EnergieSpeicher
Die stationäre Speicherung von elektrischer Energie kann helfen:
- Verbrauchsspitzen aufzufangen
- Leistungsspitzen von Stromerzeugern, z.B. von Windgeneratoren aufzufangen
Dadurch kann das Versorgungsnetz schwächer ausgelegt werden, außerdem werden
Kraftwerkskapazitäten, die für die Spitzenlast bisher erforderlich sind,
eingespart.
Mobile Energiespeicher können helfen:
Elektroautos zu bauen und somit regenerative Energien auch im
Transportsektor zu nutzen
Für die stationäre Energiespeicherung kommen in Frage:
- Pumpspeicherkraftwerke
Wärmespeicher, insbesondere solche mit Salzschmelzen.
Diese werden z.B. in Dänemark mit Blockkraftwerken kombiniert,
damit diese auch dann laufen können, wenn keine Wärme gebraucht
wird.- Batteriespeicher, insbesondere Vanadium Redox Batterien
- Druckluftspeicher
- Wasserstoffspeicher
Pumpspeicherkraftwerke
Sie sind in vielen Fällen die beste Lösung, da sie einen
guten Gesamtwirkungsgrad (ca. 75 %) haben und große Energiemengen speichern
können.
Allerdings sind die meisten hierfür geeigneten Standorte in Deutschland bereits
ausgenutzt. Ich habe gehört, dass die Kapazitäten in Norwegen sich leicht aus-
bauen liessen, dass würde lediglich eine dicke Leitung nach Norwegen erfordern.
Allerdings habe ich noch keine belastbaren Quellen bezüglich dieser Frage
(wieviel Ausbau wäre dort möglich, zu welchen Kosten, mit welchen Umwelt-
schäden?) gefunden.
Vanadium Redox Batterien
Sie sind für mittelgroße Anwendungen gut geeignet, z.B. um die Stromerzeugung
eines Windparks gleichmäßiger zu gestalten oder Lastspitzen einer Stadt wie
Kiel abzufangen.
Sie haben im Vergleich zu Bleibatterien eine erheblich bessere Umweltbilanz zu
geringeren Kosten. Ihr Wirkungsgrad liegt bei 70 bis 78 %.
Dieser Akkutyp arbeitet mit zwei flüssigen Elektrolyten auf der Anoden- und der
Kathodenseite, die chemisch identisch sind und sich nur durch die Wertigkeit der
Vanadium- Ionen unterscheiden. Daraus ergeben sich folgende Vorteile:
Die Kapazität kann durch größere Elektrolyt-Tanks auch nachträglich beliebig
vergrößert werden.Lecks in der Membran, die Anoden- und Kathodenseite trennt führen nicht zu einer
Verunreinigung des Elektrolyten, sondern lediglich zu einem Energieverlust.
Somit ist die Lebensdauer dieser Zellen sehr hoch, es müssen lediglich etwa alle 10 Jahre
die Membranen und die Umwälzpumpen ausgetauscht werden. Auch die Selbstentladung ist fast
zu vernachlässigen.
Für mobile Anwendung sind sie weniger geeignet, da die Energiedichte nicht besser als bei
Bleiakkus ist.
Hersteller: http://www.vrbpower.com/technology/index.html
Hintergrundinformationen: http://thefraserdomain.typepad.com/energy/2006/01/vandium_reflux_.html
Forschung: http://www.isea.rwth-aachen.de/isea2/forschung/batterien/technologie.php?site=tec_redox.php
Da die Patente auf diese Technologie 2009 auslaufen, ist mit noch mit deutlichen Preissenkungen
zu rechnen.
Druckluftspeicher
Vorteile:
- geringe Kosten
- können fast überall gebaut werden, keine Berge erforderlich
Nachteile:
- geringer Wirkungsgrad (ca. 55 % ohne Wärmespeicher)
wenn zur Stromerzeugung ein kombiniertes Druckluft/ Erdgaskraftwerk eingesetzt
wird, dann fällt zusätzliche Energie aus der Verbrennung von Erdgas an, die unter
Umständen gar nicht gebraucht wird
Wasserstoffspeicher
Per Elektrolyse läßt sich Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff zerlegen. Der Wasserstoff
kann - z.B. in Kavernen - gespeichert und später mit einer Brennstoffzelle wie in
elektrische Energie zurückverwandelt werden.
Vorteile:
- große Mengen an Energie lassen sich über einen langen Zeitraum speichern
Nachteile:
- geringer Gesamtwirkungsgrad (ca. 40%)
siehe auch: MobileEnergieSpeicher
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