Schwarze Technologie der photovoltaischen Energiespeicherung

Der Name «Carnot-Batterie» stammt aus dem Carnot-Theorem, das die maximale Effizienz der Umwandlung von Wärme in mechanische Energie beschreibt. Das Wort «Batterie» weist darauf hin, dass der Zweck dieser Technologie darin besteht, Strom zu speichern. Der Entladewirkungsgrad von Carnot-Batterien ist durch den Carnot-Wirkungsgrad begrenzt.

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.

Welche Arten von Energiespeicher gibt es?

Mechanische und thermomechanische Energiespeicher werden für die Langzeitspeicherung von elektrischer Energie durch die Umwandlung in eine andere Energieform genutzt. Zu dieser Form der Energiespeicher zählen etwa Pumpspeicherkraftwerke, Schwungradmassenspeicher, Druckluftspeicher, Flüssigluft-Energiespeicher sowie Thermopotenzialspeicher. 2.1.1.

Was sind thermische Energiespeicher?

Thermische Energiespeicher werden vor allem in der Industrie und in Gewerbebetrieben eingesetzt, um Abwärme einer weiteren Nutzung zuführen und zum Beispiel in ein Fernwärmenetz einzuspeisen. Dekarbonisierung ist das zentrale Thema der Energiewende und eine wesentliche Voraussetzung für das Erreichen der Ziele des Pariser Klimaschutzabkommens.

Welche Faktoren beeinflussen die Energiespeicher?

Zusätzlich spielen für die Energiespeicher gesetzliche als auch wirtschaftliche Aspekte, die u. a. durch das EEG oder die Preisentwicklung von Erdöl und Erdgas bestimmt werden, eine entscheidende Rolle.

Warum ist eine Zwischenspeicherung der thermischen Energie sinnvoll?

Aus ökonomischen und ökologischen Gesichtspunkten sind eine Zwischenspeicherung der thermischen Energie des Verdichtungsprozesses und ein bedarfsgerechtes Abrufen dieser Energie zur Erwärmung sinnvoll.

Wie lässt sich die speicherbare Energiemenge effektiver erreichen?

Die gespeicherte Energie ist proportional zum Massenträgheitsmoment und zum Quadrat der Winkelgeschwindigkeit. Demzufolge lässt sich die speicherbare Energiemenge effektiver durch eine Erhöhung der Drehzahl als durch eine Steigerung der Masse erreichen.