Zu viele Solaranlagen in Deutschland – ein Teil wird abgebaut werden müssen
Solaranlagen und Windräder produzieren völlig unzuverlässig Strom. Die E-Wirtschaft spricht von „Flatterstrom“ oder auch „Zappelstrom“. Der Ausgleich zwischen Produktion und Verbrauch wird immer schwieriger. Um Blackouts zu vermeiden wird nun sogar über den Abbau vorhandener Analgen nachgedacht.
Es geht nichts über die Sorgfalt und das solide Ingenieurwissen, mit dem großtechnische Projekte von den Bürokraten und Politikern der EU geplant werden. Ideologie ist der einzige Maßstab, Sachwissen ist nicht gefragt. Eine komplette Umstellung auf das was fälschlich als „Erneuerbare Energien“ bezeichnet wird, hätte hunderte Milliarden an Folgekosten. Komplett neue Verteilnetze sind benötigt um die benötigte Leistung an die Konsumenten liefern zu können und gewaltige Speicherkapazitäten oder Ersatzkraftwerke müssen gebaut werden um Blackouts zu vermeiden.
Am Montag warnte das deutsche Handelsblatt unter der Überschrift „Angst vor Solar-Infarkt – Stromnetz-Betreiber fürchten Blackouts“, dass der rasante Ausbau von Solaranlagen die Betreiber von Stromverteilnetzen vor unlösbare Probleme stellt. Genau davor warnen Ingenieurwissenschaftler mittlerweile seit 10 oder mehr Jahren.
Die Produktion von Solaranlagen und Windrädern ist logischerweise von Wind und Wetter abhängig. Insbesondere Solaranlagen produzieren am meisten, wenn am wenigsten Strom gebraucht wird und wenigsten, wenn die stärkste Nachfrage besteht. Förderungen und hohe Einspeistarife haben zu einer raschen Vermehrungen vor allem von Kleinanlagen geführt. „Wenn der Zubau einfach ungebremst weitergeht, steigt die Gefahr, dass es zu instabilen Netzsituationen kommt“, warnt etwa Maik Render, Chef des Regionalversorgers N-Ergie.
- Mayer, Dr. Peter F.(Autor)
Je mehr Kleinanlagen installiert werden, desto instabiler werden die Stromnetze, warnen Experten. Denn wo mehr Strom produziert als verbraucht wird, kann das Netz zusammenbrechen.
„Im schlimmsten Fall könnte das lokale Stromausfälle bedeuten“, warnt der Verband kommunaler Unternehmen (VKU), in dem viele Stadtwerke zusammengeschlossen sind. Kleine, private Aufdachanlagen erfreuen sich bundesweit großer Beliebtheit, das Problem sei jedoch die Technik.
„Die meisten Anlagen können derzeit nicht automatisch abgeschaltet werden, wenn in bestimmten Phasen und Regionen zu viel Strom produziert wird“, so das Handelsblatt weiter. Das führt zu Netzüberlastungen und Instabilität.
In Notwehr zum Schutz der Netze wird wahrscheinlich nichts anderes übrigbleiben als einen Teil der Anlagen wieder abzureißen. Es gibt Photovoltaikmodule und Anlagen, die abschaltbar sind. Das bedeutet, sie werden dann abgeschaltet, wenn sie und die anderen Solaranlagen am meisten Strom produzieren können.
Diese Analgen sind natürlich teurer. Damit ist fraglich wann sie sich je amortisieren, weil sie just dann abgeschaltet werden, wenn sie Strom produzieren. Die Energie- und Schadstoffbilanz solcher Geräte ist natürlich verheerend. Sie verbrauchen teils seltene Rohstoffe und viel Energie bei der Herstellung und sollten am Ende der Lebenszeit entsprechend recycelt werden.
Die Sicht der Ingenieurwissenschaft hat etwa in einem Vortrag im Jahr 2014 Professor Michael J Kelly, Electrical Engineering Division an der Universität Cambridge unter dem Titel „Future Energy Needs and Engineering Reality“ (Zukünftige Energiebedürfnisse und Technische Realität) dargelegt.
Er stellte fest, dass das Ausmaß des Dekarbonisierungsproblems noch nie dagewesen sei:
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90 % der seit 1800 in der Welt verbrauchten Energie basiert auf fossilen Brennstoffen.
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Heute werden 15 % der Energie durch Biomasse, Wasserkraft, Erdwärme und Kernkraft erzeugt.
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Erneuerbare Energien der ersten Generation erzeugen weniger als 1 % der Weltenergie
Kelly erklärt dann, eine Dekarbonisierung um 80 % bis 2050 sei ohne Massensterben unmöglich.
Die „Erneuerbares“ Gas Schimäre in Österreich
In Österreich geht die grüne Politikerin mit dem schon im Namen ideologisch geprägten „Klimaschutz“-Ministerium Richtung „Erneuerbares“-Gas. Die Definition von erneuerbarem Gas: „erneuerbarer Wasserstoff oder Gas aus biologischer oder thermochemischer Umwandlung, das ausschließlich aus Energie aus erneuerbaren Energieträgern hergestellt wird, oder synthetisches Gas, das auf Basis von erneuerbarem Wasserstoff hergestellt wird“.
Erneuerbar ist daran gar nichts, weder kann man „altes“ und verbrauchtes Gas wieder neu machen, noch ist Energie „erneuerbar“. Das sagen uns die Erhaltungssätze der Physik. Energie kann weder vernichtet noch neu geschaffen werden, sie wird lediglich von einer Form in eine andere umgewandelt.
Mit Wasserstoff als zentrales Gas geht man einen genauso wenig machbaren aber noch dazu gefährlichen Weg. Wasserstoff ist das kleinste Molekül überhaupt, extrem flüchtig und leicht als Knallgas zur Explosion zu bringen. Die Kosten für Aufbewahrung und Transport, sind immens. Die vorhandenen Gasverteilsystemen sind dafür jedenfalls völlig ungeeignet.
Biogase wirken sich vor allem verteuernd auf die Lebensmittelpreise aus, was aber den betuchten Grünen Beamten in den Ministerien völlig egal ist. Synthetische Gase aus thermodynamischen Prozessen sind teuer und energieintensiv. Auch ja – sie zu Mittag, wenn die Sonne scheint, zu erzeugen und die Anlage sonst ruhen zu lassen, führt nur zu astronomischen Preisen.
Und wozu das Ganze? Angeblich um CO2 zu vermeiden, obwohl dieses Spurengas für das Pflanzenwachstum und damit Leben auf unserem Planeten unabdingbar ist. Mit Klimawandel hat es so gut wie nichts zu tun. Die Konzentration steigt langsam, wenn uns die Sonne im Lauf der Jahrzehnte nach der letzten kleinen Eiszeit im 1850 wieder etwas erwärmt hat.
Triplec85, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons
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Die „Energiewende“ kann nur durch reduzierte Bevölkerung gelingen
Drohender Blackout durch Energiewende – Erneute Warnung
Energiewende und Green Deal haben Blackouts und steigende Kosten zur Folge
Windenergie verursacht Klimaerwärmung und produziert „Flatterstrom“
Wenn die Sonne ballert, könnte der Gefrierschrank loslegen oder man lädt alle seine Handy-, Laptop-, E-Bike- und E-Auto-Akkus. Das Auto zu Hause über Nacht zu laden, ist keine gute Idee. Besser man hat einen Parkplatz mit Solarzellendach an seiner Arbeitsstelle. Dann kann das E-Auto laden, während die Sonne scheint.
Naja, als Rot-Grün nach ihrem Wahlsieg 1998 vorübergehend den Atomausstieg beschlossen hatten, hieß es, man wolle mit der EE-Gesetz Solar und Wind fördern und als ergänzende Maßnahme Gaskraftwerke bauen, die schnell hoch- und runterfahren können. Vielleicht erinnert sich noch jemand an Gazprom-Gerd. Aber dann kam die Atomlobby und hat den Atomkonsens durchgesetzt. Damit wurde der Atomausstieg auf die Zeit nach Rot-Grün verschoben und die Atomwirtschaft konnte darauf hoffen, dass eine Regierung mit CDU-Beteiligung den Atomausstieg ganz kippt. Diese Rechnung ging auf und führte zum bekannten Ausstieg aus dem Ausstieg von Merkel. Nur durch Fukushima kam der Ausstieg aus dem Ausstieg aus dem Ausstieg und die Atomwirtschaft war der Meinung, dass ihnen vom Ausstieg aus dem Ausstieg noch Schadenersatz vom Bund zustünde. Naja, den Stromnetzausbau hat dann Peter Altmaier sabotiert. Und so stehen wir heute da, mit schwachem Netz, ohne russisches Gas, da funktioniert das mit Wind und Solar natürlich nicht. Das ist aber offenbar politisch so gewollt.
Das Stromnetz ist eben Scheiße! Ich plädiere dafür die Betreiber zur Vorhaltung von Zwischenspeicherung zu verdonnern, anstatt die Einspeisung erneut zu regulieren.
Nein Jürgen, nicht das Stromnetz ist Scheiße, sondern das Flatterstrom-Hirngespinst der Grün:innen.
Zumindest gilt das genau solange, solange es keine technologisch und ökonomisch umsetzbaren Größt-Speicher für elektrische Energie gibt, um die Netzstabilität weiterhin zu gewährleisten. Und da habe ich die ökologischen Aspekte solcher „Projekte“ noch gar nicht angesprochen.
Damit wir uns nicht mißverstehen:
Ich rede hier nicht von irgend einer popeligen (oder Deiner) Privatanlage mit einem Speicher von einigen 10 kWh (den kann man bei ausreichend viel Nebengelass dort aufbauen, aber nicht mal das haben ja die meisten von uns!), sondern von Speichern, die großindustrielle 24/7-Prozesse absichern können.
Und komm jetzt bitte nicht noch mit dem Grün:innen-Argument (im wahrsten Sinn des Wortes „grün hinter den Ohren“), es reiche ja auch, wenn die nur produzieren, wenn die Sonne scheint oder/und der Wind weht.
In Australien funktionierte es zumindest mit der Pufferung des Netzes mit den Container-Großbatterien von Tesla. In Deutschland grassieren aber die Maulaffen (die mit der angeblichen Seuche) und Macher sucht man vergebens…
Warum sollte man die Solaranlagen abbauen? Man kann sie doch einfach vom Netz nehmen. Jeder sollte seinen eigenen Strom produzieren und auch selbst verbrauchen. Somit belastet der überflüssige Strom nicht das Netz, er verpufft einfach bei den Verbrauchern oder sie nutzen ihn. Dann werden nur diese Anlagen gebaut, die auch gebraucht werden.
Genau. Für private Solaranlagen sollte ab sofort gelten:
Einspeisung ins Netz streng verboten! Nur für den Eigengebrauch!
Förderung gibt es keine (mehr), da die privaten Energieerzeuger ohnehin Kosten (für weniger Strombedarf aus dem Netz) sparen.
Das wäre natürlich dumm für die, die damit zusätzliches Geld verdienen wollten. Aber dümmliche Gier muß bestraft werden.
Das Problem des „Flatterstromes“ wird damit natürlich trotzdem nicht gelöst, da die Grün:innen den Ausbau des „Erneuerbaren“ ja trotzdem weiter vorantreiben und die Netzstabilität immer mehr gefährden bzw. die notwendigen Ausgleichsmaßnahmen zur Netzstabilisierung den „grünen“ Strom immer teurer machen.
Dieses Problem ist bereits gelöst. Einspeisen ins Netz ist so bürokratisch und steuerlich verkompliziert, dass darauf kaum einer Lust hat.
Na endlich mal was Vernünftiges. Ich hatte schon jegliche Hoffnung aufgegeben, dass von dieser Regierung und ihren Behörden nochmal was Vernünftiges kommt.
Ich würde denken, die Nachrüstung eines fernsteuerbaren Schalters würde keine 100 EUR pro Heim-Anlage kosten. Solarzellen regeln herunter, wenn sie keine Last haben.
„Solarzellen“ können gar nichts regeln, schon überhaupt nicht sich selbst. Da hat wohl jemand das Funktionsprinzip einer Photovoltaik nicht verstanden. Wie zur Hölle soll man die Anzahl der Photonen, die auf die Halbleiteroberfläche prallen, reduzieren? Man könnte ja vielleicht die Sonne dimmen……
Deswegen baut man sich ja Energiespeicher ein oder speist ins Netz. Ansonsten muss man noch die überschüssige elektr. Energie entweder:
mit Heizpatronen in einem Boiler puffern
oder an einem Widerstand sinnlos verbraten, wie die alten Straßenbahngarnituren in Wien.
Ich komme mir hier mittlerweile vor, wie in der Sendung „Bernd, das Brot“.
Wie kommt man nur auf so einen technischen Schwachsinn?
Da muss man nichts nachrüsten. Wenn kein Strom abgenommen wird, steht halt die Leerlaufspannung am Modul und es fließt kein Strom…
Die Leute wollen durch die Solaranlagen auf dem eigenen Dach Geld sparen. Das ist ganz natürlich und man kann es ihnen nicht verdenken. Durch exorbitante Strompreise ist diese (Fehl)Entwicklung absehbar gewesen. Aber mit falschen Anreizen und Fehlentwicklungen (Strombörse) hat die Bundesrepublik ja Erfahrung.
Wenn die Leute nur Geld sparen wollten, wären die privaten Solaranlagen (für den Eigenverbrauch) ja noch halbwegs ok, obwohl auch das allein schon zu stärkeren Lastschwankungen und damit potentiellen Instabilitäten im Netz beiträgt (ungünstigerweise auch noch „synchron“ zum „Flatterstrom“, also bei viel Sonne viel Flatterstrom im Netz und gleichzeitig wenig Lastabnahme durch die privaten Energieerzeuger, weil sie auch gerade viel Flatterstrom selbst erzeugen).
Aber sie wollen noch mehr! Sie wollen durch die Einspeisung und die zu erwartende Einspeisevergütung Geld dazu verdienen, ohne sich in ihrer elektrotechnischen Ahnungslosigkeit über die Folgen für uns alle klar zu sein! Und das kann mann nicht nur, das MUSS man ihnen verdenken!
Man sieht wieder, dass die Grünen nicht komplex denken können. In der Ökologie muss man aber kybernetisch denken. Den Wasserstoff als „Zukunftsgas“ zu bezeichnen ist Nonsens. In Schleswig-Holstein ist gerade ein privat betriebenes Wasserstoffwerk trotz hoher Subventionen wegen Unrentabilität geschlossen worden. So viel ich weiß kann es passieren, dass man mehr Energie reinstecken muss als nach der Verbrennung von Wassertoff herauskommt, denn man muss den geringen Wirkungsgrad mit einrechnen. Wasserstoff eignet sich allenfalls als Energiespeicher. Außerdem ist Wasserdampf ein sehr viel stärkeres Klimagas als Kohlenstoffdioxid.
Ich bin froh, dass ich vor einigen Jahren, als die große Angstmache Blackout die Runde machte, mir nicht meine Loggia verschandelt habe mit Fotovoltaik Elementen
Wenn man bedenkt, dass die vielen Solaranlagen auch noch gefördert werden, muss man sich wirklich fragen! Dabei wäre bei steigender Weltbevölkerung mehr Pflanzenwachstum ein Segen…
Frage an den Experten. Warum wird bei Solaranlagen die Energie nicht auf Plattenkondensatoren umgeladen ??? Wenn der Solarbetreiber auf seinem Grundstück genug Platz hat wegen der etwas größeren Bauform als Akkus.
In jedem elektronischen Gerät befinden sich Ladekondensatoren, die die Energie sammeln, die Welligkeit glätten und kurze Lastspitzen ausgleichen.
Natürlich müssten die Kapazität einige Terra Farad haben , 1 F = 1 Asec./V und diese dann in Blöcken aufgeteilt werden.
Je größer die Speicherkapazität von solchen Superkondensatoren ist, umso teurer wird die komplette Solaranlage, die Zusatzkosten könnten damit mehr als 50 % betragen, außerdem könnte jederzeit ein Kurzschluss in solchen Kurzzeitspeichern (Einzelzelle) stattfinden, was dann zu einen sehr heftigen Brand ausarten wird. Bei kommerziellen Solaranlagen könnten z. B. Pumpspeicherkraftwerke als Zwischenspeicher eine mögliche Lösung sein oder sogar über eine Schwungradspeicherung, was evtl. auch für Haushalte möglich wäre.
Hinweis: Da diese zukunftsweisenden (novam-research.com) als alternativen Möglichkeiten konsequent ignoriert werden, muss man halt veraltete Konzepte der Energiespeicherung installieren.
Vielleicht ist hier eine Lösung dabei? (jeanemanning.com, oevr.at, neutrino-energy.com, isaindustries.com) …
Zuerst einmal, es gibt (noch) keine Nanokondensatoren, um daraus Kondensatorbatterien zu machen. Eines der Probleme dabei ist, wie so oft, die Materialtechnik. Es gibt mittlerweile kleine Versuchsserien aus Industrie-Diamanten, für Kondensatoren und Halbleiter, aber für eine Massenfertigung dauert es noch 10 bis 25 Jahre.
Aber zurück zu Kondensatoren nach jetzigen Stand.
C …. elektrische Kapazität
Q …. elektrische Ladungsmenge
U …. elektrische Spannung
C = Q/U
Einheit: 1 As/1 V = 1 F (Farad)
Dann gibt es, je nach Bauart, verschiedene Formeln zur Berechnung der Kapazität. Spaß halber eine „Kugel“ (Kugelkondensator):
epsilon …… dielektrische Leitfähigkeit
C= 4piepsilon/(1/R1 -1/R2)
Mit dieser Formel haben wir in der Grundausbildung der Elektrotechnik berechnet, wie groß die Kapazität der Erde ist.
Je höher die Spannungsfestigkeit sein muss, desto größer wird logischerweise der Kondensator mit der selbigen Kapazität, denn sonst brennt sich die Ladung durch die Platten/Folien. Im Elektroniklabor haben wir zum Spaß Elektrolytkondensatoren mit 65V Spannungsfestigkeit an 230 V angeschlossen, tja, das Ergebnis war, Bumm, logisch, oder?
Die elektrische Feldstärke der Erde in Bodennähe beträgt 130 V/m.
Die gemittelte Feldstärke bezogen auf die Erdoberfläche, diese beträgt 5,1*10^14 m² ergibt sich eine gemittelte Ladungsmenge Q von -0,6 Megacoulomb.
Nach der Formel C=Q/U, wobei wir einmal nur 400 V annehmen, würde das eine Kapazität von (-) 1.500 Farad ergeben. Für die gesamte Erdkugel, mit steigender Spannung, verringert sich die Kapazität, siehe Formel.
Das sollte nur zum Vergleich dienen.
Übliche Kondensatoren kommen nicht einmal auf 1 Farad, und das sind schon große Hoschis, bei üblicherweise 65 V.
Die einzige praktikable Möglichkeit wäre, wie ich am Anfang schrieb, Nanokondensatoren zu einem „Batteriepack“. Dann kann man darüber reden. Alles andere ist Unfug.
Wer Rechenfehler findet, kann sie behalten, das Beispiel dient nur zur Anschauung.
Die Energie die in einem Kondensator gespeichert werden kann ist: W=0,5CU^2
Bei Amazon gibt es bsw. einen Superkondensator mit C=3400F und Umax=17V für 290 Euro. Der kann dann maximal 491300 Ws = 136,5 Wh speichern.
Damit ist der ersten deutlicher teurer als LiIon-Zellen und die Spannung des Kondensator verändert sich während der Ladung/Entladung viel stärker (sinkt proportional zur Entladung von 17 V auf Null).
Der Vorteil von Superkondensatoren, im Vergleich zu herkömmlichen Akkus, ist das diese sehr schnell geladen und entladen werden können.
Das ist doch mal ne gute Antwort. C=3400 F, Umax. =17 V mit 136,5 W/h für 290 € .
Naja 10 solche Dinger als Blöcke parallel schalten käme man auf 1,365 kW/h ähm für einmalig 2.900,- € Superkondensatoren anschaffen. Dann brennt wenigsten die Bude nicht ab wie bei Li-Ion Akkus. Kurzschluss am Platten- oder Folien- oder Elektrolytkondensatoren ist ja auch weit hergegriffen, also auszuschließen, wenn die Spannungswerte zu der Durchschlagfestigkeit am Kondensator eingehalten werden. Und Kurzschluss Ströme lassen sich begrenzen durch elektronische Schaltungen.
Es gibt keinen Supercap über 2,7 V, das geht aufgrund der Elektroden nicht. Wovon Du sprichst, sind KondensatorMODULE. Und jetzt rechne einmal nach, wie viele Supercaps man für 600 V (Photovoltaikgleichspannung), denn 600 V Gleichspannung benötigt man bei Umrichtern, um diese in 400 V Wechselspannung umzuwandeln.
Herr, lass es Hirn regnen.
Sorry, ich habe noch vergessen, diese MÜSSEN in Serie geschaltet sein. Aber bei Kondensatoren addieren sich NICHT die Kapazitäten bei einer Serienschaltung, sondern die Gesamtkapazität errechnet sich nach 1/Cges = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3 + …… usw., also UMGEKEHRT proportional, wie Widerstände in einer Parallelschaltung.
Das bedeutet, man benötigt mindestens dann die doppelte Anzahl, eher sogar das Dreifache bis vierfache der Anzahl, um dieselbe Kapazität zu bekommen.
Also, 600 V / 2,7 V = 223 (aufgerundet). Das ganze dann so oft in Parallelschaltung, bis die gewünschte Kapazität erreicht ist. Na gratuliere. Dazu MÜSSEN die Kondensatoren bei diesem Konstrukt auch noch zu 100% VOLLKOMMEN baugleich sein, sonst fließen Ausgleichsströme, die Dir das alles in Brand setzen.
Wie gesagt, Herr lass es Hirn regnen, Laien sollten nicht solchen Blödsinn verbreiten.
@Ogmios
Du hast Recht. Bei dem Angebot bei Amazon standen 3400F mit 6 Superkondensatoren in Reihenschaltung. Wenn man sich die Bilder anschaut steht auf den einzelnen Kondensatoren aber 3000F. Damit hat der Superkondensator mit 6 x 3000F in Reihe insgesamt nur 500F (3000F/6) und nicht 3400F.
Der Energieinhalt ist somit 6 mal kleiner und nur ca. 22 Wh für 290 Euro.
@Ogmios
„Und jetzt rechne einmal nach, wie viele Supercaps man für 600 V (Photovoltaikgleichspannung), denn 600 V Gleichspannung benötigt man bei Umrichtern, um diese in 400 V Wechselspannung umzuwandeln.“
Kein Mensch der noch bei Sinnen ist, würde die Superkondensatoren hinter den Inverter klemmen. So wie man die Solarakkus an den Solarregler anschließt, würden die Superkondensatoren auch da angeschlossen. Der Solarregler und die Inverter müssten dann allerdings für einen größeren Spannungsbereich ausgelegt werden. Mit den herkömmlichen Reglern und Invertern könnte man nur einen kleinen Teil des Energieinhaltes der Superkondensator nutzen.
wie wäre es, 5 davon in Reihe zu schalten?
https://shop24.capcomp.de/kondensatoren/ultrakondensatoren/module/100v-bis-200v/greencap-l-modul-129.6v-62.5f
Das kommt davon, wenn sich die hörige Masse den profitgeilen Keilern unterwirft. Sogar auf die Hundehütte musste ein Solarmodul.
Auch der „kleine Mann“ will Teilhaben am großen Gewinn und merkt nicht wie er angelockt wird.
Neid und Gier, tötet Mensch und Tier
Falls ich mal eine Solaranlage installiere (mit ca. 3 kW Leistung), sehe ich keinen Grund, diese Energie ins Netz zu stellen, so wäre z. B. ein (zukünftiger) Haushaltsandroide sicherlich geeignet, um den Energieüberschuss sinnvoll anzuwenden …