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Festkörperakkus: BMW und SolidPower vertiefen Partnerschaft

BMW und Solid Power arbeiten seit mehreren Jahren zusammen und wollen gemeinsam Feststoffbatterien zur Serienreife bringen. Dazu hat der US-Batteriespezialist sein aktuelles Zelldesign und...
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Neue Elektroden für langlebige Feststoffakkus

Ein Forscherteam aus Japan hat ein neuartiges Elektrodenmaterial entwickelt, mit dem Elektroden in Feststoffbatterien ihr Volumen behalten. Normalerweise dehnen sich diese beim Laden und...
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DemoSens: FH Münster erforscht automatisiertes Batterierecycling

Das Thema Batterierecycling wird künftig eine viel größere Rolle spielen als heute. Dazu müssen die Abläufe bei der Aufbereitung von gebrauchten Akkus jedoch schneller...
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220-MW-Großspeicher von RWE in NRW

RWE installiert an seinen Kraftwerksstandorten Neurath und Hamm Batteriespeicher mit insgesamt 220 Megawatt Leistung. Für 690 Blöcke mit Lithium-Ionen-Batterien investiert der Energieversorger 140 Millionen...
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Mullen erhält Bestellung für 6.000 Elektro-Transporter

Mullen Automotive kündigte kürzlich Randy Marion Isuzu (RMA) als ersten kommerziellen Händler an, der Vertrieb, Service und Ersatzteile für die Nutzfahrzeuge von Mullen anbieten...
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BMW investiert 1,4 Mrd. $ in Batterieproduktion in China

BMW steckt mit seinem Joint-Venture-Partner Brilliance Automotive rund 1,4 Milliarden Dollar in den Ausbau des Batteriestandortes in Shenyang. Die Erweiterung des Werks im Nordosten...
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Steht das Northvolt Batteriewerk in Schleswig-Holstein vor dem Aus?

Eigentlich wollte der Batteriehersteller Northvolt an der schleswig-holsteinischen Westküste ab 2025 Batteriezellen herstellen. Doch das Leuchtturmprojekt in Heide steht auf der Kippe: Northvolt prüft...
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Second-Life-Speicher von Audi und EnBW

Nach ihrem Einsatz im Elektroauto haben Batterien noch jede Menge Power. Deshalb nutzen Audi und EnBW in einem gemeinsamen Projekt einen stationären Speicher aus...
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Varta stoppt den Aufbau einer Batteriefabrik für Elektrofahrzeuge

Varta hat neue Geschäftszahlen für 2022 veröffentlicht: Das EBITDA ist in den ersten neun Monaten des Jahres eingebrochen. Als Grund nennt das Unternehmen steigende...
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FH Münster testet wiederaufladbaren Zink-Luft-Speicher

Ein Team der FH Münster hat einen nachhaltigen Energiespeicher entwickelt und erprobt diesen auf dem Gelände der Stadtwerke Steinfurt. Der wiederaufladbare Zink-Luft-Speicher wird Solarstrom...
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Bringen Festkörperbatterien den Durchbruch bei Elektroflugzeugen?

Die NASA arbeitet an Festkörperbatterien, die leichter, sicherer und leistungsfähiger sind als heutige Batterien. Das SABERS-Programm gehört zum Engagement der NASA für eine nachhaltige...
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Batteriefabrik von VinFast und Gotion High-Tec

Der Autohersteller Vinfast aus Vietnam und das chinesische Batterieunternehmen Gotion haben das Joint Venture VinES Energy Solutions gegründet. Jetzt startet der Bau einer gemeinsamen...
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Was plant John Deere mit Kreisel Electric?

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Honda Elektroauto mit Festkörperbatterie

Bei Elektroautos schien Honda lange abgehängt. Eine Kooperation mit General Motors soll dem Autobauer nun den Einstieg in den lukrativen Markt für Elektro-SUV sichern....

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.