Die „Studie“ ist nicht mehr als eine Powerpoint-Folie EFAHRER hat sich auf die Suche nach der „Studie“ gemacht – und die ursprüngliche Quelle der Zahlen identifiziert. Eine Studie ist das nicht, was aber auf den ersten Blick schon klar ist, weil der Begriff des Wirkungsgrads in der Berechnung von Professor Dr. Thomas Koch vom KIT so schwammig ist, dass er eine wissenschaftliche Arbeit auf keinen Fall mit diesen Zahlen veröffentlichen würde. Die Berechnung, die sich in Kochs Vortrag findet (Screenshot siehe Bild unten), multipliziert die Wirkungsgrade von Energietransfer-Prozessen mit dem Nutzungsgrad von Windkraftanlagen. Der Nutzungsgrad einer Windkraftanlage in Patagonien (Süd-Chile) ist demnach mit 75 Prozent um ein Vielfaches höher als der einer deutschen Windkraftanlage (22 Prozent). Dieser große Unterschied reicht aus, um in Kochs Gesamtbetrachtung die hohen Verluste der E-Fuel-Produktion und vor allem im Verbrennungsmotor auszugleichen.
Der Nutzungsgrad ist aber kein Wirkungsgrad, deshalb ist die Behauptung von 13 und 14 Prozent Gesamt-Wirkungsgrad falsch. Eine korrekte Wirkungsgrad-Berechnung würde ermitteln, wie viel der im Wind steckenden Energie beim Antrieb ankommt. Den großen Unterschied in Kochs Betrachtung macht aber gerade die Tatsache, dass das Windrad in Deutschland erheblich weniger Windenergie abbekommt. Der echte Wirkungsgrad der Windkraftanlage in Deutschland ist in etwa der gleiche wie der in Patagonien.
Auch der Artikel hier macht es falsch. Es ist völlig egal, was der Wirkungsgrad der WKA ist, also wieviel der Windenergie in elektrische Energie umgewandelt wird.
Der Ausgangspunkt bleibt wieviel Strom kommt aus der Anlage raus, und was passiert danach. Also ob daraus E-Fuels synthetisiert oder über Steckdose in den Akku geliefert wird.
Im beiden Fällen ist der Wind einfach da. Die entscheidende Frage ist, mit welchen Kosten die Ressource nutzbar gemacht werden kann. Also wieviel Geld kostet es, die Primärenergie in Patagonien zu sammeln, umzuwandeln, transportieten, umzuwandeln und zu übertragen, um dann in DE eine kWh Antriebsleistung bereitzustellen vs. WKA hier und dann in den Akku und auf die Achse.
Da spielen Wirkungsgrade und Auslastungsgrade mit rein als Faktor, aber dir Kosten sind ausschlaggebend, weil die Antriebsart auch finanziert werden muss.
Da spielen Wirkungsgrade und Auslastungsgrade mit rein als Faktor, aber dir Kosten sind ausschlaggebend, weil die Antriebsart auch finanziert werden muss.
Kosten sind ein extrem schwieriger Faktor – welche Kosten rechnet man überhaupt? Welche Kosten lassen sich sozialisieren oder in die Zukunft schieben? Wenn es nur um Kosten ginge und man dabei beliebig tricksen könnte, bräuchten wir keine Energiewende.
Das Finanzsystem ist ja (eigentlich) kein Selbstzweck sondern soll der Steuerung von Ressourcen dienen, sodass gesellschaftlich sinnvolle Ergebnisse erzielt werden. Wenn durch das Finanzsystem gesellschaftlich schädliche Ziele (mit-) erzeugt werden, dann sollten wir uns dem nicht sklavisch unterwerfen sondern in Frage stellen, ob das System an der Stelle richtig funktioniert.
(Abgesehen davon finde ich die Wirkungsgrad-Rechnung durchaus auch für sich genommen sinnvoll – wenn man es denn richtig macht und nicht einfach nur Kolben im Kopf hat. Ingenieuryswichserei ist auch ganz schön.)
Da wir die Energiewende finanzieren müssen, erstmal Kosten im Sinne von “Geld heute”.
Wind ist als Ressource praktisch unbegrenzt verfügbar. Es gibt so viel mehr Wind auf der Welt, als das die Menschheit diesen für ihren Energiebedarf “aufbrauchen” könnte und er entsteht ständig neu.
Deswegen ist der Wirkungsgrad von “wind to wheel” egal. Was aber nicht egal ist, ist wieviel Arbeit und Ressourcen man für die “Verarbeitung” investiert. Da kann man aber sofort sagen, dass die Umwandlung in E-Fuels und damn Verbrennung sowohl vom Geld, als auch von den Umweltressourcen ziemlich stark reinhaut. Du hast dann nicht nur Strom, sondern auch Chemikalien, die in riesigen Mengen transportiert und verarbeitet werden müssen.
Vielleicht missverstehst du mich – mein Kommentar war ganz sicher nicht als Plädoyer für E-Fuels zu deuten.
Mir ging es darum, dass es reduktionistisch ist, ständig auf Kosten und Wirtschaftlichkeit zu schauen, weil diese Sicht oft hochgradig verzerrt ist durch (Fehl-)Anreize. Stattdessen sollte man auf gesellschaftliche Gesamtergebnisse schauen.
Manchmal sind Dinge teuer und darum nicht durchsetzbar, obwohl sie nützlich wären. Das gilt natürlich für E-Fuels nicht – da sprechen neben der Effizienz auch Gesundheits- und Abhängigkeitsaspekte dagegen.
Wind ist als Ressource praktisch unbegrenzt verfügbar. Es gibt so viel mehr Wind auf der Welt, als das die Menschheit diesen für ihren Energiebedarf “aufbrauchen” könnte und er entsteht ständig neu. Deswegen ist der Wirkungsgrad von “wind to wheel” egal.
Ein Windrad kostet aber physische Ressourcen (und Geld). Also nein, die Betrachtung ist nicht ganz egal – sie ist bloß irrelevant, weil man elektrische Energie nicht ohne massive Umwandlungsverluste und zusätzlichen Ressourceneinsatz von Chile nach Europa kriegt.
Ich stimme dir zu, dass es reduktionistisch iet, nur darauf zu schauen.
Ein Windrad kostet aber physische Ressourcen (und Geld). Also nein, die Betrachtung ist nicht ganz egal
Das ist genau mein Punkt. Die Frage ist wieviel Ressourcen (mit Geld als Proxy) müssen wir investieren, um Energie nutzbar zu machen. Und da spielt der Wirkungsgrad aus Umwandlung der kinetischen Energie im Wind im elektrische Energie eine Rolle, ist aber nicht die insgesamt relevante Frage.
Also als Beispiel, zwei Windräder, beide habem den gleichen Ressourceneinsatz für das Fundament, Turm, Gondel und Rotorblätter. Das eine Windrad ist 5% energieeffizienter, weil die Welle besser geschliffen und geschmiert ist. Dann ist es wahrscheinlich auf den Ressourceneinsatz auch effizienter.
Jetzt sei das zweite Windrad 5% energieeffizienter, weil der Turm aus einem super-spezial Stahl gefertigt ist, und dieser weniger Strömungswiderstand hat. Der Stahl ist 5x so teuer und enthält seltene Erden, die mit viel Umweltschäden abgebaut wurden. Dann ist es vielleicht energieeffizienter aber weder kosten- noch umwelteffizienter.
Und die Betrachtung des ursprünglichen Autors fällt genau an dieser Stelle kinetische Energie zu elektrischer Energie schon auseinander, weil die kinetische Energie im Wind erstmal “unbegrenzt” ost.
Die 95% Effizienz beim Transport scheinen mir auch recht hoch. Ich hatte mal gehört, dass LNG-Transportschiffe bis zu einem Drittel ihrer Last selbst wegkonsumieren.
[Wobei, wenn ich noch mal drüber nachdenke, hat ein LNG-Schiff natürlich auch ganz andere Probleme als ein schnöder Öltanker. LNG muss man ja verflüssigen und unter Druck halten. Einen Öltanker befüllt man einfach.]
Der Herr Professor betreibt hier angewandte Rabulistik und rechnet sich ein oder vielmehr das Hauptobjekt seines Forschungsfelds, den Verbrennungsmotor, schön. Das zeigt sich auch an der Hineinmultiplikation des Nutzungsgrads der WEA (Welchen relativen Anteil ihrer Nennleistung hat die WEA im Jahresdurchschnitt geliefert), die nichts mit der Effizienz der Nutzung der elektrischen Energie zur Fortbewegung zu tun hat.
Ohne diese Zahlendreherei kommt das BEV auf 60 % und der Benzin Hybrid mir E-Fuels auf 19 % Wirkungsgrad (unter Berücksichtigung der optimistischen 95 % Wirkungsgrad beim Transport).
