CFACT ED
Kalifornien hat ein Netzbatteriesystem angeschlossen, das fast zehnmal größer ist als der bisherige Weltrekordhalter, aber wenn es darum geht, erneuerbare Energien zuverlässig zu machen, ist es so klein, dass es genauso gut nicht existieren könnte.
Das neue Batterie-Array hat eine Speicherkapazität von 1.200 Megawattstunden (MWh) und stellt damit das australische Rekordsystem mit 129 MWh, das Tesla vor ein paar Jahren gebaut hat, in den Schatten. Der Spitzenwert in Kalifornien liegt jedoch bei satten 42.000 MW. Falls das in einer heißen, windarmen Nacht passiert, würde diese vermeintlich große Batterie die Lichter für gerade einmal 1,7 Minuten (das sind 103 Sekunden) am Leuchten halten. Das ist wirklich eine triviale Menge an Speicher.
Wohlgemerkt, dieses System wurde gebaut, um nur Pacific Gas & Electric zu versorgen. Aber die haben zufälligerweise einen Spitzenverbrauch von etwa der Hälfte von Kalifornien, also 21.000 MWh, und bekommen somit großartige 206 Sekunden Spitzenstrom. Kaum Zeit, um die Taschenlampe zu finden, oder?
Es ist nicht bekannt, was dieser triviale Riese gekostet hat, da er nicht im Besitz von PG&E ist. Diese Ehre gebührt einem Unternehmen namens Vistra, das eine Menge verschiedener Dinge mit Strom und Gas macht. Aber diese komplexen Batteriesysteme sind nicht billig.
Berichten zufolge werden in diesem System mehr als 4.500 gestapelte Batteriegestelle verwendet, von denen jedes 22 einzelne Batteriemodule enthält. Das sind 99.000 einzelne Module, die gut zusammenarbeiten müssen. Man stelle sich vor, 99.000 Elektroautos anzuschließen, und man kann sich ein Bild machen.
Die US Energy Information Administration berichtet, dass Batteriesysteme im Netzmaßstab in den letzten Jahren im Durchschnitt etwa 1,5 Millionen Dollar pro MWh gekostet haben. Bei diesem Preis kostete dieses triviale Stück Speicher knapp ZWEI MILLIARDEN DOLLAR. Bei 103 Sekunden Spitzenspeicherung sind das etwa $18.000.000 pro Sekunde. Geld für nichts.
Allerdings sind die PG&E-Ingenieure nicht so dumm. Sie wissen ganz genau, dass diese Milliarden-Dollar-Batterie nicht dazu da ist, Notstrom zu liefern, wenn Wind und Sonne nicht produzieren. In Wahrheit ist genau das Gegenteil der Fall. Die Aufgabe der Batterie ist es, zu verhindern, dass Wind- und Solarenergie das Netz zum Absturz bringen, wenn sie produziert werden.
Das nennt man Netzstabilisierung. Wind und Sonne sind so unregelmäßig, dass es sehr schwer ist, die konstante 60-Zyklen-Wechselstromfrequenz aufrechtzuerhalten, die all unsere wunderbaren elektronischen Geräte benötigen. Falls die Frequenz mehr als nur ein kleines bisschen abweicht, bricht das Netz zusammen. Um diese Ausfälle zu verhindern, ist eine aktive Stabilisierung erforderlich.
Netzinstabilitäten durch unregelmäßige Wind- und Sonneneinstrahlung waren früher kein Problem, weil die riesigen, sich drehenden Metallrotoren in den Generatoren der Kohle-, Gas- und Kernkraftwerke die Schwankungen einfach absorbierten. Aber die meisten dieser Kraftwerke wurden abgeschaltet, also brauchen wir Milliarden-Dollar-Batterien, um das zu tun, was diese Kraftwerke umsonst taten. Diese Monsterbatterie ist auch nicht die einzige, die in Kalifornien gebaut wird, um zu versuchen, Wind- und Solarenergie zum Laufen zu bringen. Viele weitere sind in der Pipeline und nicht nur in Kalifornien. Viele Staaten haben mit Instabilität zu kämpfen, wenn die Grundlastgeneratoren abgeschaltet werden.
Hier gibt es sogar eine verrückte Ironie, die perfekt zum verrückten Kalifornien passt. Diese Milliarden-Dollar-Batterie belegt den alten Generatorraum eines stillgelegten Gaskraftwerks. Diese Generatoren sorgten früher für die Stabilität des Netzes. Jetzt haben wir Mühe, das zu tun.
Natürlich sagt niemand bei PG&E oder Vistra öffentlich, dass diese Monsterbatterie dazu da ist, erneuerbare Energien davon abzuhalten, das Netz zu zerstören, und nicht, um es zu stützen. Man fragt sich, ob die California Public Utilities Commission das weiß. Die große Frage ist, warum wird das der zahlenden Öffentlichkeit nicht gesagt? Oder der Presse? Es handelt sich hier wirklich um einen sehr teuren Schwindel.
Wenn wir schon bei diesem Thema sind, sollten wir uns fragen, was es eigentlich kosten würde, Wind- und Solarenergie mit Batterien zu sichern. Das hängt sehr stark vom lokalen Klima ab. Wie oft der Wind zum Beispiel nicht stark weht. Windgeneratoren brauchen etwa 10 mph, um zu starten, und eher 30 mph für volle Leistung.
Mehrtägige Hitzewellen sind oft Perioden mit sehr wenig Wind, kombiniert mit einem maximalen Strombedarf. Eine unangenehme Kombination. Meine grobe Faustregel lautet also, dass man einen Speicher für 7 Tage mal Spitzenbedarf benötigt.
Kalifornien hat einen Spitzenwert von 42.000 MWh und 7 Tage sind 168 Stunden, so dass wir nach dieser groben Regel etwa 7 Millionen MWh an Batterien benötigen würden. Das macht 1200 MWh wirklich trivial. Bei 1,5 Millionen Dollar pro MWh kommen wir dann auf erstaunliche 10,5 TRILLIONEN DOLLAR, nur für die Batterien, die die erneuerbaren Energien zuverlässig machen.
Der Betrug ist atemberaubend, und das nicht nur in Kalifornien. Landesweit geben wir unzählige Milliarden Dollar aus, um zu verhindern, dass die unberechenbare Natur der erneuerbaren Energien das Stromsystem zum Absturz bringt. Aber diese Bemühungen werden routinemäßig als Speicherung für den Fall dargestellt, dass die erneuerbaren Energien nicht laufen. Stabilisierung ist das Gegenteil von Speicherung. Wir werden in Bezug auf erneuerbare Energien belogen.
[Hervorhebung vom Übersetzer]
Autor: CFACT Ed
Link: https://www.cfact.org/2021/01/16/california-secretly-struggles-with-renewables/
Übersetzt von Chris Frey EIKE
Die Schreibstube fragt:
Und es wird deutlich, aus Zahlen keinen Erkenntnis. Es wären viel zu wenig da! Ich schlage vor die Elektrifizierung des Güterverkehrs gleich noch mit zu fordern. Die Schreibstube macht Überstunden ohne Wertgewinn. Nichts neues also!
Peter Dietze behautet am 24. Januar 2021 um 10:35
Das wir etwa 70 Mio Elektroautos haben und das je 24 kWh am Tag benötigt.
Jetzt gaben wir ca. 48 Mio Verbrenner Autos und jedes bräuchte ca. 8 kWh am Tag als E-Auto.
Ich schlage vor Herr Werner Schulz und Herr Peter Dietze sollte sich mit den Zahlen vom Kraftfahrt-Bundesamt vertraut machen und dann was schreiben.
Erstaunliche Leseschwäche die sie hier offenbaren!
Wortwörtlich steht bei Herrn Dietze im Konjunktiv:
Und wem geben sie die 48 mio Verbrenner, wenn man fragen darf?
Wollen sie meinen Kernkraftstromdetector mit automatischer Abschalteinrichtung kaufen? Sie brauchen einen!
„Kalifornien hat einen Spitzenwert von 42.000 MWh und 7 Tage sind 168 Stunden, so dass wir nach dieser groben Regel etwa 7 Millionen MWh an Batterien benötigen würden.“Oben waren es 42.000 MW. Dann sind die 42.000 MWh ier falsch.Mwh x h = WM x Stunde ins Quadrat!
Im Text gibt es mal wieder einen bekannten Übersetzungsfehler: Es muss 10,5 BillionenDollar heißen, nicht Trillionen.
1.200 MWh & 42.000 MW –> 1,7 min => nachvollziehbarPacific Gas & Electric benötigen 21.000 MWh, soll die Hälfte von 42.000 MW sein. –>muss wohl 21.000 MW heißen.Wenn ich recht habe, bitte korrigieren.
„Kalifornien hat einen Spitzenwert von 42.000 MWh …“ Naja…
In Wirklichkeit ist die Sache sogar noch einen Tacken lächerlicher als hier dargelegt. Solche Batterien können nämlich nicht mit beliebig hohen Strömen be- oder entladen werden, das würde zu Explosionen oder Bränden führen. Typischerweise kann eine 1-MWH-Installation ihre Ladung auch nur mit einer Leistung von 1 MW aufnehmen oder abgeben. Im vorgestellten Beispiel wären das also 1,2 GW für ein Netz, das 21 GW (die Ungenauigkeiten des Artikels mit Blick auf Energie und Leistung lassen wir einmal außen vor). Bei diesem Missverhältnis von verfügbarer Leistung zu realem Bedarf würde das Netz demnach augenblicklich zusammenbrechen. Oder man wirft 95 % der gesamten Netzlast ab, dann kann man die restlichen 5 % für maximal 1 Stunde am Laufen halten. Auch in diesem Fall würde ich vermuten, dass die Batterien bei einer solchen Full-Power-Dauerbelastung früher oder später in Rauch aufgehen. So oder so: Eine Übung in maximalem Unsinn zu astronomischen Kosten.Mfg
Li-Akkus als Stromspeicher im Netz sind in der Tat grotesker Unsinn, was hier am Beispiel Deutschland gezeigt wird:
Der Tagesbedarf liegt bei etwa 1700 GWh. Untersuchungen haben etwa 10 Tage für Dunkelflauten ergeben und mindestens 20 Tage als Jahresbedarf (über Sommer/Winter, ohne Sicherheitsreserve) – soweit die Durchschnittsleistung aus Wind und Sonne erzeugt wird. Bei einem Preis von 500 €/kWh ergibt das für 34.000 GWh Speicher einen Preis von 17 Billionen €. Und bei 7 kg/kWh wären das 238 Mio t.
Abgesehen davon dass nicht nur Deutschland eine gigantische Batterie braucht – und soviel Li sowie andere Rohstoffe keinesfalls verfügbar sind (bereits heute soll sich der Li-Preis verdreifacht haben) – wäre wohl ein Austausch nach 8 Jahren fällig. Auf jeden Bundesbürger entfielen also pro Jahr etwa 25.600 € an Batteriekosten, was – umgelegt auf den gesamten Stromverbrauch im Land – 3,42 €/kWh ergeben würde.
Sehr geehrter Herr Dietze,
in unserer Wochenzeitung stand, daß alle konventionellen Kraftwerke auf Vollast laufen – gegen die Dunkelflaute. Das ist ein beachtliches Novum in der Berichterstattung.
Allerdings wurde gleichzeitig verschwurbelt, daß Speichertechnologien in der Erprobung seien, um Wind und Sonne usw….
Nö, sind sie nicht. Es gibt keine Speichertechnologien, außer den bestehenden. Da ist nix in Aussicht und schon gar nicht in Erprobung.
Wir setzen sogar die Speichertechnologien still. Das Pumpspeicherwerk Niederwartha ist dicht – veraltet und unrentabel. Windräder funzen besser. So sieht die Energiewirklichkeit aus.
In Zusammenwirkung mit dem autonomen Fahren wär es natürlich ein gag, wenn man die ganzen E-Autos als Speicher nutzen würde – wenn Wind da ist, erfolgt Navikommando – ab zur Ladesäule – zum bezahlten Laden. Und wenn kein Wind weht, kommt Kommando: ab zur Ladesäule zum kostenfreien Saugen. Mag möglicherweise blöd sein, für die Eigentümer der „mobilen Speicher“ – aber das muß denen die Rettung der Welt doch wert sein.
Nein Herr Eulitz, für nur einen Tag Dunkelflaute würden etwa 70 Mio Elektroautos (je 24 kWh) benötigt. Und wenn die am nächsten Tag laden – selbst wenn zufällig Sonne und Wind vorhanden wären – hätten wir einen satten Netzzusammenbruch. Dagegen ist ja ein Abschaltgesetz geplant – aber wenn die Dunkelflaute länger andauert, haben wir trotzdem keinen Strom. Abgesehen davon dürften nur wenige Autobesitzer ihr Fahrzeug zur Verfügung stellen und ihren Batteriestrom (der etwa das Vierfache kostet wie von der Steckdose) für unter 1,50 €/kWh hergeben.
Haben wir 70 Mio. PKW in Deutschland oder doch nur ca. 48 Mio. ?
Ist die Tagesfahrleistung je PKW in Deutschland nicht unter 40km und da reicht bereits ca. 8kWh an Strom je PKW ?
Herr Frank, derzeit liegt unser Anteil von Elektro-Pkw bei etwa 0,4%. Und wie Sie darauf kommen dass bei der Netzeinspeisung am Tag der Dunkelflaute nur 8 kWh (der mittlere Tagesbedarf) abgerufen werden – und nicht die von mir z.B. bei etwa 40 kWh Kapazität und oft unvollständiger Ladung angenommenen 25 kWh – ist ein Rätsel.
Peter Dietze
25. Januar 2021 um 9:56
Und wie Sie darauf kommen dass bei der Netzeinspeisung am Tag der Dunkelflaute nur 8 kWh (der mittlere Tagesbedarf) abgerufen werden – und nicht die von mir z.B. bei etwa 40 kWh Kapazität und oft unvollständiger Ladung angenommenen 25 kWh – ist ein Rätsel.
Tagesfahrleistung je Pkw 37,3km/Tag
„Durchschnittliche Jahresfahrleistung der Pkw: 13.602 km“
Quellenangabe:
https://www.kba.de/DE/Statistik/zahlen_im_ueberblick_pdf.pdf?__blob=publicationFile&v=6
Strombedarf beim E-Auto ca. 20kWh/100km
20kWh / 100km * 37,3 km = 7,46 kWh ~ 8kWh benötigt jedes E-Auto durchschnittlich am Tag gemittelt über Deutschland.
Herr Peter Dietze,
wie kommen Sie auf 25kWh am Tag je Pkw, bitte mal Ihre Berechnung bringen.
Herr Frank, dass ein Elektroauto im Schnitt pro Tag 8 kWh benötigt, mag ja stimmen. Aber wenn die Akkuladung vom EVU abgerufen wird wegen Strommangel im Netz, so spielen die 8 kWh doch garkeine Rolle. Wenn ein Akku 90 kWh gespeichert hat, werden wohl 70 abgezogen – und im Schnitt bin ich mal von verfügbaren 24 kWh ausgegangen, also 24 h lang 1 kW. Wenn die Netzlast 70 GW beträgt, wären also für den Tag 70 Mio Autos nötig.
Mit 24 kWh die ich über den Stromzähler ziehe komme ich mit meinem E-Auto ca. 120km das sind dann jährlich ca. 43.800 km.
Die PKW in Deutschland fahren aber nur ca. 13.602km im Durchschnittlich.
Herr Peter Dietze,
über gesamt Deutschland gemittelt zieht ein E-PKW also 24 h lang am Tag ca. 0,34 kW oder in 10 Nachtstunden ca. 0,8 kW und in der Nacht sind Leitungskapazitäten und auch Kraftwerkskapazitäten noch reichlich vorhanden.
10 Tage Dunkelflauten mit mit je 1,7TWh am Tag aus Stromspeicher ?
https://energy-charts.info/charts/renewable_share/chart.htm?l=de&c=DE&interval=day&day=y
Nur dumm das wir in Deutschland nur ca. 1,5TWh am Tag an Strom nachfragen und keine 1,7TWh.
Dumm ist nur dass Sie kolportieren dass der Unterschied von 0,2 TWh das beschriebene Problem lösen würde. Ob 1,5 TWh oder 1,7 TWh beides liegt weit über dem was Speichertechnologien leisten können. Das größte PSW Europas, Vianden (LX), bringt es gerade einmal auf 0,01 TWh. Es gibt kein Stromspeicherkonzept im EVU-Maßstab. Aber das werden die MINT Versager, die bei uns das Sagen haben, nie verstehen….
Das PSW mit der größten Energiemenge ist in Thüringen.
„Wind und Sonne sind so unregelmäßig, dass es sehr schwer ist, die konstante 60-Zyklen-Wechselstromfrequenz aufrechtzuerhalten, die all unsere wunderbaren elektronischen Geräte benötigen. Falls die Frequenz mehr als nur ein kleines bisschen abweicht, bricht das Netz zusammen“ Diese Aussage ist im Kontext der abgegebenen Erklärung mißverständlich. Eine exakte Sollfrequenz ist die Bestätigung, daß Erzeugung und Verbrauch exakt in Balance sind. In Drehstromsystemen, und um solche handelt es sich, wirkt eine zu hohe Last bremsend auf die erzeugenden Generatoren. Daher sinkt die Frequenz. Die tatsächliche Frequenz ist also die Führungsgröße für die Netzregelung. Wenn die Frequenz sinkt, muß die Regelung Zusatzenergie einspeisen, so lange, bis die Frequenz wieder paßt, weil erst dann wieder Balance herrscht. Umgekehrt erhöht sich die Rotationsgeschwindigkeit der Generatoren, wenn die Last unter die Momentanerzeugung sinkt. Dann muß die Netzregelung so lange die Erzeugung zurückfahren, bis auch wieder Balance herrscht. Als Nebeneffekte steigt bei Überproduktion die Spannung an, während sie bei Unterproduktion absinkt. Zusätzlich kann durch die Lastzusammensetzung eine Phasenverschiebung zwischen Spannung und Strom entstehen, was Blindleistung genannt wird. Auch das ist nur innerhalb gewisser Grenzen statthaft. All das sind Effekte, die über die sog. Leistungs/Frequenzregelung plus anderer Maßnahmen ununterbrochen kompensiert/geregelt werden müssen. Netzregelung ist also wesentlich komplexer, als von Laien vermutet. Es ist eine eigene Wissenschaft. Für Verbraucher ist die Frequenzkonstanz in den für die Regelung herangezogenen Grenzen vollkommen unkritisch, da ist die Spannungshaltung wesentlich wichtiger.
Die Kommentierung von Greta bzw. Luisa würde lauten: „Ja, aber trotzdem…“.Gruß D. Sauerwald
So „klein“ der Riesenspeicher ist – man stelle sich vor, die Millionen Akkus brennen, wie schon manche Autobatterie. So eine Art Selbstentzündung, wie sie uns der berüchtigte Klima-Weltuntergangs-Prophet Schelmhuber für den ganzen Globus androht – wegen unserer „Klimasünden“. Wäre ein solcher Akkubrand nicht der perfekte Anschauungsunterricht zur Befeuerung der Klimapanik? Oder vielleicht am Ende sogar zum Nachdenken?
Sehr geehrter Herr Dr. Ullrich,
diese Leute können nicht denken.