Monatsarchiv für August 2020

 
 

BLAUER WASSERSTOFF PERSPEKTIVEN UND GRENZEN EINES NEUEN TECHNOLOGIEPFADES

Studie zur Wasserstofftechnoloige AUTOR: DR. STEFFEN BUKOLD JANUAR 2020  Greenpeace Energie
Das Projekt der deutschen Energiewende steht erneut vor wichtigen politischen Weichenstellungen. Welche Technologiepfade der Wasserstoffwirtschaft sollen favorisiert und unterstützt werden? Soll Wasserstoff wie bisher mit Erdgas produziert, aber durch CCS dekarbonisiert werden? Das wäre der Weg des Blauen Wasserstoffs. Oder soll mit Grünstrom in Elektrolyseuren emissionsfreier GrünerWasserstoff hergestellt werden? Die folgende Kurzstudie liefert zu diesem Thema aktuelle Informationen und Argumente. Sie stützt sich dabei auf eine Auswertung der internationalen und deutschen Fachliteratur. In diesem Ergebniskapitel werden die wichtigsten Erkenntnisse zusammengetragen. Detaillierte Ausführungen und Quellen befinden sich in den Hauptkapiteln, auf die jeweils verwiesen wird. Ein kurzes Glossar der Fachbegriffe er-leichtert den Einstieg
zur Studie

Solarthermie contra Photovoltaische Wärmeerzeugung

Die Erzeugung von Warmwasser erfolgt heutzutage überwiegend mit Solarthermieanlagen. Bei Sonnenstrahlung wird die Wärme in Sonnenkollektoren aufgenommen und das erwärmte Wasser über eine Umwälzpumpe in einen Pufferspeicher transportiert.

In dem verlinkten Vortrag wird im Besonderen auf das Verkalkungsproblem der thermischen Anlage eingegangen, mit dem der Autor des Vortrages Erfahrungen gemacht hat.

Bei kontinuierlicher Sonneneinstrahlung steigt die Wassertemperatur im Boiler stetig an und kann dabei Temperaturen bis 100°C erreichen.
Da das Brauchwasser in der Regel kalkhaltig ist, erfolgt im Pufferspeicher immer eine Kalk-Ausscheidung. Der Kalk lagert sich dabei abhängig vom verwendeten Typ des Pufferspeichers entweder an den Innenoberfläche des Pufferspeichers und an der Außenoberfläche des Wärmetauschers oder alternativ an der Innenoberfläche der Rohrschlange ab.

Durch die Kalkablagerung wird die Übertragung der Wärme deutlich reduziert bzw. kann zum Ausfall der Warmwasserversorgung durch Verstopfung der warmwasserführenden Leitungen führen.

Da in der Regel an heißen Sommertagen wenig  Warmwasser verbraucht wird, bzw. Heisswasser im Überfluss bereit steht, kann der Kalk nahezu zu 100% ausfallen und damit den Aufwand für eine anstehende Wartung des Systems (Entkalkung) deutlich erhöhen.

Die Möglichkeit das Wasser mit dem Strom einer PV-Anlage durch einen Heizstab (Tauschsieder) oder einer Wärmepumpe sonnengesteuert im Warmwasserspeicher zu erwärmen war bisher aufgrund der hohen Kosten der PV-Anlagen und der hohen Einspeisevergütung nicht wirtschaftlich. Die Anlagekosten und die Einspeisevergütung sind in den letzten Jahren stark gesunken, so dass der möglichst hohe Eigenverbrauch des PV-Stromes wirtschaftlich sinnvoll ist und somit auch die Wärmeerzeugung mit dem PV-Strom

Vorteile der PV-Wärme sind der einfache Aufbau, nur Stromkabel von der Anlage zum Boiler, keine Umwälzpumpen mit aufwändiger Steuerung, keine wärmeisolierten Leitungen, kein Frostschutz ist nötig, die Temperatur des Brauchwassers kann genau auf den gewünschten Wert von z.B. 60° eingestellt werden. Außerdem kann der PV-Strom auch anderweitig genutzt werden (Licht, Fernseher, Kühlschrank, Elektroauto, …) und der Überschuss kann gegebenenfalls in das öffentliche Stromnetz eingespeist (verkauft) werden.

Dem steht der Nachteil entgegen, dass für die gleiche erzeugte Wärmemenge der Flächenbedarf für die PV-Module ca. 2- bis 3-mal so groß ist wie bei dem thermischen Kollektor und u.U. die vorhandene Dachfläche nicht ausreicht. Diesen Nachteil könnte man allerdings mit einer Wärmepumpe (Leistungszahl >3) wieder ausgleichen.

Vortrag_Solarthermie_korr_WR-GF

 

Sind E-Autos wirklich umweltfreundlicher?

Zum Thema Ökobilanz bzw. CO2-Bilanz von Elektrofahrzeugen gibt es inzwischen zahlreiche seriöse Studien. Leider existieren daneben auch einige Studien, die mit alten Daten und falschen Annahmen die Elektromobilität in ein schlechtes Licht rücken.

Beitrag von Kompetenzzentrum ElektroMobilität NRW, EnergieAgentur NRW

17 Tonnen CO₂ für eine einzige E-Auto-Batterie?

Einer der Hauptgründe für den weitverbreiteten Irrglauben, E-Autos seinen umweltschädlicher als Diesel oder Benziner, ist die sogenannte „Schweden-Studie“ aus dem Jahr 2017. Dazu wurden mehrere ältere Studien zur Batterieherstellung ausgewertet. Danach werden pro Kilowattstunde Batteriekapazi-tät 150-200 kg CO2 ausgestoßen. Eine Zahl, die schon damals von Fachleuten als klar zu hoch kritisiert wurde. 2019 wurde eine aktualisierte Version mit neueren Quellen veröffentlicht (Bericht) in denen der Wert nur noch deutlich realistischere 61-106 kg pro kWh betrug (Quelle).

 Positive CO₂-Bilanz auch mit deutschem Strommix

Bei Nutzung des derzeitigen deutschen Strommixes sind E-Fahrzeuge – über ihren gesamten Lebenszy-klus (Herstellung, Betrieb, Entsorgung) – für weniger CO2 verantwortlich als Diesel oder Benziner.

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