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E.On und BMW erproben bidirektionales Laden für Privathaushalte

Beim bidirektionalen Laden wird die Elektroauto-Batterie zum mobilen Stromspeicher. E.On und BMW testen jetzt im Münchner Umland mit dem BMW i3, wie Privathaushalte mit...
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GAC wird selbst Batterien für Elektroautos herstellen

Die GAC Group gründet die Tochtergesellschaft Lvqingg, um die eigene Batterietechnologie zu kommerzialisieren. Lvqingg steht für „grüner Motor“ und setzt zunächst auf die firmeneigene...
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EVE aus China versorgt BMW mit Batteriezellen für Elektroautos

Der chinesische Batteriehersteller EVE Energy wird BMW mit großen zylindrischen Zellen beliefern. Sie sollen in den Elektroautos verbaut werden, die BMW ab 2025 in...
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Mercedes-Benz Energy: 2nd Life Batterien in Kanada

Mercedes-Benz Energy hat eine Liefervereinbarung mit Moment Energy geschlossen. Die Kanadier werden ausgediente Mercedes-Benz-Batterien in ihre neue 60-kWh-Energiespeicherlösung integrieren und noch in diesem Jahr...
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Ersetzen Hanf-Akkus Lithium-Ionen-Batterien?

In der Batterieentwicklung gewinnen umweltfreundliche Materialien an Bedeutung, darunter auch Hanf. Das Naturprodukt soll sogar leistungsfähiger sein als Lithium-Ionen-Akkus. Das Unternehmen Bemp Research aus...
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Superkondensatoren: Steine als Stromspeicher

Mikro-Superkondensatoren auf der Oberfläche von Steinplatten können diese zu kleinen Stromspeichern machen. So könnten künftig Smart-Home-Geräte oder andere kleine elektronische Geräte netzunabhängig mit Strom...
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Sakuu: Neue Fertigungsanlage zum 3D-Druck von Feststoffakkus

Das Start-up Sakuu eröffnet einen mehrere Millionen Dollar teuren Standort im Silicon Valley. In der Anlage „Sakuu G-One“ will das Unternehmen seine Technologie für...
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Polestar liefert Batterien an Elektroboot-Hersteller Candela

Der Elektroauto-Hersteller Polestar hat einen mehrjährigen Vertrag mit Candela über Batterielieferungen geschlossen. Candela stellt Elektroboote mit Tragflächenantrieb her. Es ist das erste Mal, dass...
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Feststoffakkus mit Magnesium statt Lithium

Magnesium als Material für Feststoffakkus ist verlockend: Es kommt im Gegensatz zu Lithium auf der Erde häufig vor und ist deshalb günstig. Allerdings sind...
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Northvolt / Hydrovolt Batterie-Recycling-Anlage in Betrieb genommen

Der schwedische Batteriehersteller Northvolt hat mit seinem Joint-Venture-Partner Hydro eine Recycling-Anlage in Betrieb genommen. Das gemeinsame Werk Hydrovolt in Fredrikstad im Süden Norwegens kann...
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Fluxlicon: Kommunen erproben Second-Life-Energiespeicher

Ein großer Teil der CO2-Emissionen entsteht in Städten, deshalb haben diese beim Kampf gegen den Klimawandel eine Schlüsselrolle. In den nächsten drei Jahren sollen...
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Iron-Salt-Batterien: Voltstorage erhält 24 Mio. Euro Finanzierung

Das Münchner Unternehmen Voltstorage erhält im Rahmen einer neuen Finanzierungsrunde 24 Millionen Euro von Cummins. Voltstorage entwickelt Redox-Flow-Speicher auf Basis der Iron-Salt-Technologie, die besonders...
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CATL Batteriefabrik in Ungarn

Der chinesische Batteriehersteller CATL hat seine zweite Batteriefabrik in Europa angekündigt. Standort wird Debrecen in Ungarn. Von dort aus will CATL unter anderem die...
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Britishvolt kauft EAS Batteries GmbH

Das Batterie-Start-up Britishvolt kauft den deutschen Batteriezellenhersteller EAS für 36 Millionen Euro. EAS gehört seit 2017 der bulgarischen Firma Monbat. Britishvolt entwickelt Hochleistungsbatterien für...

Stromspeicher

Mit der Hilfe eines Stromspeicher wird erzeugte Energie für die spätere Nutzung gespeichert. Auf Grund technischer Schwierigkeiten, ungenügender Kapazität oder Stillstandsverlusten kann die Speicherung einer Energieform ungünstig sein und es sich anbieten, die Energie in eine andere Form umzuwandeln und so zu speichern. Im Bedarfsfall wird die Energie zurückgewandelt.

Die klassischen speicherfähigen Energieträger sind Kohle, Gas, Erdöl und Uran, da sie sich auch über weite Entfernungen zwischen Lagerstelle und Kraftwerk transportieren lassen. Die Nutzung regenerativer Energien nimmt auch aus dem Grund zu, weil es beim Transport durch die Fernleitungen generell zu Verlusten kommt. Durch die Möglichkeit der Speicherung von Energie können daher Maßnahmen getroffen werden, die für eine Stromversorgung mit konstanter Leistung sorgen.

Die verschiedenen Arten von Stromspeichern werden in der Regel in folgende Kategorien unterteilt:

Mechanische Energiespeicher

Zu den mechanischen Energiespeichern gehören etwa Druckluft- und Pumpspeicherkraftwerke sowie Federn, die potentielle Energien bzw. Lageenergien nutzen. Auch Schwungräder, die kinetische bzw. Bewegungsenergien speichern, gehören in diese Kategorie.

Chemische Stromspeicher

Chemische Energie wird in anorganischer Form z.B. durch Batterien, wiederaufladbare Akkus, Wasserstoff oder Redox-Flow-Zellen gespeichert. Hier wird thermische oder elektrische Energie, die sich in der Regel schlecht speichern lässt, mittels chemischer Reaktionen indirekt gespeichert. In diese Kategorie fällt etwa der Bleiakkumulator, der als Starterbatterie in Fahrzeugen verwendet wird. Er arbeitet auf Grundlage von „Redox-Reaktionen“, einer Kombination von Reduktion und Oxidation.

Auch eine andere Form der galvanischen Zelle, die „Redox-Flow-Zelle“, funktioniert nach diesem Prinzip. Sie besteht aus zwei Halbzellen, die eine Membran verbindet, und nutzt eine Lösung von Salzen in einem Lösungsmittel aus anorganischen oder organischen Säuren als Elektrolyt.

Elektrische Stromspeicher

Elektrische Energiespeicher werden unterteilt in Kurzzeitspeicher, Langzeitspeicher und Elektro-Chemische Speicher. Immanente Kurzzeitspeicher sind Kondensatoren, die auch als „Super Caps“ bezeichnet werden, Schwungmassen und supraleitende magnetische Energiespeicher, kurz SMES. Vor allem für den kontinuierlichen Netzempfang sind Kurzzeitspeicher von hoher Bedeutung. Für eine längerfristige Energienutzung und für die Spitzenbedarfsdeckung kommen Pumpspeicherkraftwerke, Akkumulatoren und Druckluftspeicherwerke zum Einsatz. Als Elektro-Chemische Speicher kommen vor allem Akkus und Batterien zum Einsatz, etwa als Antrieb in Elektrofahrzeugen oder zum kurzfristigen Ausgleichs eines hohen Strombedarfs. Eine weitere erfolgversprechende Methode dieser Kategorie könnte Wasserstoff als elektrischer Energiespeicher sein. In der Praxis wird dieses Verfahren jedoch noch nicht angewandt.

Thermische Energiespeicher

Thermische Energiespeicher sind Wärme- bzw. Fernwärmespeicher, die sich wiederum in Hoch- und Niedertemperatur und Kurz- und Langzeitspeicher unterteilen lassen. Die Wirtschaftlichkeit einer Speicherung von Nachtstrom ist mittlerweile fraglich, weitaus mehr Interesse gilt Solarkollektoren zur Nutzung von Strahlenenergie der Sonne.

Wirtschaftlichkeit von Stromspeichern

In der Regel steht die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens bei der Energiespeicherung im Vordergrund, der Fokus liegt auf Investitions- und Betriebskosten der Anlage und Gesamtwirkungsgrad. Vor allem bei großen Anlagen geht es nicht um eine kurzfristige Erhöhung der Leistung. Bei kleinen Anlagen kann dies manchmal der Fall sein, wenn die Leistungsabgabe der ursprünglichen Energiequelle nicht ausreicht.

Bedarf an Stromspeichern

Im Zuge der Energiewende wird sich langfristig ein zusätzlicher Bedarf an Stromspeichern ergeben. Auf wirtschaftlicher Ebene konkurrieren die Speichermethoden dabei mit Alternativen wie Demand Side Management, Demand Response, der Nutzung von zusätzlichen Stromleitungen oder Synergieeffekten. Ab der zweiten Phase der Energiewende, in der wir uns in Deutschland mittlerweile befinden, müssen zusätzliche Maßnahmen erfolgen. Hier wird auch der Einsatz von Kurzfristspeichern sinnvoll. Langzeitspeicher werden erst zu einem späteren Zeitpunkt notwendig, wenn es im Stromnetz längere Stromüberschüsse gibt.