Studie: Kosteneffiziente und klimagerechte Transformationsstrategien für das deutsche Energiesystem bis zum Jahr 2050

  • okay. spielen wir rechnen:


    Zitat


    Zitat

    Energiedichte Wasserstoff 33,33 kWh/kg

    768Mrd kWh entsprechen also bei einem angenommenen Brennstoffzellenwirkungsgrad von 70% mehr als 332.500.to Wasserstoff.


    Gibt es Wasserstofftankschiffe?

    Ich habe die Hydrogen Challenger gefunden - 1194m³ Tankkapazität. - die Geschichte kann jeder nachlesen.


    Hochdruckspeicher scheinen die Lösung der Zukunft:

    Zitat


    Wird der Druck auf 700 bar erhöht, steigt die Dichte auf ca. 40 kg/m³

    Das bedeutet der Verkehrin D benötigt pro Jahr Wasserstoff der in einen Hochdrucktank mit 8,3 Million m³ passt.

    Zitat


    Hydrogen Challenger war ein 66 Meter (216' 6") langer Küstentanker

    Unterstellt man eine 700bar Tabnkanlage und skalieren das auf Emma Maersk Niveau - 6x so lang, 7x so breit 4x so hoch/tief beträgt die Ladekapazität damit ~ 200.000m³.

    Die Lieferkette müsste also "nur" 42 Schiffsladungen pro Jahr umfassen.


    Wer kann eine Überland/Untersee-Leitung für 768Mrd kWh berechnen?


    Gruß FLo

    Achtung Schattentheoretiker!

  • okay. spielen wir rechnen:

    [...]

    Wer kann eine Überland/Untersee-Leitung für 768Mrd kWh berechnen?

    Ich versuchs mal:


    https://de.wikipedia.org/wiki/Volumenstrom

    https://de.wikipedia.org/wiki/Massenstrom


    Massestrom = Dichte * Volumenstrom


    Du sagst, man muss übers Jahr 332500 t H2 ankarren.


    Woher? Egal. Nehmen wir an, eine Milliarde Chinesen wird gezwungen Milch zu trinken und dank Laktoseintoleranz und Nanotechnologie im Dickdarm kommt da Wasserstoff raus. Wieviel Milch und wie das Sammeln erfolgt lassen wir außen vor, wir nehmen einfach an "Den H2-Generator haben wir."


    365 Tage im Jahr, aber ist immer gut Reserven einzuplanen, folglich 1000 t pro Tag H2 durch die Pipeline.


    Würde man gar nicht verdichten (700 bar kann man bei einer Pipeline knicken), müssten in etwa folgende Parameter für die Pipeline gelten:


    90g/m³ => 1000t = 11 111 111,1 m³ (11,1... mio für die mit Rechenschwäche)


    Da der Tag 86400s hat => 128m³/s


    Schaumermal:


    https://de.wikipedia.org/wiki/Pipeline


    Beispielsweise transportiert eine Gaspipeline von Fahud nach Suhar (Oman) bei einem (Innen-)Durchmesser von 32 Zoll (81 cm) täglich 22,8 Millionen m³ Erdgas über eine Entfernung von 305 km. Die 700 km lange Leitung zwischen Saih Nihayda und Salalah, ebenfalls in Oman, transportiert bei 24″ Durchmesser (61 cm) pro Tag 5 Millionen m³ Gas. Die 28″- (71-cm)-Erdölpipeline Wilhelmshaven–Wesseling hat eine Jahreskapazität von 15,5 Millionen Tonnen. Die Angabe der Transportkapazität von Gaspipelines erfolgt in mn³/h (Normkubikmeter pro Stunde).


    Aha. Thema erledigt.


    81cm => doppelte Kapazität (5153 cm² Querschnitt)


    ergo Pipelineline mit 2577 cm² Querschnitt


    => Knapp 29cm Radius, mithin 58cm Durchmesser. Ohne Druck. Transportgeschwindigkeiten in der Regel behäbige 5-7 km/h.

  • ergo Pipelineline mit 2577 cm² Querschnitt


    => Knapp 29cm Radius, mithin 58cm Durchmesser. Ohne Druck. Transportgeschwindigkeiten in der Regel behäbige 5-7 km/h.

    Ich komme da auf 1800km/h. Bei 6km/h müssten das schon 300bar sein.

    9,99kWp 110°; 20°DN; 37x 270W Trina Honey PD05 an SMA STP 8000TL-20, HM 2.0 und SAE,

    Nibe F1155-6 mit RGK im sanierten Altbau von 1909

  • Ich komme da auf 1800km/h. Bei 6km/h müssten das schon 300bar sein.

    Auf 1800 km/h komme ich beim besten Willen nicht, aber Ich nehme alles zurück, diese Fahud -> Suhar Pipeline macht wohl auch ziemlich Druck.


    Zuviel Druck und Speed will man vermeiden, dann gehen die Energiekosten in die Höhe, die Baukosten für die Pipeline und die Konsequenzen bei einem Unfall.


    Naiv: bei 2m/s (7km/h) und benötigten128 m³/s sind das 64m² Querschnittsfläche. Wow. ;-)


    Sagen wir also 70 km/h bei 10 bar -> 0.64m² -> 90cm Durchmesser.


    Ggf. sollte man dann den Chinesen entsprechende Nanotechnologie abkaufen und den entsprechenden Prozentsatz der hiesigen Bevölkerung mit Laktoseintoleranz ausstatten. Die Pipelines sind kürzer. Ist auch dezentraler.

  • Massestrom = Dichte * Volumenstrom

    Da haben wir uns falsch verstanden was deinen Beitrag nicht schmälert denn auch eine Pipeline könnte eine Option sein.

    Ich meinte eine Stromleitung.

    Gut gut - dann eben:


    In der Nähe von Celilo, Oregon, USA wurde eine HGÜ-Versuchsleitung für 1,33 MV errichtet. Sie sollte Teil einer 1,33-MV-Gleichstromleitung zwischen Celilo und dem Hoover Dam werden, die aber nie gebaut wurde. Die höchste Gleichspannung bei einer im Einsatz befindlichen Anlage liegt aktuell bei ±800 kV (1,6 MV zwischen den beiden Leitern). Zum Einsatz kommt diese Spannung bei einer Reihe von Anlagen in China, wobei die höchste Übertragungskapazität bei der Südlichen HGÜ Hami–Zhengzhou mit 8000 MW erreicht wird.


    768 Mrd. kWh = 768 000 000 MWh


    96000 Stunden, mithin 4000 Tage um das mit der obigen Trasse durchzupusten.

    Damit das im Jahr klappt, braucht man 11 solcher Trassen.


    Ich glaube, eine Pipeline ist billiger.

  • Die HGÜ Trasse hat aber einen größeren Wirkungsgrad als 70% ;)

    Über 10000 km? Aus irgendeinem Grund dachte ich ja das H2 kommt aus China, weil immer alles aus China kommt.


    Und selbst wenn der Russe in Sibirien auf riesige H2 Vorkommen stösst :/ ist ja nicht viel näher.


    Der Beweis, dass Pipelines über längere Strecken die effizientere Methode sind liegt eigentlich schon vor, weil statt der bisherigen Pipelines kaum Kraftwerke in Sibirien gebaut wurden und dann Stromleitungen zu uns gelegt wurden.


    Eigentlich schade, so hätten "die in Sibirien" das ganze CO2. ;-)


    Aber ich habe gehört, dass wenn es mal kein Erdgas mehr gibt, dass die Pipelines dann verwendet werden um Frischluft nach Europa zu schicken.

  • Natürlich ist es sinnvoll H2 zu importieren, ich glaube nicht, dass wir überhaupt die reale Option haben, das nicht zu tun.


    Wie denkt ihr Euch denn Klimaschutz in Staaten wie Russland, Saudia Arabien, Katar oder Venezuela?


    Niemandem ist geholfen, wenn die Staaten in 2050 das Zeug immer noch wie blöde fördern und verbrennen, weil die Länder sonst Pleite gehen.


    Im Gegenzug dazu ist bei uns die nötige Menge an Windkraft und PV zwar technisch baubar, gesellschaftlich aber nicht. Man kann das doch aktuell live sehen, dass die Wutbürger die Oberhand haben und Klimaschutz in Deutschland hoch wirkungsvoll ver- und behindern. Ihr glaubt doch nicht im ernst, dass sich das wieder grundlegend ändert?


    Stromleitungen will auch keiner, aber gegen Gasterminals und die bereits existierenden Gaspipelines halten sich die Proteste in überschaubarem Rahmen

    24x Sanyo 205 HIP = 4,92kWp