Hier noch eine zweite Frage zur Energiewende:

Wie hoch wären die Batteriekosten um Deutschland einen Tag damit mit Strom zu versorgen?

Antwort:

Die Investitionen, die erforderlich wären, um Batteriespeicher zu installieren, die Deutschland einen Tag lang mit Strom versorgen könnten, sind enorm und schwer genau zu beziffern. Hier ist eine Schätzung, die verschiedene Faktoren und Annahmen berücksichtigt:

1. Strombedarf Deutschlands:

• Der durchschnittliche Stromverbrauch Deutschlands liegt bei etwa 90 Gigawattstunden (GWh) pro Stunde.
• Um einen Tag (24 Stunden) abzudecken, wären also 2.160 GWh (90 GWh/h * 24 h) an Batteriespeicherleistung erforderlich.

2. Batteriespeichertechnologie und -kapazität:

• Lithium-Ionen-Batterien: Aktuelle Lithium-Ionen-Batterien haben eine typische Energiedichte von etwa 150-200 Wh pro Kilogramm. Um 2.160 GWh zu speichern, würden also etwa 10,8 bis 14,4 Millionen Kilogramm (10.800 bis 14.400 Tonnen) an Batterien benötigt.
• Andere Technologien: Es gibt auch andere Batteriespeichertechnologien wie Redox-Flow-Batterien, die eine längere Lebensdauer und größere Kapazitäten bieten könnten, aber in der Regel eine geringere Energiedichte haben.

3. Kosten für Batteriespeicher:

• Die Kosten für Batteriespeicher sind in den letzten Jahren stark gesunken, liegen aber immer noch bei etwa 150 bis 350 Euro pro Kilowattstunde (kWh) installierter Kapazität. Dies hängt von der Größe des Projekts, der Technologie und den Herstellerbedingungen ab.
• Für 2.160 GWh (2.160.000 MWh = 2.160.000.000 kWh) wären also Investitionen von 324 bis 756 Milliarden Euro erforderlich.

4. Zusätzliche Kosten:

• Neben den Batterien selbst müssen auch Kosten für die Installation, das Strommanagement, die Kühlung, die Sicherheitsvorkehrungen und die Netzanschlusskosten berücksichtigt werden. Diese könnten zusätzlich etwa 20-50 % der Materialkosten ausmachen.

5. Verluste:

• Beim Laden und Entladen von Batterien entstehen Verluste. Diese Effizienz liegt typischerweise bei 85-95 %, was bedeutet, dass mehr als 2.160 GWh an Leistung benötigt würden, um die tatsächliche Abgabe von 2.160 GWh zu gewährleisten.

Zusammenfassende Schätzung:

• Batteriekosten: 324 bis 756 Milliarden Euro
• Zusätzliche Kosten (Installation, Netzanschluss usw.): 65 bis 188 Milliarden Euro
• Gesamtkosten: 389 bis 944 Milliarden Euro

Wichtige Anmerkungen:

• Dies ist eine sehr grobe Schätzung, die von vielen Annahmen abhängt.
• Die tatsächlichen Kosten können je nach den spezifischen Umständen und den gewählten Technologien variieren.
• Die Entwicklung von Batteriespeichertechnologien schreitet schnell voran, was zu weiteren Kostensenkungen in Zukunft führen könnte.
• Es ist wahrscheinlich, dass eine Kombination aus verschiedenen Speichertechnologien (Batterien, Pumpspeicherwerke, Wasserstoff usw.) verwendet werden würde, um die Energiesicherheit Deutschlands zu gewährleisten.

Es ist wichtig zu beachten, dass die Installation von Batteriespeichern in dieser Größenordnung eine enorme Herausforderung darstellt und erhebliche Auswirkungen auf die Energieversorgung, die Infrastruktur und die Umwelt hätte.

Modell: gemma3:12b lokale Installation mit ollama

Mein Kommentar

Egal ob die Kosten zu hoch geschätzt wurden oder auch nicht. Es w#äre allein für einen Tag enorme Kosten nötig und um Dunkelflauten oder Hellbrisen zu überbrücken, brauchte man mehr als nur einen Tag. Selbst wenn man auf einen Mix von Speichertechnologien setzen würde, wäre das kaum bezahlbar.

Ich wollte dann vom selben Modell wissen, wieviel Lithium man dafür benötigt:

Wieviel Lithium (Masse) wäre in einem solchen Speicher verbaut? Die Frage nach der Lithiummenge in einem Batteriespeicher, der Deutschland für einen Tag mit Strom versorgen könnte, ist komplex und hängt stark von der verwendeten Batteriechemie ab. Lithium ist zwar ein wichtiger Bestandteil vieler Batterietypen, aber die benötigte Menge variiert erheblich.

1. Lithium-Ionen-Batterien und Lithiumgehalt:

• Typische Lithium-Ionen-Batterien (NMC, NCA, LFP): In diesen Batterien liegt der Lithiumgehalt typischerweise bei etwa 1,5 bis 3 % der Gesamtmasse.
• Lithiumgehalt pro kWh: Um das zu konkretisieren, benötigt man für die Herstellung von 1 kWh einer Lithium-Ionen-Batterie etwa 20-30 Gramm Lithium.

2. Berechnung des Lithiumbedarfs für Deutschland:

• Gesamte Batteriekapazität: Wie bereits erwähnt, würden für 2.160 GWh (2.160.000 MWh = 2.160.000.000 kWh) an Batteriespeichern benötigt.
• Lithiumbedarf (basierend auf 20 g/kWh): 2.160.000.000 kWh * 20 g/kWh = 43.200.000.000 g = 43.200 Tonnen Lithium
• Lithiumbedarf (basierend auf 30 g/kWh): 2.160.000.000 kWh * 30 g/kWh = 64.800.000.000 g = 64.800 Tonnen Lithium

3. Lithium-Ionen-Batterien vs. andere Technologien:

• Lithium-Schwefel-Batterien: Diese Technologie hat ein höheres Lithiumvolumen im Verhältnis zur Energie, aber sie ist noch nicht so weit entwickelt und hat andere Nachteile.
• Natrium-Ionen-Batterien: Diese Technologie verwendet Natrium anstelle von Lithium und könnte eine kostengünstigere Alternative sein, aber sie hat eine geringere Energiedichte.

Zusammenfassende Schätzung:

• Lithiumbedarf (basierend auf 20 g/kWh): 43.200 Tonnen
• Lithiumbedarf (basierend auf 30 g/kWh): 64.800 Tonnen

Wichtige Anmerkungen:

• Dies ist eine grobe Schätzung, die von der angenommenen Batteriechemie und dem Lithiumgehalt abhängt.
• Der tatsächliche Lithiumbedarf kann je nach den spezifischen Umständen und den gewählten Technologien variieren.
• Der Abbau von Lithium hat erhebliche Umweltauswirkungen, und es ist wichtig, nachhaltige Lithiumquellen zu fördern und alternative Batterietechnologien zu entwickeln.

Auswirkungen auf den Lithiummarkt:

Ein Bedarf von 43.200 bis 64.800 Tonnen Lithium pro Jahr würde den aktuellen Lithiummarkt erheblich belasten. Die weltweite Lithiumförderung betrug im Jahr 2022 etwa 100.000 Tonnen. Ein solcher Bedarf würde massive Investitionen in den Lithiumabbau und die Verarbeitung erfordern.