Lithiumabbau ist umweltfreundlicher, als von den meisten Medien dargestellt.
Eine neue Studie aus dem Jahr 2019 belegt, dass der Lithiumabbau viel weniger Wasser verbraucht, als bisher angenommen. In den sozialen Medien werden laufend Berichte und veraltete Studien publiziert, welche die Elektromobilität schlecht darstellen, da die Batterien angeblich enorme Mengen an CO2 freisetzen und auch der Lithiumabbau massive ökologische Folgen haben soll. Diese CO2-Studien sind längst widerlegt, denn der ökologische Fussabdruck hängt hauptsächlich vom Strommix der produzierenden Länder ab. Würde mehr erneuerbare Energie zur Herstellung der Lithium-Ionen-Batterien genutzt, so könnte die Herstellung weitgehend CO2-frei erfolgen.
Lithiumabbau-Gebiete
Lithium wird aktuell in Bolivien, Chile und Argentinien abgebaut und ist wohl der wichtigste Rohstoff von Lithium-Ionen-Batterien. Sicherlich sind auch noch andere Metalle für eine funktionierende Batterie erforderlich wie z. B. Kobalt, Aluminium, Kupfer und Graphen. All diese Materialien werden bereits heute aus defekten Batterien zu über 96 % rezykliert.
Eine Dokumentation von Harald Lesch (ZDF) berichtete unter dem Titel «Der wahre Preis der Elektroautos» über den Lithiumabbau. Dabei wurde über eine wilde, nicht angemeldete Kobaltmine berichtet. So sei der Abbau von Lithium in der Atacama-Salzwüste enorm umweltschädigend, da 21 Millionen Liter Grundwasser täglich verdunsteten und so enorme ökologische Schäden entstünden. Die Bauern in der Region fürchteten um Ihre Existenz, da die Rinderzucht durch den sinkenden Grundwasserspiegel gefährdet sei und der Boden und somit auch die Fauna komplett austrocknen würde.
Lithium ist nicht nur für die E-Mobilität
Die Verantwortung wurde dabei alleine der Elektromobilität zugeschrieben, obwohl aktuell nur rund 30% des Lithiums für die Herstellung von Akkus verwendet wird. Der Rest des Lithiums wird für die Glas-, Keramik- und Schmiermittel-Industrie benötigt. Den grössten Bedarf an Lithium-Ionen Akkus hat aber immer noch Mobilelektronik, wie z. B. Laptops und Smartphones. Sicherlich wird der Bedarf für Hausspeicher und Autospeicher bald stark anwachsen.
Bislang wurde aus einer Studie von 2011 zitiert, in welcher zwei Millionen Liter Wasserbedarf pro Tonne Lithium angegeben wurden. Dieser Wert basiert auf einer Schätzung von Fernando Díaz, einem forensischen Geologen der Universität Buenos Aires. Es wurde angenommen, dass der Lithiumanteil in der Sole sehr gering ist, was jedoch an den unterschiedlichen Abbauorten stark variiert. So sind die Lithiumanteile in der Salar de Atacama viel höher, was den Brauchwasseranteil um ein vielfaches senkt. Rechnen wir nun die Schätzung von Fernando Diaz anhand des höheren Lithiumanteils in der Sole hoch, so sind es noch 0,4 Tonnen Wasser pro Kilogramm Lithium.
Weiter wird in dem Artikel auch nicht erwähnt, dass ein grosser Teil des Lithiums auch aus Australien kommt, wo das Lithium aus Feststoffen gewonnen wird. Dort ist der Wasserbedarf um ein vielfaches geringer, das aber nur am Rande.
Um auch den Kritikern etwas mit auf den Weg zu geben: Das verdunstete Wasser ist nicht verloren! Es gelangt in unsere Atmosphäre und fällt als Regen wieder zu Boden, somit ist das Wasser nicht verbraucht, sondern nur örtlich verschoben.
Was bedeutet das für unsere E-Mobilität?
Nach Rückfrage bei Tesla wurden in unserem Modell S 85P aus dem Jahr 2016 12 kg Lithium verbaut, was laut der obigen Annahmen einer Wassermenge von 4800 Liter entspräche. Auf die durchschnittliche Lebenszeit und die Fahrleistung des Fahrzeugs umgerechnet, benötigt man vermutlich mehr Wasser für die Autowäsche. Die 12 kg Lithium entsprechen rund 300 – 400.- CHF Rohstoffkosten. Wir sind überzeugt, dass viele Menschen bereit wären, für Ihr Fahrzeug etwas mehr zu bezahlen, wenn sichergestellt wäre, dass durch die Fahrzeugherstellung keine langfristigen Umweltschäden entstehen. Fair Trade beim Auto ist bestimmt eine Marktlücke!
Ist nun die Fauna im Abbaugebiet gefährdet?
Durch den Abbau der Sole mit dem enthaltenen Lithium kann der Grundwasserspiegel sinken. Die Anliegen und Befürchtungen der Bauern sind nachvollziehbar. Man sollte dabei bedenken, dass der Lithiumabbau genau wie der Bergbau funktioniert. So wird in den meisten Kohlebergwerken und Minen ein Vielfaches der für die Atacama-Wüste genannten 21 Millionen Liter Wasser pro Tag benötigt. Dennoch sind Bestrebungen im Gange, den Wasserbedarf beim Lithiumabbau nachhaltiger zu organisieren. Aus Flüssen wird Wasser herbeigepumpt, und auch die Sole wird nicht komplett ausgetrocknet. Das Lithium wird aus der feuchten Sole extrahiert und viele Unternehmen pumpen die Sole danach wieder zurück in die Erde. Das stabilisiert den Grundwasserspiegel und schont die Fauna.
Andere Rohstoffe in der Sole
Man darf auch nicht vergessen, dass noch weitere wertvolle Rohstoffe in der Sole enthalten sind. Entnimmt man das Wasser kontrolliert, so bietet der Lithiumabbau sogar Trinkwasser für die Region. Das würde die Ökobilanz massiv verbessern und es wären sogar Aufforstungen denkbar, welche CO2 langfristig binden. Sicher gibt es in jeder Branche schwarze Schafe, welche nur am Gewinn interessiert sind und Umweltvorschriften umgehen. Dennoch sollte man die Chance einer nachhaltigen Mobilität nicht durch die Machenschaften einzelner Unternehmen verstreichen lassen. Als bedenklich erachten wir die ZDF-Reportage, welche die Entwicklung der E-Mobilität durch falsche Fakten zurückgeworfen hat. Wir als E-Mobilisten mussten uns nach diesem TV-Bericht laufend rechtfertigen und wurden von Benzin- und Dieselfahrern sogar als Umweltsünder bezeichnet.
Verzichten wir nun auf die neue Technologie, so haben wir durch die globale Erwärmung, die durch den enormen CO2-Ausstoss unserer aktuellen Mobilität täglich entsteht, einen weltweiten Temperaturanstieg. Dieser Effekt wird den Bauern in der bereits heute sehr heissen Salzwüste massiv zusetzen. Das „Nichtstun» gefährdet die Existenz dieser Bauern am meisten.
Photovoltaik-Anlagen verursachen während des Betriebs keine klimaschädigenden Emissionen, benötigen jedoch für die Herstellung elektrische Energie. Daher sind Photovoltaik-Anlagen nicht CO2-frei.
Entscheidend ist der Strommix und der daraus resultierende CO2-Ausstoss bei der Herstellung von Solarmodulen, der Wechselrichter und der Montageteile. Da immer noch viel Energie mittels Kohle erzeugt wird, stehen beinahe alle Produkte, welche zur nachhaltigen Entwicklung beitragen, wie Solarzellen und Batterien, laufend in der Kritik, Umweltschäden mit zu verantworten. Das Problem dafür liegt aber nicht bei den Produkten selbst, sondern daran, dass die Politik nach wie vor an Kohlekraftwerken und an Atomstrom fest hält. Die Angst vor Veränderung sitzt offensichtlich zu tief.
Man spricht dauernd von Arbeitsplätzen in der Kohleindustrie, gleichzeitig hat man durch die Beendigung der Förderungen in der Solartechnologie ein vielfaches an zukunftsträchtigen Arbeitsplätzen geopfert. Die nachhaltige Energieproduktion bietet ein enormes Potenzial an neuen Arbeitsplätzen.
Umweltabkommen werden unterzeichnet, doch fehlt es nach wie vor an der konsequenten Umsetzung.
Aus welchen Materialien bestehen Solarmodule?
Solar-Module werden aus dem Rohstoff Silizium hergestellt, welcher eine sehr hohe Reinheit benötigt. Daher muss das Silizium mehrfach umgeschmolzen und mit einem Halbleitermaterial legiert werden. Silizium ist das zweithäufigste Element der Erde und wird aus Quarzsand gewonnen. Die Lötstellen der einzelnen Zellen sind aus bleifreiem Lötzinn. Die Oberfläche der Solarzellen wird durch ein gehärtetes Glas vor der Witterung geschützt. Die gängigen Module haben einen Rahmen aus Aluminium, welcher zur Befestigung benötigt wird. Für die Montage auf dem Dach werden meist Aluminiumprofile und Stahlverschraubungen eingesetzt. Wechselrichter sind elektronische Anlagen, welche aus Stahl und Kupfer hergestellt sind. Zuleitungskabel bestehen aus Kupferlegierungen.
Recycling PV Module
Die erwähnten Materialien können nach der Betriebszeit von rund 30-40 Jahren grösstenteils wieder rezykliert und aufbereitet werden. Mehr dazu finden Sie unter «PV CYCLE»
Die Gestehungs- und Recyclingenergie von Photovoltaik-Anlagen ist je nach Wirkungsgrad der Gesamtanlage nach 1-3 Jahren durch die Stromerzeugung amortisiert. Dieser Wert gilt für Anlagen, welche in der Schweiz und in Mitteleuropa installiert sind. Danach produzieren Solaranlagen emissionsfrei rund 40 Jahre lang Energie. Kohle-, Gas- und Atomkraftwerke sind während ihrer gesamten Betriebsdauer auf die Zufuhr nicht erneuerbarer Energien angewiesen.
Die Stromerzeugung durch Photovoltaik-Anlagen, kann in den nächsten Jahren bereits bis zu 20 % des Strombedarfs erreichen. Weltweit steigt der Anteil an Solar- und Windenergie laufend. Solarmodule und die dazu benötigten Rohstoffe werden hauptsächlich in USA, Europa und Asien hergestellt, somit wird auch die Umweltbelastung bei der Herstellung der Solarmodule durch den höheren Anteil an erneuerbarer Energie immer geringer. Die Ökobilanz von PV-Anlagen stetig stetig.
Erwähnenswert sind Dünnschicht-PV-Module:
Im Ausland werden oft auch Dünnschicht-PV-Module, welche Cadmium-Tellurid (CdTe) enthalten, eingesetzt. Für den Rückbau und das Recycling dieser Dünnschichtmodule gelten besonders strenge Anforderungen, da das Recycling nicht ganz unproblematisch ist. Normale Siliziummodule sind unproblematisch.
Stellt schlechtes Wetter ein Problem für unsere Stromversorgung dar?
Solarstrom hat ähnliche Probleme wie die Atomkraft. Da die Sonne nachts nicht scheint, braucht es Speichermöglichkeiten für die elektrische Energie. Beinahe das gleiche Problem haben wir heute mit den AKWs. Da man diese in der Nacht nicht einfach rasch abschalten kann, muss die überschüssige Energie mittels Pumpspeicherkraftwerken in Stauseen gepumpt werden. Am Tag, wenn mehr Energie benötigt wird, liefern die Wasserkraftwerke den zusätzlichen Strom. Das bedeutet, dass Wasserkraft eben auch nicht ganz frei von Umweltbelastung ist.
Ähnlich funktioniert es mit Solarenergie. Bei starkem Sonnenschein wird der Überschuss in die Stauseen gepumpt, bei schlechtem Wetter kann die Energie über Wasserkraft genutzt werden. Zusätzlich benötigen wir weitere Speichermedien wie Batteriespeicher und «Power to Gas»-Lösungen. Ein «Smart Grid», sprich ein intelligentes Stromnetz bietet die Möglichkeit, den Strombedarf besser zu koordinieren und Verbraucher optimal zu regeln. Das erhöht die Netzstabilität.
Auslegung einer Solaranlage
Grundsätzlich liegt ein Irrtum vor, was die Montage einer Solaranlage betrifft.
Die meisten «Solateure» leben vom Verkauf der Solarmodule und beachten meist nur die Effizienz. Gerechnet wird fast ausschliesslich mit Süddächern, die maximale Fläche wird belegt. Maximale Leistung scheint ein Wettbewerb zu sein. Aber braucht das der Käufer wirklich?
Immer wieder treffen wir Menschen, welche uns erzählen, dass Ihr Dach sich nicht für Photovoltaik eigne, da sie eine Ost-West-Ausrichtung des Satteldachs haben. Eine Solaranlage lohne sich nicht.
Hier sehen wir enormen Aufklärungsbedarf.
Was nutzt uns eine enorme Energiespitze zu Mittagszeit, wenn man unter der Woche den ganzen Tag auf der Arbeit verbringt?
Bei den meisten Menschen spielt sich doch der Tag so ab, dass Sie morgens Ihre Rituale mit Kaffee und den Gang ins Bad zwischen 06:00-08:00 Uhr erledigen und anschliessend das Haus verlassen, um ihrem Job nachzugehen. Einige kommen am Mittag zurück zum Essen, andere erst am Abend gegen 17:00-19:00 Uhr.
Das schreit doch förmlich nach einer Ost-West-Belegung der Solaranlage, da die Sonne im Osten aufgeht und so am Morgen meine Kaffeemaschine mit Solarstrom versorgen kann. Danach habe ich auch ausreichend Strom, um beim Verlassen des Hauses noch die Geschirrspülmaschine oder eine Waschmaschine laufen zu lassen. Die Westausrichtung garantiert mir die Energieversorgung in den Abendstunden. Am Mittag werden beide Dachflächen reduziert beschienen, das Peak wird geglättet.
Effizienz und Autarkie
Die Effizienz der Photovoltaik-Anlage ist nicht das Wichtigste, sondern eine möglichst hohe Autarkie. Da wir für die Stromeinspeisung nicht mal 50 % vom Netztarif erhalten, macht eine optimierte Eigennutzung wirtschaftlich Sinn.
Daher gilt es zuerst mal den eigenen Strombedarf zu ermitteln und die Solaranlage darauf auszulegen. So bleibt auch ausreichend Geld übrig, um den Nachtstrom mittels Batterie in die Anlage einzubinden.
Wollen Sie den Eigenbedarf optimieren und einen Batteriespeicher installieren, so ist die Ostausrichtung enorm wichtig. Nach einer langen Winternacht ist beinahe jeder Speicher leer. Am Morgen früh Solarstrom produzieren und die Batterie laden ist wichtig, um Stromspitzen abzudecken.
Die Ost-West-Ausrichtung verlängert die Eigenproduktion durch die Solaranlage um bis zu zwei Stunden gegenüber einer rein nach Süden ausgerichteten Solaranlage. Im Winter, bei sehr kurzen Tagen, ist das entscheidend und schont zusätzlich die Batterie.
Hinweis:
Die Informationen wurden sorgfältig recherchiert und zusammengetragen. Wir freuen uns über kritische Feedbacks und allfällige Ergänzungen oder Verbesserungsvorschläge.
Bislang konnten Staaten wie Deutschland oder die USA ihren Plastikabfall in Entwicklungsländern günstig entsorgen. Ein UN-Abkommen soll nun für mehr Kontrolle beim Kunststoffabfall-Export sorgen.
Die meisten Länder haben sich auf einen transparenteren Umgang mit dem An- und Verkauf von Plastikabfall geeinigt. „Es wird ein transparentes und zurückverfolgbares System für Export und Import von Plastikabfall geben», sagte Ralph Payet vom Umweltprogramm der Vereinten Nationen. Das Rahmenabkommen sei „historisch», weil es rechtlich bindend sei.
Export wird erschwert
Neu sollen verunreinigte und nicht vorsortierte Plastikabfälle als meldepflichtiger Abfall in die Basler Konvention aufgenommen werden. Damit können auch diese erst exportiert werden, nachdem das Empfängerland über die Einfuhr informiert wurde und seine Zustimmung gegeben hat.
Wie die britische Tageszeitung «The Guardian» schreibt, müssen sich wohlhabende Länder wie die USA, die kontaminierten, gemischten oder nicht rezyklierbaren Plastikabfall in Drittstaaten exportieren, demnach künftig das Einverständnis der dortigen Regierungen einholen. Bislang habe der Export auf privatwirtschaftlicher Basis ohne staatliche Kontrollen funktioniert.
„Jetzt ist ein Exportstopp für verschmutzte und fragwürdige Plastikabfälle aus der EU nach Asien und Afrika möglich», sagte die deutsche Bundesumweltministerin Svenja Schulze. Landes- und Zollbehörden könnten in Zukunft verhindern, dass solche Abfälle auf ungesicherten Deponien landeten. Die Länder seien nun in der Verantwortung, ihren Plastikabfall selbst zu sortieren und möglichst auch selbst zu recyceln.
UN: Plastikabfall – Erst vergiften wir unsere Umwelt, dann uns selbst
Millionen Tonnen Kunststoff landen jedes Jahr in den Ozeanen und schaden Tieren und der Natur. Als Mikropartikel atmen wir ihn auch ein.
Plastikabfall verschmutzt die Weltmeere.
Die Vereinbarung ergänzt das Basler Übereinkommen „über die Kontrolle der grenzüberschreitenden Verbringung gefährlicher Abfälle und ihrer Entsorgung», dem 186 Staaten angehören. Die USA haben die Ratifizierung des Übereinkommens bislang verweigert. Nach Angaben der Nicht-Regierungsorganisation Ciel (Center for International Environmental Law) werde das Rahmenabkommen ihre Exportmöglichkeiten deswegen nur in bestimmte Enwicklungsländer behindern.
Beim Beschluss der Änderungen hatten die Vereinigten Staaten dementsprechend kein Stimmrecht. Dem Guardian zufolge hätten sich die US-amerikanischen Teilnehmer der Konferenz aber dagegen ausgesprochen.
China stoppte per 01. Jan. 2018 den Import von Plastikmüll
China hatte den Import von insgesamt 24 verschiedenen Recyclingmaterialien zum 1. Januar 2018 verboten. Innerhalb von einem Jahr seien Dörfer in Indonesien, Thailand und Malaysia so zu „Müllhalden» geworden, zitiert der Guardian Claire Arkin, eine Sprecherin der Umweltinitiative GAIA (Global Alliance for Incinerator Alternatives). „Wir haben festgestellt, dass sich in Dörfern in all diesen Ländern, die früher hauptsächlich landwirtschaftliche Gemeinden waren, Müll aus den Vereinigten Staaten türmte.“
Einem Bericht der Weltbank zufolge produzieren hoch entwickelte Länder mehr als ein Drittel der weltweiten Abfallmasse. Dabei leben nur 16 % der Weltbevölkerung in diesen Staaten. Die Recyclingrate in sogenannten Hochlohnländern betrage 30 %, in Entwicklungsländern 4 %. Der Plastikmüll ist demnach ein besonders schwerwiegendes Problem. Wenn Plastik nicht richtig gesammelt und gemanagt werde, werde es Gewässer und Ökosysteme auf Jahrhunderte, wenn nicht auf Jahrtausende beeinträchtigen.
Payet verglich die Plastik-Verschmutzung mit einer „Epidemie mit geschätzten 100 Millionen Tonnen Plastik, die jetzt in den Gewässern gefunden werden.» 80 bis 90 % davon stammten vom Festland.
Workshop E-Mobility bei Phoenix Contact in Tagelswangen
Viele interessante Referenten teilten am Workshop E-Mobility (23.-26.10.2018) ihr Wissen und Ihre Prognosen mit uns. Elektro-Mobilität stand im Mittelpunkt und wir merkten, dass unterschiedliche Meinungen und Visionen im Raum standen. Als KMU mit Erfahrung in der Elektromobilität sind wir kritisch und haben vieles hinterfragt.
Wir waren nicht nur angenehm und haben durchaus auch hitzige Debatten geführt.
Vorträge rund um das Lade-Lastmanagement
Es ist derzeit noch schwierig, sich einen Überblick zu verschaffen, da die meisten Entscheidungsträger sich zwar mit dem Thema beschäftigen, jedoch kaum jemand mit einem rein elektrischen Auto seinen Alltag bestreitet.
So haben wir fast ausschliesslich Plug-In-Hybrid- oder Dieselfahrer auf den Bühnen und in den Entscheidungsgremien.
Der Diesel- / Benzinfahrer
Ein Dieselfahrer kann sich nur schwer vorstellen, dass ein Fahrzeug, welches über 20 Stunden am Tag herumsteht, kaum eine Schnellladung benötigt, wenn ausreichend Lade-Infrastruktur besteht. Verständlich, denn einen Benziner tankt man erst, wenn der Tank leer ist. Man füllt in wenigen Minuten und fährt dann mehrere Tage mit der Tankfüllung.
Der Plug-In-Hybridfahrer
Ein Plug-In-Hybridfahrer möchte den effektiven Strompreis abrechnen, da sein Fahrzeug nur kleinste Ladeströme (um 3.7 kW/h) aufnehmen kann. Durch die Ein-Phasige Stromaufnahme sind sie ausserdem eine enorme Belastung für den Stromlieferanten. Plug-In-Hybrid Fahrzeuge benötigten alle 40-80 km einen öffentlichen Ladepunkt, um die Strecke elektrisch zurück zu legen. Reichweiten von Plug-In-Hybrid-Fahrzeugen liegen rein elektrisch um die 60-100 km. Diese Fahrzeuge sind im Moment sicherlich am wichtigsten, da auch am meisten verbreitet. Die Frage stellt sich jedoch, wie lange es noch Hybridfahrzeuge geben wird? Wir denken nicht, dass zwei Antriebssysteme in einem Auto auf lange Sicht wirtschaftlich sind.
Der reine Elektrofahrer
Hier gibt es zwei Gruppen: Die E-Fahrer mit Renault, Opel, Golf und dergleichen, sowie die Tesla-Fahrer mit eigenem Ladenetz. Entscheidend ist die Reichweite. Wer mehr als 300 km hat, für den gibt es eigentlich keine grossen Probleme. Mit weniger als 200 km Reichweite hat man andere Anforderungen an die Ladeinfrastruktur. Die Frage ist, welche Reichweiten werden die Autos in 5 Jahren haben? Wir vermuten, dass < 400 km die Norm sein wird.
Der reine Elektrofahrer mit über 250 km Reichweite möchte im öffentlichen Raum um die 11-22 kW/h laden können und das möglichst einfach. Nach einem Einkauf oder einem Essen sollte man für die Weiterfahrt von 100-200 km gerüstet sein. Schnellladungen mit 100 kW/h (ca. 500 km/Stunde) und mehr, erachten Elektrofahrer als risikoreich, da keine Langzeiterfahrungen damit bestehen, wie sich das Schnellladen auf die Lebensdauer der Batterie auswirkt. Tesla empfiehlt, Supercharging nur auf Langstrecken zu nutzen.
Wir kennen kaum E-Fahrer, welche ihr Auto immer zu 100 % laden. Man lädt für die nächsten 100-200 km. Das funktioniert bei uns im Selbsttest problemlos. Lediglich für Langstrecken in den Urlaub oder für lange Geschäftsreisen benötigt man Schnelllader mit < 100 kW/h, was bis zu 600 km Reichweite pro Stunde bringt. So haben wir für Fahrten von 800 km rund 20-30 Minuten länger als mit dem Benziner. Auch kommen wir entspannt und sicher an. Die Pause kann für eine Verpflegung, Shopping, einen kurzen Spaziergang, ein Powernap oder für die Bearbeitung von E-Mails gut genutzt werden.
Welche Zahlungssysteme machen Sinn?
Zahlungssysteme sollten sehr einfach sein und Anschlusskabel ab- und aufrollen erachten wir als mühsam. Zudem wollen wir nicht schmutzige und nasse Kabel im Kofferraum verstauen und mit nassen Händen weiter fahren. So gehören Kabel an die Ladepunkte. Abrechnen am einfachsten über die Parkhauskasse oder über ein App! Auch da scheiden sich die Geister. Ältere Generationen wünschen eine EC- oder Kredit-Karte, viele Betreiber wollen eine Kundenbindung über eine RFID-Karte und der Anwender möchte eine App oder direkt über das Fahrzeug bezahlen.
Wir sind überzeugt, dass es mehr Benutzer braucht, bis sich da vernünftige Lösungen etablieren.
E-Charger, die moderne Ladestation by LED Werkstatt GmbH
Die Prognose E-Mobilität
Das reine Elektrofahrzeug ist auf dem Vormarsch. Prognosen sind jedoch kaum abzugeben. Wir vermuten, dass es noch bis zum Jahr 2030 gehen wird, um in Europa einen Marktanteil von 50% zu erreichen.
Warum?
Die Autohersteller:
Man darf nicht vergessen, dass Auto- und Öl-Lobby stark auf der Bremse stehen, da Sie erst umdenken müssen und es um sehr viel Geld geht. Jahrzehntelang haben Autokonzerne ihre Kompetenz über den Motor definiert und nun plötzlich wollen Konsumenten Autos mit ganz andren Antriebsarten. Das müssen die Firmen erst verarbeiten.
Die Autogarage und der Autohandel:
Welches Interesse kann eine Autogarage an der E-Mobilität haben? Am Fahrzeug verkauf lässt sich kaum mehr etwas verdienen, da die Margen im Keller sind. Zudem verkaufen die Auto-Konzerne immer mehr direkt über ihre Online-Portale. Als Tesla Fahrer sehen wir auch, dass Elektroautos kaum mehr Service und Unterhalt brauchen. Verschleissteile wie Scheibenwischblätter, Klimafilter und Pneus sind eigentlich das Einzige was regelmässig gewartet werden muss. Zahnriemen, Wasserpumpe und dergleichen hat ein E-Auto alles nicht. Auto-Garagen in der heutigen Form, werden massiv unter Druck geraten, da kaum noch Servicearbeiten anfallen.
Die Politik:
Die Politik ist nach wie vor auf die Einnahmen der Treibstoff-Abgaben angewiesen und diese Einnahmen müssen verlagert werden. Bereits heute fehlen Budgets, da sparsamere Autos am Markt sind. Das braucht richtig Zeit, bis alternative Finanzierungen für den Strassen-Unterhalt gefunden sind.
Die Ölkonzerne:
Mit dem Zuwachs von E-Autos und Wärmepumpen werden möglicherweise viele Ölkonzerne überflüssig. Im Rohstoffhandel kommen die Ölriesen unter Druck, da Kunststoffverpackungen und Einwegprodukte reduziert oder gar verboten werden. Das Recycling von Kunststoffen behindert das Wachstum der Branche zusätzlich.
Die Energieversorger:
Neuerdings müssen EW’s die gesamte Energieversorgung sicherstellen. Die EW’s sind noch nicht annähernd auf so eine Veränderung am Markt vorbereitet. Eine weitere Herausforderung sind Privathaushalte, welche immer mehr Energie mit Solaranlagen selber produzieren und den EW’s das Leben erschweren. Zudem wird die Lastregelung immer schwieriger, da Verbraucher wie E-Fahrzeuge und auch Produzenten mit Photovoltaikanlagen unkontrollierte Strom-Peaks erzeugen.
Was machen wir:
Wir als KMU haben ein Energie-Plus-Haus mit Speicher aufgebaut und können unsere Energie zu 97% selber bereitstellen. Lediglich an stark bewölkten Tagen, bei dichtem Nebel oder wenn Schnee auf den Solarzellen liegt, sind wir noch auf externen Strom angewiesen. Im Sommer liefern wir bis zu 150 kW/h Stromüberschuss pro Tag ins Netz, damit können Stauseen gefüllt und so Energiereserven für bedeckte Tage bereitgestellt werden. Für die 100% Autarkie brauchen wir also Speichermöglichkeiten in Form von Stauseen oder ähnlichem. Eine volle Autarkie aufzubauen, macht weder wirtschaftlich noch ökologisch Sinn. Für jedes Prozent mehr Autarkie benötigt man enorme Speicherkapazitäten und riesige Investitionen, da die Speicher über mehrere Tage die Energie speichern müssen. Gehen wir von einem Tagesbedarf von rund 18 kW/h eines Haushaltes aus und eine maximale Dunkelzeit (Schnee auf dem Dach) im Mittelland von 4 Tagen so müsste ein Speicher < 80 kW/h haben und auch da ist man nicht sicher, da das laden eines solchen Speichers in den Wintermonaten mehrere Tage dauern kann. Schneit es in der Zwischenzeit wieder, so erreicht man die Autarkie von 100% nicht.
Im Sommer ist so ein Akku komplett überdimensioniert, da man kürzere Nächte hat und nur rund 5-6 kW/h pro Nacht bereitstellen muss. Die Investition wäre also lediglich für ein paar Wintertage.
In der Selbstversorgung sehen wir die Zukunft, insbesondere, da die Energiepreise steigen und Geldanlagen kaum mehr eine Rendite bieten. Es macht Sinn in seine eigene Energieerzeugung zu investieren. Zudem wirft die Autarkie mehr Rendite ab, als ein Sparbuch oder eine Altersvorsorge und die Lebensdauer einer PV-Anlage beträgt locker 30 Jahre und mehr.
Verfügbarkeit der Ladesäule durch FI mit Selfcheck und Restart-Funktion
Was also soll in den nächsten Jahren geschehen?
Die EWs haben keinen Spass an grossen Peaks im Stromnetz und noch weniger an einer einphasigen Last. So ist ein Lastmanagement enorm wichtig. Nun erarbeiten Firmen Lastmanagement-Lösungen, welche anhand der Hauseingangsleistung den Strom drosseln. Da wird aber oft vergessen, dass die Hauseingangssicherung im Hausanschlusskasten, dem sogenannten HAK, zwar den maximalen Strom begrenzt, jedoch ein Energieversorger nicht mit einer konstanten Volllast aller installierten HAK’s rechnet. Die Trafostationen in Quartieren sind nicht für solche Dauerlasten ausgelegt. Es gilt ein Gleichzeitigkeitsfaktor.
Daher muss ein Lastmanagement im gesamten Versorgungsbereich der Trafostation den Strombedarf regeln und das stellt die Netzbetreiber vor neue Herausforderungen. So entstehen Debatten über eine Begrenzung der Ladestationen und der Wärmepumpen über das Rundsteuersignal. Da lohnt es sich bei der Planung mit dem regionalen EW Kontakt aufzunehmen, um entsprechende Lösungen zu erarbeiten.
Das Fazit des Workshops
Nach vier Tagen intensivster Debatten mit Elektrikern, Elektroplanern, Immobilienverwaltungen, Energiewerken (EWs), Architekten und vielen anderen Berufsgattungen, welche mit der Elektromobilität in Berührung stehen, merkten wir, dass es viele Berührungspunkte aber auch sehr unterschiedliche Betrachtungswinkel gibt.
Günstige Preise der Infrastruktur stehen ganz weit oben. Sicherheit, Unterhalt und Verfügbarkeit der Lade-Infrastruktur wurde kaum betrachtet. Dabei sprechen wir hier von Ladeströmen bis zu 200 kW/h und da sollte doch gerade die Sicherheit ganz oben auf der Liste stehen.
Mit aktuell nur 2% Marktanteil wird die Elektromobilität leider noch nicht richtig wahrgenommen und so werden wir bei einem schnellen Wachstum Kompromisse eingehen müssen. Wir wollen nicht schwarzmalen, aber die Energieversorger laufen Gefahr, die Versorgungssicherheit zu gefährden, wenn es einen Wildwuchs von Ladeinfrastruktur gibt. Energie steht mehr als genug bereit. Die Netzinfrastruktur braucht jedoch Intelligenz um die Lasten richtig zu verteilen und Stromausfälle durch Überlastungen zu vermeiden.
Die Batterie als Puffer
Batterien waren ein Thema. Da verhärten sich gerade viele Gerüchte. Erfahrungen und Wissen fehlen fast in allen Branchen. Es ist natürlich bequem, Gerüchte zu bestärken, um selber nichts verändern zu müssen. Alle Welt wartet auf bessere Batterien und bessere Preise. Kaum jemand überlegt sich, was sich bereits heute einsparen lässt und welche Chancen solche Investitionen bieten. Preise und Weiterentwicklungen werden sich erst bei entsprechenden Stückzahlen verbessern. Wenn aber niemand den ersten Schritt wagt, werden wir noch lange warten!
Die Amortisation steht immer im Vordergrund.
Seit wir eine Batterie betreiben und unsere Liegenschaft über ein Smart Meter genau analysieren können, haben wir ganz andere Vorteile gesehen. Man entdeckt im eigenen Haus plötzlich ein enormes Sparpotenzial. So konnten wir unseren Energiebedarf massiv reduzieren, da gewisse Geräte eigentlich immer Energie brauchen, aber kaum genutzt werden. So wollten wir mit einem möglichst kleinen Akku auskommen und konnten unseren Bedarf senken. Das schlägt sich auch positiv auf unsere Energiekosten nieder.
Angeregte Diskussion am Podiumsgespräch E-Mobility von Phoenix Contact
Sind die Energieversorger die Gewinner der Elektromobilität?
Nach dem Workshop haben wir einen besseren Überblick, welche Ängste und Unsicherheiten in den Branchen bestehen und wo wir Lösungen ausarbeiten müssen. Ein ganz wichtiger Punkt war, dass niemand daran glaubt, mit Ladestationen Gewinn zu erzielen. Wer investiert denn in einen Markt ohne «Return of Invest». Ein Paradoxon: Ölkonzerne machen Milliarden Gewinne mit Benzin und Diesel und mit dem Umstieg auf E-Mobilität sieht niemand einen Markt?
Das glauben wir nicht. Auch wenn nun viele zu Hause laden können, so wird der öffentliche Raum Ladepunkte brauchen und dafür wird der Konsument gerne Geld ausgeben. Sicher sind im Strommarkt die Preise seit Jahren «kaputt» aber die meisten Energieversorger sind staatlich organisiert und müssen erst die Chancen am freien Markt erkennen und entsprechend investieren. Wir sehen aber echte Chancen für Betreiber von Ladesäulen und so sind die Energieversorger am Drücker, ein neues Geschäftsfeld zu erschliessen.
Danksagung
Wir blicken sehr positiv in die Zukunft und bedanken uns recht herzlich bei Phoenix Contact für die tollen Einblicke und den enormen Aufwand, welchen Stefan Staiber und sein Team geleistet haben, um uns alle in einen Raum zu bringen. Ohne solche Events wird der Markt nicht funktionieren. Danke schön.
Wenn Sie mehr rund um die E-Mobilität erfahren möchten, sprechen Sie uns an, wir stecken mitten in den ganzen Themen und freuen uns über angeregte Diskussionen.
Der Anspruch an die Elektro Mobilität nimmt stetig zu. Auch wenn es immer noch viele Gegner gibt welche Elektroautos verfluchen, so spüren wir wachsendes Interesse am Markt, für die neue Art der Mobilität.
Unsere Erfahrung im Gespräch
Wir wollen niemandem zu Nahe treten, dennoch ist es offensichtlich, dass Menschen mit höherem Bildungsstand der Elektro Mobilität viel offener entgegen treten, während der «Normalbürger» Gegenargumente bringt wie: Ihm würden die Motorengeräusche fehlen oder er bezweifelt, dass er mit einem Elektro Auto seinen Urlaub in Norditalien antreten könne.
Mal ehrlich, sind es nicht genau diese Menschen, welche sich über Strassenlärm beschweren, da sie oft an Hauptstrassen oder in der Innenstadt wohnen? Und wie oft gehen Sie pro Jahr nach Italien in den Urlaub? Ist es da so tragisch, während der 7-8 Stündigen fahrt mal 40-60 Minuten eine Pause einzulegen und rasch das Auto zu laden? Benzin tanken die meisten auch nach 500-700km fahrt und auch das dauert locker 10-15 Minuten.
Im Gegenzug würden Sie jährlich enorme Einsparungen an Benzin, Unterhalt und Strassensteuer machen, was gerade dem Normalverdiener entgegenkommen würde.
Die Zukunft wird Elektrisch
Wir glauben an die Elektro Mobilität, da wir selber seit einiger Zeit elektrisch unterwegs sind und unsere Geschäftsfahrten mit einem Tesla machen. 400-500 km am Tag sind wirklich kein Problem, im Gegenteil, da wir zuhause mit Solarstrom vom eigenen Dach laden, findet man uns kaum an öffentlichen E-Ladestationen.
Dennoch haben wir uns dem Thema angenommen und unsere eigene E-Ladesäule entwickelt.
Viele Ladestationen sind leider sehr einfach aufgebaut. Komponenten wie Überspannungsschutz oder Fehlerstrom-Messungen werden bei vielen Ladestationen aus Preisgründen weggelassen. Sicheres Laden um auch mein Elektroauto und die Batterie zu schützen, ist leider bei fast keiner E-Ladesäule sichergestellt. Der Anspruch ist günstige Infrastruktur und leider kennt sich auch kaum jemand mit den Details beim Laden und den Akkus aus.
Daher setzten wir auf Sicherheit und heben uns diesbezüglich klar von unseren Mitbewerbern ab. Die Kosten für eine E-Ladesäule sollten nicht im Vordergrund stehen, sondern das sichere Laden. Benzintankstellen müssen auch Explosionssicher sein. Bei Stromtankstellen sind die Vorschriften leider noch nicht klar definiert, das wird aber bald kommen und dann müssen viele E-Ladesäulen, welche heute in Betrieb sind, wieder vom Netz oder teuer umgerüstet werden.
Auch hier gilt, wer günstig kauft, kauft zwei mal.
Wir haben alle möglichen Sicherheiten, sowie ein Lastmanagement in unsere Ladesäule verbaut und sind sicher, dass wir so die maximale Sicherheit für den Benutzer, sowie sein Fahrzeug bieten können.
Schutz für das Ladekabel
Viele E-Ladesäule bieten einfache Steckdosen an. Der Benutzer muss sein eigenes Ladekabel abrollen und einstecken. Die Kabel der Kunden werden jedoch kaum geprüft. Nach einiger Zeit und der Belastung durch das schleifen über Beton und Teer Flächen, werden die Kabel irgendwann durchschlagen und so eine Gefahr darstellen. Man sieht so einiges an öffentlichen Ladesäulen. Teils liegen die Kabel wild am Boden, Autos fahren drüber und die Isolation der Stecker ist teils schwer beschädigt.
Kaum eine E-Tankstelle hat ein Dach und so liegt das Kabel meist auf dem nassem Boden. Das macht es auch für Passanten gefährlich.
Gerne vergisst man, dass ein E-Auto mit bis zu 22 kW/h geladen wird und die Stromstärke enorm ist. Daher haben wir bei unserer Lösung das Kabel so fixiert, dass es eigentlich keinen Bodenkontakt hat. Dadurch ist bei richtiger Handhabung die Sicherheit gewährleistet.
Wie finde ich die E-Ladesäule
Heute gibt es viele App’s welche auf die Ladepunkte hinweisen, steht man auf dem Platz, so sucht man oft lange bis man die Steckdose an der Wand gefunden hat. Daher haben wir uns entschieden unser Produkt auch extravagant zu gestalten und so die Aufmerksamkeit zu erhalten, dass man die Ladesäule auch sieht. Mit einer Höhe von 2.3 m ragt sie über die meisten Autos raus und durch bunte Farben in Verbindung mit dem beleuchteten Glas, ist sie ein richtiger «Hingucker».
Displays und Knöpfe sucht man an unserem Produkt vergebens. Alle Infos habt Ihr in eurem Auto und bezahlen kann man auch über das Smart-Phone per App. Das Gehäuse ist aus Metall und Vandalismus kaum ein Problem. Die Verfügbarkeit der Säule bleibt gewährleistet.
Noch diesen Herbst werden Sie die ersten E-Ladesäulen ausgeliefert. Wir bieten nebst unterschiedlichen Farben auch unterschiedliche Lade-Elektronik an. So kann die Ladesäule gezielt auf Ihre Bedürfnisse umgesetzt werden.
Die Ladestationen können auch aneinander gestellt werden und so gleichzeitig 4 Parkfelder versorgen.
Wir haben nun fast 2 Jahre die unterschiedlichsten Produkte und Ladesysteme analysiert. Auch die Berichte über Induktives-Laden und dergleichen wurden analysiert.
Beim induktiven Laden entstehen enorme Magnetfelder, was bei so hohen Strömen zu gesundheitlichen Belastungen führen kann. Wir sprechen hier nicht von einer Handy-Antenne mit wenigen Watt, sondern von Ladeströmen um 60-120 kWh. Nicht vorzustellen, was passiert, wenn ein Mensch mit einem Herzschrittmacher vorbei geht. Für Menschen mit Herzschrittmacher sind schon Induktive Kochplatten mit ca. 2 kW Leistung ein Problem und können zu Störungen und Funktionsausfällen der Elektronik führen. Das kann Lebensbedrohlich sein.
Dazu kommen noch die enormen Verlustleistungen bei einer Induktiven Ladung. Warum muss aus Bequemlichkeit der gute Wirkungsgrad eines E-Autos beim Laden wieder verschlechtert werden?
Es ist doch keine Arbeit rasch den Lade-Deckel zu öffnen und das Kabel einzustecken, das dauert maximal 30 Sekunden. An der Benzin-Tankstelle ist es ja genau so.
Hier unsere ersten Design Skizzen welche in den vergangenen Monaten entstanden und nun als Produkt im Online Shop verfügbar ist.:
Eine Solaranlage für Mietwohnungen, das verstellbare PV-Modul mit 230 V.
PV-Modul für Miet- und Ferienwohnungen
Sie sind Mieter und möchten gerne Solarstrom beziehen, das ist für viele kaum möglich. Daher haben wir uns an die Arbeit gemacht und eine Lösung erarbeitet. Ein Plug and Play System, welches man einfach an das Balkongeländer fixieren kann und das Kabel in die Steckdose steckt.
In fast allen europäischen Ländern ist es erlaubt, bis zu 600 Wp über eine Steckdose Strom ins Netz zu speisen. So haben Sie die Möglichkeit Ihren Grundbedarf am Tag einfach über ein oder zwei PV-Module an eine Steckdose anzuschliessen und so Ihre Stromkosten zu senken. Der Strom wird direkt in ihrem Haushalt gebraucht. Für Überschuss erhalten Sie keine Entschädigung, daher macht es Sinn den Grundbedarf Ihrer Liegenschaft über ein PV-Modul zu decken und den produzierten Strom auch selber zu verbrauchen.
Erfahrungsgemäss bietet eine solche Zelle ausreichend Energie um Ihren Haushalt im Jahresdurchschnitt mit ca. 5% zu versorgen.
Unsere PV-Module sind verstellbar und können von senkrecht bis 50 Grad zur Fassade eingestellt werden. So können Sie Ihren optimalen Winkel selber einstellen und Ihre Energiekosten langfristig senken.
Die Verstellung erfolgt über zwei Schnellspanner welche Sie von Fahrrad an der Sattelverstellung oder an den Radnaben kennen. Somit benötigen Sie weder Vorkenntnisse noch Werkzeug.
Im Winter empfehlen wir eher steilere Winklel als im Sommer, da die sonne nicht so hoch an den Himmel steigt.
Wandmontage an Ihrer Fassade
Die Halterung ist so entwickelt, dass diese auch an die Wand montiert werden kann. Nicht immer ist ausreichend Dachfläche vorhanden, oder diese ragt nicht nach Süden. Dann bauen Sie halt ein Modul an die Wand und stellen den gewünschten Winkel ein. Schon produzieren Sie Strom für Ihren Haushalt.
Die Module sind fix fertig Montiert und haben einen integrierten Wechselrichter, so dass am Kabel 230V ansteht und sie dieses einfach in eine Steckdose stecken können.
Der Carport wird zum Kraftwerk
Die Halterung eignet sich auch für Flachdächer. Bauen Sie die Solaranlage flach auf ein Dach, so werden Sie in den Wintermonaten kaum Energie erzeugen. Mit unserem Halter-System kann das PV-Modul in die Sonne gerichtet werden und hat dadurch einen viel besseren Wirkungsgrad. Machen Sie aus Ihrem Carport / Unterstand ein Kraftwerk.
Der Artikel wird in kürze in unserem Shop erhältlich sein. Erste Tests laufen gerade, um Ihnen auch die entsprechende Sicherheit und Installationsanleitung bereit zu stellen.
Wir sind nun zertifiziert für die Installation von VARTA Batterie-Speicher Systemen.
Ob Eigentumswohnung, Reihenhaus, Einfamilienhaus oder grössere Objekte – bei den VARTA Energiespeichern ist immer die passende Lösung für Sie dabei.
VARTA Storage Energiespeichersysteme sind die ideale Lösung für alle, die ihren selbstproduzierten Strom rund um die Uhr nutzen möchten. Auf diese Weise lässt sich der Eigenverbrauchsanteil auf 80% und mehr steigern. So sind Sie wirklich selbstständig und unabhängig und ersparen sich Strompreissteigerungen.
Die Marke VARTA basiert auf 130 Jahren Batterie-Know-how und steht für innovative Batterielösungen. So entscheiden Sie sich mit uns für eine Marke, mit der Sie immer auf der sicheren Seite sind. Auch auf Ihrem Weg in die Zukunft.
Warum Varta Batterie-Speicher?
Energiespeichersysteme sind die ideale Lösung für alle, die ihren selbstproduzierten Strom rund um die Uhr nutzen möchten. Auf diese Weise lässt sich der Eigenverbrauchsanteil auf 80% und mehr steigern. Der Schlüssel für echte Unabhängigkeit von Energieversorgern und Strompreissteigerungen.
Mit einem Batteriespeicher den Nachtstrom aus der Photovoltaik Anlage zu nutzen macht Sinn. Aktuell bekommt man um die 10 Rp/kWh (durchschnitt der letzten 5 Jahre) für die Einspeisung von Solarstrom, demgegenüber steht der Strompreis von rund 17 – 28 Rp pro kWh inkl. der Netz Gebühren beim Strombezug. Während der Nachtstunden benötigt ein Einfamilienhaus im Jahresschnitt 6-10 kWh pro Tag oder etwa 500.- CHF im Jahr.
Am Tag können bei wechselhaftem Wetter die Verbrauchsspitzen aus der Batterie bezogen werden. Damit spart man zusätzlich etwas an Stromkosten.
Somit haben wir eine Gesamtrendite der Batterie um die 600.- CHF pro Jahr.
Speichern wir jedoch Solarstrom in die Batterie, so liefern wir weniger ins Stromnetz, was mit rund 10 Rp pro kWh entschädigt wird (Einspeisevergütung). Batterien haben einen Wirkungsgrad von rund 80-90% da beim Laden Verluste auftreten. Berücksichtigen wir diese Kosten, so lohnt sich ein Batteriespeicher bei den aktuellen Preisen kaum.
Eine Amortisierung ist derzeit etwas schwierig zu berechnen, da es sehr unterschiedliche Batterien und noch mehr unterschiedliche Anwendungen gibt. Grundsätzlich muss man mit einer Investition eines 10 kWh Speichers um die 8’000 CHF rechnen und kann von 15-20 Jahren Lebenserwartung ausgehen. Die Batterie ist kaum zu amortisieren. Steigen die Strompreise weiter, so steigt die Wirtschaftlichkeit schnell.
Wer darauf wartet, dass die Batteriepreise sinken, der wartet vermutlich noch lange. Es ist nicht zu erwarten, dass die Preise stark sinken werden, da die Nachfrage durch die E-Mobilität wächst.
Unsere Rechnung mit der neuen BYD Gebäude-Batterie (2021):
Durchschnittlich benötigen wir als KMU 9.3 kWh pro Tag im Jahresschnitt aus der Batterie. Beim aktuellen Nacht-Strompreis von 17.5 Rp sind das im besten Fall 594 CHF Ersparnis pro Jahr. Der Rückvergütungsausfall liegt bei einem Wirkungsgrad von 90% und einer Einspeisevergütung von 14.5 Rp (Stand Sommer 2021) um 547 CHF. Somit sparen wir mit unserer Batterie jährlich nur 47 CHF, was eine Amortisation der BYD HVM 16.6 Batterie unmöglich macht. Mit 6000 Ladezyklen hat die Batterie eine errechnete Lebensdauer von etwas über 20 Jahren. Die Einsparung über den Lebenszyklus beträgt somit 943 CHF in den 20 Jahren, bei Kauf- und Installationskosten von rund 10’000 CHF. Aus wirtschaftlicher Sicht ist ein Batteriespeicher komplett sinnfrei!
Berechnung der Wirtschaftlichkeit BYD Batterie:
Batteriekapazität 16.6 kWp x 6000Ladezyklen ergibt die Speicherenergie von 99’360 kWh über die Lebensdauer. Um innerhalb der Lebensdauer von 20 Jahren diesen Wert zu erreichen benötigen Sie einen durchschnittlichen Tagesbedarf aus der Batterie von 13.6 kWh. Der Nachtstrom Ø 17.5 Rp/kWh minus Einspeisevergütung Ø 10 Rp/kWh ergibt 7,5 Rp Rendite. Speicherenergie (ohne Ladeverluste) 99’360 kWh mal die Einsparung von 7.5 Rp/kWh ergibt 7452 CHF Gesamtertrag. Unsere Batterie kostet jedoch einiges mehr, dazu kommen noch Versand- und Installationskosten.
Berechnung der Wirtschaftlichkeit LG Chem RESU 10 Batterie (Vorgänger)
Hier sieht die Rechnung noch schlechter aus.Batteriekapazität 9.8 kWp x 3000Ladezyklen ergibt die Speicherenergie von 29’400 kWh über die Lebensdauer. Um innerhalb der Lebensdauer von 15 Jahren diesen Wert zu erreichen benötigen Sie einen durchschnittlichen Tagesbedarf aus der Batterie von 5.4 kWh. Der Nachtstrom Ø 17.5 Rp/kWh minus Einspeisevergütung Ø 10 Rp/kWh ergibt 7,5 Rp Rendite. Speicherenergie (ohne Ladeverluste) 29’400 kWh mal die Einsparung von 7.5 Rp/kWh ergibt 2205 CHF Gesamtertrag. Die LG Batterie war nicht mal Notstrom fähig.
Die LG Chem Resu 10 kostete installiert rund 7000 CHF und ist somit auch nicht wirtschaftlich.
Warum wir trotzdem in eine BYD Batterie investiert haben.
Wir haben in die BYD Batterie investiert, da wir eine Notstromlösung anstreben. In den Medien werden uns Stromausfälle nach dem Scheitern des Rahmenabkommens mit der EU angekündigt, welche bis zu 2 Tagen andauern. Eine Notstromversorgung ist daher eine Überlegung wert. Mit dieser Lösung ist unseren Betrieb auch bei Stromausfall reduziert sichergestellt. Betriebsunterbruch wegen Stromausfall ist teuer, als KMU rechnen wir mit einem Schaden von bis zu 3500-4000 CHF pro Tag. Haben wir also in 20 Jahren einmal einen Stromausfall von 2 Tagen, so rechnet sich die Investition einer Notstromlösung und die Batterie ist amortisiert.
Eine Batterie für die E-Mobilität
Es gibt viele Debatten über E-Mobilität und Batteriespeicher. Dabei drängt sich die Frage auf, wie man den Strom für die zukünftigen Elektroautos bereit stellt.
Kritiker der E-Mobilität behaupten, dass wenn alle in der Strasse das Auto laden wollten, würde es dunkel. Damit haben sie recht. Ein Wohn-Quartier ist nicht für die Belastung ausgelegt, um gleichzeitige mehrere E-Autos mit 11 kWh oder mehr zu laden. Schon mit den ganzen Wärmepumpen stösst man an die Leistungsgrenzen der Trafostationen.
Daher braucht es entsprechende Infrastruktur, um die Energie bereitstellen zu können. Benzin-Autos können ja auch nicht zu Hause betankt werden. Auch das geht nur mit entsprechender Infrastruktur.
Anschlussleistung
Die Netzanbieter planen Einfamilienhäuser mit einer Zuleitung um 25 – 40 A auf drei Phasen, was 3 Phasen x 25 A x 240 V, sprich 18 kW Leistung entspricht. Bei der Bereitstellung des Stroms wird eine durchschnittliche Auslastung zugrunde gelegt, so dass die 18 kW pro Haus nur kurzfristig als maximal Leistung verfügbar stehen, als Dauerstrom wird mit rund 20-30% der Maximallast gerechnet, in dem Fall also mit rund 4-6 kWh. Daher funktioniert die aktuelle Infrastruktur für flächendeckendes und gleichzeitiges Laden mehrerer Fahrzeuge nicht. Die Trafostationen sind nicht für solche Leistungen ausgelegt und es braucht Last-Managementsysteme. Ich kenne übrigens auch keine Tankstelle, an der 20 Fahrzeuge gleichzeitig tanken können, da fehlen die Zapfsäulen und auch die Pumpe würde die Leistung nicht schaffen.
Als KMU suchen wir deshalb nach Verbesserungsmöglichkeiten. Vor allem einfache Lösungen müssen her. Ein Ansatz ist die Solaranlage auf dem eigenen Dach. Damit kann zusätzlich Energie bereit gestellt werden während der Sonnenzeiten, jedoch darf man nicht die Kapazität des Hausanschlusses übersteigen.
Wie viel Leistung benötigt man genau?
Der Bürger legt durchschnittlich 35-37 km pro Tag zurück. Setzt man diese Fahrleistung mit dem Verbrauch eines E-Autos von rund 170 Wh pro km an, so ergibt das ein Bedarf von 6,3 kWh pro Tag. Das entspricht dem Energiebedarf eines Warmwasser Boiler mit einem Tagesverbrauch von 100 Liter. Stellen Sie den Boiler auf Solarthermie um und schon reicht die Energie für den durchschnittlichen Fahrbedarf eines Haushaltes.
Da wir meist 8-10 Stunden zuhause sind, ist es kein Problem diese Leistung über eine einfache Steckdose zu laden. Eine Steckdose kann 10 A bei 240 V über mehrere Stunden leisten. Der Bedarf von 6.3 kWh kann mit einer Typ 23 Steckdose in rund 3 Stunden geladen werden. Um jedoch die Steckdose nicht übermässig zu belasten, empfehlen wir eine 16 A Absicherung und eine T23 oder besser noch eine CEE 16 Steckdose, ausgelegt auf 6-8h Last.
Vielfahrer mit hoher Tagesleistung
Was braucht ein Vielfahrer mit 300 oder mehr km Fahrleistung pro Tag? Der Energiebedarf von 300 km x 170 Wh ergibt 51 kWh, was beim Laden mit einer Haushaltssteckdose 22 Stunden dauert und dabei die Steckdose überhitzen würde. Das funktioniert nicht. Daher braucht es eine Ladeleistung von 3,7 (14 Stunden) oder 11 kWh (5 Stunden) um über Nacht das Fahrzeug komplett aufzuladen und vorzugsweise einen Batteriespeicher, um das Stromnetz zu entlasten.
Die meisten Menschen sind zwischen 17:00 und 18:00 Uhr nach der Arbeit wieder zu Hause. Wenn nun aber alle das Auto mit 11 kWh laden wollen und gleichzeitig noch kochen, waschen oder andere Aufgaben erledigen, wird es für die Trafostation ungemütlich.
Wer also die Sicherheit einer einwandfreien Stromversorgung braucht, muss sich mit dem Gedanken auseinander setzten, einen Batteriespeicher zu beschaffen. Dieser wird bei Sonnenschein über die Photovoltaik-Anlage geladen und die Energie später an das Auto oder in den Haushalt abgegeben. Das hilft dem Stromversorger die Netzschwankungen zu glätten und Sie haben eine zuverlässige Stromversorgung in Ihrer Liegenschaft.
Die EW’s lösen das schon
Wer darauf wartet, dass unsere Netzbetreiber «das Problem schon lösen», der wartet noch lange. Bereits heute fehlt der Pronovo das Geld um die Förderprogramme von Solaranlagen zu entrichten. Woher sollten nun die EW’s das Geld nehmen, um Trafostationen flächendeckend aufzurüsten? Spinnen wir den Gedanken weiter, so ist klar, dass die Gebühr für die neue Infrastruktur angehoben werden muss, was der Amortisation von unserem Batteriespeicher zu gute kommt.
Wechselt man die Trafostationen und stellt diese auf mehr Leistung um, So muss auch dieser zusätzliche Strom erzeugt werden und die Zuleitung zum Haus muss vergrössert werden. Das kostet um einiges mehr als eine PV Anlage mit Batteriespeicher. Sicher hat man so die Möglichkeit vom AKW auch nachts sein Auto zu laden aber wer will denn neue AKWs in seiner Nähe haben?
Unsere Erfahrungen mit Batteriespeichern
Im April 2015 haben wir die LG CHEM Resu 10 in Betrieb genommen. Mit grosser Freude starteten wir in die neue autarke Versorgung mit unserer Batterie und waren positiv überrascht wie gut alles funktionierte. Mit der 10kWh Batterie schafften wir es gerade in den Sommermonaten eine Autarkie von über 99% zu erreichen. In den Wintermonaten war es mit 86% etwas weniger aber dennoch überzeugend. Optimierungen und en Lastmanagement sollen die Autarkie zusätzlich verbessern. So erarbeiteten wir mittels Schaltungen und einer SPS Steuerung ein Lastmanagement System welches unseren Nachtbedarf reduzierte und die Autarkie auch im Winter auf bis zu 96% erhöhte.
Dann der Rückschlag: 2019 hatten wir erste Batterieausfälle
Da wir die Produkte über den Grosshandel bezogen, hat LG Chem sofort die Schuld an Fronius übertragen. Der Wechselrichter würde zum Ausfall führen. Fronius hat anstandslos innert drei Tagen Ersatz geliefert, das Problem bestand jedoch weiter. Nach mehreren Wochen hin und her ist ende November 2019 eine neue Steuereinheit der LG Chem Batterie angekommen. Danach gab es zwar immer noch Ausfälle aber um einiges seltener.
Seit dem 2. Juli 2021 ist nun unsere LG Chem Resu 10 Batterie komplett ausgefallen und lässt sich nicht mehr starten. Der Grund des Ausfalls ist bislang nicht geklärt, wir vermuten einen Zellenkurzschluss oder eine defekte Lötstelle in der Batterie. Wir haben umgehend agiert, doch LG hat erneut mehrere Wochen nicht darauf reagiert. Irgendwann erhielten wir vom Grossisten ein Formular, worauf uns ein Tagessatz von 1,7 EUR ab Formular Datum angeboten wurde. Die Gewährleistung sei damit erbracht. Eine Ersatzlieferung der Batterie wurde mehrfach verschoben. Schuld ist natürlich ein Lieferproblem wegen Corona, was wir ja noch nachvollziehen können, jedoch funktioniert auch die Kommunikation mit LG überhaupt nicht, was schlussendlich unser Vertrauen in LG Chem erschütterte.
Nun ist die gesamte 10kWh Batterie defekt. Das ist nicht in unserem Sinne und definitiv kein nachhaltiges Handeln.
Produkte können ausfallen
Sicherlich kann jedes Produkt mal einen defekt haben, entscheidend ist jedoch wie man mit den Problemen umgeht und da bekommt LG ein klares «ungenügend».
Nach 3 Monaten ist die Batterie extrem aufgequollen, das Aussengehäuse ist komplett verformt. Das bietet ein gewisses Risiko. Austretende Gase können die Gesundheit gefährden oder im Extremfall kann ein Batteriebrand entstehen. Wir waren immer begeistert von LG, nun stellen wir fest, dass die Garantie Leistung nicht funktioniert. Es sind über 5 Monate vergangen bis ECOBAT Logistics die Batterie in einer Explosionssicheren Box abholte.
Für uns ein klares Zeichen, dass wir LG Chem als Firma im Solar- und Batteriebereich nicht weiter empfehlen werden, da sie unsere Ansprüche eines nachhaltigen Umgangs mit Ressourcen nicht erfüllen und uns weiterhin der Gefahren einer defekten Batterie über 5 Monate aussetzten.
Auch im 2022 ist bei einem Kunden das selbe Problem aufgetreten. Auch hier gibt es seit Monaten Debatten und der Support funktioniert nicht. Nach Rücksprache mit der Firma Ecobat welche die Abholung und Entsorgung organisiert, ist das Problem bestens Bekannt und Ausfälle von LG Chem Batterien seien sehr häufig!
Wir sind keine Öko Aktivisten, jedoch gerade bei solchen Produkten hat man als Kunde klare Vorstellungen eines nachhaltigen Umgangs und ein Tagessatz des Energieausfalls als Gewährleistung erachten wir als nette Geste aber nicht als Lösung des Problems.
Wollen auch Sie Ihren Betrieb nachhaltiger gestalten,
Kennen sich aber mit der Materie nicht aus? Dann lassen Sie sich auch von Energie Schweiz inspirieren und ziehen Sie einen Berater aus dem Programm PEIK hinzu.
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