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Datum:       10.04.2008
aktualisiert: 13.11.2017

Dienstag, 5. Dezember 2017

 

 

Themen zur Energiebereitstellung:
allgemeine Aufstellung zu Stromkosten, Stromgestehungskosten und Energieeinheiten


* Stromkosten
Darstellung der Kostenanteile an den Gesamtstromkosten in der BRD.
Berechnung der Energiekosten pro Person bei einem angenommenen personenbezogenen Verbrauch, wenn alle Energie durch Strom bereitgestellt werden würde.
Der hier gewählte Ansatz des personen-spezifischen BRD-Energie-Verbrauchs, ist noch zu bestätigen!
Die Frage ist: Wie hoch ist der Anteil am gemittelten Bürger-Energieverbrauch, den durchschnittlich ein Bürger in der BRD “verbraucht” - also nicht das was im Haushalt auf dem Zähler steht, sondern was insgesamt an Energie pro Person anfällt - also z.B. der Energieanteil beim Busfahren, an den verspeisten Kartoffeln, am Schwimmbad, etc.

Geschätzt wurde ein Betrag zwischen 10 und 20% des auf die Bevölkerung umgelegten Gesamtenergieverbrauches der BRD - individuell kann dieser Prozentsatz natürlich erheblich schwanken, und insbesondere nach oben ausweichen. Hier soll(te) ein Satz für die unteren Einkommensschichten gewählt werden.
Danach werden die Stromkosten aktuell ermittelt und verglichen, wenn 50% der Energie mit Photovoltaikanlagen erzeugt werden würde. Wobei die Photovoltaikanlagen mit einer Effizienzsteigerung von 50%  arbeiten sollen, d.h. die Vergütung entsprechend halbiert würde.
Für die Menschen der unteren Einkommensklassen, sowie für die Harz-IV-Empfängern, sieht es dann nicht gerade rosig aus. Ob dann Subventionen vom Staat kommen werden?!
Der Staatshaushalt wird wahrscheinlich aufgrund der Warenverteuerung und des daraus resultierenden Konsumrückgangs mit weniger Einnahmen auskommen müssen - womit dann die Zuschüsse finanzieren? Gleichzeitig steigen leider dann auch noch die Kosten für Nahrungsmittel an, da diese zum einen mit einem gewissen Energieaufwand produziert werden und dann auch noch die landwirtschaftliche Nahrungsflächen in Konkurrenz mit den Flächen für Bioenergie treten.

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Stromkosten
Tabelle mit Stromkosten, Stromgestehungskosten und Energieeinheiten.
Berechnung der Förderung der off-shore Energie gegenüber der on-shore Energie:
In 2030 soll gemäß Bundesregierung 30.000 MW off-shore Windkraft installiert sein.
Bei 3.500 Vollaststunden per anno, wären das ca. 105.000.000.000 kWh/a; mit einer Förderdifferenz von 15+1-9=7 Cent/kWh entspricht das ca. 7 Mrd. Euro pro Jahr zusätzliche Förderleistung für die off-shore Energie. Bei 20 Jahren Laufzeit ca. 140 Mrd. E
uro!
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Energie-Umrechnungseinheiten

* Energiebilanz
Tabelle zu den Energieströmen auf der Erde und zur Energiebereitstellung in Deutschland (2005/2007) - gegliedert nach Energiearten
- Erde
- Deutschland

Der aktuelle Primärenergieverbrauch der Erde ist der 36.-Teil der im Meer vorhandenen Energie und diese wiederum ist der 480.-Teil der von der Sonne auf die Erde eingestrahlten Energie.
Die Sonnenenergie ist also auf der Erde reichlich vorhanden.

Deutschlands Anteil am Primärenergieverbrauch der Erde beträgt rd. 4% - davon sind wiederum rd. 18 % Stromverbrauch und davon stammen wiederum rd. 10% aus regenerativer Energie und rd. 3-mal soviel aus Atomkraft - das bedeutet, daß der Atomstrom in Zukunft durchaus durch Strom aus regenerativer Energie zu ersetzen ist - der Primärenergiebedarf jedoch noch bei weitem größer ist.

Bei Ausnutzung eines Viertels der vorhandenen Wald-Produktionsfläche (rd.30% der BRD-Fläche) und eines Viertels der vorhandenen landwirtschaftlichen Fläche (rd. 45% der BRD-Fläche), könnten maximal rd. 20% des Primärenergiebedarfes der BRD aus hier produzierter regenerativer Energie gedeckt werden - die Bio-Energie aus Biogasanlagen ist dabei über die angenommene allgemeine spezifische Flächenproduktion bereits mitberücksichtigt - und die Windkraft mit 100.000 WKA a´4.500 MWh/a angenommen - die Wasserkraft annähernd unverändert.
Der gesamte Strombedarf in Deutschland wäre damit gedeckt!!

Resultat: mindestens 70% der benötigten Primärenergie in Deutschland muß aus fossiler, atomarer oder NEUER-Energie (z.B. Meereswellenenergie) gedeckt werden - oder aber durch Effizienzsteigerungen insbesondere bei der Photovoltaik und zusätzlichen Einsparungen abgedämpft werden.
Zu überprüfen wäre hier noch wie groß eine realistische Annahme zur Flächennutzung sein darf!

* Energiemix
Szenario der Energiebereitstellung mit einer hypothetischen Flächennutzung für regenerative Energie
Möglichkeiten zur Erzeugung von regenerativer Energie in Deutschland unter verschiedenen Vorgabe der Flächenbereitstellung und -nutzung  100% und 50%.
Ein Szenario zur Deckung des BRD-Strombedarfs mit einem mittleren Stromproduktionspreis von rd.13Cent/kWh und ein weiteres Szenario zur Deckung des Primärenergiebedarfs- wobei im letzteren Fall die Bedarfslücke durch PV gedeckt wird - mit einem gemittelten Stromproduktionspreis von rd. 13 Cent/kWh. Die Kosten für die Stromspeicherung sind dabei noch nicht berücksichtigt.

* Erdölkompensation
Tabelle zur Erdölproduktion und Förderung mit einem hypothetisch angenommenen Kompensationsmodell durch 2MW-Windkraftanlagen
Mit der Berechnung sollte überprüft werden, ob das Erdöl aus dem Irak rein quantitativ durch Windenergie ersetzt werden könnte.

Als Resultat ergibt sich, daß mit rd. 650.000 WKA´s die Energieproduktion  gedeckt werden könnte - ohne Berücksichtigung der erheblichen Umwandlungsverluste bei einer möglichen Stromproduktion.
Die Kosten hierfür belaufen sich auf rd. 2.600 Mrd.Euro - eine immense Summe - so scheint es zunächst, doch diese Kosten beinhalten die Leben, welche bei der Sicherung der Erdölclaims verloren gingen, die Schadensregulierung in der Völkerverständigung, die Kosten der Kriegsführung und natürlich auch die Rückzahlungen über den Stromverkauf - Windkraftanlagen an guten Standorten produzieren heute Strom zu 5-9 Cent/kWh - da sind die Investkosten samt Kapitaldienst und die Betriebskosten enthalten - es bleibt hier wieder die Standortfrage - wohin mit den Dingern??! Diese Frage ist abzuwägen zu dem Platzbedarf für die Gräber der gefallenen Energie-Kämpfer - derzeit noch zu Gunsten (oder doch Ungunsten?) für die Energie-Kämpfer...
Anhand dieser Betrachtung ergibt sich doch die Vermutung, daß dieser Krieg offensichtlich nicht ausschließlich wegen den Energievorräte des Irak erforderlich wurde - sondern wegen der Machtstellung in der Region.
...damit ist also nichts geklärt... Erdöl-Energie-Wirtschaft - oder - Terrorismus & Machteinfluß ?! - oder zwei Fliegen mit einem Krieg....

* CO2-Kompensation aus Stausee bei Großwasserkraftanlagen
Mit der Auflistung von hypothetisch angenommenen Daten, soll überprüft werden, ob der CO2-Ausstoß von Biomasse, welche in einem Kraftwerksbecken eingestaut wird und sich dort zersetzt, durch die Stromproduktion des Wasserkraftwerks ersetzt werden kann und wie lange das in etwa dauert.
 

* Energie-Visionen: Strom für Europa - E-Strom-Kosten
Bereitstellung von elektrischem Strom für Europa aus der Kombination von Windkraftanlagen (WKA) mit Pumpspeicherkraftwerken (PSW) zur Netzstabilisierung. Durch einen Energiekorridor von den Kap-Verden bis zu den Wasserspeichern in Norwegen.
Die elektrische Energie wird zum Großteil in Nord-West Afrika durch Windkraftanlagen erzeugt und in größeren Abständen (2000-3000km) in eine Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragungssleitung (HGÜ) eingespeist, welche bis nach Portugal und Spanien (oder ggf. noch weiter bis nach Norwegen) führt. Über Mittel- und Hochspannungsleitungen (L=500km) mit Umspannstationen  werden die großen Windfarmen an die weit auseinanderliegenden Einspeisepunkte der HGÜ angeschlossen.
Pumpspeicherkraftwerke in den Kapverden und im Atlasgebirge dienen zur Netztstabilisierung und als
Kurzzeitspeicher. Ein weiterer denkbarer Energieschwerpunkt liegt bei den “neuen” Windkraftanlagen im Süden und Norden von Europa und den neu installierten bzw. erweiterten PSW bei den ausgebauten Wasserspeichern in Skandinavien.
Hier ist der
enorme Volumen- bzw. Flächenbedarf z.B. eines ENERGIE-Speichers zu berücksichtigen.
In dem angegebenen
Beispiel müsste ein TAGESSPEICHER, der die gesamte Stromproduktion der BRD für die Dauer eines Tages gewährleisten soll (als Größenordnung so angenommen), in einem relativ hoch gelegenen Tal liegen (angenommene Fallhöhe bis zum Unterbecken ca. 300m, gibt es diese Fallhöhe überhaupt??) und eine Wasserspiegelschwankung von 20m erlauben. Die mittlere Breite der Speicherlamelle beträgt dabei 10 km bei einer Länge von 12km - nun da wird der Naturschutz und der Landschaftsschutz gefordert sein !!! selbst dann wenn man diesen berechneten Tagesspeicher in z.B. 24 kleinere STUNDENSPEICHER aufteilen würde.

Mit den angenommenen Kostenansätzen für die Stromproduktion einschließlich Transportleitungen (s. Tabelle) und den gewählten Wirtschaftlichkeitsparameter ergeben sich Stromgestehungskosten einschließlich Transport nach Mittel-Europa zwischen 12 und 16 Cent/kWh. Neben der Hauptkostenkomponente der 650.000Stück 2MW-WKA´s (zufällig die gleiche Größenordnung wie beim Irak-Öl) als Energiekonverter stellen die Transportleitungen einen weiteren erheblichen Kostenanteil dar - die Kosten für erforderliche Infrastrukturmaßnahmen bedürfen aufgrund ihrer übergeordneten Bedeutung einer gesonderten Betrachtung; ebenso die zusätzlichen ENERGIE-Speicher. Die Schätzkosten für die PSW als “Netzstabilisatoren” sind grob mit 5% Netzleistung abgeschätzt (Annahme!?! diese könnten durchaus noch sehr viel größer sein) - die Speicherkapazitäten und Ihre Ausgestaltung sind stark von den örtlichen Gegebenheiten  abhängig und haben daher einen noch stärkeren “hypothetischen” Charakter als die zuvor erwähnten Ansätze.

Das Ganze soll als Denkansatz mit realistischem Hintergrund gewertet werden und sobald konkretere und realistischere Ansätze vorliegen, werden diese in die Tabelle eingearbeitet - zur Verbesserung und Diskussion wird an dieser Stelle ausdrücklich aufgefordert! Das extreme ENERGIE-Speicherproblem wird dabei deutlich!

Außerdem ergibt sich neben der technischen Komponente eine politische, wirtschaftliche und diplomatische Komponente in der Zusammenarbeit mit den Ländern der EU und Nordafrika. Dabei kann das vermeintliche Risiko zur Chance werden - für Europa und Nord-Afrika,
gegen oder getreu dem Motto von Herrn Achternbusch:
“Du hast zwar keine Chance - aber nutze sie!”

* Überlegungen ...
K
urze Bemerkungen und Anregungen zur Energieproblematik allgemein.