Dienstag, 12. November 2019

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Stationäre und nichtstationäre Stromspeicher

Grundsätzlich lässt sich zwischen stationären und mobilen, internen wie auch externen Stromspeichern unterscheiden. Bei der Differenzierung zwischen intern und extern geht es darum, wo die Energie in einem Stromspeichersystem gespeichert wird.

Wofür werden stationäre Stromspeicher benötigt?

Stationäre Stromspeicher gewinnen vor allem im Bereich erneuerbarer Energien eine immer größere Bedeutung. Im Privatgebrauch werden sie häufig mit PV-Anlagen kombiniert und verbessern die Rentabilität, indem sie den Strom-Eigenverbrauch steigern. Dabei sind stationäre Speicher, wie ihr Name bereits verrät, fest an einem Ort installiert. Dementsprechend müssen sie auch andere Anforderungen erfüllen, als nichtstationäre Speicher: Sie müssen vor allem gute Wirkungsgrade und lange Speicherzeiten aufweisen, während Gewicht, Größe und Energiedichte eher zweitrangig sind.

Derzeit werden in Deutschland verschiedene Arten stationärer Speicher hinsichtlich ihres Zukunftspotenzials für den Energiesektor erprobt. Neben elektrischen Speichern, wie Batterien, Druckluftspeichern, sogenannten virtuellen Speichern, Kondensatoren, Schwungrad- und Pumpspeichern wird vor allem auch der Bereich stationärer, stofflicher Speicher an Bedeutung gewinnen. Hier fokussiert sich die Forschung auf Wasserstoff- und Methanumwandlungs- und Sicherungsprozesse. Ebenso stehen thermische Speicher im Blickpunkt der Forschung, um auf Dauer auch indirekte Energie zu speichern, beispielsweise Wärmeenergie, die bei anderen Prozessen miterzeugt wird.

Wofür werden nichtstationäre Stromspeicher benötigt?

Im kleinen Format ist mittlerweile beinahe jeder im Besitz eines nichtstationären Stromspeichers: Handys, Tablets und Laptops benötigen allesamt kleine, mobile Stromspeicher in Form von Akkus. Aber auch im großen Format sollen sie in Zukunft eine bedeutsame Rolle spielen.

Neben den schon heute alltagsumfassend eingesetzten kleinen Akkumulatoren wird vor allem die Elektromobilität neue Herausforderungen mit sich bringen. Besonders Lithium-Ionen-Akkumulatoren sollen noch intensiver erforscht und im Hinblick auf Wirkungsgrade, Leistungsfähigkeit und Lebensdauer verbessert werden. Dabei werden mobile Stromspeicher auch innerhalb der Elektromobilität direkt mit erneuerbaren Energien zusammenwirken. Ein Ziel ist es, die durch Wind- und Sonnenenergie gewonnene Elektrizität quasi direkt mit den Akkumulatoren der Elektroautos zu verknüpfen. So könnten E-Autos in Zukunft den wetter- und klimabedingten Überschuss an Energie aufnehmen und nur bei Bedarf weitergeben. Zunächst gilt es jedoch, nichtstationäre, mobile Speicher noch effektiver, kleiner und leichter zu gestalten.

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