Was übrig bleibt
Rhombos-Verlag
978-3-944101-44-6 (ISBN)
Eine Energieversorgung, die ausschließlich auf „erneuerbare“ Energieträger setzt, stellt keine
wirkliche Alternative dar. Die Suche nach einer bedarfsbasierten, hochverfügbaren energetischen
Versorgung muss auf der Basis von wissenscha lichen Ergebissen und frei von Indoktrination und
Opportunismus erfolgen. Im Hinblick auf die Energieoptionen kann nur ein ein objektives und gesamtheitliches
Abwägen von Für und Wider helfen, technologische Fehlentscheidungen und falsche
politische Weichenstellungen zu verhindern, wie sie von einer mächtigen Lobbykratie auf den Weg
gebracht wurden und werden.
Der Autor zeigt in diesem Buch auf, dass bestimmte Technologien wie beispielsweise der
Windenergie anlagenbetrieb, wegen ihres immensen sto ichen und energetischen Ressourcen-Eigenbedarfs,
ihrer Emissionen, ihrer wetterabhängigen Energielieferung, ihrer geringen E zienz
und ihrer fehlenden energetischen Autarkie lediglich sub-suboptimal sind.
Der Autor ermöglicht es dem Leser, die Darlegungen di erenziert zu überprüfen. Der Leser kann
sich dadurch eine eigene Meinung zum ema bilden und eine solide Einschätzung tre en.
Inhalt
Windenergieanlage: Ressourcen-, Energiebedarf • CO2-Emission • Verfügbarkeit • Erntefaktor •
E zienz •energetische Autarkie • Redispatch • Strommix • Kosten.
Power to gas (Wassersto H2): Erzeugung • Wasser-Elektrolyseur • Transport • Speicherung • Nutzung
• Mobilität • Einspeisung ins Erdgasnetz • Stromerzeugung • E zienz • Kosten.
(Methan CH4): Erzeugung aus H2 und CO2 • Einspeisung ins Erdgasnetz • E zienz • Kosten.
Power to gas (H2) to power: Brennsto zelle • Stromerzeugung • E zienz • Kosten.
Power to gas (CH4) to power: Methanisierung • Stromerzeugung • E zienz • Kosten.
Strom: Grundlast • Mix • Spitzen • Kosten
Herbert Niederhausen
Was übrig bleibt
Der verlustreiche Weg des Stroms zum Verbraucher
184 Seiten. Hardcover. DIN A4. Mit Lesebändchen. Zahlreiche Abbildungen, viele davon farbig. Preis: 49,80 Euro. Rhombos-Verlag, Berlin 2017.
ISBN: 9783944101446
Was übrig bleibt
Eine Energieversorgung, die ausschließlich auf „erneuerbare“ Energieträger setzt, stellt keine wirkliche Alternative dar. Die Suche nach einer bedarfsbasierten, hochverfügbaren energetischen Versorgung muss auf der Basis von wissenschaftlichen Ergebnissen, frei von Indoktrination und Opportunismus erfolgen. Im Hinblick auf die Energieoptionen kann nur ein objektives und gesamtheitliches Abwägen von Für und Wider helfen, technologische Fehlentscheidungen und falsche politische Weichenstellungen zu verhindern, wie sie von einer mächtigen Lobbykratie auf den Weg gebracht wurden und werden.
Der Autor zeigt in diesem Buch auf, dass bestimmte Technologien wie beispielsweise der Windenergieanlagenbetrieb, wegen ihres immensen stofflichen und energetischen Ressourcen-Eigenbedarfs, ihrer induzierten Emissionen, ihrer wetterabhängigen Energielieferung, ihrer geringen Effizienz und ihrer fehlenden energetischen Autarkie lediglich sub-suboptimal sind.
Dem Leser wird es ermöglicht, die Darlegungen differenziert zu überprüfen, sich dadurch eine eigene Meinung zum Thema zu bilden und eine solide Einschätzung zu treffen.
Inhalt
Windenergieanlage: Ressourcen-, Energiebedarf • CO2-Emission • Verfügbarkeit • Erntefaktor • Effizienz •energetische Autarkie • Redispatch • Strommix • Kosten.
Power to gas (Wasserstoff H2): Erzeugung • Wasser-Elektrolyseur • Transport • Speicherung • Nutzung • Mobilität • Einspeisung ins Erdgasnetz • Stromerzeugung • Effizienz • Kosten.
(Methan CH4): Erzeugung aus H2 und CO2 • Einspeisung ins Erdgasnetz • Effizienz • Kosten.
Power to gas (H2) to power: Brennstoffzelle • Stromerzeugung • Effizienz • Kosten.
Power to gas (CH4) to power: Methanisierung • Stromerzeugung • Effizienz • Kosten.
Strom: Grundlast • Mix • Spitzen • Kosten.
Zielgruppen
• Alle Interessierten, insbesondere die Skeptischen und Hinterfragenden
• Verantwortliche in Forschung, Entwicklung, Anlagenbau, Genehmigung
• Regierungschefs (w/m), Fachpolitiker / Abgeordnete (w/m)
• Fachdienste nachgeordneter Bundes-/Landesministerien und -behörden
• Umweltorganisationen, Glaubensgemeinschaften, Gewerkschaften
• Journalisten / Redakteure (w/m) der Informationsmedien aller Art
• Studierende, Auszubildende, Schüler (w/m)
Autor
Herbert Niederhausen absolvierte zwei separate Studiengänge in den Ingenieurwissenschaften: Elektrische Energietechnik sowie Allgemeine Elektrotechnik / Messen, Steuern, Regeln | Studium der Werkstoffkunde, Verbindungstechniken, Schweißtechnik. Ehemals tätig als Diplomingenieur in der industriellen Forschung, Planung, Bauleitung, Inbetriebnahme der Leittechnik für Neuanlagen sowie modernisierte Groß- und Industriekraftwerke der etablierten Art.
Zur Reihe “Grundlagen & Diskussion”
In der Reihe “Grundlagen & Diskussion” werden Forschungsarbeiten, wissenschaftliche Veröffentlichungen und – auch konträre – Standpunkte zu aktuellen Themen aus Forschung und Politik publiziert und zur Diskussion gestellt. Die einzelnen Veröffentlichungen in dieser Reihe stehen für sich und geben die Standpunkte und Argumente der einzelnen Autoren wieder. Die Veröffentlichungen sollen die Diskussion anregen, zu einem Erkenntnisgewinn beitragen und eine Hilfestellung bei Entscheidungen bieten.
Herbert Niederhausen absolvierte zwei separate Sstudiengänge in den Ingenieurwissenscha en: Elektrische Energietechnik sowie Allgemeine Elektrotechnik / Messen, Steuern, Regeln | Teilstudiengang Maschinenbau / Werksto unde, Verbindungstechniken. Ehemals tätig als Diplomingenieur in der industriellen Forschung, Planung, Bauleitung, Inbetriebnahme der Leittechnik für Neuanlagen und Modernisierung von Groß- und Industriekra werken der etablierten Art.
Inhaltsverzeichnis
1 VORWORT 7
Dank 9
Teil I 11
Windenergieanlagenbetrieb – Was übrig bleibt vom politisch geleiteten unvernünftigen Interesse 11
1 Windenergieanlagenbetrieb in Deutschland 13
1.1 Subventionierung und Förderung...................................................................... 18
1.1.1 Kernenergie 18
1.1.2 Windenergie 1** 19
1.1.3 Windenergie 2*** 19
1.1.4 Photovoltaik**** 19
1.1.5 Alle EEG-Anlagen***** 20
1.1.6 Höhe der jährlichen Subventionierung bzw. Förderung 20
1.1.7 Zur angeblichen Kohlesubventionierung 20
1.2 Ressourcen, Energien, Emissionen.................................................................. 21
1.2.1 Komponenten und Massen einer Windenergieanlage 22
1.2.2 Bewehrung für ein WEA-Fundament 23
1.2.3 Die WEA-Turmkopfmasse im Vergleich 24
1.2.4 Die WEA-Gesamtmasse im Vergleich 25
1.2.5 Leistungsspezifische Masse (kg/kW) und massespezifische Leistung (kW/kg) von Antrieben, Kraftwerken, Anlagen im Vergleich 26
2 Aufwand vs. Nutzen 28
2.1 Fakten, statt politisch korrekte Täuschung........................................................ 28
2.2 Beispiel-WEA: Ressourcen und Emissionen..................................................... 29
2.3 Die Energie-Gesamtbilanz für eine 7,5-MW-WEA:........................................... 30
2.4 Der Erntefaktor EF............................................................................................ 31
2.5 Energetische Amortisationszeit tA..................................................................... 31
2.6 Die energetische Autarkie EAut........................................................................... 31
2.7 CO2-Emissionen als Folge der monetären Investition....................................... 32
2.7.1 CO2-Analogien 33
2.8 Masse aller WEA‘ im Vergleich......................................................................... 34
2.9 Die Effizienz der WEA‘...................................................................................... 34
3 Von potenzieller zur elektrischen Energie 35
4 Strom 36
4.1 Grundlaststrom.................................................................................................. 36
4.2 „Atom- und Kohleausstieg“................................................................................ 36
4.2.1 Die Folgen 37
4.3 Engpassmanagement / Redispatch.................................................................. 37
5 Photovoltaik 40
5.1 PV-Strom aus dem erdnahen Orbit................................................................... 41
6 „Atomausstieg“ und „Energiewende“ 43
7 CO2-Emissionen 46
7.1 Was bleibt............................................................................... 46
8 Das Zwei-Zonen-Land 47
Was helfen würde............................................................................. 49
8.1.1 Neues zum Stromtransport 50
9 „Extrablatt“ 51
10 Was übrig bleibt 52
10.1 „Grüne“ Kernenergie............................................................ 52
Teil II 55
Power to gas und power to gas to power – was übrig bleibt 55
1 Strom zu Wasserstoff (H2) 57
1.1 Gaserzeugung durch Strom – Alternativen, die keine sind............................... 58
2 Die Wasserelektrolyse 60
2.1 Der Wasser-Elektrolyseur................................................................................. 60
2.2 Die Enthalpie H................................................................................................. 63
2.2.1 Die Bildungsenthalpie DH 63
2.3 Das Mol............................................................................................................. 64
2.3.1 Das Molvolumen 64
2.4 Die relative Atommasse, die molare Masse...................................................... 64
2.5 Die stöchiometrische Zahl................................................................................. 65
2.6 Die Mengenberechnung.................................................................................... 66
2.7 Nutzen und Aufwand......................................................................................... 67
2.7.1 Elektrolyse und Elektrolyseure 67
2.7.2 Alkalische Elektrolyse 68
2.7.3 PEM-Elektrolyse 69
2.7.4 Hochtemperatur-Elektrolyse 70
2.8 Strom zu Wasserstoff (H2)..................................................................... 72
3 H2-Transport und -Speicherung 73
3.1 Transport- und Speicherinfrastruktur......................................................... 73
3.1.1 H2-Transport 73
3.1.2 H2-Speicherung 74
3.1.3 H2-Speicherarten 74
3.1.4 Tankformen und -volumina für mobile H2-Speicher 74
3.2 Wasserstoff-Einspeisung ins Erdgasnetz.......................................................... 76
3.3 Wasserstoffverflüssigung.................................................................................. 77
4 Rückverstromung von Wasserstoff (H2) 78
4.1 Rückverstromung mittels Kraftwerken............................................................... 78
4.2 Rückverstromung mittels Brennstoffzelle.......................................................... 79
4.2.1 Die PEM-Brennstoffzelle 81
5 Die katalytische Methanisierung von Wasserstoff 83
5.1 Die vollständige Verbrennung von Methan (CH4):............................................ 85
5.2 Ein grünes Paradoxon....................................................................................... 85
5.2.1 Zu schlechter Letzt: 87
5.3 ParadoxonPlus.................................................................................................... 87
6 Rückverstromung von Methan (CH4) 90
7 Implementierungsmöglichkeiten von Power to Gas
bzw. power to gas to power 92
7.1 Power to Gas to Power zur Bereitstellung von elektrischer Regelleistung........ 92
7.2 Wasserstoffgestehungskosten.......................................................................... 92
7.2.1 Markt-Preise für Flüssigwasserstoff (LH2) 93
7.3 Power to Gas und Power to Gas to Power für das Lastmanagement............... 94
7.4 Power to Gas und Power to Gas to Power im Bilanzkreis der „Erneuerbaren“. 94
8 EEG-Umlage, Stromsteuer, Netznutzungsentgelte, Wasserkosten 96
8.1 EEG-Umlage..................................................................................................... 96
8.2 Stromsteuer....................................................................................................... 96
8.3 Netznutzungsentgelte........................................................................................ 96
8.4 Wasserpreis...................................................................................................... 96
9 Wasserstoff und Mobilität 97
9.1 Historie und Gegenwart..................................................................................... 97
9.1.1 Kraftfahrzeugbetrieb 97
9.1.2 Energienutzung, Fahrstrecke und -preis im Vergleich 98
9.2 Der ökologische „Pferdefuß“............................................................................. 99
10 Was übrig bleibt 109
11 Die letzte Seite 111
11.1 Bäume, CO2-Umwandler und -speicher.......................................................... 111
11.2 Fakten statt erneuerbare Emotionen............................................................... 112
11.3 Die Quintessenz.............................................................................................. 113
12 Nachwort 114
Anhang A 115
A1 Physikalische Größen..................................................................................... 116
A2 Zehnerpotenzen und Vorsatzsilben................................................................. 117
A3 Griechisches Alphabet.................................................................................... 118
A4 Rechenzeichen................................................................................................ 119
A4.1 Reaktionsrichtung............................................................................................ 119
A5 Windleistung (PW)max. und Rotorleistung (PR)theor.
bzw. Betriebsleistung (PB)real einer 2,3-MW-WEA......................................... 120
A5.1 Windgeschwindigkeit, Windstärke................................................................... 121
A5.2 Windhöffigkeit auf der Britischen Insel............................................................ 122
A5.2.1 WEA-Daten für die Britische Insel (31.12.2015) 123
A5.3 WEA-Daten für das windreiche Norwegen (2015).......................................... 123
A6 Wind Onshore................................................................................................. 124
A7 Wind Offshore................................................................................................. 125
A8 Alkalische Elektrolyse...................................................................................... 126
A9 PEM-Elektrolyse.............................................................................................. 127
A10 Hochtemperatur-Elektrolyse (SOEC).............................................................. 127
A11 Wasserstofftransport....................................................................................... 128
A12 Flüssiger Wasserstoff (LH2)............................................................................ 129
A13 Flüssiggasspeicherung (LNG)......................................................................... 130
A14 Erdgasnetz und Wasserstoffeinspeisung........................................................ 131
A15 Katalytische Methanisierung........................................................................... 132
A16 CO2-Quellen.................................................................................................... 133
A17 Verwendetes Schrifttum.................................................................................. 134
A18 Sachwörter und Personenverzeichnis............................................................. 136
A20 Abbildungen.................................................................................................... 142
A21 Tabellen........................................................................................................... 144
A21 Tabellen........................................................................................................... 144
A22 Geschätzte Gesamtkosten [für den Sektor Stromerzeugung]......................... 146
| Erscheinungsdatum | 23.02.2017 |
|---|---|
| Zusatzinfo | Mit zahlreichen Abbildungen, auch farbig |
| Verlagsort | Berlin |
| Sprache | deutsch |
| Maße | 210 x 287 mm |
| Gewicht | 700 g |
| Einbandart | gebunden |
| Themenwelt | Technik ► Elektrotechnik / Energietechnik |
| Technik ► Umwelttechnik / Biotechnologie | |
| Schlagworte | Co2-Emission • Energieversorgung • Photovoltaik • Power to Gas • Power To Gas To Power • Wasserelektrolyse • Wasserstoff • Windenergie |
| ISBN-10 | 3-944101-44-8 / 3944101448 |
| ISBN-13 | 978-3-944101-44-6 / 9783944101446 |
| Zustand | Neuware |
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