Video zur Einführung in das Prinzip der elektrochemischen Energiespeicherung
2 Energieumwandlung und Energiespeicherung 13 Wandlung der mechanischen in elektrische Energie genutzt. Bei Speicherung mit Druckluft wird Luft komprimiert und in unterirdischen Kavernen gespeichert. Das Prinzip ist in kleinerem Maßstab schon lange bei Druckluftspeicher-lokomotiven im Bergbau und in explosionsgefährdeten Umgebungen im Einsatz
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 sind die wesentlichen Kenngrößen der Energiespeicher?
Die wesentlichen Kenngrößen der Energiespeicher sind ihre Spannungslage und der Energieinhalt. Die Spannungslage ergibt sich aus der Differenz der Elektrodenpotenziale und somit aus der Art der eingesetzten Elektroden. Je nach betrachtetem System werden Spannungsgrenzen für den Lade- und Entladeprozess vorgegeben.
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.
Wie funktioniert die Energiespeicherung?
Die Energiespeicherung beruht auf der Umwandlung von Nickelhydroxid zum Nickeloxyhydroxid an der positiven Elektrode, bei der ein formaler Wertigkeitswechsel des Nickels von + 2 zu + 3 eintritt. An der negativen Elektrode wird beim Laden Cadmiumhydroxid (Cadmium mit der Wertigkeit + 2) zu metallischem Cadmium (Wertigkeit 0) umgewandelt.
Welche Rolle spielt Wasserstoff für die Energiewende?
Dort liegt der Forschungsschwerpunkt auf den Gebieten der Festkörperbatterien und der chemischen Wasserstoffspeicherung. Wasserstoff wird als vielseitiger Energieträger eine Schlüsselrolle für den langfristigen Erfolg der Energiewende und für den Klimaschutz spielen.
Wie hoch ist die Ruhespannung der Elektrolysereaktion?
Gegen Ende der Ladung fließt der Strom nahezu ausschließlich in die Elektrolysereaktionen (Gl. 7.37 und 7.39) mit der Ruhespannung der Elektrolysereaktion von 1,23 V. Der Ladestrom sei 10 A und die Spannung soll bei 2,5 V liegen.