Einführung in die Energiespeicherung verbessert Lithiumbatterieprodukte

Die Übersicht über die verschiedenen heute technisch relevanten Speichersysteme hat die verschiedenen Charakteristika von Blei-, Nickel- und Natrium

Was ist eine Lithium-Ionen-Batterie?

In den kommenden Jahren soll die Lithium-Ionen-Batterie verstärkt für Anwendungen in der Elektromobilität und zur Zwischenspeicherung von Strom aus Erneuerbaren Energien eingesetzt und weiterentwickelt werden. Für den Ladungsaustausch innerhalb der Zelle sind Lithium-Ionen verantwortlich.

Was ist ein Energiespeicher?

Energiespeicher ermöglichen die dafür nötige zeitliche Entkopplung von Erzeugung und Verbrauch. Somit sind die Speichersysteme in der Lage die Nutzbarkeit und Systemverträglichkeit regenerativer Energien deutlich zu verbessern und langfristig eine vollständige Umstellung auf 100 % Erneuerbare Energien zu gewährleisten.

Wie funktioniert die Energiespeicherung?

Die Energiespeicherung ereignet sich durch die Erhöhung der Temperatur im Speicher. Bei Temperaturen unter 100 °C und einem Speichervolumen von einigen Hundert Litern bis wenigen Tsd. Litern wird in Ein- und Mehrfamilienhäusern die Wärmeversorgung mit Hilfe von Warm- bzw. Heißwasserspeichern unterstützt.

Was ist der Unterschied zwischen einem Batteriespeicher und einemwasserstoffspeicher?

In den Speicherszenarien zeigt sich, dass vor allem die hohen Investitions- und Betriebskosten eine Marktdurchdringung bislang verhindert haben. Die Kapitalwerte des Wasserstoffspeichers sind in allen betrachteten Szenarien positiver als die des Batteriespeichers, was aus dem höheren Energieertrag durch größere Speicherkapazität resultiert.

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

Beim Batteriedesign wartet vor allem die Automobilbranche seit geraumer Zeit auf einen Evolutionssprung: Festkörper-Akkumulatoren ohne Flüssigelektrolyte versprechen eine deutliche Steigerung der Energiedichte im Vergleich zu heutigen Lithium-Ionen-Batterien und damit mehr Reichweite für Elektroautos.

Wie hoch ist Die Energiespeicherdichte einer Batterie?

Typischerweise kommt als Elektrolyt verdünnte Schwefelsäure zum Einsatz [Rummich 2010]. Dieser Batterietyp erreicht Energiespeicherdichten von 20 - 50 Wh/kg bzw. 60 - 95 Wh/l [INT 2009] bei Wirkungsgraden zwischen 80 % und 90 % [Radgen 2007]. Die Selbstentladungsrate liegt bei 2 - 5 % pro Monat [Outlook 2008].