Effizienz der Energiespeicherung von Stickstoff
Energiespeicher dürften über den Erfolg und Misserfolg der Energiewende entscheiden. Doch welche Technologien kommen wofür infrage und welche Vor- und Nachteile
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 hoch ist die Energiedichte der Speicherung von Wasserstoff in Kavernen?
Die Energiedichte der Speicherung von Wasserstoff in Kavernen ist mit ca. 350 kWh/m³ ebenfalls beachtlich. Nachteilig sind die geringen Wirkungsgrade und hohen Kosten, die für die Wandlung von Strom in Wasserstoff oder Methan und bei der Kompression auf den Arbeitsdruck der Speicher anfallen, welche nicht in . 12.9 in Erscheinung treten.
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.
Welche Rolle spielt die Speicherung chemischer Energie?
Die Speicherung chemischer Energie war die Basis der bisherigen Energieversorgung in Form von Biomasse, Kohle und Gas und wird auch im zukünftigen erneuerbaren Energiesystem eine entscheidende Rolle spielen.
Wie können thermische Speicher die Energieeffizienz erhöhen?
Bei Biogasanlagen fehlt es häufig strukturell an ganzjährigen Wärmeabnehmern in der unmittelbaren Nähe, infolgedessen ist der Gesamtwirkungsgrad dieser Systeme verbesserungswürdig. Auch in diesem Fall können thermische Speicher die Energieeffizienz, z. B. durch mobile Speichersysteme, erhöhen.
Welche Materialien ermöglichen den Einsatz von flüssigem Stickstoff?
Keramikartige Materialien wie z. B. YBCO (ein Oxid aus Yttrium, Barium und Kupfer) mit Sprungtemperaturen oberhalb von 77 K erlauben den Einsatz von flüssigem Stickstoff als Kühlmittel, der in etwa 15 - mal günstiger erzeugt werden kann als flüssiges Helium [INT 2009].
