Wechselkurse und Transportkosten der EnergietechnikDie entscheidende Kostenfrage ist dabei nicht der Wert des Methanols, sondern die vermiedenen Kosten bei dem Stromnetz. Also die Kosten gegenüber einer Stromleitung.Einer der beliebtesten Irrtümer ist thermische und elektrische Energie. Blockheizkraftwerke warben da gerne mit über 90% Wirkungsgrad, weil man einfach den thermischen und elektrischen Wirkungsgrad addiert hat. 25% elektrischer Wirkungsgrad plus 65% thermisch, Hurra 90%! Dazu prägte ich den Spruch, man darf Äpfel und Pferdeäpfel nicht miteinander vergleichen. Es gibt einen offiziellen Wechselkurs zwischen thermischer und elektrischer Energie: 1:2,7. Das bedeutet ein Kraftwerk mit 37% Wirkungsgrad und eine Wärmepumpe mit Leistungszahl 2,7. Es gibt davon beträchtlich abweichende Systeme, aber als durchschnittlicher Wechselkurs gut brauchbar. Mit dem Wechselkurs sollten 6 Liter Diesel mit 6 * 9,8 kWh / 2,7 = 21,8 kWh Strom ersetzt werden können. Scheint da sollte der Wechselkurs etwas höher sein. Doch wo kommen die 9,8 kWh pro Liter her? Brennwert oder Heizwert, das ist hier die Frage? Der Heizwert von Dieselkraftstoff liegt bei ca. 43 MJ/kg, der Brennwert bei 45,4 MJ/kg. Um eindrucksvoll hohe Wirkungsgrade in der Werbung schreiben zu können, bezieht man den Wirkungsgrad immer auf den Heizwert. Der Unterschied zwischen Heizwert und Brennwert ist umso größer, je mehr Wasserstoff dabei ist. Hier eine Tabelle dazu. Beim Heizöl nur 2,7%, bei Methan 10,8% und beim Wasserstoff 18,3%. So habe ich immer irrtümlich bei der Herstellung von 1 kg Wasserstoff 33,3 kWh / 70% Wirkungsgrad = 47,57 kWh gerechnet. Richtig mit dem Brennwert gerechnet sind es aber 39,4 kWh / 70% Wirkungsgrad = 56,29 kWh. Dann kommt noch verflüssigen für den Transport zur Tankstelle und komprimieren in den Hochdrucktank hinzu. Damit ist der Verbrauch von einem Wasserstoffauto gegenüber einem Elektroauto nicht 3-mal höher, sondern eher 4-mal höher.
Die bestehen aus Kosten des Transportweges und Kosten des Transports. Zum Beispiel dem Bau einer Stromleitung und wie viel vom Strom kommt am anderen Ende der Leitung an. Weil man damals noch keine DC-DC Wandler hatte, löste dies damals das Duell Gleichstrom gegen Wechselstrom aus: Hohe Spannungen, um Strom über weite Strecken zu transportieren, konnte damals nur Wechselstrom. Für das im letzten Newsletter vorgestellte Netz von off-grid Schnallladestationen gelten auch die Transportkosten der Energietechnik: Einmaliger Transport von Photovoltaik und Akkus und gelegentlicher Transport von Methanol gegen Stromnetz. Ein entscheidendes Element dabei sind Power to Methanol Anlagen: Kann man eigenen Überschussstrom verwerten, sieht die Rentabilitätsrechnung gleich dramatisch anders aus. Warum Methanol? Schlicht und einfach, weil die Lagerung von Wasserstoff sehr dramatisch teurer ist, wenn man nicht gerade große unterirdische Lagerstätten zur Verfügung hat. Methan ist da noch immer dramatisch teuer, aber ein simpler Tank für Methanol mit 20.000 Liter kostet nur 30.000 €. Darin lassen sich 100 MWh thermisch speichern und ein 30% Wirkungsgrad Generator macht daraus 30 MWh. Autsch, der Heizwert von einem Liter Methanol ist 4,4 kWh, der Brennwert 5 kWh. Der Motorenhersteller hat sicher den alten Trick angewandt bei seinen 30% Wirkungsgrad, also eher 26 MWh. Leider sah ich bisher nur Angebote für Power to Methanol Anlagen ab 10 MW und 20 Millionen €. Kleinere Anlagen und der halbe Preis pro kW wären essenziell. Würde eine 100 kW Power to Methanol Anlage 100.000 € kosten, dann wäre die Sache in Ländern näher als 30° vom Äquator entfernt eindeutig entschieden: Lokale Stromerzeugung, der Austausch von Überschüssen und Unterversorgung erfolgt über Tanklastwagen. Der Aufwand für ein Stromnetz macht nur Sinn, wenn der größte Teil der Stromversorgung darüber abgewickelt wird. Wegen weniger als 10% wird es sinnlos. Weiter weg vom Äquator wird der viel größere Unterschied zwischen Sommer und Winter und der höhere Wirkungsgrad großer GuD Kraftwerke gegenüber kleinen Generatoren entscheidend. Eine Power to Methanol Anlage hat 3 wesentliche Komponenten: Elektrolyse und CO2 DAC Direct Air Capture für die Rohstoffbeschaffung und die eigentliche Anlage. Die entscheidende Kostenfrage ist dabei nicht der Wert des Methanols, sondern die vermiedenen Kosten beim Bau des Stromnetzes. Also die Kosten von Power to Methanol und Generator gegenüber einer Stromleitung.
Da wird 2028 in irgendeinem Land in Afrika das erste Netz an Schnellladestation gebaut. Angefangen wird mit 4 Häusern und 500 kW Photovoltaik 2 MWh Natriumakkus und 100 kW Power to Methanol. Ab und zu kommt ein Elektroauto vorbei. Aber wenigstens holt 3-mal im Jahr ein Tanklastwagen das erzeugte Methanol ab. 2032 ist die Ladestation schon 70% ausgelastet und eine Erweiterung auf 8 Häuser 1 MW Photovoltaik, und 200 kW Power to Methanol ist geplant. 2034 wird mit der Erweiterung begonnen, die Auslastung ist schon 110%, jetzt muss Methanol für den Generator bezogen werden. Ende 2034 ist die Erweiterung fertig und die Auslastung liegt bei 70%. 2036 muss wieder verdoppelt werden. Welchen Sinn hätten da ein Stromnetz bei einem Photovoltaik orientierten Energiesystem? Wenn man Stromüberschuss hat, haben wohl auch all die anderen Photovoltaikanlagen Überschuss. Abtransport von Strom, der wertlos ist? Welche Strategie beim Stromnetz? Gleich für den Bedarf von 2040 auslegen und 8-fach überdimensionieren?
40 Orte wurden mit 2 MW Photovoltaik und verschiedenen Mengen an Akkus und einer Last zwischen 60 und 360 kW simuliert. In der Simulation zeigte sich, dass Eisen-Luftakkus eine kleine Verbesserung, aber keine Lösung darstellen. Auch unmittelbar am Äquator gab es mit 4 MWh Natriumakkus und 10 MWh Eisen-Luftakkus bei 220 kW Last 22% nicht nutzbaren Stromüberschuss, aber schon über 3.000 Liter Bedarf für den Generator.
Netto-Null Emission bedeutet eine Reduzierung der Treibhausgasemissionen auf eine Menge, welche die Natur absorbieren kann. Für Reiche bedeutet dies: Armut erhalten, Armut verursachen, damit für die Reichen genügend an Emissionsrechten übrig bleibt.
Planetensanierung zurück zu 350 ppm CO2 bedeutet etwa 47.000 TWh Strom, um 1 ppm CO2 aus der Atmosphäre zu filtern und zu Kohlenstoff und Sauerstoff zu recyceln. Wer kann sich das leisten? Nur eine reiche Menschheit, 10 Milliarden Menschen in Wohlstand schaffen das.
Es ist eine Entscheidung zwischen 3 Richtungen:
Es geht nicht darum, ob die Aktien in 20 Jahren 10-mal oder 100-mal mehr wert sind oder nur noch wenige Cent wert sind. Es geht um unser aller Zukunft. Wird es zum großen Show-down zwischen dem Öko-Faschismus und den ewig gestrigen Fossilen kommen oder gelingt es, die tiefe Spaltung der Gesellschaft zu überwinden, Anhänger beider Seiten für ein großartiges neues Ziel zu begeistern? Weltweiter Wohlstand und Planetensanierung statt Sparen Einschränken Verzichten und Klimakatastrophe oder Peak-Öl und etwas mehr Klimakatastrophe. Beide Seiten müssen davon überzeugt werden, keine auch nur annähernd brauchbare Lösung zu haben. Der einen Seite muss gezeigt werden, dass Netto-Null Emission ein gänzlich unzureichendes Ziel ist, stattdessen Planetensanierung zurück zu 350 ppm CO2 das Ziel sein muss. Der anderen Seite muss gezeigt werden, dass Solarstrom einen höheren Lebensstandard als fossile Energie ermöglicht. Es geht ums Überleben! Die gesellschaftliche Situation 2024 im Vergleich zu 2004. Das auf 2044 extrapoliert, ergibt eine Horrorwelt! Wenn wir Erfolg haben und ihre Aktien 100-mal mehr wert sein wird, ist dies nur eine Zugabe zu all den anderen erreichten. Ein neuer Aktionär meinte „Ich mit meiner sehr bescheidenen Investition“, aber 4.000 mal 1.000 € sind auch 4 Millionen für alle Investitionen bis zur Eröffnung der Siedlung in Unken als Startpunkt für weltweite Expansion. Es gibt ein Belohnungsprogramm für das Weiterempfehlen der Aktie. Zwei der neuen Aktionäre sind es durch dieses Belohnungsprogramm geworden. Hier die Details. |
