2014 Elektrochemisches Energiespeicherkraftwerk

Das Technologiefeld elektrochemische Speicher zeichnet insgesamt eine flexible Ska- lierbarkeit der Energie und Leistung aus und reicht von Speichersystemen im Be- reich von wenigen kW/

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 sind die Vorteile eines elektrochemischen Speichers?

Ein großer Vorteil ist die hohe Zyklenfestigkeit und damit verbundene hohe Zyklenlebensdauer von über einer Million Zyklen. Elektrochemische Speicher oder auch Batteriespeicher sind mit Kapazitäten bis zu einigen Megawattstunden verfügbar und können mit Ausspeicherdauern bis zu einem Tag als Kurzzeitspeicher fungieren.

Welche Arten von Energiespeicher gibt es?

Einzig die chemischen Energiespeicher (Kavernen- und Porenspeicher über Power-to-Gas) liegen in Größenordnungen wie die heutige gespeicherte fossile Energie in Form von Kohle und Erdgas mit ähnlichen Reichweiten. Für die Energiewende sind damit genügend Speicherkapazitäten mit ausreichenden Ausspeicherdauern vorhanden.

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.

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 sind die gesellschaftlichen Herausforderungen der Energiewende?

Die zentrale gesellschaftliche Herausforderung ist die Kommunikation der Energiewende und ihre Partizipation und Akzeptanz. Konkret geht es dabei sowohl um die Errichtung neuer Wind- und Solaranlagen als auch neuer Stromtrassen.