Wie fängt man Energie ein?

© Pixabay

Es gibt eine reichhaltige Vielfalt an Speichertechnologien. Einige Vertreter dieser Vielfalt haben Sie schon vor sich entdecken können – viele andere jedoch sind aufgrund ihres jungen technologischen Alters und des begrenzten Platzes leider wortwörtlich unter den Tisch gefallen – trotz ihrer vielversprechenden Speicherungsmethoden. Deshalb sollen ausgewählte weitere Beispiele an dieser Stelle noch einmal für Sie beleuchtet werden und ihre Fantasie für mögliche Zukunftsszenarien anregen.

Wir können die verschiedenen Arten von Speichern bislang folgendermaßen kategorisieren: 

Zu den elektrischen Energiespeichern zählen die Ihnen bekannten Kondensatoren und Spulen. Ein Beispiel für elektrochemische Speicher sind Batterien. Die Klasse der mechanischen Speicher umfasst Pumpspeicher, Druckluftspeicher und Schwungmassenspeicher. Eine alternative sind die sogenannten thermischen Energiespeicher, also Wärmespeicher, oder aber die chemischen Energiespeicher, welche analog zur Energiespeichermethode von z.B. Pflanzen funktionieren.

 

Ihnen allen gemeinsam ist die Fähigkeit, gewonnene Energie für einen späteren Zeitpunkt nutzbar zu halten. Deshalb spielen Energiespeicher auch eine entscheidende Rolle in der Entwicklung neuer Energiesysteme. Insbesondere zur Speicherung von Energie, die unregelmäßig generiert wird und deswegen auch flexibel gespeichert werden muss (Verweis Puckseite 1).

So könnten Speicher dazu beitragen, dass die Fluktuationen in der Energiegewinnung durch erneuerbare Energien durch Zwischenspeicherung perspektivisch teilweise oder ganz ausgeglichen werden.

© Pixabay
© Pixabay
batterie3
© Pixabay
batterie2
© Pixabay

Besonders spannend wird es, wenn man die spezifischen Vor- und Nachteile der Speichertechnologien durch Kopplung besser nutzt. So gibt es die sogenannte Power-to-X-Strategie, bei welcher durch systematische elektrolytischer Umwandlung von elektrischer Energie in andere Energieformen ein möglichst effizientes Speichersystem konstruiert wird. So kann Energie beispielsweise zuerst zur Gewinnung von Gasen wie Wasserstoff oder Methan genutzt werden (Power-to-gas), um diese in einem weiteren Schritt in flüssige Energieträger umzuwandeln (Power-to-liquid), welche wiederum als Ausgangsstoffe zur Erstellung von Synthesekraftstoffen dienen können. Diese Kraftstoffe können analog zu den klassischen Kraftstoffen verarbeitet und zur Energierückgewinnung genutzt werden. Eine weitere Möglichkeit ist die Kopplung von Power-to-heat und Wärmespeichern, welche sogar einen höheren Wirkungsgrad als der vorher beschriebene Prozess haben. Die elektrische Energie wird hierbei zuerst in Wärme umgewandelt. Anschließend wird diese Wärme in Wärmeenergiespeichern gespeichert

© Pixabay

Fun Fact: Im Jahr 2018 wurde der erste kryogene Energiespeicher gebaut – er funktioniert durch das Abkühlen von Gasen bis zu einem flüssigen Zustand und nutzt die spätere Ausdehnung bei Wärmezufuhr zur Energiegewinnung! Hier finden Sie auch mehr dazu.