Der Energiesektor steht vor immer größeren Herausforderungen. Die Antwort darauf liegt in der effizienten Verwaltung der erzeugten Energie und in einer günstigen und nachhaltigen Speicherung. Deshalb werden von Jahr zu Jahr mehr Stromspeichertechnologien entwickelt. Wie ist der gegenwärtige Stand der Dinge und ab wann werden Stromspeicher den aktuellen Marktanforderungen gerecht?

Was ist ein Stromspeicher?

Die Stromspeicherung ist heute eine der größten Herausforderungen, der sich die Energiewirtschaft weltweit stellen muss. Wir befinden uns in einem Übergangsstadium, das auf eine vollständige Dekarbonisierung hinauslaufen soll.

Stromspeicher ermöglichen die Speicherung von elektrischer Energie, wenn die Stromproduktion über dem aktuellen Verbrauch liegt. Diese Geräte nehmen Energie auf, um sie später weiter zu nutzen. Dieser Prozess wird zunehmend durch die Zusammenarbeit von Speichersystemen mit Informations- und Kommunikationstechnologien perfektioniert.

Stromspeicher als Säule der Energiewende

Bis zu 45 Prozent des Stroms sollen nach Ansicht der Europäischen Kommission EU-weit bis zum Jahr 2030 aus erneuerbaren Energiequellen stammen. Deutschland plant bis 2035 einen Anteil von bis zu 60 Prozent  Mehr Energie aus erneuerbaren Quellen bedeutet, dass das System anfälliger für Schwankungen und Ungleichgewichte im Stromnetz ist. Um eine sichere und stabile Stromversorgung zu gewährleisten, muss das Stromsystem flexibler werden. Neben dem Ausbau des Versorgungsnetzes werden Stromspeicher eine immer größere Rolle spielen.

Dank erhöhter Speicherkapazitäten muss der Strom nicht zum Zeitpunkt der Stromerzeugung genutzt werden. Stromspeicher ermöglichen eine zeitliche Trennung von Erzeugung und Verbrauch von Strom. Damit sind sie eine wichtige Option, um die Flexibilität der Energieversorgung zu steigern.

Welche Arten von Stromspeichern gibt es?

Stromspeichersysteme sind unterteilt in: mechanische, elektrische, elektrochemische, chemische und thermochemische.

Mechanische Stromspeicher sind Pumpspeicherkraftwerke, Schwungrad und Drucklufttank. Zu den elektrischen Speichern zählen u. a. Kondensator und der supraleitende magnetische Stromspeicher. Elektrochemische Stromspeicher wiederum umfassen: Batterie, Redox-Flow, Wasserstoff, Erdgas-Synthese. Die letzte Art von Stromspeichersystemen sind thermochemische Speicher. Zu dieser Gruppe gehören: Warmwasserspeicher, Dampfspeicher, Latentwärmespeicher.

Obwohl die meisten von ihnen bereits auf dem Markt sind, befinden sich einige noch in einem frühen Stadium der Entwicklung.

Viele konventionelle Hersteller reagieren auf die Marktnachfrage, indem sie ihre Produktion auf Lithium-Ionen-Batterien umstellen.

Neben der physikalischen Klassifizierung können die Stromspeicher auch nach ihrem Konstruktionsziel unterteilt werden. Entweder Speicher mit großer Kapazität oder hoher Leistung.

Abhängig von der verwendeten Technologie und den eingesetzten Parametern können Stromspeicher zur kurzfristigen oder langfristigen Energiespeicherung genutzt werden.

Geräte, die Energie von wenigen Stunden bis zu mehreren Tagen speichern, sind u. a. Batteriesysteme und Akkumulatoren, Wärmespeicher, einige Druckluftkraftwerke oder Pumpspeicherkraftwerke. Um Energie längerfristig über mehrere Tage oder Wochen zu speichern, sind chemische Speicher, z. B. auf Wasserstoffbasis, besser geeignet. Die Bedeutung der langfristigen Energiespeicherung wird immer größer.

Erneuerbare Energie und Stromspeicher

Stromspeicherung ist auch zu einem wichtigen Bestandteil von Kraftwerken geworden, die erneuerbare Energiequellen nutzen. Immer mehr große Unternehmen integrieren Speichersysteme in ihre Projekte.

Eine Studie von Bloomberg New Energy Finance zeigt, dass bis 2040 weltweit Stromspeicher mit einer Gesamtkapazität von 1095 Gigawatt in Betrieb genommen werden.

Sie werden nahezu alle Sektoren abdecken – vom Wohnungsbau über den Handel bis hin zur Industrie und dem Versorgungssektor. Woods McKenzie prognostiziert ein ähnliches expansives Wachstum und berichtet, dass der Markt bis 2024 auf 158 Gigawattstunden steigen wird. Dies bedeutet, dass zahlreiche Investitionen getätigt werden, um weltweite Energiespeicherinitiativen zu unterstützen.

Was ist die Lebensdauer von Stromspeichern?

Die Lebensdauer eines Stromspeichers hängt stark von der Anzahl der Zyklen ab, die der Speicher pro Tag durchführt, sowie von der Entladung und Aufladung. Bei einem vollen Zyklus pro Tag, kann die Lebensdauer einer Batterie mehrere Jahre betragen. Wenn diese Zyklen nicht voll sind, d. h. die Batterie nicht maximal entladen und aufladen, wird ihre Lebensdauer entsprechend länger sein. Dabei ist anzumerken, dass bei der Ausgangslage einer bestimmten Kapazität eines Stromspeichers nach einer bestimmten Lebensdauer seine Kapazität geringer sein als die ursprünglich angegebene, der Speicher aber weiterhin funktionsfähig bleibt.

Stromspeichertechnologie von ZPUE S. A.

Als Reaktion auf Entwicklungen und Bedürfnisse des Marktes der Energiespeicherung haben wir im Jahr 2017 unsere erste Transformatorstation mit Energiespeicher eingeführt.
Mit langjähriger Erfahrung und innovativem Geschäftsansatz sind wir sowohl nationaler Marktführer in der Produktion von Stromspeichern in Polen als auch am deutschen Markt mit all unseren Produkten seit einigen Jahren präsent.

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