Energie: 1kWh ist...
Dieser Artikel über eine Seilbahnspeicheranlage brachte mich darauf, dies einmal nach zu rechnen und zu vergleichen:
1kWh = 1000Wh = 1000W * 1 Stunde = 3,6 Megajoule (MJ / Millionen J)
Ein Solarmodul mit 333W erzeugt unter optimalen Bedingungen in 3 Stunden 1kWh
Mit 1 kWh kann man ca. 10 mal 1 Liter Kaffee kochen, oder
36t (36'000kg = 36'000l Wasser) 10m hoch heben, oder
1000kg / 1t 360m hoch heben, oder
einen 3600m hohen Berg besteigen (wenn man 100kg wiegt).
Hier stehts genau:
https://de.wikipedia.org/wiki/Wattstunde
https://de.wikipedia.org/wiki/Wattstunde
Daraus für's Solarverständnis:
1 Ws = 1Watt x 1 Sekunde = 1 Joule (J)
1 Wh = 3600 Ws (Wattsekunde) = 3600 Joule = 3,6 Kilojoule (kJ).
1 Kilowattstunde (kWh) =
1 kW · 1 h = 1000 Watt · 1 h = 1000 Wh = 1000 W · 3600 s = 3,6 Megajoule (MJ)
1kWh = 3600 Ws x 1000 = 3.6 Mio Ws = 3,6 Megajoule (MJ)
Wenn beispielsweise eine Solaranlage mit der Leistung von einem Kilowatt / 1000W / 3 Modulen a 333W eine Stunde lang Sonnenlicht in elektrische Energie umwandelt, so entspricht das einer Energie einer Kilowattstunde.
1 Joule ist:
- "einen Körper mit der Gewichtskraft 1 Newton - das entspricht einer Masse von ca. 0,102 Kilogramm, etwa einer Tafel Schokolade – um einen Meter anzuheben (1 Newtonmeter)"
- einen Körper der Masse 2 Kilogramm aus der Ruhe auf eine Geschwindigkeit von 1 m/s zu beschleunigen
- 1 Sekunde lang die Leistung von einem Watt – das ist ungefähr die Leistung des menschlichen Herzens – zu erbringen (1 Wattsekunde)
- bei einer elektrischen Spannung von einem Volt für die Dauer einer Sekunde einen elektrischen Strom von einem Ampere fließen zu lassen (1 Voltamperesekunde) oder
ein Gramm Wasser um ca. 0,239 Kelvin zu erwärmen.
Mit der Energie 1 kWh kann man beispielsweise:
-> 1kWh = 3,6 Megajoule (MJ) = 3,6 Mio x 100g 1m hoch heben oder 360 Tonnen oder 1 Tonne 360m hoch heben.
- 50 Stunden an einem Laptop arbeiten (bei einer Leistung von 20 Watt)
- 5 Stunden am Desktop-Computer arbeiten (bei einer Leistung von 200 Watt; bei voller Leistung, in der Regel schwankt diese sehr)
- Rund 15 Stunden fernsehen mit einem Gerät mit Flüssigkristallanzeige (bei einem Leistungsbedarf von rund 65 Watt)
- 40 Minuten auf einer Kochplatte auf Höchststufe kochen (bei einer Leistung von 1500 Watt)
- Etwa elf Minuten lang seinen durchschnittlichen Bedarf an Primärenergie (Leistungsaufnahme in Deutschland im Schnitt etwa 5,5 kW) decken
- Einen Eimer voll Wasser (10,75 Liter) unter normalem Druck von 20 °C auf 100 °C erhitzen
Mit einem Pkw mit Verbrennungsmotor rund 1,7 km weit fahren (bei einem typischen Energiebedarf von 6 Liter Benzin bzw. 60 kWh pro 100 km)
Mit einem Elektroauto rund 6,7 km weit fahren (bei einem typischen Energiebedarf von 15 kWh pro 100 km)
Mit einem Pedelec bei mäßigem Mittreten rund 130 km fahren (bei rund 40 bis 45 km Reichweite einer Batterieladung von 330 Wh)
Zum Vergleich ist die folgende Faustregel für den Energiegehalt von Primärenergieträgern erwähnenswert:
10 kWh ≈ 1 m³ Erdgas ≈ 1 l Öl ≈ 1 l Benzin ≈ 1 kg Kohle ≈ 2 kg Holz ≈ 10 h direktes Sonnenlicht auf 1 m² auf der Erde wobei je nach Wirkungsgrad von Kraftwerk und Stromleitung nur ca. 40 % beim Verbraucher ankommen.
Und nun zu dem Seilbahnspeicher
1-2 Millionen pro Megawatt Speicher (1000kW) soll das kosten.
Lithiumbatterien kosten heute pro kW ca. 250,- ... 1000 Stück kosten 250'000.
Ein 10kW Hybridwechselrichter kostet in grösseren Mengen ca. 2000,- ... 10Stk 20'000
Macht zusammen incl. Container etc. keine 300'000 also 3-6 mal weniger.
Ein 10kW Hybridwechselrichter kostet in grösseren Mengen ca. 2000,- ... 10Stk 20'000
Macht zusammen incl. Container etc. keine 300'000 also 3-6 mal weniger.
Das ist ähnlicher Unsinn wie der Betonspeicherturm (Betonkran) von Energy Vault.
Selbst ingenieur.de hat meines Erachtens in einem Artikel von 2021 die neuesten Angaben nicht geprüft:
- 5000 Betonblöcke a 35t = 175'000t
- Kranhöhe 100m, wovon als Höhe im Schnitt nur 50m nutzbare sind, da nicht alle Blöcke 100m hoch liegen...
- 1t 360m zu heben benötigt 1kWh. 50m = 140Wh
140Wh * 175'000t = 24'000kWh und nicht 80'000 (80 Megawatt) wie im Artikel angegeben.
10 Mio Kosten / 24'000kWh Kapazität = ca. 400 CHF/€ pro kWh.
10 Mio Kosten / 24'000kWh Kapazität = ca. 400 CHF/€ pro kWh.
Damit liegen die Kosten im Bereich heutiger LiFeO Akkus, deren Preis laufend fällt, die 100 mal weniger Platz brauchen als der Kran, deren Energie in Millisekunden abrufbar ist, die X-mal weniger CO2 bei der Herstellung verursachen (um die 100kg statt ca. 500kg/t bei Beton), die nicht windanfällig sind, etc. pp...
Fazit:
Man muss nicht alles glauben, wenn man die Grundschulmathematik nicht vergessen hat.
Man muss nicht alles glauben, wenn man die Grundschulmathematik nicht vergessen hat.
Kommentare und Diskussionen sind willkommen.
Kommentare
Kommentar veröffentlichen