Das Umwelt-Lexikon

English: Energy storage / Español: Almacenamiento de energía / Français: Stockage d'ênergie / Italiano: Immagazzinamento dell'energia
Energiespeicher dienen der Speicherung von Energie zur späteren Nutzung. Ist die Speicherung einer Energieform wegen technischer Probleme, ungenügender Kapazität oder Stillstandsverlusten ungünstig, wird sie in eine andere, für die Speicherung geeignetere, Energieform umgewandelt und gespeichert. Im Bedarfsfalle wird die Energie zurück gewandelt. Ein Beispiel ist:

• Die Wandlung chemischer Energie (Brennstoff) in thermische Energie (Wärme).
• ETES (Electric Thermal Energy Storage). in einer Beispielanlage bei Hamburg werden 1000 Tonnen vulkanischer Schotter auf eine Temperatur von 750°C erhitzt. Bei Bedarf können dann bis zu 10 MWh abgerufen werden, die über eine Turbine wieder in Strom verwandelt werden.
• Energy-Vault: Hier werden an Kränen schwere Gewichte angehoben. Wird Energie benötigt, werden die Gewichte wieder herabgelassen und treiben einen Generator an.
• Pumpspeicherkraftwerke: Diese Art von Geobatterie nutzt überschüssigen Strom und pumpt mit riesigen Pumpen Wasser in ein höher gelegenes Becken. Wird Strom gebraucht, rauscht das Wasser wieder in die Tiefe und treibt riesige Turbinen an, die ihrerseits dann den benötigten Strom liefern.

Sowohl bei der Speicherung als auch bei der Energieumwandlung treten immer Verluste auf. Dies ist aber kalkulierbar, da überschüssiger Strom (bei Sturm aus Windkraftanlagen, im Sommer aus Solarkraftwerken) weitgehend kostenlos produziert und heute oft nicht verwertet werden kann.

Beschreibung

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Energiespeicher sind Systeme, die überschüssige Energie speichern und bei Bedarf wieder freisetzen können. Im Umweltkontext dienen Energiespeicher dazu, erneuerbare Energiequellen wie Sonne und Wind zu nutzen, da diese nicht kontinuierlich Energie liefern. Durch die Speicherung kann überschüssige Energie in Zeiten hoher Produktion gespeichert und zu Zeiten geringer Produktion abgerufen werden. Dadurch wird die Effizienz und Zuverlässigkeit erneuerbarer Energien erhöht und die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen reduziert. Es gibt verschiedene Arten von Energiespeichern, wie Batterien, Wärmespeicher oder Pumpspeicherkraftwerke.

Anwendungsbereiche

• Netzstabilisierung
• Integration erneuerbarer Energien
• Elektromobilität
• Industrielle Prozesse
• Haushaltsenergie
• Notstromversorgung

Risiken

• Umweltverschmutzung durch Herstellung und Entsorgung der Energiespeicher
• Abhängigkeit von seltenen Rohstoffen für die Herstellung von Batterien
• Brandgefahr bei unsachgemäßer Nutzung der Energiespeicher
• Risiko von Umweltschäden durch Leckagen oder Ausfälle der Speichersysteme
• Hohe Kosten für die Herstellung und Wartung der Energiespeicher

Beispiele

• Lithium-Ionen-Batterien
• Pumpspeicherkraftwerke
• Wasserstofftanks
• Thermische Speicher
• Flywheels

Beispielsätze

• Die Solaranlage speichert die überschüssige Energie in einem Batteriespeicher.
• Ein Pumpspeicherkraftwerk kann als großer Energiespeicher dienen.
• Die Elektroautos verfügen über integrierte Energiespeicher für ihre Batterien.
• Während der Produktion wird überschüssige Energie im Wärmespeicher gespeichert.

Ähnliche Begriffe

• Speichertechnologien
• Energiepuffer
• Energiespeicherung
• Speicherkapazität
• Speichersysteme

Zusammenfassung

Energiespeicher sind Systeme, die überschüssige Energie speichern und bei Bedarf wieder freisetzen können, um erneuerbare Energien effizient zu nutzen. Sie finden Anwendung in der Netzstabilisierung, Integration erneuerbarer Energien, Elektromobilität, industriellen Prozessen, Haushalten und Notstromversorgung. Allerdings bergen sie auch Risiken wie Umweltverschmutzung, Abhängigkeit von seltenen Rohstoffen und Kosten für Herstellung und Wartung.

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