Globaler Erfahrungsbericht zur thermischen Energiespeicherung
Energiespeicher dürften über den Erfolg und Misserfolg der Energiewende entscheiden. Doch welche Technologien kommen wofür infrage und welche Vor- und Nachteile bieten die einzelnen Entwicklungen?
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 Rolle spielt die thermische Energiespeicherung?
Im Rahmen der Bemühungen zur Verringerung des Einsatzes fossiler Brennstoffe bei der Energieversorgung und der Erhö-hung der Energieefizienz in technischen Prozessen fällt der thermischen Energiespeicherung eine entscheidende Rolle zu.
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.
Welche Möglichkeiten der Simulation von thermischen Energiespeichern gibt es?
Für die Auslegung und detaillierte Betrachtungen stehen verschiedene Möglichkeiten der Simulation von thermischen Energiespeichern auch mit Phasenwechsel zur Verfügung: eigene Algorithmen (Excel, Matlab) für einfache Geometrien, kommerzielle Software (COMSOL 5.0) für multiphysikali- sche, gekoppelte Probleme und komplexe Geometrien.
Wie wirkt sich der thermische Energieverbrauch auf die Klimaziele aus?
Ein Großteil des nationalen Energieverbrauchs entfällt auf eine thermische Nutzung, z. B. für industrielle Prozesswärme und das Heizen im Gebäudesektor. Die Optimierung des thermischen Energieverbrauchs und der bedarfsgerechten Bereitstellung von Wärme und Kälte spielt dementsprechend eine große Rolle beim Erreichen der Klimaziele.
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.
