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Kurzzeit Stromspeicher

Kurzzeitspeicher

Stromspeicher als zukünftige Lösung vieler Energiefragen bergen komplexe Techniken und physikalische wie auch chemische Vorgänge. Technologien, welche besonders in der Zukunft noch mehr an Bedeutung gewinnen werden sind sogenannte Kurzzeitspeicher.

Kurzzeitspeicher – schnelle Energiequelle

Super Caps, Schwungradspeicher und SMES sind die bedeutsamsten Kurzzeitspeicher, die es derzeit gibt. Ihre Bezeichnung als Kurzzeitspeicher ist dabei selbsterklärend: Sie sind dazu in der Lage in kurzer Zeit Energie zu speichern und abzugeben, jedoch nur für einen sehr begrenzten Zeitraum. Diese Arten von Kurzzeitspeichern unterscheiden sich in ihrer Art der Energiespeicherung.

Kurzzeitspeicher - Arten und Funktionsweise

Kondensatoren sind bekannte Kurzzeitspeicher. Diese Kondensatoren – also Super Caps – speichern die Energie direkt ohne Umwandlungsprozesse, d.h. überaus schnell. Die SMES-Speicher, also „supraleitenden Magnet-Energie-Speicher" können ebenso in kurzer Zeit Energie abgeben, jedoch diese auch nur kurz speichern. Genau wie die Kondensatoren bedarf die Speicherung keines weiteren Umwandlungsprozesses der Energie. Mit den SMES wird über ein Magnetfeld Energie gespeichert, welches wiederherum durch Gleichstrom erzeugt wird, der innerhalb der Spule kreist. Das besondere an den Spulen ist ihr Material, das „supraleitend" ist. Das bedeutet, dass der elektrische Widerstand dieser Materialen gleich null ist, sobald die sogenannte Sprungtemperatur erreicht ist. Diese Temperatur liegt derzeit noch bei einem noch tieferen Grad als minus 250°C. Demgegenüber funktionieren Schwungradspeicher über die Trägheit von Masse: diese Trägheit kann natürlich erst dann genutzt werden, wenn ein Rad in Bewegung gesetzt wird (Vergleichbar mit einem Karussell oder einer Zentrifuge). Diese mechanische Stromspeichertechnik bedarf eines Initiationsmoments – erzeugt durch einen Elektromotor – der wiederherum einen Rotor beschleunigt. Über die Beschleunigung des Rotors wird schließlich ein Motor betrieben, der somit als Generator fungiert.

Zukunftstendenzen

Alle Kurzzeitspeicher fungieren meist als kurzfristige Unterstützung für das Stromnetz: Sei es in Form als Aufrechterhaltung des Netzbetriebes durch den kurzfristigen Ausgleich fehlender Energie oder als Kurzschlussstromquelle. Als Kombinationstechnik für erneuerbare Energien bedürfen die Systeme noch weiterer Forschung. Zwar weisen sie im Vergleich zu Langzeitspeichertechniken einen hohen Wirkungsgrad auf, jedoch sind Bestandteile sehr energieaufwändig – beispielsweise die Kühlung der Spule in den SMES - ebenso können sie Energie nicht längerfristig speichern. Sie können jedoch auf Dauer zur Ausbalancierung der Leistungskurven von Wind- und Sonnenergieanlagen dienen.

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