Denkfehler / Diskussion PV - Biogas?

  • Biogas ist ein Prozess der aus relativ beliebiger Biomasse unter Zugabe von ca 8 % Strom und 15% Wärme (bezogen auf das Endprodukt - Gas) ein Biogasgemisch erzeugt.

    Die Fermentation muss kontinuierlich erfolgen und damit entsteht auch kontinuierlich Gas.


    Biomasse an sich ist lagerbar, Biogas ist lagerbar, aufbereitet auch ins Erdgasnetz einspeisefähig.

    Theoretisch kann ich das BHKW auch komplett abschalten und Strom/Wärme aus des Netz beziehen, um Gas zu erzeugen.

    Ich kann zu Bedarfszeiten mehr Gas verbrennen um Strom und Wärme bereitzustellen, wenn ich es vorgehalten habe.


    Ich kann Wärme auskoppeln und nutzen. Theoretisch könnte ich auch Wärme im Container zum Endkunden fahren oder das Gas beim Endkunden verbrennen. Der LKW der den Container zieht könnte mit Biogas laufen.


    Biogas wird eine Nische werden. Das bisher Biogas mehr Strom als die PV erzeugt hat, dürfte die Ausnahme sein.

  • Na klar, die Photosynthese ist halt furchtbar ineffizient, selbst bei C4 Pflanzen wie dem Mais. dazu dann noch die Gasmotoren mit ihren 40% Wirkungsgrad.


    100 ha Mais kann man mit 1ha Photovoltaik ersetzen (wenn man nur kWh Strom zählt), dann bleiben 99ha übrig um was anderes zu machen.


    Wie PV Berlin richtig erwähnte ist das mit dem Primärenergiebedarf eh Quatsch, 1kWh strom aus Barunkohle oder aus Kernnergie zählt als 3kWh Primärenergie, 1kWh Strom aus Photovoltaik zählt als 1kWh Primärenergie. So rechnen sich die Atomlobbyisten bis hin zum Daniel Wetzel auf der WELT die Rolle von Kohle und Kernenergie immer schön und die ernuerabren klein.


    Im Verkehrssektor brauchen wir künftig mit Batterieelektrischen PKW nur 1/3 bis 1/4 des Primärenergiebedarfs (weil die Aufbereitung von Diesel und Benzin entfällt und der geradezu furchtbare Wirkungsgrad der Verbrennungsmotoren im Teillastbereich).

    Im Gebäudebereich bietet die Wärmepumpe ebenfalls eine Wirkungsgradverbesserung um Faktor 3-4 herum, kombiniert mit besserer Dämmung sollte der Primärenergiebedarf in diesem Sektor künftig auf 1/5 bis 1/6 des heutigen sinken.


    Dafür haben wir mehr Verluste durch abzuregelnden nicht sinnvoll verwertbaren Überschussstrom, Speicherverluste und Verluste bei der Herstellung von Gasen und Treibstoffen, wobei wir einem Teil davon wohl am besten auslagern.


    Die meisten guten Studien kommen in den -95% CO2 Szenarien für Deutschland 2050 auf einen Stromverbrauch von ca. 1000TWh. Dabei wir ein Teils des Wasserstoffs und der Treibstoffe in Deutschland produziert und ein Teil importiert. Das ist auch sinnvoll.


    Nicht sinnvoll wäre, die 1000TWh durch große Anteile Photovoltaik erzeugen zu wollen. PV hat nun mal den Gegenläufigen Jahreszeitenzyklus und keine Speichersystem dieser Welt ist sinnvoll mit nur einem Zyklus pro Jahr zu betreiben.

    Außerdem hätten man dann Leistungsschwwankungen von 0GW bis 1000GW auszugleichen.


    Eine sinnvolle Größenordnung für PV im Strommix in Deutschland sind grob 200TWh Ertrag im Jahr. Dafür muss man vielleicht 220-250GW installieren (und 20-50TWh nicht nutzbar wegwerfen. Das ist aber nicht tragisch, damit steigt der Strompreis für Solar halt von 4ct/kWh auf 5ct/kWh an, was solls?)


    Um z.B. 100GW auf Freiflächen zu installieren bräuchte man bei 1MW/ha dann eben 100.000ha Freifläche. Nicht besonders schön, aber machbar.

    Wiese darunter, Hecke drum herum, in die Ecke einen Teich/Tümpel, so bereichert das auch die Ökosysteme in unseren (teilweise) Agrarwüsten.


    Strom aus Biomasse macht heute 40TWh aus. Wenn ich vereinfacht sage das wäre alles aus Biogas mit 40% Wirkungsgrad macht das einen methanmenge von ca 100TWh im Jahr. Biogas ist typischerweise 60% CH4 und 40% CO2. Aus einen Liter CO2 lässt sich über Sabbatier mit Wasserstoff 1 Liter Methan erzeugen.

    Damit könnte man den Methanstrom theoretisch auf 160TWh pro Jahr erhöhen.


    In Gasturbinen mit 40% Wirkungsgrad verstromt hätte man schon mal 65TWh CO2 neutralen Strom aus Gaskraftwerken für die Dunkelflauten, das ist immerhin schon mal 6,5% des Bedarfs.

    Bei einem klugen Mix aus PV und Wind sollten je nach Speicherkosten und Netzausbau und Smart demand so 10-15% Gas peaker ausreichen, um die Residuallast abzufahren. Die Methanspeicher dafür haben wir schon längst.


    Oder man nimmt das grüne Methan und das grüne CO2 aus dem Biogas um damit zusammen mit Wasserstoff synthetische Flüssigtreibstoffe zu erzeugen für Flugzeuge, Schiffe, Militärfahrzeuge, etc....


    Der große Vorteil dabei ist, dass man eine grüne Kohlenstoffquelle hat, das ist nämlich eins der Hauptprobleme in der "dekarbonisierten" Energieversorgung.


    Kohlendioxid technisch aus der Luft abzuscheiden kostet nämlich fette 600€/t CO2 und viel Energie.


    Ich denke (derzeit), dass Biogas eine Rolle im Energiesystem haben soll, aber dafür bräuchte es eine Energiestrategie in Deutschland und die haben wir immer noch nicht. wenn ich mir die aktuellen Diskussion in Berlin zur Wasserstoffstrategie anschaue dann fragt man sich, ob man selber keine Ahnung hat oder die.


    "Die" wehren sich mit Händen und Füßen gegen ein Einspeisegesetz und Einspeisung ins Gasnetz (das war ja schon bei Solar und Wind und Biogas seinerzeit eine total erfolglose Geschichte, nicht wahr?), sondern wollen unbedingt eine separate Wasserstoffinfrastruktur aufbauen und wer die ersten Jahre eigentlich den sauteuren grünen Wasserstoff dann eigentlich kaufen soll, der mal eben das 10-fache von Erdgas kostet, das interessiert einfach keinen.


    Das wäre so gewesen als hätte man der Photovoltaik im Jahr 2020 gesagt, sie soll erstmal ein bundesweites eigenes Stromnetz nur für Solarstrom aufbauen und dann könne man ja schon schauen, wem man den Strom für 50ct/kWh Gestehungskosten (+den ganzen Overhead) verkaufen kann.


    Ich vermute das sind teilweise dieselben Leute die was davon erzählen, dass die Brennstoffzelle heute eine Konkurrenz zur Batterie im ePKW sei. Offensichtlich glauben die das sogar selber.


    MfG

    24x Sanyo 205 HIP = 4,92kWp

  • Sehr gut zusammengefasst... Wobei ich den Eindruck hatte, dass der (laut Studien) nötige PV-Anteil über die Jahre zugenommen hat. Hab da auch schon von 400GW gelesen...

    Hängt das ev. mit mehr/günstiger/schneller verfügbaren Kurzzeitspeichern (Batterien?) zusammen im Vergleich zu vor 10Jahren oder weitmaschiger geplanten Netzen oder einfach nur dem Preis (oder der Akzeptanz) im Gegensatz zu Wind?

    9.5kWp Ost/West (-100°/80°, DN 45°), 17+21 Solarworld protectSW250 & SamilPower SolarLake 8500TL-PM (70% hart) ab 3'2015


    LuschenPraktikant L:3 (mit sagenhaften 0.021kWh/kWp am 10.1.2017)

  • Ich denke auch eher in Richtung 400GW PV. Ich glaube, dass sich das dann auch irgendwann gar nicht mehr aufhalten lässt. Zumindest für den Direktverbrauch und das Laden des BEV wird PV immer billiger sein, und es wird für jeden ganz normal sein, das auf dem Dach zu haben, und dann kommst du automatisch in diese Dimensionen. Wahrscheinlich wird man irgendwann das Einspeisen verbieten müssen ^^. Ich freu mich drauf!

  • Jepp, ich denke auch, dass sich die Solateure gar nicht mehr vor Anfragen retten können (wobei das im Moment ja auch schon so ist), wenn die Schwaben erstmal ein EAuto im Hof stehen haben und blicken, dass man dann damit gar nicht mehr zur Tanke muss und noch dazu viel Geld spart.

    Das ist ein so richtig schöner selbstverstärkender Effekt... im Gegensatz zur Situation bei der Klimaerwärmung mal zum Positiven.

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    LuschenPraktikant L:3 (mit sagenhaften 0.021kWh/kWp am 10.1.2017)

  • Hallo Monsmusik,


    < Wahrscheinlich wird man irgendwann das Einspeisen verbieten müssen ^^


    die Menschen, die bislang sehr gut von den sich zunehmend in massiven Rückzugsgefechten befindlichen thermischen Kraftwerken (egal mit welchem endlichen Energierohstoff befeuert) gelebt haben, werden alles tun, sich ihr Geschäftsmodell / ihre wirtschaftliche Grundlage nicht weiter kaputt machen zu lassen!


    Das fängt teilweise auch bei lokalen Stadtwerken an, die bei großen Konversionsflächen (Deutsche Bahn, Kasernen, etc.) und den damit zusammenhängenden Groß-Wohnungsbauprojekten sehr geschickt jede PV-Integration verhindern!


    Die Leute, die dann später in diesem (... in Bayern z.B. über 6000Euro/qm teueren ) "Wohneigentum" wohnen und nach wie vor am 100% Sozial-Strom-Tropf hängen, werden sich vor Wahlen leicht überzeugen lassen, dass die Strompreise nur so hoch sind, weil die EE die zuverlässigen, aber zur BackUp-Kapazität degradierten thermischen Kraftwerke unrentabel machen!


    Und im Neid-Reflex dann das Einspeisen als - wie nannte das ein Tiroler (?) hier mal im Forum - "Erbrechen des eigenen überschüssigen PV-Strom ins öffentliche Stromnetz" zukünftig privaten Haushalten zu verbieten, kann man vor dem Hintergrund dann auch gut über die Qualitätsmedien vermitteln.


    Gruß


    ElektroZW

  • Die Bürger in ihren EFH etc. realisieren nicht mal Heute . das es grober Unfug ist, PV Anlagen bewusst < 10 kWp zu bauen und ihr meint, diese Genies der Investitionen taugen, um auf 400 GWp in D. zu kommen?


    Sorry, soll ich darüber Lachen oder Weinen?


    Und nach mehr erschüttert es mich, dass man meint, der Eigenverbrauch (Gewinne aus opportunistischen Verhalten) bringt den Anschub?


    Eher glaube ich, das Gretas Schwestern erfolgreich ein werden; Die ihre Eltern fragen, warum das Dach auf dem Haus &/ auf dem Dach des Unternehmen nicht voll mit PV ist?


    Realistisch betrachtet, hängt es mal wieder an uns! Nur solange ein Wirtschaftsverhinderungsminster am Ruder ist wird mit stark angezogener Handbremse gefahren. Sollte mal was anders kommen, dann wird der Zubau in D. Dimensionen erreichen, wie sie nie ein Mensch gesehen hat.


    hä? Wir müssen ja nur ähnlich erfolgreich sein, wie in den Jahren 2009 bis 2012 ( Investierte Summe in €) bei PV

    Dann sollten 20 GWp Zubau p.A. drin sein. Und damit sind dann auch 200 bis 400 GWp Bestand realistisch.

  • Jepp, ich denke auch, dass sich die Solateure gar nicht mehr vor Anfragen retten können (wobei das im Moment ja auch schon so ist), wenn die Schwaben erstmal ein EAuto im Hof stehen haben und blicken, dass man dann damit gar nicht mehr zur Tanke muss und noch dazu viel Geld spart.

    Das ist ein so richtig schöner selbstverstärkender Effekt... im Gegensatz zur Situation bei der Klimaerwärmung mal zum Positiven.

    Zu diesem Thema hatte ich mal eine Rechnung mit dem aktuellen E-Golf aufgestellt. Selbst, wenn man abends aus dem Speicher die 35 km durchschnittliche deutsche Pendelstrecke wieder nachlädt. Besser ist natürlich immer Laden beim Arbeitgeber. Nach 11-12 Jahren ist man kostenneutral mit E-Golf, PV und Speicher.


    12,06 kWp 32x IBC Polysol 270 gx5 + 12x IBC Polysol 285 + SMA Tripower 10.0 + LG Chem Resu 10H + SMA Storage 2.5 + SHM 2.0 - Ost-West Flachdach 10° - -65° / 115° - Renault Zoe Q210 Erst- und Einzig-KFZ - NRGKick an CEE-Kombi-Dose mit wahlweise 2,3/3,0/3,7/6,9/9/11 kW - Heizung noch Gasbrennwerttherme BJ 2004 - was kommt danach?

  • Ob dich das jetzt erschüttert oder zum Weinen bringt, ich bin da nicht so pessimistisch. Die Leute lernen langsam, aber sie lernen. Bis vor wenigen Monaten war das Thema ein Randthema, aber es wächst. Und eine neue Generation wächst heran. Und das PV-Forum leistet kräftig Aufklärungsarbeit. Wir reden hier ja nicht von heute, sondern von einem Horizont von 20 oder 30 Jahren.

    Wir müssen ja nur ähnlich erfolgreich sein, wie in den Jahren 2009 bis 2012

    Du sagst es ja selbst. Damals hat es ja auch geklappt, und die Leute sind ja seitdem (hoffentlich) nicht dümmer geworden. Wenn die Rahmenbedingungen passen, dann wächst das von alleine.