Energiechemische Prinzipien der Energiespeicherung

An der Maxhütte 1 92237 Sulzbach-Rosenberg Studie des Fraunhofer-Instituts für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT im Rahmen des Centrums für Energiespeicherung gefördert durch das Bayerische Staatsministerium für

Was ist die Energiespeicherung?

Die Anfänge der Energiespeicherung liegen in der Biologie, heute als »chemische Energiespeicherung« bezeichnet. Solarenergie ist in Form von chemischen Bindungen in Kohlenwasserstoffen gespeichert, die bei ihrer Verbrennung Energie freigeben.

Welche Energiespeicher sind für die Energiewende notwendig?

Der Einsatz chemischer Energiespeicher, insbesondere von EE-Gas, wird häufig als für die Energiewende notwendig beschrieben. Er erscheint bisher als die einzig mögliche technische Lösung, wenn ein Land wie Deutschland die Energiewende im Strombereich weitgehend eigenständig realisieren möchte.

Wie funktioniert die Energiespeicherung in Batterien?

Die Energiespeicherung in Batterien erfolgt in Form von Ladungsträgern, die durch Reduktions- und Oxidationsvorgänge aufgenommen bzw. abgegeben werden. Dabei erzeugt deren Fluss einen elektrischen Strom i (t): Ein Elektron (bzw. Proton mit der Ladung Q [As = Coulomb = C]) besitzt die Elementarladung

Was ist ein elektrochemischer Energiespeicher?

Elektrochemische Energiespeicher werden durch die Begriffe Batterien und Akkumulatoren beschrieben. Elektrochemische Systeme bestehen aus Elektroden, die über einen Elektrolyten als ionenleitende Phase miteinander verbunden sind.

Was ist der Unterschied zwischen elektrochemischen und thermischen energiespeicherungen?

Ein Vorteil der elektrochemischen Energiespeicherung gegenüber thermischen Prozessen ist die isotherme Prozessführung und damit die Nicht-Abhängigkeit des Umwandlungswirkungsgrads von der Carnot’schen Begrenzung (z. B. Wärmekraftmaschine). Für die Energiespeicherung in Batterien lassen sich verschiedene Kriterien für den Wirkungsgrad angeben.

Was ist der Primärenergieträger der Energiewende?

Für die Vollendung der Energiewende wird daher Strom ein bedeutender Primärenergieträger werden. Die tragenden Säulen werden Wind- und Solarenergie sein. Da diese Quellen am ökonomischsten über die Stromerzeugung zu nutzen sind, ist ihre direkte Speicherung in Form von elektrischer Energie naheliegend.