Beide Technologien haben ihre Vor- und Nachteile. Batterien eignen sich sehr gut für häufiges Wieder- und Entladen - z.B. zum Ausgleich der Lastschwankungen über einen Tag. Wenn es allerdings um die Speicherung von Stromüberschüssen aus dem Sommer für die Verwendung im Winter geht, dann sind Batterien eher ungeeignet, denn zum einen wäre ein gigantisches Batterievolumen notwendig, dass aber nur selten ent- und geladen wird (was sehr teuer ist). Zum anderen würden sich die Batterien über die vielen Monate stark entladen. Für diese Anwendung sind daher chemische Speicher im Vorteil.
Gibt es eigentlich die Möglichkeit, verteilte Brennstoffzellen statt riesige Gasturbinen einzusetzen? Das kombiniert mit dezentraler Wasserstofferzeugung und Speicherung?
Ja, das ist technisch ohne weiteres möglich. Die Frage ist nur, warum man es für Backup-Kraftwerke einsetzen sollte. Bei denen setzen sich die Kosten ja vir allem aus den Investitionskosten und Fixkosten zusammen. Brennstoffpreis, Effizienz und ggf. CO2-Speicherkosten sind aufgrund der geringen Stundenzahl praktisch nebensächlich. Agora spricht glaube ich von Preisen ab 10.000 Euro/MWh ab denen sich so ein Kraftwerk überhaupt rentiert.
Sprich: in diesem speziellen Fall sind Gasturbinen schon im Vorteil.
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Es können nicht alle Speicher mit Akkus realisiert werden. Der Ressourcenverbrauch für Akkus die als Langzeitspeicher dienen sollen steht in keinem guten Verhältnis zur Energiemenge die gespeichert werden kann.
Hier hilft diese Übersicht recht gut um zu verstehen welche Speichertechnologie sich wofür gut eignet.
Diese Übersicht gibts auch noch ergänzt mit den Informationen zu den Kosten in Relation zur Speicherkapazität. Ich find sie gerade nur nicht.
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… [Edit: Hier stand ein Hinweis, dass ich mir diesen Punkt gerne vom LdN Team gewünscht hätte - wurde aber vom Moderatorenteam rausgekürzt]
Das Geld (immerhin 16 MRD Euro über die nächsten 20 Jahre) soll aus dem KTF kommen.
Dem Topf, der eigentlich für das Klimageld vorgesehen ist, der aber (aktuell) leer ist, weshalb das Klimageld auch nicht kommt.
Jetzt wird die nächste Strategie aus dem Topf bezahlt, damit das Klimageld auch auf Jahre hinweg immer unterfinanziert bleibt.
Stadtdessen geht das Geld für die EEG Umlage drauf (von der Subvention profitieren starke Stromverbraucher mehr als schwache), die Förderung von Heizungsumbau (Subvention für Hausbesitzer, auch wieder kein sozialer Faktor) und jetzt die Kraftwerkbetreiber - aber wer nie, niemals und null von dieser Politik profitiert, sind diejenigen Bevölkerungsgruppen, die durch steigende CO2 Preise (relativ zum Einkommen) am stärksten belastet werden: Personen mit niedrigen Einkommen!
Das die SPD ihr Klientel regelmäßig vor den Bus wirft, sind wir bereits gewohnt, von der FDP erwarte ich das sogar - aber dass die Grünen da jetzt auch mitmachen, desillusioniert mich zugegebenermaßen doch enorm!
Es gibt nicht wenige Stimmen die besagen, das wirtschaftliche Unsicherheiten in der Bevölkerung den Boden für populistische Parteien und Positionen bereiten - und diese Politik führt genau das bei immer mehr Menschen herbei! Das Klimageld würde das Problem der ungleichen Verteilung von Vermögen sicher nicht lösen, aber es wurde den Menschen psychologisch wenigstens Mal ein Zeichen sein, wenn pro Monat 50€-100€ Cashback aufs Konto fließen würden.
Es gibt alternativen, um mehr Geld einzunehmen (zB Finanztransaktionssteuer auch auf Derivate, Schuldenbremse reformieren) - aber man traut sich an die großen Räder nicht Ran, weil man nicht Mal in den kleinen Dingen konsensfähig ist.
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Da hast du recht, zur Zeit wären es aber wohl nur 10€ pro Monat und da würden sich viele wohl eher veralbert vorkommen.
Es waren aber auch genau diese Wähler, die, als Annalena Baerbock in den Umfragen ernsthafte Chancen auf die Kanzlerschaft hatte, erschrocken die Grünen haben abstürzen haben lassen.
Dass Habeck schon immer wirtschaftsnah war, konnte in seiner Vita jeder nachlesen. Mit einem Kanzlerkandidaten Habeck wird es also eher schlimmer als besser.
Das ist aber etwas, das sich der Wähler ankreiden muss und wenn der meint, er müsse wegen seinen Fehlentscheidungen nun rechts wählen, sagt das mehr über den Wähler als die Politik aus.
Genau das ist mein Punkt - das Plündern des KTF für Wirtschaftsprogramme (so richtig & wichtig sie auch im einzelnen sein mögen) war von Anfang an der falsche move, aber dass es jetzt noch neue Programme geben soll, nachdem es schon einen Aufschrei gegeben hat, dass das Klimageld nicht mehr kommt (weil Geld alle) ernüchtert mich zumindest doch erheblich.
Kann man das „Ups, Geld alle!“ Argument vielleicht noch nachvollziehen nach dem BvG Urteil (wobei das auch schon vorher jedem klar war, der rechnen konnte, dass habeck gar keinen Grund hat, bei Lindner auf die Tube zu drücken mit dem Auszahlungsmechanismus) zeigt sich jetzt immer mehr, dass das soziale hier nicht wirklich mitgedacht wird. Auch von der SPD wäre ich enttäuscht, hätte ich da jemals was anderes erwartet - aber immerhin Mindestlohn einmalig angehoben, ohne die Berechnungsgrundlage für die Mindestlohn Kommission anzupassen…
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@turmfalke, @AndreasLDN, @MarkusS
Ich denke im Kern sind wir uns einig der genaue Bedarf unklar/ nicht eindeutig kalkulierbar ist.
Weiterhin habt ihr prinzipiell mit der Länge der Speicherdauer recht, das setzt aber voraus, dass wir tatsächlich große Mengen Energie über mehrere Monate im Speicher benötigen. Wenn man sich aber die Daten bei energy-charts.info (eine Website vom Frauenhofer) anschaut, sieht man recht deutlich, dass Wind- und Solarstrom saisonal gegenläufig arbeiten, und es scheinbar eher das richtigen Verhälnis der beiden zueinander braucht um längerfristigen Speicherbedarf niedrig zu halten. Wenn man sich auf der Website die Schwankungen des Preises anschaut, und daraus kann man die sowohl Überangebot/Nachfrage ableiten, sieht man dass die Hauptpreisschwankungen im unter 24h Bereich stattfinden, kaum saisonal.
Sodass ich tatsächlich es eher für Geldverschwendung halte, eine Infrastruktur aufzubauen nur um sie vorzuhalten, ohne den Bedarf abschätzen zu können und zeitgleich zu wissen sie ist inefffektiv. Weiterhin haben wir ja Gaskraftwerke, also was hier ja auch schon angemerkt wurde, könnte man diese dann nach Bedarf umrüsten, sowie eine an den Bedarf angepassten Verbrauch des Biogases statt eines kontinuierlich Verbrennens.
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Denke ein Hauptproblem an der Diskussion ist, dass Eigenschaften und und Erkenntnisse über Gaskraftwerke mit vielen Volllaststunden (z.B. für saisonalen Ausgleich) vermischt werden mit solchen zu Gaskraftwerken mit ganz wenigen Volllaststunden (Reserve).
Für diese zwei Fälle gelten aber ganz andere Business Cases. Das gilt sowohl für den Vergleich H2 zu CH4 als auch z.B. für CCS. In einem Reserve-Kraftwerk hängt der Business Case eigentlich nur von den Investitionskosten ab - das ist bei 10 Volllaststunden der Fall aber auch bei 100 noch.
Vielleicht macht es Sinn, sich das Thema unter diesem Gesichtspunkt nochmal anzuschauen.
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Das Problem ist hier, dass die Strategie da auch nicht ganz klar ist. Die Mitteilung des BMWK spricht von Phasen, wenn Wind und PV die Nachfrage nicht decken können. Das ließt sich nach saisonalem Ausgleich.
Andererseits wird der systemdienliche Aspekt der Flexibilität genannt. Beispielsweise im Kontext von den passenden Standorten. Das klingt dann wiederum nach dem, was die ÜNB wollen. Konventionelle Kraftwerksleitung, mit der sie die Netze stabil halten können. Das muss dann nicht mal ein Einspringen bei mangelndem EE Dargebot sein.
Solange der angekündigte Kapazitätsmechanismus unklar ist und wie er in das bestehende Strommarktdesign eingebaut wird bzw. dieses verändert ist es schwer das ganze final zu bewerten. Positiv gesehen gibt es nun endlich einen konkreten Fahrplan für die nächsten Schritte. Negativ gesehen ist es nur ein weiteres, ungenaues Update der schon gemachten Ankündigungen.
Also dass die Kraftwerke am Ende gar nicht als Backup sondern für Spitzenlast oder saisonalen Ausgleich verwendet werden hielte ich tatsächlich auch für möglich. Wenn es so käme hätte es in der Tat auch einen Vorteil, wenn sie H2-ready wären. Was dann allerdings mit den eingestrichenen Subventionen passieren würde ist die Frage, denn die gehen ja vom Backup Szenario aus.
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Ja, das ist richtig beobachtet. Das Optimum für den geringsten Speicherbedarf bekommt man bei besonders viel Windkraftausbau. Wir viel Speicher ich dann anschaffe ist eine wirtschaftliche Optimierungsaufgabe, bei der ich die Kosten von Windkraft-Überkapazitäten gegenüber denen von Wasserstoff-Kraftwerken, Infrastruktur, Speicherung und Elektrolyseuren abwäge. Studien die ich bisher dazu gelesen habe gehen schon noch von einem signifikanten Bedarf an Gaskraftwerken aus.
Auch das ist richtig, allerdings darfst du nicht vergessen, dass die notwendige Speicherkapazität von der Schwankungsamplitude multipliziert mit der Schwankungslänge abhängt. Und letztere ist saisonal halt sehr lang.
Einen gewissen Gamble wird man machen müssen, weil kaum jemand vorhersagen kann, wie die Energiewende verläuft. In der Praxis wird man ein paar Gaskraftwerke bauen, aber nicht so viele wie prognostiziert. Dann balanciert man das Risiko dass es nicht genug sind gegenüber dem, dass es zu viele sind aus.
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Genau so ist es. Saisonale Schwankungen werden wir mit Speichern kaum ausgleichen können - müssen wir aber auch gar nicht, wenn wir genügend Windkraft sowie europäische Leitungen haben. Überbrücken müssen wir maximal wenige Tage im Winter.
Und dafür können entweder Erdgaskraftwerke genutzt werden oder welche für Wasserstoff. Was davon günstiger ist, muss kalkuliert werden… Wenn wir sowieso eine Wasserstoffinfrastruktur haben, könnte es trotz der hohen Verluste und Kosten bei der Erzeugung insgesamt günstiger sein.
Meine Vermutung ist aber auch, dass wir eher weniger Kraftwerke benötigen, wenn wir möglichst viel Intelligenz in das Stromsystem stecken. Dunkelflauten können ja schon einige Zeit vorher mit Wettermodellen prognostiziert werden. Wenn dann die E-Autos das Signal bekommen, vorher zu laden, verringert das die benötigte Leistung, wenn der Strom knapp wird.
Ich bin mir gar nicht so sicher, dass das Geld für die Backup-Kraftwerke (16 Mrd. €) den KTF in den nächsten Jahren zusätzlich belastet. Denn ursprünglich wurde mit weitaus mehr Kraftwerken (24 GW Leistung statt jetzt 10 GW) geplant.
Ich konnte aber keine Antwort drauf finden, ob vorher im KTF schon Geld dafür verplant war (hab auch nicht viel recherchiert, nur Artikel zur aktuellen Ankündigung der Kraftwerksstrategie gelesen). Schau gern im Thread „Wo bleibt das Klimageld?“ vorbei.
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Exakt. Die Kosten setzen sich hier grob aus Investitionskosten, Brennstoffkosten und ggf. Kosten für CO2 Entfernung, Speicherung etc. zusammen.
Für Kraftwerke, die viele Volllaststunden haben würde eine CO2 Entfernung und Speicherung sehr teuer, deshalb lohnt es sich hier voraussichtlich auf Wasserstoff zu gehen. Je geringer die Volllaststunden werden, desto mehr schlagen allerdings die höheren Investitionskosten zu buche. Sobald wir also unter wenige hundert Stunden pro Jahr kommen, die das Kraftwerk läuft, kann das Erdgaskraftwerk aufgrund seiner geringeren Investitionskosten wieder im Vorteil sein.
Das habe ich mir auch nochmal quantitativ angeguckt. Für die Gestehungskosten H2 vs. Erdgas habe ich die Tabelle 3 dieser Quelle [1] verwendet. Für ein Erdgaskraftwerk gibt die Quelle bei einer jährlichen Vollaststundenzahl von 1600h Gestehungskosten von 153€/MWh_el an. Für ein H2-Kraftwerk sind es 536€. Reduziert man jetzt die Vollasstundenzahl beim Erdgaskraftwerk auf 10h, so kommt man (aufgrund des jetzt gigantischen Fixkosten-Anteils) auf ca. 5.300 €/MWh_el. Dass diese Zahl nicht unrealistisch ist, zeigt der Vergleich mit der Agora Quelle [2], wo davon gesprochen wird, dass sich die Kraftwerke erst ab 10.000 €/MWh_el rechnen. Vmtl. wurde hier mit noch weniger als 10 Volllaststunde gerechnet (die Rede war ja im Text von <10h/Jahr). In jedem Fall bin ich daher vmtl. noch optimistisch unterwegs, was die Kosten angeht. Macht man jetzt jedenfalls dieselbe Rechnung für das H2-Kraftwerk kommt man auf mehr als 13.800€/MWh_el (einfach, weil die Investitionskosten so viel höher sind). Sprich: Für die MWh_el zahlen wir beim Wasserstoffkraftwerk ganze 8.500€ mehr.
Was würde es nun kosten, das Erdgaskraftwerk klimaneutral zu machen? Kohlenstoff direkt aus der Luft zu filtern kostet gemäß Wikipedia [3] bis zu 1000 $ pro Tonne CO2. Damit rechnen wir mal konservativ. CCS wäre noch günstiger. Das wären dann für Erdgas 480 € pro MWh_el. Selbst das wäre noch mehr als Faktor 10 günstiger als auf Wasserstoff umzusteigen. Nochmal zur Erklärung: diese teuren Maßnahmen der CO2-Abscheidung lohnen sich hier nur, weil die MWh_el so enorm teuer ist.
Das ist meine Rechnung – wie gesagt die Größenordnung halte ich aufgrund des Vergleichs mit den Agora Research Daten für plausibel. Vor dem Hintergrund der Ergebnisse stellt sich mir aber schon nochmal die Frage, warum ihr @vieuxrenard und @phillipbanse der Meinung seid, Wasserstoff sei auch für die Reservekraftwerke eine gute Idee. Was sind die zugrunde liegenden Annahmen? Mit dem Geld könnte ich die Erdgaskraftwerke ohne Probleme klimaneutral machen und hätte sogar noch jede Menge Geld übrig, um andere Klimaschutzprojekte zu fördern. Und das selbst noch, wenn die Reservekraftwerke zehn mal so lange laufen würden, wie angenommen – scheint mir also sehr robust gegenüber den von euch erwähnten Unsicherheiten.
[1]
[2]
[3]
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Man kann CCS &Co nicht als reguläre Kompensation gebrauchen. Es ist noch nicht ausgereift, risikoreich und teuer und wird zum Ausleich unvermeidbarer Emissionen benötigt. Oder?
Nachdem ich mir die Zahlen noch einmal angeguckt habe, gäbe es noch zwei weitere Aussagen aus der Lage, wo ich zu einem anderen Ergebnis kommen würde:
- CCS ist keine Option für die Backup-Kraftwerke.
CCS ist in der Tat vmtl. zu teuer für konventionelle Gaskraftwerke, die mehrere hundert oder sogar tausende Stunden im Jahr bei Stromgestehungskosten von 100-200€/MWh laufen. Bei diesen Backup-Kraftwerken ist die Kostenrechnung ja aber eine ganz andere. Die laufen ja voraussichtlich nicht mal 10h im Jahr und selbst bei 100h im Jahr wäre CCS noch eine Option. Es wäre zumindest billiger als in eine viel teurere H2-Gasturbine zu investieren.
- Unternehmen können für die Backup-Kraftwerke schlecht kalkulieren u.a. weil die Gaspreis-Entwicklung unabsehbar ist.
Eher eine Kleinigkeit: das stimmt zwar theoretisch, aber auch hier spielt der Gaspreis bei Stromgestehungskosten von ~5.000-10.000€/MWh praktisch keine Rolle. Relevant sind eigentlich nur die Investitionssumme und die Volllaststunden der Kraftwerken.
Habe dazu ein paar Rechnungen gemacht und Quellen rausgesucht. Die kann ich gerne darstellen und teilen. Würde mir die Mühe aber nur machen, wenn tatsächlich Interesse daran besteht, sich dieses Thema nochmal anzugucken.
Edit: die Rechnung hat @peteM eigentlich schon geliefert
So ist auch mein Verständnis. Können wir uns im Thread dann vielleicht auf folgendes einigen:
Falls die Kraftwerke als Reserve (<100 Volllaststunden pro Jahr) genutzt würden (was nach meinem Verständnis überall so kommuniziert wurde und ja auch das Subventionsmodell nötig macht) dann ist sowohl aus ökonomischer Perspektive als auch aus ökologischer Perspektive ein Erdgaskraftwerk sinnvoller.
Sollten die Kraftwerke aber am Ende doch nicht als Backup sondern für den regulären Betrieb (Spitzenlast, saisonaler Ausgleich) genutzt werden (>>100 Volllaststunden pro Jahr), dann wäre der Betrieb mit Wasserstoff vmtl. sinnvoller.
Da am Ende aber niemand genau vorhersagen kann was bei der Energiewende passiert ist es durchaus auch möglich, dass letzteres Szenario eintritt.
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