Der Energiewende-Thread

Das Großprojekt des 21. Jahrhunderts lautet Energiewende. Sie stellt den Übergang der Nutzung von Vermögensenergien zur nachhaltigen Versorgung mit regenerativen Energiequellen dar. Dabei bietet sie politisch enormen Sprengstoff: Viele Bürger können die steigenden Kosten nicht mehr nachvollziehen, politische Maßnahmen verpuffen wirkungslos, gesteckte Ziele werden nicht erreicht oder verschoben und in vielen Ländern (beispielsweise den USA, Deutschland und Australien) ist kein klares Konzept mehr erkennbar. Die Diskussion wird dabei zunehmend weniger sachlich geführt. Vieles wird relativiert und schön gerechnet. Eine Universallösung gibt es nicht.

Auch aus technischer Sicht ist die Energiewende Unikum. In fast allen Lebensbereichen greifen wir auf nicht nachhaltig gewonnene Energie zurück. Redet der Durchschnittsbürger über Energiewende, dann meint er damit im Regelfall nur die Stromwende. Gedacht wird dabei an die "Unregelbarkeit von Windstromerzeugung oder Photovoltaik". Begriffe wie Grundlast oder Primärenergie bekommen in solchen Diskussionen häufig ganz andere Bedeutungen. Der Begriff Energiewende bekommt dadurch einen negativen Klang. Doch die Energiewende greift auch auf weitere wichtige Bereiche zurück. Besonders die Wärmewende und die Energiewende im Verkehrssektor werden von der Öffentlichkeit kaum bis gar nicht wahrgenommen. Während sich die Wärmewende still und heimlich anbahnt und an vielen Stellen bereits ohne öffentliche Aufmerksamkeit durch regenerative Systeme unterstützt wird, tut es sich der Verkehrssektor noch schwer.

In diesem Thread soll es um die Fortschritte (besonders im deutschsprachigen Raum) der Energiewende gehen. Neue Innovationen und Gesetzesänderungen können gepostet und deren Sinnhaftigkeit diskutiert werden. Interessante Statistiken sind jederzeit willkommen. Natürlich können auch Fragen gestellt werden. Auch ein gelegentlicher Blick auf die globale Situation ist sicherlich nicht verkehrt.

Ich hoffe einfach mal, dass an dieser Stelle noch mehr interessierte Nutzer einsteigen und es nicht zu einem Monolog meinerseits verkommt :D

Ich möchte auch gleich mal mit einem Beispiel anfangen:
Der BHKW-Hersteller 2G hat ein BHKW (P_el = 168 kW) geliefert, welches mit reinem Wasserstoff betrieben werden kann.
https://www.zfk.de/energie/strom/artikel/neuheit-stadtwerk-hassfurt-bekommt-wasserstoff-bhkw-2018-09-13/ (Archiv-Version vom 25.09.2020)

Ich denke mit Erfahrungen aus dem Betrieb des Motor lassen sich in ein paar Jahren auch größere mit Wasserstoff betreibbare BHKWs bauen. In Kombination mit guten Elektrolyseverfahren (die es in der benötigten Form leider noch nicht marktreif gibt) ließe sich so regenerativ erzeugter Strom gut zwischenspeichern (Umwandlungsverluste Windstrom --> Wasserstoff, Speicherverluste und Umwandlungsverluste Wasserstoff --> Strom + Wärme werden wahrscheinlich immer noch bei um die 30 % liegen). Sicherlich ist die Umwandlung in Wasserstoff und anschließende Verstromung keine Universallösung. Aber sie ist, zumindest in meinen Augen, ein wichtiger Baustein der Energiewende.

Bettman schrieb:Ich denke mit Erfahrungen aus dem Betrieb des Motor lassen sich in ein paar Jahren auch größere mit Wasserstoff betreibbare BHKWs bauen.

Das Teil ist ja schon riesig. Eigentlich gibt es eher einen Bedarf an kleineren BHKWs, z.B. für Privathaushalte so um 1 kW elektrisch.
Das Problem ist, dass die Wärme ja irgend wo hin muss, wenn es energetisch sinnvoll sein soll. Und zu weiten Teilen im Jahr ist der Wärmebedarf, wenn man nicht gerade ein Schwimmbad heizt, eher gering.

Es ist eben schwierig, Strom so bereit zu stellen, dass es unseren Gewohnheiten entspricht. Wir sind daran gewöhnt, dass Strom zu jeder Zeit in jeder gewünschten Menge vorhanden ist. Wenn ich waschen oder kochen möchte, schalte ich das Gerät ein. Jederzeit.
Das ist für uns völlig normal, aber eigentlich ist es ein großes Problem. Vor allem, wenn Strom nicht mehr nur auf Knopfdruck in beliebiger Menge erzeugt werden kann.
Dann muss ich puffern. Mit Akkus, oder mit anderen Möglichkeiten. Und dann leidet die Effizienz und es wird eben auch teuer.

Bettman schrieb:Aber sie ist, zumindest in meinen Augen, ein wichtiger Baustein der Energiewende.

Das sicherlich. Auch wenn man die Zukunft der Mobilität betrachtet. Batterieelektisches Fahren funktioniert nur unter bestimmten Bedingungen und nur in bestimmten Größenordnungen gut.

kleinundgrün schrieb:Eigentlich gibt es eher einen Bedarf an kleineren BHKWs, z.B. für Privathaushalte so um 1 kW elektrisch.

Wie kommst du denn darauf? Nano-BHKWs haben einen extrem schlechten Nutzungsgrad und die energiespezifischen Emissionen sind um einiges höher als die der großen BHKWs. Häufig weiß man bei kleinen Anlagen auch nicht wohin mit der Wärme.
Lohnen tut sich die Investition in ein BHKW dieser Größenordnung auch nicht (siehe Bild im Spoiler). Selbst wenn eine höhere Nachfrage die Preise mehr nach unten drückt.

Spoiler
Leistungsspezifische Investitionskosten von BHKWs:

Quelle: https://asue.de/blockheizkraftwerke/broschueren/309754_bhkw-kenndaten_2014-15

kleinundgrün schrieb:Das Problem ist, dass die Wärme ja irgend wo hin muss, wenn es energetisch sinnvoll sein soll. Und zu weiten Teilen im Jahr ist der Wärmebedarf,

Gerade in dicht besiedelten Gebieten kann die Fernwärme eine große Rolle spielen. Die Netz- und Speicherverluste gut geplanter Wärmenetze liegen über das Jahr betrachtet bei 5 % und weniger. Damit sind die Verluste geringer als die zusätzlichen entstehenden Verluste durch viele dezentrale Anlagen. Im Sommer findet auch in Wärmenetzen eine regelmäßige Wärmeabnahme zur Trinkwassererwärmung statt.
Ein Paradebeispiel für die effektive Nutzung von Fernwärme stellt übrigens Dänemark dar. Selbstverständlich ist auch Fernwärme keine allgemeingültige Lösung. In dünn besiedelten Gebieten im ländlichen Raum kommt sie natürlich nicht in Frage.
Neben der Fernwärme gibt es auch die Möglichkeit der Kältenutzung. Auch an dieser Stelle können BHKWs die für Absorptionsmaschinen notwendige Wärme liefern.

Bettman schrieb:Wie kommst du denn darauf?

Na ja, weil dezentrale Stromproduktion eine immer größere Rolle spielen wird.

Bettman schrieb:Nano-BHKWs haben einen extrem schlechten Nutzungsgrad

Na ja, so dramatisch ist das nicht. Gerade bei einer Brennstoffzelle kann man da recht gut skalieren.

Bettman schrieb:Häufig weiß man bei kleinen Anlagen auch nicht wohin mit der Wärme.

Wo soll denn die Wärme bei den großen Anlagen hin?
Die kleinen haben ja den Vorteil, dass sie dort verbraucht wird, wo sie erzeugt wird. Bei den großen kommt letztlich nur Fernwärme in Betracht und das funktioniert nur bedingt gut. Vor allem nicht flächendeckend.

Bettman schrieb:Lohnen tut sich die Investition in ein BHKW dieser Größenordnung auch nicht

Stimmt. Das liegt aber vor allem an den bisher geringen Stückzahlen.

Bettman schrieb:Gerade in dicht besiedelten Gebieten kann die Fernwärme eine große Rolle spielen.

Warum tut sie das heute nicht? Warum kühlen KKW mittels riesiger Kühltürme und verwenden nicht die Wärme zur Versorgung umliegender Städte?

Bettman schrieb:Neben der Fernwärme gibt es auch die Möglichkeit der Kältenutzung.

Solch hohe Temperaturen werden doch gerade bei Brennstoffzellen nicht erreicht. Bei der Verbrennung in Motoren sicherlich schon, aber da haben wir wieder die erschreckenden Wirkungsgrade.

Das Problem an einer Kraft-Wärme-Kopplung ist, dass Kraft und Wärme eben zusammen hängen. Brauche ich mehr Strom, bekomme ich eben auch automatisch mehr Wärme. Und zwar immer im selben Verhältnis.

@Bettman
Um Missverständnissen vorzubeugen: Ich bin gar kein Gegner von BHKWs. Ganz im Gegenteil.
Aber ihr Einsatzgebiet ist auf bestimmte Rahmenbedingungen beschränkt.
Sie sind absolut Teil einer Gesamtstrategie. Aber nicht als Heilsbringer verwendbar.

Wir müssen uns davon lösen, an einem "eines für alles" fest zu halten. Das funktioniert weder bei der Mobilität, noch bei der Stromproduktion.
Ein Mix aus Solar, Windkraft, PtG, Wasserstoff etc. wird zumindest mittelfristig der einzige Weg sein. Man muss die jeweiligen Technologien dort anwenden, wo sie am besten passen.

Meiner Meinung nach müssen wir auch Rahmenbedingungen schaffen, dass sich unsere Verbrauchsgewohnheiten ändern.
Technik ist das eine, aber unser Verhalten würde ebenfalls einen großen Teil zu einer erfolgreichen und zeitnahen Energiewende beitragen.

Z.B. können vernetzte Geräte sich hinsichtlich ihres Stromverbrauchs "absprechen". Wenn die Waschmaschine ein paar Minuten früher oder später los legt oder ein paar Minuten länger oder kürzer braucht, merkt man das quasi nicht. Aber betrachtet man tausende von Waschmaschinen kann es einen gewaltigen Unterschied machen, wann genau welcher Strombedarf entsteht.

PV ist super. Aber der Ertrag entsteht gerade bei Privathäusern meist dann, wenn die Nachfrage besonders gering ist. Also muss ich entweder teuer speichern oder meine Lebensgewohnheiten ändern. Dann läuft die Waschmaschine halt tagsüber und nicht abends.
Sinnvoll ist natürlich eine Mischung aus beidem.

Aber das zeigt, wie komplex das Problem ist. Ein 1:1 Austausch von Kohle gegen Wind und Solar geht nicht und führt nur zu sinkender Akzeptanz.

kleinundgrün schrieb:Na ja, weil dezentrale Stromproduktion eine immer größere Rolle spielen wird.

Das stimmt. Allerdings ist die Wirtschaftlichkeit und der umwelttechnische Nutzen einer dezentralen und nicht an die Umgebung gebundenen Anlage voraussichtlich immer kleiner als die zentrale Erzeugung.
Bei Photovoltaik sieht das natürlich anders aus. An dieser Stelle bin ich persönlich sogar für eine gesetzliche Regelung die bei Neubauten die Nutzung von Photovoltaik oder anderen regenerativen Stromquellen vorschreibt (man könnte den Besitzern neugebauter Häuser adäquat zur Wärme einen Primärenergiefaktor für Strom vorschreiben). Da hätte ich dann als Hausbesitzer 2 grundsätzliche Optionen:
1. --> ich decke einen Teil meines Bedarfs durch selbst erzeugten regenerativen Strom
2. --> ich verpflichte meine Bewohner einen Strommix mit einem regenerativen Mindestanteil zu nehmen

kleinundgrün schrieb:Na ja, so dramatisch ist das nicht. Gerade bei einer Brennstoffzelle kann man da recht gut skalieren.

Leider bin ich, was Brennstoffzellen angeht, nicht auf dem Stand der Dinge. Ich höre seit 10 Jahren Geschichten darüber was Brennstoffzellen können sollen. In der Praxis (ich bin Ingenieur für Kraftwerkstechnik und Wärmeversorgung) ist mir allerdings noch keine begegnet.

kleinundgrün schrieb:Stimmt. Das liegt aber vor allem an den bisher geringen Stückzahlen.

Nicht wirklich. Selbst mit einer fast durchautomatisierten Serienfertigung lassen sich die spezifischen Kosten für kleine BHKWs nicht auf die Kosten der großen Anlagen drücken. Von den Instandhaltungskosten ganz zu schweigen.

kleinundgrün schrieb:Warum tut sie das heute nicht? Warum kühlen KKW mittels riesiger Kühltürme und verwenden nicht die Wärme zur Versorgung umliegender Städte?

Kern- und Kohlekraftwerke stehen häufig abseits dicht besiedelter Gebiete. Bei Kernkraftwerken war das gewollt. Kohlekondensationskraftwerke stehen in unmittelbarer Nähe zu den zugehörigen Tagebauen. Der Transport der Kohle über große Strecken wäre zu kosten- und energieintensiv. Dennoch ist man bemüht (schon allein um etwas KWK-Vergütung abzugreifen) abfallende Wärme wie auch immer geartet zu nutzen. Gerade die chemische Industrie siedelt sich daher gerne in der Nähe der großen Braunkohlekraftwerke an.
Kleine Kohlekraftwerke sind häufig als Heizkraftwerke ausgeführt. Bei denen dienen die Kühltürme dann mehr für die Kühlung bei An- und Abfahrprozessen. Wärme wird dort nur bei hohen Marktpreisen für Strom vernichtet.

kleinundgrün schrieb:Das Problem an einer Kraft-Wärme-Kopplung ist, dass Kraft und Wärme eben zusammen hängen. Brauche ich mehr Strom, bekomme ich eben auch automatisch mehr Wärme. Und zwar immer im selben Verhältnis.

An dieser Stelle möchte ich auch Entnahme-Kondensationsturbinen verweisen. Dort ist das Verhältnis der Produkte Strom und Wärme sehr gut regelbar. Im reinen Kondensationsbetrieb ist natürlich auch der Gesamtwirkungsgrad schlechter.
Wärme Lässt sich außerdem sehr gut und günstig speichern. Die Wärmeverluste eines Stromorientierten Anlagenbetriebes sind vernachlässigbar klein.

Fernwärme ist durchaus interessant, setzt aber Kraftwerke voraus die ganzjährig in Betrieb sind. Dies ist so gesehen mit EE schwierig da es eben Phasen mit Überproduktion und Einspeicherung gibt und Phasen wo diese Einspeicherung wieder aufgebraucht wird. Allerdings wie du im Eingangspost angemerkt hast ist aktuell die Diskussion EE ja nur beim Strom, wenn wir den Primärenergiebedarf komplett ansetzen benötigen wir weit mehr Strom als jetzt. Damit die Energiewende auch im Verkehr funktioniert muss entweder sich das Elektroauto durchsetzen oder auch der Treibstoff für die Fahrzeuge aus EEs hergestellt werden, insgesamt kann dadurch die Überproduktion so hoch ausfallen das einzelne konventionelle Kraftwerke ganzjährig mitlaufen können und dabei zwar zur Überproduktion beitragen aber dies nicht wirklich mehr ins Gewicht fallen wird. Großflächig wird dies aber nicht funktionieren.

kleinundgrün schrieb:können vernetzte Geräte sich hinsichtlich ihres Stromverbrauchs "absprechen". Wenn die Waschmaschine ein paar Minuten früher oder später los legt oder ein paar Minuten länger oder kürzer braucht, merkt man das quasi nicht. Aber betrachtet man tausende von Waschmaschinen kann es einen gewaltigen Unterschied machen, wann genau welcher Strombedarf entsteht.

Das stimmt. Auf diese Weise ließe sich eine Menge regeln. Wenn ich mir anschaue inwiefern es jedoch schon Probleme dabei gibt Erzeugungsanlagen intelligent zu vernetzen (Stichwort virtuelle Kraftwerke) dann sehe ich bei den Waschmaschinen in mittlerer Zukunft noch schwarz :D

taren schrieb:Fernwärme ist durchaus interessant, setzt aber Kraftwerke voraus die ganzjährig in Betrieb sind.

Viele Quartierskonzepte kommen im Sommer durchaus ohne fossilen Brennstoff aus. Gerade bei Netzen mit geringen Vorlauftemperaturen (low-ex) kann man im Sommer durchaus mit Solarthermieanlagen (Flach -oder Vakuumröhrenkollektoren) agieren. Im Winter lässt sich natürlich ein Verbrennungsprozess nicht vermeiden.
Fernwärme ist natürlich nochmal ein anderes Pflaster als Nahwärme. Aber auch ein guter GuD-Prozess drückt ausreichend Wärme für ein Fernwärmenetz ab. Er ist nur, im Vergleich zur Verbrennung von Kohle, nicht wirtschaftlich genug. Mit dem Wegfall der Kernkraftwerke könnte sich dies aber aufgrund der höheren Stromnachfrage und den stärker ausgeprägten Spitzen, ändern.

kleinundgrün schrieb:PV ist super. Aber der Ertrag entsteht gerade bei Privathäusern meist dann, wenn die Nachfrage besonders gering ist. Also muss ich entweder teuer speichern oder meine Lebensgewohnheiten ändern. Dann läuft die Waschmaschine halt tagsüber und nicht abends.
Sinnvoll ist natürlich eine Mischung aus beidem.

Bei neuen PV Anlagen sieht es so aus als wird sich der Batteriespeicher mittelfristig durchsetzen, jedenfalls bei Privathäusern und dürfte inzwischen auch weitgehend kostenneutral sein. Allerdings ist dies weitgehend davon abhängig wie viele Störungen die Systeme haben, laufen sie weitgehend störungsfrei oder macht das System jedes Jahr die Grätsche. Was ja auch bei BHKW so ein Thema ist, gibt da einige die haben kein Jahr ohne größere Störungen mit BHKW, wohl auch ein Grund warum dies sich so nicht durchgesetzt hat.

taren schrieb:Bei neuen PV Anlagen sieht es so aus als wird sich der Batteriespeicher mittelfristig durchsetzen

Warten wir an dieser Stelle mal ab wie sich die Gesetzgebung zum Thema Mieterstrom noch ändert. Wenn da was passiert könnten sich die Systeme durchaus durchsetzen. Bei der aktuellen Gesetzeslage würde ich aber die Finger von einer Photovoltaikanlage (auch mit Speicher) lassen. Natürlich sind auch die Preise für Batterien ein Faktor der sich stark auf die zukünftige Nutzung auswirken wird. Aber darüber kann man leider nur spekulieren.

Bettman schrieb:1. --> ich decke einen Teil meines Bedarfs durch selbst erzeugten regenerativen Strom
2. --> ich verpflichte meine Bewohner einen Strommix mit einem regenerativen Mindestanteil zu nehmen

Beides müsste natürlich gesetzlich geregelt werden und würde letztlich die Wohnkosten erhöhen. Aber grundsätzlich ja.

Bettman schrieb:Ich höre seit 10 Jahren Geschichten darüber was Brennstoffzellen können sollen. In der Praxis (ich bin Ingenieur für Kraftwerkstechnik und Wärmeversorgung) ist mir allerdings noch keine begegnet.

Sie sind einfach teuer. Und vergleichsweise anfällig, verglichen mit "bewährter" Technik. Der Vorteil ist die Effizienz, die Skalierbarkeit und der bessere Faktor von Strom zu Wärme.

Aber das muss man halt bezahlen können und wollen.

Beispiele:
https://www.viessmann.de/de/wohngebaeude/kraft-waerme-kopplung/mikro-kwk-brennstoffzelle.html
https://www.blockheizkraftwerk.org/brennstoffzelle (Archiv-Version vom 20.07.2018)

Japan ist da etwas weiter.

Aber das Problem bleibt eben in der Herstellung und Speicherung von Wasserstoff. Die Herstellung ist energieintensiv und die Speicherung technikintensiv.

Bettman schrieb:Selbst mit einer fast durchautomatisierten Serienfertigung lassen sich die spezifischen Kosten für kleine BHKWs nicht auf die Kosten der großen Anlagen drücken.

Das natürlich nicht. Aber es würde ja genügen, sie auf die Kosten einer herkömmlichen Heizungsanlage zu bringen.
Aber auch hier ist das Problem, dass viel zu viel Wärme erzeugt wird.

Bettman schrieb:Kern- und Kohlekraftwerke stehen häufig abseits dicht besiedelter Gebiete.

Schon. Aber das sollte das grundsätzliche Problem illustrieren. Der Wärmetransport ist nur in Sonderfällen ein Mittel der Wahl. Einen Teil des Wärmebedarfs kann man so decken, aber eben nur das.

Bettman schrieb:Wärme Lässt sich außerdem sehr gut und günstig speichern.

Nur kurzzeitig. Also über Stunden oder meinetwegen wenige Tage. Aber nicht (oder nur unter immensem Aufwand mittels riesiger Tanks) vom Sommer auf den Winter.
Wir müssen halt auch unterscheiden zwischen industriellem Wärmebedarf, der eher jahreszeitunabhängig ist und dem Wärmebedarf fürs Wohnen.

taren schrieb:Bei neuen PV Anlagen sieht es so aus als wird sich der Batteriespeicher mittelfristig durchsetzen

Vermutlich.

taren schrieb:jedenfalls bei Privathäusern und dürfte inzwischen auch weitgehend kostenneutral sein.

Hm, meines Wissens nicht. Neben den Anschaffungs- und Wartungskosten gibt es eben auch Lade- und Entladeverluste, die man in den Strompreis der Eigenerzeugung mit einberechnen muss.
Nach meinem Kenntnisstand liegt man bei kleinen Installationen (5-10 kWp) da eher über den Einkaufspreisen von Strom.

taren schrieb:Allerdings ist dies weitgehend davon abhängig wie viele Störungen die Systeme haben, laufen sie weitgehend störungsfrei oder macht das System jedes Jahr die Grätsche.

Ja, das ist eben das Problem. Gerade im Haus möchte man eher bewährte Technik. Vor allem, wenn es sonst im Winter drinnen sehr kalt wird.
Aber das ist letztlich auch eine Frage der Menge und der Erfahrung der Hersteller. Das dauert eben ein bisschen, bis so etwas hinreichend verlässlich wird.

Hier mal ein Link zu Batteriespeichern. Klingt nach dem ersten Querlesen nicht schlecht.
https://www.pv-magazine.de/marktuebersichten/batteriespeicher/ (Archiv-Version vom 01.11.2018)

kleinundgrün schrieb:Beides müsste natürlich gesetzlich geregelt werden und würde letztlich die Wohnkosten erhöhen

Soziale Verträglichkeit ist natürlich ein großes Thema. Allerdings darf sie auch kein Totschlagargument gegen eine nachhaltigere Energieversorgung sein. Sonst verfeuern wir in 100 Jahren noch Braunkohle und stapeln den abgenutzten Kernbrennstoff.

kleinundgrün schrieb:Das natürlich nicht. Aber es würde ja genügen, sie auf die Kosten einer herkömmlichen Heizungsanlage zu bringen.

Gerade in Einfamilienhäusern im ländlichen Raum wird im Winter auch gerne mal mit Kamin geheizt. Die Gas- oder Ölrechnung beträgt dann jährlich 800-1.300 €.
Aller 15 Jahre wird im Schnitt eine neue Heizung gekauft. Kostenpunkt 4.000-5.000 €
Das Mikro- oder Nano-BHKW hält nicht so lange. Da ist einfach mehr drin was im Dauerbetrieb kaputt gehen kann und wird. Sagen wir 10 Jahre. Kostenpunkt mit allem drum und dran: 13.000 €
Wenn an dieser Stelle durch Serienproduktion gespart werden soll dann komme ich nicht unter 10.000 €

Nach 10 Jahren Betrieb habe ich mit dem Gaskessel 15.000 € ausgegeben (5000 € Kauf + 1000 € Brennstoff pro Jahr. Mein Wärmeerzeuger hat dann noch einen Restwert von 1600 €(5000€/3)

Baue ich mir ein Mikro-BHKW ein habe ich nach 10 Jahren 30.000 € ausgegeben (1000 € Kauf + 2000 € Brennstoff pro Jahr) und 6000 € beim Stromkauf eingespart (0,3 €/kWh Stromkosten * 10 Jahre * 2000 kWh/Jahr).

Da hab ich nach 10 Jahren netto 24.000 € bezahlt und die Anlage ist im Durchschnitt hin.
Im Gegensatz zu den 15.000 hab ich da schlecht gemacht.
Die von mir genommenen Zahlen halte ich für durchaus realistisch. Wenn da grobe Fehler dabei sind kannst du mich gerne drauf hinweise. Aber dieser kleine Vergleich soll einmal verdeutlichen warum Nano-BHKWs eben nicht so schnell so wirtschaftlich werden wie sie sein sollten.
Ein direkter Vorteile ergibt sich aus meinen Nano-BHKW halt nicht.
Anders sieht es natürlich aus wenn ich aufgrund des BHKWs irgendwelche Förderungen einstreichen kann (besserer Primärenergiebedarf Gebäude --> zinsloser KfW-Kredit oder andere Förderung). Das ist aber im Regelfall nicht gegeben.

kleinundgrün schrieb:Hier mal ein Link zu Batteriespeichern. Klingt nach dem ersten Querlesen nicht schlecht.

An dieser Stelle kann ich von Stadler das Buch "Energiespeicher" empfehlen. Ist ein Standardwerk zum Thema und bietet einen sehr guten Überblick über die Thematik. Ist halt auch ein ganz schöner Brocken und sicherlich teuer. Kann man sich aber sicher auch in der Bibliothek des Vertrauens leihen oder anschauen.

Bettman schrieb:Allerdings darf sie auch kein Totschlagargument gegen eine nachhaltigere Energieversorgung sein.

Da bin ich voll Deiner Meinung.

Bettman schrieb:Gerade in Einfamilienhäusern im ländlichen Raum wird im Winter auch gerne mal mit Kamin geheizt.

Ja. Aber tendenziell immer weniger. Holz wird halt auch immer teurer und ein Holzkamin wird in neueren EFHs eher als ein Luxus eingebaut, denn als Alternative oder Zusatz zu einer Heizung. Oder?

Bettman schrieb:Aller 15 Jahre wird im Schnitt eine neue Heizung gekauft. Kostenpunkt 4.000-5.000 €

Das ist aber eher optimistisch. Ich meine, dass meine Gastherme zuletzt so eher um die 6000 gekostet hat. Aber die Größenordnung passt ungefähr.

Bettman schrieb:Das Mikro- oder Nano-BHKW hält nicht so lange. Da ist einfach mehr drin was im Dauerbetrieb kaputt gehen kann und wird.

Ja.

Bettman schrieb:Wenn an dieser Stelle durch Serienproduktion gespart werden soll dann komme ich nicht unter 10.000 €

Das wäre aber schon das Ziel. Ich habe vor einiger Zeit Berechnungen dazu gesehen (finde sie aber gerade nicht), da sollte es schon eher in Richtung 8-9 TEUR gehen.
Immer noch teurer als die Therme, aber die produziert ja auch keinen Strom.

Bettman schrieb:Baue ich mir ein Mikro-BHKW ein habe ich nach 10 Jahren 30.000 € ausgegeben (1000 € Kauf + 2000 € Brennstoff pro Jahr) und 6000 € beim Stromkauf eingespart (0,3 €/kWh Stromkosten * 10 Jahre * 2000 kWh/Jahr).

Wenn ich für 1000 EUR Gas kaufe, erzeuge ich damit nur 2000 kWh Strom?

Die kWh Gas kostet ca. 6,5 ct. 2000 kWh in der Stromerzeugung sind also eher 130 EUR (bei 100% Wirkungsgrad). Lass es 90% WK sein, zahle ich rund 150 EUR für 2000 kWh Strom. Die mich sonst 600 EUR kosten würden. Aber auch wenn wir niedrigere Wirkungsgrade annehmen, komme ich doch niemals auf 1000 EUR zusätzliche Brennstoffkosten für die 2000 kWh Strom?
Oder habe ich mich verrechnet?

Unterstellen wir mal, dass ich mich nicht verrechnet habe und dass meine Annahmen stimmen:
Das BHKW kostet 9000 EUR und muss nach 10 Jahren komplett ersetzt werden (was in meinen Augen aber nicht realistisch ist, dass es komplett kaputt ist, aber sei es drum. Mit der Wartung der ganzen zusätzlichen Technik haben wir 9000 EUR verbraten).

9000+130*10-(2000*0,3-150)*10+1000*10=15.800. (Also Anschaffung plus Brennstoff Strom minus Ersparnis Strom plus Brennstoff Wärme).

Aber hier haben wir auch noch ein schlechtes Verhältnis Wärme zu Strom. Bei einer Brennstoffzelle ist es bei fast 1:1, bei einem Motor ca 3:1.

Rechnen wir mal mit dem Strombedarf eines EFH (4500 kWh/a):

Brennstoffzelle:
4500*2/0,9*6.5/100=650 EUR Brennstoffkosten/Jahr. Dafür bekomme ich 4,5 MWh Wärme und 4,5 MWh Strom.
Oben eingesetzt:
9000+6500-13500=2000 EUR. Das kostet mich das Gerät, wenn es nach 10 Jahren wertlos ist. Klar sind 4,5 MWh/a zum Heizen eher zu wenig und im Sommer habe ich viel zu viel Wärme übrig, aber man kann ja ein wenig mit den Zahlen spielen.

Habe ich mich da vertan?

Großartige Rechnereien. Bin ja mal neugierig, was da am Ende rauskommt.

Auch ich hatte mal mit BHKWs zu tun. Auch mal eins mit Rapsöl. Gefördert.
Meine Erfahrung und Meinung ist, dass BHKW ganz, ganz klitzeklein sein sollten, weil sonst bringt dich der Wärmeüberhang um.
Ausserdem sollten sie Wärmegesteuert sein, will heissen, sie laufen nur um Wärme zu produzieren und nicht wegen des Stroms 24/7. Da wird normalerweise schwer aufgeschrien. Wie soll sich das rechnen. Ja ganz genau. Das war auch meine Erfahrung. Es rechnet sich schwerlich.

Ich kann mir also nur vorstellen, dass sich ein paar Leute zusammentun, die Auslegung so angepeilt wird, dass man das Teil im Winter laufen lässt und im Sommer repariert, wartet oder streichelt. Weil Aufmerksamkeit braucht das BHWK mit Verbrenner sicher mehr als eine Heizung.
(Brennstoffzellen müssen sich bewähren - würd ich mich momentan nicht unbedingt trauen)
Also eine kleine Genossenschaft oder ähnliches betreibt für ihre Wohnimmobilien ein gemeinsames BHKW. Das finde ich irgendwie OK. Die Laufzeit kann schon ganz passabel sein und dann rentiert das Ganze vielleicht auch. Aber was ist mit Erdwärme. Wärmepumpe. Könnte rein Solar betrieben werden. Das ist definitiv dagegen mal alternativ zu rechnen.

Aber rechnen... hmm

Also rechnen tut sich das irgendwie alles nicht wirklich.
Autarkie wäre noch das stärkste Argument. (nicht BHKW / woher kommt der Sprit. Also PV- ErdWP)

Ich denke - mal ganz privat - dass der erste Schritt zur Energiewende das Einsparpotential ist.
Und wenn der Gesamtenergiebedarf runtergebracht worden ist, kommt die Glättung dran.
Verbrauchs - Spitzen sind ja bekanntlich das Problem. In Ländern wie z.B. Deutschland gibt es ja einen deutlichen Unterschied zwischen Sommer und Winter. Das macht es nicht leichter diese Energiemisere in den Griff zu bekommen.
Dazu kommt auch die relativ bescheidene Ausbeute der PV Anlagen während der Nacht. Alle denken dann gleich an E-Speicher. Ich denk mir, Leute - geht doch mal ins Bett. Seid nett zu eurem Mann oder zur Frau. Lass den Kühlschrank zu. Trink halt einen Wein. Rot. Lauwarm. Nacht ist Nacht und Tag ist Tag.
Es gibt immer Lösungen, die die Lebensqualität hoch halten, gesund sind und weniger Energie benötigen. Zusammen Fernsehglotzen ist auch schon besser als wenn 10 alleine gucken.
Zusammen ist immer ein guter Ansatz.

Aber die Geschichte mit dem genossenschaftlichen BHKW ist genau wegen des Problems, die vielen Beteiligten unter einen Hut zu bringen, so unwahrscheinlich schwer durchzusetzen. Und da sind wir doch wieder an einem Punkt. Jeder hat eine Heizung. Jeder Jeder Jeder.
Mittlere dezentrale Systeme sind deutlich wirtschaftlicher und effizienter zu Betreiben als Kleinstanlagen oder große Zentralen.

Und da die kleinen es nicht schaffen sich vernünftig zusammen zu tun, machen die Großen easy living.

Wasserstoff ist stationär eine feine Sache. Mir persönlich aber zu Hightech.
Ich glaube, dass wir bald mit relativ simplen Systemen Zwischenspeichern werden.
Die Strom-Speicher sind nur ein kurzfristiger Hype. Aber da lassen ich mich auch gerne ans Kreuz nageln. Ist so ein Gefühl. Bin ja hier auf einem Forum für Mystisches.