Bitcoin Mining

Bild eines Bitcoin-Blocks an einer grünen Datenkette

Bitcoin Mining - virtueller Stromspeicher?!

Der Umstieg auf Strom aus regenerativen Energieträgern stellt bestehende Strukturen vor einige Herausforderungen, welche im Moment durch hohe Ausgaben gelöst werden.  

Zum einen werden große Mengen an Strom da produziert, wo sie in der produzierten Menge nicht verbraucht werden kann. Das hat zur Folge, das für diesen Strom ein Verteilungsnetzwerk auf oder zumindest ausgebaut werden muss. 

Zum anderen wird eine große Menge an Strom dann produziert, wenn verhältnismäßig wenig Strom verbraucht wird. Diesen Strom effizient zu speichern ist im Moment nicht möglich. 

Studie Zusammenfassung (übersetzt durch den Google-Translator): 

“Die Erzeugung erneuerbarer elektrischer Energie (wie Solar- und Windenergie) in Mikronetzen (MGs) gewinnt an Bedeutung, um Treibhausgasemissionen zu reduzieren. Mikronetzbetreiber (MOs) zielen darauf ab, autarke, ökologisch nachhaltige Netze zu schaffen und die Kapazität erneuerbarer Energiequellen (RESs) um bis zu 100 % zu erhöhen. Trotz der Vorteile dieses Trends ergeben sich Herausforderungen aus den unkontrollierten Eigenschaften dieser Stromerzeugungen und ihren saisonalen Schwankungen, die zu Schwankungen und einer Einschränkung der erneuerbaren Energie führen. Obwohl technische Lösungen wie Demand-Response-Programme (DR) und konventionelle elektrische Energiespeichersysteme (EESSs) hilfreich sein können, können diese in Ländern mit hohen saisonalen Schwankungen bei Energieerzeugung und -verbrauch an ihre Grenzen stoßen. In diesem Dokument werden Kryptowährungs-Mining-Lasten (CMLs) als innovative virtuelle Energiespeichersysteme (VESSs) vorgestellt, die als Kryptowährungs-Energiespeichersysteme (CESSs) bezeichnet werden. Es wird eine Struktur zur Speicherung überschüssiger erneuerbarer Energie in Kryptowährungseinheiten (CCUs) wie Bitcoin (BTC) vorgeschlagen. CESSs können während Schwachlastzeiten aufgeladen und umgekehrt während Zeiten mit hoher Nachfrage entladen werden, um die Gesamtbetriebskosten von MGs zu senken. Darüber hinaus wird eine neue Formulierung für ein Energiemanagementsystem (EMS) für den optimalen Betrieb von MGs in Gegenwart von CESSs vorgestellt, die die Möglichkeit bietet, zusätzlichen Strom aus RESs zu erzeugen und die Kürzung erneuerbarer Energien zu mildern. In diesem Dokument werden die optimalen Betriebsbedingungen sowohl von Insel- als auch von netzgekoppelten MGs mit dem vorgeschlagenen CESS untersucht. Unter Verwendung eines Datensatzes von einer Insel in Finnland als praktisches MG wird seine Wirksamkeit anhand mehrerer Fallstudien demonstriert. Die Ergebnisse einer Fallstudie in diesem Dokument zeigen, dass das vorgeschlagene CESS die Betriebskosten des MG um etwa 46,5 % senken kann. Darüber hinaus wird gezeigt, dass durch die Anwendung von CESS die Kürzung erneuerbarer Energien erheblich reduziert und gegen Null geht.”

Gesamte Studie:  

Das Bestreben, Deutschland in Energiezellen aufzubauen, hat genau diese Probleme. Wie können wir Energie speichern wenn wir sie im Überfluss haben und sie schnell wieder mobilisieren, wenn wir sie brauchen? 

Entschwendung

Entschwendung

Mittels vom Landkreis bereits finanzierten GEK-Tool (GEK = GebäudeEnergieKennzahl) lässt sich zeigen, dass sich, noch ohne große Investitionen, der Bedarf an Öl, Gas und Strom im Gebäudesektor im Mittel um 30 % entschwenden lässt. Voraussetzung ist, dass die Gebäudebesitzer ihr Entschwendungspotential kennen und entsprechend geschult sind, damit die richtigen Entschwendungs-Maßnahmen selbst ausgeführt werden bzw. beauftragt und in die Wege geleitet werden können.

Zu den bisher wenig bekannten Entschwendungs-Maßnahmen gehören z.B.:

  • die Behebung des schlechten Wirkungsgrades von Öl- und Gasheizungen als Folge von mehrfacher Überdimensionierung
  • die Außerbetriebnahme der Brauchwarmwasserzirkulation
  • die zu vielen und zu großen Heizwasserpumpen zu ersetzen
  • und die alten Kühl- und Gefriergeräte zu ersetzen.

Im Industriebereich geht es vor allem um die Vermeidung von wenig effektiven Betriebsprozessen.

Bei der Mobilität geht es um die Vermeidung von Verkehr (z.B. Homeoffice, Verkürzung Arbeitsweg) und die Verlagerung auf den Langsamverkehr (Fußgänger, Fahrräder, Roller).

Die Bereitschaft das Entschwendungspotential zu nutzen hängt vor allem von den Energiepreisen ab, der Bereitschaft sich mit dem Thema Energieentschwendung zu beschäftigen und dem vorhandenen Wissen wie Entschwendungspotentiale genutzt werden können. 

Die Energiezelle

Die Energiezelle

Die Energiezelle stellt eine bezahlbare, sichere und klimaneutrale Energieversorgung regional sicher.

In der Region des Landkreises Mainz-Bingen soll sämtliche Energie für Wärme, Mobilität, Kommunikation, Dienstleistungen und Produktion möglichst in der Region bereitgestellt werden.

Dazu ist der bisherige Endenergiebedarf (gekaufte Energie) durch Entschwendung* möglichst stark zu senken und dadurch bis zu 1 Milliarde Endenergiekosten pro Jahr einzusparen.

Erfassung der Situation

Um das Entschwendungs-Potential in beheizten Gebäuden zu identifizieren wurde das GEK-Tool (GebäudeEnergieKennzahl) entwickelt.

Der verbleibende Endenergiebedarf wird durch kostenlose warme Umweltenergie (Abwärme, Grundwasser, Erdwärme usw.) mittels Wärmepumpen gedeckt werden.

Die verbleibende Endenergie wird durch eine Kombination von volatil produziertem Strom aus Photovoltaikanlagen und Windkraftanlagen und durch gezielte Bereitstellung von Strom mittels Pumpspeicherkraftwerken, Notstrom und Anlagen, die mittels lokal produziertem HVO, einem synthetischen Diesel betrieben werden, gedeckt. KWK-Anlagen erzeugen mithilfe von Kraft-Wärme-Kopplung zeitgleich Wärme und Strom.

Durch geeignete Management Tools (z.B. Smart Grid, intelligente Stromzähler, virtuelle Kraftwerke) wird der Strombedarf möglichst der volatilen Stromproduktion angepasst.

Dazu werden die verschiedensten Formen von Speichern genutzt, im Speziellen die Gebäude selbst und Kälte- und Wärmespeicher.

Auf den Import von fossiler lagerbarer Energie wie Kohle, Öl, Flüssiggas, Erdgas und Strom aus Gas-, Kohle und Atomkraftwerken wird möglichst verzichtet.

Überschüssige Energie der Region wird an benachbarte Energiezellen abgegeben. Umgekehrt soll möglichst lagerbare Energie (z.B. Biomasse) aus den Nachbarzellen beschafft werden.

Beim Strom soll sichergestellt werden, dass die Energiezelle jederzeit Strom importieren, Strom exportieren, den Strombedarf und die Stromproduktion ausgleichen und nur im Notfall (Übertragungsnetzausfall) autark betrieben werden kann.

Organisatorisch wird eine breite Zusammenarbeit angestrebt, wie z.B. mit

Hausbesitzern, Industrie und Banken, Landkreise, Kommunen, Genossenschaften, Privatwirtschaft und Forschungsinstituten.

Fördermittel

Durch die Zusammenarbeit sollen die sehr geringen vorhandenen öffentlichen Fördermittel im Vergleich zum tatsächlichen Bedarf in der Höhe von geschätzten 12 Milliarden für den Landkreis Mainz-Bingen möglichst effektiv genutzt werden und ein möglich großer Mitnahmeeffekt generiert werden.

Die staatlichen Mittel sollen das 10-fache an privatwirtschaftlichen Mitteln freisetzen.

Durch fortlaufendes Monitoring durch einen geeigneten Dienstleister sollen die Maßnahmen auf ihre Effektivität laufend überprüft werden und die Effektivität verbessert werden.

Die Ergebnisse werden fortlaufend über interne und externe Kanäle an die Entscheidungsträger kommuniziert und damit der Mitnahmeeffekt verstärkt.

Aus den Erkenntnissen der umgesetzten Maßnahmen sollen Inputs in die Politik hineingeliefert werden, um das Marktdesign so zu gestalten, dass eine Energiewende, die nicht zum Blackout führt, möglichst wirtschaftlich wird.

Durch verschiedene Bildungs- und Vernetzungsoffensive sollen die beteiligten Akteure / Stakeholder auf allen Ebenen – auch der von Privatpersonen und Gewerbetreibenden – zusammengebracht werden. Nur so lassen sich alle im Landkreis vorhandenen Kompetenzen bzw. Ressourcen ausschöpfen und alles Verfügbare – auch private – Kapital im Sinne der Bildung einer Energiezelle aktivieren.

* Entschwendung heißt, seine tatsächlichen Bedürfnisse für eine möglichst hohe Lebensqualität (z.B. behaglicher Raum, warmes Wasser, Licht, Mobilität) genau zu kennen und diese mit dem kleinstmöglichen Aufwand und in der Gemeinschaft zu decken. Alles, was darüber hinaus geht, ist eine unnötige Verschwendung von Ressourcen wie z.B. Energie, Material, Geld und Arbeitszeit.

Die technischen Maßnahmen um das zu erreichen sind:

  • 1. Entschwendung
  • 2. Effektive Nutzung von Energie
  • 3. Anpassung des Energiebedarfs an die Energiebereitstellung
  • 4. Schaffung von Energielagern und Energiespeichern
  • 5. Bereitstellung von Strom zur Deckung der Residuallast
  • 6. Energie Bereitstellung
  • 7. CO2 Entnahme aus der Atmosphäre und Speicherung

Der Link zum kompletten Dokument Energiezelle.pdf:

Stromproduktion und Stromverbrauch Schweiz monatlich

Der Landesverbrauch Strom ist 2021 im Vergleich zu 2010 und 2015 zurück gegangen. Es wurde Strom entschwendet.

In den Sommermonaten Juni bis August kann der Landesverbrauch vollständig gedeckt werden ohne die Stromproduktion von Kernkraftwerken.

Eine Winterstromlücke besteht schon seit 2005.

Die Winterstromlücke kann nicht durch sicheren Import von Strom gedeckte werden. Deutschland kann z.B. nicht garantiert Strom liefern. Die Residuallast Deutschlands ist viel zu gross und nimmt gemäss den heutigen Plänen noch zu.

 

 

Entschwenden statt Verschwenden

Neu heißt es entschwenden statt verschwenden

Entschwenden statt verschwenden war das Thema des Interwies, welches die Aargauer Zeitung am 03.09.2011 mit Urs geführt hat. Aufhänger des Interviews war ein Vorschlag, dass die Schweizer Bauern sich auch in der Produktion von erneuerbaren Energien engagieren sollen um einen Ausbau der Kapazitäten zu erreichen.

Urs erklärt in diesem Interview, warum es aus seiner Sicht ein problematischer Weg ist.  

Was wir mit Entschwendung meinen ist hier erklärt: