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Energiebereitstellungsmöglichkeiten Heute und Morgen Kosten Nutzen Zukunft Bio Wasserstoff

Klima: CO2 braucht zehn Jahre Treibhauseffekt greift nach einem Jahrzehnt – bleibt dann aber mindestens ein Jahrhundert

Klima: CO2 braucht zehn Jahre Treibhauseffekt greift nach einem Jahrzehnt – bleibt dann aber mindestens ein Jahrhundert

 

Hier möchte ich einmal die uns zur Verfügung stehenden Energien auflisten

Hoffentlich bald VERGANGENHEIT:

Atomenergie:  Aus Gründen der Endlagerung und der Kosten in der Heutigen Form der Herstellung nicht akzeptabel

Kohleenergie: Aufgrund der CO2 Belastung bei der Verbrennung, Vergasung und des Wirkungsgrades nicht akzeptabel

Erdgasenergie: Aufgrund der CO2 Belastung bei der Verbrennung, Vergasung nicht akzeptabel

Erdölenergie: Aufgrund der CO2 Belastung bei der Verbrennung, Vergasung nicht akzeptabel

Links zu CO2: WMO Greenhouse Gas Bulletin (GHG Bulletin) - Nr. 17: Der Zustand der Treibhausgase in der Atmosphäre basierend auf globalen Beobachtungen bis 2020

Klima: CO2 braucht zehn Jahre Treibhauseffekt greift nach einem Jahrzehnt – bleibt dann aber mindestens ein Jahrhundert

In der Heutigen Stromwirtschaft werden diese Energieformen in Strom gewandelt. Die anfallende Energie bei der Verbrennung wird nur teilweise genutzt und die Anlagen müssen mit einer Mindestleistung betrieben werden. Der Energieüberschuss Wärme, Strom kann oft nicht verbraucht werden und wird somit quasi vernichtet. Strom kann direkt NICHT gespeichert werden.

Beziehungsweise Erneuerbare Energien wie Wind, PV werden HEUTE oft abgeregelt!

ZUKUNFT :

Erneuerbare Energien, welche gibt es:

 

PV Photovoltaik  Strom kann selbst verbraucht, oder eingespeist werden, steht nicht immer zur Verfügung

     Fraunhofer Aktuelle Fakten zur Photovoltaik in Deutschland  1MW ca.: 700.000 €  50 MW ca.: 35 Mill €

Windkraftwerke   Strom wird in das Stromnetz eingespeist, steht nicht immer zur Verfügung

                             Auszug: Herstellungskosten von Windkraftanlagen 1 MW ca.: 890000€ pro MW bei 50MW ca.: 44,5 Mill €

Wasserkraftwerke  Strom wird in das Stromnetz eingespeist 8.718 €/kW  Ausschnitt:

Wie hoch sind die Anschaffungs- und Betriebskosten von Wasserkraftwerken?

Für den Erfahrungsbericht Wasserkraft wurden 232 Datenbögen mit Kostenangaben ausgewertet werden. Für Anlagen zwischen 100 kW und 100 MW werden Gesamtkosten für den Neubau von etwa 8.718 €/kW angesetzt. Dabei wird angenommen, dass bei einem Neubau ein bereits hoher ökologischer Standard eingehalten wird.  1MW ca.: 8,718 Mill €  50MW ca.: 435,9 Mill €

Pumpspeicherkraftwerke Wasser  Der Gesamtwirkungsgrad eines Pumpspeicherkraftwerkes liegt bei 75–80 %, in Ausnahmefällen etwas höher. Hierfür sollten tatsächliche Überschüsse von Grünem Strom benutzt werden!

Kosten Pumpspeicherkraftwerk Blautal Beispiel ca.: Das PSW Blautal liegt mit Kosten von 1,2 Mio. €/MW bzw. 0,2 Mio. €/MWh im oberen Bereich bestehender und geplanter Pumpspeicherkraftwerke. 50 MW ca.: 60 Mio. €

Gezeitenkraftwerke Strom wird in das Stromnetz eingespeist Preis sehr teuer Neue Gezeitenkraftwerke Wäre dies nicht auch im Nordsee Bereich interessant?  Beispiele   Fa. Schottel Gezeitenenergie die aus der Tiefe kommt

Bio-Gasanlagen    Gas und Strom wird eingespeist, Wärmeenergie in Wärmenetze wenn vorhanden

H2 per Elektrolyse Wirkungsgrad ca.: 60%  Herstellungskosten  Diese Publikation

Aktenzeichen: WD 5 - 3000 - 029/20
Abschluss der Arbeit: 03. April 2020
Fachbereich: WD 5: Wirtschaft und Verkehr, Ernährung, Landwirtschaft und

Verbraucherschutz

sollte man sich ansehen!

Fallfilm Elektrolyse Wirkungsgrad ca.: >94%

Bio Wasserstoff aus Abfall Biomasse H2 wird 24 Stunden am Tag hergestellt, Einspeisung in das ehemalige Erdgasnetz, Kaltgaswirkungsgrad von über 83%

Kosten: 50MW   H2-Erzeugungswerk ca.: 30 Millionen € Serienmodel, Vorserienmodel 70 Millionen € ca.:10 Tonnen Trockenmasse pro Stunde nötig

Kosten: 500MW H2-Erzeugungswerk ca.: 120 Millionen € Serienmodel

An Hafenstandorten auch 5 GW Modell möglich ca. 500 Millionen €

Zum Biowasserstoff aus der kaskadierten Umsetzung wird davon ausgegangen, dass etwa 5 % des Kohlenstoffes in der Biomasse nicht umgesetzt werden sondern mit der Asche ausgeschleust, und wieder auf den Acker gebracht werden.  Diese 5 % sind ca. 25 kg Kohlenstoff je Tonne Biomasse ( 50 MW Kraftwerk 10 Tonnen Biomasse pro Stunde) absolut trocken. Bei 110 kg H2-Produktion je Tonne trockener Biomasse sind das also ca. 223 g Kohlenstoff je kg  Wasserstoff also gut 800 g CO2 die dauerhaft fixiert werden. Wird noch  die CO2-Verpressung in Salzaquiferen durchgeführt, sind es insgesamt 4,5 kg Kohlenstoff je kg Wasserstoff oder auf die kWh gerechnet 110 g Kohlenstoff bzw. 423 g CO2 die eingespart werden. Beim aktuellen Strommix ca. 500 g CO2  je kWh sind es für den benötigten Strom 42,5 g je kWh die davon abgezogen werden müssten also ein negativer Fußabdruckvon 380,5 g je kWh oder nur Koks ein CO2-Fußabdruck von 22,5 g/kWh Elektrolysewasserstoff hätte einen CO2-Fußabdruck von 714 g/kWh, wird aber mit 0 g oder allenfalls mit 10 g Wind bzw. 5,7 g Wasserkraft bewertet, Wasserstoff aus Erdgas kommt auf 210 g bis 260 g.

Es zeigt sich, dass Biowasserstoff aus der kaskadierten Umsetzung mit 900 g CO2 je kg Wasserstoff auf jeden Fall eine wesentlich bessere CO2 Reduzierung ergibt!

Wasserstoff aus Biomasse auf dem Vormarsch

Grüner Wasserstoff kann mit erneuerbarem Strom aus Wasser erzeugt werden. Er kann aber auch aus Biomasse, wie zum Beispiel aus pflanzlichen Rest- und Abfallströmen gewonnen werden. Diese gibt es zuhauf in der Industrie, Landwirtschaft oder in privaten Haushalten. Heute werden sie meistens unter Freisetzung von CO2-Emissionen verbrannt oder kompostiert. Die Rückgewinnung der Energie in Form von von Wasserstoff aus dieser Restbiomasse wird in Zukunft jedoch immer stärker an Bedeutung gewinnen. Und sie hat einen klaren Vorteil, der im Kampf gegen den Klimawandel entscheidend sein kann: Bei der Erzeugung des Biowasserstoffs kann nicht nur CO2eingespart werden, sondern sogar CO2 aus der Atmosphäre entzogen werden: Klimawandel rückwärts!

Information: Wasserstoff aus Biomasse - Klimapositiv schlägt klimaneutral: Biointelligenter Wasserstoff mit negativem CO2-Fußabdruck

Wo ist Windkraft sinnvoll?

Wind- und Solarstrom sind günstig, klimafreundlich und sollen künftige Hauptpfeiler der Energieversorgung werden. Doch der Energieertrag ist je nach Region sehr unterschiedlich. Welcher Mix ist der beste?

Studie Stromkosten 2030

Auch hier fehlt der H2 aus Abfall Biomasse 1kWh 3 € Cent.

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Es fehlen noch die Wirkungsgrade der einzelnen Herstellungsmethoden - diese werden noch ergänzt. 26.12.2021

Veröffentlichungen Publikationen von Karl-Heinz Tetzlaff

Grüne Wassserstoffwirtschaft Solarstrom Wasserstoffwirtschaft Wasserstoff aus Biomasse

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