Speicherleistung steigern bei niedrigeren Kosten

Energiespeicher sind eines der zentralen Diskussionsthemen auf der Leitmesse "Energy" der Hannover Messe. Die chemische Speicherung in Batterien steht nach wie vor im Mittelpunkt, aber auch die Wasserstoff-Elektrolyse ist Thema.

Die Gründe für den Bedarf an effizienten Speichermethoden reichen von Anpassen des Energiemanagements an die Nachfrage bis zur Senkung des CO₂-Ausstoßes.

Eine Lösung im Bereich Forschung präsentiert das Fraunhofer Institut mit einem innovativen Produktionsverfahren für PowerCaps. Sie sind Batterie und Superkondensator zugleich. Das Ergebnis sind schnell aufladbare Zellen mit hohen Energiedichten und langer Lebensdauer.

Das Forschungszentrum Next Energy entwickelt und charakterisiert Elektroden für Lithium-Ionen-Akkumulatoren sowie Komponenten von Vanadium-Redox-Flow-Batterien. Neben der Modifikation der Materialien stehen die Identifizierung und Verminderung von Alterungseffekten, die Reduzierung von Kosten sowie die anwendungsorientierte Anpassung im Zentrum ihrer Arbeit.

Weitere Artikel zum Thema

Energiespeicher für die Energiewende: Redox-Flow-Batterie Microgrids als Chance für Energiespeicher-Anbieter

Das Fraunhofer IKTS zeigt ein Hochtemperaturbatterie-Konzept für einen stationären Energiespeicher. Diese Batterien arbeiten bei Temperaturen bis 350 °C. Hierzu gehören die Systeme Lithium/Polymer, Natrium/ Schwefel und Natrium/Nickelchlorid. Das Konzept setzt auf moderne keramische Produktionstechnik in der Entwicklung entscheidender Bauteile, wie Elektrolyt, Dichtung und Elektroden. Ziele sind niedrige Kosten und gute Herstellbarkeit in der Massenproduktion.

Industrie

Systeme zur Zwischenspeicherung von Erneuerbaren Energien im Bereich Windenergie und Photovoltaik zeigt GS Yuasa. Das Unternehmen ist auf Lithium-Ionen-Technik spezialisiert. Es ist Teil eines Joint Ventures, das zum Ziel hat, die Leistungsfähigkeit der Speichertechnologie zu verdoppeln.

Ein Konzept für einen adiabatischen Energiespeicher, einen Wasserdampfspeicher, hat die Firma Jaske & Wolf entwickelt. Entgegen bisher bekannten Lösungsansätzen erlaubt das Konzept Druck und Temperatur im Speicher beim Entladen konstant zu halten. Es ermöglicht die kontinuierliche Abgabe von Energie auf gleichem Niveau über den gesamten Speicherinhalt.

Eine weitere Anlagentechnologie, die im Markt eingeführt werden soll, stützt sich auf das Prinzip Power-to-Gas und Power-to-Liquids. Im Rahmen eines F&E-Projektes hat die Firma Sunfire eine erste Testanlage zur Herstellung von flüssigen Kohlenwasserstoffen und chemischen Grundprodukten errichtet und wird diese 2014 in Betrieb nehmen. Die Wasserstoffbereitstellung wird dabei künftig mit der Hochtemperatur-Wasserdampf-Elektrolyse (SOEC) stattfinden.

Diskussionen

Die Ausstellung wird begleitet von zahlreichen Diskussionen zum Thema Speicher für die Erneuerbaren Energien und die Elektromobilität.

Auf die verschiedenen Speicher-Technologien, deren Funktionsweise und den Stand der Technik gehen die Springer-Autoren Viktor Wesselak, Thomas Schabbach, Thomas Link und Joachim Fischer im Buchkapitel "Energiespeicher" ein.