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Gestrickte Stromspeicher? US-Forscher mit spannendem Konzept

Was haben Kleidung und Stromspeicher miteinander gemeinsam? Eigentlich nichts. Dennoch haben US-Forscher besondere Fäden entwickelt, mit denen sie intelligente Kleidung mit Strom versorgen können....
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Oncor: Riesige Batterieparks in Texas

Vor wenigen Wochen erklärte das amerikanische Unternehmen Oncor, in der Wüste von Texas ein neues Batteriespeicherkraftwerk mit einer Leistung von 5.000 Megawatt errichten zu...
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Größter deutscher Akku in Schwerin ans Netz gegangen

Die Energiewende ist ohne leistungsfähige Stromspeicher zum Scheitern verurteilt. Diese Aussage wurde von der Berliner Think-Tank Agora Energiewende in einem Report jedoch ausgeräumt. Angeblich...
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Kinetische Stromspeicher der STORNETIC GmbH

Aktualisierung unseres ursprünglichen Berichts vom 06.05.2014* Bei hochwirksamen Stromspeichersystemen handelt es sich in der Regel um innovative Batteriespeicherlösungen. Die STORNETIC GmbH aus Jülich geht dabei...
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Cenex: Batteriepacks für Elektroautos 40% leichter und 60% günstiger

Momentan werden Elektroautos von vielen Kunden noch nicht akzeptiert. Viele scheuen den Kauf, weil die Fahrzeuge in der Anschaffung recht teuer sind und auch...
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Künstliche Photosynthese – Licht in Wasserstoff speichern

Sonnenstrom steht lediglich tagsüber zur Verfügung und lässt sich nur mit ausgefeilten Speichersystemen zwischenspeichern. Eine innovative Lösung stellt eine künstliche Photosynthese dar. Ein Prototyp,...
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Die Entwicklung von Solarbatterien wird von asiatischen Firmen dominiert

Bekanntlich scheint die Sonne nicht regelmäßig und auch der Wind weht nicht immer. Wer den Großteil des Stroms aus erneuerbaren Energien nutzen möchte, sollte...
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Größter Energiespeicher Nordamerikas ans Netz gegangen

Die Speicherung von Ökostrom spielt eine immer bedeutendere Rolle. Sonnen- und Windstrom können mittlerweile in verschiedenen Systemen abgespeichert werden. Für eine sinnvolle Zwischenspeicherung werden...
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Climeworks – CO2 zu Benzin

Die Gründer des Unternehmens Climeworks, Jan Wurzbacher und Christoph Gebald, haben eine Vision. Sie setzen auf ein Verfahren, mit dem Diesel, Benzin und Kerosin...
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Wie rechnen sich Solarstromspeicher?

Im Zusammenhang mit einer modernen Photovoltaikanlage spielen Solar-Batteriespeichersysteme eine wichtige Rolle. Wer sich entschließt, ein solches Solar-Speichersystem in seine Anlage zu integrieren, um hierdurch...
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Aktuelle Marktübersicht zu Solarbatterien

Besitzer von Photovoltaikanlagen oder all diejenigen, die sich eine Kombination von einer PV-Anlage mit einem Batterie-Speichersystem vorstellen können, stellt sich die Frage, welche Systeme...
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Terrajoule Dampfspeicher: Pufferspeicher für Solarenergie

Ausgerechnet ein uraltes Speichersystem soll im Rahmen der Energiewende günstig Solar-Strom speichern können. Vor fast 100 Jahren hat der schwedische Ingenieur Johannes Carl Ruths...
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Durion Energy – Solarspeicher für Unternehmen und Industrie

In Kombination mit Wind- und Solar-Anlagen übernehmen Stromspeicher in der künftigen Stromversorgung eine wichtige Funktion. Sie dienen nicht nur zur Erhöhung des Eigenverbrauchs, sondern...
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Pumpspeicher – neues Konzept braucht keine Berge

Als Energiespeicher werden heute unter anderem auch Pumpspeicherkraftwerke eingesetzt. Für eine ordnungsgemäße Funktion müssen jedoch Berge oder Hügel vorhanden sein, wie beispielsweise bei den...

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.