LdN228 - Nord Stream

Kommentare zum Podcast
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Man kann vieles machen. Man kann auch mehr PV und Windenergie im eigenen Land ausbauen um sich zumindest ein kleines bisschen unabhängiger von Energieträgerimporten zu machen. Aber das wird ja in den Debatten immer gehandelt als sei es technisch absolut unmöglich. Sachen gibts!

Und jetzt mal Spaß beiseite: Wie weit wollen wir noch in die Glaskugel schauen? Ich kann das „könnte“, „müsste“, „vielleicht“ und „in Zukunft“ echt nicht mehr hören.
Sie tun hier genau das was Sie dem Kollegen vorwerfen. Sie bieten keine Lösung, sondern nur eine Reihe von Technologien, die auf kurz oder lang keine Option sind.

Das ist ja toll, haben Sie auch Lösungen parat, die nicht auf Kilometer hohen Luftschlössern basieren? Es ist noch nicht mal klar ob diese Pipeline überhaupt zu Ende gebaut wird und wir diskutieren hier darüber was passieren wird, wenn Russland mal kein Erdgas mehr liefern will und seine grüne Ader für sich entdeckt? Meine Güte…
Wasserstoff ist echt das neuste Buzzword in Deutschland. Man sagt es und bekommt Applaus. Grund dafür ist, dass die meisten Personen nämlich nicht verstehen, was es damit auf sich hat.

Wenn Sie so gerne Lösungen sehen, dann schlagen sie doch mal welche vor, die bis 2050 tatsächlich Wirkung zeigen. Das was Sie hier tun ist bester C. Lindner Sprech. Nicht zu akzeptieren, dass es günstigere, umweltfreundlichere und einfachere Lösungen gibt, sondern immer die Innovationsflagge heben und behaupten „irgendwann komme was besseres, daher abwarten“.

Sicher wird man das, wenn der Bedarf da ist. Problem ist halt nur, dass es immer den einen Trottel in der Runde gibt (hier jetzt Deutschland), der am Ende doch das alte, billige Produkt (mit mehr Umweltschäden) nimmt, weil es Entscheidungsträger/innen an Weitsicht fehlt oder besagte Weitsicht von Lobbyinteressen gekauft wurde.

Zusätzlich werden die Preise für das P2G-Gas im Vergleich zu Erdgas massiv steigen, wenn Russland erstmal darauf umstellt. Aufwendigere Prozesse, mehr energetische Verluste, usw., die Russland brav über den Preis weitergeben wird.
Sollte Ihnen als Ingenieur bekannt sein, dass bei der ganzen Herstellung haufenweise Verluste zusammenkommen. Wir werden dann mehr Geld dafür bezahlen den Energieträger zu transportieren als wir am Ende für das bezahlen, was ankommt.

Nochmal ein Wort zu Power2X: Jeder Ingenieur weiß, dass sich elektrische Energie am einfachsten transportieren und umwandeln lässt. Warum also nicht den Strom aus den Windparks (Solar kann man da knicken) direkt als Strom einkaufen? Wenn die Windräder ohnehin stehen (ja, die braucht man für P2G), können wir auch den Strom mit 5% Verlust übers Stromnetz ins Land bringen und dann hier zielgerichtet verwenden, statt mit mehr als 50% Verlust irgendein Gas hin und her zu wandeln.

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Gude zusammen,

die Diskussion hat sich inzwischen in zwei Stränge aufgeteilt. Ich versuche auf beide einzugehen.

Zunächst zu dem Bau von NS2: Zu Auslöser des finalen Baus von vor allem NS1 wurde hier ja schon einiges gesagt. Da spielt der Gasstreit mit der Ukraine eine zentrale Rolle. Da sind aber als Optionen auch andere Routen in Frage gekommen. Der Grund ist dort auch, dass es einfach viel teurer ist eine Unterwasserpipeline zu bauen und zu betrieben als auf alternativen, landgeführten Routen (z.B. über Polen). Zu beiden Pipelines gibt es auch hier einiges an Informationen in den entsprechenden Kapiteln: Die Schlacht um Europas Gasmarkt | SpringerLink

Was auch eine Möglichkeit gewesen wäre ist die bestehenden Kapazitäten durch Modernisierungsmaßnahmen zu ertüchtigen. Aber auch hier zeigt es sich, dass es ein geopolitisches Projekt ist (von dem Gazprom als einzelwirtschaftlicher Akteur profitiert). Es geht nur darum den Transit über die Ukraine zu umgehen. Die Transportkapazitäten haben sich einfach zu NS1 verschoben und die Transite über die Ukraine verringert. Die Versorgungssicherheit aus Sicht der notwendigen Transportkapazitäten war also bereits vorher gegeben. Zu Höhepunkten im Konflikt zwischen Russland und der Ukraine gab es auch immer wieder Meldungen von russischer Seite, dass die Transite drastisch reduziert oder auf null gedrückt werden sollen (https://www.swp-berlin.org/fileadmin/contents/products/studien/2016S21_lng_wep.pdf). Das sich in der Folge in der Ukraine die Ost-West Transite zu in Zukunft vermutlich eher West-Ost Importen verschieben ist da einfach nur die notwendige Konsequenz, damit die Ukraine nicht im Kalten sitzen bleibt. Daran hat die EU nämlich auch kein Interesse, das es das Land weiter destabilisieren würde.

Dieser Teil war aber auch schon immer (mehr oder weniger) bekannt. Zuletzt ist die Rolle von Erdgas mit Blick auf den Klimawandel verstärkt in den Fokus gerückt. Hier ist die Notwendigkeit von NS2 aus anderen Gesichtspunkten kritisch zu hinterfragen. Hier ist klar, dass es keinen Ausbau von Erdgaskapazitäten (Transport, Speicherung und Energieumwandlung) geben darf. Die neue SFF Studie wurde wieter oben bereits aufgeführt. Das heißt die EU bzw. Deutschland sollte sich jetzt schon besser darauf einstellen, dass man das wegfallende niederländische Gas nicht einfach ersetzt, sondern gleich die Chance nutzt aus der fossilen Energiequelle auszusteigen. Da Gas also als Brückentechnologie wegfällt, sollte es auch nicht so kritisch sein, wenn langfristig etwas weniger Gasangebot zur Verfügung steht.

Aus Sicht der Energiewende könnte dann Wasserstoff eine wichtige Rolle einnehmen. Vor ab dazu noch zwei Anmerkungen:
Die Beimischung von Wasserstoff ist eher ein Wunsch der Wärmewirtschaft, um das Erdgas in der Gebäudewärme grüner zu bekommen (DVGW wirbt für Wasserstoffbeimischung – energate messenger+). Auch die KollegInnen vom Fraunhofer IEE haben da verschiedene Energiesystemstudien betrachtet und Wasserstoff wird in der Wärme von den Modellen nicht genutzt 8https://www.iee.fraunhofer.de/content/dam/iee/energiesystemtechnik/de/Dokumente/Studien-Reports/FraunhoferIEE_Kurzstudie_H2_Gebaeudewaerme_Final_20200529.pdf
). In vielen Bereichen sind nämlich 20% nicht so ohne Weiteres zu realisieren. Gerade die Industrie möchte konstante Gasbedingungen (also entweder Erdgas oder reinen Wasserstoff, nicht aber ein Gemisch mit schwankenden Anteilen. Das entsprechende Herausfiltern von Wasserstoff ist aber teuer. (zu technischen Grenzen auf S.2 eine Abbildung: marcogaz (2019) Overview of test results & regulatory limits for hydrogen admission into existing natural gas infrastructure & end use). Hier hat die Bundesregierung also nicht ohne Grund aktuell eine Ausrichtung auf reine Wasserstoffnetze.

Das bringt dann den zweiten Aspekt ins Spiel. Ja, Wasserstoff ist kleiner und flüchtiger als Methan. Aber auch Methan kann zum Teilen entwichen, dass wird immer etwas sehr platt dargestellt, dass es nur der Wasserstoff macht. Auch H2 kann also über ein Pipelinesystem transportiert werden. Da gibt es (wenn auch bisher sehr kleine) bestehende Netz in Deutschland, der EU und auch darüber hinaus. Man kann zudem auch bestehende Leitungen auf Wasserstofftransport umwidmen. Dazu haben inzwischen sogar die Gastransportnetzbetreiber in Deutschland in der Konsultation zum NEP 2020-2030 in einer Grüngasvariante Untersuchungen für Teilnetzbereiche aufgenommen (https://www.fnb-gas.de/media/2020_04_30_fnb_gas_2020_nep_konsultation_de.pdf).

Wasserstoff selber sollte aber grün sein. Nur dann ist sichergestellt, dass es keine bzw. nur sehr geringe Treibhausgasemissionen gibt. Blauer Wasserstoff auf Basis der Dampfreformation ist immer noch mit Emissionen verbunden. Türkiser auf Basis der Pyrolyse aktuell eine sehr große Wette auf die Technik (und bei der Förderung von Erdgas gibt es weiterhin Emissionen). Das heiß aber, bei den Wirkungsgradverluste sollte der Wasserstoff nur in bestimmten Bereichen eingesetzt werden, wo es keine technische oder wirtschaftlich vertretbare Alternative gibt (z.B. Stahlproduktion, der Chemieindustrie als Rohstoff oder als synthetisches Kerosin veredelt im Flugverkehr). Auch die weitere Veredlung zu synthetischem Methan ist angesprochen worden. Hier könnte man das bestehende System zwar weiter nutzen, hat aber zum einen weitere Wirkungsgradverluste bei der Methanisierung. Zum anderen benötigt man Kohlenstoff und die aktuellen Prozesse sind da doch recht teuer (Direct Air Caputuring) oder haben ein begrenztes Potenzial (Biomassenutzung) (https://www.agora-verkehrswende.de/fileadmin/Projekte/2017/Die_Kosten_synthetischer_Brenn-_und_Kraftstoffe_bis_2050/Agora_Kosten_strombasierter_Brennstoffe_WEB.pdf).

Hier schließt sich der Kreis etwas und man kommt wieder zum geopolitischen Punkt. Den Wasserstoffbedarf wird man auch bei einer prioritären Nutzung in diesen Sektoren nicht allein in Deutschland und vermutlich auch nicht in der EU decken können. Es braucht also auch Importe. Hier könnte u.a. auch Russland wieder ins Spiel kommen. Zur Zeit geht der Blick eher nach Nordafrika. hier kann man allgemein sagen, dass es eine Chance ist den bisher stark auf fossile Energien ausgerichteten Ländern eine neue Perspektive zu bieten. Wie auch immer man gerade zu der innenpolitischen Lage in den Ländern steht sollte es doch nicht in unserem Interesse sein, diese weiter zu destabilisieren (was bei einem Wirtschaftseinbruch sicherlich der Fall sein wird). In Russland gibt es z.B. ein enormes Potenzial für Windenergie. Dieses dürfte über den inländischen Energiebedarf hinausgehen (nur dann ergibt es Sinn, sonst würde vor Ort die Energie teilweise weiterhin fossil erzeugt werden) und könnte für neue, grüne Exportoptionen an Energieträgern genutzt werden.

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Eine Zwischenfrage, hier scheinen sich die Diskutierenden ja gut auszukennen:
Es taucht immer wieder der Einwand auf, man solle lieber PV und Windkraft ausbauen und quasi gemeinsam mit Gas von „Energie“ gesprochen. Meines Wissens wird hierzulande Gas hauptsächlich zum Heizen verwendet, weniger für Strom (Wiki sagt ca 8%). Wobei 8% ja auch nicht unbedeutend ist. Sollte man das Thema Gas deshalb nicht losgelöst von Stromerzeugung betrachten, wo der Verwendungszweck doch unterschiedlich ist?
Danke im Voraus

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Werden sie das müssen?
Die Menge regenerativer Energien in Russland deckt ja noch nicht mal deren Eigenbedarf.
Geschweige denn dass sie die Überkapazitäten haben um noch mit Verlusten Wasserstoff für den Export zu erzeugen.

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Wie einige meiner Vorredner finde ich auch:

  • dass das Thema Nordstream 2 nicht mit dem Thema Nawalny verknüpft werden sollte. Denn so eine Verknüpfung ist unsachlich.
  • durch das sperren von Konten wird unrechtmäßig und unverhältnismäßig in persönliche Rechte eingegriffen weil sachliche Argumente fehlen.
  • wir zum geopolitischen Spielball der USA geworden sind.
  • es wird immer wieder mit unterschiedlichen Maßstäben hantiert.
  • Es wird uns immer wieder erzählt dass Russland der Böse ist. Aber Russland, USA oder China schenken sich nichts. Jeder ist nur daran interessiert seine Vormachtstellung auszubauen.

Wasserstoff wird z.Z. überwiegend aus Erdgas gewonnen. Das ist alles andere als ökologisch.
Wenn wir den Strom dezentral erzeugen (also dort wo er gebraucht wird) ist der Ausbau der Stromtrassen nicht wirklich nötig.

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Sehr gute Frage, ich versuche mal so gut ich kann darzustellen, warum ich Strom da für wichtiger halte.

Wir sind aktuell in der Situation, dass wir in Deutschland sowohl aus der Kohle, als auch aus der Atomkraft aussteigen wollen. Kohle und Atom haben leider immer noch einen relativ hohen Erzeugungsanteil im Strommix. Es wird zwar besser, aber leider ist dieser Anteil immer noch relevant.
Gute Darstellungen dazu gibt es z.B. bei Energy Charts vom Fraunhofer ISE:
https://energy-charts.info/charts/installed_power/chart.htm?l=de&c=DE

Atomkraftwerke liefern Strom (ggf. auch Fernwärme, bin aber unsicher), Braunkohlekraftwerke Strom und jede Menge Fernwärme. Diese Kraftwerke müssen ersetzt werden, es entfällt also maßgeblich Strom und um die Kraftwerke herum etwas lokale Fernwärme (lokale Fernwärme klingt mega dämlich, ich denke aber der Gedanke kommt rüber…).
Daher kann es richtig sein, dass Gas aktuell vorrangig für Heizungen benutzt wird, das wird sich allerdings bald ändern, da wir eben mehr Strom brauchen wenn Kohle und Atomkraft wegfallen.
Nun muss man fairerweise dazu sagen, dass Gaskraftwerke schon sehr effizient sind. Moderne Kohlekraftwerke können so ca. 50% der Energie in Strom umwandeln, (Wirkungsgrad Stromerzeugung 50%), Gaskraftwerke liegen da teils bei fast 65%. Sie sind also effizienter. Zudem können sie innerhalb weniger Minuten gestartet werden, während Kohlekraftwerke mehrere Wochen zum Anlaufen oder Abschalten brauchen. Aus dem Grund drosselt man aktuell auch oft die Erzeugung von Wind- und Solarstrom, weil Kohlekraftwerke eben nicht gut geregelt werden können. KKW laufen daher meist in Grundlast, also 24/7.

Kurzer Einschub zur „Energie“. Ich rede von Energie, weil man Energie zwischen ihren verschiedenen Arten wandeln kann. Strahlungsenergie der Sonne kann man mit Solarzellen in elektrische Energie wandeln. Dein Wasserkocher wandelt elektrische Energie in Wärmeenergie um. Ein Fahrstuhl wandelt elektrische Energie in potenzielle Energie (Höhenenergie), ein E-Auto wandelt elektrische Energie in kinetische Energie (Bewegungsenergie).
Es muss also drum gehen die vorhandene Energie möglichst sparsam zu nutzen.

Wie oben schon erläutert benötigen wir also in absehbarer Zeit mehr Strom. Und Strom können wir ja auch sehr gut aus regenerativen Energien gewinnen, sogar dezentral.
Jeder kann auf ein Hausdach Solarzellen bauen, die den ganzen Tag Strom erzeugen. Diese könnte mit einem Hausakku zwischengespeichert werden und dann über den Abend, wenn keine Sonne scheint benutzt werden. Natürlich kann man den Strom auch zum Heizen benutzen, z.B. durch eine Erdwärmepumpe.

Das ganze geht natürlich auch im größeren Maßstab. Wenn im großen Stil Windenergieanlagen (WEA) gebaut werden, dann kann diese Energie auch gespeichert werden, z.B. mit Hilfe von Pumpspeicherkraftwerken. Man kann das aber auch im kleinen nutzen.
Man könnte den Strom von einer WEA, der zu einer Tageszeit vielleicht überflüssig und nicht benötigt wird auch in 10.000 Hausakkus laden, statt ihn zu vernichten (meistens verheizen in einem Widerstand) oder die WEA abzuschalten. Das bietet sich für diejenigen an, die keinen Solarzellen auf ihr Dach setzen können. So kann man die Energie an einem späteren Zeitpunkt nutzen, statt sie nicht zu nutzen.

Warum jetzt Strom? Sicher ist dir schon aufgefallen, dass man elektrische Energie sehr einfach quasi beliebig umwandeln kann. Man kann sehr effizient Bewegungsenergie, Wärmeenergie, potenzielle Energie, usw. erzeugen, ohne dass im Prozess viel Energie verloren geht.
Anders herum ist es eher schwierig. Man kann aus Wärmeenergie (z.B. verbranntes Gas) zwar elektrische Energie erzeugen, aber eben nur unter teils hohen Verlusten (siehe Kraftwerketeil). Je mehr Umwandlungen stattfinden, desto mehr Energie geht verloren.

Kurzes Beispiel: Ein Verbrennungsmotor braucht Kraftstoff (chemische Energie). Um sich fortzubewegen wird diese wie folgt umgewandelt:
Chemische Energie (Kraftstoff)
→
Wärmeenergie + mechanische Energie (Druck im Zylinder)
→
Wärmeenergie (Reibung) + translatorische Bewegungsenergie (Kolben)
→
Wärmeenergie (Reibung) + rotatorische Bewegungsenergie (Kurbelwelle)
→
translatorische Bewegungsenergie (Bewegung des Fahrzeugs)

Ein E-Auto hingegen wandelt die Energie wie folgt um:
Elektrische Energie (Strom in der Batterie)
→
Wärmeenergie (Reibung) + Rotatorische Bewegungsenergie (Drehender E-Motor)
→
translatorische Bewegungsenergie (Bewegung des Fahrzeugs)

Gesamtwirkungsgrad Verbrennungsmotor ca. 15%, beim E-Auto sind es ca. 85%.

Und hieraus ergibt sich auch der „Widerspruch“, den viele Menschen nicht verstehen. Nur weil z.B. E-Autos mehr Strom (elektrische Energie) benötigen bedeutet das nicht, dass wir damit auch mehr Energie benötigen. E-Autos ersetzen Verbrenner, die viel mehr Energie benötigen.
Ein Liter Diesel hat ca. 10kWh Energie pro Liter. Davon braucht ein Auto ca. 6L auf 100km, macht 60kWh/100km.
Ein E-Auto braucht aber nur ca. 15kWh/100km. Es braucht also mehr Strom, aber eben weniger Energie, weil der Wirkungsgrad so viel besser ist.

Es wird klar, dass man aus elektrischer Energie deutlich mehr machen kann, als aus anderen Energieformen. Dein Wasserkocher kann ohne Probleme Wasser erhitzen, aber schon mal versucht aus heißem Wasser Strom zu machen? Geht natürlich, ist aber deutlich aufwendiger.
Daher sollte man so viel wie möglich mit elektrischer Energie arbeiten, weil man diese eben perfekt umwandeln kann. Und daher besser Strom einkaufen als irgendein Gas, was man dann unter Verlusten zu Strom macht und dabei auch noch CO2 ausstößt und dem Klima schadet.

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@RictusErectus

Sicherlich kann man das entweichende Gas verringern, allerdings hatte ich bei meiner Kurzzusammenfassung einen wichtigen Punkt vergessen: Die Verluste bei der Förderung. Hier bin ich nicht sicher, ob diese signifikant reduziert werden können, zumindest bei Frackinggas dürfte dies schwierig sein.

Auch sollte nicht vergessen werden, dass Treibhausgase beim Gas auch bei der Verbrennung auftreten, Nullemissionen wären es also noch lange nicht, selbst wenn es gelänge die Verluste während der Vorkette zu minimieren. Bitte auch bedenken, dass Methan eine um ein Vielfaches höhere Treibhausgas-Wirkung im Vergleich zu CO2 hat, also kleine Mengen eine große Wirkung entfalten können.

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