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Energiespeicher

Folgende Artikel und Fragen (FAQ) haben wir zum Thema Energiespeicher veröffentlicht. Wir haben sie unterteilt in:

Ferner finden Sie einige Hintergrundmaterialien und Links.

Beiträge eigener Autoren

Rolf Krieg
Dr. Rolf Krieg

Welche Bedeutung hat die Speicherung mechanischer oder elektrischer Energie für unsere Stromversorgung?

Welche Speichermöglichkeiten gibt es, was sind die Probleme?

Bei der zunehmenden Nutzung erneuerbarer Energien wäre ein weiterer technischer Fortschritt, nämlich eine gute Speichermöglichkeit für mechanische oder elektrische Energie, von großer Bedeutung. Nur so könnte an wind- und sonnenarmen Tagen unsere Stromversorgung ohne die Nutzung anderer Energiequellen aufrechterhalten werden. Leider ist die Energiespeicherung sehr viel problematischer, als viele Menschen es heute wahrhaben wollen.  …mehr
 

Eberhard Wagner
Dipl.-Ing.
E. Wagner

Inwieweit ist die – momentane – Stromerzeugung der unterschiedlichen Kraftwerke, insbesondere die der Regenerativ-Kraftwerke, den typischen Lastbereichen des Strombedarfs zuordenbar (Strommanagement)?

Die in Deutschland derzeit noch immer vorhandene hohe Versorgungssicherheit mit Elektrizität – „Rund um die Uhr“ – ist nur durch eine ständige und genaue Gleichheit zwischen Stromerzeugung und Strombedarf möglich. Dieses Gleichgewicht verlangt
eine Steuerung der Leistung der Kraftwerke entsprechend dem zu erwartenden momentanen Strombedarf. Es setzt einen erheblichen technischen und organisatorischen Aufwand voraus. Diese Aufgabe organisieren die sog. Lastverteiler, als Teil der Netzbetreiber der bedeutenden Stromversorgungs-Unternehmen. Die Kompliziertheit dieses Systems ist weder bei der Gasversorgung noch bei der Wasserversorgung vorhanden bzw. notwendig. … mehr

Dr. JüngstDr. K.-P. Jüngst

Was kann die Supraleitung im Energiebereich leisten?

Wird elektrischer Strom in Leitungen aus Kupfer oder anderen leitfähigen Materialien transportiert, wie es vom Kraftwerk zum Verbraucher üblich ist, so wird ein Teil der elektrischen Energie wegen des elektrischen Widerstands der Materialien in Wärme umgewandelt und geht der Nutzung verloren. Diese Nebenwirkung ist nur bei elektrischen Heizungen erwünscht, während sie bei den übrigen Stromnutzungen einen Nachteil mit erheblichen Kosten darstellt. … mehr

Martin Dehli
Prof. Dr. M. Dehli

Power-to-Gas

Speicherung von Strom aus Windkraft- und Photovoltaikanlagen
in der Erdgasinfrastruktur

Um den Anteil der erneuerbaren Energien Windkraft und Solarenergie an der Stromerzeugung zu erhöhen, ist ein umfassender Ausbau von Speichern für elektrische Energie erforderlich. Als geeignete Techniken sind im Wesentlichen Pumpspeicherkraftwerke, Druckluftspeicher und chemische Energieträger einsetzbar. Chemische Energieträger in Form von Wasserstoff und Methan könnten in Kombination mit der vorhandenen Erdgasinfrastruktur interessante Speichermöglichkeiten eröffnen. … mehr (pdf, rd. 885 kB)

Martin Dehli
Prof. Dr. M. Dehli

Ist das 3-Liter-Energiespar-Haus realistisch?

Ein Qualitätsmerkmal von Autos ist der Treibstoffverbrauch in Liter je 100 Kilometer Fahrstrecke. Ähnlich ist bei Wohngebäuden der Energiebedarf ein Kennzeichen für deren Qualität. Er kann als Primärenergiebedarf in Kilowattstunden je Quadratmeter Nutzfläche und Jahr [kWh/(m2a)] angegeben und unter Normbedingungen ermittelt werden: Dabei sind die Güte der Wärmedämmung und die Gebäudedichtheit ebenso entscheidend wie das Vermögen, mit den Fenstern Sonnenenergie einzufangen und Wärme zu speichern. … mehr

Eberhard Wagner
Dipl.-Ing.
E. Wagner

Ist das Meer eine unerschöpfliche Energiequelle?

Die Wellenbewegung von Wasser in Ozeanen, Seen und Flussläufen, die Gezeitenströmungen, Sturmfluten, Flutwellen, wie am 26. Dezember 2004 durch ein Erdbeben im Indischen Ozean mit verheerenden Folgen (Tsunami) verursacht, oder Flutwellen infolge Vulkanausbrüchen verdeutlichen die großen Energien bewegten Wassers. Es liegt deshalb nahe, Techniken zu entwickeln, um derartige Energiemengen dem Menschen nutzbar zu machen. Solche Versuche reichen lange zurück und haben in jüngerer Zeit an Bedeutung gewonnen, wie es die Ausnutzung der Gezeiten zur Stromerzeugung aufzeigt. … mehr

Eberhard Wagner
Dipl.-Ing.
E. Wagner

Inwiefern haben Pumpspeicher-Kraftwerke eine Bedeutung für die Sicherheit der Stromversorgung?

Pumpspeicher-Kraftwerke (PSW) erzeugen Strom durch Wasser, das von einem hoch gelegenen Speichersee (Oberbecken) über eine Druckleitung zu Turbinen mit gekuppelten Generatoren geleitet wird und dann in einen tief gelegenen Speichersee (Unterbecken) fließt. Dort steht es zur erneuten Auffüllung des Oberbeckens wieder zur Verfügung. Das Zurückfördern des Wassers in das Oberbecken erfolgt durch Pumpen, die durch die Generatoren, dann als Motor laufend, angetrieben werden. … mehr

Dr. Lindner
Dr. L. Lindner

Wie sind die Aussichten einer solaren Wasserstoffwirtschaft?

Wasserstoff wird häufig als Energieträger der Zukunft genannt, ist aber als Rohstoff in der Natur nicht direkt verfügbar. Er muß erst einmal hergestellt werden, denn er kommt in der Natur nur in gebundener Form vor. Dazu muß er erst in aufwendigen Verfahren aus fossilen Energieträgern oder durch Elektrolyse hergestellt werden. Die Wasserstoffherstellung aus fossilen Rohstoffen macht langfristig keinen Sinn, da diese endlich sind und auch noch künftigen Generationen erhalten bleiben sollten. Deshalb wird häufig die Wasserstofferzeugung durch Elektrolyse von Wasser mit Solarstrom in die Diskussion gebracht. … mehr

Joachim Grawe
Prof. Dr. J. Grawe

Wie ist das mit der Erdwärme?

Vor allem auf Grund von Zerfällen natürlicher radioaktiver Elemente steigt die Temperatur der Erde je 100 m Tiefe um 3 °C. In vulkanischen Gebieten werden schneller höhere Untergrund-Temperaturen erreicht (Geothermische Anomalien) Hier kann die Erdwärme genutzt werden, wenn zugleich Warmwasser-Lagerstätten vorhanden sind. Das Wasser dringt entweder in Thermalquellen oder Geysiren nach oben, oder es muss erbohrt werden. … mehr (siehe insbes. auch die Langfassung)

Beiträge der Stiftung Energie & Klimaschutz Baden-Württemberg

Manfred Popp
Prof. Dr. M. Popp

Energiespeicherung – die Achillesferse der Energiewende

Bei allen Vorteilen der Nachhaltigkeit und der relativen Umweltverträglichkeit haben die wichtigsten Erneuerbaren Energien, Sonne und Wind, das Problem gemeinsam, dass das Energieangebot keine Rücksicht auf den zeitlichen Verlauf des Bedarfs nimmt. Um das zeitweise Überangebot für Zeiten des Spitzenbedarfs verfügbar machen, müssten in großem Umfang Energiespeicher gebaut werden. Welche technischen und wirtschaftlichen Möglichkeiten gibt es dazu? … mehr
 

Manfred Popp
Prof. Dr. M. Popp

Führt die globale Wasserknappheit zu neuen Anforderungen an die Energieversorgung?

Wasserspeicher sind Energiespeicher. Wasser ist für Industrie- und Schwellenländer gleichermaßen von großer Bedeutung, aber 1,2 Milliarden Menschen haben keinen Zugang zu sauberem Wasser, alle 20 Sekunden stirbt ein Kind wegen ungesunden Wassers. Wenn die Weltbevölkerung von heute 7 auf voraussichtlich 9 Milliarden in 2050 angewachsen sein wird, wird der Wasserverbrauch aber dem heutigen Bedarf von 12 Milliarden Menschen entsprechen, weil der Wasserverbrauch etwa doppelt so schnell wächst wie die Weltbevölkerung. Zwar besteht die Erde, wie auch der Mensch, zu 70 % aus Wasser, aber über 97 % davon bilden die Ozeane, deren Salzwasser außer für Kühlzwecke zu keiner direkten menschlichen Verwendung geeignet ist. … mehr

Manfred Popp
Prof. Dr. M. Popp

Welche Bedeutung haben Werkstoffe für die zukünftige Energieversorgung?

Werkstoffe sind für Energiespeicher sehr wichtig: Welche Bedeutung Werkstoffe für die künftige Energieversorgung haben, zeigte der Debatten-Abend der Stiftung Energie und Klimaschutz: In den Vorträgen und der anschließenden Diskussion wurde deutlich, dass Werkstoffe in vielen Bereichen für die Zukunft der Energieversorgung wichtig sind: Die Effizienz von Wärmekraftwerken ist vor allem von der Temperatur abhängig, mit der die Turbine betrieben werden kann. Möglichst hohe Eingangs-Temperaturen führen zu Konflikten mit der Haltbarkeit über die Betriebsdauer. … mehr

Allgemein interessierende Antworten auf Fragen von Lesern

Eike Roth
Dr. E. Roth
Eberhard Wagner
Dipl.-Ing.
E. Wagner

Warum lässt sich Strom nicht bzw. nicht in nennenswertem Umfang speichern?

Welche Rolle spielen dabei Supraleiterkabel und Pumpspeicher-Kraftwerke?

Der Atikel behandelt die Speicherung in Speicherung der Antriebskräfte, Supraleitung, die elektrische Speicherung (Kondensatoren, Batterien), Pumpspeicher sowie Druckluftspeicher. … mehr

Manfred Popp
Prof. Dr. M. Popp

Ist E10 nun ein Beitrag zum Klimaschutz oder nicht?

Der neue Kraftstoff E 10 ist seit einigen Wochen an den Tankstellen verfügbar, wird jedoch nur von wenigen Autofahreren angenommen. […] Aber auch der Umwelt-Vorteil ist umstritten. Das liegt daran, dass es keine genauen Öko- oder Energiebilanzen zu E10 gibt. Es kann sie auch nicht geben, weil die Energieeffizienz der Biomasse, die ja nur einen geringen Energieinhalt pro Masse bzw. Volumen aufweist, sehr stark von den individuellen Bedingungen abhängt, unter denen sie produziert, transportiert und verarbeitet wird. In ungünstigen Fällen, etwa bei Rapsöl, kann die Energiebilanz negativ werden, dann würden also in die Produktion mehr fossile Energien investiert als das Produkt nachher ersetzen könnte. … mehr

Manfred Popp
Prof. Dr. M. Popp

Wie kommt es, dass sich Befürworter und Gegner einer Laufzeitverlängerung der Kernkraftwerke gleichermaßen auf das jetzt der Bundesregierung vorgelegte Gutachten berufen können?

Das Gutachten, das EWI, GWS und PROGNOS in dieser Woche vorgelegt haben, hatte die Bundesregierung angefordert, um durch Szenarienrechnungen eine Grundlage für ihr Energiekonzept zu erhalten. […] Anders als man aufgrund der Berichterstattung denken könnte gehr es also nicht nur um die Kernenergie; die ehrgeizigen Ziele der Bundesregierung laufen vielmehr auf einen kompletten Umbau des deutschen Energiesystems hinaus. Deshalb wäre es durchaus angemessen gewesen, den anderen Aussagen der Studie mehr Gewicht beizumessen, denn die hier angesprochenen Maßnahmen werden unser Leben in vielen Sektoren einschneidend verändern. … mehr

Redaktion

Wo finde ich Fakten und Daten zum Thema Erdöl?

Informationen zu den Transportwegen des Erdöls, die Liste der erdölfördernden Länder und auch den Erdölverbrauch in Deutschland finden Sie z.B. auf den im Artikel verlinkten Webseiten. … mehr

Eike Roth
Dr. E. Roth

Kann man das Klimaproblem auch durch Filtern und Speichern von Kohlendioxid lösen ?

Die Freisetzung von Kohlendioxid (CO2) durch den Menschen steht im Verdacht, über den "Treibhauseffekt" das globale Klima zu verändern. Das "Prinzip Verantwortung" fordert von uns vorsorgliche Gegenmaßnahmen, auch wenn noch nicht alle Fragen wissenschaftlich geklärt sind. Energiesparen und die Verwendung CO2-freier Energieformen sind die naheliegenden möglichen Gegenmaßnahmen. … mehr

Aussagen anderer Fachleute

Dr. Bossel
Dr. U. Bossel

Wasserstoff – die Zeichen stehen ungünstig

Mit teilweise laienhaften Vorstellungen und physikalisch nicht nachvollziehbaren Argumenten, aber mit fast schon religiösem Eifer wird die Einführung einer Wasserstoffwirtschaft gefordert. Wichtige Merkmale der Energiewirtschaft bleiben dabei unberücksichtigt. Mit dem folgenden Beitrag soll verdeutlicht werden, dass die physikalischen und kommerziellen Rahmenbedingungen einer zukünftigen Energiewirtschaft nicht für den Wasserstoff sprechen, sondern vielmehr für eine stärkere Rolle der Elektrizität. … mehr (pdf, 96 kB, Quelle: cci Print-Schweiz Nr. 2/2003)

Beiträge in denen Energiespeicher am Rande behandelt werden

Manfred Popp
Prof. Dr. M. Popp

Was bringt das Energie-Konzept der Bundesregierung?

  • Bemerkenswert ist, dass die Regierung unter Bundeskanzlerin Merkel anders als die Regierungen der letzten 20 Jahre überhaupt ein Energiekonzept vorgelegt hat.
  • Das Grundmuster des Energie-Konzepts ist eindeutig „grün“. Zum ersten Mal gibt eine Bundesregierung dem Klimaschutz höchste Priorität und erklärt die Absicht, die deutsche Energieversorgung auf eine völlig neue Grundlage zu stellen, denn 2050 sollen rund 80 % des Stroms und 50 % der gesamten Energie aus regenerativen Quellen stammen. … mehr

Hintergrundmaterial

Cover Hundt Heliane

Kein Systemkonflikt zwischen Erneuerbaren Energie und Kernkraft

Längere Laufzeiten der Kernkraftwerke stehen erheblichem Ausbau Erneuerbarer Energien nicht entgegen. zur Studie (pdf, rd. 8 MB)

(Anschlussstudie der unten beschriebenen Studie „Verträglichkeit von erneuerbaren Energien und Kernenergie im Erzeugungsportfolio“

Studie Kraftwerke 2010 Plus

Kraftwerke 2020+ – Kraftwerksoptionen für die Zukunft

„Der Wissenschaftliche Beirat des europäischen technischen Fachverbandes für die Strom- und Wärmeerzeugung VGB PowerTech, zusammengesetzt aus 30 Professoren der Kraftwerkstechnik aus acht europäischen Ländern, hat seine Sicht der Situation der europäischen Elektrizitätsversorgung und seine Besorgnisse und Empfehlungen zur Ausgestaltung der zukünftigen Forschungserfordernisse auf diesem Gebiet in einer neuen 32-seitigen Stellungnahme Kraftwerksoptionen für die Zukunft - Kraftwerke 2020+ zusammengefasst.“
(Aus der Ankündigung des VGB, 2010; Link zu vgb.org)

COver Studie Energieszenarien

Energieszenarien für ein Energiekonzept der Bundesregierung

Studie von ewi, prognos und gws aus dem Jahr 2010 für das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie und das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit. … mehr (pdf, 2,3 MB)

TAB Logo

Energiespeicher – Stand und Perspektiven
(Link zum Büro für Technikfolgensbschätzung des Deutschen Bundestags)

Sachstandsbericht des Büro für Technikfolgenabschätzung des Deutschen Bundestags
(TAB) , Stand Feb. 2008

Links

Screenshot SWR

Norwegen als Energiespeicher Europas

In der Reihe „SWR2 Wissen“ sendete der SWR am Dienstag, den 7.8.2012 die Sendung Norwegen als Energiespeicher Europas (Link zu SWR.de). Die Sendung kann als Download angehört und auch das Manusskript heruntergeladen werden.

NZZ Sreenshot

Windenergie in Gas speichern

Projekt von Audi in Deutschland

Mit der Speicherung von Windenergie in Form von Methangas geht der Autohersteller Audi neue Wege. Nächstes Jahr soll eine erste Grossanlage in Ostfriesland in Betrieb gehen. … zum Artikel (Link zu nzz.ch, der Neuen Zürcher Zeitung; Titel und Texte: NZZ, 21. Mai '12)

Screenshot

Moderne Stromspeicher

Unverzichtbare Bausteine der Energiewende

„Eine ehrgeizige Energiewende […] birgt große Herausforderungen, die zu bewältigen sind. Eine Herkulesaufgabe ist die Integration der dynamisch wachsenden, gleichfalls aber auch relativ schwankungsintensiven regenerativen Elektrizitätserzeugungsquellen. Die Volatilität der zunehmenden Solar- und Windenergiemengen muss ausbalanciert und dem Verbrauch angepasst werden, um die Stromversorgung in Deutschland zu stabilisieren und Blackouts zu vermeiden. Die Speicherung der elektrischen Energie ist ein probates Mittel, um Stromüberschüsse zeitnah auf-zufangen und wieder bereitzustellen, wenn die Nachfrage dies erfordert.“ 16 seitiges Dossier der Deutschen Bank (DB Research) (Link zu dbresearch.de; Titel und Text: DB Research)

Energiespeicher Cover

Energiespeicher – Technologien, Herausforderungen und Perspektiven

Aktuelle Präsenation (Sept 2010) zu Speicheroptionen, Speicherbedarf, Speicher in der Netzregelung, Speicher im Energiehandel, Energiespeicherarten und Einsatz-Zeitbereiche und Kosten. … mehr (pdf, rd. 1,2 MB; Link zum BMWi, Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie)

  Speicherkraftwerke auf Rädern
Steckdosen-Hybridautos schaffen Synergien zwischen Verkehr und Stromversorgung (Link zu www.nzz.ch)
Der Artikel wurde in der NZZ am 28. Oktober 2008 veröffentlicht.

Internationale Energieagentur (International Energy Agency - IEA)
(Link zu iea.org)

Erdölbevorratungsverband - Körperschaft des öffentlichen Rechts
(Link zu EBV-oil.org)

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