ökonomische Regelkreise in der Energiepolitik

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Re: ökonomische Regelkreise in der Energiepolitik

Beitragvon RolandD » 25.06.2018, 16:10

hfrik hat geschrieben:Doch das Reserveproblem wird dadurch gelöst.
Die EE-ERzeugung von SOlar und Wind schwankt sowohl über Zeit als auch über den Raum.
Speicher gleichen das "zu viel" und "zu wenig" entlang der Zeitachse aus. Leitungen tun exakt das gleiche, aber entlang der räumlichen Achse. Leitungen kosten aber für die Erfüllung der Aufgabe um einige Zehnerpotenzen weniger.
Wenn das mal in den Köpfen ankommen würde wäre vieles immens viel einfacher.


Das ist aber so nicht ganz richtig. Setzt du deine Leitungen ein - reduziert sich der Kurzzeitspeicherbedarf, weil du moderate Defizite und Überschüsse ausgleichst. Die Extremsituationen aber und das ist dann schon ein europaweit wolkenloser/wolkenbedeckter Himmel - entschärfst du nicht.

Haben wir inzwischen eine Simulation die Europaweit die PV und WKA Erzeugung zusammenfasst - also das Modell der Kupferplatte umsetzt ?

Deine Leitungen stehen in Konkurenz zu den Speichern und mit dem Sinken des Speicherbedarfs steigt der Leitungsbedarf an. Umgekehrt ist es das selbe - ohne Leitungen sind mehr Speicher nötig.

Das Reserveproblem bleibt aber immernoch erhalten.

Und das gravierende an der Sache ist - Leitungen und Speicher können auf Grund der unterschiedlichen *Zeitkonstanten* für ihren Bau und Betrieb kein gemeinsames Optimum finden.
Wer es schafft Politisch die Oberhand zu bekommen, dominiert auf Jahrzehnte.
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Re: ökonomische Regelkreise in der Energiepolitik

Beitragvon hfrik » 25.06.2018, 23:28

Also die Simulation gibt es schon seit etwa 15 Jahren, z.B. in der Doktorarbeit von Gregor Czisch.
Die LEitungen reduzieren den LAngzeitspeicherbedarf noch mehr, weil eben die Wahrscheinlichkeit für eine Europaweite Flaute und Dunkelheit schon extrem gering ist, und dass das noch stabil anhält wird dann völlig unrealistisch unwahrscheinlich.
Koppelt man Europa mit Leitungen zusammen, sowie Nordafrika mit dazu, wird der Speicherbedarf so gering dass man nicht mal mehr die vorhandenen Wasserkraftspeicher nutzt (sind zu teuer), und das funktionierte schon zu Zeiten als Solar noch irre Teuer war und Wind ein grosses saisonales Loch im Sommer hatte. Mit Offshore Wind und billigem Solarstrom steht das ganze noch besser da, ebenso sind die PReise für HGÜ bei den sehr leistungsfähigen Trassen eher gefallen.
Ich würde mein Geld auf die Sonne und die Solartechnik setzen. Was für eine Energiequelle! Ich hoffe, wir müssen nicht erst die Erschöpfung von Erdöl und Kohle abwarten, bevor wir das angehen.
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Re: ökonomische Regelkreise in der Energiepolitik

Beitragvon mbrod » 25.06.2018, 23:59

Um Mitternacht scheint die Sonne auf der entgegengesetzten Seite des Planeten. Also können wir auf die ungeliebte Windkraft ganz verzichten und einfach Leitungen bauen, die ja viel preiswerter sind als irgendwelche Speicher. :roll:
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Re: ökonomische Regelkreise in der Energiepolitik

Beitragvon RolandD » 26.06.2018, 00:50

hfrik hat geschrieben:Also die Simulation gibt es schon seit etwa 15 Jahren, z.B. in der Doktorarbeit von Gregor Czisch.
Die LEitungen reduzieren den LAngzeitspeicherbedarf noch mehr, weil eben die Wahrscheinlichkeit für eine Europaweite Flaute und Dunkelheit schon extrem gering ist, und dass das noch stabil anhält wird dann völlig unrealistisch unwahrscheinlich.
Koppelt man Europa mit Leitungen zusammen, sowie Nordafrika mit dazu, wird der Speicherbedarf so gering dass man nicht mal mehr die vorhandenen Wasserkraftspeicher nutzt (sind zu teuer), und das funktionierte schon zu Zeiten als Solar noch irre Teuer war und Wind ein grosses saisonales Loch im Sommer hatte. Mit Offshore Wind und billigem Solarstrom steht das ganze noch besser da, ebenso sind die PReise für HGÜ bei den sehr leistungsfähigen Trassen eher gefallen.


129 GW in der Strasse von Gibraltar ?
Und die PV ist in seiner Simulation gar nicht vertreten ..

S. 254
Es muß dazu aber abschließend festgestellt werden, daß sie sich
bei beiden Szenarien im Optimum der Kraftwerks–Einsatz– und –Auswahl–Planung so deutlich
voneinander unterscheiden, daß nur sehr bedingt Schlüsse über die Brauchbarkeit der Windkraftinstallation
für andere Zeiträume gezogen werden können und sich Szenario 182dSz im Windbereich
nur bedingt zur Validierung von Szenatrio GrSz eignet.

Du bist sicher das die Simulationen deine Aussage hergeben ?
Sprich da 3 Beispielwochen gerechnet werden und diese sich signifikant unterscheiden, habe ich da meine Zweifel.

Im Jahres Szenario wird dann darauf verwiesen das sich der Biomasse Anteil stark vergrößert - Sprich der Backupbedarf.

Dazu noch eine Aussage:
*Insgesamt steuern die Biomassekraftwerke mit 777 TWh ca. 19,5% des Stromverbrauchs oder 18% der Stromerzeugung
bei. Dabei belaufen sich die Gesamtkosten (GK) der Stromerzeugung aus Biomasse abzüglich der
Erlöse für den Wärmeverkauf auf 27,6% der gesamten Stromgestehungskosten im Szenariogebiet.*
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Re: ökonomische Regelkreise in der Energiepolitik

Beitragvon hfrik » 26.06.2018, 07:04

mbrod hat geschrieben:Um Mitternacht scheint die Sonne auf der entgegengesetzten Seite des Planeten. Also können wir auf die ungeliebte Windkraft ganz verzichten und einfach Leitungen bauen, die ja viel preiswerter sind als irgendwelche Speicher. :roll:

Das wurde auch vor ca. 18 Jahren mal durchgerechnet. käme deutlich billiger als die fossile Stromerzeugung, selbst mit den damals angenommenen höheren Solarstrompreisen. Weswegen China ein solches Stromnetz ernsthaft anstrebt, und dafür weltweit Stromnetzbetreiber aufkauft.
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Re: ökonomische Regelkreise in der Energiepolitik

Beitragvon hfrik » 26.06.2018, 07:11

RolandD hat geschrieben:
hfrik hat geschrieben:Also die Simulation gibt es schon seit etwa 15 Jahren, z.B. in der Doktorarbeit von Gregor Czisch.
Die LEitungen reduzieren den LAngzeitspeicherbedarf noch mehr, weil eben die Wahrscheinlichkeit für eine Europaweite Flaute und Dunkelheit schon extrem gering ist, und dass das noch stabil anhält wird dann völlig unrealistisch unwahrscheinlich.
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129 GW in der Strasse von Gibraltar ?
Und die PV ist in seiner Simulation gar nicht vertreten ..

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Es muß dazu aber abschließend festgestellt werden, daß sie sich
bei beiden Szenarien im Optimum der Kraftwerks–Einsatz– und –Auswahl–Planung so deutlich
voneinander unterscheiden, daß nur sehr bedingt Schlüsse über die Brauchbarkeit der Windkraftinstallation
für andere Zeiträume gezogen werden können und sich Szenario 182dSz im Windbereich
nur bedingt zur Validierung von Szenatrio GrSz eignet.

Du bist sicher das die Simulationen deine Aussage hergeben ?
Sprich da 3 Beispielwochen gerechnet werden und diese sich signifikant unterscheiden, habe ich da meine Zweifel.

Im Jahres Szenario wird dann darauf verwiesen das sich der Biomasse Anteil stark vergrößert - Sprich der Backupbedarf.

Dazu noch eine Aussage:
*Insgesamt steuern die Biomassekraftwerke mit 777 TWh ca. 19,5% des Stromverbrauchs oder 18% der Stromerzeugung
bei. Dabei belaufen sich die Gesamtkosten (GK) der Stromerzeugung aus Biomasse abzüglich der
Erlöse für den Wärmeverkauf auf 27,6% der gesamten Stromgestehungskosten im Szenariogebiet.*

Einfach mal gegenrechnen. D hat mit 350.000km² etwa 3% der Europäischen Fläche und etwa 2% der im Szenario gerechneten Fläche, und produziert aktuell etwa 50TWh Biomassestrom. Das wären in dem Szenario -ohne Solarenergie - 16 mal so viel, aber auf 40 mal so viel Fläche. Mit Solarenergie wird das weniger. Mit Schwachwindanlagen und Offshore übrigens auch.
Die Mathematische Grundlage dafür dass es mit grossen Netzen immer gleichmässiger wird ist der zentrale Grenzwertsatz der Statistik.
Zur erinnerung noch mal was die Windkrafterzeugung macht wenn man sie über grosse Flächen verteilt:

Bild
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Re: ökonomische Regelkreise in der Energiepolitik

Beitragvon mbrod » 26.06.2018, 08:20

hfrik hat geschrieben:
mbrod hat geschrieben:Um Mitternacht scheint die Sonne auf der entgegengesetzten Seite des Planeten. Also können wir auf die ungeliebte Windkraft ganz verzichten und einfach Leitungen bauen, die ja viel preiswerter sind als irgendwelche Speicher. :roll:

Das wurde auch vor ca. 18 Jahren mal durchgerechnet. käme deutlich billiger als die fossile Stromerzeugung, selbst mit den damals angenommenen höheren Solarstrompreisen. Weswegen China ein solches Stromnetz ernsthaft anstrebt, und dafür weltweit Stromnetzbetreiber aufkauft.

Und weil es vor 18 Jahren berechnet wurde, stimmt es auch heute noch. Auch mit den inzwischen niedrigeren Preisen der Erneuerbaren Energien. Und es wird auch morgen noch stimmen, mit den sinkenden Speicherpreisen. :roll:
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Re: ökonomische Regelkreise in der Energiepolitik

Beitragvon hfrik » 26.06.2018, 14:21

Man kann auch ausrechnen ab wan es wegen sinkender Speicherpreise nicht mehr stimmt. Für Saisonspeicherung liegen wir da grob bei 1€/kWh an Speicherpreis. Das was man bis zu einem Speicherpreis von ca. 100€/kWh an Netzausbau reduzieren kann ist mit den vorhandenen Pumpspeicherwerken bereits in Etwa abgefrüstickt, denn die Kosten etwa so viel. Was man mit Batterien an NEtzdienstleistungen lefern kann wird aktuell mit Istallation von einigen hundert MW Batterikapazität mit 0,5-2h Speicherdauer ausgenützt, viel mehr wird für den ganz kurzfristigen Ausgleich wohl nicht gebraucht.
Die sinenden Preise für PV machen die Lösung mit weltumspannendem, PV-gespeistem Netz nur noch attraktiver. Dank Wind muss es aber nicht Weltumspannend sein. Rein technisch und wirtschaftlich KANN es aber weltumspannend sein.
Die längste aktuell gebaute Stromleitung in China, mit einer Leistung von 12GW auf 2 Drähten, mit 3284km ist lang genug um Strom von Irland nach Kanada zu verfrachten. Oder von Japan nach Alaska. Oder von Indien nach Ostafrika. Oder von Malaisia nach Australien Oder von Brasilien nach Westafrika. Oder von Norwegen nach Kanada (nach Alaska sinds noch wenige hundert km mehr). Es können sich aber wenige vorstellen dass man das mit heutiger Technik einfach so bauen kann wenn man will.
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Re: ökonomische Regelkreise in der Energiepolitik

Beitragvon PV-Berlin » 26.06.2018, 19:22

Die längste aktuell gebaute Stromleitung in China, mit einer Leistung von 12GW auf 2 Drähten, mit 3.284km


viel zu teuer, denn die kostet 10* mal so viel, wie ein entsprechender Speicher! *fg

12 GW * (Nur) 100 h = 1.200 GWh

1 kWh kostet nur 50, 00 $ daraus folgt 1.200 GWh = 60.000.000.000 $ (haben sie auch so geschrieben, oder waren es Yen?
= 545,820.000 $ Oder wie war das?

Selbst wenn es mehr als 500 Mill € wären, könnte Europa seine Probleme mit 4 bis 8 Projekten dieser Art 'erschlagen' .

Ganz unabhängig von allen Netzen etc. benötigen wir eh ein belastbares Backup. Das kann weder Gas, noch Akku basiert sein.
Wir werden einen Zubau in 2012 von >30 GWp sehen. Tendenz bis 2015 Richtung > 50 GWp. Ab 2020 Werden wir einen Zubau an PV von deutlich über 100 GWp sehen. Bis 2015 wird PV die 5 Cent Hürde knacken. *5% Zins bei nur 12 Jahren Amortisation.
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Re: ökonomische Regelkreise in der Energiepolitik

Beitragvon wschmeiser » 26.06.2018, 19:36

1.200 GWh bein 100 €/kWh Speicher sind 120 Mrd EUR (oder wo sollen die Speicher für 50 $/kWh herkommen?).

Produktionskapazität an Akku weltweit ist für 2020 mit 200 GWh geplant.

Reicht bei 60 kWh-Akkus dann gerade mal für 3 Mio EVs. Also, entweder EVs oder 6 Jahre lang nur Speicher.

Und 100 h sind 4 Tage! Um 4 Tage Flaute auszugleichen, braucht man zuvor aber viele Tage, an denen deutlich mehr als benötigt Strom erzeugt wurde. Manche Flauten dauern aber 14 Tage.

Alles schöne ökonomische Regelkreise.
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