Technische Perspektiven der Speicherung elektrischer Energie
Die Speicherung von elektrischer Energie ist ein zentrales Thema in der modernen Energiewirtschaft, besonders vor dem Hintergrund der Energiewende und des wachsenden Anteils erneuerbarer Energien. Durch Speichersysteme wird es möglich, Strom zu speichern, wenn er im Überfluss vorhanden ist, und wieder freizugeben, wenn er benötigt wird.
Was sind thermische Energiespeicher?
Thermische Energiespeicher werden vor allem in der Industrie und in Gewerbebetrieben eingesetzt, um Abwärme einer weiteren Nutzung zuführen und zum Beispiel in ein Fernwärmenetz einzuspeisen. Dekarbonisierung ist das zentrale Thema der Energiewende und eine wesentliche Voraussetzung für das Erreichen der Ziele des Pariser Klimaschutzabkommens.
Was ist die Speicherung thermischer Energie?
Die Speicherung thermischer Energie bei Temperaturen zwischen 0 und 350 °C ist dabei ein zentraler Baustein, da Verfügbarkeit und Nutzung thermischer Energie sowohl zeitlich als auch örtlich voneinander getrennt werden können.
Wie funktioniert die Energiespeicherung?
Die Energiespeicherung ereignet sich durch die Erhöhung der Temperatur im Speicher. Bei Temperaturen unter 100 °C und einem Speichervolumen von einigen Hundert Litern bis wenigen Tsd. Litern wird in Ein- und Mehrfamilienhäusern die Wärmeversorgung mit Hilfe von Warm- bzw. Heißwasserspeichern unterstützt.
Wie lässt sich die speicherbare Energiemenge effektiver erreichen?
Die gespeicherte Energie ist proportional zum Massenträgheitsmoment und zum Quadrat der Winkelgeschwindigkeit. Demzufolge lässt sich die speicherbare Energiemenge effektiver durch eine Erhöhung der Drehzahl als durch eine Steigerung der Masse erreichen.
Was sind die Vorteile von Energiespeicher?
Heutzutage werden Energiespeicher insbesondere im Bereich Mobilität und Wärmeversorgung eingesetzt, doch ihre Bedeutung nimmt stetig zu. So erschließen sich weitere Anwendungen wie beispielsweise die stationäre Energiespeicherung zur Netzstabilisierung und zum zeitlich befristeten Ausgleich von Angebot und Nachfrage.
Wie funktioniert die Speicherung?
Die Speicherung erfolgt durch eine Änderung des Ladungszustandes des Speichermediums. Durch eine Reihenschaltung der Zellen kann die elektrische Spannung gesteigert und durch eine Parallelschaltung die Stromstärke erhöht werden. Elektrochemische Energiespeicher liefern grundsätzlich Gleichspannung.
