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| Daten/Statistiken | Energiewende/ nachhaltige Energieversorgung |
2010
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Ringwallspeicher Dezember 10 (293) |
BWK: Ringwallspeicher Ein Ringwallspeicher ist ein künstlich im Flachland, z.B. in Norddeutschland, geschaffenes Pumpspeicherkraftwerk, bei dem ein großvolumiger Ring (Unterbecken) ausgehoben und der Aushub in der Mitte zu einem Wall aufgehäuft wird, der ein höherliegendes Speicherbecken (Oberbecken) umschließt. Bei z.B. einem Durchmesser von 11,4 km und einer Höhendifferenz von 200 m wird eine Durchschnittsleistung von 2 GW über 14 Tage bereitgestellt, die Speicherkapazität beträgt also 2 GW•14•24 h = 672 GWh*. Werden zusätzlich noch Wind-, Solar- und Biomassekraftwerke auf dem Wall und am Ring installiert, kann die Spitzenleistung auf 3,2 GW gesteigert werden. * Eine Verdopplung der Dimensionen (2-facher Durchmesser und 2-fache Höhe) liefert eine 24 = 16-fache Kapazität. Bisherige Kapaziät aller Pumpspeicherwerke in Deutschland: 7 GW | 40 GWh. Daten/Berechnungen: "Regenerativstrom im Ringwall speichern" [BWK Nr. 12/2010 ab S. 53]. Die Grafik ist eingelinkt unter: "Ringwallspeicher-Hybridkraftwerk" (Ingenieurbüro Matthias Popp, ohne Datum)
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Pumpspeicherkraft 25.11.10 (294) |
ZEIT-Grafik: Konzepte für Pumpspeicherkraftwerke mit Untertagebau, Tagebau, Berghalden und Steilküsten Das ständig wachsende aber schwankende Angebot an Wind- und Solarstrom erfordert einen starken Ausbau von Speicherkraft. Zwar sind Pumpspeicherkraftwerke besonders energieeffizient, es mangelt in Deutschland aber an nennenswerten Ausbaukapazitäten bei der konventionellen Pumpspeicherkraft, die Höhenunterschiede zwischen Berg und Tal ausnutzt. Verwertbare Höhendifferenzen bieten aber auch z.B. der Untertagebau und Berghalden im Ruhrgebiet, der Tagebau in Braunkohlerevieren sowie Steilküsten. Die beiden Grafiken stellen die Funktionsweise der entsprechenden Speicherkraftwerke im Schema dar. Ob solche Speicherkraft-Varianten großtechnisch rentabel realisierbar sind, wird derzeitig noch erforscht. Ein Problem dabei ist, dass nennenswerte Speicherkapazitäten großvolumige* Speicherbecken und möglichst große Höhenunterschiede* erfordern. * Beispiel: Hochpumpen von 1 Mio m³ Wasser um 100 m speichert 272.500 kWh. Die beiden Grafiken sind eingelinkt im Artikel: Speicherplatz für Ökostrom [ZEIT 25.11.10]
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Pumpspeicherwerk 16.09.10 (266) |
ZEIT-Grafik: Pumpspeicherkraftwerk Atdorf Im Schwarzwald baut die Schluchseewerk AG (Gemeinschafsunternehmen von RWE und EnBW) das größte Pumpspeicherkraftwerk in Deutschland. Es wird 1,4 GW * Leistung kurzfristig ins Netz einspeisen können, um z.B. Windstromflauten auszugleichen. Umgekehrt können bei Windstromüberschuss bis zu 9 Mio m³ Wasser 600 m hoch gepumpt werden, wodurch eine Strommenge von 14,7 GWh ** gepuffert wird. Die Bedingungen für den Bau des Speicherwerks sind einmalig günstig: Schutzgebiete bleiben unberührt, niemand muss umgesiedelt werden, neue Freileitungen sind nicht nötig, die Stromanbindung kann über ein bestehendes Umspannwerk erfolgen. In der Region ist das Speicherwerk jedoch umstritten und fast 1000 Einsprüche wenden sich gegen den Bau.  Nachtrag 22.3.12: Das Pumpspeicher-Projekt droht wegen mangelnder Rentabilität ( fehlender Atomstrom nachts und viel Solarstrom mittags) eingestellt zu werden .
* alle bisherigne Pumpspeicherkraftwerke zusammen bieten 6,7 GW | 40 GWh. ** zur Berechnung: siehe: Joule > Berechnungsbeispiel 2. Die Grafik ist eingelinkt im Artikel: Grün gegen Grün im Hotzenwald. Um die Windenergie zu fördern, sind große Speicherkraftwerke nötig [ZEIT 38/16.09.10, S.41]
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Energiequellen 02.07.10 (256) |
Klett-Weltkarte: Energiequellen - Energierohstoffe und erneuerbare Energien Die sich immer noch ausweitetende Ölpest-Katastrophe im Golf von Mexiko ist einmal mehr eine Mahnung, verstärkt und beschleunigt die Energiewende zu vollziehen: Weg von den fossilen, hin zu den erneuerbaren Energien. Die Klett-Weltkarte bietet dazu vielfältige Hintergrund-Informationen, aufgeschlüsselt nach Regionen: Vorräte an fossilen Energien (Erdöl, Erdgas, Braun- u. Steinkohle, Uran) und ihre Reichweite; Erdöl- und Erdgashandel; Nutzung erneuerbarer Energien (Wasserkraft, Windkraft, Solarenergie, Geothermie). Download: Weltkarte der Energiequellen [pdf, 2,4 MB, Klett 02.07.10]
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Stromtrassen-DE 24.06.10 (257) |
FR-Grafik: Stromtrassen in Deutschland: 380 kV-Leitungen: Bestand und Ausbau Das rasant steigende Ökostrom-Angebot, darunter große Anteile des volatilen Wind-und Solarstroms, erfordern den schnellen Ausbau der Hochspannungsnetze und der Stromspeicherkapaziäten. Zum bisher 40.000 km langen 380 kV-Netz sollen in einer ersten Ausbaustufe 850 km ergänzt werden, bisher wurden aber nur 80 km realisiert. Die geplanten Neubau-Trassen, z.B. eine 380 kV-Trasse durch den Thüringer Wald ("Thüringer Strombrücke"), sind jedoch hoch umstritten und von Bürgerinitiativen bekämpft. Sie behaupten, dass durch besseres Netzmanagement, durch Angleichung von Stromangebot und - nachfrage auf eine Reihe neuer Stromtassen verzichtet werden könne, die vermutlich eher zur Ausweitung des EU-weiten Stromhandels verwendet werden sollen statt Teil einer echten Energiewende in Deutschland zu werden. Die Grafik ist eingelinkt im Artikel: Wandern von Mast zu Mast [FR 24.06.10], Teil 2/6 der FR-Serie zur Energiewende
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Solarstrom-Potenzial 04.06.10 (251) |
FR-Grafik: Potenzial für weltweite Sonnenkraftwerke Laut Neuauflage der Studie „Energy[r]evolution“ könnte bis 2050 der Anteil des Ökostroms am weltweiten Stromverbrauch auf 95 % gesteigert werden, darunter 20 % aus großen Solarkraftwerken, wie sie z.B. bei Desertec geplant sind. In der Weltkarte wird die regional unterschiedliche Intensität der Sonneneinstrahlung anhand der Färbung (von dunkelrot = sehr hoch bis hellgelb= sehr gering) veranschaulicht. Außerdem wird für jede Region die Einstrahl-Fläche in km² angegeben, die benötigt wird, um den Energieverbrauch dieser Region komplett durch Solarenergie zu decken, darunter z.B.: Nordamerika 63658, China+Indien 47743, Europa 38447, Afrika 35764. Weltweit werden 390122 km² benötigt. Die Weltkarte ist eingelinkt im Artikel "Wüstenstrom für die ganze Welt" [FR 04.06.10].
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Stromspeicherung 18.03.10 (228) |
ZEIT-Grafik: Stromspeicherung Durch das immer größer werdende volatile Ökostrom-Aufkommen wird die großvolumige Stromspeicherung immer wichtiger. Bisher verfügbar sind Pumpspeicherkraftwerke mit einer Pufferleistung von rund 7 GW und einer Speichermenge von 40 GWh. Etwa 3 mal so viel Pufferkapazität wäre schon im Jahr 2009 notwendig gewesen, um Spitzenwerte beim Windstrom (z.B. am 25./26.12.09: 20 GW |100 GWh) zu puffern. Die weiteren 8 Möglichkeiten, Strom zu speichern - mechanisch: Druckluft, Schwungrad; elektrochemisch: Akku, Brennstoffzelle, Flow-Batterie; elektrisch: Doppelschichtkondensator, supraleitende Schule, intelligentes Stromnetz - sind entweder bisher nur kleinvolumig einsetzbar oder noch in Forschung und Entwicklung. Zu jeder Stromspeichervariante bietet die Grafik eine kurze Erläuterung sowie Kurzinfos zu folgenden Aspekten: Wirkungsgrad, Abnutzung, Besonderheiten, Kosten und Entwicklungsstadium im Hinblick auf einen großvolumigen Einsatz als Stromspeicher. Die Grafik ist eingelinkt im Artikel: Strom auf Vorrat [ZEIT 18.03.10]
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Stromspeicherung 17.02.10 (196) |
FR-Grafik: Adiabates Druckluftspeicherkraftwerk Das wachsende aber stark schwankende Ökostrom-Aufkommen bedarf der Stromspeicherung im großen Umfang, wozu vor allem Pumpspeicherkraftwerke bereitstehen. Ihre bisherige gesamte Speicherkapazität von rund 7 GW und 40 GWh reicht allerdings bei weitem nicht aus, etwa Windstromspitzen wie Weihnachten 2009 zu puffern. Da die Ausbaukapazitäten beim Pumpspeichern eher als gering gelten, sollen verstärkt Druckluftspeicher in Norddeutschland ausgebaut werden, wo zahlreiche unterirdische Kavernen in Salzformationen große Speicherkapazitäten bieten, die zugleich realtiv nahe bei den künftigen Offshore-Windparks in der Nordsee liegen. Die Infografik zeigt schematisch den Aufbau eines Druckluftspeicherkraftwerks, bei dem die beim Komprimieren der Luft entstehende Abwärme in einem Wärmespeicher gepuffert wird, um sie bei der Dekompression wieder zu nutzen (adiabater Druckluftspeicher für die Elektrizitätsversorgung (Adele)) Die Grafik ist eingelinkt im Artikel: Energie für die Flaute [FR 17.02.10]
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| erstellt: 25.11.24/ zgh | Energiewende/ nachhaltige Energieversorgung |
2010
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