{"id":1734,"date":"2011-02-25T08:23:59","date_gmt":"2011-02-25T08:23:59","guid":{"rendered":"http:\/\/www.windland.ch\/wordpress\/?p=1734"},"modified":"2011-07-20T05:43:41","modified_gmt":"2011-07-20T05:43:41","slug":"speicherung-der-erneuerbaren-energie-als-schlussel-zur-losung","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.windland.ch\/wordpress\/?p=1734","title":{"rendered":"Speicherung der erneuerbaren Energie als Schl\u00fcssel zur L\u00f6sung?"},"content":{"rendered":"<p>Unsere Sonne ist die eigentliche, zentrale Energieversorgung der Erde. Ohne die seit Jahrmilliarden andauernde Kernfusion unseres Zentralgestirns w\u00e4re kein Leben auf dem Planeten Erde m\u00f6glich. Das darf man nicht vergessen, wenn man die Formen von Sonnenenergie als &#8222;Neue Erneuerbare Energie&#8220; in welcher Form auch immer abzusch\u00f6pfen gedenkt:<\/p>\n<ul>\n<li>W\u00e4rmegewinnung \u00fcber Solarkollektoren<\/li>\n<li>Stromgewinnung \u00fcber Photovoltaik<\/li>\n<li>Stromgewinnung aus der kinetischen Energie im Wind<\/li>\n<\/ul>\n<p>Bei der W\u00e4rmegewinnung \u00fcber Sonnenkollektoren ist der wohl effizienteste Speicher das Wasser. W\u00e4rmeenergie kann heute relativ gut gewonnen und gespeichert werden. Es ist nur verwunderlich, dass diese Technologie sich nicht im grossen Rahmen durchsetzt. Denn sie ist weitgehend ausgereift und k\u00f6nnte einen sp\u00fcrbaren Teil an den Energiebedarf unserer Haushalte beitragen. Warum st\u00fcrzen sich dann trotzdem die meisten &#8222;Pioniere&#8220; auf die unausgereiften und oftmals wirkungslosesten Technologien der Photovoltaik und Windenergie?<\/p>\n<p>Vielleicht liegt es an der Tatsache, dass f\u00fcr den Einsatz von W\u00e4rmeenergiegewinnung aus Sonnenenergie keine staatliche Subvention ausgesch\u00fcttet wird. Abgesehen von bescheidenen, einmaligen Beitr\u00e4gen ist es weder f\u00fcr die Industrie noch f\u00fcr den Betreiber finanziell interessant, solch ausgereifte Technik einzubauen. Sie amortisiert sich in der Regel erst nach etwa 10 Jahren. Das wahre Geld liegt in der &#8222;Kostendeckenden Einspeiseverf\u00fcgung&#8220;, wie sie in ganz Europa dem Geldbeutel der Allgemeinheit abgezweigt und den wenigen gl\u00fccklichen Pfr\u00fcndenj\u00e4gern einer pseudogr\u00fcnen und weltverbesserlichen Gruppe von Gewinnlern des heraufbeschw\u00f6rten Klimawandels wieder in den Sack gesteckt wird. Sie wird bezeichnenderweise nicht in ausgereifte Technik, sondern &#8222;als Anschubhilfe&#8220; in Projekte mit fraglicher Zukunft und noch fraglicherer Nachhaltigkeit investiert. Und weil es den meisten dieser &#8222;Pioniere&#8220; lediglich um das Sammeln von Geld und Einfluss geht, kommt die Energiegesellschaft kaum einen Schritt weiter. Das hat in Deutschland dazu gef\u00fchrt, dass Quadratkilometer von Hausd\u00e4chern mit billigen, ineffizienten, in der Produktion die Umwelt stark belastenden Photovoltaikpanels verbaut wurden. Wirkung f\u00fcr CO2-Emission und Entwicklung: Gleich Null!\u00a0 Wirkung f\u00fcr die Stromkonsumenten: In Deutschland steigen die Strompreise regelm\u00e4ssig an und sind heute mit die h\u00f6chsten in ganz Europa.\u00a0 Ein Vorgehen, dass geschichtskundige Menschen nicht \u00fcberrascht. Das war schon immer so.\u00a0 Wenn man k\u00fcnstliche Geldanreize schafft, sind die R\u00e4uber nicht weit. Das ist schon einmal grunds\u00e4tzlich der falsche Ansatz. Er hat bisher schon an die 60 Milliarden Euro gekostet. Allein in Deutschland!<\/p>\n<p>Um die aus der Sonne gewonnene Stromenergie f\u00fcr schlechtere Zeiten aufzuheben, ben\u00f6tigen wir die Umformung in eine Zwischenform der Energie, die speicherbar ist: Gravitation oder chemische Speicherung. Das Erste sind klassischerweise die Speicherseen. Das Letztere sind z.B. ganz normale Batterien.<\/p>\n<p>Batterien k\u00f6nnten die Schwankungen der Leistung \u00fcberbr\u00fccken und w\u00fcrden die Zuverl\u00e4ssigkeit der notorisch unzuverl\u00e4ssigen erneuerbaren Energiequellen aus Sonnenenergie erh\u00f6hen . Lasst uns diese bisher unausgereifte Technik einmal genauer betrachten. Denn die L\u00f6sung einer zuverl\u00e4ssigen, effektiven und umweltschonenden Speicherung von Strom w\u00e4re nichts weniger als das Ei des Kolumbus!<\/p>\n<p>Batterien gibt es schon sehr lange. Selbst die Babylonier sollen sie gekannt haben. F\u00fcr unsere Zeit wurde sie aber erst zu Beginn des 19. Jahrhunderts entdeckt. Mangels Anwendungen sollte es weitere hundert Jahre dauern, bis die Trockenbatterie durch Paul Schmidt in Berlin erfunden werden sollte. Seither gibt es unz\u00e4hlige Varianten, die praktisch alle unter einem oder mehreren Nachteilen zu leiden haben:<\/p>\n<ul>\n<li>Selbstentladung<\/li>\n<li>Kurze Lebensdauer<\/li>\n<li>Giftig und gesundheitssch\u00e4dlich f\u00fcr die Umwelt<\/li>\n<li>Seltene, schwer zu beschaffende chemische Elemente werden ben\u00f6tigt<\/li>\n<li>Teuer in der Herstellung oder Unterhalt<\/li>\n<\/ul>\n<p>Man k\u00f6nnte wahrscheinlich noch mehr Nachteile finden. Beschr\u00e4nken wir uns auf diese f\u00fcnf entscheidenden Nachteile f\u00fcr die Erkl\u00e4rung, warum die Produktion von Strom durch erneuerbare Energie aus Sonnenenergie bisher nicht wirklich zufriedenstellend funktionieren kann. Ohne die M\u00f6glichkeit der Speicherung ist Strom nur dann nutzbar, wenn er im gleichen Moment produziert wird. Entweder sofort oder gar nicht. Kann produzierter, nicht verbrauchter Strom nicht gespeichert werden, geht er nutzlos und spurlos verloren. Windr\u00e4der m\u00f6gen Megawatt von Strom produzieren, wird dieser nicht verbraucht, ist er unn\u00fctz und verloren. Stehen die Windr\u00e4der &#8211; wie in der Schweiz \u00fcblich &#8211; an 6 von 7 Tagen die Woche still, m\u00fcssen konventionelle Kraftwerke \u00fcbernehmen. Und weil die Produktion von Strom durch Sonnenenergie (Wind geh\u00f6rt dazu) dermassen unsicher und unzuverl\u00e4ssig ist, kann damit praktisch gerade mal <strong><em>ein bisschen<\/em><\/strong> &#8222;konventioneller Strom&#8220; aus Gas, Atom, Wasser oder Kohle eingespart werden. Eine funktionierende chemische Speichertechnologie w\u00fcrde dies schlagartig \u00e4ndern. Gibt es denn schon so eine Technologie? Ja, es gibt sie, aber &#8230;<\/p>\n<h2>Die Vanadium-Redox Batterie<\/h2>\n<p>Anstatt sich hier nun mit allen m\u00f6glichen Batterietypen herumzuschlagen, kommen wir gleich auf das Wesentliche zu sprechen: Es gibt schon l\u00e4nger eine Form der Stromspeicherung, die praktisch keine der f\u00fcnf Nachteile hat. Die <a href=\"http:\/\/de.wikipedia.org\/wiki\/Vanadium-Redox-Akkumulator\" target=\"_blank\">Vanadium-Redox Batterie<\/a>. Vereinfacht gesagt, wird die Energie in Form von gel\u00f6sten Vanadiumsalzen gespeichert. Durch die Ladung ver\u00e4ndert sich der oxydative Zustand des gel\u00f6sten Vanadiums. Bei der Entladung wird diese Reaktion umgekehrt. Schauen wir uns das Verhalten der Batterie unter dem Gesichtspunkt der &#8222;F\u00fcnf Nachteile von Batterien&#8220; an:<\/p>\n<h3>Selbstentladung<\/h3>\n<p>Die Entladung ist noch nicht optimal gel\u00f6st. Um auch l\u00e4ngere Flauten bei Wind- und Solartechnik \u00fcberbr\u00fccken zu k\u00f6nnen, muss die Selbstentladung noch verbessert werden.<\/p>\n<h3>Kurze Lebensdauer<\/h3>\n<p>Hier ist die Vanadium-Redox Batterie gegen\u00fcber allen anderen Batterieformen klar im Vorteil. Die Lebensdauer wird heute auf ca. 20 Jahre veranschlagt. Das ist die Grundlage einer annehmbaren Amortisation und hat wichtige wirtschaftliche Vorteile.<\/p>\n<h3>Giftigkeit<\/h3>\n<p>Vanadium kommt im Erdmantel relativ h\u00e4ufig vor. Die Bestandteile der Batterie sind zwar nicht unproblematisch, enthalten aber praktisch keine Schwermetalle und sind fast vollst\u00e4ndig reziklierbar. Eingeatmeter Vanadiumstaub wirkt karzinogen und ist entz\u00fcndlich.<\/p>\n<h3>Seltenheit der verarbeiteten Resourcen<\/h3>\n<p>Vanadium ist kommt in gediegener Form nicht vor und muss mit aufw\u00e4ndigen Verfahren in reiner Form gewonnen werden. Das heisst, die Resource ist gen\u00fcgend vorhanden, der auch energetische Auwand f\u00fcr die Gewinnung ist hoch. Das relativiert sich durch die Tatsache, dass das ben\u00fctzte Vanadiumoxyd wiederaufbereitet werden kann und somit nicht verloren geht.<\/p>\n<h3>Kosten der Herstellung und Unterhalt<\/h3>\n<p>Die Vanadium-Redox Batterie ist in der Anschaffung sehr teuer. Das Batteriemanagement ben\u00f6tigt eine komplexe Infrastruktur, die aber immerhin schon in der Gr\u00f6sse eines Standardcontainers untergebracht werden kann. Der Unterhalt ist auch relativ aufwendig. Die Firma Cellstrom (http:\/\/www.cellstrom.com) bietet Module schon ab ca. CHF 130&#8217;000.- an, die eine Leistung von 10 KW und eine Kapazit\u00e4t von 100 KWh verwalten. Das w\u00e4re eine interessante Gr\u00f6sse auch f\u00fcr Einfamilienh\u00e4user. Die Kosten lassen weder eine sinnvolle Amortisation noch einen \u00f6konomischen Betrieb zu.<\/p>\n<h2>Fazit<\/h2>\n<p>Die Vanadium-Redox Batterie hat zwar viele Vorteile gegen\u00fcber anderen Batterietypen. Eine L\u00f6sung f\u00fcr das Problem der Stromspeicherung und -Pufferung f\u00fcr das Netz ist damit aber noch nicht erreicht. Das Potenzial dazu hat diese Technologie aber schon. Kritisch ist der Anschaffungspreis und die noch ungel\u00f6ste Selbstentladung dieser Batterietechnik. Gr\u00fcne Ideologen und Atomkraftgegner setzen zu unrecht auf diese Technik. Es ist aber sicher richtig, dass wenn die oben formulierten Probleme entwicklungstechnisch gel\u00f6st sind, die \u00f6konomische Erzeugung von Erneuerbarer Energie aus Sonne und Wind einen wesentlichen Schritt weiterkommt.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Unsere Sonne ist die eigentliche, zentrale Energieversorgung der Erde. 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