Grundlagen des Energiespeicher-Batteriebehälters
Tageskurs Energiespeicher: Grundlagen und Vertiefung Programm 08.30 Türöffnung, Eintreffen der Teilnehmenden 08.35 Begrüssung, Einleitung, Übersicht Dr. Frank Kalvelage, Dipl.-Ing. Geschäftsleiter, energie-cluster.ch, Bern 08.40 Bedeutung der Speicher im Rahmen der Energiestrategie 2050 • Wieso machen Energiespeicher Sinn?
Welche Arten von Energiespeicher gibt es?
Mechanische und thermomechanische Energiespeicher werden für die Langzeitspeicherung von elektrischer Energie durch die Umwandlung in eine andere Energieform genutzt. Zu dieser Form der Energiespeicher zählen etwa Pumpspeicherkraftwerke, Schwungradmassenspeicher, Druckluftspeicher, Flüssigluft-Energiespeicher sowie Thermopotenzialspeicher. 2.1.1.
Was ist ein Batteriespeicher?
Ein Batteriespeicher besteht in der Regel aus vielen Zellen, die parallel und/oder in Reihe geschaltet sind, und aus einem Batterie-Management-System (BMS). Dieses beinhaltet die Temperierung, das Balancing, den Schutz vor Überladung und vor Tiefent-ladung, die Temperaturüberwachung und vieles mehr.
Wie hoch ist die Energieeffizienz einer Batterie?
Dadurch wird die Energieeffizienz theoretisch auf rund 92 % begrenzt. Praktisch ausgeführte Systeme liegen noch deutlich darunter und haben typisch um 70 % Zyklus-Wirkungsgrad. Vorteilhaft ist, dass diese Batterie in einem weiten Temperaturbereich bis −20 °C eingesetzt werden kann.
Was ist der Unterschied zwischen einem Batteriespeicher und einem brennstoffzellenspeicher?
Der Wasserstoff wird nicht vollständig verbrannt. Die Reste werden abgeschieden und der Zelle mittels einer Pumpe erneut zugeführt. Da die Spannung des Brennstoffzellensystems stark lastabhängig ist, kann anders als bei einem Batteriespeicher nicht auf einen stabilisierenden DC/DC-Wandler verzichtet werden.
Welche Batterien gibt es?
Die derzeit wichtigsten Varianten Blei-Akkumulator, Nickel-Metallhydridbatterie und Lithium-Ionen-Batterie werden im Detail vorgestellt. Gerade bei der Li-Ionen-Batterie gibt es eine Vielzahl unterschiedlicher Materialien für Anode, Kathode und Elektrolyt, woraus zum Teil recht unterschiedliche Betriebseigenschaften resultieren.
Wie beeinflusst der Stromverlauf die Batteriekapazität?
Wegen der Überspannungen und der elektrochemischen Abläufe in der Zelle ist die Batteriekapazität vom Stromverlauf abhängig. Mithilfe eines elektrischen Ersatzschaltbildes kann man die statischen und dynamischen Effekte der Spannung an den Klemmen einer Batterie modellieren.
