Sonnenbahn: Vision für 76 Millionen Megawattstunden Elektrizität für 60 Millionen Menschen pro Jahr
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EMailDie Vision von Frank Lessing aus Dresden klingt nicht nur auf den ersten Blick unglaublich: Lessing schlägt heute via Mailaussendung die Überdachung von Autobahnen, Land- und Fernstrassen in Deutschland und Europa vor, um diese mit Solarzellen zu besetzen und innerhalb von 20 Jahren genügend Elektrizität für 60 Millionen Menschen per sauberem Solar Strom zu generieren. Nach den Berechnungen Lessings könnten insgesamt 76 Terawattstunden Elektrizität pro Jahr erzeugt werden, wenn ja, wenn ca. 950 km² entsprechend überdacht würden. Wir von Cleanthinking.de möchten den Vorschlag dokumentieren und anschließend zur Diskussion stellen. Aber lesen Sie selbst!
Sonnenbahn – Solar Wunder des 21. Jahrhunderts?
Die von Visionär Lessing als Solarbahn bezeichnete Überdachtungskonstruktion könnte beispielsweise so aussehen, wie auf der Illustration (bitte entschuldigen Sie die schlechte Qualität) dargstellt: Die Bauweise erinnert an bekannte Überdachungskonstruktionen und könnte als Blitz-Montage-Ständer-Variante im MIttelstreifen bezeichnet werden.
Der Vorteil der Sonnenbahn läge in der äußerst raschen, effektiven, den Verkehr wenig störender Montage: Die praktisch einzigen, den Verkehr behindernden Arbeiten, wäre die Schaffung der 3-4m tiefer Bohrlöcher, die mit einer einzementierten Stahl-Hülse versehen, später die komplett vorgefertigte Tragwerk-Konstruktion mitsamt passendem Fußstempel und den großflächig vormontierten Photovoltaik-Modulplatten aufnehmen. Die Aufständerung könnte je nach Design und Umständen variieren.
Dieses System erlaubt jederzeit rasches Auswechseln einzelner Segmente von außen per Kran. In jedem Fall muss die Neigung der Dachflächen über 12° liegen um die Selbstreinigung der Paneelflächen zu gewährleisten – Natürlich wären 28° zur Ausbeute optimal, was von Fall zu Fall auch möglich sein wird. Realistisch erscheint im Mittel 15°, – was auch gute Erträge liefert.
Der Aufbau des Systems würde, über 20 Jahre gestreckt, pro Jahr 18 Milliarden Euro verschlingen. Allerdings wären dies keine reinen Kosten, da die Anlagen konstante Rendite abwerfen würden und sich so nach und nach amortisieren würden. In seiner Beispielrechnung geht Lessing von einer Art Volksaktienmodell aus, an dem quasi jeder Deutsche an den Anlagen vor seiner Haustür beteiligt wird und sich künftig über jede Sonnenstunde freuen könnte.
Kosten der Sonnenbahn
Aus der Sicht eines Investorenpools / Volksaktienmodells, das nie seinen Wert verlieren kann, genügt zur Darstellung die Bauleistung eines Jahres von z.B. 2.000 km Sonnenbahn zu 30 m.
- Investition Gesamtpreis für 60 Millionen m² ~ 6.0 GW Leistung zu 3.000€/kW = 18.000.000.000 €
- Erzeugte Energie bei 800 KWh/KW-peak p.a. ergibt 4,800 Gigawattstunden = 4,8 TWh
- Bei einem mittleren Abgabepreis von 0,25€ / kWh ergibt das jährlich = 1,2 Mrd €
- Abzug für Wartung, Versicherung, Management, Eigenenergie von 10% = -120 Millionen €
- Es verbleiben = 1.08 Mrd €
- Die jährliche Rendite wäre: 1,08/18 = 6,% – Bei 100% Eigenkapital als Aktienmodell.
Durch den Leverageeffekt könnte diese Rendite erheblich gesteigert werden, je nachdem, welcher Prozentsatz Fremdkapital zu welchem Effektivzinssatz erreichbar ist.
Realistisch erscheinen aber bei Fremdfinanzierung sichere 7-8 % Rendite über etwa 20 Jahre. Es ist kein Verlust, oder sogar Totalverlust des Kapitals möglich, außer die Sonne hört auf zu scheinen.
Ausbau und Internationalisierung der Sonnenbahn
Natürlich würde ein solches Konzept, würde es wirklich geplant werden, international für immenses Aufsehen sorgen. Würde sich die deutsche Industrie – vom Stahlproduzenten bis zum Solarzellenhersteller zusammentun und mit der Politik in Einklang kommen, wäre ein solches Projekt möglicherweise wirklich realisierbar. Und: Die Weiterentwicklung auf (lahm gelegte) Bahnstrecken, auf Windkrafträder sowie der konsequente Export von Idee und Know-How könnten der Volkswirtschaft einen wichtigen Schub verleihen. Allerdings wäre natürlich klar: Wenn die deutsche Industrie für 20 Jahre gebunden wäre, könnte sie nicht gleichzeitig italienische oder spanische Autobahnen überdachen. Die Gefahr bestünde, dass überall Überkapazitäten geschaffen würden, die nach den 20 Jahren schließlich massive Probleme zur FOlge hätten.
Ein weiterer Aspekt wäre aber die Möglichkeit, Elektroautos über die Solarzellen der Sonnenbahn aufladen zu lassen. Entsprechende Technologien sind bereits in der Entwicklung und könnten in zehn bis zwanzig Jahren Realität werden. Dies wiederum hätte eine möglicherweise weitgehend solare Versorgung von Haushalten und Verkehr zur Folge – eine wunderbare Vision.
Probleme bei der Umsetzung der Sonnenbahn
Das größte Problem nach der Veröffentlichung – und dieser Blogbeitrag scheint der erste öffentliche Beitrag zu Lessings Konzept zu sein - wird das schnelle Zerreden solcher Visionen in der öffentlichen Debatte sein. Eine starke Lobby wäre nötig, eine Initiative der Industrie, die auch die Umsetzung von DESERTEC vorantreiben will. Gleichzeitig würden Stromkonzerne womöglich mobil machen und die Gegner von Windkraftanlagen würden bei einer Überdachung der Autobahnen erst richtig aus der Reserve gelockt werden.
Lessing spricht in seinem Konzept davon, dass Unfallzahlen wegen des Überdachens sogar reduziert werden könnten, weil beispielsweise die Belastungen durch schlechte Sicht mit Nebel oder bei Eis und Schnee verringert würden. Dies kann sicherlich stimmen, allerdings steht dem die Gefahr entgegen, dass vermeintlich leichte Unfälle, wenn ein Auto in die Leitplanke knallt, zu einerm größeren Chaos führen würden, weil die solaren Aufbauten beschädigt würden. Diese große Gefahr müsste untersucht werden bzw. die Konstruktionen jeweils auf solche Fälle hin entwickelt werden.
Diskussion: Was meinen Sie – ist die Sonnenbahn eine überlegenswerte Option für die Zukunft oder doch eher Spinnerei? Schreiben Sie uns Ihre Meinung – jetzt, direkt in den Kommentaren. Wir freuen uns auf anregende Diskussionen!
20:22
Hallo Heinz, ich habe deine Rechnung etwas geändert in die Exceldatei eingetragen, aber die Verluste von den 92 500 GWh abgezogen. zum Skineffekt hast Du recht, ist Frequenzabhängig und kommt bei Gleichstrom nicht vor. MfG Wolfgang
10:42
Hallo Eurolore,
vielen Dank für deine Antwort. Ohne die Werte wirklich gegengeprüft zu haben, schenke ich deinen Angaben in deiner Excel-Tabelle Vertrauen. Und will somit auf deiner Basis die Kosten bewerten:
Du errechnest Investitionskosten des Kupferbedarfs in Höhe von 1.606 M€ bei einer jährlich übertragenen Strommenge von 92.500 GWh/a.
Nun, zwei statische Rechnungen für die Kosten pro übertragenes kWh.
1: Was kostet die übertragenen kWh, wenn ich in einem Jahr die Kupferinvestition zurückbekommen möchte:
1.606 M€ / (92.500GWh/a * 1a) = 0,017 M€/GWh = 0,017 €/kWh = 1,7 ct/kWh.
2: Was kostet die übertragene kWh, wenn ich sage die Leitung hält 20 Jahre (auch vereinfacht statisch angenommen):
1.606 M€ / (92.500GWh/a * 20a) = 0,0009 M€/GWh = 0,0009 €/kWh = 0,009 ct/kWh
Die Verteuerung des Strompreises ist in beiden Fällen, wie ich finde, tolerabel. Die Möglichkeiten für Investierende (egal ob privat oder staatlich) sehe ich hier auch positiv, so dass es Leute geben wird, die die Anfangsinvestition stemmen werden.
Zu deinen Hinweis Ohm’schen Verlustrechnungsart: kann ich nachvollziehen, da die anderen Effekte beim Gleichspannung bzw. der HVDC nicht auftreten, sondern Effekte des Wechselstroms sind (bspw. Skineffekt).
Mit freundlichen Grüßen
Heinz
09:31
@Heinz “neben der einfachen kWh Betrachtung auch Kriterien wie Netzstabilität und -versorgungssicherheit mit hinzunehmen.”
Das ist richtig, und deshalb habe ich auch neben der kWh – Betrachtung eine einfache Exceldatei erstellt mit welcher neben der rein Ohmschen Verlustberechnung (Ohne Korona Skineffekte und Kriechströme einzubeziehen) auch der Kupferbedarf errechnet werden kann.
http://eurolore.de/desertec.htm
bei einer Leitungslänge von 3000 km und einem Kupferleiter-Querschnitt von 1 dm² und einer Gleichstromhochspannung von 1Million Volt komme ich auf einen Übertragungsverlust von 11,4 % bei einem Kupferbedarf von 535200 Tonnen nur bei dem Versuch 15% des jährlichen nur deutschen Strombedarfs (106 Terawattstunden) zu decken. Ich hoffe das die Exceldatei einiger maßen verständlich ist.
mit freundlichem Gruß Wolfgang
09:35
Ich finde es schade, dass Leute die sich in der PV engagieren stets andere Technologien Erneuerbaren Energien als Gegner aussuchen. Herr Lessing spielt hier leider keine Ausnahme. Es ist enttäuschend und ich sehe auch keinen Grund dafür. Denn es ist absehbar, dass es wie aktuell einen Energiemix aus fossilen Energieträgern gibt, es in Zukunft einen Mix aus regenerativen Trägern geben wird. Dort wird dann jeder Träger seine Rolle spielen müssen.
Konkret zu Desertec: Desertec soll 16% des Strom in Europa decken, bleiben also noch mehr als 80% des Kuchens übrig. Und Desertec hat die Chance den Solarstrom speicherbar zu gewinnen, d.h. der Mehrwert dieses Stroms heißt: Grundlastfähigkeit und Spitzenlastfähigkeit bei billigem thermischen (!) Speicher. Das ist die Rolle von Desertec im Gesamtsystem. PV und Wind werden diese Rolle nicht übernehmen können, sie werden aber eine wesentliche andere spielen und für günstigen Strom (vorausgesetzt der Standort bietet das Potenzial) sorgen.
Meine Bitte ist also, neben der einfachen kWh Betrachtung auch Kriterien wie Netzstabilität und -versorgungssicherheit mit hinzunehmen. Dann wird hier der Vorteil des Strommix schnell ersichtlich und es bei den EE kein gegeneinander, sondern ein miteinander geben muss!
09:20
Sehr geehrter Herr Lessing,
ich bekomme nun bereits das zweite Mal eine Werbemail von Ihnen zugesandt.
Ich würde gerne nicht weiter über ihr Projekt informiert werden. Bitte schildern sie mir kurz wie ich von ihrer Verteilerliste wieder entfernt werden kann. Vielen Dank!
Mit freundlichen Grüßen
Michael
18:36
edgar schmieder schreibt am 26. Juli 2009 um 11:31 Uhr: Die idee “solektron” ist tatsächlich nicht neu aber umso genialer.
Sicherlich haben von den Zigmillionen Autofahrern die täglich über die Autobahnen brausen, einige, auch ich schon ähnliche Ideen gehabt, es aber nicht geschafft es zu puplizieren.
Frank Lessings Finanzierungsmodell z.B ist ein auch für mich verständlicher Versuch Geld- u. Energieströme in Einklang zu bringen.
Für die Werbeströme habe ich einen Link zur Sonnenbahn gesetzt.
11:17
Hallo Leute,
hier ist SOLEKTRON, ich bin Karlheinz W. Schulz und will versuchen, uns auf eine Linie zu bringen.– Bitte seien Sie so nett und greifen sich die präsentation http://www.solektron.de, damit wir die gleiche Sprache sprechen! Wenn es dem einen oder anderen so scheint, als seien 81Seiten für eine solche Idee zuviel, dann soll
es ihm unbenommen sein, über andere Darstellungen nachzudenken.
Vielleicht sollte noch gesagt sein, dass ich als “Einzelkämpfer” versuchen muss SOLEKTRON zum Verkauf anzubieten. (Die Kontakte zur Industrie und Politik sind bisher daran gescheitert, dass man erstaunt war Geld in die Hand nehmen zu müssen.)
Dieser Blickwinkel scheint sich in den letzten paar Tagen und mit dem Auftauchen der Summe für desertec, nämlich 400 Milliarden
Euro, gewandelt zu haben.
Wenn ich lese, dass manche Leute detailliertes technisches Wissen
bei mir vermissen,so muss ich sagen, dass ich ganz einfach davon ausgehe, dass der spätere Eigentümer von SOLEKTRON ausreichend Leute mit den entprechenden Kenntnissen zur
Verfügung haben wird.
Für sinnvolle Gespräche jederzeit bereit
und vielen Dank für Ihr großes Interesse.
Karlheinz W.Schulz
17:09
Sonnenbahn schreibt am 26. Juli 2009 um 17:01 Uhr
Hallo Frau/Herr Sonnenbahn, Sie beschreiben viele mögliche und wichtige Detailprobleme,usw. usw. usw. die auch gelöst werden müssen. Ich schreibe mal zu dieser Frage meine persönliche Meinung.
Was passiert mit den Pfeilern, wenn ein LKW zum Beispiel hineinkracht?
Große LKWs Sattelschlepper transportieren immer häufiger Container, die schnell umgeladen werden können!
Was würde denn dagegen sprechen für diese Container auf dem Mittelstreifen ein sicheres doppelstöckigiges Schienensystem zu montieren mit ca 2m Spurweite, und dazu elektrisch angetriebene Containertransportplatten rollen zu lassen?
Die könnten dann auch ohne Fahrer rollen und sind auch insgesamt etwas leichter.
Und dann die schwereren LKWs aus Sicherheitsgründen nicht mehr auf der Autobahn fahren zu lassen. Die könnten dann den Kurzstreckenzulieferbetrieb übernehmen. usw.
MfG
PS aus Auto & Bahn = Autobahn als Versorgungs-trasse für Energie, Personen und Güter. mal einfach gedacht
15:54
Hallo,senden Sie an mich einfach eine Skriptanfrage, mit Ihrer Emailadresse bitte (!) dann sende ich den kompletten Sonnenbahnetwurf
per Email retour.
Frank lessing
17:01
Hallo zusammen, auch ich bin begeistert vom Konzept der Sonnenbahn. Allerdings sind viele Fragen bezüglich der Sicherheit eher nicht geklärt scheinbar.
Was ist bei Nebelbildung innerhalb des überdachten Bereichs?
Was ist mit Hubschrauber-Notlandungen auf der Autobahn?
Welche Blendeffekte gibt es?
Was passiert mit den Pfeilern, wenn ein LKW zum Beispiel hineinkracht?
usw. usw. usw.
Vielleicht kann einer der Herren einmal auf diese Punkte eingehen.
Danke von Peter
11:31
Die idee “solektron” ist tatsächlich nicht neu aber umso genialer. Selbst bin ich seit nunmehr 35 jahren in der alternativen energiesezene beruflich tätig und habe zu oft erfahren müssen, dass es mit den ideen so ne sache ist, ungefähr, man ist immer der zeit vorraus und läuft somit die gefahr als spinner abgestempelt zu werden.
Wir hatten über solektron keine informationen, so kamn es, dass wir am 2.2.09 beim patentamt münchen eine konzeptstudie zum gleichen thema, zur anmeldung gebracht haben.
Aus diesem grunde würde ich gerne mit ihnen den kontakt suchen. Grüsse edgar schmieder
10:08
@ Erhard Renz, Frank Lessing
“Das Pferd frißt keinen Gurkensalat” Die Zeit war reif dafür:
http://de.wikipedia.org/wiki/Erfindung_des_Telefons
Wenn erst mal die Physikalischen Grundlagen verstanden, und die Technik auch noch zuverlässig funktioniert, dann sollte es zügig mit dem Ausbau vorangehen. Die Unterkonstruktionen werden sicher nach und nach optimaler werden. Aber neben den Autobahnen, auch die Bahntrassen nicht vernachlässigen da kann die gewonnene Energie direkt in den Fahrdraht eingespeist werden und ggf. in nicht genutzten Eisenbahnwagoons “mobile Energiespeicher” mit Akkus gespeichert werden, um Erzeugungs- und Verbrauchsspitzen abzufangen.
08:28
@Frank Lessing
Das mit dem “Geklaut” sollte ein kleiner Scherz sein.
Aber so ein Projekt benötigt nicht nur Idee sondern einen Dickschädel der es “machen” will. Wenn Sie den haben helfe ich gerne weiter.
14:13
@Andreas
1. Die Ressourcen. Für Solarzellen dieses Umfangs benötigt man Unmengen an Silizium. Das ist jetzt sicher nicht der seltense Rohstoff auf Erden, aber es ist einer.
Silizium ist das zweithäufigste Element in der Erdkruste http://www.chemie-master.de/FrameHandler.php?loc=http://www.chemie-master.de/pse/pse.php?modul=tab14
2. Die Energiebilanz: Wieviele Sonnenstunden/-tage werden benötigt, damit diese Anlage die Energie produziert hat, die für ihre Produktion von Nöten war?
Die Energierücklaufzeit beliefe sich auf 2 Jahren
3. Wie stark werden Tiere durch dieses Monsterbauwerk gestört?
Wahrscheinlich auch nicht mehr als ohne Monster-Überbau
13:21
Kommentar zu Erhard Renz, Bürstadt Bemerkung vom 23.7
Ich habe weder “geklaut” oder Ähnliches – Ich hatte einfach von ganz allein (auch!) diese Idee – sozusagen im stillen Kämmerlein. Denn : Sie liegt ja wohl auf der Hand….? Das Solektron-Konzept ist große Klasse und technisch gesehen, meiner Lichtjahre voraus. Ich bin begeistert! Chapeau! Aber
das eigentliche Problem ist doch wohl: Wenn es schon “uralt” ist, warum kennt es keiner? oder so gut wie keiner? Warum ist es nicht schon längst in Angriff genommen worden. Keine Lobby?
Googelt man “Photovoltaik” und “Autobahn” – selbst da findert man es (auch jetzt !) nicht.- maximal Lärmschutzwände mit PV. Ansonsten nichts.
Das gilt für die ersten 4-5 Seiten – die Wesentlichen – alle 36.000 wollte ich nicht wirklich durchsehen..
Also, wie immer, das ewig gleiche Kardinalsproblem: “Was nützt die BESTE IDEE, wenn sie keiner wahrnimmt: Genau Nichts.
Die Welt ist eben so: Zur Realisation gehören 10% IDEE
und 90% MARKETING (Trommeln)
Aber vieleicht ist ja mein “Trommeln” jenes Körnchen Salz, das in einer mittlerweile übersättigten Lösung, schlagartig die Kristallisation
einsetzen lässt. Die Übersättigung wäre in diesem Fall: 1. )Wesentlich bessere Modul- und Komponentenpreise
- besonders, wenn Solektron “uralt” ist. 2. ) Krümmel und das glazial langsame Erwachen der Gesellschaft, das möglicheweise einen kritischen Punkt erreicht haben mag.(Klima und G8, etc.)
und 3. ) Eine einfachere Träger- Konstruktion als bei Solektron. Diese sieht wirklich teuer aus..
Hat jemand eine email Adresse
des Herrn Karlheiz W. Schulz, dem Erzeuger von Solektron?
Nicht rauszufinden….
Herr Schulz agiert so klandestin, daß ja nichtmal Herr Seufert, der ja “Cleanthinking” betreibt, etwas davon wusste…wie sollte dann ich?
Sonnige Grüße: Frank Lessing
13:03
es gibt doch (noch) genug platz für pv, wo nicht gleich aufwendige haltekonstruktionen notwendig sind. alle dächer würden ausreichen.
dann schon eher Kleinwindkraftanlagen an den Rand der Autobahnen bauen.
12:40
Also ich halte die Idee für vernünftiger, als diese sinnlosen, die Landschaft verschandelnden Windräder, deren Produktion mehr kostet als sie jemals Energie erzeugen können. Aber auch bei Solarzellen kommt unerwartet wenig Energie (zumindest in unseren Breiten) herein. Das weiß jeder, der schon mal mit einem größeren Solarpanel experimentiert und gemessen hat, wie wenig Leistung da erzeugt wird.
Solarkraftwerke in Afrika sind da schon sinnvoller, wenn da wieder einige Präsidenten größenwahnsinnig werden werden.
Silizium ist übrigens kein Problem, Sand gibt es überall auf der Welt, allerdings müssen energieintensiv Kristalle erzeugt werden. Meine Prognose: Ohne Strompreissubvention wird sich das Projekt keinesfalls rechnen. Ich würde moderne Kernkraftwerke bauen. Die sind sicher und erzeugen billigen Strom. Und mit schnellem Brüter oder Wiederaufbereitung entsteht auch kein Endlagerproblem. Die Grünen haben gesagt: “Wir wollen keinen Einstieg in die Kreislaufwirtschaft”, weil dies das ganze Parteiprogramm und die Existenz der Partei in Frage gestellt hätte. Aber gerade die “Kreislaufwirtschaft” ist der Schlüssel: Mit Kreislauf kaum Endlagerbedarf.
19:43
Ich finde die Idee super (wenn auch nicht ganz neu
). Warum nicht auch mal im ökologischen bereich über Großprojekte nachdenken. Die dezentralen Lösungen müssten aber dennoch parallel vorangetrieben werden. Wir brauchen schließlich 100% Erneuerbare Energien und da zählt jede kWh…
19:35
Und wieder mal ein umweltfreundliches Projekt, wo bei der Umsetzung scheinbar nicht auf Nachhaltigkeit geachtet wird:
1. Die Ressourcen. Für Solarzellen dieses Umfangs benötigt man Unmengen an Silizium. Das ist jetzt sicher nicht der seltense Rohstoff auf Erden, aber es ist einer.
2. Die Energiebilanz: Wieviele Sonnenstunden/-tage werden benötigt, damit diese Anlage die Energie produziert hat, die für ihre Produktion von Nöten war?
3. Wie stark werden Tiere durch dieses Monsterbauwerk gestört? (s. auch Vögel und Windräder)
Ein Aspekt aus Sicht eines Autofahrers: Habe ich auf der Autobahn – je nach Sonnenstand – nur noch die Wahl zwischen Schatten und Blenden in der Windschutzscheibe/im Innenspiegel?
Wie sicher sind die schräg angeordneten Solar-Panels bei Sturm-/Orkanböen?
19:21
Uralte Idee neu verpackt oder nur geklaut?
http://www.solektron.de/