Erstellt von Marcus Rönz | 03.03.2020
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- Einführung: Energiewende
- Benzin gegen Strom: 10.000km im Preis-Duell
- Neue Dinge führen zu neuen Problemen
- Deine Energiewende - wo wir anfangen müssen
Strom / Elektrizität
Stromtransport - dieses Bild ist nahe Leipzig entstanden und zeigt die rießigen Transportwege.
Einführung: Energiewende
Wenn wir von der Energiewende sprechen, so ist primär die Abschaffung konventioneller Kraftstoffe, hin zu erneuerbare Energien gemeint.Die Welt wird verstromt und miteinander vernetzt. Eigenheimbesitzer greifen immer häufiger zur Photovoltaik-Anlage und erzeugen damit ihren Komfortstrom. Und auch beim heizen wir zunehmend auf eine effiziente Wärmepumpe gesetzt.
Ein generelles Problem ist der zunehmende Strombedarf. Alte Photovoltaik-Anlagen müssen vergrößert werden und die Regelung von konventionellen Kraftwerken ist mit den neuen Stromgeneratoren, also Photovoltaik und Wind, schwierig. Wir benötigen eine intelligente Nutzung von Strom und das verlangt Vernetzung und Speicher.
Ein großer Brocken des Strombedarfs hat die Industrie zu verantworten. Und auch die wird sicher irgendwann auch noch großflächig umbauen müssen. Vielleicht hilft dazu die CO2 Steuer.
Zuvor ist der Bürger gefragt, die Verkehrswende in Gang zu bringen. Möchtest du vom Verbrenner zum Elektroauto wechseln? Gehen wir dazu einige Argumente durch und rechnen wir die Dinosaurier-Technik gegen die neue E-Technik. Im Übrigen sprechen wir beim Elektroauto natürlich über das batterie-elektrische Auto (BEV, battery electric vehikel).
Benzin gegen Strom: 10.000km im Preis-Duell
Für das Preis-Duell benötigen wir ein paar Regeln. Suchen wir uns als erstes ein Auto, welches mit Elektromotor und Benzinmotor verfügbar ist (Grundausstattung). Ich habe mich für den VW e-Up entschieden und nutze als Daten die Herstellerangaben. Stand der Daten ist der 03.03.2020 und können sich ggf. ändern.VW Up Benziner: Preis ab 12.960 Euro, Verbrauch 4,4l/100km
VW e-Up Elektro: Preis ab 21.975 Euro, Verbrauch 12,8kWh/100km
Wissenswert:
Die Preisdifferenz zwischen Up und e-Up (in jeweils Grundausstattung) beträgt 9015 Euro. E-Fahrzeuge (Zulassung bis 31.12.2020) sind jedoch 5 Jahre von Kfz-Steuer befreit. Bei dem kleinen Flitzer fällt dies jedoch kaum ins Gewicht. Wie die Preise ab 2021 aussehen, wissen wir noch nicht. Denn da fällt der Umweltbonus weg.
10.000 km pro Jahr mit dem Stromer
Die Gestehungskosten für Strom (zirka) sind für:a) Photovoltaikanlage: 10ct/kWh
b) Netzstrom: 28ct/kWh
c) E-Tankstellen: Preise gehen weit auseinander, auch kostenloses Laden ist möglich
Rechnung:
12,8kWh : 100 = 0,128kWh pro Kilometer
10.000km x 0,128kWh = 1280kWh (Strombedarf pro Jahr bei 10.000km)
a) Kosten bei tanken an der eigenen PV Anlage:
1280kWh x 0,10 Euro = 128 Euro
b) Kosten bei tanken an der Netzstrom-Steckdose:
1280kWh x 0,30 Euro = 384 Euro
10.000 km pro Jahr mit dem Benziner
Für Benzin ist die Rechnung etwas einfacher. Wir nehmen einen Schnittpreis von 1,45 Euro pro Liter Super an.Rechnung:
4,4L : 100 = 0,044l pro Kilometer
10.000km x 0,044 = 440 Liter (pro Jahr bei 10.000km)
Tankkosten:
440l x 1,45 Euro = 638 Euro
Fazit und ROI
Rechnen sich die rund 9000 Euro Mehrpreis für das E-Auto? Anhand des Verbrauches eher für Besitzer einer Photovoltaikanlage oder hohen Fahrleistungen.Die Rechnung hat aber einen großen Haken. Es werden keine weiteren Kosten einbezogen. Beim E-Auto entfallen viele hohe Kosten. Typische Verschleißteile wie Bremsen werden durch Rekuperation kaum genutzt. Der Auspuff entfällt. Auch ein Wechsel von Motoröl, Ölfilter, Zündkerzen und Luftfilter entfällt. Eine Abgasuntersuchung (ASU) entfällt bei der aller 2 Jahre anfallenden Hauptuntersuchung (HU).
Da sich die Werkstattpreise je nach Hersteller, Werkstatt und Fahrzeug sehr unterscheiden, kann man dazu keine konkrete Aussage treffen. Auch die laufenden Kosten des obigen Beispiels (VW Up) konnte ich nicht 100% sicher recherchieren. Ein grober Richtwert liegt jedoch bei ca. 500 Euro pro Jahr für Wartung und Reparatur.
Geht man von den reinen Tankkosten aus, ist der Verbrenner pro Jahr zwischen 254 Euro und 510 Euro teurer als sein Elektrobruder. Betrachtet man alle Kosten, so gleichen sich die Mehrkosten des Neupreises etwa nach 10 Jahren (100.000km) etwa aus.
Neue Dinge führen zu neuen Problemen
Als die ersten kabellosen Telefone auf den Markt kamen, dauerte es noch viele weitere Jahre bis die typischen Probleme wie Preis, Akkulaufzeit, Gewicht und Funkreichweite/Geschwindigkeit behoben wurden. Auch die ersten Verbrennungsmotoren haben Jahrzehnte an Entwicklungszeit benötigt.Die Probleme der E-Mobilität ist damit klar definiert.
- Anschaffungspreis
- Reichweite
- Lademöglichkeiten und Ladezeit
- Akkuhaltbarkeit
- Akku-Temperatur muss elektrisch ausgeglichen werden (heizen/kühlen)
- Umweltzonen (E-Fahrzeuge meist ausgenommen)
- Effizienz (80% Wirkungsgrad E-Auto, 20% bei Verbrenner. Rest sind u.a. Reibungsverluste und Wärme)
- wird immer günstiger und die Herstellungskosten liegen weit unter dem Verbrenner
- Simple und Robuste Technik
Deine Energiewende - wo wir anfangen müssen
Wir benötigen drei Säulen zur Energiewende.- Verbrennung von fossiler / nicht regenerativer Energie komplett einstellen
- Effizienz steigern
- Dezentrale Energieversorgung
Wärmepumpen arbeiten sehr effizient und nutzen Strom sehr effizient zur Wärmegewinnung. Es ist also heute schon möglich, mit erneuerbarer Energie und Strom zu heizen. Und zu fahren. Und zu kochen.
Effizienz steigern:
Die Entwicklungen am Verbrennungsmotor wurden bei allen mir bekannten Fahrzeugherstellern eingestellt. Nach so vielen Jahrzehnten, sitzen wir immer noch auf Motoren, die 80% des Kraftstoffes in Wärme umwandeln und die Umwelt verpesten.
Sprechen wir von Effizienz, geht es vor allem auch um Wirkungsgrade. Ein weiterer Wirkungsgrad ist die Dämmung, also die Wärmeisolierung. Je weniger Wärmeverluste durch die Gebäudehülle oder eines Warmwasserspeichers auftreten, desto effizienter kann die benötigte Energie genutzt werden. Nur dann ist der enorme Strombedarf überhaupt in den Griff zu bekommen.
Dezentrale Energieversorgung:
Das Wort Grundlast des Stromnetzes ist für mich das meistgelesene im Bezug zum Stromnetz. Die Deckung der Grundlast übernehmen Kohle- und Kernkraftwerke. Und die haben ein gewaltiges Problem. Nicht nur, dass Abfall (Atommüll oder CO2) entsteht und viel Energie in die Rohstoffe fließt (vor allem Uranabbau), nein diese können in ihrer Leistung nur langsam geregelt werden.
Die erneuerbaren Energien wie Wind und Sonne haben das gegenteilige Problem: die Schwankung ist extrem.
Weißt du, was ein Kondensator ist? Er glättet Spannungsspitzen und speichert Strom. Das ist es, was unserem Stromnetz fehlt.
Dazu gibt es zwei Möglichkeiten. Bidirektionales Laden von E-Autos (Akku als Puffer) und eine dezentrale Energieversorgung daheim.
Als ich meine kleine Photovoltaikanlage baute, hatte ich das Problem der Stromspitzen nicht auf dem Schirm. Die Akkus meiner Solaranlage machen aber einen guten Job. Sie nehmen den Strom, den ich am Tag oder bei sehr viel Sonne nicht direkt verbrauchen kann auf. Bei Wolken und in der Nacht wird aus dem Akku bezogen.
Und genau solch ein Akku fehlt im Stromnetz. Den Strom ins Ausland zu verkaufen und bei Bedarf einzukaufen, ist kein Speicher, sondern eine Verschiebung des Problems.
In absehbarer Zeit werde ich noch genauer auf unser Stromnetz eingehen. Falls du Fragen oder Themenwünsche hast, dann unten in die Kommentare schreiben.