Die Energiespeicherlösung mit dem geringsten Wachstum
In der Diskussion um nachhaltige Energiegewinnung und Unabhängigkeit von Kohle- und Atomenergie spielt auch die Energiespeicherung eine wichtige Rolle. Die Energiegewinnung beispielsweise aus Wasser- und Sonnenenergie oder Windkraft ist nur dann in größerem Maße effizient, wenn das Problem der Energiespeicher sinnvoll gelöst wird. Nur wenn die Zeiten der
Was sind mechanische Energiespeicher?
Mit Blick auf den wachsenden Anteil von Wind- und Sonnenstrom werden sie für die kontinuierliche Energieversorgung zukünftig noch wichtiger werden. Mechanische Energiespeicher nutzen die Prinzipien der klassischen Newtonschen Mechanik für die Energiespeicherung in potenzieller und kinetischer Form oder in Form von Druckenergie.
Was ist ein Energiespeicher?
Energiespeicher dienen der Speicherung von Energie, um diese zu einem späteren Zeitpunkt wieder abzugeben. Die aufgenommene Energie kann in verschiedenen Zuständen, wie zum Beispiel in Form von Elektrizität, Wärme oder Kälte gespeichert werden. Ein Speicherzyklus läuft in der Regel in drei Stufen ab: zunächst wird dem Speicher Energie zugeführt.
Wie viel Energie braucht ein Erzeuger?
Der Verbrauch schwankt im Tagesverlauf aber lediglich zwischen etwa 40 und 80 Gigawatt. Auch wenn die installierte Leistung natürlich nie komplett zur Verfügung steht, müssten die Erzeuger ständig abgeregelt werden, wenn die Energie nicht gespeichert werden kann. Das ist teuer und ineffizient.
Wie kann man den Nutzungsgrad der erneuerbaren Energie optimieren?
Vor allem die Verwendung von überschüssigem Strom für die Umwandlung in Wärme, etwa bei Wärmepumpen im Haushalt oder in Power-to-Heat-Anlagen im industriellen Maßstab, nimmt einen immer größeren Stellenwert ein und kann maßgeblich dazu beitragen, den Nutzungsgrad der erneuerbaren Energien zu optimieren.
Welche Herausforderungen gibt es bei der Energiewende?
Angesichts des stetig wachsenden Anteils volatiler Energiemengen aus Sonne und Wind rücken zwei Herausforderungen, die Differenzen von Erzeugung und Verbrauch auszugleichen sowie die Stabilisierung des Netzes mithilfe leistungsfähiger und zuverlässiger Energiespeicher zu unterstützen, noch stärker in den Fokus.
Welche Zeithorizonte müssen bei der Speicherung erneuerbarer Energien berücksichtigt werden?
Bei der Speicherung und anschließenden Bereitstellung erneuerbarer Energien müssen in Bezug auf ihre Volatilität verschiedene Zeithorizonte berücksichtigt werden. In Abhängigkeit vom aktuellen Wetter wie auch von der längerfristigen Witterung unterliegt der zusätzliche Energiebedarf sowohl kurzfristig als auch saisonal starken Schwankungen.
