Die Illusionen der neuen erneuerbaren Energien (NEE)

Die Illusionen der neuen erneuerbaren Energien (NEE)

Das Credo der Propagandisten der Energiewende ist, dass mit Solar- und Windanlagen ein grosser Teil der fossilen und nuklearen Stromerzeugung substituiert werden kann. 

Der Beitrag der Solar-und Windanlagen zum globalen Energieverbrauch betrug 2016 nur 2.2 %, dies obwohl weltweit sehr viele solche Anlagen gebaut wurden: ihre Leistung beläuft sich auf mehr als 230 % der Leistung der Kernkraftwerke, die aber 4.5 % des Weltverbrauchs decken. Trotz NEE hat der Verbrauch der fossilen Energieträger in den letzten Jahren ständig zugenommen. Diese Daten wurden aus „BP Statistical Review of World Energy 2017" entnommen.

Bild 1: Entwicklung des Welt- Energieverbrauches. Die Renewables umfassen alle neuen erneuerbaren Energien (NEE), d.h. Solar- und Windenergie, Bioenergie, Geothermie und Energie aus Abfällen. Die hydraulische Energie gehört definitionsgemäss nicht zu den NEE. Noch heute stammen 85 % des Energieverbrauchs aus fossilen Brennstoffen.


Viele stellen sich die Frage, wieso - nach so vielen milliardenschweren Investitionen in NEE-Anlagen - keine Abnahme des Anteils der fossilen Energie feststellbar sei.

Einige Studien prognostizieren eine drastische Abnahme der fossilen Energien. Gemäss einer Studie der DNV GL (Klassifikations- und Beratungsgesellschaft) wird der globale Energieverbrauch bis 2050 um 7 % zunehmen. Dabei wird angenommen, dass dannzumal der Strom zu 85% aus erneuerbaren Quellen produziert werden wird, vor allem aus Solar-und Windanlagen, und dass die Elektromobilität sich durchsetzen wird. Dadurch würde sich, nach Meinung der Autoren, der Anteil fossiler Energie stark reduzieren.

Viele Überlegungen, sowie die DNV-Studie, berücksichtigen den Ansatz „Energy Return on Energy Invested" (ERoEI) nicht. ERoEI ist das Verhältnis zwischen Nutzenergie und investierter Energie. Nutzenergie ist die während der Betriebsdauer einer Anlage produzierte bzw. abgegebene Energie. Die investierte Energie ist die für die Herstellung, den Gebrauch und die Entsorgung der Anlage notwendige Energie. Zur investierten Energie gehören alle möglichen Energieaufwendungen der Energiekette von der Rohstoffförderung, Raffinierung, Herstellung, Transport, Montage, Betrieb, Rückbau bis zur Entsorgung - einschliesslich Finanzierungstätigkeiten, Integration im Stromversorgungssystem und Speicherung für die Versorgungssicherheit. Bei

  • ERoEI >1 ist die Nutzenergie höher als die investierte Energie. Die betreffende Anlage produziert netto Energie und stellt eine Energiequelle dar.
  • ERoEI < 1 ist die Nutzenergie kleiner als die investierte Energie. Die betreffende Anlage vernichtet netto Energie. Die Differenz zwischen Nutzenergie und investierter Energie- ist negativ. Die investierte Energie stammt weltweit zu 85 % aus fossilen Energien, weshalb solche Anlagen ohne fossile Energieträger gar nicht existieren können. Solche Anlagen produzieren sozusagen Schmarotzer-Energie.

Im Buch von Prof. Dr. Charles A. S. Hall, "Energy Return on Investment: a Unifying Principle for Biology, Economics, and Sustainability", Springer 2017, wird sogar postuliert, dass der Wohlstand einer modernen Gesellschaft nur dann gesichert werden kann, wenn ERoEI≥ 10 sei.

Allerdings bestehen grosse Diskrepanzen zwischen Forschern oder Forschergruppen betreffend die Berechnungsmethode des ERoEI. Soll man für die Nutzenergie die effektiven Messwerte einsetzen? Welches sind die wirklich relevanten Energieaufwendungen, die man bei der Ermittlung der investierten Energie berücksichtigen soll?

In einem Workshop der International Society for BioPhysical Economics vom Juni 2017 zur Berechnungs des ERoEI, waren die meisten Experten mit der Methode einverstanden, die durch F. Ferroni, R.J. Hopkirk und A. Guekos im peer reviewed Artikel "Further Consideration to: Energy Return on Energy Invested (ERoEI) for photovoltaic solar systems in regions of moderate insolation" angewendet wurde (veröffentlicht in Energy Policy 107, 2017). Dieser Beitrag war eine Duplik auf eine Replik von einer Gruppe von Wissenschaftern unter der Leitung von M. Raugei, die unsere Berechnungsmethode in Frage gestellt hat. Diese Berechnungsmethode wird inzwischen aber weitgehend als Stand der Technik anerkannt.

Bild 2 zeigt Resultate verschiedener Analysen, wobei die Summe der Nutzenergie und der investierten Energie auf 100 normiert wird (die investierte Energie ist rot, die nutzbare Energie blau markiert). In der Schweiz liegt die Netto-Energie von Photovoltaik-Anlagen unter Null. Die Resultate von Prieto und Hall für Spanien sind durchaus vergleichbar mit den Resultaten von Ferroni und Hopkirk, wenn man bem Vergleich der unterschiedlichen Sonneneinstrahlung und der Integration des intermittierenden Stromes durch saisonale Speicherung im Netz Rechnung trägt.

Bild 2: Verhältnis zwischen investierter Energie und Nutzenergie in Funktion des ERoEI


Aufgrund unserer Analysen bin ich der der Meinung, dass folgende Energien Schmarotzer-Energien sind:

  • Photovoltaik in der gemässigten, subpolaren und hochpolaren Zone;
  • Biobrennstoffe in der gemässigten, subpolaren und hochpolaren Zone;
  • Windstrom mit Batterien als Speicher in windarmen Gegenden;
  • E-Autos: diese verbrauchen mehr Energie als Benziner- oder Dieselautos.

Wegen dem ungünstigen ERoEI von NEE-Anlagen und der Tatsache, dass für diese Anlagen sehr viel fossile Energie investiert werden muss, ist beim Einsatz von NEE eine Zunahme der Verwendung von fossilen Energieträgern zu erwarten. Studien die - wie z.B. die DNV-Studie - den ERoEI- Ansatz nicht berücksichtigen, sind nichts wert.

In Deutschland wurden massiv NEE-Anlagen gebaut, dies in der Illusion, damit die CO2-Emissionen zu reduzieren. Die Abnahme der CO2-Emissionen von 1'043 Mio. t im Jahr 2000 auf 906 Mio. t im Jahr 2016 wird von der Regierung als signifikant gefeiert! Dabei entspricht sie nur einer jährlichen Abnahme von rund 0.8 %. Eine solche geringfügige Abnahme könnte durch eine Verbesserung der Effizienz oder durch einsetzende Deindustrialisierung statt durch den Einsatz von NEE- Anlagen verursacht sein. Würde man die CO2-Emissionen im Fernen Osten zur Herstellung der meisten Photovoltaik-Anlagen dazurechnen (die Herstellung eines Quadratmeters Photovoltaik -Modul erfordert in China den Einsatz von rund 250 kg Kohle), dann wären die deutschen CO2-Emissionen seit dem Jahr 2000 um 1 % angestiegen. Es ist aufgrund der Fakten nicht zu bestreiten, dass die Energiewende in Deutschland per Saldo eine Zunahme der CO2-Emissionen verursacht hat.

Für NEE-Anlagen muss sehr viel fossile Energie investiert werden. Diese heute verbrauchte fossile Energie wird unseren Nachkommen – etwa zum sehr sinnvollen Einsatz in der chemischen Industrie - nicht mehr zur Verfügung stehen. Die Erschöpfung der fossilen Ressourcen wird beschleunigt.

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Matt Ridley Reblog: Supporting Wind and Solar Ener...
Unterricht ohne Wandtafel
 
Gäste - Fred F. Mueller am 22.11.2017
Wie wäre es mit einer Analyse von Elektrofahrzeugen?

Lieber Hr. Ferroni,
schön zusammengefasst, auch für Nichttechniker gut verständlich, danke dafür.
Aktuell rückt mit Blick auf Deutschland das Thema Elektromobilität immer stärker ins Blickfeld. Man ist dort dabei, der klassischen Benzin- und Dieseltechnologie den Todesstoss zu versetzen. Die volkswirtschaftlichen Schäden dürften bereits jetzt die 200-Milliarden-Marke überschritten haben. Wenn die deutschen Kfz-Hersteller erst endgültig in diese Idiotie hineingeprügelt werden, um nach ein paar Jahren vor einem Scherbenhaufen zu stehen, wird nicht nur die deutsche, sondern auch die Schweizer Industrie enormen Schaden genommen haben. Viele Schweizer Unternehmen beliefern direkt oder indirekt deutsche Autohersteller und wären ebenfalls betroffen. Die Folgen wären langfristig, denn die Unternehmen hätten im internationalen Wettbewerb ihren Vorsprung verspielt.
Ich möchte anregen, dass Sie sich mal mit Ihrer EROEI-Qualifikation ernsthaft die Elektromobilität vorknöpfen. Dazu könnte ich vielleicht ein paar kleinere Details bezüglich Stromverluste in der Kette Kraftwerk- Stromleitungen-Ladestation-Batterieverluste beisteuern. Interessant ist auch der Energieaspekt beim Recyceln der Batterien, denn bisher wird das Lithium einfach weggeworfen, und so riesig sind die Weltvorräte gar nicht.
Was halten Sie von dieser Ueberlegung?

Lieber Hr. Ferroni, schön zusammengefasst, auch für Nichttechniker gut verständlich, danke dafür. Aktuell rückt mit Blick auf Deutschland das Thema Elektromobilität immer stärker ins Blickfeld. Man ist dort dabei, der klassischen Benzin- und Dieseltechnologie den Todesstoss zu versetzen. Die volkswirtschaftlichen Schäden dürften bereits jetzt die 200-Milliarden-Marke überschritten haben. Wenn die deutschen Kfz-Hersteller erst endgültig in diese Idiotie hineingeprügelt werden, um nach ein paar Jahren vor einem Scherbenhaufen zu stehen, wird nicht nur die deutsche, sondern auch die Schweizer Industrie enormen Schaden genommen haben. Viele Schweizer Unternehmen beliefern direkt oder indirekt deutsche Autohersteller und wären ebenfalls betroffen. Die Folgen wären langfristig, denn die Unternehmen hätten im internationalen Wettbewerb ihren Vorsprung verspielt. Ich möchte anregen, dass Sie sich mal mit Ihrer EROEI-Qualifikation ernsthaft die Elektromobilität vorknöpfen. Dazu könnte ich vielleicht ein paar kleinere Details bezüglich Stromverluste in der Kette Kraftwerk- Stromleitungen-Ladestation-Batterieverluste beisteuern. Interessant ist auch der Energieaspekt beim Recyceln der Batterien, denn bisher wird das Lithium einfach weggeworfen, und so riesig sind die Weltvorräte gar nicht. Was halten Sie von dieser Ueberlegung?
Elektromobilitàt

Lieber Herr Müller
Danke. Ich bin mit Ihnen voll einverstanden. Ich habe das Gefühl, dass niemand die Nachteile der E-Autos thematisiert. Nächste Woche werde ich darüber einen Beitrag posten und arbeite auf deren Schwachpunkten. Mit Ihre Kenntnisse in Bezug auf Netz, NOX. PM XY und usw. könnte man ein Pamphlet gegen E-Autos zusammenstellen !!
Bleiben wir am Ball
Ferruccio Ferroni

Lieber Herr Müller Danke. Ich bin mit Ihnen voll einverstanden. Ich habe das Gefühl, dass niemand die Nachteile der E-Autos thematisiert. Nächste Woche werde ich darüber einen Beitrag posten und arbeite auf deren Schwachpunkten. Mit Ihre Kenntnisse in Bezug auf Netz, NOX. PM XY und usw. könnte man ein Pamphlet gegen E-Autos zusammenstellen !! Bleiben wir am Ball Ferruccio Ferroni
EROI ist nicht statisch

Ich habe über den EROI ein wenig recherchiert und wage zu behaupten, dass diese Größe dynamisch ist. Sie wird ungünstiger mit steigender Dichte der sog. "Erneuerbaren Energien": https://ssl.loggpro.net/rainer/?p=422 .

Ich habe über den EROI ein wenig recherchiert und wage zu behaupten, dass diese Größe dynamisch ist. Sie wird ungünstiger mit steigender Dichte der sog. "Erneuerbaren Energien": https://ssl.loggpro.net/rainer/?p=422 .
EROI ist nichr statisch

Liber Herr Stawarz
Für Windparks ist korrekt und die angegebene Referenzen aufschlussreich.
Ferruccio Ferroni

Liber Herr Stawarz Für Windparks ist korrekt und die angegebene Referenzen aufschlussreich. Ferruccio Ferroni
Gäste - Laurenz Hüsler am 26.11.2017
Effizient ineffizient werden

Man kann das noch speichern mit P2G2P, so wie das Frau Leuthard will, dann geht die Energienutzung nochmals 5 x ineffizienter.

Man kann das noch speichern mit P2G2P, so wie das Frau Leuthard will, dann geht die Energienutzung nochmals 5 x ineffizienter.
Effizient ineffizient werden

Lieber Herr Hüsler
In unserem Paper haben wir Pumpspeicherwerke für die Stromspeicherung angenommen. Der Energy Return on Energy Invested ist 0.73 inklusiv die Stromumwandlung auf Hochspannung. Alle andere Stromspeicherungsmethoden, wie Sie mit P2G2P bemerken, haben einen viel schlechteren Wirkungsgrad. Es wäre interessant eine ERoEI-Liste der möglichen Stromspeicherungsmethoden zu haben.

Lieber Herr Hüsler In unserem Paper haben wir Pumpspeicherwerke für die Stromspeicherung angenommen. Der Energy Return on Energy Invested ist 0.73 inklusiv die Stromumwandlung auf Hochspannung. Alle andere Stromspeicherungsmethoden, wie Sie mit P2G2P bemerken, haben einen viel schlechteren Wirkungsgrad. Es wäre interessant eine ERoEI-Liste der möglichen Stromspeicherungsmethoden zu haben.
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Fr. 15. Dez. 2017

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