Was braucht Niedersachsens Windbranche jetzt?

Einige Vorschläge des Planers beziehen sich auf die Landes- und Regionalplanung: unter anderem wird ein erleichtertes Repowering alter Anlagen empfohlen, sowie auch eine Senkung des Ersatzgeldes für… Weiterlesen "Was braucht Niedersachsens Windbranche jetzt?"

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geringere Förderkosten bei Erneuerbaren Energien verursacht durch Einspeisevergütung

In den Koalitionsverhandlungen und in der EU müsse für die Weiterentwicklung der Erneuerbaren-Förderung den Veränderungen Rechnung getragen werden, die zu einer Verschiebung der Risiken bei den Investitionen… Weiterlesen "geringere Förderkosten bei Erneuerbaren Energien verursacht durch Einspeisevergütung"

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Rolf

Was versteht man unter Solarenergie?

Seit dem Beginn der Menschheit wird die Sonnenenergie für zwei verschiedene Arten von Energie benutzt. Und zwar für Wärme und für Licht. Aufgrund der Sonne ist ein Leben auf der Erde erst möglich. Wäre die Sonne weiter entfernt, wäre es zu kalt um zu leben. Wäre die Sonne ein Stück näher wäre es viel zu heiß. Seit dem Ende des letzten Jahrhunderts kann die Energie noch für etwas anderes benutzt werden, für das Erzeugen von elektrischer Energie. Wenn man heute Sonne und Strom in einer Verbindung hört, verbindet man es immer mit Solar- oder Solarenergie.
Ein anderes Wort für Solarenergie ist Sonnenenergie. Es bezeichnet die Energie, die die durch die Sonne erzeugt wird, Sonnenstrahlung, und von dem Mensch genutzt werden kann. Wie die Nutzung erfolgt wird von den Verbrauchern bestimmt. Sie kann als Wärme, elektrischen Strom und als chemische Energie benutzt werden. Wodurch entsteht die Möglichkeit, die Energie aus der Sonne zu verwenden? Das ist nur durch die Kernfusionsprozesse im Innern möglich.
Die meiste Energie der Sonne wird in der Erdatmosphäre absorbiert. Die Differenz beläuft sich in etwa auf 1,2 kW je Quadratmeter. Diese niedrige Intensität reicht trotzdem, um von Menschen zur Energieversorgung genutzt zu werden.
Es ist eine Energiequelle, die fast nicht versiegen kann. Andere Energieträger sind meistens erschöpfbar.

Solarenergie ist vielseitig

Direkt kann die Sonnenenergie durch Fotovoltaikanlagen oder Sonnenkollektoren genutzt werden. Indirekte Nutzung ist möglich durch Wasserkraftwerke, Biomasse oder Windkraftanlagen. Es ist ein Beispiel für neue moderne Backstopptechnologie.
Doch die Solarenergie unterliegt einige Einflüsse, unter anderem Tages- und Jahreszeiten, regionale Schwankungen und der jeweiligen Sonnenstunden. Wenn Sie zum Beispiel die sonnenstarke Sahara nehmen, würde die den globalen Gesamtenergiebedarf decken, obwohl sie mit 10 % Wirkungskreis nicht klug gewählt wäre. Dafür müsste eine 700 x 700 km große Solarfarm aufgestellt sein.
An dem Beispiel lässt sich jedoch schön verdeutlichen, dass Sonnenenergie zu nutzen eine wirklich gute Möglichkeit ist. Um die Energieversorgung zu gewährleisten, sind zusätzliche Maßnahmen notwendig. Sie brauchen einen Energiespeicher, Zusatzsysteme und eine Regelungstechnik. Im Jahre 2011 ging mit der Energielandschaft Morbach, die erste Solargasanlage ins Rennen. Die Sonnenenergie wird in Erdgas umgewandelt und kann als gasförmig gespeichert werden.
Um sich in Deutschland, den Winter über, gut mit Wärme zu versorgen zu können, brauchen Sie einen Langzeitspeicher. Die Energie aus dem Sommer kann dadurch in den Winter übertragen werden.
In solarthermischen Kraftwerken wird mithilfe eines Spiegels eine konzentrierte Sonneneinstrahlung genutzt. Das hilft beim Verdampfen von Flüssigkeiten. Und durch Dampfturbinen kann dann Strom gewonnen werden. Flüssigsalztanks können als Wärmespeicher genutzt werden und können so kurze Bedarfsschwankungen ausgleichen oder in der Nacht die Dampfturbine antreiben.Halbleitereffekte dienen zur Stromerzeugung bei Fotovoltaik-Kraftwerken. Der Gleichstrom kann zum einen direkt in ein Inselstromnetz gespeist, oder mit Hilfe von Wechseltrichter in das Wechselstromnetz eingepflegt werden. Später muss das Ganze dann umgewandelt werden, in Wasserstoff und Methan, dann kann es in den dezentralen Batterien gespeichert werden.

Abwegungen bei einer Verwendung der Sonnenenergie

Die Sonne ist am Himmel und für allen Menschen frei zugänglich. Sie kostet kein Strom und wird nie leer gesogen. Eine Auflistung der Vor- und Nachteile soll das verdeutlichen.
Vorteile:

• es werden keine Schadstoffe freigesetzt
• es ist klimaschonend
• setzt keine Treibhausgase frei
• erspart einen Import von fossilen oder nuklearen Brennstoffen
• gemäß menschlichem Ermessen, unbegrenzt verfügbar

Nachteile:

• Sonnenenergie ist abhängig von Wetter-, Tages- und Jahreszeiten
• die Energieversorgung ist nicht konstant und bedarfsgerecht
• gemäß der geringen Energiedichte ist der Flächenbedarf ziemlich groß (steht somit in Konkurrenz zur landwirtschaftlichen Nutzung)

Warum kann man bei Solar von erneuerbare Energien reden?

Bei erneuerbare Energien (EE), oder auch regenerative Energie genannt, handelt es sich um Energien, die im menschlichen Zeithorizont fast unerschöpflich zur Verfügung steht oder sich schnell erneuern lassen. Fossile Energiequelle brauchen unter Umständen Millionen von Jahren um sich wieder zu erholen und nachzubilden. Sie bilden eine große Säule der Energiepolitik. Und nehmen großen Einfluss auf die Energiewende. Was gehört alles zu der erneuerbaren Energie? Dazu gehören Meeresenergie, Sonnenenergie, Wasserkraft, Windenergie, Geothermie und Bioenergie. Der Begriff wird nicht nur rein physikalisch verstanden. Manchmal werden auch sekundäre Energieträger (wie z. B. Wärme, Elektrizität, Kraftstoff) unpräzise erneuerbare Energien genannt. Weil, diese aus anderen Erneuerbaren gewonnen wurden. Alles Elektrische was aus diesen Energiequellen gewonnen wird, wird als Ökostrom oder Grünstrom bezeichnet. In vielen Staaten befinden sich dieser Energiequelle auf dem Vormarsch. Hier nun ein paar Fakten dazu. 2012 wurde weltweit der Bedarf an Strom, Verkehr und Wärme, mit 19 % aus erneuerbare Energien gewonnen. Ein Jahr später lag er bei 22,1 %.
In 144 Staaten gibt es Ausbauziele, und in 138 Staaten sind Fördermaßnahmen vorhanden. Eingeschlossen auch 95 Entwicklungsländer und Schwellenländer.
Die wohl größten Ziele hat sich China gesetzt. Innerhalb von vier Jahren möchten sie ihren Anteil um 50 % steigern. Berichten von John A. Matthews, Hao Tan, Manufacturer renewables to build energy security vom 10.09.2014 zufolge, wurden die Investitionen von EE denen der konventionellen Kraftwerken übertroffen.
Die Sonnenenergie kann für folgende Sachen benutzt werden:

• Solarenergie
• Solarchemie
• Bioenergie
• Solarthermie
• Pflanzenöl
• Holz
• Biogas
• Aufwindkraftwerke
• Staudämme
• Wellenenergie
• Biowasserstoff

Um nur einigen Dinge zu nennen.

Solarenergie für Fotovoltaik nutzen

Gut zu verstehen wie dieser Vorgang abläuft ist es, wenn die Fotosynthese als Prinzip beachtet wird. Es ist eine Umwandlung von der Energie aus der Sonne in elektronische Energie.
Eine Solarzelle in einem Rahmen besteht oftmals aus Silizium. Es ist ein Halbleitermaterial. Aufgrund der geringen Rohmaterialkosten und der einfachen Verarbeitung eignet es sich besonders gut. Die Zellen bestehen grundsätzlich aus zwei Schichten. Eine ist negativ geladen und die andere positiv. Sobald Sonnenstrahlen, mit elektromagnetischer Energie, auf die Zellen scheinen, entsteht eine Spannung zwischen den beiden Schichten. Wie in etwa bei zwei Magnetpolen. Mit dem Stromkreislauf wird die entstandene Energie freigesetzt und nutzbar gemacht. Die Mengen sind relativ gering und vielen Schwankungen ausgesetzt. Deswegen sind immer mehr Solarzellen ratsam. Mehrere zusammengenommen können besser genutzt werden und der Strom ist auch messbar.

Schwankungen können vermieden werden!

Eine Devise lautet viele Solarmodule zusammenschließen. Die unterstützen sich dann ebenfalls wie die einzelnen Solarzellen untereinander. Die Solaranlage produziert dann eine ausreichende Menge an Gleichstrom. Am Ende dieser Fotovoltaikanlage befindet sich ein Wechselrichter. So kann der Gleichstrom in Wechselstrom umgewandelt werden.
Je nach Menge der Solarmodule erfolgt die Einspeisung ins eigene Stromnetz oder in das allgemeine Stromnetz. Das wird dann entsprechend vergütet. In kleineren Systemen kennt man es auch. Zum Beispiel funktionieren Ampeln oder Anzeigetafeln mit eigenen Solarzellen. Auch gibt es in einigen Gebieten Straßenbeleuchtung, die mit Solar funktioniert. Falls die Energie verbraucht wurde, gehen diese Schilder oder Lampe einfach aus, und laden sich nächsten Tag von Neuem.

Solarenergie in Afrika

In vielen Ländern in Afrika ist das Stromnetz nicht gut ausgebaut. Zudem wird der Strom oft aus Staudämmen produziert. Im Falle von einer Regenzeit und einer Trockenzeit sind die Staudämme am Ende der Trockenzeit nicht mehr so voll mit Wasser. Die Möglichkeit Strom daraus zu gewinnen ist nicht sehr hoch.
Immer wieder sieht man, dass die Menschen umdenken. In der Sonne liegen kleine Solarpanels, die für Licht am Abend sorgen sollen. Würde mehr Geld in Solar investiert werden könnte dies den Bildungsstand der afrikanischen Länder heben. Oftmals können nämlich keine Hausaufgaben gemacht werden, weil es kein Licht gibt. So führt ein Problem oft zum nächsten Problem.
Die Menge an Sonneneinstrahlung ist in Afrika wesentlich höher als in Europa.

Fazit:

Die Sonne zu nutzen ist ein gutes Mittel um Reserven der Erde zu schonen und der Umwelt Gutes zu tun. Wenn noch mehr Menschen auf Solar umsteigen würden, würden auch die Kosten geringer werden. Denn der Preis wird in diesem Fall aufgrund der Nachfrage bestimmt.

Staatliche Förderung für kleine Windkraftanlagen?

Vergütungen für erneuerbare Energien werden über den Einspeisetarif gewährt. 

Für jede Kilowattstunde, die ins Netz eingespeist wird, gibt es über einen Zeitraum von 20 Jahren eine Förderung, die mit einem fixen Tarif vergütet wird. Die Höhe vom Tarif ist entscheidend, denn der Fördersatz für kleine Windräder ist derselbe wie bei großen Megawatt-Turbinen. Die Vergütung beträgt dabei generell derzeit rund 9 Cent pro Kilowattstunde. Mit diesem Fördersatz können große Windturbinen wirtschaftlich betrieben werden jedoch für kleine Windräder ist dieser Fördersatz zu gering, um über die Runden zu kommen.

Kleine Windanlagen rentieren sich nur zum Eigenbedarf!

Bei großen Anlagen sind die Investitionskosten pro Kilowattstunde erheblich geringer, als bei kleinen Windrädern. Von vielen Energie-Experten wird diese Förderpraxis durchaus kritisiert. Für die Einspeisung durch kleine Solaranlagen wurde in der Vergangenheit fünfmal mehr gezahlt als für kleine Windkraftanlagen.
Kleine Windanlagen mit einer Leistung unter 5 Kilowattstunden müssten eine Vergütung von 25 Cent pro Kilowattstunde erhalten laut Bundesverband für Windenergie.
Betreiber von Kleinwindkraftanlagen erhalten keine kostendeckende Förderung bei einer Einspeisung. Je mehr Windstrom für den Eigengebrauch benötigt wird, desto wirtschaftlicher wird das Kleinwindrad-Projekt.
Bei den selbst verbrauchten Kilowattstunden an Strom sparen Sie gegenüber dem Strompreis vom Energielieferanten. Der derzeit rund 25 bis 30 Cent pro Kilowattstunde beträgt.
Für erneuerbare Energien wird die Förderung im Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) geregelt.

Windkraft statt Braunkohle?

Die Kohle als Energielieferant? 

Kohle ist ein seit langem in Verwendung und war Jahrzehnte ein wichtiger Energieträger. Je nach Qualität der Kohle besteht diese aus 40 bis 90 % Kohlenstoff. Es gibt die etwa 250 Millionen Jahre alte Steinkohle und die 50 Millionen Jahre alte Braunkohle.

Die Braunkohle ist billig mit wenig Heizwert!
Braunkohle enthält sehr viel Feuchtigkeit, denn diese Kohle befindet sich meist dicht unter der Erdoberfläche. Dort wurde diese Kohle weniger starkem Druck ausgesetzt wie die Steinkohle.
Die Braunkohle hat für den Hausbrand kaum mehr eine wesentliche Bedeutung, sondern nur mehr als Brennstoff bei der Stromerzeugung. Als Rohstoff spielt die Braunkohle kaum mehr eine Rolle. Große Braunkohle-Vorkommen mit industriellem Abbau gibt es in Deutschland, Polen und der Tschechoslowakei sowie in Australien.
Durch die Lage der Braunkohle dicht unter der Erdoberfläche kann diese Kohle leicht und billig im Tagebau mit riesigen Maschinen abgebaut werden.

Die Nachteile von der Braunkohle?
Braunkohle hat einen sehr hohen Schwefelgehalt, der beim Verbrennen erheblich zur Umweltverschmutzung beiträgt. Durch unsauberes Abbrennen hat die Braunkohle früher in vielen Städten für den berüchtigten Smog gesorgt.
Der Kohlenabbau im Tagebau greift entscheidend in das Leben der Anwohner vom Fördergebiet ein. Die Kohleflöze von der Braunkohle dehnen sich über viele Quadratkilometer Land aus. Auf den oft Dörfer, Häuser und landwirtschaftliche Betriebe liegen. Die Bewohner müssen weichen und die Häuser werden abgerissen. Ein großer Einschnitt im Leben der Bewohner, auch wenn diese entschädigt werden.
Dadurch werden neben den Menschen natürlich auch die Wildtiere vertrieben und teils seltene Pflanzen sowie die bestehende Ökologie nachhaltig gestört.
Der Rückbau nach dem Ende der Förderung kann fast niemals mehr die vorherigen Umweltverhältnisse wieder herstellen. Im Gegenteil dazu ist der Eingriff in die Natur bei Windparks eher gering.

Durch die ungünstige Relation von Abraum zur Braunkohle werden die Transportkosten der Braunkohle immer teurer.

Allgemeines über Windenergie von Rolf Hinrichs

Mit Windenergie sollte man sich unbedingt auseinandersetzen, da sie zur Energiewende beiträgt. Erneuerbare Energien wie die Windkraft, sind nämlich heute sehr wichtig. Seit dem Altertum wird bereits… Weiterlesen "Allgemeines über Windenergie von Rolf Hinrichs"

Biomasse – Eine Erfolgsstorry in Deutschland ?

Wer durch Deutschland mit dem Zug fährt, wird sich der Energiewende mit jedem gefajrenen Kilometer immer bewusster. Windkraftanlagen sind unübersehbarer Bestandteil der deutschen Landschaft gworden. Vielerorts wurden die Ziele der Energiewende bis in das Jahr 2050 bereits erreicht und sind teilweise auch über das angestrebte bis dahin Ziel hinaus erfüllt. Im Gebiet verschiedener Netzbetreiber ist der Grünstromanteil, für den erneuerbare Energien zeichnen, bei über 90 %. Einzelne Regionen haben schon einen Endenergieverbrauch von 100 % grünem Strom. Auch die Energie aus Biomasse ist weiter verfolgt worden, stagnierte aber 2016 auf dem Niveau des Vorjahres.

Biomasse - Nachwachsende Rohstoffe lösen unser Energieproblem?

Mit ca. 2,7 Millionen Hektar stagnierte die Anbaufläche für nachwachsende Rohstoffe 2016 in Deutschland auf dem Niveau von 2015. Landwirte haben im Jahr 2016 auf genau 16 Prozent der Fläche die landwirtschaftlich genutzt wird Pflanzen für die Energieherstllung angebaut. Diese wird zum größten Teil für die Produktion von Strom- und Biokraftstoff genutzt. Gemeinsam mit Forstwirten liefern Landwirte in Deutschland die mengenmäßig wichtigsten Energieträger für erneuerbare Energien.
Der Sektor der nachwachsenden Rohstoffe ist damit ein sicheres recht stabiles Standbein der Landwirtschaft geworden, die sonst im Jahr 2016 ein eher wirtschaftlich schwieriges Jahr hatte.
Die Anbauzahlen werden von der Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V. (FNR) jährlich für das Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft erhoben. Im Zuge von Aktualisierungen werden die erreichten Zahlen angepasst, so ist es auch für die beiden Jahre 2015 und 2014 geschehen.
Die Energiepflanzen für die Herstellung von Biogas nehmen mit ca. 1,5 Mio. Hektar den größten Teil der Fläche in Anspruch, welche beim Anbau von nachwachsenden Rohstoffen genutzt wird. Auf ungefähr zwei Drittel der Fläche baute man Mais an. Auf dem Rest der Fläche wurden weitere Energiepflanzen für die Biomassenutzung gezogen wie: Getreide, Gräser, Rüben und andere Leguminosen. Die Anbaufläche der dauerhaften Kultur für durchwachsene Silphie als Substrat für Biogas hat sich inzwischen auf insgesamt von 400 auf 800 ha verdoppelt.

Wie viel Kraftstoff liefert die Masse aus biologische Herkunft?

Knapp fünf Prozent des Verbrauchs an Kraftstoff sichern in Deutschland Biokraftstoffe. Dafür nutzen deutsche Biokraftstoffhersteller in der Mehrheit heimische Pflanzen wie Getreide, Raps und Zuckerrüben, die auf ca. 960 000 ha kultiviert wurden. Bei der Produktion von Biokraftstoffen gibt es Koppelprodukte ala Abfall, die natürlich als Futtermittel dienen. Vor allem werden dadurch Soja-Importe reduziert.
Der Anbau von Pflanzen zur Herstellung von Industrierohstoffen liegt auch weiterhin auf dem stabilen, recht niedrigen Niveau bei ca. 300 000 ha. Dabei dominiert Rapsöl bei der Nutzung für technische Zwecke mit einer Fläche von 122 500 Hektar sowie für Industriestärke werden 108 000 ha bebaut und die Zuckerrüben zur Herstellung von Industriezucker wachsen nur auf 16 000 Hektar. Arznei- und Färbepflanzen werden auf etwa 12000 Hektar kultiviert. Positiv ist festzustellen, dass die Kultur von Faserpflanzen (wie Hanf) erneut etwas gestiegen ist.

Was genau ist nun Biomasse?

Für den Begriff gibt es unterschiedliche Begriffsbestimmungen und auch Definitionen. Biomasse ganz weit gefasst die Gesamtheit der Lebewesen auf unserer Erde, einschließlich der abgestorbenen Pflanzen und Tiere. In Bezug auf Erneuerbare Energien werden sämtliche organischen Stoffe pflanzlichen und tierischen Ursprungs, die als Energieträger dienen, Biomasse genannt.
Definition in der Erneuerbare-Energien-Richtlinie der EU lautet:
"Biomasse ist der biologisch abbaubare Teil von Erzeugnissen, Abfällen und Reststoffen der Landwirtschaft mit biologischem Ursprung (einschließlich tierischer und pflanzlicher Stoffe), der Forstwirtschaft und damit verbundener Wirtschaftszweige einschließlich der Fischerei und der Aquakultur." Auch der Teil welcher biologisch abgebaut werden kann wie die Abfälle aus der Industrie und aus Haushalten zählt demnach zur Biomasse.
Es ist also:
• Pflanzen und Pflanzenteile sowie die aus Pflanzen oder ihren Bestandteilen produzierten Energieträger,
• Abfälle und Nebenprodukte von pflanzlicher und tierischer Herkunft aus der Land- und Forstwirtschaft sowie aus der Fischereiwirtschaft und aus den ihr nachgelagerten Verarbeitungsbetrieben,
• Restholz aus holzbe- und -verarbeitenden Betrieben und aus der Holzwerkstoffindustrie,
• Landschaftspflegegut
• Treibsel aus der Gewässerpflege sowie aus der Uferpflege und Uferreinhaltung,
• Altholz, Gebrauchtholz und Bioabfälle.
Keine biologisch erneuerbare Masse sind fossile Brennstoffe wie Erdgas, Erdöl, Kohle und auch Torf, denn diese regenrieren sich nicht in klar definierbaren Zeiträumen und können damit nicht die verschiedenen Kriterien für Erneuerbarkeit erfüllen. (Richtilinie 2009/28 EG)
Der Biomassemassebegriff ist über die Biomasseverordnung klar definiert worden.

Biogas - Erneuerbare Energie

Biogas wird überall dort gebildet, wo sich organisches Material in einer feuchten Umgebung und unter Ausschluss von Sauerstoff zersetzt. Verschiedene Bakterien sind dafür verantwortlich, darunter leisten Methanbakterien die Hauptarbeit. In einer Biogasanlage wird der Prozess der Bildung von Biogas technisch realisiert. Die Biogaserträge und auch die Zusammensetzung des Biogases sind, je nach der Zusammensetzung der eingesetzten Ausgangsstoffe und der Verfahrensprozesstechnik sehr unterschiedlich. Der Energiegehalt von Biogas ist direkt von seinm Gehalt an Methan abhängig. Ein Kubikmeter (m³) Methan hat einen Energiegehalt von 9,97 kWh.
Mit dem Inkrafttreten des Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) ist in Deutschland die Zahl an Biogasanlagen deutlich angestiegen. Derzeit liefern über 8.000 Biogasanlagen eine elektrische Leistung von mehr als 4.000 MW ans Netz und produzieren somit soviel Strom wie es drei mittelgroße Atomkraftwerke tun.

Die Rohstoffe für Biogas

Biogas wird aus einer großen Zahl an organischen Ausgangsstoffen hergestellt. In landwirtschaftlichen Gasanlagen werden dafür überwiegend direkt dafür angebaute Energiepflanzen hergenommen. Auch tierische Exkremente wie Gülle und auch Mist werden als Substrate genutzt. Die Nutzung von Wirtschaftsdüngern wie es Gülle einer ist, ist für den Klimaschutz und für die Kaskadennutzung sehr bedeutsam. Die Verwendung zur Biogasherstellung hat eine zusätzlich den gesamten Prozess stabilisierende Wirkung. Nachwachsende Rohstoffe sind Gräser, Mais, Getreide u. v. m., wobei dem Mais zurzeit eine prominente Rolle zukommt. Als Kultur mit einem hohen Masse- und Gasertrag sowie mit sehr geringen spezifischen Kosten nimmt Mais den größten Anbauumfang ein. Negativ wirkt sich der intensive Maisanbau in verschiedenen Gebieten auf Die Fruchtbarkeit des Bodens und der Biodiversität.

Aufbau der Biogasanlage

Eine landwirtschaftliche Biogasanlage ist folgenermaßen aufgebaut:
a.) Vorgrube/Substrateinbringung,
b.) Fermenter mit Rührwerk,
c.) Gasspeicher,
d.) Gärrückstandslager
e.) Biogasverwertung (z. B. Blockheizkraftwerk oder Gasaufbereitung).
Die Vorgube - Hier werden Substrate zwischengelagert, wenn zerkleinert, verdünnt und vermischt. Sie werden von hier weiter in den beheizten Fermenter. Dieser ist das Kernstück einer Biogasanlage. Er muss lichtundurchlässig, gas- und wasserdicht sein. Über eine Rührtechnik wird die Homogenität des Substrates gewährleistet und die Gasbildung unterstützt. Das Biogas wird in den Gasspeicher geleitet, während das benutzte Substrat in das Restlager für Gärreste transportiert wird, das meist auch ein Nachgärbehälter ist.
Der Rückstand der Vergärung kann flüssig oder fest sein und wird Gärrest bzw. Biogasgülle genannt. Landwirten benutzen diese Rückstände auf Grund ihres hohen Nährstoffgehalts meist zum Düngen ihrer Felder als organischen Dünger. Der Vergärungsprozess des Substrats im Fermenter erfolgt in vier aufeinander folgenden Schritten, die voneinander abhängig sind und die unter anaeroben Bedingungen ablaufen. Daran sind jeweils unterschiedliche Mikroorganismen beteiligt. Das auf diese Weise entstandene Gasgemisch besteht vorwiegend zu 50-75 % aus Methan, Kohlendioxid sind 25-45 % und auch ein geringer Anteil an Wasserdampf, Sauerstoff , Stickstoff, Schwefelwasserstoff sowie anderen Spurengasen sind auch dabei.
Grundsätzlich finden alle vier Phasen der Biogasgewinnung zeitgleich. parallel zueinander statt. Aufgrund des unterschiedlichen Milieus, der verschiedenen Mikroorganismen muss ein Kompromiss in den optimalen Parametern gefunden werden.

Nutzung und Aufbereitung von Biogas

Biogas bietet viele Nutzungsoptionen. Es wird sowohl für die Erzeugung von Strom- und Wärme sowie als Kraftstoff und als Erdgas-Äquivalent genutzt. Das Biogas ist gut speicherbar und kann über das Erdgasnetz transportier werden. Dadurch steht es jederzeit und unabhängig von seinem Produktionsort zur Verfügung. Die Energieherstellung aus Biogas unterliegt keinen Schwankungen und kann bedarfsgerecht kontinuierlich erfolgen.
Durch feste Vergütungssätze über das EEG ist die Erzeugung von Strom und auch Wärme direkt an der Anlage die zurzeit vorrangige Art der Nutzung. Sie erfolgt über die Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) in Blockheizkraftwerken (BHKW). Hier werden Strom und Wärme simultan erzeugt.
Grundsätzlich kann Biogas als Energieträger in Brennstoffzellen dienen, sowie in Stirlingmotoren und auch Mikrogasturbinen eingesetzt werden. Vorteile der Technologien, sind größere Wirkungsgrade und geringe Betriebskosten, die aber noch durch höhere Produktionskosten überlagert werden.
In den letzten Jahren hat aber die Einspeisung von Biogas im Erdgasnetz etabliert. Ende 2014 haben 170 Biogasaufbereitungsanlagen circa 100000 Normkubikmeter Biomethan in der Stunde. Während der Aufbereitung wird Methan von den anderen Gasen abgetrennt, so ist das Biomethan, Bioerdgas genannt, ist als Erdgassubstitut einzusetzen. Durch die Infrastruktur im Erdgasnetz kann auch das Biomethan über beliebige Entfernungen transportiert werden an die Orte mit großer Nachfrage, in eine KWK-Anlage oder einfach nur zur Wärmeerzeugung hergenommen werden. Biomethan wird zunehmend immer mehr verwendet.

Wie sieht die Ökobilanz der biologischen Kraftstoffe aus?

Die Ökobilanz von Energie aus biologischer Masse ist immer noch von viel Kritik und großen Unsicherheiten geprägt. Die Meinungen der Forscher sind diesbezüglich weit auseinander. Sie sehen einen erheblichen Forschungsbedarf auf dem Gebiet.
Viele Szenarien zum Klimaschutz sehen Bioenergie "CO2-neutral". Bei seiner Verbrennung wird nur die Menge CO2 freigesetzt, wie beim Wachstum der Pflanzen und Tiere aus der Luft aufgenommen wurde. Diese Aspekte haben viele Studien bestätigt. Dabei wurde die Emissionsminderung jedes Mal bestätigt. Die genaue Höhe der Minderung fällt aber unterschiedlich aus.
Die Emissionen werden dann zeitnah wieder durch nachwachsende Rohstoffe gebunden. Weitere Emissionen entstehen allein im Produktionsprozess. Also bietet die biologische Masse den fossilen Energieträgern gegenüber einen großen Vorteil, denn es werden nur geringe Emissionen verursacht. Es werden keine umweltschädigenden Wirkungen festgestellt. Unfälle kommen bei Biokraftstoffen nicht vor. Man kann also mit gutem Gewissen bestätigen: Es ist eine Erfolgsstorry in Deutschland geworden!

Erneuerbare Energien und wie funktioniert eine Windkraftanlage?

Rolf Hinrichs: „Die Windenergie nutzen ist keineswegs neu, den fast alle Völker auf der ganzen Welt sind zumindest irgendwann auf die Idee gekommen, sich die Energie vom… Weiterlesen "Erneuerbare Energien und wie funktioniert eine Windkraftanlage?"

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gegen den Wind

Wenn alles gegen dich zu laufen scheint, erinnere dich daran, dass das Flugzeug gegen den Wind abhebt, nicht mit ihm. Henry Ford (1863~1947) US-amerikanischer Automobilhersteller über gegen den… Weiterlesen "gegen den Wind"

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Schweiz trödelt bei erneuerbarer Energie

Am 21. Mai entscheidet die Schweizer Stimmbevölkerung über die Energiestrategie 2050, eines der ambitiösesten Projekte in Europa zur Transformation des Energiesystems.

Zu den Pfeilern der neuen Strategie gehört die Förderung erneuerbarer Energien. Die Schweiz hat sich in diesem Bereich in den letzten Jahren nur sehr langsam fortbewegt.

 

hier gibts den ganzen Artikel dazu

from Rolf Hinrichs Blog über Wind, erneuerbare Energien uvm. https://rolfhinrich.wordpress.com/2017/05/17/schweiz-troedelt-bei-erneuerbarer-energie/

USA – AUSBAU DER OFFSHORE-INDUSTRIE

USA SIND AM WEG ZUM NR.1 ERDGAS-EXPORTEUR

US-Präsident Donald Trump unterzeichnete Ende April die ‚America First Offshore Energy Executive Order‘. Sein Interior Secretary beauftragte im Rahmen der OTC das Bureau of Ocean Energy Management mit der Erarbeitung eines Fünf-Jahresplanes für die Entwicklung von Offshore Aktivitäten in Alaska, in den Atlantik-Bundesstaaten und im äußeren Kontinentalsockel im Golf von Mexiko. Thaler: „Ziel der US-Administration ist es, die USA vom Nr. 1 Erdgas-Produzenten auch zum größten Erdgas-Exporteur der Welt zu machen.“ So wurde auch kürzlich der Bau eines weiteren Flüssiggas-Exportterminals genehmigt.

mehr Pressemitteilungen

Trump will Offshore Bohrverbote neu bewerten lassen

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Technische Erneuerung der Solarenergie von Rolf Hinrichs

Die Solarenergie als eine sehr wichtige technische Erneuerung

Seit ihrer Entdeckung waren die Sonnenenergien sehr populär unter den Menschen. In den letzten Jahren sind Erneuerbare Energien sehr berühmt geworden. Nur letztes Jahrgab es große Veränderungen im Bereich der neusten technischen Erfolge im Bereich der Sonnenenergie. Wenn Sie also daran interesseirt sind, dann finden Sie viele wichtige Informationen in den folgenden Abschnitten. Man sollte erstens darauf achten, dass man zwischen zwei Hauptarten der Solartechnik unterscheidet:Die Photovoltaik und die Concentrated Solar Power. Die Solar-PV-Technologie basiert auf einem Prinzip, das Sonnenlicht in eine bestimmte elektrische Energie umzuwandeln, wobei CSP die Wärme der Sonne und ihre thermische Energie als Kräfte für Heizungen oder Turbinen nutzt. Dank dieser Formen der Vewendung von Solarenergie bekommt man eine ziemlich breite Palette an Möglichkeiten, die sich auf die technische Innovation beziehen. Hier werden Ihnen bestimmte neue und innovative Solar-Panel-Technologien vorgestellt, an denen Sie vielleicht Interesse haben werden.

1.Der Solarhautentwurf

Sehr viele Besitzer der Solarpaneels beschweren sich darüber, dass ihre Solarzellen zwar funktionieren, aber nicht gerade schön aussehen. Eine Lösung besteht aber auch dafür. Die MIT-Startup hat ein „Solar-skin“ Produkt geschaffen, das es Ihnen möglich macht, Solarzellen auszuwählen und sie dann an Ihr Dach, bzw an dessen Aussehen anzupassen, ohne dass damit eine Störung für die Funktionalität der Zellen verursacht wird. Deshalb wird erwartet, dass mit deisen Solarzellen als Luxusprodukt sehr viel Geld geschaffen wird, da man sie nicht nur für erneuerbare Energien gebracuth, sondern auch als eine Art Dekoration des eigenen Hauses.

2.Solarbetriebene Straßen

Letztes Jahr fand deine Prüfung einer neune Solartechnologie statt. Diese bezieht sich dann auf die solarbetriebenen Straßen. Die Gehsteige entlang der Route 66, Amerikas historischem Interstate Highway, wurden als Teststandort für solarbetriebene Pflaster Tech gewählt. Diese Straßen sind dann in der Möglichkeit, saubere Energie zu erzeugen, aber sie sind auch LED-Lampen, die nachts über in den Straßen leuchten und dank der thermischen Heizleistung Schnee während der Winterzeiten schmelzen können.

3.Kleidung mit Solarenergie

Obwohl tragbare Solar-Geräte nichts Neues sind (solarbetriebene Uhren und andere Geräte sind seit mehreren Jahren auf dem Markt), kam es zu einer Innovation in den s.g. Solar-Textilien: winzige Solarzellen können nun in das Gewebe der Kleidung genäht werden. Die tragbaren Solarprodukte aus der Vergangenheit, wie solarbetriebene Uhren, wurden in der Regel mit hartem Kunststoff hergestellt. Dieses neue Textilkonzept ermöglicht es, Erneubare Energien bei Produkten wie Fenstervorhänge oder beheizte Autositze zu benutzen. Diese aufstrebende Solartechnik ist der Textildesignerin Marianne Fairbanks und dem Chemiker Trisha Andrew gutgeschrieben.

4.Die Solarbatterien:

Die Konzepte von Off-Grid Solar und Solar-Plus-Speicher haben Popularität in den deutschen Märkten gewonnen und Solarhersteller haben sie zur Kenntnis genommen. Die Industrie-berühmte Tesla Powerwall ist eine aufladbare Lithium-Ionen-Batterie, die für die Solarenergie verwendet wird. Tesla bietet zwei Speicherprodukte, die Powerwall für private Nutzung und das Powerpack für den gewerblichen Einsatz. Der Solarspeicher ist immer noch ein ziemlich teures Produkt aber da es eine große Nachfrage gibt, wird erwartet, dass es deutlich effizientere und preisgünstigere Batterien auf den Markt geben wird.

Erneuerbare Energien und deren Fortschritte

Die neueste Solar-Panel-Technologie beginnt mehr und mehr Menschen an sich zu reisen. Das hat sie ihrer guten und außergewöhnlichen Wirkung zu verdanken. Die Solarenergie ist heutzutage sehr beliebt, weshalb sie jedes Jahr einen weiteren Schritt in die Zukunft macht. Somit bekommt man jedes Jahr neue Technologien, die Erneubare Energien benutzen, um die Umwelt zu schonen und nebenbei die Verwendung von den fossilen Energien zu reduzieren. Eine neue Technologie, die als ein großer Fortschritt angesehen werden kann, ist die Trecking-Mount-Technologie. Die Trackers geben den Solarmodulen die Möglichkeit, die jeweilige Stromproduktion vollkommen zu maximieren, und zwar zur Zeit ihrer Bewegungen. Dieses System produzieren Solarenergie, indem sie sich neigen und verschieben, weshalb der Winkel des Solarfeldes tagsüber die beste Position der Sonne finden kann. Obwohl dieser Add-on-Panel erst seit einer kurzen Zeit aktiv ist, stellen die Solarhersteller eine gut durchdachte Technologie zur Verfügung, die es den neuen Benutzern möglich macht, Solarenergie zu produzieren. Ein jeglicher Bericht stellte fest, dass bis zum Jahr 2021 fast die Hälfte aller Häuser in der Welt, dieses System als Energiesystem benutzen werden. Die Fortschritte in der Solarpaneel Effizienz in den letzten Jahren haben einen sehr großen Weg nach oben gemacht. Wenn die Solarzellentypen in den Mainstream-Märkten verwendet werden, könnten auch erhebliche Verbesserungen im Bereich der Kosten erreicht werden. Dank den Schweizer und den amerikanischen Forschern, haben die Perowskit-Solarzellen einige wichtige Durchbrüche in den letzten zwei Jahren gemacht. Das Ergebnis ist dann eine Solarpanel, die mehr als 20 Prozent Wirkungsgrad erzeugen kann, während sie nach wie vor eine der niedrigsten Kostenmöglichkeiten auf dem Markt ist. Natürlich hört die Arbeit dort nicht auf. Es wird auch versucht, eine neue Technologie zu entwickeln, die die Effizienz von Solarzellen verdoppeln könnte. Das MIT-Laborteam zeigte ein neues Tech-Konzept, das die Abwärme erfasst und verwendet, die in der Regel von den Sonnenkollektoren emittiert wird. Diese wird in der Regel freigegeben und dabei wird keine thermische Energie benutzt. Somit führ das gleich zu einer Chance zur Verbesserung der Solartechnik. Somit wurden die Kosten für diese Solarzellen noch niedriger werden.

Der Solarthermische Kraftstoff (STF)

Über den solarthermischen Kraftstoff gibt es wenig Diskussion, insbesondere wenn es um die Nachteile dieses Kraftstoffes als Energiequelle kommt. Dabei ist der Akzent auf die Lagerung gesetzt. Obwohl in den letzten zehn Jahren diese Sonnenenergie und ihre Produkte weitaus populär geworden sind, kommt es zu einem bestimmten Hindernis dabei. Dieses heißt Speicherlösung,. Eine gute Energiequelle muss natürlich die ganzen 24 Stunden pro Tag das Haus mit Energie versorgen können. Obwohl Solarbatterien eine Speicheroption sind, sind sie noch nicht wirtschaftlich akzeptiert und dementsprechend keine primäre Auswahl. Glücklicherweise investieren sehr viele Forscher ihre eigene Zeit, um bestimmte Alternativen für das Problem der Speicherlösungen zu finden. Dabei scheinen die solarthermischen Brennstoffe (STFs) die beste Lösung zu sein. Sowohl die Technologie als auch der dahinter stehnde Prozess sind mit einer typischen Batterie vergleichbar. Die STF kann Sonnenenergie nutzen, Sie als Ladung speichern und kann sie dann zur Verfügung stellen, wenn man diese braucht. Das Problem mit der Speicherung dieser Solarwärme bezieht sich darauf, dass die Wärme tagsüber zerstreut werden kann, weshalb es wichtig ist, dass dieser Solarspeicher die ganze Energie aufladen kann, anstatt nur die Wärme zu erfassen. Für sehr viele Menschen, die sich mit diesem Thema auskennen, ist gerade dieser neue STF Prototyp eine Art Verbesserung der Konstruktion, die dann die Sonnenenergie flüssig lagern kann. Im letzten Jahr hat eine besondere Erfindung viele Debatten ausgelößt. Es handelt sich dabei um Solarzellen, die man dann sowohl auf die Fenster oder Windschutzscheiben, als auch auf den Autoverdeck oder andere Oberflächen dem Sonnenlicht aussetzen kann, um somit die Sonnenenergie zu speichern. Es gibt auch so was wie Solar-Wasserreiniger, die es versuchen, eine neue Solaranlage zu entwickeln, indem das Wasser durch die Sonne gereinigt wird.

Sonnenenergie ist gut für die Umwelt

Eins der wichtigsten Faktoren bei der Sonnenenergie ist also die Haltung dieses Energiesystems zu der Natur. Die Solarzellen benutzen dann eigentlich die Sonne, um so Strom produzieren zu können. Deshalb werden sehr viele fossile Energien verschont. Somit können Sie dann für fie schwierigeren Zeiten aufbewahrt werden. Die Sonnenenergie ist ein natürliches Produkt, kann nicht einfach so ausgehen oder erlöscht werden. Deshalb versuchen sehr viele Familien in der ganzen Welt, diese Energieart in zu verwenden. Die Sonnenenergie ist immer und überall verwendbar und ist immer eine gute Lösung. Nicht nur im Haushalt wird diese Möglichkeit in Betracht gezogen, sondern auch in größeren Unternehmen, die sehr viel Strom jeden Tag benutzen. Diese haben dann besondere Systeme, die Sie für die Verwendung der Sonnenenergie gebrauchen und somit den ganzen Prozess aufrechterhalten. Darüber haben wir schon oben im Text gesprochen. Es ist in der Regel unwichtig, ob man sich in einer Stadt oder am Land befindet. Überall kann man die Sonnenenergie als eine Art Stromquelle benutzen. Dabei handelt es sich um eine sehr einfach und seh starke Quelle, die Ihnen nur Gutes tun kann.

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