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Re: EU-Stromnetz am kupfernen Faden /Nachbarlender schotten sich zu D ab

From Carla Schneider <carla_sch@yahoo.com>
Newsgroups de.soc.umwelt, de.sci.physik
Subject Re: EU-Stromnetz am kupfernen Faden /Nachbarlender schotten sich zu D ab
Date 2023-03-11 10:43 +0100
Organization Gurken & Wasserstoff
Message-ID <640C4D4C.FB1E4A08@yahoo.com> (permalink)
References (10 earlier) <20230307202209.0de7eade@Achmuehle.WOR> <64091FB3.DA3A4E84@yahoo.com> <20230309210643.2d3d044a@Achmuehle.WOR> <640B0F64.D10672D2@yahoo.com> <20230311011708.6188ed32@Achmuehle.WOR>

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Sieghard Schicktanz wrote:
> 
> Hallo Carla,
> 
> Du schriebst am Fri, 10 Mar 2023 12:07:16 +0100:
> 
> > Auch bei einer verlustlosen Brennstoffzelle wuerde etwa 20% der
> > Gesamtleistung als Waerme frei aufgrund der Thermodynamik.
> 
> Bei einer _verlustlosen_ Brennstoffzelle wäre die Thermodynamik überhaupt
> nicht beteiligt. 

Die Thermodynamik ist bei chemischen und physikalischen  Prozessen immer beteiligt.
z.B. bei Druckluftspeicher ist es umgekehrt wie bei der Elektrolyse/Brennstoffzelle,
beim komprimieren der Luft wird Waerme frei die beim expandieren wieder verbraucht wird.
Das waere auch bei einem verlustlosen Prozess so.
Moderne Druckluftspeicher haben zusaetzlich noch einen Waermespeicher in dem die Kompressionswaerme
gespeichert wird und beim expanieren wieder zugefuehrt wird, das erhoeht die Speicherkapazitaet,
und verringert die Verluste.
Die Druckluft hat  im gespeicherten Zustand ein kleineres Volumen hat als im ungespeicherten.
Wasserstoff und Sauerstoff hat dagegen ein groesseres Volumen als das Wasser,selbst wenn sie
unter hohem Druck gespeichert werden.
Wenn jetzt die Thermodynamik genauso einfach waere wie die Mechanik waere da schon alles klar,
praktisch ist sie aber ein Buch mit sieben Siegeln, und merkwuerdigen Zauberspruechen:

"SUV-Fahrer tragen gerne pinke Hemden"
https://de.wikipedia.org/wiki/Guggenheim-Quadrat



> Die würde aber auch "unendlich langsam" arbeiten, und
> sobald die Reaktionen in "ausreichend endlicher" Zeit ablaufen sollen,
> bedingt die Reaktionskinetik eine endliche Wärmeproduktion. Aber Deine
> "20% der Gesamtleistung" kann ich nicht nachvollziehen.

Nachvollziehen koennen das nur Thermodynamik-Zauberer,
aber es steht hier vorgerechnet:
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/thermo/electrol.html
Sind nicht genau 20% sondern nur etwa:
Man braucht 237.1kJ elektrische Energie und 48.7kJ thermische Energie
fuer die Elektrolyse von einem Mol Wasser.


> 
> ...
> > > Na, schon der Servername läßt ja einiges erwarten...
> >
> > http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/index.html
> > Man kann auch nachgucken was dort steht:
> > -------
> > Department of Physics and Astronomy
> 
> Jaja, istjaschongut. BTW, die Zusammenstellung der Fachrichtungen ist
> durchaus auch interessant...
> Ich habe mir die Darstellung auch mal geholt. Die angegebenen Daten sind
> schon ganz interessant und ein merklicher Fortschritt, immerhin der halbe
> Weg bei der Elektrolyse selber. Es bleibt halt noch der ganze
> "Handhabungsaufwand", der relativ unabhängig vom Verfahren auch einen
> erklecklichen (Verlust-) Anteil ausmacht.

Zweifellos. Es ging mir nur darum dass mir nicht klar ist was die im
Nature Artikel behauptete 100% Energy Efficiency bedeutet.
Eine Elektrolysezelle die keine Waerme produziert hat naemlich keine 100%
Wirkungsgrad sondern die Verlustwaerme deckt gerade die fuer die Elektrolyse 
benoetigte Waerme um die es oben ging.


> ...
> > > > > Bisher gibt es AFAIK noch keine H2-
> > > > > Zerlegung, die nicht _deutlich_ mehr Energie braucht als sowohl die
> 
> Das stimmt halt trotzdem immer noch.

So lange bis du die Zeit gefunden hast das hier zu lesen:
https://www.nature.com/articles/s41467-022-28953-x

Vielleicht solltest du den Artikel runterladen  damit der Fortschritt
nicht dauerhaft abgesagt ist, weil der Artikel ploetzlich kostenpflichtig wird.
 

> 
> > > ...
> > > > > > Seespeicherkraftwerke wird man nicht bauen, weil viel zu teuer.
> > > ...
> > > > Du hast den gleichen Zugang wie ich, naemlich das Internet.
> > >
> > > Das ist in der Hinsicht Aufwand für solche Projekte nicht unmäßig
> > > ergiebig, da wäre viel Zeit zu investieren, die anderweitig gebraucht
> > > wird.
> >
> > Sowas kommt oefter vor, aber trotzdem kann man nichtwissen nicht durch
> > glauben ersetzen.
> 
> Nach Möglichkeit nicht, aber die Möglichkeit ist halt auch "trotz" internet
> beschränkt. Schließlich bleibt nur die Feststellung, daß Deine und meine
> Ansichten konträr zuinander sind.

Wirklich klaeren kann man das aber nur wenn man die Kosten auch nur ungefaehr kennt.

> 
> ...
> > Eine Staumauer im tiefen Wasser ist was anderes als eine im flachen
> > wasser aufgeschuettete Insel, auch vom Material her, und von der Menge
> > des Materials.
> 
> Letzteres sicher, die "Staumauer" (eher ein Deich) braucht erheblich
> weniger Material. Allerdings sollte das befestigt werden, und dazu braucht
> man ein geeignetes Material, z.B. Beton.

Und das kann es dann wieder teurer machen. 
Ein aufgeschuetteter Deich aus Sand kann billiger sein als ein Damm aus Beton
obwohl er eine Vielfaches an Masse und Volumen hat.


> Machen wird man sowas natürlich
> nur in _Flach_wassergebieten, ein paar 10m tief.

Was anderes hat Deutschland sowieso nicht.

> 
> ...
> > > Doch, haben - hätten - wir. Die ostpreußischen Haffe ließen sich mit
> > > minimalem Aufwand abriegeln und zur Speicherung nutzen.
> >
> > Selbst wenn wir die noch haetten, die sind flach.
> 
> Eins haben "wir" zumindest wieder. das Mündungs-Haff der Oder bei
> Stettin, 

Das westliche drittel davon, und die noetige Staumauer waere ziemlich lang...


> und ein paar andere kleinere Bereiche um Rügen herum gäb's
> auch noch. Aber da hast Du wohl recht, das ist eher "Kleinzeug".

Es ist vor allem sehr  flach, also wenig Speicherkapazitaet 
pro Quadratkilometer.


> Und davon abgesehen brächte die direkte Landanbindung wohl auch Probleme
> mit sich, trotz mancher Vorteile.
> ...
> > Der Bau waere aber extrem teuer.
> 
> Ich habe nicht behauptet, daß das billig wäre - es fragt sich halt, ob es
> auf Dauer billiger kommt, zig-fach überdimensionierte und trotzdem nicht
> völlig sichere Versorgungsanlagen zu bauen als für die meisten Fälle
> ausreichend dimensionierte Speicher und weniger extreme Versorgungsanlagen.
> Und genau da werden die Unsicherheiten in den Abschätzungen halt so groß,
> daß es zu keiner sinnvollen Aussage reicht.

Von zig-fach ueberdimensioniert kann keine Rede sein, siehe das Beispiel unten.

> 
> ...
> > > anderweitig entsprechende Überlegungen
> > > (<http://www.ingenieur.de/Themen/Energiespeicher/Belgien-plant-kuenstliche-Energie-Insel-mitten-im-Meer>
> > > ich weiß aber nicht, ob der Link noch funktioniert. Vielleicht gibt's
> > > ihn in irgendeinem Archiv noch.).
> >
> > Geht noch, 500MW fuer 4 Stunden macht 2GWh.
> > Bei 30m tiefe wuerde die dafuer 2 Quadratkilometer brauchen.
> > Statt Beton wollten die einen Ringdamm aus Sand aufschuetten.
> 
> Ja, das halte ich für keine gute Idee. Ich dachte eher an eine deichartige
> Konstruktion mit Verfestigung (Beton oder was anderes?) nur an der
> Oberfläche, und in einigen Bereichen eingefügte Maschinenhallen für die
> Pumpen, Turbinen und (Motor-?) Generatoren.

Das deutsche Pumspspeicherwerk Goldistal hat uebrigends 8 GWh Speicherplatz.

> 
> ...
> > > _Schaden_ tut der Aufwand nur, wenn er "zu" groß ist, d.h. größer als
> > > andere Möglichkeiten.
> >
> > So ist es.
> > Ich habe nur mal nachgeguckt wie es mit Batteriespeicher aussieht.
> > https://www.nrel.gov/docs/fy21osti/79236.pdf
> > Die meinen dass im Jahr 2030 die Batteriekosten zwischen $150 und $250
> > liegen werden, zur Zeit sind es $350.
> 
> $ pro was? Pro kWh? 
Genau.


> Und _für_ was? Nur die Zellen oder die kompletten
> Batterien mit Überwachungs- und Betriebstechnik? 

Die sprechen von Utility Scale, d.h. das muesste dabei sein.

> Damit kämen 2GWh auf
> zwischen 300 und 500 Millonen $ zu den "2030"er Kosten, heute ca. 700
> Millionen $. Ob man damit ein Seespeicherwerk mit 2km² bauen könnte?

Da muesste man die Belgier fragen.
Selbst die Lebensdauer muss nicht hoeher sein als die der Batterien,
Sand wird leicht fortgespuelt bei Sturmfluten.

> Vielleicht leichter sogar ein größeres, da dessen Kosten nur mit der Wurzel
> aus der Kapazität skalieren, bei einem Batteriespeicher dagegen linear.

Das stimmt, aber die groesse schreckt natuerlich ab.

> 
> > > Und gerade das müßte halt mal nachgerechnet werden,
> > Dafuer habe ich ja mein Programm - neue Version jetzt mit Speichereingabe
> > in GWh, die 38GWh ist das was wir zur Zeit bereits haben in Form von
> > Pumpsspeichern.
> 
> Schön, das liefert aber keine Bau- bzw. Bereitstellungskosten. Mir ging's
> eher um die, und die hast Du als viel zu hoch abgelehnt.

Die kenne ich ja nicht, aber es sagt einem zumindest was man durch den Bau
bewirkt in Sachen Strom.

> 
> > http://i6.uk/cgi-bin/strom19b.cgi?pv=5.000&wl=1.500&wo=8.000&st=38.0
> > http://i6.uk/cgi-bin/strom19b.cgi?pv=5.000&wl=1.500&wo=8.000&st=238.0
> >
> > Im zweiten Fall wurden zusaetzlich 200GWh Speicher installiert.
> > Der Unterschied beim Defizit sind 31,5TWh im Jahr die wir ohne die 200GWh
> > Speicher zusaetzlich ins System hineinstecken muessen.
> 
> BTW: Berücksichtigt Dein Programm auch, daß die Speicher, wenn einbezogen,
> auch _beschickt_ werden können müssen? D.h. die Erzeugungsleistung muß die
> für die Speicher benötigte Leistung _zusätzlich_ (evtl. auch als
> "Überschuß") bereitstellen können, sonst sind die Speicher im Bedarfsfall
> möglicherweise leer.

Sicher, der Speicher wird nur durch den Strom befuellt der momentan mehr erzeugt wird 
als verbraucht wird, und er wird geleert wenn weniger erzeugt wird als verbraucht.
Durch den Speicher wird der Ueberschuss und der Betrag des Defizits kleiner,
die Summe aus Ueberschuss und Defizit (Differenz der Betraege) 
bleibt gleich, es wird 100% Wirkungsgrad angenommen.

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    Re: EU-Stromnetz am â??kupfernenâ?? Faden    /Nachbarländer schotten sich zu D ab Thomas Heger <ttt_heg@web.de> - 2023-03-06 06:59 +0100
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                Re: EU-Stromnetz am "kupfernen" Faden /Nachbarlender schotten sich zu D ab Erika Ciesla <abc@xyz.invalid> - 2023-03-07 11:56 +0100
                Re: EU-Stromnetz am "kupfernen" Faden /Nachbarlender schotten sich zu D ab "DER GELAeUTERTE" <dergelaeuterte@web.de> - 2023-03-07 15:44 +0100
                Re: EU-Stromnetz am "kupfernen" Faden /Nachbarlender schotten sich zu   D ab Thomas Heger <ttt_heg@web.de> - 2023-03-09 09:48 +0100
          Re: EU-Stromnetz am â??kupfernenâ?? Faden /Nachbarl�¤nder schotten sich zu D ab Sieghard Schicktanz <Sieghard.Schicktanz@SchS.de> - 2023-03-06 20:38 +0100
        Re: EU-Stromnetz am â??kupfernenâ?? Faden /Nachbarl�¤nder schotten sich zu D ab Sieghard Schicktanz <Sieghard.Schicktanz@SchS.de> - 2023-03-06 20:46 +0100
          Re: EU-Stromnetz am �¢??kupfernen�¢??  Faden /Nachbarl�?�¤nder schotten sich zu D ab Carla Schneider <carla_sch@yahoo.com> - 2023-03-07 08:21 +0100
            Re: EU-Stromnetz am �¢??kupfernen�¢??  Faden /Nachbarl�?�¤nder schotten sich zu D ab Sieghard Schicktanz <Sieghard.Schicktanz@SchS.de> - 2023-03-07 20:22 +0100
              Re: EU-Stromnetz am �¢??kupfernen�¢?? Faden /Nachbarl�?�¤nder schotten sich zu D ab stefan <adresse@ist.invalid> - 2023-03-08 07:13 +0100
              Re: EU-Stromnetz am kupfernen  Faden /Nachbarlender schotten sich zu D  ab Carla Schneider <carla_sch@yahoo.com> - 2023-03-09 00:52 +0100
                Re: EU-Stromnetz am kupfernen  Faden /Nachbarlender schotten sich zu D  ab Sieghard Schicktanz <Sieghard.Schicktanz@SchS.de> - 2023-03-09 21:06 +0100
                Re: EU-Stromnetz am kupfernen  Faden /Nachbarlender schotten sich zu D   ab Carla Schneider <carla_sch@yahoo.com> - 2023-03-10 12:07 +0100
                Re: EU-Stromnetz am kupfernen  Faden /Nachbarlender schotten sich zu D   ab Sieghard Schicktanz <Sieghard.Schicktanz@SchS.de> - 2023-03-11 01:17 +0100
                Re: EU-Stromnetz am kupfernen  Faden /Nachbarlender schotten sich zu D    ab Carla Schneider <carla_sch@yahoo.com> - 2023-03-11 10:43 +0100
                Re: EU-Stromnetz am kupfernen  Faden /Nachbarlender schotten sich zu D    ab Sieghard Schicktanz <Sieghard.Schicktanz@SchS.de> - 2023-03-11 22:05 +0100
                Re: EU-Stromnetz am kupfernen  Faden /Nachbarlender schotten sich zu  D    ab Carla Schneider <carla_sch@yahoo.com> - 2023-03-12 01:28 +0100
                Re: EU-Stromnetz am kupfernen  Faden /Nachbarlender schotten sich zu  D    ab Sieghard Schicktanz <Sieghard.Schicktanz@SchS.de> - 2023-03-12 22:19 +0100
                Re: EU-Stromnetz am kupfernen  Faden /Nachbarlender schotten sich zu   D    ab Carla Schneider <carla_sch@yahoo.com> - 2023-03-13 11:53 +0100
                Re: EU-Stromnetz am kupfernen Faden /Nachbarlender schotten sich zu D ab stefan <adresse@ist.invalid> - 2023-03-13 13:10 +0100
                Re: EU-Stromnetz am kupfernen  Faden /Nachbarlender schotten sich zu   D    ab Sieghard Schicktanz <Sieghard.Schicktanz@SchS.de> - 2023-03-14 21:04 +0100
                Re: EU-Stromnetz am kupfernen Faden /Nachbarlender schotten sich zu D ab Rolf Bombach <rolfnospambombach@invalid.invalid> - 2023-03-13 18:26 +0100
                Re: EU-Stromnetz am kupfernen Faden /Nachbarlender schotten sich zu Dab Carla Schneider <carla_sch@yahoo.com> - 2023-03-15 08:07 +0100

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