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Für kurzzeitige Schwankungen ok

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  1. Für kurzzeitige Schwankungen ok

    Autor: osolemiox 30.07.19 - 12:24

    Gaskraftwerke kann ein Batteriespeicher i.d.R. aber nicht wirtschaftlich ersetzen. Vor allem bezahlbar keine ganze Saison überbrücken, wie das mit Power2Gas möglich wäre - sogar bereits auf autarker Eigenheim-Ebene, siehe "HPS Picea". Mit Batteriespeichern (egal wie groß, großartige Skalierungseffekte sind mit Akkus nicht möglich) verhält es sich halt genauso wie mit dem kleinen Batteriespeicher für die Solaranlage Zuhause: Überbrücke ich nur kurze Zeiträume, dann bleibt es zumindest bezahlbar und ich fahre nicht schlechter, als bei Strombezug aus dem Netz (angenommene Erzeugungskosten für die in Mitteldeutschland eigenproduzierte, aber noch nicht gespeicherte kWh Solarstrom: 6 Cent/kWh), bewege ich mich dagegen auch nur annähernd in Richtung Autarkie, dann steigt der Preis einer kWh ins Unermessliche.

    Was ich damit sagen möchte: ich will den Nutzen des hier vorgestellten Tesla-Systems nicht in Abrede stellen, aber manche (insbesondere Golem-Foristen) interpretieren da Dinge hinein, die schlichtweg nichts mit der Realität zu tun haben. Akkus sind und bleiben nunmal dort, wo die Wirtschaftlichkeit eine Rolle spielt (also nicht beim Smartphone, bei der elektrischen Zahnbürste oder im Schrebergarten) ein Kurzzeitspeicher ("besser" als Kondensatoren, aber weit hinter anderen Technologien, was die Langzeitspeicherfähigkeit betrifft) und das kann sich auch jeder relativ einfach selbst (grob) berechnen. Preise (je kWh/MWh/Gigawattstunde/was auch immer) und maximale Lebensdauer aktueller Akkutechnologie sind bekannt - möchte ich nun Strom auch nur 3 Monate lang speichern, dann erreiche ich in 20 Jahren gerade einmal 80 Lade-Zyklen! Die Anschaffungskosten (und Betriebskosten) in Euro geteilt durch die Speicherkapazität in kWh, geteilt durch 80 ergeben dann meine (absurd hohen) Speicherkosten. Deswegen nochmal, um bestimmten Spekulationen vorzubeugen: nein, mit Akkus wird man nicht auch nur eine Woche lang Strom speichern, das macht schlichtweg keinen Sinn...

  2. Re: Für kurzzeitige Schwankungen ok

    Autor: pumok 30.07.19 - 13:06

    osolemiox schrieb:
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    > ... aber manche (insbesondere Golem-Foristen) interpretieren da Dinge hinein, die
    > schlichtweg nichts mit der Realität zu tun haben. Akkus sind und bleiben nunmal dort, wo die
    > Wirtschaftlichkeit eine Rolle spielt ... ein Kurzzeitspeicher ... und das kann sich auch jeder relativ
    > einfach selbst (grob) berechnen.

    Wie kann ich das berechnen? Was kostet aktuell die kWh wenn sie 3 Monate mit PowerToGas gespeichert wurde?

  3. Re: Für kurzzeitige Schwankungen ok

    Autor: osolemiox 30.07.19 - 13:43

    pumok schrieb:
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    > osolemiox schrieb:
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    > > ... aber manche (insbesondere Golem-Foristen) interpretieren da Dinge
    > hinein, die
    > > schlichtweg nichts mit der Realität zu tun haben. Akkus sind und bleiben
    > nunmal dort, wo die
    > > Wirtschaftlichkeit eine Rolle spielt ... ein Kurzzeitspeicher ... und das
    > kann sich auch jeder relativ
    > > einfach selbst (grob) berechnen.
    >
    > Wie kann ich das berechnen? Was kostet aktuell die kWh wenn sie 3 Monate
    > mit PowerToGas gespeichert wurde?

    Die Speicherung mittels Power2Gas kostet etwa 1,8 Euro/kg Wasserstoff geteilt durch 33 kWh/kg ist gleich ca. 5 Cent/kWh, zuzüglich evtl. Steuern und Abgaben. Der Speicherzeitraum ist dabei im Gegensatz zur Verwendung von Akkus (nahezu) unerheblich.

    https://www.ise.fraunhofer.de/de/presse-und-medien/presseinformationen/2018/neue-studie-wasserelektrolye-hat-potenzial-zur-gigawatt-industrie.html

    Diese Zahl ist allerdings noch um den Wirkungsgrad zu korrigieren. Wenn wir es mal ganz schlecht annehmen und anfallende Abwärme nicht genutzt wird (was aber unsinnig ist), darfst du das ganze mal 3 multiplizieren und landest bei etwa 15 Cent/kWh. Da ist die Wirtschaftlichkeit dann natürlich fraglich, selbst bei Verwendung von Solarstrom oder Windstrom zu 4 Cent/kWh. Allerdings muss ja auch nicht jede kWh so lange - oder überhaupt gespeichert werden. Ein nennenswerter Anteil von Solar- oder Windstrom wird direkt verbraucht. Egal, 15 Cent/kWh Speicherkosten.

    Im Vergleich dazu der Akku: angenommen, eine kWh Speicherkapazität kostet 500 Euro und der Akku hat eine Lebensdauer von 20 Jahren. Bei 3 Monaten zu überbrückendem Zeitraum bist du bei bei 4 Zyklen pro Jahr, also 80 Batteriezyklen insgesamt. 500 Euro / 1 {kWh} / 80 = 6,25 Euro{/kWh} Speicherkosten.

    6,25 / 0,15 = 41,66 - grobe und vereinfachte Rechnung, wie gesagt. Bei einem Speicherzeitraum von einem halben Jahr wären es dann nach dieser Rechnung ca. 82 mal so viel, als mittels Power2Gas. Schließlich muss ich dann die Akkukapazität verdoppeln, während ich bei Power2Gas nur die Tankkapazität verdoppeln muss, was kaum ins Gewicht fällt. Oder ich speise sogar einfach (reine Wasserstoff oder Methan) in das vorhandene deutsche Erdgasnetz ein. Falls die Batterien tatsächlich so lange halten. Vielleicht sind die Tesla Akkus mittlerweile noch günstiger und vielleicht halten sie sogar noch länger. Vielleicht verwendet man aber bei Power2Gas auch die Abwärme und landet so bei viel höheren Gesamt-Wirkungsgraden. Beim HPS Picea-System beispielsweise ist das der Fall.

    So oder so macht eine Langzeitspeicherung von Strom mittels Akkus wirtschaftlich keinen Sinn, das kann niemand ernsthaft bestreiten. Anhand der obigen Zahlen landet man Pi mal Damen bei maximal sinnvollen zweieinhalb Tagen. Ungefähr dort kann man sich überlegen, ob man es mittels Akkus tut oder anderweitig.

  4. Re: Für kurzzeitige Schwankungen ok

    Autor: splash42 30.07.19 - 14:19

    Naja, 4 Zyklen im Jahr sind schon eine etwas eigenwillige Annahme. Hauptproblem ist ja eher das Glätten von Tag- und Nachtzyklen oder auch mal einer Dunkelflaute.

    Ein gewisser Prozensatz der Kapazität würde also täglich genutzt werden und nicht saisonal. Und das selbst im Winter, denn wenn ich über Tage oder Wochen Glätten kann, dann kann ich auch die konventionellen Backups wesentlich besser ausnutzen. Ich gehe dann mit vollen Speichern rein und kann dann konstant im optimalen Bereich mit wenigen (Power2X/Biomasse?)Kraftwerken konstant Tag und Nach Strom produzieren, so dass ich erst zum Frühling mit leeren Speichern dastehe.

    Das benötigt wesentlich weniger Kapazität, als wenn ich komplett 3 Monate auf Vorrat halte und und nur 4 mal im Jahr nachtanke. Die Akkus werden dabei täglich geladen und entladen und entsprechend effizient genutzt.

    Aber wie dem auch sei. Batterien sind eher für Stunden und Tage gedacht und nicht für Monate, das stimmt schon. In diesem Zeitraum sind sie aber wesentlich effizienter und günstiger als Power2X. Aber wenn man die die beiden Technologien entsprechend kombiniert, kann man die Vorteile "Kosten" hier und "Langzeit" da möglich optimal kombinieren.

  5. Re: Für kurzzeitige Schwankungen ok

    Autor: Kay_Ahnung 30.07.19 - 14:22

    osolemiox schrieb:
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    > pumok schrieb:
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    > > osolemiox schrieb:
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    > > > ... aber manche (insbesondere Golem-Foristen) interpretieren da Dinge
    > > hinein, die
    > > > schlichtweg nichts mit der Realität zu tun haben. Akkus sind und
    > bleiben
    > > nunmal dort, wo die
    > > > Wirtschaftlichkeit eine Rolle spielt ... ein Kurzzeitspeicher ... und
    > das
    > > kann sich auch jeder relativ
    > > > einfach selbst (grob) berechnen.
    > >
    > > Wie kann ich das berechnen? Was kostet aktuell die kWh wenn sie 3 Monate
    > > mit PowerToGas gespeichert wurde?
    >
    > Die Speicherung mittels Power2Gas kostet etwa 1,8 Euro/kg Wasserstoff
    > geteilt durch 33 kWh/kg ist gleich ca. 5 Cent/kWh, zuzüglich evtl. Steuern
    > und Abgaben. Der Speicherzeitraum ist dabei im Gegensatz zur Verwendung von
    > Akkus (nahezu) unerheblich.
    >
    > www.ise.fraunhofer.de
    >
    > Diese Zahl ist allerdings noch um den Wirkungsgrad zu korrigieren. Wenn wir
    > es mal ganz schlecht annehmen und anfallende Abwärme nicht genutzt wird
    > (was aber unsinnig ist), darfst du das ganze mal 3 multiplizieren und
    > landest bei etwa 15 Cent/kWh. Da ist die Wirtschaftlichkeit dann natürlich
    > fraglich, selbst bei Verwendung von Solarstrom oder Windstrom zu 4
    > Cent/kWh. Allerdings muss ja auch nicht jede kWh so lange - oder überhaupt
    > gespeichert werden. Ein nennenswerter Anteil von Solar- oder Windstrom wird
    > direkt verbraucht. Egal, 15 Cent/kWh Speicherkosten.
    >
    > Im Vergleich dazu der Akku: angenommen, eine kWh Speicherkapazität kostet
    > 500 Euro und der Akku hat eine Lebensdauer von 20 Jahren. Bei 3 Monaten zu
    > überbrückendem Zeitraum bist du bei bei 4 Zyklen pro Jahr, also 80
    > Batteriezyklen insgesamt. 500 Euro / 1 {kWh} / 80 = 6,25 Euro{/kWh}
    > Speicherkosten.
    >
    > 6,25 / 0,15 = 41,66 - grobe und vereinfachte Rechnung, wie gesagt. Bei
    > einem Speicherzeitraum von einem halben Jahr wären es dann nach dieser
    > Rechnung ca. 82 mal so viel, als mittels Power2Gas. Schließlich muss ich
    > dann die Akkukapazität verdoppeln, während ich bei Power2Gas nur die
    > Tankkapazität verdoppeln muss, was kaum ins Gewicht fällt. Oder ich speise
    > sogar einfach (reine Wasserstoff oder Methan) in das vorhandene deutsche
    > Erdgasnetz ein. Falls die Batterien tatsächlich so lange halten. Vielleicht
    > sind die Tesla Akkus mittlerweile noch günstiger und vielleicht halten sie
    > sogar noch länger. Vielleicht verwendet man aber bei Power2Gas auch die
    > Abwärme und landet so bei viel höheren Gesamt-Wirkungsgraden. Beim HPS
    > Picea-System beispielsweise ist das der Fall.
    >
    > So oder so macht eine Langzeitspeicherung von Strom mittels Akkus
    > wirtschaftlich keinen Sinn, das kann niemand ernsthaft bestreiten. Anhand
    > der obigen Zahlen landet man Pi mal Damen bei maximal sinnvollen
    > zweieinhalb Tagen. Ungefähr dort kann man sich überlegen, ob man es mittels
    > Akkus tut oder anderweitig.

    So ganz stimmt die Rechnung aber nicht, wie du oben bereits schreibst ist der Wirkungsgrad von Wasserstoff ca. um den Faktor 3 schlechter als bei Akkus, wenn du also mit 4-5 ct pro kWh rechnest, bist du alleine bei der Erzeugung schon bei 12-15 ct pro kWh. Dazu kommen dann Dinge wie das Kraftwerk die Wartungskosten, die nötige Speicherung, die Mitarbeiter die das Kraftwerk betreiben, die Ersatzteile usw.

    Auch bei deinen kosten für die kWh Speicherkapazität von Akkus ist viel zu hoch. Angenommen man nimmt tatsächlich eine neue Batterie und keine Recycelte oder eine die bereits in einem E-Auto genutzt wurde, dann kostet die kWh bei Tesla stand 2018 ca. 110 Dollar d.h. selbst wenn du noch die Verpackung und Entwicklungsaufwand usw. dazurechnest, bezweifle ich stark das du über 150 Dollar kommst, besonders bei solchen Großanlagen.

    Auch die Rechnung der Zyklen finde ich zweifelhaft, vor allem da solche Anlagen ja vermutlich nicht immer Vollgeladen und dann langsam entladen werden, sondern sie werden auch für Spitzenlasten und zur Netzstabilisierung genutzt (wo sie flexibler einsetzbar sind als Gaskraftwerke = Kostenvorteil). Ein weiterer Nutzen ist das du Strom einfacher Speichern kannst wenn er günstig ist und dann Teuer verkaufen wenn er teurer ist, dieser Nutzen entfällt bei Power-to-Gas schon deshalb weil, selbst wenn du günstig einkaufst musst du den Preis mit 3 Multiplizieren was die Einsatzmöglichkeiten extrem einschränkt.

    Akkupreis Tesla 2018:
    https://www.elektroauto-news.net/elektroautos/ubs-analysten-tesla-kostenguenstiger-akku-als-wettbewerber/

  6. Re: Für kurzzeitige Schwankungen ok

    Autor: gottwuerfeltnicht 30.07.19 - 14:28

    Zustimmung! Und ich würde noch anfügen dass die Relevanz von Kurzzeitspeicher meiner Meinung nach überschätzt wird. Wenn erstmal ein Großteil der Heizungen elektrische Wärmepumpen sind (und das, zusammen mit Strom aus erneuerbaren Quellen, dürfte die beste CO2-neutrale Heizung sein), dann lassen wir einfach unsere Stromversorger entscheiden ob wir den Heizkessel Mittags mit Solarstrom heizen, oder nachts bei niedriger Nachfrage oder wann auch immer es im Verlauf des Tages gerade sinnvoll ist. Mit gut isolierten Heizkesseln in sinnvoller Größe wäre das kein Problem. Hier liegt ein gigantisches Potential zum Ausgleich kurzzeitiger Schwankungen, quasi ohne Zusatzkosten, da Heizen insgesamt etwa ein Drittel des Primärenergiebedarfs in Deutschland ist. Meine Erfahrung mit meinem (leider sehr dummen) Elektroboiler ist, dass ich selbst jetzt im Sommer für Warmwasser fast so viel Strom brauche wie für den Rest, inklusive elektrischer Herd und Backofen.

  7. Re: Für kurzzeitige Schwankungen ok

    Autor: osolemiox 30.07.19 - 14:31

    splash42 schrieb:
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    > Naja, 4 Zyklen im Jahr sind schon eine etwas eigenwillige Annahme.
    > Hauptproblem ist ja eher das Glätten von Tag- und Nachtzyklen oder auch mal
    > einer Dunkelflaute.

    Das war eben KEINE Annahme für ein realistisches Nutzungsszenario eines BATTERIEspeichers, sondern ein Rechenbeispiel, warum für eine langfristige Speicherung (die wir im bestimmten Umfang aber brauchen werden!) Akkus nicht geeignet sind ;)

  8. Re: Für kurzzeitige Schwankungen ok

    Autor: osolemiox 30.07.19 - 14:48

    Kay_Ahnung schrieb:
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    > osolemiox schrieb:
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    > > pumok schrieb:
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    > > > osolemiox schrieb:
    > > >
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    > > > > ... aber manche (insbesondere Golem-Foristen) interpretieren da
    > Dinge
    > > > hinein, die
    > > > > schlichtweg nichts mit der Realität zu tun haben. Akkus sind und
    > > bleiben
    > > > nunmal dort, wo die
    > > > > Wirtschaftlichkeit eine Rolle spielt ... ein Kurzzeitspeicher ...
    > und
    > > das
    > > > kann sich auch jeder relativ
    > > > > einfach selbst (grob) berechnen.
    > > >
    > > > Wie kann ich das berechnen? Was kostet aktuell die kWh wenn sie 3
    > Monate
    > > > mit PowerToGas gespeichert wurde?
    > >
    > > Die Speicherung mittels Power2Gas kostet etwa 1,8 Euro/kg Wasserstoff
    > > geteilt durch 33 kWh/kg ist gleich ca. 5 Cent/kWh, zuzüglich evtl.
    > Steuern
    > > und Abgaben. Der Speicherzeitraum ist dabei im Gegensatz zur Verwendung
    > von
    > > Akkus (nahezu) unerheblich.
    > >
    > > www.ise.fraunhofer.de
    > >
    > > Diese Zahl ist allerdings noch um den Wirkungsgrad zu korrigieren. Wenn
    > wir
    > > es mal ganz schlecht annehmen und anfallende Abwärme nicht genutzt wird
    > > (was aber unsinnig ist), darfst du das ganze mal 3 multiplizieren und
    > > landest bei etwa 15 Cent/kWh. Da ist die Wirtschaftlichkeit dann
    > natürlich
    > > fraglich, selbst bei Verwendung von Solarstrom oder Windstrom zu 4
    > > Cent/kWh. Allerdings muss ja auch nicht jede kWh so lange - oder
    > überhaupt
    > > gespeichert werden. Ein nennenswerter Anteil von Solar- oder Windstrom
    > wird
    > > direkt verbraucht. Egal, 15 Cent/kWh Speicherkosten.
    > >
    > > Im Vergleich dazu der Akku: angenommen, eine kWh Speicherkapazität
    > kostet
    > > 500 Euro und der Akku hat eine Lebensdauer von 20 Jahren. Bei 3 Monaten
    > zu
    > > überbrückendem Zeitraum bist du bei bei 4 Zyklen pro Jahr, also 80
    > > Batteriezyklen insgesamt. 500 Euro / 1 {kWh} / 80 = 6,25 Euro{/kWh}
    > > Speicherkosten.
    > >
    > > 6,25 / 0,15 = 41,66 - grobe und vereinfachte Rechnung, wie gesagt. Bei
    > > einem Speicherzeitraum von einem halben Jahr wären es dann nach dieser
    > > Rechnung ca. 82 mal so viel, als mittels Power2Gas. Schließlich muss ich
    > > dann die Akkukapazität verdoppeln, während ich bei Power2Gas nur die
    > > Tankkapazität verdoppeln muss, was kaum ins Gewicht fällt. Oder ich
    > speise
    > > sogar einfach (reine Wasserstoff oder Methan) in das vorhandene deutsche
    > > Erdgasnetz ein. Falls die Batterien tatsächlich so lange halten.
    > Vielleicht
    > > sind die Tesla Akkus mittlerweile noch günstiger und vielleicht halten
    > sie
    > > sogar noch länger. Vielleicht verwendet man aber bei Power2Gas auch die
    > > Abwärme und landet so bei viel höheren Gesamt-Wirkungsgraden. Beim HPS
    > > Picea-System beispielsweise ist das der Fall.
    > >
    > > So oder so macht eine Langzeitspeicherung von Strom mittels Akkus
    > > wirtschaftlich keinen Sinn, das kann niemand ernsthaft bestreiten.
    > Anhand
    > > der obigen Zahlen landet man Pi mal Damen bei maximal sinnvollen
    > > zweieinhalb Tagen. Ungefähr dort kann man sich überlegen, ob man es
    > mittels
    > > Akkus tut oder anderweitig.
    >
    > So ganz stimmt die Rechnung aber nicht, wie du oben bereits schreibst ist
    > der Wirkungsgrad von Wasserstoff ca. um den Faktor 3 schlechter als bei
    > Akkus, wenn du also mit 4-5 ct pro kWh rechnest, bist du alleine bei der
    > Erzeugung schon bei 12-15 ct pro kWh.

    Habe ich doch geschrieben, 15 Cent ;) Aber eben nur, wenn man die anfallende Abwärme NICHT produktiv nutzt! Ich habe dennoch mit den 15 Cent gerechnet.

    > Dazu kommen dann Dinge wie das
    > Kraftwerk die Wartungskosten, die nötige Speicherung, die Mitarbeiter die
    > das Kraftwerk betreiben, die Ersatzteile usw.

    Das ist bereits in den 5 (*3) Cent enthalten.

    > Auch bei deinen kosten für die kWh Speicherkapazität von Akkus ist viel zu
    > hoch. Angenommen man nimmt tatsächlich eine neue Batterie und keine
    > Recycelte oder eine die bereits in einem E-Auto genutzt wurde, dann kostet
    > die kWh bei Tesla stand 2018 ca. 110 Dollar d.h. selbst wenn du noch die
    > Verpackung und Entwicklungsaufwand usw. dazurechnest, bezweifle ich stark
    > das du über 150 Dollar kommst, besonders bei solchen Großanlagen.

    Möglicherweise eine korrekte Annahme. Darauf bin ich aber in meinem "Schlussplädoyer" ja bereits eingegangen. Ich hoffe nur, die verwechselst Zellkosten nicht mit der Installation (und Betriebskosten) von fertigen Batterieblöcken. Ein Rad ist schließlich auch noch kein Auto und schließlich wurden bei Power2Gas auch die Gesamtkosten berücksichtigt.

    > Auch die Rechnung der Zyklen finde ich zweifelhaft, vor allem da solche
    > Anlagen ja vermutlich nicht immer Vollgeladen und dann langsam entladen
    > werden, sondern sie werden auch für Spitzenlasten und zur
    > Netzstabilisierung genutzt (wo sie flexibler einsetzbar sind als

    Dafür sollten sie genutzt werden, ja! Es ging in dem Beispiel aber darum, was wäre, wenn man sie für die Langzeitspeicherung nutzen würde. Und ein gemischtes Szenario ändert daran genau gar nichts: ist ein Batterieblock voll, so ist er voll bzw. kann in dem Umfang eben auch keine anderen, kurzfristigen Schwankungen ausgleichen.

    > Gaskraftwerke = Kostenvorteil). Ein weiterer Nutzen ist das du Strom
    > einfacher Speichern kannst wenn er günstig ist und dann Teuer verkaufen
    > wenn er teurer ist, dieser Nutzen entfällt bei Power-to-Gas schon deshalb

    > Ich glaube auch, dass Tesla weniger die Stabilisierung der Netze, als einen möglichst hohen Profit an der Strombörse im Sinn hat. In diesem Fall hast du natürlich Recht. Das bedeutet aber auch, dass Tesla (bzw. die Autobid-Software) sich zu bestimmten Zeiten ggfs. weigert, Strom zu liefern, um einem Netzausfall vorzubeugen, weil sich zu einem (geringfügig) späteren Zeitpunkt vielleicht noch viel höhere Preise erzielen lassen. Das führt aber das ganze Prinzip eigentlich ad absurdum.

    > weil, selbst wenn du günstig einkaufst musst du den Preis mit 3
    > Multiplizieren was die Einsatzmöglichkeiten extrem einschränkt.

    Für kurzfristige Speicherung ist wie gesagt ein Akku besser, egal ob das nun aus tatsächlichen Notwendigkeiten oder wegen maximalen Spekulationen an der Strombörse passiert. Verlängert sich der notwendige Speicherzeitraum dagegen, stehen die Kapitalkosten bei Akkus plötzlich weit über eventuellen Wirkungsgradverlusten.

    > Akkupreis Tesla 2018:
    > www.elektroauto-news.net

    Also offenbar doch Zellpreise. Mit den tatsächlichen Preisen fertig installierter und in Betrieb genommenen Batterien hat das nur wenig zu tun, egal ob im Auto, oder stationär. Mich würde ja auch interessieren, was der Speicher mit den 3 Megawattstunden nun tatsächlich gekostet hat. Dann wäre es nur noch eine Frage eines einfachen Dreisatzes, wenn man die Betriebskosten mal aussen vor lässt....



    1 mal bearbeitet, zuletzt am 30.07.19 14:53 durch osolemiox.

  9. Re: Für kurzzeitige Schwankungen ok

    Autor: osolemiox 30.07.19 - 14:57

    gottwuerfeltnicht schrieb:
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    > Zustimmung! Und ich würde noch anfügen dass die Relevanz von
    > Kurzzeitspeicher meiner Meinung nach überschätzt wird. Wenn erstmal ein
    > Großteil der Heizungen elektrische Wärmepumpen sind (und das, zusammen mit
    > Strom aus erneuerbaren Quellen, dürfte die beste CO2-neutrale Heizung
    > sein), dann lassen wir einfach unsere Stromversorger entscheiden ob wir den
    > Heizkessel Mittags mit Solarstrom heizen, oder nachts bei niedriger
    > Nachfrage oder wann auch immer es im Verlauf des Tages gerade sinnvoll ist.
    > Mit gut isolierten Heizkesseln in sinnvoller Größe wäre das kein Problem.
    > Hier liegt ein gigantisches Potential zum Ausgleich kurzzeitiger
    > Schwankungen, quasi ohne Zusatzkosten, da Heizen insgesamt etwa ein Drittel
    > des Primärenergiebedarfs in Deutschland ist. Meine Erfahrung mit meinem
    > (leider sehr dummen) Elektroboiler ist, dass ich selbst jetzt im Sommer für
    > Warmwasser fast so viel Strom brauche wie für den Rest, inklusive
    > elektrischer Herd und Backofen.

    Der alte Stromboiler ist aber gar keinen so schlechter Speicher, wenn man von einem ohnehin täglichen Bedarf an Warmwasser ausgeht. Ich habe meinen längst bedarfsgerecht gesteuert, statt einen Durchlauferhitzer zu installieren. Ich wage zu behaupten, dass er selbst im Winter kaum noch Strom aus dem Netz zieht.

    Auch Kühlschränke lassen sich übrigens begrenzt ganz gut steuern, ohne dass der Inhalt leidet. Da wäre wirklich noch sehr viel möglich.



    1 mal bearbeitet, zuletzt am 30.07.19 15:00 durch osolemiox.

  10. Re: Für kurzzeitige Schwankungen ok

    Autor: Kay_Ahnung 30.07.19 - 15:47

    osolemiox schrieb:
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    > Kay_Ahnung schrieb:
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    > > > pumok schrieb:
    > > >
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    > > > > osolemiox schrieb:
    > > > >
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    > > >
    > > > > -----
    > > > > > ... aber manche (insbesondere Golem-Foristen) interpretieren da
    > > Dinge
    > > > > hinein, die
    > > > > > schlichtweg nichts mit der Realität zu tun haben. Akkus sind und
    > > > bleiben
    > > > > nunmal dort, wo die
    > > > > > Wirtschaftlichkeit eine Rolle spielt ... ein Kurzzeitspeicher ...
    > > und
    > > > das
    > > > > kann sich auch jeder relativ
    > > > > > einfach selbst (grob) berechnen.
    > > > >
    > > > > Wie kann ich das berechnen? Was kostet aktuell die kWh wenn sie 3
    > > Monate
    > > > > mit PowerToGas gespeichert wurde?
    > > >
    > > > Die Speicherung mittels Power2Gas kostet etwa 1,8 Euro/kg Wasserstoff
    > > > geteilt durch 33 kWh/kg ist gleich ca. 5 Cent/kWh, zuzüglich evtl.
    > > Steuern
    > > > und Abgaben. Der Speicherzeitraum ist dabei im Gegensatz zur
    > Verwendung
    > > von
    > > > Akkus (nahezu) unerheblich.
    > > >
    > > > www.ise.fraunhofer.de
    > > >
    > > > Diese Zahl ist allerdings noch um den Wirkungsgrad zu korrigieren.
    > Wenn
    > > wir
    > > > es mal ganz schlecht annehmen und anfallende Abwärme nicht genutzt
    > wird
    > > > (was aber unsinnig ist), darfst du das ganze mal 3 multiplizieren und
    > > > landest bei etwa 15 Cent/kWh. Da ist die Wirtschaftlichkeit dann
    > > natürlich
    > > > fraglich, selbst bei Verwendung von Solarstrom oder Windstrom zu 4
    > > > Cent/kWh. Allerdings muss ja auch nicht jede kWh so lange - oder
    > > überhaupt
    > > > gespeichert werden. Ein nennenswerter Anteil von Solar- oder Windstrom
    > > wird
    > > > direkt verbraucht. Egal, 15 Cent/kWh Speicherkosten.
    > > >
    > > > Im Vergleich dazu der Akku: angenommen, eine kWh Speicherkapazität
    > > kostet
    > > > 500 Euro und der Akku hat eine Lebensdauer von 20 Jahren. Bei 3
    > Monaten
    > > zu
    > > > überbrückendem Zeitraum bist du bei bei 4 Zyklen pro Jahr, also 80
    > > > Batteriezyklen insgesamt. 500 Euro / 1 {kWh} / 80 = 6,25 Euro{/kWh}
    > > > Speicherkosten.
    > > >
    > > > 6,25 / 0,15 = 41,66 - grobe und vereinfachte Rechnung, wie gesagt. Bei
    > > > einem Speicherzeitraum von einem halben Jahr wären es dann nach dieser
    > > > Rechnung ca. 82 mal so viel, als mittels Power2Gas. Schließlich muss
    > ich
    > > > dann die Akkukapazität verdoppeln, während ich bei Power2Gas nur die
    > > > Tankkapazität verdoppeln muss, was kaum ins Gewicht fällt. Oder ich
    > > speise
    > > > sogar einfach (reine Wasserstoff oder Methan) in das vorhandene
    > deutsche
    > > > Erdgasnetz ein. Falls die Batterien tatsächlich so lange halten.
    > > Vielleicht
    > > > sind die Tesla Akkus mittlerweile noch günstiger und vielleicht halten
    > > sie
    > > > sogar noch länger. Vielleicht verwendet man aber bei Power2Gas auch
    > die
    > > > Abwärme und landet so bei viel höheren Gesamt-Wirkungsgraden. Beim HPS
    > > > Picea-System beispielsweise ist das der Fall.
    > > >
    > > > So oder so macht eine Langzeitspeicherung von Strom mittels Akkus
    > > > wirtschaftlich keinen Sinn, das kann niemand ernsthaft bestreiten.
    > > Anhand
    > > > der obigen Zahlen landet man Pi mal Damen bei maximal sinnvollen
    > > > zweieinhalb Tagen. Ungefähr dort kann man sich überlegen, ob man es
    > > mittels
    > > > Akkus tut oder anderweitig.
    > >
    > > So ganz stimmt die Rechnung aber nicht, wie du oben bereits schreibst
    > ist
    > > der Wirkungsgrad von Wasserstoff ca. um den Faktor 3 schlechter als bei
    > > Akkus, wenn du also mit 4-5 ct pro kWh rechnest, bist du alleine bei der
    > > Erzeugung schon bei 12-15 ct pro kWh.
    >
    > Habe ich doch geschrieben, 15 Cent ;) Aber eben nur, wenn man die
    > anfallende Abwärme NICHT produktiv nutzt! Ich habe dennoch mit den 15 Cent
    > gerechnet.
    >
    > > Dazu kommen dann Dinge wie das
    > > Kraftwerk die Wartungskosten, die nötige Speicherung, die Mitarbeiter
    > die
    > > das Kraftwerk betreiben, die Ersatzteile usw.
    >
    > Das ist bereits in den 5 (*3) Cent enthalten.

    Nein in den 5*3 Cent sind die Kosten dafür enthalten das man den Strom zu heutigen Bedingungnen herstellt/transportiert und Verbraucht, wenn man allerdings einen Langzeitspeicher nutzt, dann werden die Gaskraftwerke wesentlich schlechter ausgenutzt, d.h. das die Kraftwerke vermutlich die meiste Zeit stillstehen und gewartet werden müssen allerdings nicht genutzt werden. (hab grad keine Zahlen zur Hand, allerdings dürften Dunkelflauten sehr selten sein, vor allem solche bei denen der Strom den man aus anderen Ländern bekommt nicht ausreicht) Bei den Elektrolysatoren ist der Nutzungsgrad vermutlich wesentlich besser.
    Übrigens gilt der Faktor 3 nur wenn man Wasserstoff nutzt, wenn man Methan nutzt ist der Wirkungsgrad wesentlich schlechter.
    Bessere Ausnutzung = günstiger wie du bei der Zyklenzahl bereits festgestellt hast.

    > > Auch bei deinen kosten für die kWh Speicherkapazität von Akkus ist viel
    > zu
    > > hoch. Angenommen man nimmt tatsächlich eine neue Batterie und keine
    > > Recycelte oder eine die bereits in einem E-Auto genutzt wurde, dann
    > kostet
    > > die kWh bei Tesla stand 2018 ca. 110 Dollar d.h. selbst wenn du noch die
    > > Verpackung und Entwicklungsaufwand usw. dazurechnest, bezweifle ich
    > stark
    > > das du über 150 Dollar kommst, besonders bei solchen Großanlagen.
    >
    > Möglicherweise eine korrekte Annahme. Darauf bin ich aber in meinem
    > "Schlussplädoyer" ja bereits eingegangen. Ich hoffe nur, die verwechselst
    > Zellkosten nicht mit der Installation (und Betriebskosten) von fertigen
    > Batterieblöcken. Ein Rad ist schließlich auch noch kein Auto und
    > schließlich wurden bei Power2Gas auch die Gesamtkosten berücksichtigt.

    Der Zellkostenpreis liegt bei den ca. 110 Dollar pro kWh, wenn man allerdings Anlagen im MWh bereich baut dürften die sonstigen Kosten pro kWh gering sein. (ich hatte jetzt 40 Dollar angenommen) Viele dinge brauchst du ja nur einmal. Der Preis gilt übrigens für neu hergestellte Zellen zum heutigen Preis, wie gesagt wenn du alte Zellen aus E-Autos nutzt oder Recycelte oder ein paar Jahre wartest, dann wird der Preis wesentlich günstiger.
    Um deinen Vergleich mit dem Auto zu nutzen, wenn du einen Automotor hast, brauchst du pro Auto Dinge wie einen Auspuff, Energieerzeuger, Kühlung usw. wenn du die gleiche Leistung von 100-1000 Autos in Form eines Kraftwerks erzeugst, brauchst du nur eine Kühlanlage, nur einen Energieerzeuger usw. klar fallen die Teile größer aus aber sie sind bezogen auf die Leistung wesentlich günstiger.

    > > Auch die Rechnung der Zyklen finde ich zweifelhaft, vor allem da solche
    > > Anlagen ja vermutlich nicht immer Vollgeladen und dann langsam entladen
    > > werden, sondern sie werden auch für Spitzenlasten und zur
    > > Netzstabilisierung genutzt (wo sie flexibler einsetzbar sind als
    >
    > Dafür sollten sie genutzt werden, ja! Es ging in dem Beispiel aber darum,
    > was wäre, wenn man sie für die Langzeitspeicherung nutzen würde. Und ein
    > gemischtes Szenario ändert daran genau gar nichts: ist ein Batterieblock
    > voll, so ist er voll bzw. kann in dem Umfang eben auch keine anderen,
    > kurzfristigen Schwankungen ausgleichen.
    >
    > > Gaskraftwerke = Kostenvorteil). Ein weiterer Nutzen ist das du Strom
    > > einfacher Speichern kannst wenn er günstig ist und dann Teuer verkaufen
    > > wenn er teurer ist, dieser Nutzen entfällt bei Power-to-Gas schon
    > deshalb
    >
    > > Ich glaube auch, dass Tesla weniger die Stabilisierung der Netze, als
    > einen möglichst hohen Profit an der Strombörse im Sinn hat. In diesem Fall
    > hast du natürlich Recht. Das bedeutet aber auch, dass Tesla (bzw. die
    > Autobid-Software) sich zu bestimmten Zeiten ggfs. weigert, Strom zu
    > liefern, um einem Netzausfall vorzubeugen, weil sich zu einem (geringfügig)
    > späteren Zeitpunkt vielleicht noch viel höhere Preise erzielen lassen. Das
    > führt aber das ganze Prinzip eigentlich ad absurdum.

    Wie kommst du darauf? Natürlich verweigert die Software so etwas nicht wenn es wirklich nötig ist. Diese annahme ist schon deshalb komisch weil ja wenn Strom gebraucht wird, der Strompreis auch steigt was dann zum Verkauf führt.

    > > weil, selbst wenn du günstig einkaufst musst du den Preis mit 3
    > > Multiplizieren was die Einsatzmöglichkeiten extrem einschränkt.
    >
    > Für kurzfristige Speicherung ist wie gesagt ein Akku besser, egal ob das
    > nun aus tatsächlichen Notwendigkeiten oder wegen maximalen Spekulationen an
    > der Strombörse passiert. Verlängert sich der notwendige Speicherzeitraum
    > dagegen, stehen die Kapitalkosten bei Akkus plötzlich weit über eventuellen
    > Wirkungsgradverlusten.
    >
    > > Akkupreis Tesla 2018:
    > > www.elektroauto-news.net
    >
    > Also offenbar doch Zellpreise. Mit den tatsächlichen Preisen fertig
    > installierter und in Betrieb genommenen Batterien hat das nur wenig zu tun,
    > egal ob im Auto, oder stationär. Mich würde ja auch interessieren, was der
    > Speicher mit den 3 Megawattstunden nun tatsächlich gekostet hat. Dann wäre
    > es nur noch eine Frage eines einfachen Dreisatzes, wenn man die
    > Betriebskosten mal aussen vor lässt....

    Ja der tatsächliche Preis würde mich auch interessieren, für den Rest siehe oben.



    1 mal bearbeitet, zuletzt am 30.07.19 15:52 durch Kay_Ahnung.

  11. Re: Für kurzzeitige Schwankungen ok

    Autor: GangnamStyle 30.07.19 - 16:31

    Wie im Artikel angegeben ist das kein Kraftwerk oder ein Ersatz dafür, sondern es dient für den Ersatz von sog. Peakern.
    Der Strombedarf schwankt im Laufe eines Tages und auch im Laufe einer Woche stark. Es entstehen zu bestimmten Zeiten große Peaks, wo zusätzliche Kraftwerke anspringen müssen. Dafür ist solche Lösung prädestiniert, weil die Teslas Lösung in Millisekunden reagieren kann, während selbst ein Gaskraftwerk wenige Minuten benötigt.

  12. Re: Für kurzzeitige Schwankungen ok

    Autor: melaw 31.07.19 - 20:08

    Wichtiger als der Wirkungsgrad ist der Volllastanteil. Riesige Anlagen die ein vielfaches der heutigen installierten EE aufnehmen können, die aber dann nur ein paar Wochen dieser Volllast sehen, sind unrentabel.

    Folgende Quelle setzt kurzfristig 20ct/kWh an.
    https://www.zukunft-mobilitaet.net/169895/analyse/elektroauto-brennstoffzelle-synthetische-kraftstoffe-ptx-ptl-kosten-infrastruktur-rohstoffe-energiebedarf-wirkungsgrad/#energieeffizienz-ptx-h2-bev

    Rückverstromung ist da noch nicht bei! Russisches Erdgas ist bei 12ct im Einkauf.



    1 mal bearbeitet, zuletzt am 31.07.19 20:13 durch melaw.

  13. Re: Für kurzzeitige Schwankungen ok

    Autor: melaw 31.07.19 - 20:19

    Die Tesla Batterie in Australien hat 56Mio gekostet, für 129MWh, also 400¤/kWh.

    Eine eintägige Flaute in Deutschland benötigt circa 1TWh also über 7500 "Australien-Akkus".

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