Sector coupling by the energy transition: How much photovoltaics do we need?

To fulfill the Paris Climate Protection Agreement, the German federal government has decided to limit global warming to 1.5°C. However, no party represented in the Bundestag has a conclusive concept. In the 2030s, we would have to replace all fossil fuels in the electricity, heat and transport sectors with renewable energies. In addition to wind energy, photovoltaics will be the key technology. We must increase significantly the installation targets. If we do not want to destroy the future of our grandchildren, we must start to fight for the change.

[@hansjoerglerchenmueller3210]

Wirklich eine schöne Kombination aus bestechend klare Logik und kompromissloser Ansage in Klartext. Vielen Dank.

[@lennardauri]

Hervorragender Einstieg in den Vortag 👍. Sehr gute Idee.

[@k.petervandonk7103]

Sehr geehrter Herr Prof. Quaschning, anhand aller Kommentare möchte ich mich diese nicht wiederholen, dennoch anschließen. Wieder ein toller Vortrag, dafür Danke ich Ihnen👍

[@YTUSER583]

Prima Vortrag, kurz und prägnant auf den Punkt gebracht.

Vielen Dank an Prof. Quaschning und seine Studenten, dass die Botschaft aus dem Kloster nun auch in die weite Welt verbreitet werden kann. Es ist eine wichtige Aufgabe, das auf technische Fragen konzentrierte Publikum im Kloster Banz einmal daran zu erinnern, um welche Dimensionen es eigentlich geht. Einer der wichtigsten Vorträge, den ich nun auch an alle "daheim gebliebenen" verteilen kann.

[@maxw1567]

Kann man die Präsentation irgendwo als PDF herunterladen, es wäre sehr sinnvoll, um sich noch einmal die gravierenden Folgen bewusst zu machen und einfach aufgearbeitete Argumente zu verbreiten

[@peterkralj3579]

1:55 "3,5 Grad ist etwa der Unterschied von einer Eiszeit auf eine Warmzeit." Nach meiner Information beträgt der Unterschied ca. 10° C (Eiszeit 10°, Warmzeit 20°) www.biocab.org/carbon_dioxide_geological_timescale.html

[@africola5270]

Megageile Hemd Krawattenkombination!

[@richardghubert3985]

Thanks, finally some real facts to counter the alternative facts. Germany needs to start leading here again, and setting an example. This presentation should be done in English and published ... would be (yet another) significant contribution from Professor Quaschning -- aside from his great books! And BTW, leave the Trump slide in since it tells it like it is.

[@VolkerQuaschning]

Many thanks. We are currently working to avoid that the German government slows down the energy transition further more. Last year we have seen increasing carbon dioxide emissions in Germany again. The coal and the car lobby are not interested in a high energy transition speed. The German energy policy is not much better than the current US policy. Only the argumentation is different. We want to make Germany to be a role model again. Together with the strong Chinese renewable energy plan we can push the global development also in the US.

[@Bvic3]

Volker Quaschning If Germans really wanted to cut emissions, they would have closed coal plants instead of nuclear plants. Solar works in California, not in Germany. Too much seasonality. The month of January where wind+solar produced less than 2% of German electricity for three weeks shows that there is no way to make this work in the long run. Storage can handle day/night cycles for solar. It cannot handle 3 weeks. In a full solar+wind system, the only solution is to have giant backup gas plants to handle the production during weeks of extremely low production. Nuclear is much easier. I love how coal kills 40 000 people a year in Germany, but let's kill nuclear because there is a risk of ... well ... nothing as we saw with Fukushima. And that's with 30 year old nuclear technology. Electric cars in Germany will just replace oil by coal. But who cares, upper middle class trendy hippies will have solar panels on their roof to charge their luxury car so they will have a clean conscience and will be able to yell against coal and gas.

[@VolkerQuaschning]

We are working on closing both. We will stop nuclear energy production until the end of 2022 in Germany and hope that no accident happens until then. And we are working on stopping coal power until 2030. We can produce solar electricity in Germany for 6 ct/kWh. Why not using it? The potential for wind energy is not high enough to cover the whole energy demand and it is also seasonal. For long-term storage we can use power-to-gas (please watch my storage video that explains this technology). Wind plus PV plus storage can cover 100% of the German energy demand hopefully until 2040.

[@lollihonk]

Sehr geehrter Herr Quaschning gibt es die Folien (gerade die Grafik mit dem massiven Temp. Anstieg) von Ihnen online?

[@VolkerQuaschning]

Ja, die Folien gibt es als Download unter www.volker-quaschning.de/publis/vortraege/index.php

[@laura_esg.]

An alle die sagen es würden hohe Kosten suf uns zukommen, laut einer euen Studie kostet es, wenn wir zu 100% auf Erneuerbare Energien umsteigen, nicht mehr, als wenn wir es nicht tun!

[@ahornsolar7063]

Wenn keine im Bundestag vertretene Partei ein schlüssiges Konzept für die Energiewende im Strombereich hat, dann ist es höchste Zeit, die Wärmewende auch ohne Ökostrom möglichst schnell voranzubringen. Dazu ist Solarthermie, also Wärme aus klassischen Sonnenkollektoren, eine sehr tragfähige Basis. Und wenn in den meisten dafür geeigneten Wohngebäuden zusammen mit dem Sonnenkollektor auch ein Wärmespeicher installiert ist, bieten diese Systeme in 15 bis 25 Jahren eine perfekte Basis, um die bis dahin hoffentlich ebenfalls weiterentwickelte Ökostromgewinnung effizient mit dem Wärmesektor zu koppeln.

[@Idealist17]

Eine Möglichkeit stimmt. Obwohl ich hier die Photovoltaik dem Vorzug gebe, da ja erst einmal eine Temperatur erreicht werden muss, welche die Solarthermie auch nutzen kann u. da sieht es doch eher schlecht aus in einem Land das ca. 50% des Jahres eher im Schatten liegt bzw. winterliche Verhältnisse hat, in denen die Energie gebraucht wird aber nicht zur Verfügung steht. Leider sind die Anlagen nach EnEV auch schön gerechnet. Was mich allerdings auch wundert ist die Tatsache, dass man darüber jammert die Spitzen der aus regenerativen Kraftwerken hergestellten Stroms nicht abfangen zu können, aber gleichzeitig den Nachtstrom so teuer macht, das sich dies zum Heizen keiner mehr leisten kann. Hier hätte in diesem Zusammenhang sofort ein Ausbau der intelligenten Zähler erfolgen müssen, die signalisieren, es ist Strom im Überfluss da, dann ab damit in die Wärmespeicher. Wenn das dann noch mit einer Wärmepumpe verbunden wird umso besser, selbst wenn der Wirkungsgrad nur bei 50% liegt, ist das besser als den Strom verpuffen zu lassen.

[@ahornsolar7063]

Nachtstrom muss grundsätzlich teurer als Tagstrom sein, denn nachts scheint sicherlich keine Sonne und auch die Windenergie steht nicht immer ausreichend zur Verfügung, siehe z. B. in der Nacht vom 10. auf den 11. März 2017 (laut "Agorameter"). Richtig kostengünstig ist aber nur direkt aus der Erzeugung kommender "Primär-Ökostrom". Über den aktuellen Stromverbrauch hinausgehende Ökostromleistung sollte man nutzen, um Brennstoffe zu sparen oder sogar zu erzeugen. Eine Wärmepumpe hat den Charme, aus 1 kWh Strom sogar 3 kWh Wärme erzeugen zu können. Gefährlich wird es für die Energiewende aber, wenn die Wärmepumpe auch während der "Dunkelflaute" weiterbetrieben wird, denn dann müssen für ein paar Tage Stromversorgung im Januar Kraftwerke während des gesamten Jahres vorgehalten werden, ohne durch Stromerzeugung ihre Finanzierung zu erarbeiten. Die Zeche zahlen alle Stromkunden über die steigenden Stromnetzgebühren.

[@ROMANXY-nu9rj]

SIE SIND EIN WIRKLICH KLUGER KOPF

[@yoyo-wd1ho]

Vielen Dank!

[@abi-umwelt9111]

Sehr strukturierte und nachvollziebare Darstellung der Klimaschutzproblematik. Mein Leistungskurs Umwelttechnik wurde in Windkraft und Photovoltaik unterrichtet - die Schülerinnen und Schüler könnten meine Enkel sein - und hat zum Video applaudiert. Beste Grüße Frank Weimann www.gs-schule.de/bildungsgaenge/berufliches-gymnasium.html

[@rapspitt0r]

Sehr guter Vortrag. Problematisch wird nur den Strom zur richtigen Zeit zu produzieren oder geeignete Speicher zu realisieren.

[@metropolsolarrhein-neckar9236]

Siehe dazu Tony Seba "Clean Disruption of Energy and Transportation" und "Die Energiewende auf dem Bierdeckel unter blog.metropolsolar.de/2015/12/solarkampagne-es-kann-losgehen/ und kzbin.info/door/NgbbdV7Dqb8-tVvMPVXfcgplaylists?shelf_id=9&view=50&sort=dd

[@franzruther8112]

Das neueste Video von Tony Seba datiert mit 22.04.2020. Sein Schlußwort ist: "This is not an energy transition, this is e technology disrutption. it's going happen despite government's, not because of governments. It'S gonna happpen for purely econimic reasons. Thank you ----- Dies ist keine Energiewende, Dies ist eine technologische Störung. Es wird trotz der Regierung passieren, nicht wegen der Regierungen. Es wird aus rein wirtschaftlichen Gründen geschehen. Danke" ___ "Tony Seba - Rethinking The Future - Clean Disruption and the Collapse of the Oil... #1stWCWeC (c) Tony Seba 22.04.2020 ( kzbin.info/www/bejne/r4qpk6God9eVntU ) |__

[@berndmayer3984]

Erstaunlich, GW/a = Leistungsanstieg ist die richtige Einheit.

[@micksteibeck9321]

Der beste Vortrag, den ich bisher von Ihnen gesehen habe. Vielen Dank. Bitte das Video teilen teilen teilen. Siehe auch www.energiewende-rocken.org

[@peterkralj3579]

Min. 5.09 Zitat:" Wenn wir so weitermachen werden wir gegen Ende des Jahrhunderts eine globale Erwärmung in der Größenordnung von 4-5° C erwarten". Das ist interessant! Der IPCC hat eine Klimasensitivität von 1.2° C bei einer Verdopplung von CO2 festgestellt (auch bei Wikipedia einsehbar). D. h. selbst wenn wir den aktuellen Wert von ca, 400 PPM CO2 auf 800 PPM verdoppeln, was bis zum Ende des Jahrhunderts völlig unmöglich ist, wäre 1,2° C Erwärmung aus strahlungsphysikalischer Sicht möglich, mehr nicht. Woher kommen dann die restlichen 3-4° C?

[@peterkralj3579]

@stefan schulze Stefan Rahmstorf sagt im Spektrum.de SciLogs, vom 29.07.2017 folgendes, Zitat: "Dieser Anstieg um 45 Prozent (bzw. 125 ppm) ist komplett vom Menschen verursacht." Wenn in den letzten ca. 200 Jahren die CO2-Konzentration um ca. 125 (62,5/100 Jahre) ppm gestiegen ist, warum und wodurch sollte in den nächsten 80 Jahren der CO2-Gehalt um 415 (518,75/100 Jahre) ppm steigen? Das entspräche der 8,3 fachen Emissionsmenge.

[@denji769]

@@peterkralj3579 Zum Einen steigt der globale Energiebedarf, zum Anderen darf man selbstverstärkende Effekte nicht außer Acht lassen. Beispiel Erwärmung der Permafrostböden und riesige Freisetzungen an Methan durch mikrobielle Aktivität, oder die stark zunehmenden Waldbrände. In tropischen Regenwäldern ist der Kohlenstoff nicht wie bei uns als Humus im Boden gespeichert, sondern in der Biomasse - wenn die abbrennt, ist der CO2-Ausstoß erheblich.

[@The66er]

Warum gibt man die Photovoltaik nicht frei für den Eigenverbrauch privat wie gewerblich? Wer Überschüsse ins Netz abgibt, bekommt aber dafür keine Vergütung und wer Strom aus dem Netz zieht, muss dann einen höheren Beitrag berappen.So könnte sich jeder seine Anlage so groß bauen, wie er sie benötigt und wäre nicht auf 10m² begrenzt.

[@Stefanseiner]

dann gäbe es wohl weder Großanlagen noch genügend Überschüsse, um Industrie und solche Haushalte mit zu versorgen, die keine eigene PV haben da dann jeder nur gerade so viel PV installieren würde, dass es für einen selbst ausreicht

[@e.felixwerker9055]

Geteilt unter www.energiefiktion.de

[@CUBETechie]

Photovoltaic braucht höhere Wirkungsgrade und billige Akkutechnologien die aber lange funktionieren müssen.

[@Stefanseiner]

PV hat doch schon längst sehr gute Wirkungsgrade zu sehr günstigen Preisen, auf was sollen wir denn noch warten?

[@affel6559]

Und was ist mit Atomstrom? Der ist fast CO2-neutral. Natürlich ist die Endlagerung ein Problem, aber besser als ein um bis zu 60 Meter erhöhte Meeresspiegel allemal!

[@VolkerQuaschning]

Kernenergie deckt weniger als 4 Prozent des weltweiten Energiebedarfs. Wollen wir das Klima mit Kernenergie retten, bräuchten wir tausende neue Atomkraftwerke von Nordkorea bis Deutschland. Neue Atomkraftwerke sind mehr als doppelt so teuer als neue Solar- oder Windkraftwerke. Und dann wäre auch noch das wirtschaftlich gewinnbare Uran in 2 Jahren alle. Über die Risiken brauchen wir erst gar nicht zu reden. Die Kernenergie ist also keine sinnvolle Alternative.

[@affel6559]

Noch in den 1990ern machte Atomenergie zumindest in Deutschland ca. 25 % der Stromerzeugung aus. Sicherlich ist Atomenergie nicht nachhaltig, aber falls die Alternative Kohle heißt könnte so zumindest übergangsweise eine Verringerung der Treibhausgasemissionen bewirkt werden. Danke jedenfalls für ihre faktenkundige und dadurch interessante Antwort.

[@TBFSJjunior]

@@affel6559 Ist ein wenig her aber für alle die das sonst so lesen. "Zumindest Übergangsweise" Frankreich baut momentan 2 Kernkraftwerke die 10 Jahre hinter ihrem Zeitplan liegen. Wind/Solar sind günstiger und schneller zu bauen. Das wäre nicht übergangsweise sonder nur eine Behinderung für erneuerbare. Die müssen dann mindestens 40 Jahre betrieben werden, und als Grundlast, sodass man noch mehr für Speicher ausgeben muss, etc.

[@Stefanseiner]

es gibt doch keinerlei Grund, irgend etwas übergangsweise zu bauen. Für welchen Übergang denn? Wir haben doch bereits jetzt technologisch alles, was wir benötigen. PV und WIndkraft haben gute Effizienzen bei günstigen Preisen, Speicher sind auch schon da (H2 / Methangas per Elektrolyse produzieren) - die Politik muss nur wollen und den Startschuss geben.

[@affel6559]

@@Stefanseiner Und warum setzten Frankreich, China etc. dann auf Atomstrom, wenn er so unrentabel ist? Atomstrom ist grün und stabil. PV und Wind sind lediglich grün aber nicht stabil.

[@robbstark9888]

VOLKER!!!!

[@peterkralj3579]

1:50 Ein Temperaturanstieg von 3,5° C . Was hat denn diesen Anstieg bewirkt? CO2 kann es ja nicht gewesen sein, das lag lt. Max-Plank-Gesellschaft bei nur 260 PPM. Dann ist an dieser Grafik gut zu erkennen, dass die Temperatur in den folgenden 7.000 Jahren sinkt, obwohl der CO2-Gehalt lt. Max-Plank-Gesellschaft kontinuierlich auf 280 PPM steigt. Komisch, das geht doch eigentlich gar nicht??? Es sieht in unserer nahen Erdgeschichte nicht so aus, als wenn CO2 irgend einen Einfluss auf die Temperatur hätte. Jedenfalls war die Theorie unserer Wissenschaftler der Erde in diesem Zeitabschnitt offensichtlich völlig egal.

[@erhardheinz3664]

guck dir das video noch mal bitte in Ruhe und unvoreingenommen an.

[@phantomerror]

leider sind einige Denkfehler enthalten

[@hanshennig3955]

phantomerror, beim rücksichtslosen verbrennen von Fossilen Brennstoffen ist kein Denkfehler vorhanden, also "quasi" alles " richtig gemacht"?!

[@thorium222]

Ach ja? Welche denn? Ich habe da keine entdecken können.

[@ahornsolar7063]

Denkfehler? nennen wir es lieber "Logiklücken": vor allem die extreme Fixierung auf den Strombereich. Problematisch ist auch, in Jahressummen zu bilanzieren, wenn es hauptsächlich um die Bereitstellung von Verbrauchsspitzen (im Januar) und die sinnvolle Nutzung auch von Erzeugungsspitzen (mittags bzw. bei starkem Wind) geht. Jede Speichertechnik wird technisch aufwändig und vor allem teuer, wenn sie nur wenige Lade-/Entladezyklen im Jahr hat.

[@thorium222]

Ich kann keine Fixierung auf den Strombereich erkennen, es wird doch explizit die Mobilität, Wärme und Industrieprozesse angesprochen! Gerade die intelligente Sektorkopplung kann doch leicht die Verbrauchs- und Erzeugungsspitzen kompensieren.

[@thorium222]

"Der Weltklimarat (engl.: Intergovernmental Panel on Climate Change - IPCC) gibt dieses Budget mit 2.900 Mrd. Tonnen CO2 an, wenn die Erwärmung mit 66 prozentiger Wahrscheinlichkeit unterhalb von 2 °C gehalten werden soll, wobei bis 2011 bereits 1.900 Mrd. Tonnen CO2 ausgestoßen wurden." Und das ist der IPCC-Bericht von 2014, Quaschning hat aktuellere Zahlen genommen und liegt, wie man hier leicht sieht, mit den aktuelleren Zahlen vollkommen konsistent. Den Bock haben wohl eher Sie geschossen.

[@detlefgerstenberg4317]

Frage : Bei wieviel Grad sind deine Null Grad? Wir müssen also mit allen Mitteln ein Absinken der Temp. verhindern! Im Hochmittelalter war es schon mal (nachweisbar) wärmer wie Heute; Europa ist dabei nicht abgesoffen! Es gibt keine regenerativen Energien! (Damit wird ein "Nachwachsen" suggereiert!) Es gibt nur eine Energieumwandlung! Jeder Eingriff oder besser Abgriff von Energie "vom System Erde" erzeugt eine Reaktion mit entsprechenden Verlustleistungen. Auch deshalb brauchen wir einen Energiemix.

[@denji769]

Regenerativ im Sinne von unerschöpflich sind sowohl Wind- als auch Solarenergie. Letztere ist vom Energiekreislauf der Erde abgekoppelt, keine verbrauchte Energie gelangt in irgendeiner Form zur Sonne zurück - sie strahlt unerschöpflich auf uns ein. Insofern ist Ihr Argument mit dem Energiemix falsch. Gerade über einen Ausbau von Speichertechnologien ließe sich die Schwankung der Solar-Ausbeute kompensieren. Und nördliche Länder mit dunklen Wintern sind dafür äußerst windstark.

[@detlefgerstenberg4317]

@@denji769 Es gibt keine regenerative Energie! (Die Sonne verbrennt vereinfacht gesagt, ein Teil ihrer Masse. --Wasserstoff zu Helium--) Es gibt keine abgekoppelten Energiekreisläufe. Es gib deshalb auch kein Perpeduum Mobile. -schön ware es- Unsere Kreisläufe auf der Erde würden ohne Endergiezufuhr durch die Sonne innerhalb kurzer Zeit zusammenbrechen. Die Erde auf 3 Grad Kelvin (Durch Hintergrundstrahlung des All nicht 0 Kelvin) abkühlen. Die Frage ist nur, in wie weit unsere Einflüsse auf die Natur, negative Einflüsse und in welcher Stärke, sind! Auch daher ist es sinnvoll, unseren Einflüsse zu splitten. Nachgewiesen sind s.Bsp. menschgemachte Wärmeinseleffekte durch Städte, Industreianlagen und hinter "Windparks". In wie weit wir unsere Umwelt beeinflussen sollte festgestellt werden! (in wieweit wirkt sich die Veräderung der Winde hinter Windrädern aus? Windräder erzeugen Strom und Abwärme, dies Energie fehlt im weiterem Wettergeschehen; Die Abwarme läßt Warme Luft "ungeplant" aufsteigen,.... usw. In dieser Beziehung bin ich auch gegen den Gründungsauftrag des Weltklimarates. Dieser lautet "Weisen sie den menschgemachten Klimawandel nach!" Es müßte heißen: "Erforschen sie das Wettergeschehen und die Einflußnahme des Menschen darauf." ---Eskling erst mal fast gleich, ist es aber nicht, im erstem Fall wird das Ergebnis der "Untersuchung" son vorweggenommen. Eine reale Einschätzung dadurch unmöglich.---- Über Energiesicherheit möchte ich hierbei erstmal nichts schreiben. Ich hoffe dies lückenhaften Stichpunkte sind nicht schon zu lang.

[@NealMikeMortnoy]

keinerlei beweise und belege für die getroffenen aussagen am anfang- peinlich für einen "professor" wo ist der beleg für angeblich mehr extremwetter? wo der beleg, dass das am co2 liegt? lächerlich

[@VolkerQuaschning]

Also an Belegen mangelt es nicht, hier die Aktuelle Position zu den Klimafolgen: kzbin.info/www/bejne/hqK1dIqqo9xnhas -TeamQuschning

[@Stefanseiner]

jeder seriöse Klimawissenschaftler weltweit wird Dir das bestätigen und spielend belegen, kein Problem. Aber das interessiert "Leute" wie Dich ja nicht oder sie verstehen es nicht