Die Obergrenze der Batterieenergiespeicherung

Weltweit arbeiten Forscher intensiv an leistungsfähigeren Batterien. Noch ist die Technik nicht da, wo sie hin soll. Neue Prognosen aus deutschen Forschungslaboren klingen jedoch

Was ist ein Batterie-Energiespeicher?

Mit Batterie-Energiespeichern können Sie überschüssige Energie, die in Zeiten hoher erneuerbarer Energieerzeugung erzeugt wird, speichern und bei Bedarf entladen, wodurch das Netz widerstandsfähiger wird und ein höherer Prozentsatz sauberer Energie aufgenommen werden kann.

Was ist ein Batteriespeichersystem?

Batteriespeichersysteme spielen eine entscheidende Rolle bei der Aufrechterhaltung der Netzstabilität bei erneuerbaren Energiequellen. Diese Systeme bieten Notstromlösungen und unterstützen die allgemeine Netzzuverlässigkeit. Ihre Bedeutung wird voraussichtlich zunehmen, da die Erzeugung erneuerbarer Energien weiter zunimmt.

Wie verändert sich das Verhalten der Batterie?

Das komplexe Verhalten der Batterie, das sich mit der Umgebungstemperatur und dem Entladestrom erheblich verändert, ist deutlich zu erkennen. Die Graphen geben sowohl die Klemmenspannung als auch die Oberflächentemperatur der Zellen an.

Was ist bei einer Batterie zu beachten?

Grundsätzlich erfolgt die Beschreibung in physikalischen Batteriemodellen mit einem System aus nichtlinearen, verkoppelten algebraischen und partiellen Differenzialgleichungen. Wichtig ist die Spannung der Anode. Sinkt sie unter das Referenzpotenzial von null Volt, dann besteht die Gefahr von Lithium-Plating, siehe Abschn. 6.7.5.

Wie hoch ist die Energieeffizienz einer Batterie?

Dadurch wird die Energieeffizienz theoretisch auf rund 92 % begrenzt. Praktisch ausgeführte Systeme liegen noch deutlich darunter und haben typisch um 70 % Zyklus-Wirkungsgrad. Vorteilhaft ist, dass diese Batterie in einem weiten Temperaturbereich bis −20 °C eingesetzt werden kann.

Was ist der Unterschied zwischen einem Batteriespeicher und einem brennstoffzellenspeicher?

Der Wasserstoff wird nicht vollständig verbrannt. Die Reste werden abgeschieden und der Zelle mittels einer Pumpe erneut zugeführt. Da die Spannung des Brennstoffzellensystems stark lastabhängig ist, kann anders als bei einem Batteriespeicher nicht auf einen stabilisierenden DC/DC-Wandler verzichtet werden.