100% Ökostrom. Kann das funktionieren?

  1. Wer sind die AntiAtomPiraten?
  2. Wie stehen die AntiAtomPiraten zu neuen Reaktortypen?
  3. Was spricht gegen eine neue Generation von Kernkraftwerken?
  6. Sind die AntiAtomPiraten einfach nur ‘Dagegen’?
  7. 100% Ökostrom. Kann das funktionieren?
  8. Wie kann man den steigenden Energiebedarf decken?
  9. Nachts scheint keine Sonne.
  10. Ist Ökostrom aus der Sahara nicht sinnvoller?

 

Ist es denn überhaupt möglich, uns mit 100% Ökostrom zu versorgen?

Es ist möglich, Deutschland innerhalb von 18 Jahren zu 100% mit Elektrizität aus generativen Energiequellen zu versorgen. Auch den gesamten Primärenergieverbrauch können wir bis auf vielleicht wenige Ausnahmen auf generative Energieträger umstellen.

Wir selbst haben nachgerechnet und festgestellt, es ist möglich, Deutschland autonom mit Strom aus Wind oder Sonne zu versorgen. Dazu haben wir die Zahlen aus 2009 verwendet, da diese vollständig vorlagen.

Sehr anschaulich kann man das am Beispiel der Elektromobilität darstellen. Der Straßenverkehr in Deutschland hat einen Anteil von 18,6% am Primärenergieverbrauch. 2009 waren das 706,4 TWh. Durch Umstieg auf Elektroantrieb benötigt man weniger als ein Drittel der Energie für die selbe Wirkleistung. Das liegt daran, dass der Elektroantrieb drei mal effizienter ist, als der Verbrennungsmotor im optimalen Arbeitspunkt. Außerdem können wir die Bremsenergie wiederverwenden. Bei eMobilität benötigen wir also nur noch ungefähr 200 TWh um dieselben Fahrleistungen zu erbringen, vermutlich sogar deutlich weniger.

Das entspricht einer Kraftwerks-Leistung von 22,8 GW. Wenn wir diese mit Hilfe von Solarzellen ernten wollen, benötigen wir dazu eine Fläche von 500 km², beim Einsatz von Zellen mit 40% Wirkungsgrad und durchschnittlicher Sonneneinstrahlung. Die Fläche entspricht etwa 2% der versiegelten  Fläche in Deutschland, kann also ohne zusätzlichen Flächenverbrauch  genutzt werden.

Zum Vergleich, ein PKW mit den Abmessungen 1,8 x 4,3 Meter (z.B. VW Golf) verdeckt eine Fläche von 7,74 m². In Deutschland sind 58 Mio Fahrzeuge zugelassen. Diese verbrauchen damit über den Daumen geschätzt ungefähr die selbe Fläche (449 km²), die man zur Erzeugung des notwendigen Stroms mit Photovoltaik benötigt. Das sollte zu bewerkstelligen sein.

Der Vorteil an Photovoltaik ist, dass wir bereits versiegelte Flächen zur Ernte der Sonnenenergie nutzen können, ohne zusätzlichen Flächenverbrauch. Auch Windräder schränken die Nutzung von landwirtschaftlichen Flächen oder von Wäldern und Brachland nicht ein.

Flächenvergleiche: Das Bild zeigt die Fläche der Bundesrepublik Deutschland, so wie exemplarisch die Menge einzelner Flächentypen. A: Menge der Waldfläche der Bundesrepublik Deutschland B: Menge der versiegelten Fläche der Bundesrepublik Deutschland 1: Notwendige Fläche, um eMobilität mit Photovoltaik zu speisen 2: Notwendige Fläche, um 100% des Strombedarfs mit Photovoltaik zu decken 3: Notwendige Fläche, um 100% des Primärenergiebedarfs mit Photovoltaik zu decken 4: Notwendige Fläche, um 100% des Strombedarfs mit Windenergie zu decken 5: Notwendige Fläche, um 100% des Primärenergiebedarfs mit Windenergie zu decken Die Berechnungen beruhen auf Daten aus dem Jahr 2009, es wurde bei der Photovoltaik mit 40% Wirkungsgrad gerechnet. Die Felder zeigen den Flächenverbrauch an, der jeweils benötigt werden würde, wenn ausschließlich der genannte Energieträger zur Anwendung käme. Bild: AntiAtomPiraten; Karte: Botaurus-stellaris, CC-BY-SA 3.0

Flächenvergleiche: Das Bild zeigt die Fläche der Bundesrepublik Deutschland, so wie exemplarisch die Größe einzelner Flächentypen.
A: Größe der Waldfläche der Bundesrepublik Deutschland
B: Größe der versiegelten Fläche der Bundesrepublik Deutschland
1: Notwendige Fläche, um eMobilität mit Photovoltaik zu speisen
2: Notwendige Fläche, um 100% des Strombedarfs mit Photovoltaik zu decken
3: Notwendige Fläche, um 100% des Primärenergiebedarfs mit Photovoltaik zu decken
4: Notwendige Fläche, um 100% des Strombedarfs mit Windenergie zu decken
5: Notwendige Fläche, um 100% des Primärenergiebedarfs mit Windenergie zu decken
Die Berechnungen beruhen auf Daten aus dem Jahr 2009, es wurde bei der Photovoltaik mit 40% Wirkungsgrad gerechnet. Die Felder zeigen den Flächenverbrauch an, der jeweils benötigt werden würde, wenn ausschließlich der genannte Energieträger zur Anwendung käme.
Bild: AntiAtomPiraten; Karte: Botaurus-stellaris, CC-BY-SA 3.0

Die im Moment erhältlichen Standard-Solarzellen haben einen Wirkungsgrad von bis knapp über 20%. Damit würde man derzeit noch doppelt so viel Fläche wie in dem Beispiel errechnet benötigen. 2009 lag der Standard-Wirkungsgrad noch bei 15%. Serienreif sind seit 2012 schon Module mit 34% Wirkungsgrad. Im Labor gibt es bereits Zellen mit über 40% Wirkungsgrad. Die Innovationen in der Solarbranche schreiten derzeit noch schnell voran.

Weiter:
Wie kann man den steigenden Energiebedarf decken?

Links

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    Nachhaltiger Klimaschutz: Die Studentin Anjali Appadurai spricht tacheles mit den Delegierten auf der Weltklimakonfernz in Durban:
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August 23, 2012 | abgelegt unter AntiAtomPiraten, Erneuerbare Energie 

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