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Themen zur Energiebereitstellung:
allgemeine Aufstellung zu Stromkosten, Stromgestehungskosten und Energieeinheiten
* Erläuterungen
- Energie-Umrechnungseinheiten
* 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.
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. Euro!
-- Energie-Visionen: Strom für Europa - Europa-Strom-Kosten
Bereitstellung von
elektrischer Energie 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!”
- Erdölkompensation
Tabelle zur Erdölproduktion und Förderung mit einem hypothetisch angenommenen Kompensationsmodell durch 2MW-Windkraftanlagen (2005)
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 (2MW-Klasse) 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.
* 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 von 33% der vorhandenen Wald-Produktionsfläche (diese beträgt rd.30% der BRD-Fläche) und von 25% der vorhandenen landwirtschaftlichen Fläche (rd. 45% der BRD-Fläche), könnten maximal rd. 10% des Primärenergiebedarfes der BRD aus hier produzierter pflanzlicher Bio-Energie gedeckt werden - die Energie aus Biogasanlagen ist dabei über die angenommene allgemeine spezifische Flächenproduktion bereits mitberücksichtigt .
Unter zusätzlicher Berücksichtigung der aktuellen (2023) Wasserkraft 20TWh/a und Windkraftnutzung mit 125TWh/a sowie einer Solarnutzung
von rd 70 TWh/a und Geothermie von 20 TWh/a ergibt sich eine Gesamtproduktion von genererativer Energie von rd. 500 TWh/a.
Mit einem weiteren Ausbau der Windenergie von rd. 5.000 WKA´s könnte dann der gesamte Strombedarf in Deutschland gedeckt werden !!
Resultat: mindestens 70% der benötigten Primärenergie in Deutschland müste dann aus fossiler, atomarer oder NEUER-Energie (z.B.
Meereswellenenergie) gedeckt werden - oder aber durch Effizienzsteigerungen insbesondere bei der Photovoltaik und Windkraftnutzung sowie zusätzlichen Einsparungen abgedämpft werden.
Zu überprüfen wäre hier noch wie groß eine realistische Annahme zur Flächennutzung sein darf!
Im dargesellten Bedarfs-Scenario wird eine mögliche zukünftige Primärenergieversorgung in Deutschland mit STROM
( Bedarf = 2.500 TWh/a) und zusätzlichem Ausbau der Photovoltaik und Windenergie dargestellt. Die Diskrepanz von Energie-Bedarf und Energie-Bereitstrellung bleibt dabei unberücksichtigt. Die Energiespeicherung
wird auf der Seite W-E-Speicher 2023 dargestellt.
* Diagramme
Darstellung der Energiebilanzen
* Szenario 2030++
Szenario-2030 der Energiebereitstellung mit einer hypothetischen Flächennutzung für regenerative Energie - inbesondere Wind und Photovoltaik.
Möglichkeiten zur Erzeugung von regenerativer Energie in Deutschland unter verschiedenen Vorgabe der Flächenbereitstellung und -nutzung.
Ein Szenario zur Deckung des BRD-Strombedarfs mit einem mittleren
Stromproduktionspreis von rd.11Cent/kWh und ein weiteres Szenario zur Deckung des Primärenergiebedarfs- wobei die Bedarfslücke durch WKA´s und PV gedeckt wird. Die Realisierungsmöglichkeiten und Kosten für die
Stromspeicherung sind dabei noch nicht berücksichtigt.
* Wasser-Energie-Speicher 2030++
Tabelle mit den relevanten regenerativen Energie Formen zur Deckung des Primärenergiebedarfes in Deutschland - angeglichen an das
Szenario 2023++ . Die Datengrundlage entstammt den Charts des Frauenhofer Institutes zur Stromproduktion für das Jahr 2022 in Wocheneinheiten.
Die Extrapolation der Wind-&Solar Werte zur Deckung des Primär-Endenergie-Bedarfs erfolgt hypothetisch linear. Zur Pufferung der Energieschwankungen dient ein hypothetischer idealer Speicher dessen spezifischer Speicher-Wirkungsgrad je nach Speichermedium festgelegt wird.
* Überlegungen
...
Kurze Bemerkungen und Anregungen zur Energieproblematik allgemein.
* Energie Aspekte:
Hier soll der Energiebegriff zunächst anhand von diversen Zitaten, Diagrammen und Hinweisseiten erläutert und dargestellt werden.
Die Gliederung umfasst 4 Teile.
Teil I Energiebegriff - Energie Arten - Energieformen
Zusammenstellung von Hinweisseiten aus dem www - hauptsächlich aus Wikipedia und von der Universität Leipzig. .
Teil II Energiebilanzen für Deutschland
Teil III Regenerative Energie - Beispiele und Erläuterungen
Teil IV Wasser-Energie-Speicher
Energiebilanzen aus Tabellen des Frauenhofer Instituts : https://www.energy-charts.info/index.html?l=de&c=DE
Berechnung eines Wasser-Energie-Speichers: Leistung - Energiemenge - Wasservolumen - Beispiel
* Brandl-E-Konzept
Darlegung verschiedener Ideen des Erfinders Dipl.Ing. Gerhard Brandl zur Energieversorgung - inbesondere einige Ansätze aus seinem
Berliner Energiekonzept
(Moabiter Gespräche & Entwürfe) Energiewendestern - Brandl-Boje - (Brandlmotor - in Planung)
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