Womit lässt sich am effizientesten Energie aus regenerativen Energiequellen speichern?
Was ist der billigste Energiespeicher mit dem höchsten Wirkungsgrad?
Stauseen, bzw. Pumpwasserkraftwerke, Batterien/ Akkus, Wasserstoff, usw.?
4 Antworten
Ich bin relativ begeistert von diesen Ideen:
https://www.deutschlandfunk.de/tolle-idee-was-wurde-daraus-stillgelegte-bergwerke-als-100.html
Wobei Sand den entscheidenden Vorteil hat, dass man keinen vollständig dichten Behälter braucht.
Auch finde ich das Hubspeicherkraftwerk einen guten Ansatz, denn mechanische Speicher lassen sich doch leichter warten als chemische, ganz abgesehen vom Umweltrisiko. Selbst wenn man Natriumionenspeicher hat, man möchte auch nicht derartige Mengen Salzwasser in der Umgebung haben, sollte es mal ein Leck geben.
Das genau, mein Reisender, ist ja der heilige Gral der Energiewende...
...wer den findet geht in die Geschichtsbücher ein und wird - wenn er/sie es richtig anstellt - schweinchenrosareich... ;o)
Die Natur hat dafür diverse aus Zuckern abgeleitete Kohlenstoffverbindungen auserkoren...
...nennt sich Photosynthese...
...das kann der Mensch (so) aber noch nicht...
Meine Antwort war auch nicht böse gemeint - ich denke wirklich dass das eine der wichtigsten Fragen der Zukunft ist...
....bisher hatte und die Natur das in früheren erdalternbabgenimmen, weil die Pflanzen und Tiere damals verschüttet wurden und die dort gespeicherte Sonnenenergie, nix anderes isses ja, heute problemlos getankt, gelagert und letztlich verbrannt werden kann ..
...und selbst wenn die Technologie heute schon bekannt ist: wer mag heute schon abschätzen, welche in 20, 50 oder 100 Jahren die bessere Variante ist?
Nur als aktuelles Beispiel: wer dachte vor ein paar Jahren schon, dass Diesel zumindest zeitweise mal der teuerste Kraftstoff ist...
Wasserstoff hat einiges für sich, kann direkt mit Strom erzeugt werden, ist letztlich "unendlich" verfügbar... - dafür muss aber erst ne neue Infrastruktur aufgebaut werden ...
Wenn regenerativ erzeugte Kohlenwasserstoffe verfügbar wären, könnte man sofort alle aktuellen Infrastrukturen und Motoren weiterverwenden...
(Lieber an wenigen Stellen die "Einspeisung" statt an vielen Millionen stellen die "Verbraucher" anpassen...)
„Was ist der billigste Energiespeicher mit dem höchsten Wirkungsgrad?
Mir scheint, bei Dir purzeln hier völlig unterschiedliche Begriffe heillos durcheinander. Die Wirtschaftlichkeit von Energiespeicherverfahren („der billigste Energiespeicher“) ist v.a. abhängig von den technischen Investitionskosten, den Instandhaltungs- und Betriebskosten, der jeweiligen Speicherdauer (u.a. wegen der jeweiligen „Selbstentladung“) und dergl. mehr. Diese wirtschaftliche Effizienz steht in keinem direkten Zusammenhang mit dem technischen Wirkungsgrad. Der Wirkungsgrad ist beim Kostenvergleich ein ziemlich nebensächlicher Faktor. Der Wirkungsgrad bezeichnet das Verhältnis von zugeführter zu genutzter Energie. Der Kehrwert ist die anteilige Verlustenergie.
Weiterhin spielt sowohl bei der Wirtschaftlichkeit wie auch beim Wirkungsgrad die Herkunft eines Quantums Energie (fossile Brennstoffe oder regenerative Quelle) so wenig eine Rolle wie die Herkunft der Geldscheine bei Qualität und Preis von Lebensmitteln.
Siehe Wiki unter „Energiespeicher“. Dort findest Du eine Tabelle mit zahlreichen technischen und ökonomischen Vergleichsdaten verschiedener Energiespeicherungs-Verfahren, auch mit Wirkungsgraden und Wirtschaftlichkeit (Kosten pro kWh Speicherung für eine bestimmte Speicherdauer).
Alles klar soweit, oder noch Fragen dazu?
Effizient und billig sind unterschiedliche Faktoren ;-). bezüglich der Wirtschaftlichkeit könnte das hier vielleicht interessant sein:
https://www.tugraz.at/fileadmin/user_upload/Events/Eninnov2012/files/pr/PR_Kloess.pdf
Zumindest sollen noch dieses Jahr Natrium-Ionen Akkus auf den Markt kommen, die deutlich billiger und effizienter als Lithium-Ionen sein sollen.
Danke für den Link!
Bitte, gerne.
Redox Flow sind auch interessant. Der Wirkungsgrad ist eher niedrig, die Energiedichte auch, aber wenn man halt leicht das Arbeitsvermögen skalieren kann bis hin zu Kavernengröße, dann kann auch das eine gute Variante sein.
Ich gehe derzeit auch davon aus, daß wir um BaAtterien als 'virtual Inertia' nicht herumkommen werden, denn Backupkraftwerke für saisionale Schwankungen laufen nicht immer.
In einem ARD Video habe ich letztes Jahr zufällig gehört das mehrmalls innerhalb eines Jahres ein evtl. Europaweiter Blackout nur durch das schnelle Einspringen von Staudamm-Turbinen abgewendet werden konnte - ich frage mich was dagegen spricht diese Art der Stromspeicherung auszubauen, hätte es doch auch Vorteile für die landwirtschaftliche und kommunale Trinkwasserverorgung im Zuge der Klimaerwärmung!?
Auch hat zb das derzeit noch grösste Windrad der Welt im Schwarzwald bei Stuttgart ein Pumpwasserspeicher im Turm eingebaut, welcher auch dazu dient das Wasser bei Windflaute wieder zu verstromen.
Das Problem bei Wasserkraft ist abgesehen von Pumpspeichern mit künstlichem Oberbecken der Nutzungskonflikt. Entnehme ich Wasser für Felder, kann es es nciht mehr verstromen.
Und die Topographie gibt auch hier die Grenzen vor.
Aber, diverse Projekte liegen in dem Bereich auf Eis - 'rechnet sich nicht', heißt es da gerne.
Zu dem Video kann ich nichts sagen, da ich es nciht kenne. Es ist allerdings schon so, daß ich bei einem entsprechenden Wasserkraftwerk sehr schnell regulieren kann, reduziere ich den Durchfluß, macht sich das beinahe instantan bemerkbar.
Die Änderung der Dampfmengenerzeugung ist da nicht so trivial, da muß ich dann im Zweifelsfall z.B.Dampf ungenutzt abdampfen, um Druck von der Turbine zu nehmen. Das wiederum drückt auf den Wirkungsgrad.
Zum Vergleich, ein Dampfkraftwerk wie Kohle schafft 3-4% der Leistung in 1 Minute, Sind die Turbinen nicht zu groß, schafft ein Wasserkraftwerk 100% in der gleichen Zeit. Ein Gaskraftwerk schafft in der Regel etwa 20% je Minute.
Es hat schon seine Gründe, warum man in der Regel auf eine geeignete Mischung aus Erzeugern setzt.
"Das Problem bei Wasserkraft ist abgesehen von Pumpspeichern mit künstlichem Oberbecken der Nutzungskonflikt. Entnehme ich Wasser für Felder, kann es es nciht mehr verstromen."
Wobei bei Pumpwasserspeichern/Staudämmen der überschüssige Strom in Form von Wasser gespeichert und das Wasser bei der Verstromung danach ja noch bei Bedarf zusätzlich Landwirtschaftlich, bzw. als Trinkwasser weiterverwedet und zusätzlich verkauft werden kann, es eigentlich also eine WinWin Methode ist.
Ausserdem könnten Pumwasserspeicher-Windräder auch absichtlich in Wälder als Löschwasserspeicher bei Waldbränden plaziert werden, wovon auch die Windradbesitzer u.a finanziell profitieren könnten, sowie zum Schutz damit diese bei einem Waldbrand nicht mitabbrennen.
Ja myotis, ich verstehe, ich war bei der Formulierung meiner Frage auch für eine Millisekunde dazu geneigt hinzuzufügen:
"Was ist der billigste....DERZEIT BEKANNTE... Energiespeicher mit dem höchsten Wirkungsgrad?
Aber ich dachte die menschliche KI würde von alleine darauf kommen und wollte ihr nicht von vorhnherein unterstellen sie wäre begriffsstutzig (nicht böse gemeint :)