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Energie für Deutschland

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Präsentation zum Thema: "Energie für Deutschland"—  Präsentation transkript:

1 Energie für Deutschland
Dr. Steinbock, Schulstr. 29 76351-Linkenheim-Hochstetten 35 Jahre Nukleare Sicherheitsforschung 40 Jahre Heizen in einem 5-Familienhaus Mitglied in: KTG, DPG, Haus und Grund eV Webseiten: Inhalt: Energieformen, Primärenergien, Efemere Energien, Umweltfolgen Vorschläge für energiepolitische Aktionen Private Energiepolitik: Heizungstechniken, Treibstoffe Konfuzius, was er als Herrscher tun würde: Ich würde den Sprachgebrauch verbessern! Warum? Wenn die Worte nicht stimmen, dann ist das Gesagte nicht das Gemeinte. Dann gedeihen die Werte nicht. Gedeihen die Werke nicht, so verderben die Sitten und Künste. Energie für Deutschland

2 Meine Kompetenz als Physiker
1968: Diplom in Beschleunigerphysik, Kernforschungszentrum Kalrsruhe (KfK) 1972: Dr. rerum naturae in Beschleuniger-Physik, KFK-Beircht 1636 1973: Projekt Schneller Brüter, Brennstabmodellrechnungen 1978: Delegation nach Cadarache/fr. , Nachuntersuchung von Unfall-Experimenten 1985: Aufbau eines Tomografen für bestrahlte Brennstäbe 1989: Aufbau eines Material-Tomografen am Kernforschungszentrum Karlsruhe 1992: Auswertung von Experimenten zu Unfallfolgen für LWRs 1994: Bildverarbeitung von gerissenen Brennstabhüllen 2001: Endoskopie von Versuchen mit Brennelementen bei Kühlungsausfall Seit 1974 als Mitglied der KTG: Besuch der WAA in Cap de la Hague, Gorleben-Schacht -840m, einige KKWs, 2xNAGRA-Felslabor, URENCO Energie für Deutschland

3 Meine Kompetenz als Hausmeister, Selbstschrauber,..
Seit 1967: Auto-Selbstschrauber am Fiat-500,R4,R21,DB-190,Logan-MCV (Ventilspiel, Zünd/Glühkerzen, Achswellen,...) Seit 1978: Hausmeister (Rolladen, Heizkörper, Fußböden, Decken, (Elektro- )Installation, Garten, Lüftung, Möbel) im eigenen Haus mit Werkstatt (Dreh- und Fräsbank aus China, Metall- und Holzbearbeitung) Seit 1985: Betrieb von Luft/Wasser-Wärmepumpen für Hausheizung und Warmwasser (Brunnenbohren, Steuerung, Hydraulik) Seit 1996: Bau von Liegerädern Hausmeisterarbeiten sind angewandte Physik Energie für Deutschland

4 Energie ist die Grundlage unseres Wohlstandes
Energieknapppheit führt zu Armut Energie für Deutschland

5 Energie für Deutschland
durchschnittlich beanspruchte Leistung an Primärenergie in verschiedenen Ländern [Watt/Kopf] Einordnung: 5,5 kW ~ 55 x 100-Watt-Lampen 1 Ver. Arab. Emirate Klimatisierung! 2 Norwegen Stromheizung! 3 Kanada Strompreis:~9 ca-cent 4 Singapur 5 USA Auto,Klimageräte! 6 Kuwait 7 Belgien / Luxemburg Autobahnbeleuchtung ! 8 Australien 9 Niederlande 10 Schweden 11 Finnland 12 Neuseeland 13 Frankreich 14 Republik Korea 15 Deutschland 16 Schweiz 17 Österreich 18 Japan Deutschland liegt im Mittelfeld Die größten Energieverbraucher sind die Staaten am arabischen Golf 5,5 kW ~ 3 Kochplatten Energie für Deutschland

6 Uran Wasserkraft Sonnenstrom Windstrom
Primärenergien Kohle Erdöl Oben: fossile Energien in fester, flüssiger und gasformiger Form Unten: CO2-freie, nuukleare, potentielle, Licht, Bewegungsenergie Uran Wasserkraft Sonnenstrom Windstrom Energie für Deutschland

7 Energie-Erntefaktor (EROIE)=Energiegewinn/investierte Energie
Energy Return on invested Energy Nur Quellen mit EROIE > 10 lohnen sich wirrtschaftlich EROIE für nuclear ist zu klein, grüne Seite

8 Energieverbrauch in .de: ~500 Mio. t SKE
~6 Tonnen Kohlenstoff pro Einwohner ! davon ~30% Haushalts-Verbrauch 1 SKE=8141kWh: oder als 70 Gramm Kernbrennstoff: Energie-Einheiten: SKE, kWh, 1000 W= 1kWh x1 Mio. = Gwh, PetaJoule 1 Joule =1 Wattsekund, 1 cal= 4,2 Joule, erg Energie für Deutschland

9 Energie für Deutschland
Energieverbrauch in SKE in Deutschland 2010: ~500 Mio. Tonnen „SKE“ = Öl, Gas, Uran, Holz , Kohle, hier z.B. Braunkohle: In Garzweiler füttern Braunkohlebagger das Kraftwerk Frimmersdorf (4x KKP I+II) mit sechs Güterzügen Kohle pro Stunde, Grubentiefe: ~ 200 Meter, rechts: Abraumhalde mit Windrädern) Kohle ist nach nuklearen Primärenergien die nachhaltigste Primärenergie. Einblick in Tagebau bei Garzweiler. Besuch in Garzweiler I 2004? Kohlenstoffgehalt: Kohle > Öl > Gas Welt: Energieverbrauch 2010 : 13 Mia. to SKE, Davon 4 Mia. to Kohle China: 2 Mia. Tonnen Kohle/Jahr 200 Mio. to Flözbrände/Jahr Energie für Deutschland

10 Energie für Deutschland
Es geht aufwärts: CO2-Gehalt der Luft in Hawai bis Ende 2008 Auswirkung auf mittlere Lufttemperatur ist umstritten. Die Erdatmosfäre + Ozean + Kontinente sind ein hochkomplexes System Wettervorhersage: maximal 14 Tage, Klimavorhersage: =??? Ausgangswert im Jahr 1850: ~250 ppm, heute: > 400 ppm, Anstieg pro Jahr: 2 ppm, 2100: 500 ppm ? Energie für Deutschland

11 Beim Verbrennen von Kohlen(wasserstoffen) entsteht CO2.
Jede Nutzung von fossilen Energieträgern setzt CO2 frei. Verbrennen <> stoffliche Nutzung Beim Verbrennen von Kohlen(wasserstoffen) entsteht CO2. Das CO2-Endlager ist die Lufthülle der Erde. Pro Jahr setzen wir in Deutschland solcher „CO2-Ballone“ frei. Weltweit sind es Ballone! (Bild von Heißluft-WM 1987 in Japan) Energie für Deutschland

12 Aus: http://www.klimadiagramme.de/Europa/Karlsruhe/ka_temp_monate.htm
Warmzeiten: Römisches Reich, 1000 n.Chr. Mittelalterliches Klimaoptimum, Kleine Eiszeit ??, Ötzi starb in einer Warmzeit Aus: Mittlere Erwärmung um 0,4° seit Natürlich? CO2? Staub? Wärme-Inseleffekt?

13 CO2 und „Erdtemperatur“
P ~ 6x10-8 Watt/qmK4 Psonne~1300 Watt/qm Perde ~450 Watt/qm An den Polen ist Psonne~0 Am Äquator ist P>450 Watt/qm → Winde, horizontal, vertikal Wolkenbildung, Niederschläge, Ozeanströme,.... Speichereffekte: Sand, Wasser, Fels, Wälder,... → Modelle bleiben zu einfach! Einstrahlung und Abstrahlung in verschiedenen Wellenlängenfenstern Sonne: sichtbar, Maximum im Grünen, Abstrahlung im fernen Infrarot Atmosphäre, Wärmekapazität von Ozean und Landmassen

14 Der CO2-„Treibhaus“-Effekt
Sinnigerweise wird CO2 in Gewächshäusern als gasförmiger Dünger verwendet, weil Pflanzen damit besser wachsen. Die Temperaturerhöhung im Treibhaus wird dagegen durch die Verhinderung der freien Konvektion und Abstrahlung durch die Glaswände bewirkt. Der Vergleich der mittleren Oberflächentemperaturen auf Erde und Mond (gleiche mittlere Sonneneinstrahlung!) zeigt, daß die Klimamodelle viel zu einfach sind (http://www.eike-klima-energie.eu/news-cache/allgemeine-klimatheorie-erwiderung-auf-kommentare/). Eisbohrkerne zeigen, das CO2-Anstiege NACH einer Temperaturerhöung auftreten. Die Löslichkeit von CO2 in Wasser liefert dafür die einfache Erklärung. Weitere Informationen auf: → Ich bin ein „Klimaskeptiker“ IPCC ist ein politischer Rat der VN.

15 Energie für Deutschland
Industrie, Gewerbe und Haushalte je ~ 1/3 → wenn Industrie von EEG-Kosten befreit wird, Tragen Haushalte+Gewerbe 150% JEDER kann seinen Anteil am Energieverbrauch ökonmisch und ökologisch optimieren Wie ich das gemacht habe, zeige ich im Folgenden. Heizung, Warmwasser, Lüftung Mobilität Energie für Deutschland

16 Energie für Deutschland
Kühlung braucht jedes thermische Kraftwerk Verhältnis Strom zu Abwärme: Gaskraftwerk >1 Braunkohle-KW1:2 Erdwärme-KW +1:9 Energie für Deutschland

17 Schlüsselparamter von Kraftwerken
Wirkungsgrad : Primärenergie/elektrische Energie Jahresverfügbarkeit: Wärme-KW~0,85, Wasser-KW~0,5, Wind-KW~0,2, Licht-KE~0,1 Minimale Verfügbarkeit: 0,9 0, Wartungskosten (€/kWh) Brennstoffkosten (€/kWh) Steuerbarkeit (Lastfolgebetrieb) Energie für Deutschland

18 Energie für Deutschland
Efemere Energie tragen nur wenig zur Stromerzeuung bei 600 Mia. KWh-Strom ~ 225 Mio. Tonnen SKE ~45% der Primärenergie für Strom Energie für Deutschland

19 Kraftwerke EXtrahieren Strom aus PrimärENERGIE
1. Hauptsatz der Thermodynamik: Energie = Exergie + Anergie = Konstant 2. Hauptsatz der Thermodynamik: Entropiezuwachs > 0 (*) oder der Carnot-Wirkungsgrad jeder Wärmemaschine = Tu / ( To – Tu) < 1 To, Tu : Temperatur des heißen und kalten Speichers in Kelvin=273+°C * Entropie= Unordnung, Kraftwerkwirkungsgrad hängt ab von der Temperatur der Verbrennung Energie wird im Kraftwerk getrennt in: Exergie +Anergie  (Dampf+ Kühlwasser) Kraft-Wärme-Kopplung koppelt Wärme auf hohen Niveau aus Und nimmt damit einen verschlechterten Wirkungsgrad der Exergie in Kauf. Das kann wirtschaftlich sein, wenn Wärme und Strom an benachbarten Orten benötigt wird. Nachteil: raum- und zeitliche Kopplung der Wärme- und Stromerzeugung + 2tes Verteilnetz nötig Strom ist (fast) reine Exergie Abwärme ist (fast) nur Anergie Energie für Deutschland

20 Investitionskosten für Kraftwerke
Minimale Größe [MW] 1kW 100 1000 1500 1MW 1W „Tyrannei“ Der Kritischen Masse Kraftwerke mit Jahresauslastungen <0,5 sind unwirtschaftlich Kraftwerke mit zufällig anfallenden Leistungen sind Spielzeuge und belasten die Stromnetze Nukleare Kraftwerke haben die niedrigsten Brennstoffkosten „Tyrannei“ der kritischen Masse. Kostendegression nicht linear! Investitionskosten für Kraftwerke (Quelle: Bericht Nr. 4 des IER der Uni Stuttgart Energie für Deutschland

21 Primärenergiekosten für Kraftwerke
Nukleare Kraftwerke haben die niedrigsten Brennstoffkosten Steinkohle: bei ebay 370€/Tonnen, BAFA: ~100€/Tonne Primärenergiekosten für Kraftwerke (Quelle: Bericht Nr. 4 des IER der Uni Stuttgart Energie für Deutschland

22 Palette Steinkohle bei Ebay: 270€/SKE
SKE-Preise der BAFA: 100€/SKE → 3,3 cent/kWh-Steinkohle-Brennstoffkosten Palette Steinkohle bei Ebay: 270€/SKE Energie für Deutschland

23 Vergleich der Energiesteuersätze
Benzin : ,45 ct/l (etwa 7,3 ct/kWh) Diesel bzw. Gasöl: 47,04 ct/l (etwa 4,7 ct/kWh) Flüssiggas (LPG) als Kraftstoff: 8,96 ct/l, (etwa 1,29 ct/kWh) Erdgas (CNG) als Kraftstoff: 18,03 ct/kg (etwa 1,39 ct/kWh) Schweres Heizöl: ,00 ct/kg (etwa 1,19 ct/kWh) Steuer bei Erzeugung von elektrischem Strom oder Wärme (2006): Heizöl: (0,2-0,62) ct/kWh Erdgas: 0,55 ct/kWh Flüssiggas: 0,43 ct/kWh Kohle: 0,12 ct/kWh Uran235: 0,6 cent/kWh Willkürliche Steuersätze für Primärenergie-Rohstoffe → einheitliche Energiesteuer politisch durchsetzen Energie für Deutschland

24 Energie für Deutschland
Energiequelle relatives Sterberisiko (Tote per TWh) Coal (elect, heat,cook –world avg) 100 (26% of world energy, 50% of electricity) Coal electricity – world avg (26% of world energy, 50% of electricity) Coal (elect,heat,cook)– China Coal electricity- China Coal – USA Oil (36% of world energy) Natural Gas (21% of world energy) Biofuel/Biomass Peat (Torf) Solar (rooftop) (0.2% of world energy for all solar) Wind (1.6% of world energy) Hydro (europe death rate, 2.2% of world energy) Hydro - world including Banqiao*) (about 2500 TWh/yr and 171,000 Banqiao dead) Nuclear (5.9% of world energy) Quelle: Artikel auf nextbigfuture.com, * Dammbruch in China Wasserkraft ist gefährlich: bisher einige tausend Tote in Europa allein, Wasserkraft behindert Fische, ändert Grundwasser, Flüsse werden zu Kanälen Meine Position: Stromversorgung hauptsächlich nuklear, so wie in Frankreich (EdF: 83% nuklear, Rest Wasserkraft + GuD- Spitzenlast Energie für Deutschland

25 Energie für Deutschland
Dänemark und Deutschland haben den teuersten Strom wegen Wind- und Sonnenwahn Frankreich hat die niedrigsten Strompreise dank Kernenergie Norwegen: zu hoher Preis, Norwegen hat >90% Wasserkraft, Norwegen heizt Mit Strom Energie für Deutschland

26 Energie für Deutschland
Typische Tageslastkurve in Deutschland Nachts laden BKW+NKW die Wasserspeicher in den Alpen (CH+AT) billig auf. Tagsüber liefern diese teure Spitzenlast Energie für Deutschland

27 Rohstoff-Reichweite für Nuklearenergie
Uran+Thorium:>1000 Jahre Uran aus dem Ozean: ~ 150 €/kg,Flußeintrag>>aktueller Verbrauch Wasserstoff (+Li,Be,B): >106 Jahre Nachteil von Nuklearenergie: kritische Masse → hohe Anfangsinvestition, nicht geeignet für Insellösungen Energie für Deutschland

28 Energie für Deutschland
Salzstöcke brauchten Mio. Jahre, aus > 1000 Meter Tiefe aufzusteigen, Salz ist leichter als Deckgebirge → es steigt auf Asse ist ein normales Salzbergwerk, die nicht hermetisch abgeteuft wurden Alternative Wirtsgesteine für Endlager: Granit in Schweden und Finnland Bentonit in der Schweiz und Frankreich Energie für Deutschland

29 Webseiten zur Abfallentsorgung
Energie für Deutschland

30 Energie für Deutschland
Large intensities of MeV particles and strong charge ejections from laserinduced fusion in ultra-dense deuterium F. Olofson1, A. Ehn2, J. Bood2, L. Holmlid1 1 Department of Chemistry and Molecular Biology, University of Gothenburg, SE Göteborg, Sweden 2 Combustion Physics, Department of Physics, Lund University, SE Lund, Sweden Wenn die Arbeiten von Prof. Holmlid bestätigt werden, Ist das Energieproblem gelöst D(-1): Deuteriumphase mit cm-3 Gemessen: supraleitend und supraflüssig Energie für Deutschland

31 Eine Energiepolitik für Deutschland
7.1 Freie Energiemärkte Die politischen Markteinschränkungen (EEG,ENEV, WärmeschutzV) werden aufgehoben. 7.2 Marktkontrolle Die Bundesnetzagentur reguliert den Netzzugang NUR nach physikalisch-technischen Regeln (Lastprofile, Lastdynamik) 7.3 Freie Energieforschung Die Deutsche Energieagentur fördert ALLE Energietechnologien 7.4 Efemere Energien Efemere Stromanbieter sind an den Kosten des Speicherbaus, den Netzbaukosten und den Kosten der Schattenkraftwerke zu beteiligen EEG hat zu Chaos geführt und den Markt abgeschafft. Energie für Deutschland

32 Energie für Deutschland
Hausklima Warmwasser Lüftung Meine Optimierungen im Hausbereich Moderne Häuser brauchen Heizung und Warmwasser. Wärmedämmung spart Energie, aber benötigt kontrollierte Lüftung. Im Folgenden meine privaten Aktionen in Sachen Energie Heizung Energie für Deutschland

33 Energie für Deutschland
Preisanstieg für Heizstoffe Preisverlauf für Brennstoffe 2002: Preisband 30-40€/100 Liter, aber in 2012: Anstieg bis 95€/100 Liter Der Ölpreis ist ein Marktpreis, weil die Weltbevölkerung mehr Energie braucht! Das „Spekulations“geschrei ist Volksverdummung! Öl-Heizkosten verdreifacht! Euphorie für neuartige Heizungen: Holz, Biomasse, Erdwärme, Wärmepumpe Energie für Deutschland

34 Energie für Deutschland
Raumheizung am Beispiel des Warmluftofens: Feuer wandelt chemische Energie in Wärme: C+O2 → CO2 Heiße Eisenrohre heizen die Raumluft, die nach oben steigt Wirkungsgrad ist schlecht, Weil Feuergase und Warmluft Nur von „allein“ aufsteigen: Wirkungsgrade < 80% Naturzugöfen haben einen schlechten Wirkungsgrad, weil Wärmeenergie für Bewegungsenergie verbraucht wird Energie für Deutschland

35 Energie für Deutschland
Thermodynamischer Wirkungsgrad einer Gebäudeheizung: Temperatur des kalten Speichers, Außenluft: -10° = 263 Kelvin Temperatur des warmen Speichers, Drinnen: +20°= 293 Kelvin Differenz: Delta-K = 30 Kelvin Heizlast = 10 kW Die ideale Carnot-Maschine braucht dafür nur 1 kW Exergie (=Strom) Jede Heizung, die mehr als 20% Exergie benötigt, verschwendet Exergie, weil jeder fossile Brennstoff im Kraftwerk zwischen 30 und 58% Strom erzeugen kann. Wer mit Strom (100% Exergie) direkt heizt, verschwendet 90% der Exergie! Beispiel: 1 cbm Erdgas ergibt ~9 kWh Heizwärme im Gaskessel In einem GuD-Kraftwerk werden daraus 5,8 kWh Strom, damit kann eine Wärmepumpe (COP=5) 29 kWh Wärme bereitstellen Es ist Volksverdummung, die Gasheizung oder die Pelletheizung „ökologisch“ zu nennen, denn Exergie wird verschwendet. Weiterführender Link: Heizungen sollten nur die Wärmeverluste der Haushülle ersetzen. Jede Heizung mit Flamme verschwendet Exergie. Energie für Deutschland

36 Energie für Deutschland
Mit Erdwärme Heizen mit einer Wärmepumpe Vorteile: fast überall möglich, erprobte Technik: Brunnenbau oder normaler Tiefbau, einfache Bohrtechnik Joule-Thomson-Kälteanlage (Kühlschrankprinzip, Luftpumpe) Jeder Kühlschrank ist eine Wärmepumpe Grundwasser  Kältemittel  Heizung/Warmwasser (3 Kreise) Kältemittel im Erdkreis  Heizung ( Direktverdampfung) Energie für Deutschland

37 Energie für Deutschland
Jahreszeitlicher Temperaturverlauf Im Freien Feld Als Funktion der Tiefe. Ab 6 Meter Tiefe Schwankt die Temperatur max. +-1° Um einen Mittelwert. In Hochstetten hat Das Grundwasser Im Oktober +13,6°! Wenn möglich, ist ein Grundwasserbrunnen Die beste Wärmequelle Für eine Wärmepumpe: Aktivierung des solaren Wärmespeichers Erdreich + Grundwasser Der wärmste Energiespeicher ist im Winter das Erdreich und das Grundwasser unter Unseren Füßen Energie für Deutschland

38 Energie für Deutschland
Grundwasser-Wärmepumpe in der Rheinebene (Linkenheim): Förderbrunnen: 13°, 4 cbm/h, 10m tief Schluckbrunnen: 9°, 10m tief, 15 m Entfernung Heizwasservorlauf: 40°, 5 cbm/h Heizrücklauf: 36° → ~20 kW (thermisch) Verdichter+Pumpen: 5 kW(elektrisch) ~ 1€/Stunde (aktueller EnBW-Wärme-Tarif) Wärmekosten (10/12): 5 cent/kWh (thermisch) Zum Vergleich Öl: >~10 cent/kWh Je größer die Wärmetauschflächen umso effektiver die Heizung Energie für Deutschland

39 Brunnen für Wärmepumpen
Schluckbrunnen, 10 Meter tief, Grundwasser bei -7 Meter Brunnenrohr DN-200 Mit Sandfilter aus Aluminium-Lochblech Brunnenrohre aus handelsüblichen Abwasserrohren Energie für Deutschland

40 20 kW Wärmepumpe mit Steuerung
Wärmepumpe zusammen mit lokalem Kälteanlagenbauer gebaut und installiert 20 kW Wärmepumpe mit Steuerung Energie für Deutschland

41 Energie für Deutschland
Energie-Wahrheiten 1. Energie ist eine Konstante und nicht „erneuerbar“ 2. Der Verbrauch von Exergie~Strom wird wachsen 3. Exergieträger müssen speicherfähig sein 4. Energiesteuern und -abgaben machen unfrei Energie für Deutschland

42 Vielen Dank fürs Zuhören
Energie für Deutschland

43 Energie für Deutschland
Zukunftsenergien? Gashydrate: Gewinnungsmethoden nicht entwickelt, Gefahrenpotential apokalyptisch: Methan ist als Treibhausgas 21- mal effektiver als CO2! Wasserstoff hat nur als Nuklearbrennstoff Bedeutung Brennstoffzelle nutzt nur Sekundärenergie mit kleinem Gesamtwirkungsgrad Wind zu teuer, Jahresnutzungsgrad < 0,17 Sonne extrem teuer, nachts/winters nicht verfügbar, JNG<0,2 Holz(pellets) Abfallprodukt, preiswert, nachhaltig verfügbar Erdwärme : fast überall, jederzeit, nachhaltig verfügbar (100 Meter) Investition noch teuer! Können wir das Ändern? ja, (fast) jeder Hausbesitzer kann das ändern! Energie für Deutschland

44 Energie für Deutschland
Erdwärmekraftwerk Larderello in bewegt die italienische Bahn! „Tiefe“ Geothermie (tGt > -100 Meter, meistens Meter tief), sehr begrenzt: Lardarello/I, Hawaii, Island, Kalifornien, Philippinen Erdwärmekraftwerke „the Geysirs“ in USA/CA (Sankt-Andreas-Verwerfung) Oberrhein-Graben: Soultz im Walde, Bruchsal (120° in Meter), Basel Vorteil: ganzjährig, ganztägig verfügbar Nachteile: unausgereifte Technik -> Teuer geringer Exergieinhalt: Viel Abwärme für wenig Exergie 10:1 ! Erdbebengefahr: Basel (Erdbeben 06/07), Staufen im Breisgau Energie für Deutschland

45 Energie für Deutschland
Erdwärme zum Heizen und zur Stromerzeugung in Deutschland: Oberrhein-Graben: Landau, Bruchsal (120° in 2500 Meter Tiefe), Urach München-Unterhaching Nachteile: unausgereifte Technik -> Teuer (15-20 €cent/kWh nach einer Studie) bis jetzt nur an wenigen Orten wirtschaftlich: The Geysirs USA/CA Temperaturverteilung in 2 km Tiefe Energie für Deutschland

46 Energie für Deutschland
Solares Wärmeangebot und Heizbedarf während des Jahres: Solare Wärme kann Heizung+WW nicht ganzjährig decken. Energie für Deutschland

47 Energie für Deutschland
 63 / 130 ~ nur 1/3 Heizarbeit mit mehr als 50% Leistung Histogramm des relativen Heizbedarfs: nur an 24 Tagen im Jahr ist mehr als 50% der Maximalleistung nötig, Eine 5 kW-Luft-Wärmepumpe kann im EFH meistens 67% Jahresheizwärme liefern! Energie für Deutschland

48 Energie für Deutschland
Flächenkollektor Förder+Schluckbrunnen Flache Geothermie oder Nutzung der Anergie des Erdreichs Anergiequellen für Wärmepumpen: Luft Erdreich (vergrabene Soleleitung oder KG-200 Luftrohr in > 1 Meter Tiefe) Abwasserrohre Tiefensonde (~ 50 Watt/Meter Wärme) Grundwasser ( in Hochstetten: +13,4° in 6-8 Meter Tiefe) Direktverdampfung im Erdreich (1-2 Meter Tiefe) Energie für Deutschland

49 Energie für Deutschland
Strompreise in Europa und Strompreiszusammensetzung in Deutschland Für NT-Strom: 2c€/kWh Erzeugung, Endpreis 15c€ Energie für Deutschland

50 Energie für Deutschland
„Aus der Mühle schaut der Müller, der so gerne mahlen will; stille wird der Wind und stiller und die Mühle stehet still, so ist‘s immer, wie ich finde, rief der Müller voller Zorn, hat man Korn, so fehlt‘s am Winde, hat man Wind, so fehlt‘s am Korn.“ (W. Busch) Energie für Deutschland

51 Energie für Deutschland
Irrweg Nr. 1: Gas/Diesel-Blockheizkraftwerk (Senertec-Dachs etwa Euro) Vorteil: erzeugt Strom und Wärme aus Gas/Diesel oder Pflanzenöl Nachteil: nur wirtschaftlich infolge Förderung (wie lange noch?) bei mindestens 6000 Betriebsstunden Der DACHS ist ein kleiner Gas- oder Dieselmotor mit einem 5 kW Strom-Generator. Das Kühlwasser wird in der Heizungsanlage umgepumpt und liefert 10 kW Wärme. Damit wird 90% der Energie des Brennstoffes genutzt, Aber wenn das Gerät nicht mindestens 6000 Stunden genutzt wird, ist es Unwirtschaftlich, Gründe: Wartung (Ölwechsel !) Zinskosten, Amortisation Auch wenn der Generator zusätzlich eine Wärmepumpe antreiben sollte (BHKW-WP) Ist das nicht besser als ein modernes GuD-Kraftwerk mit 58% Wirkungsgrad und Einer Wärmepumpe allein Energie für Deutschland

52 Kohlenwasserstoffe sind als Chemierohstoff viel wertvoller.
Kohlenwasserstoffe (KW) sollten nicht mehr verbrannt werden, selbst wenn der Klimaeffekt des CO2 marginal ist. Kohlenwasserstoffe sind als Chemierohstoff viel wertvoller. Mögliche Lösungen: Nuklear (Uran,Thorium,Wasserstoff) Wasserkraft, Erdwärme,Biomasse Sonnen- und Windstrom Energie für Deutschland

53 Info-Seiten zur Energiepolitik
Energie für Deutschland

54 Energie für Deutschland
Zentral/Dezentral, Lösungen für verschiedene Bedürfnisse Bedarf zentral Mischung dezentral Wärme Fernwärme Gasheizung Öl/Holzheizung Mobilität Bahn Auto, Flugzeug Fahrrad, Fußweg Licht E-Werk Gas/Kerzenlicht Mech. Arbeit E-Werk Treibriemen Tretmühle, Handarbeit Zentral → große Investition in Netzwerke → natürliche Monopole → Abhängigkeit Dezentral → individuell anpaßbar, aber höhere spezifische Kosten, Reichweite?, Speicher?, Energie für Deutschland

55 Fakten zur Erdwärme 1. Der Wärmefluß an die Oberfläche beträgt 0,064 Watt/m. Deshalb kühlt ein Geothermiekraftwerk in Deutschland das tiefe Wärmereservoir ab und führt zu Erdbeben. 2. Wegen der niedrigen Eingangstemperatur von ~120° benötigt ein Geothermie-Kraftwerk sehr viel Kühlwasser, mehr als jedes fossile oder Kernkraftwerk.

56 Energie für Deutschland
Energie für Deutschland

57 Energie für Deutschland
KTG-Ausflug zum Kraftwerk Kaprun in .at im Oktober 2007: Wie lange noch müssen wir im Winter heizen? Energie für Deutschland


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