So ist es. Wer sich das zwei Jahre alte Interview mit Prof. Indra angehört hat, wird vielleicht im Nachhinein verstehen warum Herr Diess so schnell seinen Hut nehmen musste.

Wenn es so weiter geht in Deutschland, dass Ingenieur Wissen nur noch der Politik und den Fantasien der EU folgt, dann brauchen wir uns nicht zu wundern, wenn es dem Fahrzeugbau, - der Säule des Deutschen Wohlstandes - so ergehen wird wie es zuvor der Solar- und Textil-Industrie ergangen ist!

Es hängt halt immer am Bezugspunkt: Wenn man bei Solarstrom den Wirkungsgrad bezogen auf die eingestrahlte Energie des Sonnenlichts betrachtet, dann ist er in der Tat sogar weniger als 15% - schon die Zelle als erster Schritt schafft ja in der Echten Anwendung oft keine 20%.

Es ist aber natürlich nicht zielführend, diesen Wirkungsgrad mit einem "Wirkungsgrad" von Verbrennungsmotoren zu vergleichen, der beim fertigen Öl oder gar Benzin erst anfängt. Da müsste man dann schon anschauen, wie viel Energie in der Biomasse war, die irgendwann zu Öl geworden ist und kommt natürlich auch auf deutlich kleinere Wirkungsgrade.

In Summe finde ich die Wirkungsgraddiskussion bei alternativen Energien nicht wirklich zielführend. Der Unterschied ist ja gerade, dass das "Ausgangsmaterial" (also Sonnenenergie) quasi unbegrenzt zur Verfügung steht, während Rohöl ziemlich begrenzt ist.

Ich würde auch nicht sagen: "Ich verdiene nächstes Jahr lieber 70% meines heutigen Einkommens, als 0,1% aller Einkommen weltweit", weil das zweite ja einen deutlich kleineren "Wirkungsgrad" hat.

Vielleicht kann man sich darauf einigen, dass bei einem E- Auto die Verbrauchswerte genauso falsch angegeben werden wie bei einem Verbrenner. Ich fahre jetzt seit knapp zwei Jahren einen Audi ETron GT. Keiner der veröffentlichten Werte hat auch nur annährend gestimmt, das gilt sowohl für die Reichweitenangabe als auch für den Verbrauch. Die angegebene Reichweite von 480 km war im Sommer nie auch nur annährend zu erreichen, max. waren es 425 km. Im Winter ist die Reichweite auf 335 km gesunken. Der angegebene Verbrauch liegt bei 23 kW im Winter noch höher. Zur Wahrheit gehört aber auch, dass ein E-Auto eine eigene "private" Ladeinfrastruktur benötigt. Ich habe die Möglichkeit in der Firma als auch Zuhause zu laden, insofern ist das also selten ein Problem. Nun wohne ich in Berlin und in der Innenstadt ist man Lichtjahre von einer vernüftigen Ladeinfrastruktur entfernt. Ein E-Auto in Kreuzberg macht nicht so wirklich viel Sinn. Es bedarf also auch mittelfristig einer Mischung aus so ziemlich allen Varianten an Mobilität. Wenn Ihr heute bei dem Autoverkäufer Eures Vertrauens mal nach den Bestellungen von Elektrofahrzeugen fragt, dann wird der Euch bestätigen, dass die ab in den Keller rauschen. Die schieben noch eine Welle vor sich her, aber wenn die weg ist, dann sieht das nicht mehr wirklich gut aus. Ursache ist natürlich der Wegfall der Förderbeträge. Gerade im Geschäftskundenbereich bei den "bösen" Dienstwagen ist ein starker Rückgang zu verzeichnen. Zur Wahrheit gehört natürlich auch, dass man sich so ein E-Auto auch gerne schön rechnet. Tatsächlich ist die Ökobilanz im Herstellprozess nicht wirklich prinkelnd und in der Verwertung hinterher auch nicht. In der persönlichen Verwendung sollte so ein Wagen dann natürlich auch nur mit alternativ erzeugter Energie "getankt" werden. Um das zu erreichnen muss man sich schon ordentlich Solarpanels auf das Dach knallen, selbst das wird im Zweifelfall (1-2 E-Auto plus eigenem Energiebedarf womöglich mit Wärmepumpe) kaum zu erreichen sein. Abgesehen von dem Invest, was dann mindestens genauso anspruchsvoll ist. Wenn man dann mal eine Rechnung über einen Zeitraum von zwanzig Jahren aufmacht und weiß, dass dieser Energiebedarf mindestens noch eine Investition in ausreichend Speicher bedarf und der Tatsache nach nach ca 10 Jahren nur noch 80% Kapazität zur Verfügung stehen, wird sehr schnell auf eine KW/h Preis von 40-50 Cent kommen. Wenn man, so wie ich, schon ein gutes Stück Lebenszeit hinter sich gebracht hat, macht dann so eine Anschaffung nur finanziell betrachtet wirklich Sinn? Wer verfügt über derartige Mittel sich das leisten zu können?

Also mein Fazit bleibt, dass alle die in ein Profil für ein E-Auto passen, dass unbedingt machen sollten, weil diese Autos auch riesen Spaß machen. Für alle wo das nicht passt, braucht man Alternativen und notfalls eben einen super sparsamen Diesel, konstruiert von feinster deutscher Ingenieurshand.

"Es ist mir neu, das Strom aus Solar und Wind einen Wirkungsgrad von 15% hat."

Genaugenommen ist es kein Wirkungsgrad, sondern ein Nutzungsgrad, was aber auf dasselbe hinausläuft. Solarpanels liefern in Deutschland pro Jahr durchschnittlich ca. 10% der installierten Leistung, und Windmühlen ca. 20%.

"Auch wenn es viele nicht wahr haben wollen, der Verbrenner ist erst mal energetisch am oberen Ende seiner Entwicklung angekommen."

Das hat man vor 20 Jahren auch schon gesagt ;-)

"Nur der Energiespeicher in der privaten Mobilität, wie wir ihn momentan kennen, ist eine Sackgasse."

Das ist richtig, und das für die "E-Mobilität" das zentrale Problem. Der Hype um die Batterieautos führt daher nirgendwo hin. Der Elektroantrieb ist für stationäre Anwendungen eine sehr gute Sache, aber er leidet im mobilen Einsatz an der Energieversorgung. Leider ist da ist keine brauchbare Lösung in Sicht, Batterien mit höherer Energiedichte werden automatisch zu Bomben.

Die Welt wird auf synthetische Kraftstoffe setzen. Schon deswegen, weil dann 1,4 Milliarden Verbrennerautos einfach weiterbetrieben werden können. Wenn man die Worthülse "Nachhaltigkeit" mit Leben erfüllen will, ist das Wegwerfen eines funktionierenden Autos und der Ersatz durch ein Batterieauto das Schlechteste, was man machen kann.

Zum Thema Batterieflugzeuge sage ich jetzt mal nix ....

"In Summe finde ich die Wirkungsgraddiskussion bei alternativen Energien nicht wirklich zielführend."

Um diese Diskussion kommt man aber nur herum, wenn Geld keine Rolle spielt, und das ist eben einfach nicht so. Die Anlagen zur Gewinnung von alternativen Energien sind riesig, und verbrauchen bei ihrer Herstellung nicht nur eine Unmenge an Resourcen, sondern auch eine Unmenge an Geld. Beispiel: Die Windmühle ist die ineffizienteste Strömungsmaschine, denn die Energiedichte des durchströmenden Mediums Luft ist nur 1/800 der von Wasser. Folgerichtig muß die Fläche der Windmühlenrotoren für den gleichen Stromertrag fast 1000-mal so groß sein wie die einer Wasserturbine.

Die Folgen der Errichtung von Zigtausenden dieser Windmühlen ist daher nicht nur eine Umweltkatastrophe, sondern auch energetischer Irrsinn, und mit unglaublichen Kosten verbunden, die einfach der Allgemeinheit aufgebürdet werden. Soviel zum Thema "Wind und Sonne schicken keine Rechnung" .....

Aber wie hat die Frau Merkel schon 2006 so schön gesagt: "Ist mir egal. In 10 Jahren gibt es so viele Profiteure von diesem System, daß Sie das nicht mehr wegbekommen."

Genaugenommen ist es kein Wirkungsgrad, sondern ein Nutzungsgrad, was aber auf dasselbe hinausläuft. Solarpanels liefern in Deutschland pro Jahr durchschnittlich ca. 10% der installierten Leistung, und Windmühlen ca. 20%.

Das ist wieder eine andere, aber durchaus interessante Betrachtungsweise. Wie hoch ist denn der "Nutzungsgrad" einer durchschnittlichen Raffinerie im Vergleich zur "installierten Leistung"? Weiss ich wirklich nicht.

Den Nutzungsgrad einer durchschnittlichen Zapfsäule an der Tankstelle kann ich dagegen einigermassen abschätzen - die installierte Leistung ist pro Zapfsäule in Deutschland 35l/min - das macht 2.100l/h oder 50.400l/Tag. Selbst stark frequentierte Tankstellen verkaufen aber nur so 2.500l/Säule/Tag.
Also ist beim Verbrenner alleine in der Stufe "Zapfsäule in Tank" der Nutzungsgrad <5%.

Die Welt wird auf synthetische Kraftstoffe setzen.

Ja, wird sie, aber recht lange nicht für die privaten PKW´s. Ich wiederhole mich, diese eFuels werden für Schiff- und Luftfahrt benötigt. Und wo kommt die Energie für eFuels her? Durch Solar- und Windenergie. Und warum sollte man diese Energie für eFuels verwenden, der nachweislich einen miesen Wirkungsgrad und schlechter als Öl hat? Beim Öl ist der Ursprung auch erstmal "einfach da" (nur mit Klimafolgen) ähnlich der Solar- und Wind-Energie. Und es ist nicht so, dass Benzin/Diesel von heute auf morgen verschwindet. Das ist ein schleichender Prozess. Innovationen und Fortschritt sind oft erst mal mit Problemen und vorrübergehende Einschränkungen verbunden. Um bei deinem GT3 zu bleiben. Würdest du lieber mit einem GT3 auf der Nordschleife Runden drehen oder mit einem Porsche GT3-Elektrisch mit 1000 PS, 950 Newtonmeter und Range von 1000 km? Und es wird so kommen, dass der zukünftge Energiespeicher solche Rechweiten möglich macht. Aber das dauert noch. Wenn man jetzt allerdings aufhören würde, weiter intensiv zu forschen, wird es so nicht kommen.

Und die Politiker sollten aufhören mit Verboten zu kommen. Der Mensch muss auch Spaß am Leben haben. Und mit Lastenfahhrad einkaufen oder mit der überfüllten und unpünktlichen Bahn in Urlaub fahren wollen auch viele nicht. Wobei ich beweifel, ob die Bahn soviel "sauberer" ist als ein PKW oder Flugzeug. Ein ICE wiegt 900 Tonnen und und befördert ca 900 Leute, hat seine Energie allerdings nicht dabei. Das Streckennetz bauen und warten kostet auch viel Energie. Ein A350-900 wiegt 283 Tonnen bei ca 15.000 km Range mit ca 300 Leuten an Board. Wenn man diesen dann mit eFuels betreibt, ist er "gefühlt" (ggf auch in echt) sehr sauber.... Und auf 1000 km Strecken (auch weiter)auch noch deutlich schneller...

Die Welt wird auf synthetische Kraftstoffe setzen.

Ja, wird sie, aber recht lange nicht für die privaten PKW´s. Ich wiederhole mich, diese eFuels werden für Schiff- und Luftfahrt benötigt.

Wolff, was Du dabei vergisst, wir haben weltweit 1,4 Milliarden Verbrenner auf den Straßen. Hier sind eFuels dringend angesagt. Schiffe sind ein langfristiges Investitionsgut, fahren auf internationalen Gewässern unter wechselnden Flaggen. Hier wird vermutlich lange gar nichts passieren außer bei medienwirksamen Kreuzfahrtschiffen vielleicht.

Schiffe sind ein langfristiges Investitionsgut

Genau deswegen benötigen wir die eFuels dort und nicht im PKW-Bereich, weil es bei Schiffen um sehr lange Zyklen geht. Gilt auch für Fracht und Passagierflugzeuge. PKW´s haben eine mittlere Lebensdauer von 12-14 Jahren bzw. ca 250.000 bis 300.000 km. Also deutlich kürzer als Schiff oder Flugzeug. Ein Containerschiff hält ca 25-30 Jahre und ein Frachtfligzeug ca 30 Jahre.

Und was Sauberkeit betrifft, das sind Flugzeuge und PKW´s auch mit "normalen" Sprit deutlich besser als die Schifffahrt:

Habe ich im "Netz" gefunden: Die internationale Schifffahrt verschmutzt die Luft stärker als der Flugverkehr, berichtet das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt. Beim CO2-Ausstoß halten sich beide Transportmittel die Waage, bei anderen Gasen übertrifft das Schiff den Luftverkehr aber ums Hundertfache.Also muss man da ansetzen, wo es am dreckigesten ist bzw am meisten CO2 (PKW 19 %). Da auch E umsteiegn bringt mittelfristig viel.

Um es nur mal klar zu stellen, bin weder ein ÖKO noch Grünenwähler, aber habe einen Glauben in die Technik und Ingeneuerswissen. Und man sollte nicht auf ein "Pferd" wie eFuels alleine setzen. Es gibt nicht die Lösung. Die meisten PKW´s in Deutschalnd z.B. fahren nur ca 8000 km pro Jahre. Kinde rzur Schule, einkaufen usw. Diese könnten alle mit Strom fahren. Stadtbusse mit Strom oder mit H2 usw. Die eFuels für Langstrecken LKW usw. Wir müssen da flexibel sein und auch Rückschläge in Kauf nehmen. Die Luftffahrt ist nur deswegen so sicher geworden, weil wir aus Rückschlägen bzw. Try and Error gelernt haben.

"Wie hoch ist denn der "Nutzungsgrad" einer durchschnittlichen Raffinerie im Vergleich zur "installierten Leistung"?"

So eine Raffinerie läuft eigentlich immer - aber für den Vergleich der Nutzungsgrade vergleicht man am Besten Windmühlen und Solarpanels mit konventionellen Kraftwerken. Die sogenannten "Vollaststunden" geben die Lieferung der Nennleistung über das Jahr in Stunden an (das Jahr hat 8760 Stunden). Für Solarpanels liegt die Zahl bei ca. 800, für Windmühlen bei ca. 1800, und für konventionelle Kraftwerke (Kohle, Gas, Kernkraft) bei ca. 8000.

Man muß also entweder viel mehr oder viel größere Anlagen zur "Erneuerbaren" Stromversorgung errichten, um im Jahresdurchschnitt dasselbe wie mit konventionellen Kraftwerken zu erreichen. Allerdings ist es in der Realität noch viel schlechter, weil die "Erneuerbaren" zufällig ins Netz einspeisen, was von konventionellen Kraftwerken mit enormem Aufwand kompensiert werden muß.

Ohne konventionelle Kraftwerke hört ein Wechselstromnetz auf zu existieren ....

Naja, eher bei 1000 für Solar und 2000 für Wind Onshore und 4000 für Wind Offshore.

Bei Agora Energiewende kann man übrigens wunderbar sehen, wie Erzeugung und Verbrauch mit heutigen Wetterdaten hochgerechnet in einigen Jahrzehnten aussehen werden.

Spoiler: Bei Tagen wie heute (Hochdruck, kalt, Nebel) wird auch dann nur 15 Prozent von erneuerbaren Energien gedeckt werden können. Das ist aber nicht schlimm, für die anderen 60GW sorgen dann halt auf H2 Basis laufende Gasturbinen, vorausgesetzt

a) die Gasturbinen sind gebaut

b) die Gasturbinen sind H2 ready

c) es gibt genug H2 um diese Turbinen auch mal für 3 Wochen auf Vollast zu betreiben.

Dafür wird das erforderliche H2 dann halt im Sommer erzeugt. Alles technisch machbar. Nicht trivial, aber lösbar.

Schönes Zukunft Szenario. Kann auch gut sein, dass es mal dazu kommt.... wenn genug Wasserstoff verfügbar ist.

Und H2 kaufen wir dann aus französischen Kernkraftwerken zu? Dann können wir auch gleich die Grundlast erhalten!

Dass unsere Juristenrebublik das hinkriegt ist wohl nicht zu erwarten. Weder zeitlich noch technisch noch finanziell. Die Aufgabe ist einfach zu groß für das Denken in halben Legislaturperioden. Und da geht es nicht nur um den Politikbetrieb, sondern auch um den Wähler, der 30 bis 40 Jahrte konsequent mitziehen müsste.

"Naja, eher bei 1000 für Solar und 2000 für Wind Onshore und 4000 für Wind Offshore."

Naja, dann rechnen wir mal und nehmen mal nur die Photovoltaik. Selbst die Grünstrom-Lobbyisten (https://strom-report.de/photovoltaik) haben realistische Zahlen:

59GW Solarleistung installiert, dadurch im Jahr 2021 insgesamt 48,4 TWh erzeugt.

48,4*10^12 Wh / 8760 h = 5,53*10^9 W

5,53*10^9 W / 59*10^9 W = 0,09373

8760 h * 0,09373 = 821 h

"Das ist aber nicht schlimm, für die anderen 60GW sorgen dann halt auf H2 Basis laufende Gasturbinen, vorausgesetzt ...."

Gemäß Ihrer Logik soll der dazu erforderliche Wasserstoff durch Elektrolyse erzeugt werden, und zwar von "Erneuerbaren", richtig?

Dann haben wir Anlagen mit einem Nutzungsgrad von durchschnittlich 15%, die durch Elektrolyse mit einem Wirkungsgrad von bestenfalls 60% Wasserstoff erzeugen. Von dem reingesteckten Aufwand kommen also noch 9% an Wasserstoff raus, die dann in Gasturbinen mit einem Wirkungsgrad von 40% zu Strom gemacht werden. Gesamteffektivität: 3,6%.

Der gesamte Anlagenaufwand ist also etwa 25-mal so hoch wie bei der unmittelbaren Verbrennung von Erdgas. Merken Sie was?

Vielleicht solltest Du mal Deine Daten Überprüfen.

Beispiel Erdgaskraftwerke (ich nehme bewusst Zahlen aus 2019, um die aktuellen probleme raus zu halten):

In Deutschland ist eine Gesamtleistung von 33.8 Mio kW an Gaskraftwerken Installiert (Quelle: Bundesnetzagentur).
Erzeugt wurden in 2019 in Deutschland laut Destatis 90Mrd. kWh Strom aus Gaskraftwerken.

Das sind nach Deiner Rechnung 2663 "Vollaststunden" im Jahr - damit weit unter 8.000 Vollaststunden und gar nicht mehr so weit weg, von den 1.800 Vollaststunden von Windkraftanlagen.

Wir sind uns ja einig, dass ein Stromnetz ganz ohne konventionelle Kraftwerke sehr schwer zu realisieren ist - und deutlich mehr Speicherkapazität bräuchte, als wir heute haben.
Aber die ganze Zeit mit Apfel-/Birnen-Vergleichen alternative Energie schlecht zu machen hilft halt auch nicht...

Der gesamte Anlagenaufwand ist also etwa 25-mal so hoch wie bei der unmittelbaren Verbrennung von Erdgas. Merken Sie was?

Da hat wohl einer den eigentlichen Grund vergessen, warum man diesen erneuerbaren Energieaufwand überhaupt betreibt. Zur Info, die Gasturbinen produzieren CO2, die H2 Turbinen nur Wasserdampf.

"Das sind nach Deiner Rechnung 2663 "Vollaststunden" im Jahr - damit weit unter 8.000 Vollaststunden ...."

Richtig. Der Grund dafür liegt aber nicht darin, daß die Gaskraftwerke nicht mehr Vollaststunden liefern KÖNNEN (das können sie problemlos, bis über 8000), sondern, daß sie es NICHT DÜRFEN. Der Grund ist die erzwungene "Vorrangeinspeisung" für "Erneuerbare". Dies bedeutet, daß, sobald zufällig der Wind weht oder die Sonne scheint, konventionelle Kraftwerke ihre Leistung soweit zurückfahren müssen, daß der Wind- oder Solarstrom vollständig eingespeist werden kann.

"Wir sind uns ja einig, dass ein Stromnetz ganz ohne konventionelle Kraftwerke sehr schwer zu realisieren ist ...."

Ohne konventionelle Kraftwerke gibt es überhaupt kein Stromnetz, in das Zufallsstromerzeuger einspeisen könnten. Weltweit werden aus verschiedenen technischen Gründen Wechselstromnetze verwendet, deren Frequenz- und Phasenführung nur durch stetig einspeisende Großkraftwerke mit entsprechenden Schwungmassen möglich ist. Die durch Zufallsstrom erzeugten Frequenz- und Phasenstörungen können auch nur durch diese kompensiert werden.

Nein, den Grund hab ich nicht vergessen. Irgendwer wird den extremen Aufwand aber wohl bezahlen müssen, und das gibt nicht mal unsere Volkswirtschaft her - in der gegenwärtigen Zeit noch weniger als sonst. Und dann sind die "Erneuerbaren" ja weit entfernt davon, "umweltneutral" zu sein. Jede Windmühle braucht ein Fundament aus mehreren Tausend Tonnen Stahlbeton, und das ist nur ein Beispiel.

Wirklich umweltfreundlichen Strom gibt es nur aus Kernkraftwerken der 4. Generation, und umweltfreundliche Energie für Mobilität nur aus synthetischen Kraftstoffen, die unter Verwendung von Kernenergie erzeugt wurden. Was anderes habe ich bei Betrachtung der Physik nicht finden können.

"Wirklich umweltfreundlichen Strom gibt es nur aus Kernkraftwerken der 4. Generation,"

Da muss man wirklich nicht mehr weiterreden.

Das mit der Umweltverschmutzung durch große Schiffe ist natürlich richtig. Dafür hatte Deutschland in den 60er-Jahren schon einmal eine Lösung. Sie hieß "Otto Hahn".

Mittlerweile haben sie den erhalten gebliebenen Experimentiertisch, an dem der Nobelpreisträger Otto Hahn die Kernspaltung entdeckt hat, aus dem Deutschen Museum entfernt. Niemand soll mehr daran erinnert werden .....

Schwach.

Aus der Website des Deutschen Museums:

Was passiert bei dem Umzug mit dem Exponat und warum?

Das Exponat, das thematisch in viele Ausstellungen passt, muss aus der Atom-, Kern- und Teilchenphysik ausziehen, da dieser Bereich geschlossen wird. Dabei nehmen wir die Gelegenheit wahr, die Objekte zu reinigen. In Zukunft wird der Tisch in der Museumsgeschichte zu sehen sein, bis er dann in die neue Dauerausstellung Chemie umzieht. Übrigens haben wir bei der Gelegenheit wieder einmal überprüfen können, dass der Tisch und die Geräte heute nicht mehr radioaktiv strahlen.

Tatsächlich ... Ich hatte ihn 10 Jahre lang vermißt. Er ist jetzt seit Kurzem wieder da, und zwar in der Chemie-Ausstellung:

https://www.deutsches-museum.de/museumsinsel/ausstellung/chemie

Danke für die Info!

Tja, wenn es um die Rettung des Klimas geht, dann verbietet sich eigentlich der 500-PS-Stromer von selbst. Weil der trotz allem schwerer ist, mehr Ressourcen verbraucht - einschließlich doch etwas mehr Strom (nicht optimal). Von den exotischen Materialien im Hochleistungselektromotor gar zu schweigen. Da gilt dann schlicht, 500 PS brauchen 5 Mal so viel wie 100 PS ... auch an Steuerungstechnik, Stromleitungen im Fahrzeug, usw., usw.

Und schon sind wieder bei einem positiven Feedback.

Und am Ende wird es ein Energie- und Technologiemix werden. Blöd, wenn man/frau/divers dann signifikante Teile dieses Mixes vorsätzlich zerstört hat. Bei der Photovoltaik ist es ja schon vor Jahren passiert.