Design eines Kraftwerks zur Speicherung chemischer Energie
Die sichere Speicherung elektrischer Energie mit hoher Energie- und Leistungsdichte stellt eine Herausforderung dar. Werkstoff- und verfahrenstechnische Aspekte stehen am Fraunhofer
Was sind thermische Energiespeicher?
Die Verfügbarkeit leistungsfähiger thermischer Energiespeicher ist essentielle Voraussetzung für das Gelingen der Energiewende. Basierend auf dem Anteil am Gesamtenergieverbrauch stehen (1) kostengünstige, sichere und niederschwellig nutzbare Speicher für die Bereitstellung von Raumheizung und Brauchwasser im Fokus.
Welche Vorteile bieten solarthermische Kraftwerke?
Mit der zunehmenden Etablierung solarthermischer Kraftwerke ergibt sich die Notwendigkeit der (Weiter-)Entwicklung kostengünstiger sowie einfach und sicher handharer Hochtemperaturspeicher. Vielversprechend sind dabei die Ergebnisse, die zu speziell modifizierten Betonzusammensetzungen publiziert wurden 12 , 13.
Welche Rolle spielt die Umwandlung von elektrischer in chemische Energie?
Vor dem Hintergrund einer zunehmenden Sektorkopplung spielt die Umwandlung von elektrischer in chemische Energie eine entscheidende Rolle. Fraunhofer-Forscher arbeiten beispielsweise an entsprechenden Power-to-Gas-Verfahren, welche die chemische Speicherung von Energie in Form von Wasserstoff oder Methan ermöglichen.
Wie kann Energie gespeichert werden?
Energie kann „stofflich“ gespeichert werden, indem Ökostrom mittels Elektrolyse in Wasserstoff umgewandelt wird. Bei Bedarf können unter Zugabe von Kohlendioxid Methan oder längerkettige Kohlenwasserstoffe erzeugt werden. Zur Speicherung können Wasserstoff und Methan ins Erdgasnetz eingespeist werden.
Welche Vorteile bietet die Kombination von Festen und flüssigen wärmespeichermaterialien?
Vorteile bezüglich der Handhabung aber auch der thermischen Eigenschaften bietet die Kombination von festen und flüssigen Wärmespeichermaterialien. Im Niedertemperaturbereich kann z. B. eine Kies/Wasser-Mischung genutzt werden 20.
Welche konstruktiven Lösungen stehen für eine optimale Speichernutzung zur Verfügung?
Die hier beispielhaft gezeigten, sehr ausgefeilten konstruktiven Lösungen für eine optimale Speichernutzung stehen in erste Linie für Wasser als Speichermedium und somit für den Temperaturbereich zwischen 0 und 100 °C zur Verfügung.
