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Freiburg - Mit der Umsetzung der Energiewende steigt der Stromanteil aus fluktuierenden erneuerbaren Quellen wie Wind und Sonne. Forscher des Fraunhhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE testen nun den Einsatz eines Batteriesystems mit Superkondensator im realen Betrieb.

Welche Arten von Energiespeicher gibt es?

Die Verwendung von Kohlenstoffnanoröhren – bei diesen wird Kohlenstoff im Unterschied zu den Lagen beim Graphen in langen röhrenförmigen Molekülen angeordnet – als Energiespeicher wird ebenfalls untersucht. Weitere Möglichkeiten für Energiespeicher auf Kohlenstoffbasis bieten Graphen-Balls und gekrümmtes/Crumpled Graphen.

Wie lange kann man Lichtenergie speichern?

Die erzielten Speicherzeiten sind aber meist recht kurz. Vor zwei Jahren haben Forscher aus Jena, Dresden und Ulm dann einen molekularen Speicher auf Basis eines organischen Kupferkomplexes entwickelt, der Lichtenergie in Form von Ladungsträgern vierzehn Stunden lang ohne größere Verluste speichern kann.

Was ist der Unterschied zwischen Lithium-Ionen-Batterien und Langzeitspeicherung?

Lithium-Ionen-Batterien sind von zentraler Bedeutung für Elektromobilität; für Langzeitspeicherung von Strom gibt es jedoch neue und bessere Alternativen. Langzeitspeichertechnologien sind komplementär zu Windkraft und Photovoltaik und bieten neue und wirtschaftliche Alternativen zu Erdgas und Wasserstoff.

Was ist der Unterschied zwischen Lithium- und Graphen-Batterien?

Graphen-Batterien (oder Superkondensatoren auf Graphen-Basis) können in bestimmten Anwendungen als Alternative zu Lithium-Batterien eingesetzt werden. Ein großer Vorteil der Superkondensatoren ist ihre Hochleistungsfähigkeit. Der Nachteil ist die geringe Gesamtenergiedichte. Diese Eigenschaften mögen als nebensächlich erscheinen.

Wie lange hält eine Lithium-Ionen-Batterie?

Lithium-Ionen-Batterien sind für bis zu vier Stunden und überwiegend für Steuer- und Regelfunktionen geeignet, jedoch zu teuer für Massenspeicherung von Energie.

Welche Möglichkeiten gibt es für Energiespeicher auf Kohlenstoffbasis?

Weitere Möglichkeiten für Energiespeicher auf Kohlenstoffbasis bieten Graphen-Balls und gekrümmtes/Crumpled Graphen. Grundsätzlich ist die Möglichkeit einer massiven Energieabgabe gut. Diese muss aber kontrolliert erfolgen, um die Energie sachgemäß nutzen zu können. SiC-Transistoren können für diese Funktion genutzt werden.