Phasen von ruhigem Wetter stören den „unvermeidlichen Übergang“ auf erneuerbare Energien

stopthesethings

Windkraft ist per Definition eine vollständig wetterabhängige Energiequelle. Es sollte daher nicht überraschen, dass diejenigen, die dafür verantwortlich sind, Strom nach Bedarf zu liefern, bei jedem Wetterstillstand versuchen, ihn aus einer geeigneten und vor allem zuverlässigen Quelle zu beziehen. Deshalb verlassen sich Deutschland und Großbritannien wieder auf ihre „gefürchteten“ und vermeintlich „schmutzigen“ Kohlekraftwerke.

Bereits im Januar dieses Jahres hatten die Deutschen die Stilllegung von 11 Kohlekraftwerken (mit einer Gesamtkapazität von 4,7 GW) angeordnet. Aber die gesetzliche Schließung dauerte kaum eine Woche, und all diese Anlagen wurden als Reaktion auf einen Ausbruch von … – Sie ahnen es schon, ruhigem Wetter hastig wieder ans Netz gebracht.

Ebenso waren die Briten gezwungen, alte (vermutlich redundante) Kohlekraftwerke wieder in Betrieb zu nehmen. Wieder als Reaktion auf einen Phase von ruhigem Wetter.

Der Mangel an zuverlässiger, regelbarer Stromerzeugung, gepaart mit dem Mangel an Gas, das für den Betrieb solcher Anlagen benötigt wird, hat dazu geführt, dass die Gas- und Strompreise außer Kontrolle in die Höhe schießen.

All dies deutet darauf hin, dass die sogenannte „Erneuerbare Energiewende“ doch nicht so „unvermeidlich“ ist.

Joe Wallace wirft einen Blick auf die Tage mit intermittierender Stromerzeugung.

 

Energiepreise in Europa erreichen Rekorde, nachdem der Wind aufgehört zu blasen

Governors’ Wind and Solar Coalition, Joe Wallace, 13. September 2021

In Europa waren die Erdgas- und Strommärkte bereits im Aufwind, als ein neuer Katalysator auftauchte: Der Wind in der stürmischen Nordsee hörte auf zu wehen.

Die plötzliche Verlangsamung der windgetriebenen Stromproduktion vor der Küste Großbritanniens in den letzten Wochen, hat sich die regionalen Energiemärkte unter Druck gesetzt. Gas- und Kohlekraftwerke wurden eingesetzt, um den Mangel an Wind zu kompensieren.

Die Erdgaspreise, die bereits durch die Erholung der Pandemie und einen Mangel an Treibstoff in Kavernen und Tanks angeheizt wurden, erreichen Allzeithochs. Kraftwerkskohle, die lange wegen ihrer CO2-Emissionen gemieden wurde, hat den langen Preisverfall hinter sich, da die Versorgungsunternehmen gezwungen sind, Notstromquellen zu aktivieren.

Die Episode unterstreicht die prekäre Lage der Energiemärkte der Region auf dem Weg in den langen europäischen Winter. Am schlimmsten war der Strompreisschock in Großbritannien, deren Regierung sich auf Windparks verlässt, um bis 2050 die Netto-Kohlenstoffemissionen zu beseitigen.

 „Es hat viele Leute überrascht“, sagt Stefan Konstantinov, Senior Energy Economist beim Datenunternehmen ICIS, über den Strompreissprung. „Wenn das in den Flauten im Winter passiert, wenn wir eine deutlich höhere Nachfrage haben, dann ist das ein echtes Problem für die Systemstabilität.“

Auf ihrem Höhepunkt
hatten sich die britischen Strompreise im September mehr als verdoppelt und waren fast siebenmal so hoch wie zum gleichen Zeitpunkt im Jahr 2020. Auch in Frankreich, den Niederlanden und Deutschland stiegen die Strompreise [Energiepreise überhaupt] stark an.

Die Preise für Strom, der am nächsten Tag geliefert werden soll, stiegen laut ICIS in Großbritannien auf 285 Pfund pro Megawattstunde, als die Windgeschwindigkeiten letzte Woche sanken. Das entspricht 395 US-Dollar pro Megawattstunde und markierte einen Rekordwert bis 1999.

Auf den Strommärkten bestimmen die Erzeugungskosten des teuersten Anbieters die Preise für alle. Das heißt, wenn Länder Strom aus Wärmekraftwerken mit vergleichsweise hohen Betriebskosten beziehen, treibt dies die Preise für den gesamten Markt in die Höhe. Die Betriebskosten fossiler Kraftwerke sind derzeit hoch, nachdem die Preise für Gas, Kohle und CO2-Zertifikate unaufhaltsam gestiegen sind.

Die Energiepreise könnten noch höher schießen, wenn kühle Temperaturen die Auffüllung der Gasvorräte vor der Periode der Spitzennachfrage im Winter verhindern, sagte Tom Lord, ein CO2-Händler bei Redshaw Advisors mit Sitz in Großbritannien. „Sie haben einen extrem engen Gasmarkt“, sagte er.

Strom-, Gas-, Kohle- und CO2-Märkte beeinflussen sich gegenseitig. Die hohen Gaspreise veranlassten die Versorgungsunternehmen, mehr Kohle zu verbrennen, sodass sie mehr Emissionsberechtigungen kaufen mussten. Teure CO2-Zertifikate veranlassten die Energiekonzerne dann, wieder auf Gas zurückzugreifen, dessen Preis wegen der Knappheit des Brennstoffs wieder anstieg.

Die Rückkopplungsschleife hat das Potenzial, sich auf die breitere Wirtschaft auszuwirken. Die Präsidentin der Europäischen Zentralbank, Christine Lagarde, bezeichnete diesen Monat die Energiemärkte als eine der Hauptkräfte, die die Inflation in die Höhe treiben. [die sollen Schuld sein?!]

Wind machte im vergangenen Jahr nach Angaben des Netzbetreibers National Grid rund ein Viertel des britischen Stroms aus. Nachdem der Wind in diesem Monat nachgelassen hatte, bat National Grid die Électricité de France SA, ihr Kohlekraftwerk West Burton A in Nottinghamshire wieder in Betrieb zu nehmen. Das wird in Zukunft nicht möglich sein: Die Regierung hat gesagt, dass alle Kohlekraftwerke bis Ende 2024 geschlossen werden müssen.

Zwar hat überschüssige Windkraft zeitweise zu Angeboten von verramschten Strommengen geführt. In diesem Monat produzierten britische Windparks jedoch an bestimmten Tagen weniger als ein Gigawatt, so Konstantinov. Die volle Kapazität liegt bei 24 Gigawatt. Wartungsarbeiten an Seekabeln schränkten die Stromimporte aus Frankreich ein.

Zu den Verlierern des Preissprungs gehören stromintensive Unternehmen, die mehrjährige Energieverträge erneuern müssen und Unternehmen, die ihre Stromrechnungen nicht abgesichert haben [vor allem auch die Endverbraucher]

Zwei britische Energieeinzelhändler – PFP Energy und MoneyPlus Energy – stellten ihr Geschäft ein, als die Strompreise diesen Monat in die Höhe schossen. Die Unternehmen mit insgesamt 94.000 Gas- und Stromkunden antworteten nicht auf Anfragen.

Zu den Gewinnern zählen US-amerikanische und russische Unternehmen, die Gas nach Europa exportieren, sowie Anbieter erneuerbarer Energien, die Strom mit nahezu Null Betriebskosten produzieren. Die Aktien von Cheniere Energy Inc., einem großen US-Exporteur von Flüssigerdgas, sind in diesem Jahr um 47 % gestiegen.

Der Preisanstieg zeigt die Notwendigkeit von Notstromversorgungen für Momente, in denen der Wind nicht weht und die Sonne nicht scheint, sagte Mark Dickinson, CEO von Inspired PLC, die Unternehmen zu Energiekosten und Klimawandel berät.

Optionen sind thermische Reservekraftwerke, Batteriespeicher oder Kabel zum Import von Strom aus anderen Märkten, sofern von dort noch überschüssige Energie zu beziehen ist.

Governers’ Wind and Solar Coalition

https://stopthesethings.com/2021/10/03/dead-calm-weather-killing-inevitable-renewable-energy-transition/

Übersetzt durch Andreas Demmig




Solarstraßen, die Erfahrung – Ein technisches Versagen von epischen Ausmaßen

stopthesethings

Was ist mit Solarfahrbahnen passiert? Vor einigen Jahren war die Einbettung von PV-Zellen in Straßenoberflächen das nächste große Ding. Und dann war’s das plötzlich nicht mehr.

Es stimmt, dass der Wind- und Solarkult alle möglichen Spinner und Hütchenspieler anzieht, die alle Arten von hirnrissigen Plänen und subventionsgestützten Betrügereien fördern. Aber, wie Sarah Marquart unten erklärt, gab es eine Vielzahl von Gründen, warum eine PV-Fahrbahn nichts taugt.


Das Thema, das stopthesethings hier mal wieder aufgreift, hatten Sie bei Eike auch schon gelesen:

Die Straße zur Hölle ist gepflastert mit Solar­paneelen – „Solar Road“ scheitert kläglich

Zur Erinnerung mal wieder aufgefrischt. Wer seine Zeit nicht für weitere Details nutzen will, hier meine Zusammenfassung:

Die PV-Panels sind den Belastungen des Auto-, vor allem dem LKW Verkehr nicht gewachsen. Macht man die Scheiben dicker und außerdem angeraut – damit die Haftung der Räder bei Regen und Schnee verbessert wird – kommt noch weniger Licht an die Panels, noch weniger wenn Schnee und Schmutz darauf liegen. Es müssen Wartungsschächte vorhanden sein, damit man an die Zuleitungen und Klemmstellen kommt, das Ganze aber unterhalb des Straßenniveaus, was zusätzliche Probleme bringt.


Solarstraßen verstehen: Ein technisches Versagen von epischen Ausmaßen

Interesting Engineering, Sarah Marquart, 4. März 2021

Erinnern Sie sich an Solarstraßen? Zur Erinnerung:  Solar Roadways wurde 2014 massiv viral,  nachdem sie behauptet hatten, die Endlösung für die globale Energiekrise zu sein. Die Idee war einfach: Sonnenkollektoren in Straßen zu implantieren, um Strom zu  produzieren. Die Paneele sollten angeblich auch die Straßen mit verschiedenen LED-Mustern beleuchten und Fahrbahn Markierungen ersetzen. Im Winter könnten Heizschlangen Schnee und Eis schmelzen – und das bei gleichzeitiger Stromerzeugung und geringerem Wartungsaufwand.

Das Versprechen schien zu schön, um wahr zu sein. Und wie sich herausstellte, war es so.

Nach Jahren der Entwicklung und Millionen von Dollar (einschließlich staatlicher Förderung) ist keine der heute installierten Solarstraßen kosteneffektiv oder effizient. Die Straßen sind teuer und produzieren weit weniger Strom, als wenn man das Geld für einen Solarpark verwenden würde – oder einfach die Paneele am Straßenrand platzieren würde.

Wie sich herausstellte, gab es viele, viele Hindernisse, wenn es darum ging, Straßen in riesige Sonnenkollektoren zu verwandeln.

Ein technisches Versagen

Angesichts des weltweiten Straßennetzes von 21 bis 32 Millionen Kilometern (13 bis 19,8 Millionen Meilen) scheint es vernünftig, dass nur ein Teil davon mit Sonnenkollektoren abgedeckt werden kann, um eine beträchtliche Menge Strom zu erzeugen. Theoretisch sollte die Platzierung von Sonnenkollektoren auf einem Bruchteil der Straßen genug Energie erzeugen, um die ganze Welt zu versorgen. Dies ist jedoch nur unter besten Bedingungen zu erreichen – wenn die Solarmodule direkter Sonneneinstrahlung ausgesetzt sind.

screenshot – Installation Solarroads, Link unten

Der größte Anreiz des Projekts war seine Fähigkeit, sich selbst zu finanzieren und einen guten Return on Investment (ROI) zu erzielen. Allerdings hat noch keine Solarfahrbahn einen positiven Cashflow erzielt. Stattdessen haben die Projekte eine Reihe von Problemen verursacht und eine umfangreiche Wartung erfordert. Obwohl sich die Technologie seit Jahren in der Entwicklung befindet, ist die Idee noch nicht tragfähig.

Zu wenig Licht

Bei einem traditionellen Solarpark sind die Solarmodule zur Sonne ausgerichtet, um die Effizienz zu maximieren. Auf fortschrittlicheren Anlagen werden die Paneele der Sonne nachgeführt, wodurch die Energiemenge, die sie umwandeln können, weiter verbessert wird.

[Eigener Erfahrungsbericht: Auf der Mülldeponie in meiner Region, sind vor gut 10 Jahren ebenfalls PV-Platten mit automatischer Nachführung aufgebaut worden. Inzwischen stehen diese Platten in allen möglichen Richtungen fest, da die Nachführung zu anfällig ist. Offenbar ist aber auch eine Reparatur unwirtschaftlich, da sich in letzten Jahren nichts verändert hat – der Übersetzer].

Durchschnittlich kann ein  Solarpanel etwa 20 Prozent der Licht-Energie nutzen, die auf die Fläche fällt. Die Optimierung der Lichtmenge, der die Paneele ausgesetzt sind, ist für den Betrieb eines kosteneffizienten Systems unerlässlich.

Auf der anderen Seite reduzieren flach liegende Solarpanels (-fahrbahnen), die direkte Sonneneinstrahlung der Module. Die flache Verlegung eines Solarmoduls führt zu 60 Prozent weniger Einstrahlung im Vergleich zu optimaler Anordnung. Das kann dann  durch die Umgebung noch weiter eingeschränkt werden.

Verschattung durch Wolken oder drüber fahrende Fahrzeuge wirken sich natürlich ebenfalls aus. Schatten auf nur 5 Prozent der Oberfläche eines Panels kann die Stromerzeugung um 50 Prozent reduzieren [da die Panels z.T. in Reihe geschaltet sind. … das schwächste Glied in der Reihe, …] . Die Paneele sind bald auch von Schmutz und Staub bedeckt. Sie benötigen viel dickeres Glas als herkömmliche Paneele, um dem Gewicht des Verkehrs standzuhalten, was die Lichtabsorption weiter begrenzt.

Darüber hinaus können fest installierte Module nicht von der Luftzirkulation profitieren und erwärmen sich wahrscheinlich stärker als Solarmodule auf dem Dach, wodurch sie weniger effizient sind. Pro 1 Grad Celsius über der optimalen Temperatur verliert das Solarpanel etwa 0,5 Prozent der Energieeffizienz. Im besten Fall sind die Platten nur benachteiligt, ohne dem ständigen Verlust an Wirkungsgrad, dem sie während ihrer gesamten Lebensdauer ausgesetzt sind.

Eines der von Solar Roadways versprochenen Features war der Einbau von LEDs, die das Anstreichen von Fahrbahnmarkierungen auf Straßen ersetzen würden. Allerdings muss eine kritische Balance eingehalten werden, indem die Lichter sichtbar gemacht werden, aber nicht zu viel Strom verbraucht wird.

Bei aktuellen LEDs ist der Stromverbrauch noch zu hoch und die Leuchtanzeigen als Fahrbahnmarkierungen haben eine zu geringe Lebensdauer, um wirtschaftlich sinnvoll zu sein. LEDs, die in Ampeln verwendet werden, verwenden Abschirmungen, um direktes Sonnenlicht zu blockieren und die Lichter erkennen zu können. Auf der Solarfahrbahn sind die Anzeigelampen schwer abzuschirmen, sie sind tagsüber nur schwer zu erkennen. Nachts wären sie besser sichtbar, was aber das Basis-Problem mit sich bringt: Nachts wird kein Strom produziert, die Leuchten brauchen Strom direkt aus dem Netz [Oder eine Unmenge an zusätzlichen Batterien, die wieder geladen und gewartet werden müssten und wohin damit?].

Das Team von Solar Roadways installierte 2017 in Sandpoint, Idaho, einen kleinen, 13,9 m² großen Abschnitt einer Solarstraße, aber die Ergebnisse waren eher unscheinbar. Leider zerbrach ein kleiner Teil der Sonnenkollektoren fast sofort und fing dann einige Zeit später Feuer. Außerdem waren die Lichter selbst in direktem Winkel zur Straße kaum zu sehen. Die Panels erhielten ein Upgrade, aber die Lichter waren immer noch unglaublich schwer zu sehen, beinahe das Gegenteil des Blickwinkels, mit denen die Fahrer sie erkennen könnten.

 

Solar Roadways, Damalige Kampagne für Sandpoint – 1,9 Mio Euro gesammelt, (siehe Aufmacher Bild) Projekt geschlossen

Die Eigenschaften des Schutzglases selbst schränken die Stromerzeugung der Straßenpanels zusätzlich ein. Schmutz und Blätter sammeln sich auf der Oberfläche an und wirken als abrasives Material, das die Oberfläche schnell zerkratzt und abnutzt, und die Glassplitter können die Autoreifen, die über Straße rollen, zusätzlich verschleißen.

Für den Straßenbau wurden fortschrittliche Polymere zum Schutz der Platten in Betracht gezogen. Die meisten Polymere sind jedoch teuer in der Herstellung in ausreichenden Mengen, um eine Straßenoberfläche zu erhalten, die der konstanten Kraft des Verkehrs standhalten kann. Das Material wird in der Regel auch aus fossilen Brennstoffen hergestellt, was den Zweck der Verwendung von Sonnenkollektoren zur Reduzierung des ‚CO2-Fußabdrucks‘ konterkariert.

Wenn die Platten verschleißen, wird das Glasmaterial undurchsichtig, damit verschlechtert sich die Ausbeute, Licht in Strom zu umwandeln, erheblich. Die Herausforderung wächst. Die Kosten für die Implementierung des Systems könnten niemals die Effizienz und Praktikabilität einer einfachen Installation der Solarmodule in weit effizienteren Anordnungen übersteigen.

Die Idee, Asphalt durch eine Glasscheibe zu ersetzen, ist noch absurder, wenn man die Kosten bedenkt. Derzeit gibt es keine Beschichtung, die der Kraft von fahrenden Fahrzeugen standhält und gleichzeitig Strom produziert.

Es ist absurd teuer
Solar Roadways behauptet, dass die Belegung der südlichen 48 US-Bundesstaaten mit Solarstraßen (ca. 6 Milliarden Quadratmeter) dreimal mehr Strom produzieren würde, als der jährliche Stromverbrauch der Vereinigten Staaten. Dies setzt jedoch nicht nur voraus, dass die Straßen wie angekündigt funktionieren, sondern berücksichtigt auch nicht die Kosten eines solchen astronomischen Projekts.

Für das Demonstrationsprojekt in Idaho hatten die Module eine installierte Leistung von 1.529 KW bei einer Installation von 48.734 US-Dollar, was Kosten pro installiertem kW von rund 33.000 US-Dollar bedeutet, etwa 20-mal höher als für ein Solarfeld. Solar Roadway schätzt, dass die LED-Leuchten 106 MWh pro Spurmeile/ p.a. verbrauchen würden, wobei die Panels 415 MWh erzeugen würden – also mehr als 25 Prozent der Nutzleistung, die von den LEDs verbraucht würden.

[Im Winter sollen die Straßen aber auch beheizt werden, um Kosten für Winterdienste zu sparen. Und dass unter der – wie jeder es kennt – glühenden Wintersonne und ohne Wolken – Satire, der Übersetzer].

Die Heizplatten würden 2,28 MW pro Spurmeile brauchen, was bedeutet, dass ein Betrieb für nur sechs Tage jeden Nettogewinn aus den Sonnenkollektoren zunichtemachen würde.

Es macht Spaß, sich die Idee vorzustellen. Mit den heute verfügbaren Materialien ist dies jedoch nicht ganz machbar. Um eine tragfähige Lösung zu entwickeln, ist deutlich mehr Forschung erforderlich. Es kann jedoch eine bessere Idee sein, die Platzierung der Paneele anzupassen und sie an Orten zu platzieren, an denen sie direktem Sonnenlicht ausgesetzt sind. Tatsächlich bedecken Gebäude viel mehr Platz als Straßen. Wenn also nur ein Bruchteil der bestehenden Dächer mit Sonnenkollektoren bedeckt würde, würde sofort mehr Strom gewonnen, als sie in Straßen einzusetzen und die Technologie funktioniert bereits.

Deutlich effizienter wäre es auch, die Solarmodule neben der Straße zu betreiben, wo sie keinen harten Bedingungen ausgesetzt sind, wartungsfreundlicher und deutlich wirtschaftlicher sind. Darüber hinaus könnten die Paneele abgewinkelt oder der Sonne nachgeführt werden, um die ihnen zur Verfügung stehende Leistung zu maximieren.

Welche Fortschritte gemacht wurden

Bisher wurden weltweit einige Solarprojekte installiert. Einige von ihnen funktionieren besser als andere, aber insgesamt erzeugen sie nicht viel Strom – weit weniger als zu erwarten wäre, wenn das Geld, mit dem das Projekt finanziert wurde, in traditionellen Solaranlagen verwendet werden würde.

Im Dezember 2016 stellte Frankreich eine 1 Kilometer lange Solarstraße aus ca. 2.880 m2 Photovoltaik-Paneelen vor. Sie wurde mit der Wattway-Technologie von Colas gebaut und war die längste Solarstraße der Welt. Die rund 5,2 Millionen US-Dollar teure Straße sollte genug Strom erzeugen, um die Straßenlaternen in einer nahe gelegenen Stadt zu versorgen. Das ist jedoch nie passiert.

Fünf Straßenlampen die nicht leuchten- sind besser als gar keine

Bis 2018 verschlechterte sich der Zustand Straße bereits so sehr,  dass rund 90 Meter davon abgerissen werden mussten. Verrottendes Laub auf der Straße, Risse in den Paneelen und fehlende Sonne in der Region machten sie weit weniger effizient als erwartet – in der Spitze produzierte sie nur 80.000 kWh pro Jahr (deutlich weniger als die erwarteten 150.000 kWh). Außerdem waren die Abrollgeräusche Abrollgeräusche sehr laut und es war viel landwirtschaftlicher Verkehr, was die Abnutzung der Straße erhöhte. Das war so schlimm, dass die Höchstgeschwindigkeit auf 70 km/h reduziert wurde. Im Jahr 2019 gab WattWay zu, dass dies das Ende des Projektes für ihre Straße war und das nicht weiter betrieben werden würde.

Nach Frankreich wurde eine Teststrecke in der Nähe der Grenze zwischen Alabama/Georgia in den USA verlegt. Im Dezember 2020 hat Peachtree, Georgia, offiziell die erste Solarfahrbahn der Vereinigten Staaten vorgestellt. Die Anlage soll jährlich mehr als 1.300 kWh Energie produzieren, die zum Laden lokaler Elektrofahrzeuge verwendet werden. Da die Fahrbahn relativ neu ist, gibt es bislang nicht keine Informationen über ihre Haltbarkeit.

Da diese Teststrecke jedoch mit der gleichen Technologie wie die französische Straße hergestellt wurde, ist davon auszugehen, dass sie sich in wenigen Jahren ebenso abnutzen wird.

Eine weitere vielversprechende Installation war die Solarautobahn Jinan in China. Ingenieure behaupteten, dass die 1 km lange Teststraße in der Lage sein würde, ein beeindruckendes Gigawatt Energie pro Jahr zu produzieren und bis zu 800 Haushalte mit Strom zu versorgen. Die Straße selbst bestand aus drei verschiedenen Schichten, die von der Qilu Transportation Development Group entwickelt wurden. Die erste Schicht war die Isolierung, dann das Solarpanel und schließlich eine transparente Betondeckschicht.

Doch nur fünf Tage nach der Eröffnung der Straße im Jahr 2017 ging ein zwei Meter hohes PV-Paneel verloren, und die umliegenden PV-Paneelen wurden beschädigt – angeblich von einem professionellen Diebesteam .

Verbesserung der Wissenschaft

Technologische Fortschritte werden ständig irgendwo gemacht. Die moderne Menschheit lebt von Innovation. Obwohl es viele großartige Ideen gibt, gehören Solarfahrbahnen für Autos wahrscheinlich nicht dazu.

Das Design ist viel zu teuer, unzuverlässig und funktioniert nicht. Mit der heute verfügbaren Technologie ist es nicht möglich, ein solches Projekt zu konzipieren. Anstatt die Zeit und das Geld zu verwenden, um unpraktische wissenschaftliche Projekte zu entwickeln, könnten echte Fortschritte erzielt werden, wie die Finanzierung funktionsfähiger Solarparks, die nachweislich [tagsüber] funktionieren.

Vielleicht gibt es in Zukunft ein Material, das den Belastungen des Verkehrs standhält und Strom produzieren kann. Diese Zeit ist jedoch nicht jetzt. Die Idee ist unglaublich cool, aber leider auch völlig unpraktisch.

[Entschuldigung, aber das fällt mit dazu ein: Ich hatte ein Kinderbuch, in dem war die Erfindung des absolut sauberen Automotors durch Schraubschnell  beschrieben: Mit Brause – die Blubbel haben den Motor angetrieben und man hatte immer was zu trinken]

Ein großes Dankeschön geht auch an diejenigen, die bereit sind, extravagante Behauptungen konstruktiv zu kritisieren. Ohne Kritik kann die Wissenschaft nicht vorankommen. Es ist toll, über den Tellerrand zu schauen, aber es ist auch wichtig, Zeit in praktischere Lösungen zu investieren. Obwohl es eine großartige Idee ist, ist es eine Idee, die einfach nicht funktionieren kann – noch nicht.

Für weitere Informationen über den technischen Fehler, der Solarstraßen ist, finden Sie hier einige fantastische Videos zum Anschauen.

Solar Roadways – driving innovation

https://youtu.be/GtkbioiQHmA

https://interestingengineering.com/solar-roadways-engineering-failure

Gefunden auf https://stopthesethings.com/2021/10/04/under-my-wheels-why-solar-roadways-turned-out-to-be-an-epic-engineering-fail/

Zusammengestellt und übersetzt durch Andreas Demmig

Projektresultate – Illumination hat in Discos bereits geklappt

screenshot – Resultate Solarroads-Bodenillumiation




Sie wollen eine sichere Stromversorgung? Dann beachten Sie die Kapazität  der “großen Batterien”

Rite-On! June 2021

Eine Erklärung, warum selbst die größten Batterien keine für die sichere Stromversorgung “planbare und abrufbare Energie“ liefern können.

[Aufladbare Batterien heißen korrekt Akkumulatoren, allgemein jedoch auch in Deutschland oft einfach „Batterien“ genannt, so auch hier]

Dieser Beitrag ist quasi die Fortsetzung der australischen „Erfolgsgeschichte“ mit der großen Batteriestation von Tesla, 150 MW

Die weltweit größte Batterie für erneuerbare Energien  bringt nicht das, was erhofft wurde

Hintergrund

AEMO informiert uns, dass die Energiewende unausweichlich ist. „Dieses System erfährt derzeit den größten und schnellsten Wandel der Welt.“

Bis 2040 sollen mindestens 15 GW Kohlekraft stillgelegt und durch rund 36 GW Wind- und Sonnenenergie ersetzt werden.

Der intermittierende Input von Wind- und Solarenergie muss durch „planbaren“ Strom in einer Kombination aus Gaserzeugung, Speicherung in Batterien und Speicherung in Pumpspeicherkraftwerken „gesichert“ (unterstützt) werden.

Wood Mackenzie, Australien-Projektplan-von Energiespeichern

Eine Umfrage von Wood Mackenzie ergab, dass australische Unternehmen den Bau von 9,2 GWh (Gigawattstunden) Batteriespeichern planen, aber nur 4% dieser Projekte haben mit dem Bau begonnen. Mit anderen Worten, derzeit ist kaum ein Batteriespeicher in Betrieb oder im Bau.

Kritische Energieversorgung: Die Kapazität und die Kosten von „großen“ Batterien.

In einer früheren Notiz wurden die Kosten für die Batteriespeicherung für einen einzelnen Windpark geschätzt.

Die Doppelfunktion großer Batterien

Eine der geplanten Funktionen großer Batterien besteht darin, nahezu augenblicklich [unterbrechungsfrei] Netzstrom bereitzustellen, um plötzlichen Einbrüchen des Wind- oder Solarstromangebots entgegenzuwirken, wie in diesem Hinweis: „Schwankungen des Windangebots“ angeführt wurden.

https://www.riteon.org.au/netzero-casualties/#216

Die andere (hoffentlich) geplante Funktion ist die Bereitstellung erheblicher Strommengen für Zeiten hoher Nachfrage (Dinner Time) und Zeiten, in denen wenig oder keine Wind- und Sonnenenergie vorhanden ist (windlose Nächte). Dieser Ansatz ist aufgrund der begrenzten Kapazität von „großen Batterien“ im Vergleich zum Strombedarf im Netz – nicht realistisch.

Die begrenzte Kapazität „großer Batterien“

Betrachten Sie die Energiemenge, die in der Hornsdale Power Reserve gespeichert ist, dem offiziellen Namen der Elon Musk Big Battery, die 2017 im Windpark Hornsdale installiert wurde. Sie wurde damals als der größte Batteriespeicher der Welt bezeichnet und die Installation überdeckte rund einen Hektar mit Kosten von 90 Millionen US-Dollar für 129 MWh Strom. Im Jahr 2020 kam die zweite Phase mit 65 MWh hinzu und kostete 71 Millionen US-Dollar. Das sind 1,1 Millionen US-Dollar pro MWh gegenüber 700.000 US-Dollar pro MWh für die erste Phase. Dies ist überraschend, wenn man davon ausgeht, dass der größte Teil der Infrastruktur zur Einbindung der Batterie (Land, Verkabelung usw.), die in Phase 1 gekauft und gebaut wurde, mit Phase 2 übereinstimmt. Dies sollte die Kosten senken, insbesondere da uns immer erzählt wird, dass der Preis für die Speicherung „abstürzt“ mit weiterem Ausbau.

Große Batteriekapazitäten werden oft in MW und nicht in MWh angegeben. Der Unterschied ist kritisch, denn die MW-Zahl gibt die Größe der möglichen Abgabeleistung an (oder die Größe des Rohres an, wenn man einen Vergleich mit Wasserleitungen möchte), und die Zahl für MWh gibt die [abrufbare] Kapazität oder die Menge an Leistung an, die durch das „Rohr“ fließt.

Es gibt Angaben über Zwei-Stunden-, Vier-Stunden- und sogar Acht-Stunden-Batterien und wir müssen neben der Dauer in Stunden auch die abgebbare Leistung in MW kennen, um genau zu wissen, wie viel Speicherkapazität geliefert werden kann.

Um sich über die begrenzte Kapazität großer Batterien im Klaren zu sein, vergleichen Sie die 194 MWh Strommenge [Kapazität], die in der Hornsdale Power Reserve gespeichert ist, mit der Strommenge, die im Bundesstaat South Australia verbraucht wird. Die Höhe des Stromflusses im Netz variiert je nach Tageszeit und Jahreszeit im Bereich von 1000 MW bis 2500 MW [benötigte Leistung]. Unter Berücksichtigung von 1.500 MW zum Zwecke der Schätzung entspricht dies einem täglichen Fluss von 36.000 MWh [1.500 MW x 24 h]. Das entspricht der Kapazität von 185 Hornsdale-Akkus.

Bei Kosten von offenbar 200 Millionen US-Dollar pro Einheit kommt diese Anzahl an Batteriespeichern auch dann nicht in Frage, wenn die Anzahl der Einheiten tagsüber um die Solarenergie reduziert wird. Viel mehr wären erforderlich, um Winddürren von mehr als 24 Stunden zu berücksichtigen, wie sie im Juni 2020 aufgetreten sind.

Zeit zum Aufladen der Batteriebank

Es ist schwierig, die erforderliche Zeit zum Aufladen der Batteriebank aus dem Netz zu berechnen, da der Ladevorgang eine Funktion der verfügbaren Erzeugungskapazität abzüglich der Netznachfrage ist, ebenfalls sind elektrische und thermische Eigenschaften sowie das Degradationsverhalten [~Wirkungsgrad (-verluste) beim Laden] der Batterien zu berücksichtigen. Wenn wir jedoch davon ausgehen, dass die maximale Leistung, die zum Aufladen der Batterien verwendet wird, der maximalen Leistungsabgabe entspricht, zeigt Tabelle 5 die Ladezeit.

Kurzfassung der Tabelle 5: Um die Hornsdale Batteriestation mit der maximalen Leistung von 150 MW aufzuladen, sind bei der Kapazität von 10.428 MWh 69,5 Stunden notwendig. Das bedeutet, dass der Batteriespeicher nach einem Ausfall von 30 Stunden für rund drei Tage nicht genutzt werden sollte, wenn denn den kontinuierlich die 150 MW „reinfließen“ würden.

Natürlich könnte die Leistung des Windparks ins Netz eingespeist werden, aber das würde die Batterie nur unvollständig geladen lassen, was das System anfälliger für die nächste Reduzierung der Windenergie macht. Dies wirft die Frage auf „Woher kommt die Energie während der Batterieladung?“

Einschub, Stromerzeugung und -verbrauch in Deutschland, September

https://www.agora-energiewende.de/service/agorameter/chart/power_generation/02.09.2021/03.10.2021/today/

Diese Grafik benötigt keine weitere Erklärung.

Einschub Ende

Im gesamten nationalen Energiemarkt, der alle Staaten in Südostaustralien umfasst, variiert die „Tiefe“ des Energiestroms im Netz von 18 GW (18.000 MW) bis 37 GW (37.000 MW) während der Spitzenlast während der Sommerhitze. Die Abbildung unten zeigt, wie der Bedarf vom Tiefpunkt in den frühen Morgenstunden ansteigt, um den Bedarf zum Frühstück zu decken, sich dann im Laufe des Tages einpendelt, um zum Abendessen wieder auf den Tageshöchststand zu steigen. Die Nachfragespitze hat in letzter Zeit 30 GW nicht überschritten. Daher unterschätzen die Berechnungen den Bedarf an der Bedarfsspitze nahe 37 GW. Es ist nicht notwendig, genauer zu sagen, wie viel Kapazität in „großen“ Batterien im Vergleich zum Netz vorhanden ist.

Bei einem durchschnittlichen Leistungsbedarf von 25.000 MW für den 24-Stunden-Tag beträgt die benötigte Gesamtmenge 600.000 MWh, das sind 3.000 Hornsdale-Einheiten.

Es ist eine interessante akademische Übung, die Kosten für Batterien zu berechnen, um Winddürren unterschiedlicher Dauer bis zu (sagen wir) 33 Stunden am 5. und 6. Juni 2020 zu decken. Vergessen Sie es, auch wenn die Kosten auf die Hälfte oder sogar auf ein-Zehntel der Kosten von Phase 2 in Hornsdale sinken!

Empfehlung: Hören Sie auf, bei Akkus über planbar abrufbare Energie für das Stromnetz zu reden

Selbstbeschreibung Rite-ON! engagiert sich für den gesunden Menschenverstand der australischen Werte, damit unsere Kinder in einer freien und demokratischen Gesellschaft aufwachsen können. Lesen Sie unsere ausführlichen Artikel, die vom Forscherteam von RiteON verfasst wurden.

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Gefunden auf https://www.riteon.org.au/netzero-casualties/#214

Rite-ON! verfasst kürzere Beitrage / Zusammenfassungen,  in denen eine weitere Ausarbeitungen verlinkt sind. In der Übersetzung habe ich zusammengehörige Teile für Sie zusammengefasst. Daher weitere Links im Text.

Übersetzt durch Andreas Demmig

Aufmacher vom Beitrag

https://eike-klima-energie.eu/2021/07/14/net-zero-katastrophenwarnung-grossbritanniens-riesige-batterie-farmen-wecken-aengste-vor-explosionen-die-noch-schlimmer-sind-als-die-explosion-im-hafen-von-beirut/

 




Sie wollen Blackouts? Dann nutzen Sie großzügig Wind & Solar und vergessen Sie nicht die Subventionen

stopthesethings

Das Wetter ist von Natur aus nicht vorhersehbar, daher macht es nicht viel Sinn, sich für seinen Energiebedarf darauf zu verlassen.

Sicher, Sonnenkollektoren können an einem sonnigen Tag zwischen 4-6 Stunden nützlichen Strom liefern. Erwarten Sie jedoch nicht viel bei starkem Regen und bewölkten Himmel. Oh, Sie leben in einer Ebene, gar nahe einer Wüste? Dann rechnen Sie auch mit viel Staub, wie es die Kalifornier letzten Sommer erlebten

Und wie jeder Drachenflieger oder Segler nur zu gut weiß, haben Brisen ihren eigenen Kopf.

Wie Viv Forbes weiter unten hervorhebt, ist es vielleicht nicht allzu weit hergeholt zu glauben, dass diejenigen, die mit chaotisch intermittierender Wind- und Solarenergie hausieren, ihre ganz eigene Agenda haben.

 

Die Blackout-Agenda
The Richardson Post, Viv Forbes, 16. Juni 2021

Trotz der Gesundbeter, fällt Solarstrom fällt jeden Tag von Sonnenuntergang bis Sonnenaufgang garantiert aus, außerdem bei Regen, Hagel, Schnee oder Staubstürmen. Egal wie viel Land sie mit subventionierten Sonnenkollektoren ersticken, es wird nicht besser.

Windkraft fällt oft und unvorhersehbar aus, manchmal tagelang, nicht nur bei ruhigem kaltem Winterwetter, nein auch bei Sommerlagen, wie wir es in letzter Zeit erleben. Die Windräderschalten sich auch bei starkem Wind oder eisigen Bedingungen ab. Egal, wie viele Hügel mit ihren Straßen, Übertragungsleitungen und Vogelschneidern hässlich gemacht werden, auch das wird nicht besser.

Noch merkt niemand, wenn grüne Energie gerade nicht vorhanden ist (wie es oft der Fall ist), denn Kohle, Gas und Wasserkraft halten Licht, Heizung und Aufzüge, den Zugverkehr, Tankstellen, Wasserpumpen, E-Autos aufladen und Molkereien, Schlachthöfe und Krankenhäuser in Betrieb.

Aber alle haben es bemerkt, als kürzlich in einem Block des Kohlekraftwerks Callide in Queensland die Wasserkühlung sich verstopfte. Dies führte zu einem Blackout des ganzen Bundeslandes für 1,5 Stunden. Die Wiederbelebung der Stromversorgung begann innerhalb von 15 Minuten, hauptsächlich mit Gas und etwas Wasserkraft.

Zu den gehypten Energie-„Lösungen“ für intermittierende grüne Energie gehören große Batterien, die Snowy 2-Pumpspeicheranlage und Wasser. All das verbrauchen mehr ENERGIE, als sie wieder liefern können; und immer mehr grüne Lifestyle Accessoires wie Elektroautos werden schnell das gesamte Stromnetz aussaugen.

Dabei soll diese technisch inakzeptable Modeerscheinung für grüne Energie die globale Erwärmung verhindern. Dabei zeigt die Historie, dass globale Erwärmung ein Segen für Mensch und Natur sind – die wirkliche Bedrohung für das Leben auf der Erde ist die bittere Kälte der nächsten Eiszeit (mit der im Zeitverlauf eher zu rechnen ist).

Um echte Schlechtwetter Ereignisse zu bewältigen, die dann in der Statistik „Klima“ genannt werden, braucht die Menschheit fossile Energie und Atomkraft sowie beheizte echte Gewächshäuser, die mit Kohlendioxid gedüngt werden, damit genügend Pflanzen wachsen und Herden von robusten Rindern (oder Rentieren).

https://www.gasido.de/blog/posts/co2-im-gewaechshaus-co2-begasung-duengung-alle-infos

https://de.wikipedia.org/wiki/Kohlenstoffdioxid-Düngung [sogar hier wird es korrekt beschrieben]

All diese essentialen Dinge werden von törichten grünen-indoktrinierten Kindern bekämpft, die wegen machthungriger Profiteure und Lobbygruppen Klima-Alpträume haben.

In der langen Geschichte der Erde gab es Dutzende an Artenschwund bei eisigen Verhältnissen, aber keine globalen Erwärmungskrisen. Diejenigen, die sich auf einen imaginären Notfall der globalen Erwärmung vorbereiten, sind dazu bestimmt, den Mammuts und den Neandertalern bis zum eisigen Aussterben zu folgen – hoffentlich bald.

The Richardson Post

Gefunden auf

https://stopthesethings.com/2021/06/26/want-blackouts-take-liberal-helpings-of-wind-solar-add-subsidies-stir/

Übersetzt durch Andreas Demmig




Die weltweit größte Batterie für erneuerbare Energien  bringt nicht das, was erhofft wurde

stopthesethings

Die französischen Besitzer der größten Batterie der Welt werden verklagt, weil sie die einfach nicht das geliefert haben, was man erwartete. Als die 150-MW-Batterie von Elon Musk an das südaustralische Stromnetz angeschlossen wurde, jubelte der Wind- und Sonnenkult. Die zugehörige Pressenotiz besagte, dass – mit ein nur paar Tausend mehr davon, würden wir bald alle nur von Sonnenschein und Brisen versorgt werden. Nun, das war die Propaganda.

Im Jahr 2017 überzeugte Elon Musk die Südaustralier, 150 Millionen US-Dollar für eine Batterie auszugeben, die den Staat vier Minuten lang mit Strom versorgen könnte – das ist geschäftstüchtig! Selbst als Teil der politischen Propaganda führte es zum Scheitern: Der damalige Labor-Premier Jay Weatherill preiste Musks Batterie als Allheilmittel gegen die Energieprobleme seines Staates an, als er im März 2018 versuchte, in seinem Amt zu bleiben. Er wurde ordnungsgemäß entlassen. Aber das südaustralische „Erbe“ von Musk bleibt bestehen – SA (Süd Australien) wird vom Öko-Kult als Australiens Wind- und Solar-Mekka gelobt.

Wie sich herausstellte, war die Megabatterie nie dazu gedacht, ernsthafte Mengen an Strom zu liefern. Geplant war jedoch, das Netz schnell mit [Stütz-] Strom zu versorgen, um die Netzfrequenz aufrechtzuerhalten. https://www.netzfrequenzmessung.de/

Der Grund dafür, dass das südaustralische Netz heutzutage Schwierigkeiten hat, die Frequenz aufrechtzuerhalten, liegt an der chaotischen, unplanbaren Einspeisung von Wind- und Solarenergie.

Wie sich herausstellt, genügt die riesige Batterie von Tesla nicht einmal dafür. Nachdem die australische Energieregulierungsbehörde wiederholt gegen ihre Verpflichtung zur Gewährleistung der Netzstabilität verstoßen hat, klagen sie nun gegen Neoen, den Eigentümer der Batterie.

Hier ist ein Bericht der Epoch Times darüber, warum die größte Batterie der Welt zum größten Witz der Welt geworden ist.

 

Der Betreiber der südaustralischen Batterie wird verklagt, nachdem er die Netzstabilität nicht gewährleisten kann

Epoch Times, Daniel Khmelev, 23. September 2021

Die große Tesla-Netzbatterie in Südaustralien wird von der australischen Energieaufsichtsbehörde (AER) vor Gericht gezerrt, nachdem sie trotz Verpflichtung keine Maßnahmen zur Netzstabilität ergriffen hat. Offiziell als Hornsdale Power Reserve bekannt, wurde die 77-Minuten-Netzbatterie mit 150 Megawatt (MW) von Tesla gebaut und wird jetzt von Neoen betrieben – einem Unternehmen mit Hauptsitz in Frankreich. Es war zum Zeitpunkt des Baus die größte Batterie der Welt.

AER hat ein Verfahren gegen den Eigentümer der Batterie eingeleitet, nachdem der australische Energiemarktbetreiber (AEMO) behauptet hatte, dass die große Tesla-Batterie zwischen Juli und November 2019 die Frequenzkontrolle nicht gewährleistet habe.

[– Suche nach dem Schuldigen …, der Übersetzer]

Die Aufrechterhaltung der Netzfrequenz ist eine entscheidende Voraussetzung für die Sicherstellung der Energieversorgung und -stabilität, aber fast alle Batterien können diese Funktion aufgrund technischer Einschränkungen [bislang? ]  nicht erfüllen.

Gemeint ist, dass die Batterie bei einem Frequenzabfall während dieser Zeit nicht in der Lage gewesen wäre, das Netz zu stützen, was zu Energieinstabilität und Stromausfällen führen könnte.

„Es ist von entscheidender Bedeutung, dass Generatoren tun, was sie versprechen das sie tun können, wenn wir während des Übergangs des Marktes zu einer variablen erneuerbaren Erzeugung die Versorgungssicherheit  gewähren wollen“, sagte die Vorsitzende der VRE, Clare Savage, in einer Presseerklärung.

„Wir erwarten, dass die Anbieter in der Lage sind und in der Lage bleiben, auf Aufforderung durch AEMO zu reagieren“, sagte Savage. „Die Nichteinhaltung des neuesten Netz-Dienstangebots und der AEMO-Betriebsanweisungen verstößt gegen die nationalen Elektrizitätsvorschriften und kann zu Durchsetzungsmaßnahmen der AER führen.“

 

Was ist Netzfrequenz und warum ist sie wichtig?
Neben der Versorgung ist die Aufrechterhaltung der Frequenz ein kritischer Aspekt eines funktionierenden Netzes.

In jedem Haus oder Kraftwerk fließt Wechselstrom (AC) mit einer Frequenz von 50 Hertz (Hz) [Es gibt auch Länder mit 60 Hz: USA, …]

Typische Kohle-, Gas- und Wasserkraftsysteme haben Turbinen, die Generatoren mit stabilisierter Drehzahl antreiben [je nach Polzahl des Generators: 3000; 1500; 1000 u/min] damit 50 Hz entsteht. Jeder Generator am Netze ist auf diese Frequenz eingestellt.

Wenn der Energiebedarf steigt oder bestehende Kraftwerke Probleme haben und die notwendige Leistung nicht liefern können, sinkt die Frequenz. Kraftwerke mit rotierenden(!) Turbinen [haben Rotationsenergie, die den sofortigen Drehzahlabfall verzögern], werden hochgefahren, um die Frequenz wieder auf die Standardfrequenz von 50 Hz zurückzuführen.

Typische Wechselrichter, die an Batterien (Akkumulatoren) angeschlossen sind [oder auch PV und Windanlagen] „erfassen“ die Frequenz des Netzes ständig mit, um ihren eigenen Takt daran anzupassen. Und während Australien sich von Kohle- und Gasgeneratoren abwendet, stellt sich die Frage, wer überhaupt die Frequenz [den Takt] vorgibt – eine Aufgabe, die normalerweise von den rotierenden Turbinen übernommen wird.

Passen Batterien zum australischen Stromnetz?
Iven Mareels, Experte für elektrische Netzsysteme und Professor für Ingenieurwissenschaften an der University of Melbourne, ist der Ansicht, dass Lithiumbatterien das australische Stromnetz beim Übergang zu mehr erneuerbaren Energiequellen nicht unterstützen können.

Mareels sagte, das Problem liege darin, dass zu viele Batterien erforderlich wären, um eine ausreichende Zeit lang Notstrom bereitzustellen.

„Sie haben eine Rolle zu spielen“, sagte Mareels bereits der Epoch Times. „Aber man kann nie genug Batterien bauen, um genügend Energie für das Stromnetz bereitszuhalten.“

Stattdessen schlug Mareels vor, dass Pumpspeicherwerke – die Wasserreservoirs zur Energiespeicherung nutzen – wesentlich praktikabler wären, um über längere Zeiträume ausreichend Stützenergie zu liefern.

Zum Beispiel kostete die Tesla-Großbatterie in Südaustralien rund 172 Millionen US-Dollar und kann maximal 77 Minuten lang eine Leistung von 150 MW liefern.

Im Vergleich dazu ist Snowy 2.0, das derzeit von der australischen Regierung gebaut wird, ein 2.000 MW-Pumpspeichersystem, das bis zu 75 Stunden Energie liefern kann.

Obwohl die Kosten des Projekts zwischen 3,8 und 4,5 Milliarden US-Dollar geschätzt werden – 25-mal so viel wie die große Batterie von Tesla – wird die Speicherkapazität 1.800-mal größer sein.

Darüber hinaus stellte Mareels fest, dass Lithiumbatterien angesichts der Schwierigkeiten beim Recycling von Lithium, einer endlichen Ressource, die aus der Erde abgebaut wird, nicht erneuerbar [und nachhaltig] seien.
Epoch Times

https://stopthesethings.com/2021/09/26/worlds-biggest-renewable-energy-battery-becomes-worlds-biggest-joke/

Hier ist der Link zur Information der Regierung

https://www.aer.gov.au/news-release/hornsdale-in-court-for-inability-to-provide-contingency-services-as-offered

Aufmacherbild von https://www.aer.gov.au/system/files/State%20of%20the%20energy%20market%202021%20-%20Market%20overview.pdf

Übersetzt durch Andreas Demmig

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Im Abspann zeigt STT ein Bild von einer brennenden Akkustation

  • wegen unklarem copyright hier nicht übernommen.

Weitere Berichte über brennende Akkumulatoren finden Sie über die Google-Bildsuche, u.a. diese

https://www.heute.at/s/tesla-batterie-faengt-feuer-und-brennt-drei-tage-lang-100156041

https://www.20min.ch/story/tesla-batterie-brennt-drei-tage-lang-150-feuerwehrleute-sind-vor-ort-370526189494

https://insidetesla.de/tesla-megapack-flammen-energieprojekt-australien/