Luftwärmepumpe vs Erdwärme/Sole Pumpe im Altbau

[Voltus]

Hallo Andreas,

ich habe für mich festgestellt, dass ich eine Diskussion bei der ich intensiv recherchieren müsste aktuell nicht führen kann. Ansonsten würde ich das gerne tun. Leider lässt die aktuelle Ausnahmesituation in der Firma das nicht zu (bevorstehende Software Wechsel).

[traxanos]

Ich bin kein Gegner der Energiewende, aber es ist eindeutig, dass wir unseren jetzigen und erst recht unseren zukünftigen Strombedarf nicht aus EE decken können.

Das ist eine Aussage die ich persönlich schwierig finde! Es gibt 100% die Möglichkeit den kompletten Energiebedarf aus EE zu bestreiten.

Die Frage ist nicht ob, sondern zu welchem Preis.

Und das müsste die eigentliche Diskussion sein. Wollen wir oder wollen wir nicht und sind wir bereit entweder den Aufwand zu machen und/oder den Aufwand durch Einsparungen zu reduzieren.

[Oberyn]

Zurück zum Klimaschutz. Ich prognostiziere, dass der CO2-Ausstoß Deutschlands die nächsten zweieinhalb Jahre steigen wird.
Wer wettet dagegen?

Die Wette wäre in der Tat gewagt, da wir in den nächsten zweieinhalb Jahren noch den Wegfall von 70 TWh CO2 freiem Strom aus Kernenergie verdauen müssen. Übrigens auch einer der Gründe, weshalb der EE-Ausbau "nur" zu einer Stagnation beim CO2-Ausstoß geführt hat, denn der Ausstieg aus der Kernenergie ist schon zu mehr als der Hälfte vollzogen.

Mit dem Jahr 2022 als Startpunkt nehme ich die Wette gerne an, denn ab dann geht der CO2-Ausstoß nur noch nach unten. Möglicherweise kriegen wir aber auch den Wegfall der AKW bis 2022 abgefedert.

[Andreas1]

Die Wette wäre in der Tat gewagt, da wir in den nächsten zweieinhalb Jahren noch den Wegfall von 70 TWh CO2 freiem Strom aus Kernenergie verdauen müssen. Übrigens auch einer der Gründe, weshalb der EE-Ausbau "nur" zu einer Stagnation beim CO2-Ausstoß geführt hat

Volltreffer, ganz genau das ist der Grund, warum der CO2-Ausstoß bisher nicht gesunken ist. Die CO2-freien EE ersetzen CO2-freie Kernkraft mit Null Effekt auf das Klima. Bis Ende 2022 werden die letzten 6 Kernkraftwerke abgeschaltet. Es dürfte bereits sehr schwer werden, das durch Ausbau der EE zu kompensieren. Bereits die bisherigen Abschaltungen konnten nicht vollständig aufgefangen werden, wir müssen inzwischen häufig Strom importieren.

Wie gesagt, die Low Hanging Fruits sind gepflückt, ab jetzt wird es immer schwieriger.

Wenn Deutschland so weiter macht wie jetzt, dann werden wir bis Ende 2022 6 Kernkraftwerke mit 7GW gesicherter Leistung abschalten. Die nächsten Jahre wird man sich dann irgendwie durchmogeln mit sehr hohen Stromimporten aus dem Ausland und anschließend feststellen, ein Ausstieg aus der Kohle ist utopisch. Und genau davor habe ich als Klimaschützer "angst".

Die Alternative ist der vom Bundesumweltministerium geplante Import von 85% unseres Stroms aus dem Ausland. Das sieht für manche Statistiken dann toll aus, hilft dem Planeten aber überhaupt nicht.

Nach Abschaltung des KKW Philipsburg 2 fehlten in BaWü ca. 15% des benötigten Stroms. Dieser wird seitdem aus dem Ausland importiert, ca. 50% sind französischer Atomstrom, die restlichen ca. 50% sind ausländischer Kohlestrom. Die Verbesserungen scheinen "übersichtlich".

Wie der Strom, den wir zukünftig importieren müssen, im Ausland generiert wird, wird sich zeigen. An klimafreundliche Stromproduktion glaube ich da nicht ausschließlich. Unabhängig davon muss überhaupt irgendein Land diese Mengen erst einmal generieren, damit wir sie dann importieren können.

Alles was Deutschland derzeit macht, ist rein auf Deutschland bezogen. Für die Welt ist dieser Weg nicht gangbar, nicht jeder kann den Großteil seines Stroms vom Nachbarn importieren.

Ich fürchte, wir fahren das Klima mit Vollgas an die Wand. :-(

Viele Grüße
Andreas

[Oberyn]

Es dürfte bereits sehr schwer werden, das durch Ausbau der EE zu kompensieren. Bereits die bisherigen Abschaltungen konnten nicht vollständig aufgefangen werden, wir müssen inzwischen häufig Strom importieren.

Die Zahlen sagen allerdings etwas anders. Mal als Vergleich:

2010
Installierte Leistung Kernenergie: 20 GW
Netto Stromexport Deutschland: 15 TWh

2019
Installierte Leistung Kernenergie: 10 GW
Netto Stromexport Deutschland: 33 TWh

Also trotz Halbierung der Kernkraftwerksleistung haben wir den netto Stromexport verdoppelt. Auch 2020 haben wir bislang einen netto Stromexport, keinen -import.

Frankreich ist tatsächlich eines der wenigen Länder, von denen wir netto Strom importieren. Aber auch hier:

2010
Stromimport aus Frankreich: 14 TWh

2019
Stromimport aus Frankreich: 13 TWh

2020 sind es bislang <7 TWh, also auch hier keine signifikante Änderung zu erkennen.

Was tatsächlich auffällt, ist die Tatsache, dass wir 2020 deutlich weniger Strom exportieren als in den letzten Jahren. Das liegt aber vor allem daran, dass die Stromerzeugung durch Kohlekraftwerke stark zurückgefahren wurde. Dies führte, in Verbindung mit einem windreichen ersten Halbjahr übrigens dazu, dass wir 2020 bislang einen EE-Anteil von 56% haben, im Vergleich zu 46% für gesamt 2019. Dabei wurde durch Windräder so viel Strom erzeugt wie durch alle Kohle- und Kernkraftwerke zusammen.

Kernkraftwerke sind übrigens aus vielen Gründen weder eine Lösung für das Klimaproblem weltweit, noch für eine langfristige Art der Stromerzeugung in Deutschland. Und die paar GW an wegfallender "gesicherter Leistung" werden wir schon verkraften, keine Angst.

[Andreas1]

Hallo Felix,

Die Zahlen sagen allerdings etwas anders. Mal als Vergleich:

Du vergleichst die reine Energiemenge, ohne die Versorgungssicherheit zu berücksichtigen. Die EE-Exporte finden oftmals dann statt, wenn gerade viel Sonne scheint und viel Wind weht. Das ist dann, wenn der Strompreis am Markt ins Negative fällt und wir dafür zahlen müssen, dass er uns abgenommen wird. Die erzeugte Energie der EE darf man nicht einfach mit regelbaren Großkraftwerken vergleichen, die dann produzieren wenn der Strom benötigt wird.

Und die paar GW an wegfallender "gesicherter Leistung" werden wir schon verkraften, keine Angst.

Na klar, kein Problem, dafür (und nur dafür) bauen wir einfach die nächsten 2,5 Jahre:
- 2300 Windräder mit 5MW Leistung (Jedes liefert im Durchschnitt ca. 1,5MW)
und
- 190-mal sowas wie den EnBW-Solarpark in Weesow-Willmersdorf (Liefert im Durchschnitt 21MW), mit einem Platzbedarf von ca. 31.000 Hektar (bisher landwirtschaftlich genutzt)

Das heißt also, wir bauen die nächsten 2,5 Jahre einfach 2,4 dieser großen Windräder pro Tag und 57 Fußballfelder mit Solarzellen.

Mit beiden Maßnahmen zusammen können wir die Energiemenge der 6 KKW im Durchschnitt ausgleichen. Für das Klima hat das Ganze überhaupt keinen Effekt. Gesichert ist diese Energie auch noch nicht, bei wenig Wind oder Sonne kommt auch wenig Strom, von einer Dunkelflaute ganz zu schweigen.

Natürlich, 2300 Windräder und 31.000 Hektar Solarparks sind natürlich gar kein Problem. Wir können aber noch immer kein einziges Kohlekraftwerk abschalten und das beim jetzigen Stromverbrauch. Interessant wie unser zukünftiger Stromverbrauch, der um ein Vielfaches höher liegt, bedient werden soll. Aber ey, das verkraften wir schon, keine Angst. ;-)

Kernkraftwerke sind übrigens aus vielen Gründen weder eine Lösung für das Klimaproblem weltweit, noch für eine langfristige Art der Stromerzeugung in Deutschland

Sehr interessant. Kannst du das begründen? Der Bericht des Weltklimarats (IPCC) sieht das ganz anders, genau wie viele andere Länder dieser Welt.

Ob man Kernkraft möchte oder nicht, aus rein ideologischen oder wissenschaftlichen Gründen ist das eine. Warum sie aber keine Lösung für den Klimawandel sein kann, das würde mich wirklich interessieren.

Viele Grüße
Andreas

[Oberyn]

Hallo Andreas,

die Leistungssicherung erreichen wir viel einfacher mit Gas-, GuD- oder Brennstoffzellenkraftwerken. Die bieten "gesicherte Leistung", niedrigen Invest pro kW, gute Effizienz und gute Regelbarkeit. Kostenmäßig ist das Kleinkram im Vergleich dazu, was wir z.B. gerade an Corona-Hilfen raushauen.

Ich bin übrigens weder grüner Politiker, noch "muss" ich irgendeine Meinung haben. Die Kernkraft ist deswegen keine Lösung für den Klimawandel, weil sie zumindest mit der derzeit zur Verfügung stehenden Technologie nicht skalierbar ist. Weltweit hat sie gerade mal 10% Anteil an der Stromerzeugung. Wichtiger ist aber der gesamte Primärenergiebedarf, da sind es unter 2%.

Trotz der geringen Nutzung bewegen wir uns bei den Uranreserven in einer Größenordnung von 100 Jahren. Du kannst dir leicht ausrechnen, wie schnell dies zusammenschrumpft, wenn wir den Anteil der Kernenergie entsprechend erhöhen. Signifikant länger schaffen wir es nur bei Nutzung von Uran-238, doch die Technologie dafür ist wenn überhaupt Zukunftsmusik und birgt weitere Risiken. Dasselbe mit der Kernfusion, unterhalte dich doch mal mit einem Plasmaphysiker, wann das erste Fusionskraftwerk in Betrieb geht.

Neben der enorm langen Planungs- und Bauzeit von Kernkraftwerken verhindert schlicht auch die zur Verfügung stehende Baukapazität, dass diese einen nennenswerten Beitrag zum Klimaschutz in den nächsten 20-30 Jahren leisten könnten.

Zu den Risiken der Kernenergie, den damit verbundenen enorm hohen Kosten und der immer noch ungelösten Endlagerproblematik brauche ich wohl nichts weiter zu sagen.

Viele Grüße
Felix

[RBender]

die Leistungssicherung erreichen wir viel einfacher mit Gas-, GuD- oder Brennstoffzellenkraftwerken.

Und der Energieträger der dort verbrannt wird, wäre was?

[asah]

Nur mal zur Korrektur mein WKA 15 jahre alt mit 1800kw(1,8mw) liefert an einem mittelmäßigen Standort ca. 3 millionen kw/h im Jahr
Eine Moderne 5MW Anlage sollte in Deutschland je nach Standort zwischen 10-20 Millionen kw/h liefern.

[dreamy1]

Einfache Frage:

Woher soll die Energie kommen, wenn es dunkel ist und kein Wind weht?

Und bitte seid so gut und lasst die grünen Blendgranaten weg mit unnützen Zahlen wie akkumulierten Im- und Exporten, das Stichwort Versorgungssicherheit wurde doch schon genannt...das sollte doch eigentlich Grundvoraussetzung sein, dass man das verstanden hat...

[Oberyn]

Und der Energieträger der dort verbrannt wird, wäre was?

CH4 und/oder H2.

[Gast1961]

Stefan, wir beide haben damals in der Energietechnikvorlesung noch so einfach Grundlagen gehört wie die Unterscheidung nach Grundlastkraftwerk, Mittellastkraftwerk und Spitzenlastkraftwerk. Die Bedeutung scheint aber nicht jedem klar zu sein ....

[RBender]

Ich gehe mal davon aus, dass die Brennstoffe aus den EE und durch Abfallverwertung wie bsp. von Stroh erzeugt werden soll. Bei den EE muss man dann mit erheblichen Verlusten rechnen, aber Okay - Gehen wir mal davon aus, das genügend grüner Strom für P2G vorhanden wäre.
Wenn man nun für das „Bio-CH4“ das vorhandene Versorgungsnetz und die Speicher nutzt, dann kann man ja auch direkt verlustfrei Gasheizungen nutzen. Warum sollte man dann wieder Strom erzeugen um WPs zu betreiben?
Ähnlich sieht es mit den Elektroautos aus. Warum nicht gleich auf CNG als Antrieb für PKW und LKW setzen?

Warum setzen wir alles auf die Karte E und schalten gleichzeitig die „Stützen“ unserer Versorgungssicherheit ab. Das muss man nicht verstehen.

[Oberyn]

Woher soll die Energie kommen, wenn es dunkel ist und kein Wind weht?

Mix aus:

• Biomassekraftwerke (zukünftig flexibel eingesetzt)
• Wasserkraftwerke
• GuD-Kraftwerke
• Brennstoffzellenkraftwerke
• Pump- und sonstige Speicher
• Importe
• ...

Immer noch zu viel grüne Blendgranate?

Wenn man nun für das „Bio-CH4“ das vorhandene Versorgungsnetz und die Speicher nutzt, dann kann man ja auch direkt verlustfrei Gasheizungen nutzen. Warum sollte man dann wieder Strom erzeugen um WPs zu betreiben?
Ähnlich sieht es mit den Elektroautos aus. Warum nicht gleich auf CNG als Antrieb für PKW und LKW setzen?

Ganz einfach: eine WP, die mit rückverstromtem H2/CH4 betrieben wird, ist in der Gesamtbilanz immer noch effizienter als eine äquivalente Gasheizung. Beispielrechnung: hat man 1 kWh Gas zur Verfügung, so erzeugt die Gasheizung damit verlustfrei 1 kWh Wärme. Mit einem GuD-Kraftwerk wandelt man die 1 kWh Gas in 0,6 kWh Strom um, sagen wir mit Übertragungsverlusten in 0,5 kWh. Eine WP mit COP von 3 macht daraus 1,5 kWh Wärme, also 50% mehr als die Gasheizung. Ähnlich sieht es bei den Elektroautos vs. CNG-Antrieb aus.

Viel wichtiger ist aber der Pfad über die direkte Stromnutzung, sprich ohne den Umweg über H2/CH4. Dann steigt der Effizienzvorsprung der WP bzw. des E-Autos gegenüber den Gasäquivalenten nochmal enorm an. Du kannst ja gerne analog zu oben mal nachrechnen, wie das Verhältnis bei 1 kWh zur Verfügung stehender elektrischer Energie dann aussieht.

Glücklicherweise sind WP und E-Auto (zumindest in gewissem Rahmen) steuerbare Verbraucher, im Fall des E-Autos sogar potentielle Einspeiser. Damit lässt sich über eine intelligente Steuerung der Zeitanteil der direkten Stromnutzung maximieren. Wohlwissend, dass wir einen Fallback haben, der die Versorgungssicherheit gewährleistet und trotzdem effizienter ist als das, was wir heute haben.

Stefan, wir beide haben damals in der Energietechnikvorlesung noch so einfach Grundlagen gehört wie die Unterscheidung nach Grundlastkraftwerk, Mittellastkraftwerk und Spitzenlastkraftwerk.

Tja, damals war die Welt noch einfach. Braunkohle/Kernkraft für die Grundlast, Steinkohle für die Mittellast und Gas für die Spitzenlast - und die etwas naive Vorstellung, dass das bis in alle Ewigkeit so bleiben kann. 😉

[ets3-user]

Mix aus:

• Biomassekraftwerke (zukünftig flexibel eingesetzt)
• Wasserkraftwerke
• GuD-Kraftwerke
• Brennstoffzellenkraftwerke
• Pump- und sonstige Speicher
• Importe
• ...

Immer noch zu viel grüne Blendgranate?


Glücklicherweise sind WP und E-Auto (zumindest in gewissem Rahmen) steuerbare Verbraucher, im Fall des E-Autos sogar potentielle Einspeiser. 😉

wenn ich sowas lese bekomm ich immer nen Hals. Also ich möchte nicht in mein e Auto einsteigen und feststellen das ich nur noch 20% Reichweite habe weil gerade der Akku ins Netz eingespeist hat und damit wieder ein Entladezyklus ohne das ich was davon habe flöten gegangen ist.

Ich bin mal gespannt wo die Importe herkommen sollen wenn die EU komplett auf erneuerbare umstellt...
naja zurück lehnen und den Verbrenner solange halten wie geht. Ist auch gut für die Umweltbilanz.