Statistiken zu Energiespeichern
Energiespeicher dienen der Speicherung von Energie, um diese zu einem späteren Zeitpunkt wieder abzugeben. Die aufgenommene Energie kann in verschiedenen Zuständen, wie zum Beispiel in Form von Elektrizität, Wärme oder Kälte gespeichert werden. Ein Speicherzyklus läuft in der Regel in drei Stufen ab: zunächst wird dem Speicher Energie zugeführt. Dies ist die sogenannte Ladephase. Anschließend wird die aufgenommene Energie gespeichert und im dritten Schritt wieder abgegeben. Durch den Prozess der Umwandlung oder Speicherung treten Energieverluste auf. Die Forschung steht daher vor der Herausforderung, Technologien zu entwickeln, welche die Energieverluste minimieren.
Neben batterieangetriebenen Fahrzeugen arbeiten einige Automobilkonzerne an der Erforschung des Brennstoffzellen-Elektroantriebs. Hierbei wird bei der Reaktion des Wasserstoffs in der Brennstoffzelle Strom produziert. Die deutsche Brennstoffzellenindustrie prognostiziert ein Umsatzwachstum von 700 Prozent bis zum Jahr 2024. Jedoch wird bei der energieintensiven Produktion des Wasserstoffs noch zu viel Strom verbraucht und daher ist die allgemeine CO2-Bilanz bei Brennstoffzellen schlechter als im Vergleich zu Lithium-Ionen-Akkus.
Damit die eingespeiste und gespeicherte Energie effizient genutzt werden kann, bedarf es auch eines intelligenten Stromnetzes, dem sogenannten smart grid. Das intelligente Stromnetz optimiert die Zusammenarbeit von Stromproduzenten, Speichern, Verbrauchern und Energieübertragungs- und -verteilungsnetzen, indem die Bestandteile durch kommunikative Vernetzung und Steuerung optimal miteinander verbunden und überwacht werden.
Elektromobilität
Die sogenannten Lithium-Ionen-Akkus werden beispielsweise in Elektrofahrzeugen verbaut. Im Jahr 2021 wurden weltweit etwa 17,4 Millionen Elektroautos auf den Straßen gezählt. Auch wenn die Absatzentwicklung zeigt, dass das Interesse an Elektroautos weltweit steigt, muss unter anderem noch an einer ausgereiften Infrastruktur für die Ladung der Fahrzeuge gearbeitet werden.Neben batterieangetriebenen Fahrzeugen arbeiten einige Automobilkonzerne an der Erforschung des Brennstoffzellen-Elektroantriebs. Hierbei wird bei der Reaktion des Wasserstoffs in der Brennstoffzelle Strom produziert. Die deutsche Brennstoffzellenindustrie prognostiziert ein Umsatzwachstum von 700 Prozent bis zum Jahr 2024. Jedoch wird bei der energieintensiven Produktion des Wasserstoffs noch zu viel Strom verbraucht und daher ist die allgemeine CO2-Bilanz bei Brennstoffzellen schlechter als im Vergleich zu Lithium-Ionen-Akkus.
Erneuerbare Energien im Fokus
Um die Energiewende in Deutschland voranzutreiben, wird der Anteil der Erneuerbaren Energie immer weiter ausgebaut. Die Windenergie spielt dabei die bedeutendste Rolle im Bereich der Stromversorgung. Der regenerativ erzeugte Strom muss effizient gespeichert werden können, da sich Energieangebot und -nachfrage nicht dauerhaft im Gleichgewicht befinden. In nachfragearmen Zeiten kann durch die Erneuerbaren Energien ein Überschussangebot erzeugt werden, welches so effizient wie möglich gespeichert werden muss, damit bei einer erhöhten Nachfrage diese Speicher entladen werden und eine konstante Netzspannung gewährleistet werden kann. Die Bundesregierung hat die Dringlichkeit der Erforschung von Energiespeichern erkannt und investierte im Jahr 2021 rund 25,5 Millionen Euro.Damit die eingespeiste und gespeicherte Energie effizient genutzt werden kann, bedarf es auch eines intelligenten Stromnetzes, dem sogenannten smart grid. Das intelligente Stromnetz optimiert die Zusammenarbeit von Stromproduzenten, Speichern, Verbrauchern und Energieübertragungs- und -verteilungsnetzen, indem die Bestandteile durch kommunikative Vernetzung und Steuerung optimal miteinander verbunden und überwacht werden.
