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Der globale Energiespeichermarkt wird sich vervielfachen

Der globale Energiespeichermarkt wird sich zwischen 2016 und 2030 sechsmal verdoppeln und auf insgesamt 125 Gigawatt bzw. 305 Gigawattstunden anwachsen. Zu diesem Ergebnis kommt...
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Wirtschaftlichkeit von Heimspeichern ist fast erreicht

Solarspeicher kosten heute nur noch die Hälfte von dem, was sie vor fünf Jahren gekostet haben. Die Wirtschaftlichkeit der Speicher rückt damit näher, teilte...
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Wie funktioniert ein Solar Eisspeicher?

Eine neue Energienutzung stellt der sogenannte Solar Eisspeicher dar. Zunächst klingt es etwas ungewöhnlich, dass man mit Eis heizen kann. Mit dem Eis selbst...
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Hydrostor Ballon-Energiespeicher: Konkurrenz für Batterien? Videos

Ein ungelöstes Problem der Energiewende ist die effektive Speicherung überschüssiger Energie, um diese je nach Bedarf später nutzen oder möglichst lukrativ verkaufen zu können....
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Veranstaltungshinweis: 4. StorageDay XXL am 04.05.2017 in Berlin

Die SolarAllianz, Bosch, der Bundesverband Energiespeicher e.V. und die eSpeicherleitmesse Energy Storage Europe laden am 04.05.2017 die Stromspeicherbranche zum 4. StorageDay XXL nach Berlin...
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Können Elektroautos ins Stromnetz eingebunden werden?

Dieser Frage geht ein neues, von Nissan initiiertes Forschungsprojekt nach, das die Einbindung von Elektrofahrzeugen ins Stromnetz testet. Im Projekt "I-rEzEPT" sollen 20 Nissan...
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Schwarzheide: Neue BASF- Pilotanlage für Batteriematerialien und Recycling

BASF will künftig Kathodenmaterialien für Batterien herstellen und Lithium aus Altbatterien recyceln. Eine Pilotanlage wird derzeit im brandenburgischen Schwarzheide gebaut und geht 2022 in...
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Vattenfall leitet Sparkurs für Pumpspeicher ein

Vattenfall hat einen drastischen Stellenabbau in seiner Wasserkraftsparte angekündigt. Wie der Energiekonzern mitteilte, sollen bis 2019 mindestens 250 Stellen in den Pumpspeicherwerken gestrichen werden....
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Stromspeicher aus Apfelresten?

Natrium-Ionen-Batterien benötigen Apfelreste zur Energiegewinnung: Bei der Energiewende und der Zukunft der erneuerbaren Energien spielen Energiespeicher zukünftig eine immer bedeutendere Rolle. Hoher Entwicklungsbedarf besteht im...
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Fortschritte bei billigen Akkus mit Natrium und Kalium

Sie stecken in unseren Smartphones, Laptops und auch in Elektroautos: Lithium-Ionen-Batterien sind die leistungsfähigsten Akkus auf dem Markt. Doch Lithium als Rohstoff wird knapp,...
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Mit dieser neuen Batterie lassen sich Elektroautos in zehn Minuten laden

Wieder eine neue Batterierevolution: US-Forscher haben eine Möglichkeit gefunden, um Batterien viel schneller als bisher laden zu können. Ein Elektroauto hätte mit der neuen...
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Natrium-Ionen-Akku: Ist der Durchbruch gelungen?

Seit langem sind Lithium-Ionen-Akkus die führende Akku-Technologie, und sie werden ständig weiterentwickelt. Sie sind allerdings durch knappe Rohstoffe begrenzt und deshalb relativ teuer. Jetzt...
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Speicherbatterien im Stromnetz sind für die Umwelt besser: Wie das Forschungszentrum Jülich und Younicos zeigen, können Großbatteriespeicher kritische Systemleistungen mindestens 50 Mal umweltfreundlicher erbringen als...
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16.000 kWh Stromspeicher in Chemnitz geht in Betrieb

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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.