Klimakonsens? Nein, stattdessen 97% frisierte Statistiken!

geschrieben von Lawrence Solomon | 23. Mai 2012

Woher wissen wir, dass es einen wissenschaftlichen Konsens zur Klimaänderung gibt? Die Experten und die Medien sagen uns das. Und woher wissen es Experten und Medien? Bis vor Kurzem verwiesen sie typischerweise auf die Zahl 2500 – das ist die Anzahl der Wissenschaftler in Verbindung mit dem IPCC. Diese 2500 Wissenschaftler haben nach Ansicht der Experten und der Presse die IPCC-Position befürwortet.
Die meisten Experten und Medien mussten zu ihrer Verlegenheit feststellen, dass sie sich geirrt hatten – jene 2500 Wissenschaftler haben keineswegs die IPCC-Schlussfolgerungen befürwortet, tatsächlich haben sie lediglich den einen oder anderen Abschnitt der IPCC-Mammutstudien begutachtet. Noch peinlicher für sie war, dass viele jener Begutachter aus dem Establishment des IPCC tatsächlich nicht mit den IPCC-Schlussfolgerungen übereinstimmten, einige sogar sehr vehement.
Der Ausweg? Das Expertentum suchte und fand eine alternative Zahl, die man verbreiten konnte: „97% der Klimawissenschaftler der Welt“ akzeptieren den Konsens, wie in Artikeln der Washington Post, des Guardian in UK, CNN und anderen Nachrichtenbüros behauptet, zusammen mit zwei Millionen Beiträgen in der Blogosphäre.
Diese Zahl wird die Experten und die Presse, die sie verwendet hat, erneut in Verlegenheit bringen. Die Zahl stammt aus dem Jahr 2008 von der Studentin Maggie Kendall Zimmerman an der University of Illinois aus ihrer Masterarbeit unter ihrem Doktorvater Peter Doran, einem Professor der Erd- und Umweltwissenschaften. Die beiden Forscher gewannen ihre Resultate aus einer Umfrage unter 10 257 Geowissenschaftlern. Das Ergebnis der Umfrage muss die Forscher zutiefst enttäuscht haben – am Ende beschlossen sie, die Ansichten einer Untergruppe von lediglich 77 Wissenschaftlern in den Mittelpunkt zu stellen, von denen 75 der Ansicht waren, dass die Menschen einen Beitrag zur Klimaänderung leisten. Das Verhältnis 75/77 erzeugt die Zahl 97%, die die Experten jetzt proklamieren.
Die beiden Forscher begannen zunächst damit, Tausende Wissenschafter auszusortieren, die glaubten, dass sehr wahrscheinlich die Sonne oder Planetenbewegungen etwas mit dem Erdklima zu tun haben könnten – und schon waren die Solar- und die Weltraumwissenschaftler, die Kosmologen, Physiker, Astronomen und Meteorologen draußen. Übrig geblieben waren die 10 257 Wissenschaftler in Disziplinen wie Geologie, Geographis, Ozeanographie, Ingenieure, Paläontologie und Geochemie, die irgendwie besser geeignet schienen, Teil des Konsens’ zu sein. Die beiden Forscher beschlossen auch, dass die wissenschaftliche Laufbahn ebenfalls kein Faktor bei der Befragung sein sollte – die Befragten wurden ausgewählt nach ihrem Arbeitsplatz (eine akademische oder regierungsamtliche Institution). Auch die akademische Qualifikation war kein Faktor – etwa 1000 der Befragten hatten keinen PhD, einige nicht einem ein Master-Diplom.
Um die verbliebenen Wissenschaftler dieser Disziplinen zu einer regen Teilnahme zu ermutigen, erdachten sich die beiden eine Schnellumfrage, die zu beantworten weniger als zwei Minuten dauern würde. Außerdem sollte sie online erfolgen, um den Antwortenden die Mühe zu ersparen, eine Antwort auf dem Postweg zu schicken. Nichtsdestotrotz hielten es die meisten nicht der Mühe wert, diese Schnellumfrage zu beantworten – lediglich 3146 oder 30,7% beantworteten die beiden Schlüsselfragen der Umfrage:
1 Verglichen mit dem Niveau vor dem Jahr 1800, glauben Sie, dass die mittlere globale Temperatur seitdem gestiegen, gefallen oder relativ konstant geblieben ist?
2 Glauben Sie, dass menschliche Aktivitäten signifikant zur Änderung der mittleren globalen Temperatur beigetragen haben?
Die Fragen, die man den Geowissenschaftlern vorgelegt hatte, waren tatsächlich Nicht-Fragen. Während meiner Gespräche mit buchstäblich Hunderten von skeptischen Wissenschaftlern während der letzten Jahre habe ich keinen einzigen getroffen, der behauptet hat, dass sich der Planet seit dem 18. Jahrhundert nicht erwärmt hat, und fast keinen, der glaubt, dass der Mensch nicht in irgendeiner Weise zur jüngsten Erwärmung beigetragen hat – unabhängig von Kohlendioxidemissionen bezweifelt kaum jemand, dass der Städtebau oder das Roden von Wäldern für die Landwirtschaft Einfluss auf dass Klima haben. Erfragt man eine Zahl, werden die Skeptiker sagen, dass die Menschen für 10 bis 15 Prozent der Erwärmung verantwortlich sind; einige Skeptiker geben bis 35% an. Das Einzige, was die Skeptiker ablehnen ist, dass die Menschen eine dominierende Rolle bei der Erderwärmung spielen.
Überraschenderweise glauben nur 90% der Wissenschaftler bei der Antwort auf Frage 1, dass die Temperatur gestiegen ist – ich hätte eine Zähl näher an 100% erwartet, da sich die Erde vor dem Jahr 1800 in der Kleinen Eiszeit befunden hatte. Aber vielleicht haben einige Wissenschaftler die Frage so interpretiert, dass die letzten 1000 Jahre gemeint waren, als sich die Erde in der Mittelalterlichen Warmphase befunden hatte, von der man allgemein annimmt, dass es damals wärmer war als heute.
Auf die zweite Frage antworteten 82% der Geowissenschaftler, dass die menschlichen Aktivitäten signifikant zur Erwärmung beigetragen hätten. Hier spielt jedoch die unscharfe Formulierung der Frage eine Rolle. Da Skeptiker glauben, dass menschliche Aktivitäten ein beitragender Faktor waren, geht es darum, ob sie 10% oder 15% oder 35% als signifikant ansehen. Einige ja, andere nein.
Wie auch immer, die beiden Forscher müssen befürchtet haben, dass eine Zahl von 82% keinen überzeugenden Konsens darstellen würde – fast einer von fünf Wissenschaftlern macht nicht die Menschen für die globale Erwärmung verantwortlich – so dass sie nach einer Methode suchten, die eine höhere Prozentzahl ergeben würde. Sie fanden sie – fast – indem sie alle Wissenschaftler ausschlossen, deren jüngste veröffentlichte begutachtete Forschungsergebnisse sich nicht mit dem Gebiet Klimaänderung befassten. Dadurch reduzierte sich die Zahl der verbleibenden Wissenschaftler von 3000 auf unter 300. Aber die Prozentzahl erreichte immer noch nicht die Vorstellung der beiden Forscher, weil auch nach dieser Methode noch Disziplinen wie Meteorologie enthalten waren, und Doran nahm an, dass diese zum Thema schlecht informiert seien. „Die meisten Menschen in der Öffentlichkeit glauben, dass Meteorologen über das Klima Bescheid wissen, aber die meisten von ihnen studieren tatsächlich nur sehr kurzfristige Phänomene“, erklärte er in seiner Rechtfertigung, die Meteorologen auszuschließen. Also beschlossen die Forscher, nur die Antworten von Geowissenschaftlern zu berücksichtigen, die nicht nur hauptsächlich zum Thema Klima etwas veröffentlicht hatten, sondern die sich selbst auch als Klimawissenschaftler bezeichnen.
„Sie sind diejenigen, die die Klimawissenschaft studieren und dazu [Resultate] veröffentlichen”, erklärte Doran. „Also denke ich, dass die Botschaft lautet: je mehr man auf dem Gebiet der Klimawissenschaft weiß, umso größer ist die Wahrscheinlichkeit, dass man an die globale Erwärmung und an den Beitrag der Menschheit dazu glaubt.“.
Nachdem man all diese Extrahierungen vorgenommen hatte, verblieben 77 Wissenschaftler mit unbekannter Qualifikation, von denen 75 die Orthodoxie der globalen Erwärmung befürworteten. Die beiden Forscher, die Studentin und ihr Professor, waren danach befriedigt über die Ergebnisse der Master-These. Sind Sie das auch?
Financial Post
LawrenceSolomon@nextcity.com
Lawrence Solomon is executive director of Energy Probe and author of The Deniers.
Link: http://opinion.financialpost.com/2011/01/03/lawrence-solomon-97-cooked-stats/#ixzz1A5px63Ax
Einen Kommentar auf Klimaskeptiker.info gibt es hier: http://www.klimaskeptiker.info/index.php?seite=einzelmeldung.php?nachrichtid=1502
Übersetzt von Chris Frey



Britischer Energie-Realismus: Laufzeitverlängerungen für Atomkraftwerke

geschrieben von Michael Limburg | 23. Mai 2012

Benny Peiser Mehr dazu hier zuerst erschienen auf ACHGUT



Stromspeicher – was sie sind, was sie taugen, was sie kosten!

geschrieben von Trummler, Horst | 23. Mai 2012

Einleitung

Aus einer religiösen Laune heraus meint man in Deutschland und ein paar anderen Ländern, dass man den Strom mittels Wind-, oder Sonnenenergie gewinnen müsse. Auf die Problematik der Beliebigkeit der Verfügbarkeit dieser „Energien“ und der damit einhergehenden Nutzlosigkeit des auf diese Weise erzeugten Stroms angesprochen, wird immer wieder die Möglichkeit der Stromspeicherung in den Raum gestellt. In der Tat kann man technisch gesehen über gewisse Umwege Strom speichern. Im konventionellen Bereich wird dies seit vielen Jahrzehnten  praktiziert um die Kraftwerke gleichmäßiger auszulasten. Allerdings sucht man dies aus Kosten- und Umweltgründen wann immer möglich zu vermeiden. Bei der Stromspeicherung fallen hohe Kosten an, die teils die Kosten der Stromerzeugung übersteigen. Jede Art von Stromspeicherung hat einen Wirkungsgrad. Es kommt nur ein Bruchteil des Stroms aus dem Speicher den man eingespeist hat.

Foto Stefan, Speichersee

Zusammenfassung

Strom ist der am schwierigsten zu speichernde Energieträger. Deshalb wird Strom üblicherweise über Umwege gespeichert. Die Kosten der Stromspeicherung übertreffen teils die Kosten der Stromerzeugung. Man sucht den Strom bedarfsgerecht herzustellen. Innovative Kondensatorkonzepte und Schwungräder bieten sich als Kurzzeitspeicher an. Batterien dienen als Notstromspeicher. Pumpspeicherkraftwerke sind als preiswerte Tagesstromspeicher für konventionelle Stromerzeugungssysteme bewährt. Redox Batterien mit externem Speicher und Wasserstoff könnten technisch gesehen als 2-Wochen, oder Monatsspeicher Wind- und Solarenergie nutzbar machen. Allerdings sind die Kosten dieser Speicherung zusammen mit den ohnehin Vielfachen Kosten dieser religiös motivierten „Energieerzeugung“ nur mehr spirituell zu rechtfertigen.
Wenn man eine ohnehin schon umweltschädliche Windstromerzeugung mit einer Wasserstoffspeicherung (Wirkungsgrad 40%) kombiniert, kann man mit sehr, sehr großer Wahrscheinlichkeit davon ausgehen das es mehr Energie bedarf derartige Anlagen zu errichten und betreiben als diese je an Energie erzeugen.

1.  Strombedarf in Deutschland

Einem Stromnetz muss zu jedem Zeitpunkt soviel Strom zugeführt werden wie verbraucht wird. Der Stromverbrauch schwankt abhängig von der Jahreszeit durch den winterlichen Heiz- und Lichtbedarf. Der Strombedarf ist an Feiertagen niedriger, an Werktagen höher. Der Strombedarf schwankt im Tagesverlauf.
 
Bild 2 in MW (1)

1.1 Stromerzeugung

Der konventionelle Stromerzeugung in Deutschland teilt sich auf in:

Bild 3
Spitzenlast, Abdeckung auftretender Lastspitzen. Hierzu eignen sich schnell regelbare Gasturbinen und Speicherkraftwerke
Mittellast, zusätzliche schwankende Erzeugung gem. des auftretenden Bedarfs, überwiegend Kohlekraftwerke.  
Grundlast, Durchgehende Erzeugung des ganztägig auftretenden Bedarfs. Ideale Grundlastkraftwerke sind aufgrund niedriger Brennstoffkosten und hoher Baukosten Kernkraftwerke und Braunkohlekraftwerke.
Als Beispiel, Stromeinspeisung eines Kernkraftwerks

Bild 4
Ein konventionelles Netz bedarf einer  „Tagesstromspeicherkapazität“ um die täglichen Lastspitzen abzufangen und die Kraftwerke möglichst gleichmäßig zu betreiben.  Auch bei Ausfällen von Kraftwerken, Beispiel die Schnellabschaltung des KKW Krümmel, bedürfen sehr schnell zuschaltbarer Reservekapazitäten.

1.2 Ökostromeinspeisung

Ökostrom fällt unregelmäßig entsprechend den Launen des Wetters an.

Eine Tagesspeicherung des umweltschädlichen Windstroms kann die gröbsten Schwan-kungen der Windstromeinspeisung einebnen. Um jedoch mittels Windkraft konventionelle Kraftwerke zu ersetzen bedürfte es einer 2-Wochen, oder Monatsspeicherung.

 Bild 5

2. Stromspeicherung

2.1 Kondensatoren

In Kondensatoren wird elektrische Ladung zwischen zwei durch ein Dielektrikum getrennte Elektroden gespeichert. Die gespeicherte Energie folgt der Formel:
 
Bild 6
Bei der Entwicklung von Kondensatoren als Energiespeicher geht die Entwicklung hin zum Nanokondensator. …Dieses Ziel im Blick, ätzten die Forscher Millionen winziger Löcher in eine Aluminiumfolie.
Die Wände dieser nur etwa 50 Millionstel Millimeter breiten und einige Mikrometer tiefen Aushöhlungen beschichteten sie danach mit drei hauchdünnen Schichten aus Titannitrid und Alumimiumoxid. Jede dieser Nanoporen bildete einen kleinen Kondensator. Kontaktiert mit Elektroden aus Aluminium ergab sich ein Stromspeicher, der eine etwa 250-mal größere Oberfläche hatte als konventionelle Kondensatoren gleicher Größe. Dieser Nanostrukturen konnten bei ersten Messungen 100-mal mehr Strom speichern als bisher verfügbare Kondensatoren. Allerdings sind die Strommengen damit immer noch zu gering, um mit Lihtiumionen-Akkus zu konkurrieren… (7)
…Ihre Energiedichte wird mit 5 – 20 kWs/kg angegeben, und es sind Leistungen bis 10 kW erreichbar. Die Lebensdauer-Zyklenzahl beträgt ca. 1 Million und die Energieeffizienz liegt bei rund 95 %. Die Kosten belaufen sich auf 10 – 20 T€/kWh Speicherkapazität. (21)(vergl. Pumpspeicherkraftwerk z.B. 80 €/KWh)
Kondensatoren erlauben einen extrem schnellen Zugriff und werden deshalb sicherlich künftig weitere Anwendungen für unterbrechungsfreie Systeme, in der Elektrotechnik und Elektronik finden. Aufgrund hoher Kosten im Verhältnis zur Speicherkapazität (8),  begrenzter Kapazität und hoher Selbstentladung spielen sie keine Rolle als Langzeitspeicher.

2.2 Supraleitende Spulen

Spulen sind die Stromspeicher schlechthin.

Bild 7
Heutige  auf Spulen basierende Speicherkonzepte, basieren auf supraleitenden Spulen. Hierzu müssen die heutigen Supraleiter mittels flüssigem Helium, oder Stickstoff gekühlt werden. 
Aufgrund der hohen benötigten Kühlleistung weisen SMES eine im Vergleich zu anderen Speichertechnologien hohe Selbstentladerate von etwa 10-12% pro Tag auf. Hohe Wirkungsgrade lassen sich nur bei einer Nutzung als Kurzzeitspeicher erzielen (11, S94)
Der vor einiger Zeit diskutierte Einsatz von SMES in Großanlagen von 1000 bis 5000MWh…zum Tages-/Nachtausgleich sind nach heutigen Kostenanalysen nicht wirtschaftlich realisierbar. Allein schon aufgrund des benötigten großen Spulendurchmessers, der zwischen 100m bis etwa 1Km liegen würde…
SMES benötigen einen hohen Wartungsaufwand und gut ausgebildetes Personal (22).
Aufgrund des hohen Investitionsaufwands, des Aufwands für die Kühlung konnten sich SMES Spulen bislang nicht als Energiespeicher durchsetzen. Ein möglicher Anwendungsbereich könnte der Ausgleich von kurzfristigen Netzschwankungen sein, oder die Sicherstellung einer unterbrechungsfreien Stromversorgung.

2.3  Mechanische Energiespeicher – Schwungrad


Bild 8
Eine seit Jahrhunderten bekannte Methode zur Speicherung von Energie ist das Schwungrad.

Bild 9
Die speicherbare Energie nimmt quadratisch mit der Umfangsgeschwindigkeit und dem Abstand des Schwerpunkts vom Drehpunkt zu.  Die Fliehkräfte (Zentripetalkräfte) nehmen gleichfalls quadratisch mit der Winkelgeschwindigkeit und dem Abstand des Massenschwerpunkts vom Drehpunkt zu.
Moderne Schwungräder bestehen demzufolge aus Faserverstärkten Kunststoffen um hohe Drehzahlen zu ermöglichen, bzw. den Fliehkräften standzuhalten. Zugunsten einer möglichst reibungsfreien Lagerung sind die Räder magnetisch gelagert. Die Räder laufen üblicherweise im Vakuum (2). Die Energiedichte kann bis zu 222Wh/Kg erreichen (11). Die Kosten je KW Leistung liegen bei 100 – 300 €/KW. Die Kosten je KWh Speicherkapazität können bei alten Stahlsystemen gem. Wikipedia 5000 €/KWh betragen, Faserverstärkte Systeme sind entsprechend teurer (Ein Vielfaches dessen von Pumpspeicherkraftwerken).
Vorteile sind eine schnell abrufbare hohe Leistung. Nachteile die hohe Selbstentladung von bis zu 20% /Stunde und die hohen Kosten bezogen auf die Speicherkapazität. 
Schwungradspeicher sind ideal geeignet um kurzfristige Netzschwankungen, beispielsweise Anfahrströme von Industrieanlagen, oder Anfahr- und Bremsströme von Eisenbahnen zu glätten. Als Tages, oder Monatspeicher für die Stromerzeugung sind Schwungräder nicht geeignet.

2.4 Elektrochemische (Batterie) Speicherung

Eine Zwischenspeicherung von Strom, als Notstromversorgung, oder zur Netzstabilisierung wird seit Jahrzehnten praktiziert. In der Regel werden zu diesem Zweck Blei(akku)batterien wie im Automobil eingesetzt. In der Entwicklung und als Prototypen im Einsatz befinden sich innovative Batteriekonzepte wie die NaS (Natrium-Schwefel) Batterie, oder Vandium Redoxflowbatterien.

Bild 10
Batterien mit internem Speicher dienen vor allem der Kurzzeitspeicherung, während Redoxbatterien mit einem großen, externen Speicher für eine Wochen, oder Monatsspeicherung von Strom geeignet sein könnten. Bei Letzteren lassen sich beliebig große Tanks (Speicherkapazität) relativ preiswert errichten.
…Die Investitionskosten je KW betragen derzeit circa 2000 € für Großspeicher. Das entspricht in etwa dem Dreifachen der Investitionskosten von Druckluftspeichern…

Bild 11 (8)
 ..Durch die Trennung von Speicher und Wandler ergibt sich eine höhere Anzahl von Zyklen (etwa 12000), aber ein niedrigerer Wirkungsgrad (etwa 80%). Die Trennung von Speicher und Wandler lässt flexible Kombinationen aus Speichergröße und Konverter zu. Aufgrund der hohen Investitionskosten bietet sich aus wirtschaftlicher Sicht eine im Verhältnis zur Konverterkapazität große Speicherkapazität große Speicherdimensionierung (Vollaststunden >8h) an.
Bei den genannten Investitionskosten von 2000€/KW, 5% Zins, 2,5% Betriebskosten, 30 Jahren Abschreibungsdauer (Annuität 6,5%) und 20% Vollaststromerzeugung ergeben sich reine Speicherkosten von 10c/Kwh.
Bei einem Wirkungsgrad von 75% und Preisen für Windstrom von 9,4c/Kwh, bzw. Solarstrom von 16c/Kwh, ergibt sich ein Speicherstrompreis von 23c/KWh für gespeicherten Windstrom und 31c/Kwh für gespeicherten Solarstrom. Die Kosten für Strom aus Kohle und Kernkraft betragen 1,5 – 5c/KWh! Die Netzkosten und Verluste bleiben hierbei unberücksichtigt.

2.5 Druckluftspeicherkraftwerke

In Norddeutschland gibt es wenige Berge die mit ihren Höhenunterschieden die Einrichtung von Pumpspeicherkraftwerken erlauben. Andererseits ist der größte Teil der umweltschädlichen Windmühlen in Norddeutschland aufgestellt. In Norddeutschland gibt es zahlreiche Salzstöcke die sich als Speicher für Druckluft anbieten. Ein Druckluftspeicherkraftwerk ist im Grunde ein Erdgasturbinenkraftwerk. Wie in jeder Gasturbine wird Luft verdichtet, jedoch in diesem Fall nicht direkt in die Brennkammer geleitet, sondern bei Stromüberschuss in einen Speicher eingelagert. Bei großem Strombedarf wird die gespeicherte Druckluft in die Brennkammer der Gasturbine geleitet.

Bild 12
Aufgrund der Verwendung des teuren Brennstoffs Erdgas, des niedrigen Wirkungsgrads der Druckluftspeicherung, wird der Speicher Huntsdorf sowenig wie möglich genutzt. Eine Druckluftspeicherung ist möglich, ist allerdings nicht die erste Wahl.   Druckluftspeicher liessen sich mit einer großen Speicherkaverne als 14-Tage Speicher zur Nutzbarmachung „Erneuerbarer Energien“ nutzen.

2.6 Pumpspeicherkraftwerke

Pumpspeicherkraftwerke werden seit etwa 100 Jahren als Stromspeicher genutzt. Gegenwärtig werden in Deutschland Pumpspeicherkraftwerke mit gut 6610MW Leistung und 40GWh (11) Speicherkapazität betrieben. Pumpspeicherkraftwerke sind vergleichsweise preiswert und ermöglichen einen Ausgleich der täglichen Lastspitzen.(8)
..Kosten. PSW werden seit vielen Jahrzehnten wirtschaftlich rentabel eingesetzt. Die Investitionskosten betragen in etwa 750 €/KW..
Physikalisch ergibt sich die Energiespeicherung aus:
W = D x g x ΔH x V (Dichte des Wassers x Erdbeschleunigung x Höhendifferenz x Speichervolumen)
Die Energiespeicherung ist linear abhängig von der Höhendifferenz des Ober- und Unterbehälters und des Speichervolumens.
Schema Speicherkraftwerk:  

Bild 13
Die Gesamtverluste der Umwandlung halten sich in Grenzen. Etwa ¾ des eingespeisten Stroms können wiedergewonnen werden. Hinzu kommen die Verluste/Kosten der Zuleitung des zu speichernden und Ableitung des gewonnenen Stroms.

Bild 14
Pumpspeicherkraftwerke sind die erste Wahl als Tagesstromspeicher. Die Ausnutzung der Speicher beträgt etwa 20%.  Das heißt ein Pumpspeicherkraftwerk liefert etwa 20% des Tages Vollast. Gleichfalls wird 20% des Tages die volle Pumpleistung aus dem Netz bezogen.

Bild 15
Pumpspeicherkraftwerke sind die idealen Speicher für eine Tagesstromspeicherung und ergänzen den Einsatz von Kohlekraftwerken und umweltfreundlichen Kernkraftwerken. Pumpspeicherkraftwerke können beim Einsatz umweltschädlicher Windmühlen einen Beitrag zur Milderung von Erzeugungsspitzen leisten. Allerdings reichen die Pumpspeicherkapazitäten nicht aus um ein unbegrenztes Anwachsen der Windstromkapazitäten auszugleichen.
Zykluskosten Pumpspeicherkraftwerk am Beispiel des Projekts Atdorf
Aus der Investitionssumme von 1 Mrd. € und einer Leistung von 1400 MW (19) ergibt sich eine Investitionssumme von knapp 750 €/KW. Bei einem Zinssatz von 5% über 30 Jahre ergibt sich eine Annuität von 6,5%.  Bei 1% Betriebskosten entspricht dies 75 Mio € Kosten pro Jahr. Die beiden größten Pumpspeicherkraftwerke Goldisthal und Atdorf haben Speicherkapazitäten von knapp 8 und 9 Stunden. Bei einer Tagesspeicherung mit 20% Vollast – Speicher und Leistungsbetrieb ergeben sich Speicherkosten von 3c/KWh.
Bei einem 2 Wochenzyklus und 9h Speicherkapazität ergibt sich eine Auslastung von 2,7%. Damit betragen die Speicherkosten 23c/KWh.   Aufgrund der geringen Speicherkapazität der realen PSW- Kraftwerke  betragen die Kosten einer 2 Wochenspeicherung zig-faches einer Tagesspeicherung.
Pumpspeicherkraftwerke sind geeignet die Einspeisung des Zufallsstrom aus Wind,- und Solarenergie zu glätten und die Gefahr von Netzzusammenbrüche zu reduzieren, allerdings sind diese nicht geeignet Wind- u. Solarstrom zu erträglichen Preisen als Grundlaststrom nutzbar zu machen.
Die Kosten für gespeicherten Tagesstrom, Strom aus Kohle, oder Kernenergie, Erzeugungskosten 3c/Kwh (abgeschrieben), 75% Wirkungsgrad, 3c/KWh Speicherkosten ergibt sich ein Speicherstrompreis von 7c/KWh zuzüglich der Netzkosten und Verluste.
Die Kosten für gespeicherten Strom aus Windstrom, 2 Wochenspeicher, Strompreis gem. EEG 9,4c/Kwh betragen 36c/Kwh zuzüglich der Netzkosten und Verluste.
Die Kosten für gespeicherten Strom aus Solarstrom, 2 Wochenspeicher, Strompreis gem. EEG 16c/kWh betragen 44c/KWh zuzüglich der Netzkosten und Verluste.
Wind- und Solarstrom lässt sich auch mit Pumpspeicherkraftwerken zu Grundlaststrom konvertieren. Allerdings sind die Kosten ökologisch.
Die Pumpspeicherkraftwerkskapazität wird, soweit dies Landschaftsschutz und Bürgerinitiativen zulassen, kontinuierlich ausgebaut.  Ein weiteres Potential böten die aufgelassenen Braunkohlegruben, die man als Untersee nutzen könnte. Zusammen mit Seen auf Landschaftshöhe  liessen sich die Speicherkapazitäten signifikant erweitern .

2.7 Wasserstoff als Energiespeicher

Aufgrund der hohen Energiedichte bietet sich eine chemische Wasserstoffspeicherung als 2- Wochen, oder Monatsspeicher an um Wind- und Solarstrom grundlastfähig zu machen.
Funktion einer Wasserstoffspeicherung

Bild 16
Eine Alternative könnte es sein den erzeugten und gespeicherten Wasserstoff anstatt diesen zur Stromerzeugung zu nutzen an die chemische Industrie zu verkaufen. Allerdings wäre dies ein recht teurer Wasserstoff, insbesondere wenn man den aus religiösen Gründen subventionierten Ökostrom hierzu verwendet.
Kosten
Die Investitionskosten sind mit bis zu 2.500€/KW(für eine Speichergröße von 12h und einer Erzeugungsleistung von 300MW)vergleichsweise hoch. Sie werden vor allem durch den Konverter verursacht.
Auslegung
Die im Vergleich zum Speicher sehr hohen Konverterkosten fördern Anlagenkonfigurationen, in denen ein großes Speichervolumen eine hohe Vollaststundenzahl des Konverters ermöglicht.(8)
Einsatzmöglichkeiten
Der Wirkungsgrad ist mit 30 – 40% sehr niedrig. Auf Grund der im Vergleich zu Druckluft- oder Pumpspeicherkraftwerken hohen Energiedichte von Wasserstoff, ist mit Wasserstoff die Speicherung größerer Energiemengen bei geringem Platzbedarf möglich.
Zykluskosten Wasserstoffspeicher
Aus der Investitionssumme von 2500 €/KW Leistung (Die Größe der Kaverne ist nicht maßgebend  für die Kosten einer Wasserstoffspeicherung), 30 Jahren,  Abschreibungsdauer, 5% Zins, 6,5% Annuität und 2% Betriebskosten ergeben sich bei einer Nutzung von 20% Vollasteinspeicherung und 20% Vollastleistung reine Speicherkosten von 12c/kWh.
Die Kosten für gespeicherten Strom aus Windstrom (Land), 2 Wochenspeicher, Strompreis gem. EEG 9,4c/kWh, Wirkungsgrad 40%,  betragen 36c/kWh zuzüglich der Netzkosten und Verluste.
Die Kosten für gespeicherten Strom aus Solarstrom, 2 Wochenspeicher, Strompreis gem. EEG 16c/kWh (b), Wirkungsgrad 40%, betragen 52c/kWh zuzüglich der Netzkosten und Verluste.
Angesichts von Stromerzeugungskosten von 1,5 – 5c/kWh in modernen Kohle und Kernkraftwerken (s. Artikel Stromerzeugung) sind die obigen Erzeugungs-, und Speicherkosten zu denen noch die Verluste von 60% des eingespeisten Stroms und die Leitungskosten hinzukommen, ausschließlich ökoreligiös zu verstehen.

3.    Zusammenfassung der Kostensituation

Die Kosten des Stroms, der Speicherung und der Speicherverluste betragen häufig ein Mehrfaches der Stromerzeugung.

Bild 17
Zu den oben genannten Kosten addieren sich die Netzkosten (Kraftwerk –Speicher-Verbraucher) und die Transportverluste von etwa 1 -3% je 1000Km Leitung (5).

4.   Nutzung verschiedener Speicher in einem Stromnetz


Bild 18

A. Superkondensatoren, Spulen und Schwungräder eignen sich ideal für eine Kurzzeitspeicherung von Strom und einer Stabilisierung der Stromnetze.
B. Batterien mit internem Speicher eignen sich am Besten für eine Notstromversorgung von Krankenhäusern und Industriebetrieben die auf eine 100% Stromversorgung angewiesen sind
C. Pumpspeicherkraftwerke und mit Abstrichen Druckluftspeicher eignen sich zum Tagesausgleich der Stromversorgung.
D. Vanadium Redox Batterien mit externem Speicher und Wasserstoffspeicher eignen sich am ehesten zum Ausgleich der Erzeugungsschwankungen der Wind- und Solarstromproduktion, wobei die Kosten dieser Speicherung ökologisch sind.

Horst Trummler – Vandale
www.oekoreligion.npage.de
Erläuterungen:
a. Umrechnung KWh, GJ, SKE: 1 Kg SkE = 8,14 KWh = 29 MJ, 1 MJ = 0,278 KWh  
b. Erläuterung Solarstrompreis… Gem. (24) werden die Einspeisevergütungen für Solarstrom dieses Jahr zwischen 12,7 und 19,5 c/kWh abhängig von der Anlagengrösse und dem Zeitpunkt der Inbetriebnahme betragen. Für diese Betrachtung wurde ein Preis von 16c/kWh angenommen. 
f. Die Berechnung der Kapitalkosten erfolgt in diesem Artikel (in den anderen Artikeln wurde dies ähnlich Modell 1 gerechnet) auf der Basis einer gleich bleibenden Annuität.  

Bei dieser Betrachtung bleibt die Geldentwertung unberücksichtigt! In der Realität nehmen die Kapitalkosten eines Kraftwerks durch die Geldentwertung ab.
Quellen:
1. Homepage des UCTE (Europäisches Verbundnetz) vom 01.04.09
2. Diss. ETH 11444, Schnelldrehendes Schwungrad aus faserverstärktem Kunststoff, Peter von Burg, 1996
3. http://www.bmwi.de/BMWi/Navigation/Service/publikationen,did=53736.html Bundeswirtschaftsministerium
4. Who needs pumped storage plants?, Dr. Peter Vennemann, VGB Congress Power Plants 2009, Lyon, 23rd to 25th Sept. Vattenfall Wer
5. Energiespeicherung, Transport und Netzmanagement, Daniel Groß, Katharina Nowak, Andrea May, Matthias Schelling. Integration Erneuerbarer Energien, Druckluftspeicher
6. Integration erneuerbarer Energien, 18. Februar 2008, EON Energie Dr. Wolfgang Woyke
7. http://www.weltderphysik.de/de/4245.php?ni=1325, Effizienter Stromspeicher aus Nanoporen 20.03.2009 | Welt der Stoffe
8. DENA Studie,


9. Einbindung von Speichern für erneuerbare Energien in die Kraftwerkseinsatzplanung  – Einfluss auf die Strompreise der Spitzenlast, Dissertation Vanessa Grimm, Ruhr Uni Bochum, 2007 
http://www-brs.ub.ruhr-uni-bochum.de/netahtml/HSS/Diss/GrimmVanessa/diss.pdf, S16
10. Siemens PDF zu Energiespeichern
11. Büro für Technikfolgenabschätzung beim Deutschen Bundestag, Energiespeicher- Stand und Perspektiven, Dagmar Oertel, S35, S37, S94.  
12. Energiespeicher in Stromversorgungssystemen mit hohem Anteil erneuerbarer Energieträger Bedeutung, Stand der Technik, Handlungsbedarf 24.03.2009 
13. http://www.vde.de/de/fg/ETG/Arbeitsgebiete/V1/Aktuelles/Oeffentlich/Seiten/Energiespeicherstudie-Ergebnisse.aspx
14. Reaktortechnik 2, Vorlesung, April 1992,RWTH Aachen, Prof. Dr. Ing. K. Kugler, S144-147
15. http://www.wisoveg.de/rheinland/erft/erft-rb.htm Zugriff 01.
16. http://www-classic.uni-graz.at/inmwww/NEU/lehre/pdf/Energiewirtschaft_WS0506_Teil2.pdf
Logistik der Stromerzeugung Haar&Haar 
17. http://www.energie-verstehen.de/Energieportal/Navigation/strompreise,did=249606.html
vom 18.04.09
18. Who needs pumped storage plants? VGB Congress Power Plants 2009, Lyon 23 – 25.09, Vattenfall Europe Generation, RWE Power 29.09.2009, Dr. Hans Funke RWE Power AG, Lothat Thiel Vattenfall Europe Generation AG, Dr. Peter Vennemann, RWE Power AG.
19. http://www.landkreis-waldshut.de/landkreis-waldshut/index.php?id=3177
20. http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:PV-Norddeutschland-2008-Tagesdarstellung.svg&filetimestamp=20090620134220 Jahresgang 2008,
Der Urheberrechtsinhaber dieser Datei hat ein unbeschränktes Nutzungsrecht ohne jegliche Bedingungen für jedermann eingeräumt. Dieses Nutzungsrecht gilt unabhängig von Ort und Zeit und ist unwiderruflich.
21. http://www.buch-der-synergie.de/c_neu_html/c_10_03_e_speichern_batterien_2.htm
22. Dr. Arman Nylias FZK.
23. Gem. dieser Quelle beträgt die Einspeisevergütung 2012  8,93c/kWh zzgl. Systemdienstleistungbonus 0,49c/kWh zzgl. Ggf. Repoweringbonus 0,49c/kWh
24. Google Ergebnisse

Photovoltaik Einspeisevergütung ab 01.04.2012 (stand 17. April 2012)


Inbetriebnahme 

Installierte Anlagenleistung – PV Dachanlagen / Vergütung in Cent je KWh

 

Bis 10 KW

Bis 1000 KW /1 MW

1 MW – 10 MW

 

Ab 01.04.2012

19,50 Cent

16,50 Cent

13,50 Cent

 

Monatliche Degression Mai – Oktober 2012

1,0%

1,0%

1,0%

 

Ab 01.05.2012

19,31 Cent

16,34 Cent

13,37 Cent

 

Ab 01.06.2012

19,12 Cent

16,18 Cent

13,24 Cent

 

Ab 01.07.2012

18,93 Cent

16,02 Cent

13,11 Cent

 

Ab 01.08.2012

18,74 Cent

15,86 Cent

12,98 Cent

 

Ab 01.09.2012

18,55 Cent

15,70 Cent

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Horst Trummler (Vandale) für EIKE

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James Lovelock: Ein Vater des Klima-Alarmismus korrigiert sich: Doch die europäischen Medien nehmen davon keine Notiz

geschrieben von Edgar Gärtner | 23. Mai 2012

Ein eingängiges Beispiel dafür ist die Regulierung des Sauerstoffgehalts der Atmosphäre, der über Hunderte von Millionen Jahre konstant bei 21 Volumenprozent geblieben ist, obwohl er, rein chemisch gesehen, längst wieder hätte verschwinden müssen. Denn Sauerstoff ist sehr reaktionsfreudig. Er verbindet sich leicht mit den Metallen der Erdkruste wie Silizium, Aluminium oder Eisen zu Metalloxiden und mit dem Kohlenstoff der Pflanzen zu Kohlenstoffdioxid CO2), einem reaktionsträgen Gas, das in den Atmosphären unserer toten Nachbarplaneten Mars und Venus vorherrscht. Nur die Selbstorganisation (Autopoiesis) des Lebens kann erklären, warum der eigentlich lebensbedrohliche Sauerstoff nicht wieder aus der Atmosphäre verschwunden ist, nachdem er zunächst durch Blaualgen (Cyanobakterien) und später durch Grünalgen und höhere Landpflanzen als Abfallprodukt der Photosynthese in die Luft geriet. Als der Sauerstoffgehalt der Luft anstieg, gingen die meisten der bislang auf der Erde vorhandenen Lebewesen zugrunde. Nur Organismen, die über Enzyme für die Entgiftung des Sauerstoffs verfügten, konnten überleben. Sänke der Sauerstoffgehalt auf 15 Prozent, könnte selbst gut getrocknetes Holz nicht mehr angezündet werden. Stiege er dagegen auf 25 Prozent, würden sogar feuchte Tropenwälder spontan in Flammen aufgehen. Der reale Sauerstoffgehalt der Luft liegt etwa in der Mitte zwischen den beiden Extremen. Das hat auch mich als jungen Biologen fasziniert. Noch bis zur Jahrhundertwende Jahre habe ich Lovelocks Bücher verschlungen.
Lovelock versuchte mit seiner Hypothese auch die Klimaentwicklung zu erklären. Dabei ging er davon aus, dass die langen Eiszeiten als Gaias Normalzustand und die vergleichsweise kurzen Warmzeiten als krankhafte Entgleisungen der Geophysiologie angesehen werden sollten. Er war einer der ersten, die vor einer gefährlichen Aufwärmung der Atmosphäre durch die Einleitung von immer mehr CO2 warnten und galt in der grünen Szene zu Recht als „Gottvater der Erderwärmung“. In seinem Buch „Gaias Rache“ (München 2007) rechnete Lovelook mit Milliarden von Todesopfern durch die Erderwärmung.
Deshalb hätte es eigentlich in unseren Massenmedien Schlagzeilen geben sollen, als der noch immer fleißig Bücher schreibende Greis jetzt in einem Interview mit der amerikanischen msbc-Mediengruppe verkündete, er habe sich geirrt, als er zusammen mit Al Gore und anderen Promis auf der Grundlage von Computer-Extrapolationen vor einer heraufziehenden Klimakatastrophe warnte. Die vorausgesagte galoppierende Erderwärmung sei nun schon zwölf Jahre lang ausgeblieben, obwohl der CO2-Gehalt der Luft in dieser Zeit munter weiter gestiegen ist. Wörtlich sagte Lovelock: „Das Problem ist, dass wir nicht wissen, was mit dem Klima los ist. Vor zwanzig Jahren dachten wir, das zu wissen und veröffentlichten alarmistische Bücher – meine eigenen eingeschlossen -, weil alles klar schien. Aber nichts von dem, was wir vorausgesagt haben, ist eingetreten.“  Leider hat kein einziges Medium in Europa von dieser Selbstkritik eines der Väter der grünen Bewegung berichtet. So funktioniert die Selbstgleichschaltung.
Das wissenschaftliche Renommee Lovelocks wird unter seinem öffentlichen Rückzieher wohl kaum leiden. Denn er hat außer gewagten Theorien auch technische Erfindungen in die Welt gesetzt, die der Umweltforschung zu sprunghaften Fortschritten verhalfen. Ohne den von Lovelock entwickelten Elektroneneinfangdetektor (ECD) hätte das „Ozonloch“ über der Antarktis nicht entdeckt werden können. Mit diesem Messinstrument werden auch heute noch Luftschadstoffe verschiedener Art wie etwa chlorierte Pestizide und Dioxine nachgewiesen. Im Unterschied zu den heute Ton angebenden „Klimaforschern“, die mehr am Computer als in der Natur arbeiten, vollzog sich Lovelocks Wissenschaftler-Karriere größtenteils außerhalb des staatlich besoldeten akademischen Establishments. Seine wichtigsten Entdeckungen machte er als unabhängiger Forscher im Auftrag der US-Raumfahrtorganisation NASA. In seinem eigenen Labor in einer umgebauten Scheune in Cornwall versucht der kreative Tausendsassa noch immer, alle seine theoretischen Aussagen experimentell zu testen. Das unterscheidet ihn von den meisten „Klimaforschern“, die dafür bezahlt werden, dass sie die politisch korrekte Erklärung der Klimaentwicklung ständig wiederkäuen.
Lovelock hat sich auch schon früher hin und wieder in der grünen Szene unbeliebt gemacht, weil er klar aussprach, dass Windräder und Solarpanele im Kampf gegen die Erderwärmung nutzlos sind und weil er wiederholt auf die Vorteile der friedlichen Nutzung der Kernenergie hinwies. In seinem Buch „Das Gaia-Prinzip“ (München-Zürich, 1991) nimmt die Entdeckung des natürlichen Kernreaktors von Oklo in Gabun einen besonderen Platz ein. Der dort ganz von selbst in Gang gekommene Kernspaltungsprozess in der freien Natur lief über Millionen von Jahren, hat aber in der Natur keinerlei Schäden hinterlassen. Daraus schloss Lovelock, dass die von den Grünen geschürte Atomangst weitgehend unbegründet ist.
Edgar Gärtner EIKE zuerst erschienen auf eigentümlich frei
Internet:
Apocalypse postponed. The Godfather of Global Warming says he, and Al Gore have been ‚alarmist’ about its effects
James Lovelock: Das Gaia-Prinzip. Die Biographie unseres Planeten
James Lovelock: Gaias Rache. Warum die Erde sich wehrt
20. Mai 2012



Russische Wissenschaftler melden: Globale Erwärmung geht zu Ende!

geschrieben von Michael Limburg | 23. Mai 2012

Details dazu finden Sie hier: