Landnutzungsstandards für elektrochemische Energiespeicherkraftwerke

Aussagen dazu, welche Speichertechnologie für welche Anwendungsfälle am besten geeignet / am wirtschaftlichsten ist Untersuchungen zu den verschiedenen Einsatzgebieten, ob

Was sind die wesentlichen Kenngrößen der Energiespeicher?

Die wesentlichen Kenngrößen der Energiespeicher sind ihre Spannungslage und der Energieinhalt. Die Spannungslage ergibt sich aus der Differenz der Elektrodenpotenziale und somit aus der Art der eingesetzten Elektroden. Je nach betrachtetem System werden Spannungsgrenzen für den Lade- und Entladeprozess vorgegeben.

Welche Arten von erneuerbaren Energien gibt es?

Basierte sie bis dato vor allem auf der Verbrennung von fossilen Endenergieträgern wie Kohle, Gas und Öl sowie der Kernenergie, hielten die Erneuer-baren Energien aus Wind- und Sonnenenergie sowie Biomasse bereits Einzug und erobern immer größere Anteile an der Brutto-energieerzeugung.

Welche Arten von Energiewandler gibt es?

Elektrochemische Speicher und Energiewandler lassen sich nach verschiedenen Kriterien unterteilen. Entsprechend der Betriebstemperatur unterscheidet man zwischen Niedertemperatur- und Hochtemperatursystemen. Bei letzteren sind die Elektrodenkomponenten oder der Elektrolyt erst oberhalb einer bestimmten Temperatur einsatzfähig.

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.

Wie berechnet man die elektrische nutzbare Energie?

Die elektrisch nutzbare Energie ergibt sich aus der freien Enthalpie (Gibbs’sche Energie) der Zellreaktion. Mit der Beziehung der Zellspannung zur freien Reaktionsenthalpie erhält man die Anbindung der elektrischen Größen an die Beziehungen der chemischen Thermodynamik:

Was ist der Unterschied zwischen Energiedichte und Leistung?

Wie bereits erwähnt, lassen sich Energiedichte und Leistung unabhängig voneinander skalieren. Die Energiedichte hängt somit lediglich von der Löslichkeit der Elektrolyte in den Flüssigkeiten ab und die Leistung von der Art der Verschaltung einzelner Stacks. Die Kapazität wiederum ist von der Größe der Tanks abhängig.