Elektrochemische Energiespeicher- und Wärmeableitungsmethode
Elektrische Energiespeicher sind von zentraler Bedeutung beim Umstieg von fossilen Energieträgern auf erneuerbare Energien. Bei der Entwicklung neuer Speicher für elektrische Energie sind Energiedichte, Leistungsdichte, Kosten, Ressourcen, Lebensdauer und Recyclingverhalten von zentraler Bedeutung.
Was ist ein elektrochemischer Energiespeicher?
Elektrochemische Energiespeicher werden durch die Begriffe Batterien und Akkumulatoren beschrieben. Elektrochemische Systeme bestehen aus Elektroden, die über einen Elektrolyten als ionenleitende Phase miteinander verbunden sind.
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.
Was ist der Unterschied zwischen elektrochemischen und thermischen energiespeicherungen?
Ein Vorteil der elektrochemischen Energiespeicherung gegenüber thermischen Prozessen ist die isotherme Prozessführung und damit die Nicht-Abhängigkeit des Umwandlungswirkungsgrads von der Carnot’schen Begrenzung (z. B. Wärmekraftmaschine). Für die Energiespeicherung in Batterien lassen sich verschiedene Kriterien für den Wirkungsgrad angeben.
Was ist ein thermischer Energiespeicher?
Thermische Energiespeicher sind besonders vielseitig einsetzbar. Sie decken sowohl kurze (Tag/Nacht) als auch langfristige (saisonale) Zeiten ab. Im industriellen Umfeld werden thermische Speicher bei der Abwärmenutzung eingesetzt, um Prozesswärme effizient zu nutzen und so den Energieverbrauch zu reduzieren.
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.
Was ist ein Wärmespeicher?
Wärmespeicher lassen sich dabei zur Bereitstellung von Wärme, aber auch für die wichtigen Anwendungsgebiete der Kältebereitstellung und Klimatisierung nutzen. Der Fokus des Fraunhofer IFAM liegt im Bereich der thermischen Energiespeicher auf der Entwicklung innovativer und hocheffizienter Latentwärmespeicher.
