auf Freiflächen) zur Verfügung. Berücksichtigt wurden bei dieser Kalkulation die Nähe der Freiflächen zu Wärmesenken und bau- sowie solartechnische Restriktionen (Dachneigungen, Abschattungen, Ausrichtungen der Fassaden, Fassadenbeschaffenheit etc.). Das wäre ein technisch nutzbares Potential (bei der Gesamtfläche von Österreich von 83.871 km²) von heißen 0,22 %. Dann kannst du noch davon ausgehen, dass ein Teil davon solarthermisch genutzt wird (sagen wir mal 50:50 Aufteilung) und ja...
Gilthanaz hat geschrieben:Das Problem der Speicherung der Energie für den Nachtverbrauch stellt sich natürlich noch - in die Richtung muss sich was tun. Aber: Wir verbrauchen am Tag wesentlich mehr Energie als Nachts, d.h. wenn die PV den gesamten Energiebedarf tagsüber abdecken kann, könnten wir die Hälfte der anderen Kraftwerke abschalten, und die restlichen für den Nachtbetrieb nutzen.
Das wird nicht so einfach funktionieren, wie du das schreibst. Ich kenne da leider nur ein Beispiel von einem mündlichen Bericht einer meiner ehemaligen Vortragenden, die bei einem großen Wiener Elektrizitätsversorger arbeitet. Dieses Unternehmen macht es nämlich nicht so, dass sie von (keine exakte Zahl!) 20 Gaskraftwerken 10 auf 90-100% Last fährt und den Rest abschaltet, sondern lieber werden 20 Kraftwerke in Teillast betrieben (was eine Verschlechterung des Wirkungsgrades mit sich bringt). Warum das ganze? Weil der "nicht-Betrieb" inkl. Ab- und Anschalten mehr kostet als der leicht erhöhte Gasverbrauch durch den Teillastbetrieb. Es werden durch PV Anlagen wohl kaum Kraftwerke abgeschaltet, weil die Kraftwerke für die Grundlastabdeckung sorgen, und dazu ist die PV nicht in der Lage.
Gilthanaz hat geschrieben:Und einige große PV-Kraftwerke in der Sahara platziert, würden den Energiebedarf von ganz Europa decken - abgesehen von den offensichtlichen anderen Vorteilen: 12 Stunden am Tag Sonne, selten "stört" Wetter den PV-Ertrag, Arbeitsplätze (Wartung, Aufbau und die Infrastruktur) und andere positive Nebeneffekte.
Wie oben schon erwähnt, wären das dann keine PV- sondern solarthermische Kraftwerke. Wenn du damit den Strombedarf für ganz Europa decken willst, darfst du die Übertragung dieses Stromes (und wir reden hier von enorm hohen Übertragungsleistungen) nach Europa nicht vergessen. Dazu ist derzeit die Hochspannungsgleichstromübertragung (
Wikipedia) heftig diskutiert. Birgt Vor- und Nachteile und es gilt genau abzuwägen, ob es Sinn macht, in den nächsten 10 Jahren die Sachen zu überstürzen oder doch zuerst die technische Zuverlässigkeit (auch von den Anlagen selber) zu gewährleisten?
Willix hat geschrieben:Für die Herstellung von Wasserstoff muss aber nunmal auch eine ganze Menge Energie aufgewendet werden, die ja auch irgendwoher kommen muss.
Dabei ist denke ich weniger wichtig, wieviel
Energie aufgewendet wird, sondern wieviel
Exergie (Exergie ist der umwandelbare Teil einer Energieform - Elektr. Strom = 100% Exergie, kann vollständig in jede andere Energieform [zB Wärme, mechanische Arbeit] umgewandelt werden) dafür aufgewendet wird. Wenn man Wasserstoff mit elektrischem Strom aus Wasser erzeugt, ist die Bilanz ziemlich mies, weil man natürlich hohe Exergieverluste hat bei der Umwandlung, und dann wiederum bei der Wiedergewinnung von elektr. Strom entweder durch Brennstoffzellen (Wirkungsgrad und Performance atm. noch schlecht, aber hohes Potential, vor allem SOFC) oder durch Verbrennen in Gasturbinen (auch schlechte option, Wirkungsgrad max. 38%) hat man beträchtliche Einbußen um auf die ursprüngliche Form der Energie (Strom) zu kommen, was ja der Sinn der Speicherung wäre... ^^
Was in diesem Zusammenhang allerdings Potential für die Zukunft hat, ist die Vergasung von Biomasse zu einem Produktgas (Hauptbestandteile: H2 und CO), das dann gereinigt wird und auf verschiedenste Weisen verwendet werden kann (Biotreibstoffherstellung mittels Fischer-Tropsch-Synthese, Aufbereitung zu SNG, Herstellung von Chemikalien, Verbrennung (ohne Reinigung) in adaptierten Gasmotoren etc.).
Der Vorteil dabei? Die notwendige Energie wird von dem ablaufenden exothermen Prozess (Teiloxidation) oder von der Verbrennung der anfallenden Rückstände bereit gestellt (je nach Betrieb - allotherm oder autotherm). Das bedeutet, dass die Energieausbeute im Vergleich zum Energieeinsatz (Kaltgaswirkungsgrad) wesentlich besser ist, als beim Einsatz von elektrischem Strom für die Wasserstofferzeugung. Elektrischer Strom ist die höchste Form der Energie, die dem Menschen zur Verfügung steht, für alles einsetzbar, aber halt eben nicht für alles
sinnvoll einsetzbar...
Ich bin absolut ein Befürworter von alternativen Energien, allein schon wegen der Schonung einer so wertvollen Ressource wie Rohöl für "höhere" Zwecke als der Verbrennung, der mit der exzessiven Ausbeutung unserer Ressourcen verbundenen Probleme in der Zukunft, sonstige Risiken mit fossilen Energieträgern und der Unabhängigkeit von anderen Gebieten, was unsere Energieversorgung angeht,
ABER das Ganze muss auch sinnvoll sein und technisch realisierbar.
Was unbedingt notwendig ist, um auch annähernd das zu erreichen, was viele hier fordern, ist eine enorme Effizienzsteigerung in allen Sektoren, Bildung der Menschen in Sachen Nachhaltigkeit / Energie (-verwendung, - systeme, etc.) und eine politische Führung, die zu allererst auf das Wohl der Allgemeinheit schaut, bevor sie diversen Lobbyisten, Großkonzernen etc. den A**** küsst.
lg
syafon