Auf die meisten Punkte von unkreativ wurde ja schon gut eingegangen. Hier meine Ergänzungen/ Anmerkungen dazu:
Wie LeoWorm schon geschrieben hat, ist vor allem die Langlebigkeit der Kraftwerke und der relativ geringe Wartungsaufwand für die gute CO2 Bilanz verantwortlich. Hinzu kommen die hohen Jahresvollaststundenzahlen- (durchschnitllicher Jahresertrag in kWh / Leistung des Kraftwerks). Der BEDW hat für das Jahr 2021 folgende Zahlen veröffentlicht:
damit liegt die Wasserkraft doppelt so hoch wie Windkraft onshore und fast 4mal höher als PV. Wir haben schon Kraftwerke modernisiert, deren Turbinen seit über 100 Jahren in Betrieb sind. Bei Modernisierungen wird meist nur die Anlagetechnik (Turbine, Generator, Steuerung) ersetzt und damit werden enorme Leistungssteigerungen erreicht (zwischen 30 und 100% mehr Ertrag). Das Bauwerk an sich bleibt jedoch bestehen, was den CO2 Abdruck immens verringert.
Die trockenen Sommer machen der Wasserkraft teilweise zu schaffen, wie auch allen thermischen Kraftwerken. Die milderen Winter sorgen dagegen für stetigere Abflüsse und weniger Hochwasser, was die Erträge im Winter und Frühjahr erhöht. Die Mindererträge im Sommer lassen sich damit teils ausgleichen.
Hier wird noch einiges an Hirnschmalz nötig, und wir benötigen einfach bessere Langzeit-Pufferungen, um die Energie-Überschüsse zu jeder Zeit aufnehmen und sie langfristig speichern zu können.
Für mich bleibt aber am Ende als Lösung nur ein ordentliches Polster mit PV und Wind, weil diese eben nicht thermisch, sondern nur von dem Fusionsreaktor über unseren Köpfen abhängig sind, von der Sonne.
Da hast du etwas falsch verstanden. Natürlich ist eine Energiequelle mit kontinuierlicher Erzeugung einer stark schwankenden Quelle, die im Fall der Windkraft sogar komplett unabhängig von Bedarfsspitzen auftritt, vorzuziehen. Alle Kraftwerke, die durchlaufen, mindern den verbleibenden Bedarf, der durch Wind und PV sowie aus Speichern bereitgestellt werden muss.
Deine Argumentation könnte man allenfalls nachvollziehen, wenn wir bereits eine nahezu 100%ige Deckung aus PV und Wind samt Lösung der Speicherproblematik erreicht hätten. Momentan krebst der Beitrag von PV und Windkraft aber irgendwo bei 10% des Primärenergiebedarfs rum.
Den Beiträgen aus der Wissenschaft nach zu urteilen ist das Potential von Wasserkraft sehr überschaubar.
Hier glaube ich, hast du etwas falsch verstanden: Es ist am Ende nur noch entscheidend, die Netzstabilität hin zu bekommen. Findet man in der www.pv-fakten.de Studie ab S.75 und hier auch nochmal im Teil Netstabilität: So funktioniert das deutsche Stromnetz
Ich habe da selbst lange drüber brüten müssen warum und wieso und weshalb, aber es ist nur noch eine Frage der Stabilität, weil wir die 50 Hz halten müssen ± 0,02
Deshalb ändert sich doch gerade das Strommarktdesign es wird gerade hin und her verschoben wofür man künftig noch Geld erhält etc…
Nein. Weit vor dem Detailproblem Netzstabilität steht die viel grundsätzlichere Frage, wie man aus den in Deutschland zugänglichen EE-Potentialen die 1000 TWh + X rausquetscht, welche unsere moderne Zivilisation mindestens benötigt, damit das Leben ungefähr in der heutigen Qualität weitergehen kann.
Jede kWh aus Wasserkraft, die weniger schwankend als Windkraft und PV liefert, ist dabei Gold wert.
Hallo unkreativ. Die Netzstabilität kommt dann zur Stande, wenn Erzeugung=Last. Die großen Schwungmassen der Synchrongenerator machen das Netz etwas Träger. Das ist im Netzbereich von Vorteil, da die Frequenz nicht so „zappelig“ auf Änderung der Last oder Erzeugung reagiert. Bei Windkraft und Solar PV habe ich in der Regel keine Netzsynchronen Schwungmasse. Bei PV ist das relativ logisch, das dreht ja sowieso nichts und bei Winkraft habe ich normalerweise asynchrone Generatoren die nicht mit der Netzfrequenz gekoppelt sind.
Bedeutet diese beiden tragen nicht zur sogenannten „Momentanreserve“ ( Energie der Schwungmassen) bei. Bitte korrigiere mich wenn ich hier nicht richtig liege, aber das war meine letzter Stand.
Laufwasserkraftwerk sollten aber zur Momentanreserve beitragen, da deren Generatoren netzsynchron laufen( hier ist MMF auch nochmal gefragt). Sie können also mindestens zur Netzstabilität beitragen.
Wirtschaftlich ist man bei bestehenden Anlagen indifferent zwischen Wasserkraft und PV/Wind, da beide Grenzkosten nahe null haben. Da auch Wasserkraft geringe CO2/ Emissionen Pro kWh aufweisen und zudem schnell regelbar sind, fällt mir kein Grund ein auf diese in Zukunft zu verzichten nur weil die bisher (wirtschaftlich Sinnvoll) beständig die volle Leistung eingespeist haben.
Ich würde sogar soweit gehen, dass ich denen einen Vorrangeinspeisung ggü. von Wind/PV geben würde, damit wir die Momentanreserve aufrecht erhalten können.
Was die Potentiale der Wasserkraft in Deutschland angeht bin ich bei dir. Da gibt es kaum noch was zu holen. Aber warum bestehende Anlagen nicht behalten/ modernisieren?
Da wäre ich mir nicht so sicher.
Es gibt garantiert noch unzählige alte Anlagen die repowert werden könnten. Zudem gab es frühere zig mal mehr Anlagen, jede Mühle hatte einen Generator. Es gibt auch Turbinen die Fische nicht zerhacken, z.B. die Archimedes- Schnecke. Der VDI hat vor ein paar Jahren von einer Anlage gesprochen die wird einfach nun die Strömung gehängt.
Das Problem sind nur die Fischer, denen geht es ausschließlich um den Fang, Ökologie ist nach meiner Einschätzung nur ein Deckmantel.
Hallo Leo, ich habe mich gerade nochmal auf die Suche nach Quellen gemacht. Die Aussage mit dem Potential der Wasserkraft hat ich so mal gelesen. Hier mal ein Zitat von der Seite des Umweltbundesamtes:
„ Demnach werden gegenwärtig von dem bestehenden Potenzial etwa 80 Prozent (20,9 TWh Regelarbeitsvermögen) genutzt. Das zusätzlich erschließbare Potential beträgt etwa fünf TWh (4,63 – 5,22 TWh). Diese Berechnung berücksichtigt bereits technische, ökologische, infrastrukturelle und andere Belange. Dieser Leistungszuwachs von fünf TWh wäre in erster Linie durch die Optimierung und Modernisierung oder die Reaktivierung von Wasserkraftanlagen an bereits bestehenden Stauhaltungen möglich. Dabei entfallen mindestens 80 Prozent der technischen Zubaumöglichkeiten auf große Gewässer und große Wasserkraftanlagen. Das geringe zusätzliche Potenzial von 20 Prozent rührt aus der langen Tradition der Wasserkraftnutzung in Deutschland und zeigt, dass die vorhandenen Möglichkeiten im Wesentlichen genutzt und erschlossen wurden.“
[Nutzung von Flüssen: Wasserkraft | Umweltbundesamt]
Da sieht man aber auch, dass die Erzeugung von Elektrischer Energie durch Wasserkraft erstaunlich gering ist. Bei einem Verbrauch von circa 550 TWh elektrischer Energie sind 20 TWh nicht so viel. Naja jede TWh zählt
Führt also kein Weg dran vorbei am Ausbau von weiteren regenerativen DZE.
Gruß David
Ja das habe ich auch gelesen. Wenn ich es gerade richtig im Kopf überschlagen habe, dann sind 5 TWh ca 500.000 PV Aufdachanlagen. Außerdem möchte ich daran erinnern, dass ma in DE nicht mal weiß wer hier wohnt, war ja die Begründung warum man kein Klimageld zahlen kann . Wasserrechte sind zwar alle verbrieft, aber halt analog. Für mich ist die Forelle der neue Milan.
Diese Aussage halte ich nicht für in Stein gemeißelt:
Ja diese Version ist für Offshore, aber ich hab vor vielen Jahren mal einen Bericht über solche Bojenkraftwerke gesehen, wo der Tüftler die so klein gebaut hatte, dass sie in Flüssen und auf Binnenseen installiert werden können.
Ich vermute er hat keinen Investor gefunden, aber die Idee ist immer noch großartig und bietet viel Potential, selbst wenn eine einzelne Boje nur ein paar kWh liefern würde.
Interessant zu wissen, wäre natürlich ob jetzt die „Optimierung und Modernisierung“ diesen Leistungszuwachs bringen würde, oder ob „die Reaktivierung von Wasserkraftanlagen an bereits bestehenden Stauhaltungen“ da den größeren Anteil an den 5TWh hat.
Ich würde ja vermuten letzteres, aber schwierig zu sagen.
Da sieht man aber auch, dass die Erzeugung von Elektrischer Energie durch Wasserkraft erstaunlich gering ist. Bei einem Verbrauch von circa 550 TWh elektrischer Energie sind 20 TWh nicht so viel. Naja jede TWh zählt
Ja, wir sollten dem nicht zu viel Gewicht beimessen. Wenn es gut und einfach machbar ist, schön, falls nicht auch kein Beinbruch.
Ja das habe ich auch gelesen. Wenn ich es gerade richtig im Kopf überschlagen habe, dann sind 5 TWh ca 500.000 PV Aufdachanlagen.
In Deutschland rechnet man bei PV mit ca. 1kWh pro Wp. Rechnen wir zurück von 5TWh wären das 5GWp. Ich weiß nicht, wie viel kWp man bei einer PV Aufdachanlage ansetzt, aber wenn ich mal die 10kWp nehme (also die gesetzliche Obergrenze für den kleinsten Anlagentyp) wären das genau die 500.000 Anlagen. (Ich hab es nur mal eben für mich nachgerechnet und will es den anderen ersparen)
Die 5GW PV sind auch fast soviel wie 2021 insgesamt in Deutschland zugebaut wurde (5,2GW). Also garnicht mal so wenig. Ziel ist aber 22GW pro Jahr auszubauen, da wird es dann natürlich wieder weniger bedeutend.
Wie ich oben gesagt habe zählt jede TWh. Also nutzlos ist das nicht. Aber man sollte das im richtigen Verhältnis zum Gesamtumsatz an elektrischer Energie in Deutschland sehen. Im Gegensatz zu Wasserkraft kann ich ja bei PV quasi jedes Jahr diese installierten Leistung aufs Dach bringen. (Bis es dann keine freien Dächer mehr gibt). Das Potential ist also ungemein größer.
Hallo Olaf,
Die Studie behandelte konventionelle Wasserkraft. Über unkonventionelle vermag ich keine Aussage zu wagen. Könnte sein, dass da auch einiges an Potential steckt. Ich werde mich mal darüber weiter informieren. Danke für den Hinweis
Die Frage ist dann, was ist konventionelle Wasserkraft?
Nur Stauwehr?
Was ist mit sowas?
Da gibt’s reichlich Flussläufe wo man solche Art Wassermühlen aufbauen kann, gerade auch am Rand von Schifffahrtswegen um die Strömung auszunutzen.
Um anzufangen: solche Laufräder an eden Brückenpfeiler in einem Fließgewässer in Deutschland gepappt. Wenig Ressourcenverbrauch und das ein oder andere GW hast du gewonnen.
Wie ich schon geschrieben habe gibt es die Technik ohne Stauwehr tatsächlich.
Die Wassermühlen haben aber normalerweise ein Stauwehr oder so was ähnliches. Dort wo der Kanal für die Mühle im Oberwasser abzweigt.
. Wasserrechte sind zwar alle verbrieft, aber halt analog. Für mich ist die Forelle der neue Milan.