Wenn die Netzparität bereits erreicht ist, warum ist es dann so teuer, auf erneuerbare Energien umzusteigen?

Sie müssen kurzfristige Unterbrechungen berücksichtigen (der Wind weht nicht immer und die Sonne steht 50 % der Zeit unter). Dies muss durch eine Form von Kurzzeitspeicher abgedeckt werden, von denen die meisten im großen Maßstab teuer sind. Oder Netzverbindungen über große Entfernungen.

Aber schlimmer noch, Sie haben, zumindest in einigen Bereichen, massive saisonale Schwankungen. Ich habe mir ein Dokument der kalifornischen Energiekommission angesehen, kann es aber im Moment nicht finden, in dem sie einen Unterschied von Faktor 5 zwischen der Spitzen-Solar- und Windproduktion zu Hoch- und Niedrigzeiten des Jahres behaupten. Das schien hoch für das kalifornische Wetter, aber in höheren Breitengraden gibt es massive Sommer-/Winter-Sonnenschwankungen (deutsche Wintersonne? hah!).

Das ist etwas, bei dem kein Speicher helfen wird, Sie müssen entweder woanders einkaufen oder durch Überkapazität umgehen.

Diese Faktoren zeigen sich nicht so sehr, wenn erneuerbare Energien einen kleinen Anteil haben, aber sie werden wichtiger, wenn Fossilien vollständig zurückgezogen werden (was sie sollten). Das Fazit ist, dass derzeit saisonale Schwankungen und tägliche Unterbrechungen es schwierig machen werden, ein vollständig erneuerbares System zu realisieren.

Vergessen wir nicht, dass Deutschlands Energiewende 130 Mrd. $ verschlungen und dann noch die Emissionen erhöht hat, weil ihre Grundversorgung auf Kohle, teilweise auf Braunkohle, zurückging.

• New York Times - 2017
• DW-2017
• Forbes - 2019

Zu diesem Zeitpunkt, im Jahr 2019, betreibt Deutschland etwa 30 % Solar + Wind, also manifestieren sich diese Probleme bei einer Energie, die bei weitem nicht voll ist, bei „vollständigen erneuerbaren Energien“ .

Wo ich gerade dabei bin, warum bezieht sich Energiewende Wikipedia auf CO2-Reduktionen seit 1990, da ihre Politik erst im Jahr 2000 begann? Ein Blick auf diese Grafik der Weltbank gibt einen Anhaltspunkt – sie erlaubt es, einen Beitrag zu den Emissionsreduktionen zu fordern, die vor der Wende stattfanden. Schließen Sie jetzt einige andere Euro-Länder an und sehen Sie, wie sie abzüglich der Wende abschneiden .

Ich bin dafür, die globale Erwärmung ernst zu nehmen, aber wiederholen wir nicht die Dummheit der Ethanolsubventionen für zweifelhafte Gewinne, sobald der gesamte Produktionszyklus berücksichtigt wird. Jeder falsch ausgegebene Dollar ist ein Dollar, der für bessere Lösungen nicht zur Verfügung steht. Das können wir uns nicht oft leisten. Selbst der Ersatz älterer Kohlekraftwerke durch Erdgas ist riskant, wenn es uns für die nächsten 50 Jahre an Erdgas bindet – Erdgas ist keineswegs CO2-neutral.

In einer perfekten Welt würden wir die CO2-Steuern schrittweise erhöhen und bessere Systeme aus Einnahmen finanzieren. In einer weniger perfekten Welt würden wir umsatzneutrale CO2-Preise + Dividenden machen. In unserer heutigen Welt bepreisen wir Kohlenstoff nicht, sondern subventionieren verschiedene Technologien, von denen nicht alle netztauglich sind und nicht alle die Emissionen tatsächlich stark reduzieren .

Wir müssen es wirklich richtig machen, denn die CO2-Zahlen des gewählten Lösungsmixes machen Sinn, nicht nur, weil es sich richtig anfühlt . Und selbst die $-Zahlen müssen im Auge behalten werden, denn die falsche Technologie wird außerhalb der reichen Länder nicht skalieren.

Außerdem lohnt es sich, wie oben diskutiert, zu verstehen, was "Parität" bedeutet. Er bezieht sich auf durchschnittliche Bau- + Betriebskosten pro kwh. Also heißt es wirklich neue Kohlekapazität vs. neue Solarkapazität ? Wechseln bedeutet, vorhandenes Fossil zu entfernen.

tldr: Zukünftige Ausgaben, um die Welt mit sauberer Energie zu versorgen, stimmen sehr gut mit den aktuellen Ausgaben überein, um die Welt mit überwiegend schmutziger Energie zu versorgen . Der Grund dafür, dass der Wechsel nicht schnell genug erfolgt, liegt an der politischen Macht der etablierten Unternehmen und der Tatsache, dass ihre Investitionen versunkene Kosten darstellen.

Sie fragen, warum es Billionen von Dollar kostet, die Welt mit sauberer Energie zu versorgen. Die kurze Antwort ist, dass dies die Welt jahrzehntelang mit sauberer Energie versorgen soll: Sobald die Infrastruktur aufgebaut ist, wird sie 20 Jahre oder länger Energie produzieren – es muss kein Brennstoff verbrannt werden, um sie am Laufen zu halten. Derzeit gibt die Welt etwa 10 % des globalen BIP für Energie aus – 6 Billionen US-Dollar im Jahr 2011 . Das ist die entscheidende Zahl, die die Kosten der Dekarbonisierung in die richtige Perspektive rückt – es bedeutet, dass die zukünftigen Ausgaben für die Bereitstellung sauberer Energie für die Welt sehr gut mit den aktuellen Ausgaben für die Bereitstellung von größtenteils schmutziger Energie für die Welt übereinstimmen (wenn wir das Wachstum berücksichtigen). Energiebedarf der Entwicklungsländer).

Hier ist ein Diagramm aus der Berichtigung des World Energy Outlook 2017 der Internationalen Energieagentur, das die Größenordnung der derzeitigen jährlichen Ausgaben zeigt – wie Sie sehen können, gibt die Welt für alle vier aufgeführten Energievektoren etwa 6,5 ​​bis 7 Billionen Dollar pro Jahr aus: (pdf Seite 3, Originaldokument p99)

Lassen wir ihre Zukunftsprognosen vorerst beiseite, denn sie haben sich wiederholt gewaltig geirrt – dieses Diagramm dient nur als Beweis für das derzeitige Ausmaß des Energieverbrauchs.

Kommen wir zu den Einzelheiten über die Kosten des Übergangs und warum der Markt nicht einfach alles tut:

Grid Parity bedeutet lediglich, dass die Stromgestehungskosten für neue PV oder Windenergie die gleichen sind wie für neue Kohle oder Gas.

Aber in bestehenden Märkten ist das nicht die Konkurrenz.

Der Wettbewerb besteht zwischen neuer PV oder Windkraft und bestehender Kohle oder Gas. Und während vorhandene Kohle oder Gas nur in der Lage sein müssen, ihre Brennstoffrechnungen (und etwaige Schuldzinsen) zu bezahlen, um offen zu bleiben, benötigen erneuerbare Energien eine Vorabfinanzierung, um die gesamten Kosten zu decken. Und in der Regel haben Kohle- oder Gaskraftwerke ihre Kapitalkosten schon vor einiger Zeit amortisiert. Dort besteht also der Wettbewerb zwischen Investitionsausgaben und Betriebsausgaben für erneuerbare Energien und nur Betriebsausgaben für fossile Brennstoffe.

Für die neue Generation ist es anders. Alle Regierungen, die jetzt neue fossile Kraftwerke bauen, ignorieren einfach die Wirtschaftlichkeit. Sie haben normalerweise eine andere Agenda im Spiel – normalerweise dienen sie einer mächtigen Lobby.

Die Unterbrechungskosten erneuerbarer Energien (d. h. die Kosten für die Bereitstellung der Ausgleichs-, auch Hilfs-, Dienste, um sie in das Netz zu integrieren und die Netzsicherheit aufrechtzuerhalten) sind so etwas wie ein Ablenkungsmanöver, eine Irrelevanz . Vor zwanzig Jahren sah es so aus, als würden diese Kosten bei Penetrationen von über 30 % oder so erheblich ansteigen. Heutzutage wissen wir dank Auktionen für Zusatzleistungen in GB und anderswo, dass diese Kosten unglaublich niedrig sind. Es ist möglich, dass diese Kosten für Durchdringungen von über 70 % oder so über ein gesamtes synchrones Netz nicht trivial werden könnten, aber nirgendwo ist das noch annähernd so weit; Bis es irgendwo so weit ist (und GB und Irland sind zwei der Orte, an denen dies der Fall sein könnte), werden die Kosten für erneuerbare Energien noch weiter gesunken sein.

Hier sind einige Zahlen für die Auktionen der Netzdienste, die die Schwankungen der erneuerbaren Energien ausgleichen. Die Kapazitätsauktion im Juni 2019 wurde mit 77 Pence/kW genehmigt: Das heißt, der Preis für die Bereitstellung von Notstrom von 1 GW betrug weniger als 1 Mio. £. Die Enhanced Frequency Auctions wurden ebenfalls zu unerwartet niedrigen Preisen freigegeben - weniger als 12 £ / MW / Std.

Bei der Definition von Grid-Parity dreht sich alles um LCOE (Levelized Cost of Energy). Das Problem bei dieser Metrik besteht darin, dass herkömmliche Generatoren für fossile Brennstoffe einsatzfähig sind, was bedeutet, dass der Netzbetreiber ihre Leistung steuern kann, um die Nachfrage im Netz zu decken. Solar und Wind sind nicht steuerbar, sie sind schlimmer als nur „nicht steuerbar“. Ein Kernkraftwerk wäre normalerweise (viele französische Reaktoren sind die Ausnahme von dieser Regel) nicht einsatzfähig, aber es produziert zumindest eine konstante Leistung. Wie wir alle wissen, produzieren Sonne und Wind nur dann Strom, wenn die Sonne scheint oder der Wind weht. Dies sind nur Beobachtungen der Natur der Grid-Parity.

Wenn Sie sich das fragliche Papier ansehen , argumentiert er tatsächlich, dass es billiger ist, auf alle erneuerbaren Energien umzusteigen.

Die 2050 LCOEs, gewichtet unter allen Stromerzeugern und Ländern in den BAU- und WWS-Fällen, betragen 9,78 ¢/kWh-BAU-Strom bzw. 8,86 ¢/kWh-WWS-Gesamtenergie (Tabelle S34), ohne an dieser Stelle etwaige Kosten für Peaking und Speicherung. Nehmen des Produkts der ersten Zahl und der kWh-BAU im Einzelhandelsstromsektor, Subtrahieren des Produkts der zweiten Zahl und des kWhWWS-Stroms, der BAU-Einzelhandelsstrom ersetzt, und Subtrahieren der fortgeführten Kosten von Energieeffizienzverbesserungen über BAU-Verbesserungen hinaus im Der WWS-Fall ergibt eine Kosteneinsparung im Jahr 2050 aufgrund der Umstellung von BAU- auf WWS-Strom von 115 USD/Jahr pro Kopf (2013 USD). Die Schätzung von zusätzlichen 0,8 ¢/kWhWWS-Strom für Peaking und Speicherung im BAU-Einzelhandelsstromsektor von Jacobson et al.4 ergibt ungefähre WWS-Geschäftskosten von 9.

Natürlich müssen Sie den Satz "an der Stelle ohne Kosten für Peaking und Speicherung" beachten, der erheblich wäre.

Wenn wir den Fall Deutschland gegen Irland als Beispiel nehmen , wurde die Parität in Deutschland durch die PV-Subventionen unterstützt, die die Stromkosten tatsächlich erhöhten:

[In Deutschland:] Der Beitrag pro Einheit zum EE-Ausbau stieg von 1,33 Cent/kWh im Jahr 2009 auf 6,35 Cent/kWh im Jahr 2016, was unter anderem zu einem Anstieg der Einzelhandelspreise für Haushaltsstrom von 21,4 Cent/kWh auf 27,7 Cent/kWh führte was den Eigenverbrauch insgesamt immer attraktiver machte (Johann & Madlener 2014). [...]

Anders als in Deutschland und vielen anderen Ländern sieht das irische REFIT jedoch bisher keine Förderung für Solarenergie vor. Darüber hinaus wird REFIT von der Gemeinwohlverpflichtung (PSO) erhoben, dh es wird pro Haushalt und nicht pro Einheit gezahlt. Infolgedessen sind die Einzelhandelspreise für Haushaltsstrom (pro kWh) nicht in ähnlichem Maße gestiegen. Sie betragen rund 18 Cent/kWh und sind damit deutlich niedriger als in Deutschland.

Daraus scheint klar zu werden, dass die Parität mehr oder weniger gleichbedeutend mit höheren Preisen ist. (Beachten Sie auch, dass Irland im Vergleich zu anderen EU-Ländern immer noch ziemlich hohe Strompreise hat ; Deutschland hat die höchsten.)

Auch, wie in einem kurzen Artikel erklärt , aber ziemlich offensichtlich sein sollte, ist die Netzparität ein Durchschnitt von Kosten/Preisen. Es ist keine magische Zahl, bei der alle Verbraucher umschalten. Abhängig von einer Reihe von Faktoren kann ein bestimmter Verbraucher mit einem höheren oder niedrigeren Preis konfrontiert werden:

Die PV-Kosten pro Watt variieren aufgrund vieler Faktoren, darunter Kosten für Module, Wechselrichter, Verkabelung und Gestellkomponenten, Montageschwierigkeiten je nach Dachtyp oder Bodenbeschaffenheit, Arbeitskosten und Gewinnmargen. Die Kosten pro kWh im ersten Produktionsjahr hängen von Sonneneinstrahlung, Neigung, Ausrichtung, Verschattung, lokalen Verschmutzungsbedingungen und den vielen kleineren Verlustfaktoren ab, die sich auf die tatsächliche Systemleistung auswirken. Die Lebenszeitkosten pro erzeugter kWh (auf abgestufter oder anderer Basis) hängen von Diskontsätzen oder Kreditkosten, Investorenerwartungen, Modul- und Systemverschlechterung, Systemverfügbarkeit, Wechselrichter-Ersatzkosten, Wartung usw. ab. All diese Faktoren variieren von Standort zu Standort Standort, Auftragnehmer zu Auftragnehmer, Produkt zu Produkt und Investor zu Investor. Es mag einen „durchschnittlichen Preis“ geben, aber es wird sicherlich auch eine Spanne geben.

In ähnlicher Weise variiert der Wert der Einsparungen einer PV-Anlage auf einer kWh-Basis erheblich von Kunde zu Kunde (oft sogar zwischen denen mit dem gleichen Tarifplan), normalerweise sowohl auf der Erzeugungs- als auch auf der Verbrauchsseite der Berechnung. Sie variiert auf der Verbrauchsseite aufgrund der Nutzungsmuster des Kunden in Bezug auf Stromtarife nach Nutzungszeit, Gesamtverbrauch bei gestaffelten Stromtarifen, Strombedarfsgebühren und die Fähigkeit des Kunden, Bedarfsgebühren mit PV und Lastmanagement zu eliminieren oder zu reduzieren und/oder Umschalten des Ratenplans auf einen Nicht-Bedarfs-Ratenplan.

Und da die Parität auch durch Steueranreize getrieben wird (zumindest im Fall der USA):

Unterschiede im Steuerstatus (wohnhaft, gewerblich, nicht steuerpflichtig), Wohnsteuerklasse, alternative Mindeststeuer, Körperschafts- und Nicht-Körperschaftssteuersätze und staatliche Steuersätze wirken sich auf die Nettokosten des Systems und die Kosten der von identischen Systemen erzeugten Energie aus.

Ebenso für die erwartete Rendite auf PV/Erneuerbare-Investitionen:

Es gibt auch eine Reihe von Kundenerwartungen in Bezug auf eine akzeptable Rendite, die sie verlocken würde. Dies zeigt sich regelmäßig an den Finanzmärkten auf der ganzen Welt. Wenn die Zinsen steigen (oder nach oben getrieben werden), bewegen sich die Anleger in Richtung Geldfonds, CDs, Anleihen und Staatsanleihen und weg von Aktien. In vielen gut verwalteten Portfolios gibt es normalerweise eine gewisse Diversität zwischen den Vermögenswerten, die sie besitzen. Risikoreiche Wertpapiere müssen geschätzt werden, um eine höhere Rendite zu erzielen, um das Risiko wert zu sein, aber die Anleger investieren immer noch einen Teil ihres Geldes in „sicherere“ Anlagen für das Wertpapier. Es passiert innerhalb einer Person, und es passiert sicherlich unter Investoren. Einige Anleger werden High-Yield-„Junk“-Anleihen nicht anrühren, während andere sie lieben. Das Gleiche gilt für die Betrachtung der Sonne. Einige sehen es als sicher genug an, dass die Ausbeute akzeptabel ist. Andere wissen nicht genug darüber, Vertrauen Sie ihm nicht und warten Sie, bis es sicherer wird oder eine bessere Rendite abwirft, bevor sie angezogen werden. Dies ist die Verteilung der Erwartungen in Aktion. [...]

Der Autor kennt zwei Anekdoten, in denen ein großer potenzieller Kunde mit einer großen PV-Investition bis zu 20 % IRR vor Steuern hätte verdienen können, sich aber dafür entschied, zu passen, weil er ein anderes Unternehmen hatte, das noch besser abschneiden könnte, und es ein Unternehmen war, das er war verstanden, im Gegensatz zu PV, das neu für ihn war. Der andere Fall war ein Paar mit einem bescheidenen Lebensstil (ihr Energieverbrauch lag in Tier 1 und 2 der Tarife von PG&E), aber ihre Antwort auf die Präsentation eines IRR von 5,6 % war: „Es ist besser als unser Sparkonto, lass es uns tun.“ . Jeder dieser Kunden hatte sehr unterschiedliche Hürden aufgrund seines unterschiedlichen Komfortniveaus mit PV und seiner unterschiedlichen Wünsche, die höchstmögliche Rate oder Rendite zu erzielen.

Der Daily Mail-Artikel, den Sie für die Kosten verlinkt haben (der eine Stanford-Studie beschreibt , die eine Vision für Green New Deal vorschlägt), handelt von einem massiven staatlichen Investitionsprogramm, das alle fossilen Brennstoffe ersetzen würde.

In den USA erfordert dieser Fahrplan – der dem Energieteil des Green New Deal entspricht, der die Nutzung aller fossilen Brennstoffe zur Energiegewinnung in den USA abschaffen wird – eine Vorabinvestition von 7,8 Billionen US-Dollar. Es sieht den Bau von 288.000 neuen großen (5 Megawatt) Windkraftanlagen und 16.000 großen (100 Megawatt) Solarparks auf nur 1,08 % des US-Landes vor, wobei über 85 % dieses Landes als Abstand zwischen den Windkraftanlagen genutzt werden. Das Abstandsland kann zum Beispiel als Ackerland dienen. Der Plan schafft 3,1 Millionen mehr US-Arbeitsplätze als der Business-as-Usual-Fall und rettet 63.000 Menschenleben vor Luftverschmutzung pro Jahr. Es reduziert die Energie-, Gesundheits- und Klimakosten um 1,3, 0,7 bzw. 3,1 Billionen Dollar pro Jahr im Vergleich zur derzeitigen Energieinfrastruktur für fossile Brennstoffe.

Ich weiß nicht, wie viele PV-Module sich in diesen 100-MW-Parks befinden, aber für die Windparks :

Die meisten der heute installierten Turbinen im kommerziellen Maßstab haben eine Größe von 2 MW und kosten etwa 3 bis 4 Millionen US-Dollar.

250.000 davon sind im Grunde 1 Billion US-Dollar nur für diese. Und die Stanford-Studie schlägt 5 MW vor, die wahrscheinlich das Doppelte (2 Billionen Dollar) usw. kosten würden.

16.000 Solarparks mit 100 MW sind ebenfalls gigantisch. Wikipedia hat eine Liste großer Farmen ... die viel kürzer ist als 1.000 weltweit. Wenn wir die Kosten des Pavagada-Solarparks mit 1 Mrd. USD pro 1000 MW annehmen, benötigen wir weitere 1,6 Mrd. USD für die Solarparks (und deren Bau in den USA würde wahrscheinlich mehr kosten). Der Markt für Solarmodule ist möglicherweise überversorgt, aber wahrscheinlich nicht in Höhe von Billionen von Dollar an Überbeständen ...

Wenn Sie also erwarten, dass der Markt den gleichen Gesamtersatz produziert, müssen Sie eine Weile warten, da einige Investitionen eindeutig besser sind als andere ...

Ich hinterfrage deine Prämisse:

Netzparität tritt ein, wenn die erneuerbare Energiequelle ohne staatliche Subventionen mit fossilen Brennstoffen konkurrenzfähig ist. Wind- und Sonnenkraft haben sie offenbar zumindest in einigen Teilen der Welt bereits 2014 erreicht.

Der zitierte Wikipedia-Artikel lässt das „ohne staatliche Subventionen“ in seiner Definition aus:

Netzparität (oder Steckdosenparität) tritt auf, wenn eine alternative Energiequelle Strom zu Stromgestehungskosten (LCOE) erzeugen kann, die kleiner oder gleich dem Strompreis aus dem Stromnetz sind.

Die Stromgestehungskosten beinhalten die Nettobaukosten, also nach Abzug der Baukostenzuschüsse.

Betrachten Sie als Beispiel dafür, wie dies missbraucht werden kann, um die Subvention zu verschleiern, die Niederlande. Laut einer Karte in besagtem Wikipedia-Artikel gehören die Niederlande zu den Ländern, für die Grid Parity gelten soll.

Die Niederlande haben jedoch eine massive Subvention für erneuerbare Energien namens "SDE+" .

SDE+ ist ein Betriebskostenzuschuss. Energieerzeuger können eine finanzielle Vergütung für die von ihnen erzeugte erneuerbare Energie erhalten. Es ist nicht immer rentabel, erneuerbare Energie zu erzeugen, da der Selbstkostenpreis höher ist als der Marktpreis. Dieser Preisunterschied ist der unrentable Teil. SDE+ kompensiert die unrentable Komponente für einige Jahre. Die Vergütung hängt von der Technologie ab, mit der erneuerbare Energie erzeugt wird.

Für das Frühjahr 2020 sind es 7 Cent (Euro) pro kWh Zuschuss für neue Projekte. Die niederländische Regierung erwartet, dass dies der Unterschied zwischen Strom aus erneuerbaren Energien und Strom aus fossilen Brennstoffen sein wird - also sind wir in den Niederlanden weit von der Netzparität entfernt.

Angesichts der Tatsache, dass zwischen der Behauptung – Netzparität ohne Subventionen – und der tatsächlichen Situation in den Niederlanden eine so große Lücke besteht, lässt dies ernsthafte Zweifel an der gleichen Behauptung für andere Länder aufkommen.

Abgesehen von technischen Problemen wie der Speicherung für Nächte und bewölkte Tage ist es einfach eine Frage der versunkenen Kosten. Es kann dasselbe kosten, X MW einer NEUEN Solarenergieerzeugung zu bauen, wie es für eine NEUE Erzeugung fossiler Brennstoffe der Fall ist, aber Sie bauen im Allgemeinen keine neuen Anlagen. Sie haben die bestehende Infrastruktur für fossile Brennstoffe, sodass Sie nur die laufenden Kraftstoff- und Wartungskosten bezahlen müssen.

Um es persönlicher auszudrücken, ein bisschen Googeln deutet darauf hin, dass ich für etwa 20.000 US-Dollar eine netzunabhängige Solaranlage für mein Haus bekommen könnte. (Und ich lebe an einem ziemlich guten Standort für Solarenergie.) Oder ich kann für einen kleinen Bruchteil davon Energieeffizienzverbesserungen vornehmen, die dazu führen, dass ich weniger als 50 US-Dollar pro Monat für Strom bezahle. Warum also sollte ich als rein wirtschaftliche Entscheidung so viel Geld in etwas investieren, das sich in über 30 Jahren amortisiert?

Ein ähnliches Argument gilt für netzgekoppelte Solaranlagen. Von meinen monatlichen Stromkosten von 40 bis 50 US-Dollar entfallen etwa 15 US-Dollar einfach auf die Kosten für den Anschluss an das Stromnetz und verschiedene Steuern, was 25 bis 35 US-Dollar tatsächliche Energiekosten bedeutet, also wiederum eine lange Amortisationszeit.

Ein paar andere Faktoren:

Lebensdauer von Sonnenkollektoren.

Aktuelle Solarmodule auf Siliziumbasis haben eine Lebensdauer von etwa 20 bis 25 Jahren, danach zeigen die PV-Teile eine Verschlechterung, da sie nur dem Sonnenlicht ausgesetzt sind. Eine erhebliche wiederkehrende Ausgabe, da die Kollektoren die Hauptkosten darstellen. Die Technologie kann dies im Laufe der Zeit verbessern, aber wir müssen mit dem planen, was jetzt verfügbar ist.

Praktische Betriebskosten.

Sowohl Sonne als auch Wind stehen vor ihrer eigenen Klimakrise: Erneuerbare Kraftwerke sind sehr groß und zwangsläufig dem Wetter ausgesetzt. Sie können nicht in wetterfesten Gebäuden wie Brennstoffanlagen aufgestellt werden, ohne einen kolossalen Aufwand zu verursachen.

Abgesehen von ungewöhnlichen Wettermustern sind sowohl Sonne als auch Wind mit den gleichen Problemen konfrontiert, denen jede schwere Ausrüstung, die ständig dem Wetter ausgesetzt ist, ausgesetzt ist: Korrosion durch Regen und Feuchtigkeit sowie Temperaturwechsel durch Änderungen des Sonnenlichts und saisonale Temperaturänderungen. Die schiere Größe eines Wind- oder Solarparks im Vergleich zu einer Brennstoffanlage bedeutet, dass diese Expositionskosten einen viel höheren Bestandteil der Gesamtbetriebskosten ausmachen.

Solar- und Windkraftanlagen in nördlichen Gebieten stehen vor Herausforderungen durch Winterwetter, Schnee- und Eisansammlungen. Auch hier bedeutet die enorme Größe erneuerbarer Anlagen und ihre Exposition gegenüber den Elementen, dass die Beseitigung der Ansammlung im Winter viel teurer sein wird als Brennstoffanlagen.

Ungewöhnliche Wettermuster und Naturereignisse stellen erneuerbare Pflanzen vor ernsthafte Probleme, bei denen der Umfang der Umsetzung und die Exposition gegenüber den Elementen den Schutz vor intensiven Wetterbedingungen schwierig und teuer machen. Wir sprechen nicht von erneuerbaren Anlagen, die an idealen Standorten gebaut werden, sondern dort, wo der Strom in der benötigten Menge benötigt wird.

Hier macht das Gleichgewicht zwischen Baukosten und Überlebensfähigkeit eine große Solar- oder Windkraftanlage anfällig für seltene, aber sehr intensive Wetter- oder andere Naturereignisse, wie z. B. einen Hurrikan/Taifun, der auf Land trifft, schwere Hagelstürme, Erdbeben oder in einigen Gebieten Tornados. Ein einziges ungewöhnliches katastrophales Wetter oder Naturereignis könnte eine große erneuerbare Farm verwüsten, die einen vollständigen Wiederaufbau erfordern würde, den die viel kleineren Brennstoffanlagen ohne Schaden überstehen würden.

Nur realistisch sein, nicht pessimistisch. Diese Probleme können angegangen werden, aber sie werden mehr Geld kosten, als aktuelle Pilotanlagen, die an optimalen Standorten gebaut werden, vermuten lassen.

Die eigentliche Schwachstelle der Erneuerbaren sind die Steuerzahler. Sie werden aufgefordert, all dies mit höheren Steuern und höheren Stromkosten zu finanzieren. Wenn ihnen das Konzept eines vollständig erneuerbaren Stromnetzes auf der Grundlage rosiger Schätzungen verkauft wird, die nicht alle Kosten berücksichtigen, wird der Steuer-/Steuerzahler eine unangenehme Überraschung erleben, wenn sich herausstellt, dass die Rechnung um einiges höher ist als sie erzählt.

Was zu einer Gegenreaktion bei den Wahlen und einer Trendumkehr führen wird.

Die pragmatische Sichtweise legt nahe, dass erneuerbare Kraftwerke dem Beispiel von reinen Elektrofahrzeugen folgen werden. In den letzten Jahren haben Elektrofahrzeuge aufgeholt und beginnen, Kraftstofffahrzeuge in Leistungsfähigkeit und Gesamtbetriebskosten zu übertreffen. Wir sehen heute eine weiter verbreitete Akzeptanz von Elektrofahrzeugen, nicht weil sie umweltfreundlich sind, sondern weil sie ein wirklich besseres Angebot sind.

Wenn also die Bau- und Wartungskosten für erneuerbare Anlagen gesenkt und die Expositionsprobleme gemildert werden, was jetzt allesamt untersucht wird, werden Energieversorger anfangen, sich erneuerbaren Energien zuzuwenden, um abgenutzte Brennstoffanlagen zu ersetzen, nicht auf Drängen der Regierungen, sondern weil sie im Betrieb günstiger sind.

Und wir können die wirtschaftlichen Stabilitätsvorteile einer geringeren Abhängigkeit von Öl aus politisch instabilen Regionen nicht übersehen, wie die aktuellen Ereignisse zeigen.

tl;dr: Das ist ein Missverständnis. In der Studie geht es nicht nur um die Umstellung der derzeitigen Stromerzeugung auf erneuerbare Quellen, sondern um den Ersatz sämtlicher Nutzungen fossiler Brennstoffe, auch für Dinge wie Kraftfahrzeuge und Heizung.

Sie missverstehen die Studie, woher die „Billionen über Billionen Dollar“-Behauptungen stammen, und vergleichen somit Äpfel mit Birnen.

Die Studie, auf die verwiesen wird, ist wahrscheinlich Impacts of Green New Deal Energy Plans on Grid Stability, Costs, Jobs, Health, and Climate in 143 Countries, Mark Z. Jacobson et al. , veröffentlicht in One Earth Band 1, Ausgabe 4 ( Volltext , Standford-Pressemitteilung ).

Die Pressemitteilung beschreibt die von der Studie vorgeschlagenen Roadmaps (Hervorhebung von mir):

Die Roadmaps fordern die Elektrifizierung aller Energiesektoren , eine erhöhte Energieeffizienz, die zu einem geringeren Energieverbrauch führt, und die Entwicklung einer Wind-, Wasser- und Solarinfrastruktur, die bis 2030 80 % des gesamten Stroms und bis 2030 100 % des gesamten Stroms liefern kann 2050. Alle Energiesektoren umfassen Elektrizität; Transport; Gebäudeheizung und -kühlung; Industrie; Landwirtschaft, Forstwirtschaft und Fischerei; und das Militär. Die Modellierung der Forscher legt nahe, dass die Effizienz von Elektro- und Wasserstoff-Brennstoffzellenfahrzeugen gegenüber Fahrzeugen mit fossilen Brennstoffen , der elektrifizierten Industrie gegenüber der fossilen Industrie und von elektrischen Wärmepumpen gegenüber fossiler Heizung und Kühlung, zusammen mit der Eliminierung von Energie, die für den Abbau, den Transport und die Raffination fossiler Brennstoffe benötigt wird, den Gesamtenergieverbrauch erheblich senken könnte.

Mit anderen Worten:

In der Studie geht es nicht nur darum, die derzeitige Stromerzeugung durch eine Erzeugung aus erneuerbaren Quellen zu ersetzen, sondern auch darum, die gesamte derzeitige Nutzung fossiler Brennstoffe auf erneuerbare Energiequellen umzustellen – einschließlich industrieller Nutzung, Kraftfahrzeuge und Heizung.

Das ist natürlich viel mehr Arbeit, als „nur“ Sonnenkollektoren statt Kohlekraftwerke zu nutzen, daher die hohe Kostenschätzung.

Kapazität der Produktion von Materialien

Es gibt einfach nicht genug Produktionskapazität auf der Welt für erneuerbare Energien mit einer höheren Rate als der erstaunlichen, die es derzeit gibt. Es wird noch einige Zeit dauern, bis die Rate der Erneuerbaren-Energien-Rate die Steigerungsrate der Energienachfrage einholen kann.

Wenn wir die Wasserkraft außer Acht lassen, eine Quelle, die nicht viel wächst (und seit jeher installiert wird), hat die Gesamtkapazität der erneuerbaren Energien 2017 1000 GW überschritten und 2018 161 GW hinzugefügt. Der weltweite Energiebedarf stieg um fast 300 GW.

Die Gründe für die Kapazitätssperre sind vielfältig und kompliziert, aber der aktuelle Handelskrieg zieht sicherlich seine Last nach sich. Seltenerdmetalle und Solarzellen sind mit Zöllen und Mautgebühren konfrontiert, ganz zu schweigen von der harten politischen Konkurrenz durch eine Kohleindustrie, die um ihre Existenz fürchtet. All dies stellt einen starken Kritiker für eine erhöhte Kapazität dar. Würde man den Märkten freien Lauf lassen, würden die Ergebnisse sicherlich zugunsten der Erneuerbaren ausfallen. Aber langsam ändert sich der Trend und wird dies hoffentlich auch weiterhin tun, wenn nicht für alle anderen - dann zumindest für die Bergleute. Das ist eine Arbeit, die so mühsam und gefährlich ist, dass sie den Weg des Pferdescheißkarrens gehen müsste – der zwischen den anderen Besonderheiten der Geschichte zur Ruhe gelegt wird.

Netzparität tritt ein, wenn die erneuerbare Energiequelle ohne staatliche Subventionen mit fossilen Brennstoffen konkurrenzfähig ist

„Wettkampf“ und „exklusiv“ sind völlig unterschiedliche Dinge. Sind Bananen konkurrenzfähig mit Äpfeln? Eindeutig ja: Es gibt Leute, die kaufen Bananen, wenn sie Äpfel kaufen könnten. Warum verkaufen Läden Äpfel? Weil die Leute nicht nur eine Frucht kaufen wollen. Es gibt keinen Preis, zu dem Bananen Äpfel vollständig vom Markt verdrängen, geschweige denn Steaks verdrängen.

dann ist Wind- und Solarstrom dort bis heute (2020) tatsächlich billiger als fossile Energieträger geworden

In diesem Zusammenhang ist das Unsinn. Sind Bananen billiger als Äpfel? Nach welcher Metrik? Gewicht? Kalorien? Vitamin A? Vitamin B? Es gibt keine Eins-zu-eins-Umwandlung zwischen verschiedenen Energiequellen. Sie können sich kein 1-MW-Atom-, Kohle-, Wasserkraftwerk und PV-Kraftwerk ansehen und sagen: „Die sind völlig gleichwertig“. Wenn ja, warum gibt es mehr als eine nicht erneuerbare Energiequelle? Entweder Kohle oder Atomkraft ist billiger. Warum verwenden wir nicht das, was es ist? Dieselbe Frage für Lastwagen, Züge, Schiffe und Flugzeuge. Oder Holz, Zement, Stahl und Ziegel. Oder Baumwolle, Wolle, Polyester und Seide. Usw.

Fossile Brennstoffe und Kernkraftwerke erfüllen unterschiedliche Bedürfnisse. Kraftwerke für fossile Brennstoffe sind viel planbarer als Kernkraftwerke: Sie können mehr oder weniger Brennstoff verbrennen, wenn sich die Nachfrage ändert. Kernkraftwerke haben so ziemlich eine konstante Stromversorgung, und ihre Drosselung spart nicht viel Geld und kann sogar die Kosten erhöhen. Es ist also sinnvoll, genug Atomkraft für Ihren Grundbedarf zu bauen und dann Kraftwerke für fossile Brennstoffe für Ihren Spitzenbedarf zu bauen.

Erneuerbare Quellen neigen dazu, intermittierend zu sein, sodass sie weder die Spitzen- noch die Grundbedarfsrolle gut erfüllen. Es gibt keine magische Zahl, bei der sie „billiger“ sind als nicht erneuerbare Energien. Bei jedem Preispunkt wird es einige Anwendungen geben, bei denen sie kostengünstiger sind, und andere, bei denen dies nicht der Fall ist. Wenn ihr Preis sinkt, wird es mehr von ersteren und weniger von letzteren geben.

Es sind nicht nur Vorlaufkosten; Auch die wiederkehrenden Kosten sind gigantisch.

Insbesondere die Energiespeicherung ist bei sogenannten „erneuerbaren“ Energiequellen extrem teuer – nur eine Gallone Benzin oder Propangas speichert 33 kWh , das Äquivalent von etwa 33 x 83 Ah 12 V Blei-Säure-Batterien (ohne Berücksichtigung des maximal empfohlenen Entladepegels). von 50 % für Blei-Säure-Batterien, sodass Sie tatsächlich 66 davon benötigen würden, um das gleiche Energiespeicherniveau wie eine Gallone eines fossilen Brennstoffs zu erreichen). Dies bedeutet auch, dass fossile Brennstoffe weitaus tragbarer sind als vorerzeugte elektrische Energie, was eine erhebliche Einschränkung darstellt, wenn es darum geht, die Energieerzeugung und -verteilung als Reaktion auf saisonale oder andere vorübergehende Lasten zu skalieren.

Berücksichtigen Sie die Produktions-, Wartungs- und Unterbringungskosten Ihrer Batterie, und es ist ziemlich offensichtlich, dass fossile Brennstoffe weiterhin dominieren werden, sofern es nicht zu erstaunlichen Durchbrüchen bei der Speichereffizienz elektrischer Energie kommt. Es gibt einfach keinen vernünftigen Weg, sich der sogenannten "grünen Energie" zu nähern, ohne das Speicherproblem anzugehen.

Der tägliche Energieverbrauch in einem amerikanischen Haushalt liegt heute im Durchschnitt bei über 30 kWh . Ein Großteil des Energieverbrauchs in Privathaushalten ist am Abend nach der Haupterntezeit des Sonnenlichts am höchsten.

Wenn Sie also der Aufgabe gewachsen sind, durchschnittlich mindestens 30 Blei-Säure-Batterien pro amerikanischem Haushalt herzustellen, zu transportieren, zu lagern, zu warten und regelmäßig auszutauschen, plus den kommerziellen und militärischen Bedarf zu decken, plus die gesamte Generatorausrüstung und Ausfallsicherheit nötigen Strom bei Unterangebot an Solar-, Wind- oder Wasserkraft bereitzustellen, und das alles für deutlich und nachhaltig weniger, als wir bereits Kohle in einem Kraftwerk on-demand für Kunden verbrennen können, vielleicht sprechen wir von einem Druckmittel, aber dieser Verhandlungschip müsste in der realen Welt der Wirtschaft noch erfolgreich eingesetzt werden.