Energiewende komplexer denken: Wir brauchen klimaneutrale Stadtquartiere!

Nur mal so als Gedanke, durch den Klimawandel wird es wärmer werden und wir werden die Häuser kühlen müssen im Sommer… geht das eigentlich mit Picea?

Am Ende wird es bei uns eine Wärmepumpe werden mit möglichst viel solar Strom vom Dach.

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Finde das Thema sehr interessant! :slight_smile:

Ich hatte auch mal einen Betrag gesehen, in dem berichtet wurde, dass in Kooperation mit Naturstrom (Lagehörer kennen es ;)), in einer Siedlung im Keller ein BHKW mit Kraft-Wärme-Kopplung steht, welches mit (bilanziell) 100 % Bio-Methan betrieben wird und die Wohnungen mit Wärme und Strom versorgt. Überschüssiger Strom konnte eingespeist werden.
Leider finde ich das Video bei YouTube nicht mehr.

Und gerade folgendes gesehen:

Wird doch alles grad gemacht:

Danke für den Tipp. Im Grunde simpel - umso frappierender, das dies bisher kaum genutzt wird.

Häuser im Sommer kühlen dürfte mit Solaranlage ja recht gut gehen, denn immer wenn die Sonne knallt, erzeugt die Anlage ja kräftig Strom und das Dach wird durch die Abschattung ja zusätzlich gekühlt.

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Solche Kleinstanlagen sind der absolute Wahnsinn. In diesem System sitzt, um die Schwankungen der PV-Erzeugung wegzupuffern, auch noch ein Batteriespeicher. Über diesen wird dann der Elektrolyseur kontinuierlich versorgt.

Das ist reine Spinnerei. (Natürlich immernoch sinnvoller und sympathischer als das Geld in einen Porsche Panamera oder ähnliches zu stecken.)

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Eine High Level- Ergänzung eines Prof Goebel von der Uni Hamm.Lippstadt. Damit nicht immer nur die üblichen Verdächtigen erklären, was zu tun wäre…

So oder so ähnlich könnte die Energiewende wohl tatsächlich zu Ende gedacht werden.

Wer ne stärkere Dosis braucht:

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Quartiersplanungen kommen zum Glück langsam ins Rollen.
Ob es sinnvoll ist, Quartiere um Wasserstoff herum zu bauen, wage ich zu bezweifeln.

Insbesondere in Neubauquartieren führt mMn kein Weg an kalten Wärmenetzen vorbei. Das Netz selbst ist Teil der Energiequelle. Netzverluste existieren quasi nicht. Noch dazu ist die Installation des Netzes selbst einfacher als die von herkömmlichen Fernwärmenetzen, weil auf Isolierung verzichtet werden kann.
Der steigende Kühlungsbedarf kann damit gedeckt werden. Die Wärmeerzeugung kann dezentral auf die jeweiligen Gebäude zugeschnitten werden. Jeder Verbraucher kann auch Erzeuger werden, indem er solarthermisch oder durch Kühlung abgeführte Wärme einspeist.

Wenn dann die Verbraucher mit PV ausgestattet werden, kann im Überschussfall zentral Elektrolyse betrieben oder batteriegespeichert werden.

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Danke für den interessanten Vortrag. Viele Zahlen, ich musste es mir auf zweimal aufteilen. Aber eine gute Zusammenfassung vieler wichtiger Daten.
Viele Grüße aus Esslingen
Andreas

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Da dir der Vortrag gefallen hat, hier noch Nachschub: Fünf Vorträge von Stanford Prof Tony Seba :slight_smile:

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Ich gehe sogar noch weiter und halte das für komplett unsinnig. Natürlich brauchen wir Wasserstoff für die Energiewende als Speichermedium, für die Industrie und ggf. den Verkehr. Es macht aber überhaupt keinen Sinn, dass solche Anlagen in jedem Wohnblock rumstehen, das ist viel zu ineffizient.

Das ist mMn aktuell reine Effekthascherei der Bauherren und man nimmt damit Fördergelder mit, die so nie hätten ausgeschrieben werden dürfen.

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Na ja, wegen der Logik plagen wir uns heute mit Kohle und Atomkraftwerken herum.
Mit zentralen Gross-Anlagen wird vielleicht die Industrie versorgt aber niemals der Endverbraucher.
Und da viele Kommunen unfähig, unwillig und sowieso klamm sind bauen die noch nicht mal Quartiersanlagen.
Dort kommt nur was an, wenn privat umgesetzt oder mit Genossenschaften.

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Es läuft ja auch grundsätzlich mehr auf Solar, Wind and Battery hinaus.

Wasserstoff ist eher für langfristige Speicherung und wird in die Gasnetze reingepumpt und evtl verheizt oder wieder Rückverstromt.

A) wie kommt auch immer jeder von uns drauf, er wüsste Bescheid und es besser als die Forscher, die Industrie und die Ingenieure und die Energiewirtschaft
B) wie kommt die Illusion zustande wir wüssten zu allen und jedem Thema immer genau was zu tun ist?

Oder haben wir immer nur vereinfachte Sichten auf die Dinge und zu schnell eine Meinung?

Es wird auf eine Mischform rauslaufen, aber Energie wird auch wieder zurück in Bürgerhand und dezentral sein, und die Quersubvention durch den Bürger an die Stromkonzerne wird aufhören.

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Also zwischen Quartierszentralen und den GW Blöcken AKW oder Kohle ist schon noch ein gewaltiger Unterschied.

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Das meine ich auch. Matder waren ja selbst Quartierslösungen zu klein.
Wichtig ist aber auch nicht darauf zu hoffen, dass sich jemand anders drum kümmert. Da kann man lang warten

Das Problem bei solchen Projekten wie der Weststadt in Esslingen ist, dass sie eben nicht langfristig zu Ende gedacht sind.

Ein Beispiel: Bei dem Weststadt-Quartier heißt es auf der Internetseite:

Daneben wird die bei der Elektrolyse entstehende Abwärme im Nahwärmenetz des Quartiers genutzt. Das steigert den Gesamtwirkungsgrad des Elektrolyseurs von 55 % auf rund 90 %.

Klingt ja erstmal nicht schlecht.

Aber, der Elektrolyseur soll ja vorrangig mit dem PV-Strom aus dem Quartier laufen. Wann liefern aber PV-Anlagen die meiste Energie? Im Sommer, wo aber gerade nicht geheizt werden braucht.
Die nutzbare Abwärme der Elektrolyse geht also verloren. Es wäre daher sinnvoller, den Elektrolyseur irgendwo zu bauen, wo die entstehende Abwärme ganzjährig sinnvoll genutzt werden könnte.

Und was ist mit dem Winter, wenn geheizt werden muss? Nun, dann wird die Energie der PV-Anlagen größtenteils oder sogar komplett von der Wärmepumpe aufgefressen. Es muss also Energie aus dem Stromnetz genommen werden, wenn die versprochenen 4500 Vollbetriebsstunden pro Jahr des Elektrolyseurs erreicht werden sollen.

Es erhöht im Winter jedoch enorm den Stromverbrauch des Quartieres, wenn neben Wärmepumpen und E-Autos, die man ja auch haben will, zusätzlich noch ein dicker 1MW Elektrolyseur dort laufen soll. Der Elektrolyseur entspricht ja bei bei vollem Betrieb etwa 91 E-Autolade-Stationen mit je 11 kW.

Und die Engpässe im Stromnetz, die dadurch verschärft werden, hat ja gerade der Bundesnetzagentur-Chef beklagt:
Netzagenturchef Müller will Strom für Wärmepumpen und Elektroautos drosseln (Spiegelonline 15.01.23)

Ich halte daher nichts von diesem ständigen Klein-Klein bei der Energiewende. Solche Anlagen müssen langfristig sinnvoll geplant werden, sowohl finanziell als auch energetisch und das geht mMn am besten im industriellem Maßstab.

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Glaube das siehst du ein wenig zu negativ.
Je nach Technik hat die Abwärme nur 20 bis 60 Grad, da kannst du eh nur bedingt was mit anfangen. Nur Hochtemperatur Elektrolyse liegt bei bis zu 1000 Grad und hat auch einen Wirkungsgrad von bis 80%. Die gibt es aber vermutlich erst auf dem Reisbrett? Kann jemand was dazu sagen?
Wenn die Elektrolyse in der Wüste steht schaut es noch schlechter aus. Kannste höchstens die Meerwasserentsalzung unterstützen. Da nutzt deine geliebte Grossanlagentechnik auch nix.
Im Chemiepark würde die HT Elektrolyse schon Sinn ergeben, zumal die auch den Wasserstoff brauchen.
Ich sehe solche Projekte als Reallabore. So was muss in der Praxis einfach getestet werden.
Und grundsätzlich hat halt die Elektrolyse einen schlechten Wirkungsgrad. Jede Direktelektrifizierung ist besser. Speichern ist halt das Problem.
Eine bessere Kombi als im Wohnquartier wird schwierig zu finden sein.

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Einmal vielleicht, weil es auch unter uns Ingenieure aus der Industrie gibt die auf diesen Gebieten forschen?
Zum anderen sind auch Beiträge wichtig mit denen z.B. gesellschaftliche Fragen adressiert werden.
Wenn jeder bei seinen Leisten bleibt und da zuhört wo er sich nicht so gut auskennt, dann kann man untereinander profitieren.

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Ich glaube das Hauptproblem in der Debatte ist, dass das Thema Wasserstoff seit Jahrzehnten immer wieder als Abwehrdebatte genutzt wird um hier und jetzt nichts ändern zu müssen. Es ist am Ende die Wundertechnologie die uns alle retten soll, diesem Anspruch aber keinesfalls gerecht werden kann, wenn man mal die Fakten betrachtet.
Das geht von ganz oben in der Politik „Wir brauchen keine Energiewende, wir brauchen Wasserstoff!“ (dass die Aussage vollkommen Schwachsinn ist ist klar) bis hin zum Normalverbraucher, der lieber weiter Diesel fährt bis Wasserstoff da ist, dann muss er sich nämlich nicht ändern.
Dieser Komfort sich nicht ändern/nichts an der Situation ändern zu müssen führt eben dazu, dass es viele Fürsprecher für z.B. Wasserstoff gibt, auch wenn das Fachwissen dahinter meist gar nicht existiert.

Das ist ja genau das Problem. Die Leute sehen nicht ein, dass sie Dinge nicht verstehen. Was glaubst du was ich mir regelmäßig für einen Nonsense über Elektromobilität anhören darf, als jemand der seit vielen Jahren in der technischen Entwicklung von HV-Traktionssystemen arbeitet. Die Leute lassen sich das auch nicht erklären, weil sie den Unterschied zwischen Meinung und Fakten nicht mehr begreifen. „Gibt ja bestimmt auch andere Meinungen zu dem Thema.“ ist meist die Reaktion.

Das zeigt eigentlich schon ausreichend wie nutzlos Wasserstoff in kleiner Skalierung ist. Es braucht Pufferbatterien, damit es überhaupt funktioniert? Im Auto dauernd Wasserstoff gegen Batterien ausspielen und dann stolz eine Technologie vorstellen, die ohne Batterien gar nicht läuft? Macht es da nicht Klick wenn man darüber nachdenkt? Die Antwort ist nein, macht es nicht, weil die Allgemeinheit eben keinen Schimmer von Technik hat.

Wir werden diese Diskussion aber noch Jahre, wenn nicht Jahrzehnte führen und feststellen, dass wir nicht vorwärts kommen.

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Also in meiner Energiewende-Bubble wird schon seit 1-2 Jahren über systemische, sektorübergreifende Lösungen diskutiert, ich denke mal das haben die Strategen/Planer in den entsprechenden Bereichen schon auf dem Schirm. Klar, die Debatte wird nicht in der breiten Öffentlichkeit, aber muss es das? Ist ja schon ein eher fachliches Thema.

Ich bin mir nicht sicher was ich davon halten soll. Es ist definitiv eine gute Idee, aber ich kann mir ehrlich gesagt besseres vorstellen. Gerade Wasserstoff (H2) als primär Wärmequelle ist schon sehr ineffizient, wenn man es mit Wärmepumpen (WP) vergleicht. Wärmepumpen haben ja eine Effizienz von 300-500%, wenn du so willst. Auch ist die Sektorkopplung damit genauso möglich wie mit H2, eventuell werden aber zusätzlich Warmwasserspeicher benötigt.

Ich kenn mich in Esslingen nicht aus, aber der Neckar würde sich generell für eine Großwärmepumpe gut anbieten. Der hat auch tiefsten Winter immer mindestens 8-10 °C.
In Mannheim befindet sich aktuell eine 20 MW (thermisch) WP in Bau.

Wie schon Claudia Kempfert sagt: „Wasserstoff ist der Champagner unter den Energieträgern“. Und deshalb sollten wird diesen nur dann verwenden wenn absolut notwendig, und nicht wenn es wie mit der WP sehr gute (bzw bessere) alternativen gibt.

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