Also die älteste Studie die ich kenne wurde im SPektrum publiziert, das dürte wenigstens 15-20 Jahre her sein, dazu habe ich keinen Linkt. Die vielleicht jüngste derartige Rechnung wird in einem parallelen Forum Diskutiert:
energiepolitik-f90/desert-power-2050-aktuelle-studie-t79864-s90.htmlAnsonsten kann man auch leicht selbst rechnen.
Um Wind zu einer gleichförmigen Nachfragegerechten Stromquelle zu machen braucht man, um dies über lokale SPeicher zu lösen Speicher, die die ANchfrage über wenigstens eine Woche decken, besser mehrere Wochen. Sonne hilft dabei in der Kritischen Zeit zwischen Dezember und Jannuar kaum zur Verfügung, bei Biogas müsste man entsprechende Generatorleistung bereitstellen, die dann nur an wenigen Tagen im Jahr abgerufen wird. Zudem wäre fraglich ob Biogas annähernd die notwendigen Leistungen bereitstellen kann, da dort zum Bereitstellend er Prozesswärme eigentlich eine kontinuierliche stromerzeugung wünschenswert ist.
Für Wind wären dann zu SPeichern etwa 24*7kwh je kw Verbrauch, also 168kWh.
Bei Leitungen benötigt man Längen von 1500km + Bei HGÜ und klassisch dimensionierten Leitern (keine Supraleiter) ist dann der Leitungsverlust in Etwa in der Höhe der Verluste eines Lade Entladezyklus bei Batterien oder Pumpspeichern, kann also bei einer ersten groben Vergleichsrechnung aussen Vor bleiben.
Baukosten ( Wandlserstationen, Leitung liegen bei wirlich Leistungsfähigen Leitungen, wie hier benötigt, bei ca 1500-2000€ /kW. Allerdings ersetzt eine solche lange Leitung mehrere Speichersysteme entlang der Leitung, die sonst separat gebaut und betrieben werden müssten. Relevante Kosten im Vergleich sind daher etwa 1/3 der Leitungskosten, also um 500-666 €/kW.
Da auf die bestehenden und weiterhin benötigten Netze aufgesetzt wird, ist die wirksame Länge des Ansgleichs noch einige hundert km länger als die Leitungslänge der HGÜ-Leitung.
Ein SPeicher, der entsprechend konkurrenzfähig sein soll, müsste entsprechend bei 500/168=2,97€/kWh bis 666/168= 3,96€/kWh liegen. Generatoren bei Biogas müssten inkl Reinigung des Biogases (um dieses mit Erdgas speichern zu können) und allen Nebenanlagen ebenfalls unter 500-666 €/kW liegen.
Bei Strom -Gas -Strom- Umsetzungen müssten 2 kW Elektrolyseur+ Methanisierung + 1kW Gaskraftwerk für unter 500-666€/kW zu haben sein, (und praktisch keinen Unterhalt kosten - Unterhaltskosten oberhalb des Leitungsunterhalts müssten durch geringere Anfangskosten kompensiert werden) Bei Strom-Gas-Strom müssen ausserdem mehr WKA /PV-Anlagen installiert werden (bei Biogas ist kein nennenswerter Ausbau mehr zu erwarten)
Zudem müsste Biogas preislich mit KA und PV-Anlagen gleichziehen, ansonsten müsste der höhere Preis für Strom dort in die Anschaffungskosten mit eingerechnet werden. Dies würde vermutlich dazu führen, dass die möglichen Kosten für Zusätzliche Ausrüstung zur Abdeckung von Stromlücken bei Wind und PV relativ zu einer langen leistungsstarken Leitung gegen 0 gehen dürfte.
Wie lange Leitungen sein müssen um entsprechend zu wirken, kann man an den Wetterkarten ablesen, es gibt dazu aber auch eher wissenschaftliche Untersuchungen (auch wenn es mir gerade zu lästig ist, Referenzen zu suchen). In der Regel sind Schewachwindgebiete nie grösser als 1500km, Wolkenfelder bei PV sind eher kleiner. Das bedeutet, wenn es bei uns windstill ist, rauschen meist in Norwegen und Italien Tiefdruckgebiete durch - und Umgekehrt.
Womit die Aktuell geplanten Leitungen nur ein kleiner Anfang sind - wobei sie zusammen mit ausreichen WKA im Süden, die Leistungsspitzen schon um einige Stunden verbreitern und relativ zur Installierten Maximalleistung verflachen. Entsprechend werden auch die Lücken zwischendrin kleiner. So wie heute - im Süden ehre Regen, im Norden eher Sonnig - So ganz gleich ist das Wetter auch über 400-500km nicht.