Mit der drohenden Bedrohung durch den Klimawandel haben viele Länder begonnen, erneuerbare Technologien wie Solar- und Windenergie zu nutzen, da sie ihre Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen und Kohle verringern. Der Anstieg der öffentlichen Unterstützung für diese Veränderungen war positiv, aber die Branche steht nun vor einer neuen Frage: Wohin geht die ganze Macht? Es klingt nicht nach einem Problem, zu viel Strom im Netz zu haben, aber der langfristige Erfolg erneuerbarer Ressourcen hängt von zuverlässigen, billigen Energiespeichern ab. Zum Beispiel decken ihre Sonnenkollektoren in Deutschland fast den Strombedarf des Landes zwischen Mittag und 14 .m, aber es gibt noch keine gute Möglichkeit, den Überschuss zu speichern, um ihn nachts oder an einem bewölkten Tag zu verwenden. Lithium-Batterien waren bisher eine Lösung, aber einige Experten glauben, dass ihr Potenzial aufgrund der Kosten begrenzt ist. Hier sind vier mögliche Lösungen, um diese sich abzeichnende Frage zu beantworten.
Grundlagen Energiespeicher für erneuerbare Energien
Pumpspeicherkraftwerke
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Gepumpte Wasserkraftwerke speichern Energie in Form von Wasser. Das Wasser wird auf zwei Stauseen aufgeteilt, von denen sich einer in einer höheren Höhe als der andere befindet. In Zeiten hoher Nachfrage wird Wasser aus dem oberen Reservoir durch Turbinen freigesetzt, die einem herkömmlichen Wasserkraftwerk ähneln. Bei geringer Nachfrage wird Wasser durch die Nutzung von kostengünstigem Strom aus dem Netz zurück in das obere Reservoir gepumpt. Pumpwasserkraft ist eine effiziente und nachhaltige Lösung, obwohl sie eine Investition in neue Infrastruktur erfordern würde.
Druckluft Speicher
Druckluft verwendet ähnliche Prinzipien wie gepumptes Wasserkraftwerk. Anstatt Wasser zu bewegen, komprimieren Druckluftanlagen die Umgebungsluft, um sie in unterirdischen, unter Druck stehenden Kavernen zu speichern. Um Strom zu erzeugen, wird die Luft in einer Turbine erwärmt und expandiert. Wenn es geeignete unterirdische Kavernen gibt, wie Salzkavernen oder leere Erdgasfelder, könnte Druckluft die beste Option sein.
Chemische Speicherung
Die Speicherung chemischer Energie hängt davon ab, die richtige Chemikalie zu finden, die stabil und sicher ist. Wasserstoff ist die am häufigsten verwendete Chemikalie zur Speicherung, da Strom durch einen einfachen Prozess in Wasserstoff umgewandelt werden kann. Der Wasserstoff wird dann gespeichert und bei Bedarf wieder elektrifiziert. Die Effizienz des Prozesses ist gering, hat aber eine hohe Speicherkapazität, was ihn zu einer attraktiven Möglichkeit macht.
Schwungrad Speicher
Schwungradspeicher speichern kinetische Energie in rotierenden Kompaktrotoren in einer reibungsarmen Umgebung. Die Räder sind in ständiger Bewegung und drehen sich mit hoher Geschwindigkeit. Bei hohem Bedarf verlangsamt sich die Rotordrehzahl und das Schwungrad dient als Generator. Die Effizienz des Prozesses hängt vom Reibungsgrad in der Umgebung ab, aber einige Unternehmen konnten einen Wirkungsgrad von bis zu 90% erreichen. Mit wartungsarmer Technik könnten Schwungräder die Zukunft der Energiespeicherung sein.
Mit der wachsenden öffentlichen Unterstützung für erneuerbare Energien hat sich das Gespräch etwas verschoben. Nicht mehr nur das Ziel ist es, Strom aus Sonne und Wind zu produzieren, sondern der Fokus liegt darauf, diesen Strom für die Zukunft zuverlässig und nachhaltig zu machen. Glücklicherweise widmen sich derzeit einige der besten und klügsten Köpfe der Suche nach der besten Energiespeicherlösung.
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