Energiespeicher und Stromnetze - total phänomenal | Planet Schule

Was muss geschehen, wenn es mit der Energiewende ernst werden soll? Windkraft- und Solaranlagen produzieren zwar immer mehr elektrische Energie, doch sind sie von Wetter und Tageszeit abhängig und stehen nicht immer da, wo der Strom benötigt wird. So müssen zusätzliche Stromtrassen gebaut werden, um Energie über lange Strecken zu transportieren. Und es braucht Energiespeicher, damit einmal erzeugte Energie nicht verloren geht. Neben Pumpspeicherkraftwerken stellt der Film auch aktuelle Systeme wie Batteriespeicher oder Power-to-Heat-Anlagen vor.
--------------
00:00 | Wie wäre eine Umstellung auf „grünen“ Strom möglich?
03:22 | Stromtrassen
06:09 | Pumpspeicherkraftwerke als Zwischenspeicher
07:28 | Batteriespeicher
09:40 | Elektro-Autos als Energiespeicher
10:24 | Power-to-Gas Technologie
11:11 | Power-to-Heat Technologie
12:10 | Solarkraftwerke mit Speicher
12:35 | Umbau von Kraftwerken in Power-to-Heat-Speicher
13:22 | Weitere Veränderungen in der Zukunft
---------------
1) Wie wäre eine Umstellung auf „grünen“ Strom möglich?
Klimaveränderungen zeigen, dass es höchste Zeit ist, auf fossile Energieträger zu verzichten und auf erneuerbare Energien umzustellen. Doch die meisten Gemeinden verfügen nicht über genügend regenerative Energie-Anlagen. Sie müssen „grünen“ Strom oft von weit her beziehen.

2) Stromtrassen
Windenergie ist die wichtigste Energiequelle in Deutschland. Doch der Strom muss von den Windkraftanlagen zu den Verbrauchern transportiert werden – über ein Stromnetz, dessen Kapazität noch zu gering ist. Neue Stromtrassen müssen gebaut werden, doch die sind oft umstritten.

3) Pumpspeicherkraftwerke als Zwischenspeicher
Mit überschüssiger Energie aus dem Stromnetz wird Wasser vom unteren ins obere Becken gepumpt. Wird später elektrische Energie benötigt, wird das Wasser wieder ins Unterbecken abgelassen und treibt dabei Turbinen an. Die entstehende elektrische Energie wird wieder ins Netz eingespeist.

4) Batteriespeicher
Batteriespeicher können schnell Schwankungen im Stromnetz abpuffern - Energieüberschüsse aufnehmen und bei Bedarf wieder abgeben. Auch den schwankenden Energiebedarf im Tageslauf können sie ausgleichen. Die Batteriekapazitäten wachsen weltweit sehr schnell.

5) Elektro-Autos als Energiespeicher
Das Akku-Ladesystem kann so gesteuert werden, dass es nicht nur Energie aufnimmt, sondern auch abgibt, wenn das Auto nicht gebraucht wird.

6) Power-to-Gas Technologie
Mit Hilfe von überschüssigem Strom wird Wasser in Sauerstoff und Wasserstoff aufgespalten. Der Wasserstoff lässt sich problemlos speichern. Und Elektroautos mit Brennstoffzellentechnik können Wasserstoff sogar tanken.

7) Power-to-Heat Technologie
Mit überschüssigem Strom aus dem Netz erhitzt man flüssiges Salz und speichert diese Wärme. Die thermische Energie kann dann bei Bedarf mittels einer Dampfturbine in elektrische Energie zurückverwandelt werden.

8) Solarkraftwerke mit Speicher
Sonnenergie wird mit Spiegeln eingefangen und in Salztanks als Wärme gespeichert. Nachts werden dann Dampfturbinen zur Stromgewinnung angetrieben.

9) Umbau von Kraftwerken in Power-to-Heat-Speicher
Herkömmliche Kraftwerke könnten ohne großen Aufwand in Power-to-Heat-Speicher umgebaut werden.

10) Weitere Veränderungen in der Zukunft
In der Zukunft wird es sehr viele kleine Kraftwerke sowie Speicher geben. Das Stromnetz muss intelligent gesteuert werden. Es muss Wetterprognosen und voraussichtlichen Energiebedarf berücksichtigen, damit die unterschiedlichen Speichersysteme entsprechend reagieren können.
#SWR #PlanetSchule
----------------

[StarkStromer]

Kann jeder schon selber machen... PV Anlage aufs Dach, Wärmepumpe und die verwenden um mit Überschuss Warmwasser zu "überladen" und die Raumtemperatur zu überhöhen. 1-2° K reicht da schon. Das Haus ist damit ein gigantischer Wärmespeicher.

[derTrolliii]

Hallo Team Planet Schule, danke für den interessanten Beitrag. Ich bin auch sehr beeindruckt, wie ihr noch x Monate nach dem Hochladen des Videos die Kommentare so ausführlich und sachlich beantwortet!

[wavebit]

Wirkungsgrad der Umwandlung und der Rückwandlung zu Strom für die jeweiligen Speichermethoden angeben.

[bobbaumeister]

Wenn man dazu noch die ganzen Kommentare liest, wird eines deutlich:
Weder Fachleute noch die Interessierten kennen sich in den Themen ausreichend aus!
Wie wär es, wenn der ÖR endlich mal über mehrere Monate die Fachleute diskutieren lässt und die Modelle durchrechnen lässt. Der Bund Naturschutz sollte dann auch sagen, wie er sich die Zukunft vorstellt.
Vielleicht haben wir nicht die Experten, die es für eine grüne Zukunft brauchen würde?
Nach meinem Eindruck machen die ihren Job nicht! Klare Arbeitsverweigerung!

[joegoog]

Mal eine Aktualisierung zum FCEV-PKW ab 10:46min :
Mitte 2020 hat Mercedes die Produktion des FCEV-PlugIn "MB GLC F-Cell" nach 3.000 Einheiten ersatzlos eingestellt.
Mitte 2021 hat Honda die Produktion seines FCEV-PKW "Clarity FuelCell" nach 1.900 Stück ohne Nachfolger eingestellt.
Ende 2021 hat Hyundai bekanntgegeben, die Entwicklung des Nachfolgemodells für seinen FCEV "Nexo" zu beenden: "keine Marktakzeptanz zu erwarten"
Bleibt noch Toyota mit ihrem FCEV "Mirai II".
Toyota hat eine neue E-Plattform entwickelt und 10 neue batterielektrische Modelle angekündigt ...

[sebastians.]

Hallo, habt ihr auch einen Wirkungsgrad für die Power-to-Heat Methode?
Es gibt einen Professor der behauptet, dass diese nicht effizient genug wären🤔

[Leberteich]

Was hier ganz fehlt ist der direkteste Ansatz zur Energiewende, naemlich am Verbrauch zu sparen. Wieviel Strom 'benoetigt' wird ist keine festgeschriebene Groesse, sondern kann durch zahlreiche Massnahmen verringert werden.

[finnleywoyczeck]

Es gibt noch einiges zu tun 🙈
Bürokratiehürden abbauen, Genehmigungsverfahren beschleunigen
Anreize schaffen für Investitionen

Energieverbrauch verringern/optimieren in allen Sektoren

Industrie: da brauchen wir Unmengen an Synthetischem Gas und Wasserstoff. Da hoffe ich auf Durchbrüche in der Wissenschaft und eigene Kraftwerke (wo es möglich ist)

Verkehr: wir haben zu viele Autos auf den Straßen-> car sharing vorantreiben, öpnv, wahrscheinlich das ganze Konzept von Städten und Dörfern und des Pendelns überarbeiten (kaum machbar)

Wärme: die Sanierung von Gebäuden beschleunigen, Fernwärme, Wärmepumpen, Wärmespeicher

Haushalte: Energie sparen so gut es geht, PV Anlagen, Energiespeicher

Gewerbe: gilt dasselbe (Schaufenster abschalten, ..)

Stromtrassen Priorität geben. Für Kohle wurden auch schon Dörfer weggebaggert. Ist nur mal ein Gedanke.

[horsthubner]

Das wird alles werden, wenn wir das wirklich wollen. Und es wird auch zuwenig darauf hingewiesen, dass auch sehr viel Strom zur Aufbereitung von Rohöl zu Benzin und Diesel aufgewendet werden muss, sehr viel Strom.

[stefanlang]

Südlink und die anderen Verbindungen von Nord nach Süd sind doch Gleichstromkabel, da dürfte es kein "knistern" wie in der Animation geben.?
Sonst sinnvoll erklärt .. 👍

[alexanderhartmann]

Stellen sich mir mehrere Fragen 1. Wird das klappen? 2. Wie teuer wird dann der Strom sein? 3. Und deswegen machen wir das alles, wird das das Klima schützen? Ich glaube nicht!

[alexander_fromm]

Naja liebe Naturschützer was nutzt euch die Natur wenn es am Ende durch die Dürre-Katastrophen oder so starke Unwetter wie in letzter Zeit keine Natur mehr gibt? Ich kann nicht auf einer Seite Naturschutz fordern und auf der anderen Seite verhindere ich den Beitrag Seitens der Regierung.
Wollt ihr weiterhin das große Gebiete der Natur durch Kohleabbau zerstört werden sollen? Dann seid ihr mir ja schöne Naturschützer.
Sorry ich muss mal eben ergänzen. Wasserstoff finde ich gut als Energiespeicher, aber als Antrieb für den PKW ein Rohrkrepierer par Excellence.
Verschleudere ich doch erstmal über 70% der eingespeicherten Energie um 400 Km Auto zu fahren. Ein reines Batterie-Fahrzeug schafft diese Reichweiten von über 400 Km auch schon. Hier werden sogar bis zu 80% der Energie genutzt. Nein Leute da möchte jemand nur wieder Geld verdienen. In der reinen Speicherung und späterer Abgabe der Energie, direkt an Verbraucher wie das reine Elektro-Auto sehe ich eher die Zukunft. 😉

[kickeroleander]

Die energiehungrigen Unternehmen aus dem Süden, müssen halt dahin umsiedeln, wo der Wind weht! Das musste früher der Müller mit seiner Windmühle auch.
Pumpspeicher sind gar nicht so genial, wie sie einem immer "verkauft" werden. Alleine der Rauminhalt des Generatorhauses des Schluchseewerks, reicht für Batterien mit der vierfachen Speicherkapazität. Zwei Seen bräuchte man dann auch nicht.

[markodassler]

Mit welchem Strom sollen sich denn in der Nacht die Speicher füllen? Mit Strom von Kohlekraftwerken die Abends hoch und früh runter fahren?

Warum will man Strom zu einer Zeit aus dem Speicher holen wo er maximal verschenkt werden kann? Zur Mittagszeit ist der Strompreis oft im Keller!

[ricobrick]

Die vielen Grundstücke, die für solche Maßnahmen benötigt werden führen sicherlich zu noch höheren Kosten für künftige Erwerbe von Grundstücken.

[vincentvolk]

Ist ja erstmal ein tolles Video aber es kommt immer auf das gleiche zurück. Netze Netze und nochmals Netze müssen gebaut werden. Alle anderen Technologien sind stützfeiler