Wenn die Technik erschwinglich ist, eine Option zum umsteigen

Wasserstoff wird seinen Weg noch machen. Allerdings nicht die nächsten 5 Jahre im Massenmarkt für Autos - da wird erst mal die Batterie eingeführt. Ein großes Problem ist auch noch auf Jahre, ausreichend günstigen Wasserstoff zur Verfügung zu stellen. An all den Problemstellungen ist die Forschung und auch schon die Industrie dran - aber auch wenn wir ziemlich schnell sind, es dauert halt doch ein Weilchen.

Wer aber ein paar Euronen übrig hat, der kann die sicher gewinnbringend in entsprechende Wasserstoffaktien investieren. Die werden ihren Weg finden!

Auch bei Akkufahrzeugen wird eine Reichweitenverlängerung durch Induktion erforscht.

https://www.iwr.de/news/zukunftsmusik-e-...phalt-news37228

So etwas wurde auch bei Straßenbahnen erforscht, wenn z.B. in sensiblen Altstadtgebieten auf die Oberleitung verzichtet werden soll und stattdessen der Strom durch Induktion unter den Schienen auf besagtem Abschnitt kommen soll. Es ist aber auch sehr aufwendig zu bauen. Zwei Alternativen sind bereits günstiger: Die Franzosen haben solche Straßenbahnabschnitte ohne Oberleitung (z.B. die neue Tram durch die Innenstadt von Bordeaux), verwenden aber eine Unterleitung zwischen den Schienensträngen, und zwar so eingebaut, dass Passanten sicher vor ihr sind, wenn sie die Gleise überqueren. Die andere Alternative ist schlicht und einfach der Einbau von Akkus in den Straßenbahnfahrzeugen, welche so einen Abschnitt ohne Oberleitung bewältigen.

Doch mit dem Aufkommen der Akkufahrzeuge selber könnte das induktive Aufladen eine Renaissance erfahren. Wenn man dadurch die Reichweite verlängern kann, reicht ein Akku von 500km Reichweite, wenn es genügend Möglichkeiten gibt, diese während der Fahrt zu verlängern. Solarzellen auf dem Autodach tragen eher wenig dazu bei, vielleicht bei längerem Parken in der Sonne, aber während der Fahrt bringt das wenig (außer in einem längeren Stau).

Letztlich wird sich zeigen, welche Art von Aufladung am wirtschaftlichsten ist. Dabei muss beim recht teuren Aufbau einer induktiven Ladestruktur unter Straßen und Autobahnen berücksichtigt werden, das dafür weniger Akkus benötigt werden, was die Fahrzeuge leichter macht.

Hier eine aktuelle Meldung zu Bau und Projekten der größten Windräder der Welt, wobei diese wohl ausschließlich offshore genutzt werden. Solche Giganten würden an Land immer weniger Akzeptanz finden.

https://www.iwr.de/news/windenergie-giga...ne-an-news37242

Man stelle sich Gebäude mit ähnlicher Höhe daneben vor, z.B. die Hochhäuser von Frankfurt am Main.

Und jetzt ein wenig Satire:

https://www.der-postillon.com/2021/03/mercedes-windrad.html

Audi-Windräder dürften sich im Weg stehen, ebenso Olympische Windräder. BMW-Windräder tun das zwar nicht, aber das führt ein wenig richtung Quadratur des Kreises. Renault scheint mir eher den Windfluss zu zeigen. VW hat zwar einen Kreis, aber die Flügel wirken im Gegensatz zu Mercedes ein wenig eigenartig angeordnet.

Zu Mercedes-Windrädern gab es tatsächlich einen wirklichen Ansatz. Die Idee dahinter war ein Ringgenerator um das Windrad herum. Das würde das Getriebe ersparen, da die Bahngeschwindigkeit bei den Schleifkontakten zur elektrischen Erregung hoch genug wäre. Enercon verwendet ja noch Ringgeneratoren, wenn auch deutlich kleiner, aber offenbar genügend für die benötigten 690V, die in der Gondel zunächst erzeugt werden.

In Deutschland neigt man immer zur Schwarzmalerei, wie man die zusätzliche Stromversorgung von 50 Mio Elektroautos sichert und auch den Fall, wenn viele Auto gleichzeitig aufgeladen werden und damit starke Ströme vonnöten sind.

Hier ein Artikel, der zeigt, dass 1. es nicht sofort 50 Mio Elektroaustos geben wird und zweitens realistische Szenarien zeigen, dass das durchaus handhabbar ist, auch wenn natürlich Verbesserungen und entsprechende Anpassungen bei der Stromversorgung erforderlich sind.

https://www.heise.de/tp/features/Wie-wir....html?seite=all

Doch wer sagt, dass überhaupt 50 Mio PKWs noch geben wird, v.a. wenn man endlich in den Städten das Auto immer mehr verbannt. Und ob der Akku sich so deutlich durchsetzen wird, ist auch nicht gesagt. Ja, er ist vorne, aber die Wasserstofftechnologie ist hartnäckig und gibt nicht auf. Gerade in klimatisch kalten Regionen ist ein Verbrennermotor mit entsprechender Abwärme sehr gerne angenommen. Beim Akku fällt wenig Abwärme an, was an sehr kalten Wintertagen problematisch sein kann. Da muss der Akku viel Energie an die Klimaanlage abgeben; zudem ist er bei niedrigen Temperaturen eh geschwächt. Die Reichweite kann sich hier glatt halbieren. Oder Akku-Autos muss man ganz anders wärme-isolieren, und man heizt gezielt nur Sitze und Fenster (letztere gegen Beschlagen und Vereisen).

Folgende Effekte fehlen eigentlich noch in der Betrachtung:

Die Umstellung des Fuhrparks auf Elektro wird sich über ca. 25 Jahre hinweg erstrecken. Der jährliche Mehrbedarf an Strom reduziert sich damit auf ca. 1%. Das ist zum einen unterhalb der Schwankungsreserve, zum anderen gibt es auch durchaus gegenläufige Effekte, die 1% Einsparungen im Strombedarf je Jahr bei allen übrigen Verbrauchern durchaus möglich erscheinen lassen. Es kann also gut sein, dass wir die Umstellung auf Elektromobilität relativ neutral zum Stromverbrauch hinbekommen, in jedem Fall ist es wahrscheinlich, dass der Energieverbrauch insgesamt über alle Energiearten sich mit der Umstellung der Fahrzeugflotte in Richtung Elektrisch sogar verringert. (höhere Effizienz der Energieumwandlung)

Andere wichtige Effekte könnten aber auch gegenteilige Effekte bewirken - beispielsweise wenn Wasserstoff in relevantem Umfang durch Elektrolyse hergestellt wird. Dann kann der Strombedarf sehr deutlich steigen, auch über die Mengen, die wir überhaupt sinnvoll regenerativ in Deutschland erzeugen können.

Nur - wäre das ein Problem?

Nicht wirklich. Es macht keinen großen Unterschied ob wir von Wasserstoff aus dem Ausland oder von Erdgas, Erdöl oder Kohle aus dem Ausland in unserer Energiewirtschaft abhängig sind.

Sollte es aber im Laufe der nächsten 25 Jahre dazu kommen, dass wir im großen Stil Wasserstoff importieren, kann dieser Wasserstoff auch genutzt werden, um Brennstoffzellen zu betreiben, mit denen wir Schnellladestationen autark vom Stromnetz betreiben können. Das ist heute noch Science Fiction - aber wer das für reine Utopie hält, sollte sich mal daran erinnern, wie wir vor 25 Jahren noch telefoniert haben.....

@Atue

Zum Wasserstoff: Da werden schon Wege erprobt, diesen nicht per Elektrolyse herzustellen, sondern direkt aus Solarenergie.

https://www.ise.fraunhofer.de/de/presse-...erspaltung.html

Ich denke auch, dass der Stromverbrauch nicht oder nur wenig steigen wird, wenn der Verkehr elektrifiziert würde. Doch anders wird es, wenn wir auch die ganze Wärme (Heizung, warmes Wasser) elektrifizieren würden. Denn Wärme verbrauchen wir noch mehr als Strom. Ich finde, dass hier Wege gefunden werden müssen, den Wärmebedarf emissionsfrei zu gestalten, aber ohne diese zu elektrifizieren. Man muss nur nach Frankreich schauen: Dort sind wegen niedriger Strompreise viele Haushalte mit elektrischen Heizungen ausgestattet. Bei strenger Winterkälte droht mehrmals schon ein Kollaps des Stromnetzes, weil die Atomkraftwerke nicht für starke Schwankungen ausgelegt sind. Deutschland musste deswegen mehrmals Strom liefern, obwohl die eigene Versorgung auch nicht ganz so sicher war wegen kalter Dunkelflaute zur selben Zeit. Doch ein Kollaps kann auf ganz Europa übergreifen. Dunkelflaute: trübes und nahezu windstilles Wetter, so dass Wind- und Photovoltaikanlagen kaum Strom liefern.

Zitat von Meridian

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... Doch ein Kollaps kann auf ganz Europa übergreifen. Dunkelflaute: trübes und nahezu windstilles Wetter, so dass Wind- und Photovoltaikanlagen kaum Strom liefern....

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Das mit den Photovoltaikanlagen könnte global abert gelöst werden, wenn die Menschheit endlich mal zusammenhalten würde statt sich in Kriegen gegenseitig umzubringen. Dann könnte man in der eh unbewohnbaren Wüste rund um den Globus Solaranlagen bauen, die rund um die Uhr Strom liefern.

@denker

Natürlich könnte man die PV-Anlagen alle in die Wüsten bauen; es erfordert aber lange Leitungen mit den zugehörigen Verlusten und wegen der Verstaubung durch Sandstürme mehr Wasser zur Reinigung, als man glaubt. Zudem würde die PV zentralisiert. Sie wäre anfälliger gegen Terroranschläge. Dezentrale PV, global verteilt bedeutet zwar, dass solche Anlagen auch in Regionen mit weniger Sonne installiert sind, aber dafür sind die Wege zu den Stromverbrauchern kurz.

Noch ein Aspekt zur PV: In den kommenden Jahren entstehen wieder PV-Fabriken in Deutschland und Europa. Warum? Einerseits will man sich von der China-Abhängigkeit lösen. Aber andererseits sind die PV-Kosten derart niedrig geworden, dass die Transportkosten von China immer mehr ins Gesicht fallen. Sie sind bereits oder sie werden in Kürze höher sein als der Preisunterschied zw. chinesischen und europäischen PV-Modulen.
Bei den Windrädern war die Gefahr einer Überflutung aus China nie das Problem. Zwar gibt es in CN inzwischen riesige Windkraft-Fabriken. Aber durch ihre Größe sind die Transportkosten und der -aufwand deutlich höher als bei der PV.

Es gibt zudem Planungen von PV-Anlagen im Weltall, deren el. Energie per Funkwellen an die Erde gesendet werden soll an Empfangsstationen, von denen dann elektrische Leitungen ausgehen. PV-Anlagen im Weltall liefern nahezu ganztägig Strom außer bei Sonnenfinsternis. Erste Prototypen von drahtloser Stromübertragung gibt es bereits. Hier ein Video auf englisch dazu zu einer drahtlosen Übertragung in einem Pilotprojekt in Neuseeland.

https://www.youtube.com/watch?v=BGS_nmdbuPo

Die Funkwellen sollte man aber unter Kontrolle haben, und sie sollten möglichst nicht in die Breite gehen. Sonst droht ein Strahlungsproblem, bei dem das Thema Handystrahlung im Vergleich dazu ein Kindergeburtstag ist. Bei drahtlosen Stromübertragungen aus dem Weltall sollten solche Empfangsstationen fernab menschlicher Siedlungen sein. Japan denkt z.B. an eine Station auf dem Meer einige km vor der Küste.

Vorteil drahtloser Stromübertragung ist aber der zumindest teilweise Verzicht auf landschafts-störende Stromleitungen oder teure, unterirdische Verlegungen selbiger.

Sie sind leise, nicht so groß und können auch in dicht bebauten Regionen gebaut werden: Tulpenwindräder

https://www.golem.de/news/wind-tulips-fl...106-156991.html

Wohl nicht ganz Zufall, dass die Firma teils niederländisch ist.

groß - größer - gigantisch...

Das kann man sagen bei der nächsten Generation von Offshore-Windrädern.

https://www.iwr.de/ticker/offshore-windp...tas-artikel3424

Durchmesser von 236m. Das reicht allmählich an die höchsten Gebäude in Frankfurt heran. Mit dem Masten dürfte so ein Windrad bereits höher sein und mit der Spitze an die 300m erreichen, und es soll wohl 20000 europäische Haushalte versorgen können.

Und auch die KI scheint dafür zu sorgen, dass die Windräder ihren Ertrag steigern können.

https://www.iwr.de/news/windenergie-pilo...rtrag-news37496

Ist doch klar, dass den umweltkompatiblen Energiererzeugern die Zukunft gehört! Und wenn wir glauben, dass dass eine deutsche Chance ist - vielleicht. Aber wenn ich sehe, wie effizient die chinesische Wirtschaft produziert (Krankenhaus mit 10.000 Betten innerhalb von 8 Tagen von Grund auf fertig gebaut - betriebsfertig!), dann glaube ich, dass die Zukunft insgesamt den Chinesen gehört... Hoffentlich lassen die uns noch unsere Demokratie, den Humanismus - also unsere Lebensart - übrig...

Das war schon lange bekannt...

https://www.sueddeutsche.de/wirtschaft/k...edarf-1.5350767

Aber jetzt ist Wahlkampf. Wie auch immer: Zum Erreichen der Ziele muss jedenfalls schnell reagiert werden beim Ausbau erneuerbarer Energien.

Besser statt die 65% für 2030 wäre eine absolute Zahl, die angibt, wie viel Strom aus fossilen Energien maximal erzeugt werden darf für das jeweilige Zieljahr. Steigt der Stromverbrauch, muss die Nachfrage umso mehr mit erneuerbaren Energien gedeckt werden. Sinkt er doch dank unerwarteter Einspareffekte, umso besser!