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SVOLT: Massenproduktion von kobaltfreien Akkus

SVOLT startet die Massenproduktion seiner kobaltfreien Batteriezellen. Der Hersteller kann in seiner chinesischen Fabrik jährlich 5.000 Tonnen Kathodenmaterial herstellen. SVOLT will auch in Deutschland...
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Tesla Solardach künftig nur noch im Paket mit Powerwall verfügbar

Tesla-Chef Elon Musk kündigte an, dass es das Tesla Solardach nur noch im Paket mit dem Heimspeicher Powerwall geben wird. Es könnte mit der...
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Batteriesicherheit: Feuerfester Lithium-Ionen-Akku

Ein neuer Ansatz könnte aktuelle Lithium-Ionen-Akkus deutlich effizienter und gleichzeitig sicherer machen. US-Forscher haben ein Bauteil überarbeitet, das bisher als „totes Gewicht“ galt: den...
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Zinn: Effizientere Elektrode für Superkondensatoren

Ein leistungsstarker und nachhaltiger Mikro-Superkondensator rückt in greifbare Nähe. Ein internationales Forscherteam hat mithilfe von Zinn eine effizientere Elektrode entwickelt. Elektrodenchemie als limitierender Faktor Superkondensatoren glänzen...
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Elektrobusse mit Supercaps für Belgrad

Belgrad bekommt 10 Elektrobusse mit Ultrakondensatoren. Sie stammen vom bulgarischen Hersteller Chariot Motors und ergänzen die Flotte des Belgrader ÖPNV-Anbieters GSP. Ausgewählt wurden die...
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3D-Druck von Festkörperbatterien: Blackstone erreicht Meilenstein

Die Blackstone Resources AG arbeitet an Festkörperbatterien aus dem 3D-Drucker und hat erfolgreich die erste funktionierende Batteriezelle gedruckt. Im nächsten Schritt will das Schweizer...
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240 MWh Tesla-Großspeicher für Apple

Apple baut in Kalifornien eine große Solarfarm und wird Tesla Megapacks als Stromspeicher einsetzen. Mit 240 Megawattstunden Kapazität kann der Großspeicher rechnerisch 7.000 Haushalte...
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Elektrosportwagen Estrema Fulminea

Estrema Fulminea ist ein Elektrosportwagen mit extremen Leistungsdaten und einem Hybrid-Akku aus Festkörperbatterie und Superkondensator. Das Coupé wird es nur in einer Kleinserie von...
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Queensland University: Neuer Hybrid-Superkondensator

Australische Forscher haben einen neuen Hybrid-Superkondensator entworfen, der eine nahezu unmittelbare Ladung und Entladung ermöglicht. Er erreicht dabei bereits eine Energiedichte, die vergleichbar ist...
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Massenprodukte auf Basis von Graphen ab 2025

Kommerzielle Produkte mit Graphen werden mit Spannung erwartet. Wissenschaftler am Fraunhofer ISI haben drei Jahre lang die Arbeit an Graphen-basierten Anwendungen ausgewertet und in...
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Skeleton erhält 51 Mio. € Finanzierung vom BMWi und vom Freistaat...

Skeletons Batteriefabrik in Sachsen bekommt finanzielle Unterstützung vom Bundeswirtschaftsministerium und vom Freistaat Sachsen. Der Ultrakondensatoren-Hersteller aus Estland erhält 51 Millionen Euro, um eine vollautomatisierte...
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Neuer Stromspeicher für Unternehmen von BlueSky Energy

BlueSky Energy hat ab sofort auch Stromspeicher für Unternehmen im Portfolio. Der Speicher „Cel-3050“ mit Lithium-Titanat-Oxid-Zellen hat eine hohe Energiedichte und ist auf hohe...
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Iron-Redox-Flow-Speicher von VoltStorage

VoltStorage ist das erste Unternehmen, das Heimspeicher auf Vanadium-Redox-Flow-Basis verkauft. Jetzt arbeiten die Münchener an einem neuen Konzept für Stromspeicher mit Iron-Redox-Flow-Technologie (IRF). Diese...
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Marubeni bringt Skeletons „SuperBattery“ nach Asien

Skeleton und das japanische Handelsunternehmen Marubeni arbeiten künftig zusammen. Mithilfe von Marubeni will Skeleton mit seiner neuen „SuperBattery“ in den asiatischen Automobilmarkt einsteigen. Gleichzeitig...

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.