Zunächst mal lässt sich das Beispiel mit der Gasturbine auf fast alle in der Energietechnik im Einsatz befindlichen Turbomaschinen übertragen. Das Prinzip hoher Wirkungsgrad bei geringen relativen Spalten und hohen Reynoldszahlen gilt also auch für Dampfturbinen (in Kohle, AKW und GuD Kraftwerken), Flugtriebwerke, Wasserturbinen (z.B. für Pumpspeicher und Laufwasserkraftwerke), Turbolader. Das Prinzip gilt aber auch für den Otto-Motor. Der große Schiffsdiesel hat einen besseren Wirkungsgrad als der PKW Diesel. Der Spalt wäre hier z.B. der Ringspalt des Zylinderkolbens. Windkraftanlagen werden effizienter, je höher der Turm und je größer und beständiger somit die Windgeschwindigkeit. Wenn ich dann schon mal so einen hohen Turm habe, dann will ich auch möglichst viel Leistung extrahieren. Entsprechend baut man heute Windräder mit >10MW Leistung. Wenn ich ein Pumpspeicherkraftwerk bauen möchte, bei dem ich mit möglichst wenig Baumaterial möglichst viel Wasservolumen speichern kann, dann optimiere ich Oberfläche zu Volumen und baue möglichst groß.
Effizienz ist ja aber wie gesagt nur ein Grund. Economy of scale (da kann man gerne auch deine Definition verwenden und Stückzahlen durch kWh ersetzen) zählt da genauso. Je größer die Anlage, desto geringer die Kosten für Nebenaggregate, desto eher kann ich mir effizienzsteigernde Zusatzaggregate leisten (z.B. aktive Spaltkontrolle bei Turbomaschinen) und desto weniger Personalaufwand kostet der Betrieb.
Während die physikalischen Prinzipien der Hochskalierung in den meisten Beispielen unbegrenzt gelten, gibt es natürlich immer technische / ökonomische Hürden, die dann in einer optimalen Größe gipfeln. Irgendwann können Teile nicht mehr größer hergestellt werden, die Statik des Windkraftanlagen-Turms kommt an ihre Grenzen etc. Insofern gibt es immer eine optimale Größe, die in der Regel aber sehr groß ist. Eine Ausnahme dürften Solarpanels sein, weil man hier auch mit kleinen Anlagen gute Wirkungsgrade erzielt und wenig Zusatzaggregate braucht.
Wenn wir jetzt über „dezentral“ im Zusammenhang mit der Energiewende sprechen, dann liegen natürlich die „neuen“ Kraftwerke und Speicher schon bei geringeren optimalen Größen als die „alten“ (z.B. Windkraftanlage mit 10MW vs. AKW mit 1GW). Insofern ist das neue Energiesystem schon dezentraler. Auf Haushaltsebene, wie wir es hier diskutiert haben, sehe ich da aber im großen Rahmen nur die Solarpanels und als Nischenprodukt ein paar (derzeit noch wenige) Batterien.
Weil, damit dieses System funktionieren kann, dann die Batterie immer wenn sie nicht im Fahrbetrieb ist am Netz hängen müsste. Das würde für die meisten Autos mehrere Ladestationen bedeuten. Zu Hause, auf der Arbeit und unterwegs wie Einkauf, Kino, div. Parkhäuser usw. also überall wo ich länger stehe. Damit ist dann auch ein enormer Ressourcenverbrauch für die Ladeinfrastruktur verbunden.
Zudem wäre nicht die gesamte Kapazität der Batterie für die Backup Entnahme verfügbar da das Fahrzeug ja jederzeit bereit sein muss eine Strecke X zurück zu legen.
Dann schlage ich vor du machst ein neues Thema auf und erläuterst warum es dazu Autarkie und dezentrale Energiesysteme (auf Haushaltsebene?) braucht. Da könnten wir dann auch direkt diskutieren, was das für andere Bereiche der Industrie bedeutet.
Es ist mit der Wallbox alleine ja nicht getan sondern es werden auch die Kabel, Anschlüsse Sicherungen und Verteiler benötigt. Ganz zu schweigen davon dass die Zuleitungen zu z.B. Parkhäusern entsprechend (stärker) Dimensioniert werden müssen.
Von wieviel Millionen Wallboxen reden wir wenn „jeder Parkplatz“ einen Anschluss bekommen soll?
Dazu kommt noch von wie vielen Jahren reden wir bis das umgesetzt sein wird?
Mobile Speicher wie die von Fahrzeugen haben das grundsätzliche Problem dass sie nicht dauerhaft verfügbar sind.
Ähhh, war da nicht was mit fehlender/mangelnder Digitalisierung und der dazugehörigen Infrastruktur?
Mein Fazit ist,
dass es keine (kurz bis mittelfristige) Lösung ist die Batterien von E-Autos in so großem Stil als Massenspeicher zu nutzen dass ganze Kraftwerke abgeschaltet werden können
Passt schon alles. Gibt heute eh noch nicht genügend BEV. Der Usecase wäre ja eh Spitzenlastkappung. Stell dir mal vor, 1000 Fahrzeuge auf einem Firmenparkplatz stellen nur 4 kW zur Verfügung. Man könnte die ganze Fabrik eine oder 2 h versorgen.
Das kann schon lukrativ für eine Firma sein eine entsprechende Ladeinfrastruktur vorzuhalten wenn sie einen Nutzen in der Energieversorgung davon hat.
Es gibt die Arbeitgeber die weiter über ihren Tellerrand schauen.
Wenn dazu entsprechende Solarzellen installiert werden kann das auch ein Anreiz sein die Arbeitskräfte zu motivieren.
An den meisten Parkplätzen sind doch ohnehin Stromkabel in der Nähe für Beleuchtung etc.
Am besten wäre bei Parkplätzen unter freiem Himmel eine Überbauung der betonierten Fläche mit Solarmodulen, würde die BEV verschatten und gleichzeitig Strom liefern.
Außerdem geht das Fraunhofer ISE von dauerhaft 10 Mio BEV am Netz aus nach einem Umbau der Flotte.
Wäre doch ziemlich egal, außerdem musst du das Auto nicht immer und jederzeit am Netz halten.
Wie Treibstoff(also Rohöl) abgepumpt/gefrackt/mit Tankern verschifft, raffiniert, wieder verteilt etc werden muss darüber macht sich doch auch null und niemand Gedanken, wo soll das Problem sein Stromkabel zu verlegen die wir dann ca 30 - 70ig Jahre nutzen können??? Idealerweise mit Strom vom eigenen Dach oder lokal/dezentral Produziert immer von der Sonne, ohne große Leitungsverluste etc.
Kann ich nur bestätigen:
Das ist alles was es für eine Bidirektionale Wallbox braucht;
Foto
→ Marke Eigenbau, aber viel mehr braucht es nicht, das Auto muss aber dafür auch vorbereitet sein damit es klappt, aber das ist sicherlich bald alles marktreif!
Absolut korrekt, so kann ich bei Tesla z.b. bereits heute festlegen, was ich als Energiemenge an den Stromanbieter bereit bin zu übergeben. Bei den Hyundai/Kias, die schon zurück ins Hausnetz einspeisen können (einphasig, kann ich das auch bereits festlegen. Ioniq 5 oder KIA EV6
Bei diesem Punkt kam es mir nicht darauf an, dass das Auto geladen werden müsste sondern dass die Batterien dem Netz zur Verfügung stehen. Denn was nutzt ein Speicher wenn er nicht verfügbar ist.
Die Kabel sind für den derzeitigen Stromverbrauch ausgelegt. An das vorhandene Netz können nicht unendlich Verbraucher angeschlossen werden.
Die exakten Zahlen haben nur die VNB. Aber wenn ich weiss, dass an meinem Hausanschluss EFH bis zu 20 Ampere drüber dürfen, ich meistens aber nur 300 Watt Grundlast habe = 1.3 Ampere, dann behaupte ich, sind 90% der Kapazität frei!
Dann ist da auch noch das Argument von @leowom, dass es hier um Spitzenglättung, d.h. wir belasten die Leitungen nicht dauerhaft. Und Leitungen kann man ertüchtigen, das sehe ich in BY an jeder Strassenecke, wie die Erdrakete Leitungen durch den Boden schiesst!
Du kannst massenhaft Verbraucher anschließen, sogar mehr als du versorgen kannst, nur irgendwann kriegen die halt so gut wie nichts mehr ab.
In Berlin sind die meisten Einspeisepunkte von Beleuchtungskreisen der Straßenlaternen mit 2,5 qmm gelegt.
Da kannst du locker bei 400V 20kW abgreifen
Oder auch 20 Ladepunkte bei 1 kW max.
Und 20 Ladepunkte sind schonmal ein guter Anfang rund um eine Straßenlaterne ^^
???
Wenn die Agentur Zugriff auf meine Batterie hat, warum muss sie dann gleich MAh speichern können?
Oder müssen die das wie früher per Fax und Telefon steuern?
Dann hast natürlich Recht, das viele kleine Batterien Mist sind, dann sind die letzten schon leer oder voll, während die noch denen in der Mitte erklären, was die gerade tun sollen …
Ich glaube da kommt es darauf an mit welchem Ziel ich eine PV Anlage betreibe.
will ich möglichst autonom sein mit Speicher dann ist eine Einspeisung des Überschusses nicht unbedingt nötig bzw. eine Abschaltung leichter hinnehmbar.
betreibe ich meine PV Anlage ohne Speicher dann ist meine Einspeisung skalierbar.
die BNetzA müsste ja nur den Füllstand des Speichers wissen um den Einspeisezeitpunkt ermitteln zu können bzw. meine Steuerung könnte das ja melden.
So pauschal stimmt das nicht, denn die Straßenlaternen sind (bei uns) in Reihe geschaltet. Um eine Aussage treffen zu können welche Zusatzlast das Kabel verträgt müsste man die Anzahl der Laternen in der Reihe und die Lastabnahme der einzelnen Laternen kennen. Wenn z.B. ein Straßenzug von normaler Beleuchtung auf LED umgestellt wurde kann das Kabel natürlich auch noch Ladestationen versorgen. Durch die Reihenschaltung bleibt das aber überschaubar.
haben wir von den Kabeln für die Straßenlaternen gesprochen was ab dem Verteiler ein anderer Stromkreis ist wie die Hausanschlüsse.
kommt es nicht darauf an wie groß das Kabel am Hausanschluß dimensioniert ist sondern wie groß die Kabel dimensioniert sind die die Verteiler versorgen. Wenn jeder Hausanschluß in einem Verbund mit 100% genutzt wird ist das Kabel das den Verteiler versorgt überlastet weil es dafür nicht ausgelegt ist.
Wenn du LED hast spielt die Reihenschaltung keine Rolle mehr, da reden wir dann von mA.
Ich finde es übrigens interessant, dass du nur Probleme siehst während andere Möglichkeiten sehen.
Hier jetzt: 20 Ladepunkte, im Straßenzug ohne große Buddelei, weil Kabel und Anschlußpunkt schon da und was kommt von dir: „bleibt aber überschaubar“ …
Jede Parkplatzbeleuchtung wird mit besagten 2,5qmm eingespeist, macht 20 mögliche Ladeplätze.
Bei uns hier in Schweden ist LIDL gerade dabei Ladepunkte zu bauen, denke mal die anderen Supermarktketten werden auch bald anfangen und sowohl Volvo als auch McDonald’s bestellen bei uns Ladestationen ohne Ende.
Das alles sind Leute die Möglichkeiten sehen, kannst ja da mal versuchen deine Bedenken anzubringen.
@Olaf.K ich wehre mich gegen Pauschalisierungen und schreibe dass man sich das im Detail anschauen muß. Wenn man feststellt dieser Stromkreis packt noch 6 Ladepunkte schön do it. Aber zu sagen da geht Leitung X hin die packt X Ladepunkte ist einfach nicht richtig.
Wie detailliert willst du es denn in einer solchen Diskussion haben?
Jede Straßenlaterne einzeln für ganz Deutschland?
Wo ist der riesen Unterschied für diese Diskussion, wenn ich sage an einem 2,5qmm hast du plats für 20 Kriechlader und genau an deiner Laterne werden es dann nur 16 oder 15, weil zuviele andere Laternen noch dran hängen?
Deine erste Haltung war ja, dass das mit den vielen Ladepunkte nicht gehen würde, weil die Kabel fehlen.
Auch eine pauschale Aussage, da du sie aber als Bedenken geäußert hast muss man sich das nicht im Detail anschauen?
