Kreative Ideen zur Energiespeicherung?

Hallo, ich bin neu hier und hätte eine Frage an euch.

Ich halte in Technologie ein Fachreferat über Energiespeicherung.
Das genaue Thema lautet: Ausgehend von der Problematik der Speicherung von elektr. Energie, stellen Sie einige Lösungsansätze anschaulich dar.

Ich habe das Referat bereits so gut wie fertig, was mir jedoch fehlt, sind ein paar kreative Ideen zur Energiespeicherung.
Eine Idee habe ich ausgearbeitet und zwar, sind Elektroautos als Batterien geeignet.

Eine weitere Idee meinerseits wäre der Ausbau oder bzw. die Überarbeitung von Nachtspeicheröfen, leider kenne ich mich in diesem Gebiet so gut wir gar nicht aus und ich habe bereits in einigen Foren gelesen, dass Nachtspeicheröfen keine Zukunft haben.

Meine Frage wäre jetzt, ob jemand vielleicht eine Idee hat was ich anstelle von Nachtspeicheröfen verwenden könnte, oder ob sich jemand in diesem Gebiet besser auskennt?!

Ich würde mich sehr über ein paar Antworten freuen und bedanke mich schon einmal dafür!
Sie würden mir sehr weiterhelfen.

Liebe Grüße

Hallo

Sind bereits bekannte Lösungen da auch akzeptabel?

Ansonsten fände ich neue Akkus wie Lithium-Ionen Akkus, nur viel billiger, also z.B. mit Natrium, sehr innovativ.

Im Großen Anlagen könnte was mit Waserstoff gut funktionieren.
Erdgasspeicher und so.

Die „Nachtspeicheruung“ in Verbindung mit Elektroenergie find ich nicht so gut, eher geeignet für eine Kaminbefeuerung einzelner Räume.

MfG
Matthias

Erstmal danke für die Antwort!

Vielleicht noch zur kurzen Info, ich habe bereits folgende Speichermöglichkeiten

Pumpspeicherkraftwerk
Druckluftspeicher
Sandspeicher
Latentspeicher
und Elektroautos als Batterie

das mit dem Erdgasspeicher finde ich interessant.

Ja ich denke bekannte Lösungen sind möglich.

Hallo !

Das Konzept,die modernen Autoakkus von Elektromobilen am heimischen Stromnetz auch als Puffer und Speicher für Spitzenlasten im Netz zu nutzen ist ja durchaus im Gespräch und sinnvoll.
Man hat den Speicher sowieso im/am Haus,muss ihn also nicht extra anschaffen,wenn man ein E-Mobil fährt.

Man steckt ihn nach dem Heimkommen ans Netz und alles weitere macht eine intelligente Vernetzung mit anderen Speichern.
Obwohl der Akku so auch immer entladen wird,ist er bei Eingabe der nächsten Nutzungszeit als PKW wieder aufgeladen sein.
Spontane Nutzung kann aber eingeschränkt sein,es sei denn,die Batterieladung wird nur zu einem Teil als Einspeisung zu Spitzenlastzeiten genutzt um auch diesen Fall abzudecken.

Nachtspeicheröfen ?
Das sind Elektroheizungen oder Elektro-Warmwasserspeicher,die werden(wurden) mit dem nachts verbilligten Überschussstrom geladen und hielten diese Wärmeenergie in Speichersteinen/Wasservorrat fest für die anschließende Nutzung als Raumheizung.
Speicher ist gut wärmegedämmt,so dass die Abstrahlungsverluste gering bleiben. Trotzdem wäre z.B. ein herkömmlicher Nachtspeicherofen nach etwa 1-2 Tagen völlig ausgekühlt,es ist eben technisch nicht gut möglich es besser zu dämmen. Schließlich muss die Wärme ja auch raus,also gibts Öffnungen für das Gebläse und Warmluftaustritte.

Beim WW-Speicher ist es nicht grundlegend anders,hier kann man aber besser und dicker dämmen,auch weil so etwas nicht im Wohnraum steht.

Man kann also mit tags oder nachts nutzbarem Überschussstrom den Speicher laden und diese Energie als Wärme speichern.
Für eine Rückspeisung ins Netz um in Spitzenlastzeiten das Netz zu stützen kann das nicht direkt beitragen.
Dazu müsste man ja aus der Wärme wieder Strom machen.

Eine alte und erprobte Speichermethode ist das Pumpspeicherkraftwerk.
Drehrichtungs-umgekehrbare Pumpen/Generator-Kombinationen können Überschussstrom in ein Hochbecken pumpen und zu Spitzenlastzeiten ablassen und direkt rückspeisen.
So etwas gibts auch als Druckspeicher mit Druckluft.

Bei allen Methgoden fallen Verluste an,die man aber hinnehmen muss,weil man sonst den Überschuss überhaupt nicht nutzen kann und keinen „Vorrat“ für die Spitzenlastzeiten hat,der auch schnell einspeisbar ist.

MfG
duck313

Hallo auch,

Eine Idee habe ich ausgearbeitet und zwar, sind Elektroautos
als Batterien geeignet.

ehrliche Meinung?
totaler Unfug! Wie soll das logistisch funktionieren?

Eine weitere Idee meinerseits wäre der Ausbau oder bzw. die
Überarbeitung von Nachtspeicheröfen

für Heizung im Winter machbar…aber wenn an einem trüben Novembertag keine Sonne scheint…ausserdem kann man aus einem Nachtspeicherofen keine elektr.Energie „zurückgewinnen“.

Meine Frage wäre jetzt, ob jemand vielleicht eine Idee hat was
ich anstelle von Nachtspeicheröfen verwenden könnte, oder ob
sich jemand in diesem Gebiet besser auskennt?!

1.)
letzlich ist irgenwo in Meckpomm eine Versuchanlage in Betrieb genommen worden, bei der durch Photovoltaik-Strom Wasserstoff erzeugt und gespeichert wird. Anschliessend wird bei Bedarf per Brennstoffzelle Strom erzeugt.
Find ich echt super! und könnte auch im Privathaushalt funzen…und wenn man ein Automobil mit Brennstoffzelle fährt…

2.)
In Spanien (glaub ich jedenfalls das es da war) hat man eine Anlage gebaut, bei der über Solarkollektoren ein Salz (könnte sogar ordinäres Kochsalz gewesen sein) auf 500°C erhitzt,verflüssigt und speichert wird. Anschliessend wird mit dem heissen und flüssigen Salz Wasserdampf erzeugt und ganz konventionell per Dampfturbine und Generator Strom „erzeugt“.Problem hierbei ist wohl nur, das das Salz nicht unter 400°C abkühlen darf, da es sonst wieder fest wird.

3.)Es gibt auch die Idee mit überschüssiger Windernergie per Kompressor Druckluft zu erzeugen und in unterirdische Speicher zu pressen.
Bei Bedarf kann die Druckluft abgelassen und mittels Luftmotor und Generator wieder Strom „erzeugt“ werden. Hat aber einen sehr schlechten Wirkungsgrad und wer will schon mit seinem Haus auf einer Druckbombe sitzen.

Punkt 1 und 2 halte ich für realisierbar und massentauglich.
Punkt 3 ist wohl eher unter „Brainstorming“ abzubuchen.

Das mit den Auto-Batterien als Energiespeicher für Solar-und Windenergie ist Unfug…logistisch kompliziert und technisch kompliziert, denn jede „Zapfstelle“ benötigt eine Gleichrichter und Rückspeiseeinheit…klar könnten wir unser Stromnetz auch von 3Phasen-Wechselstrom auf Gleichstrom umstellen…
Batterien für Autos zum Fahren wär ok…wenn sie denn mal nicht grösser als ein Benzintank sind, die Reichweite 650kM beträgt und das gute Stück nicht mehr als 1000€ kostet. Inklusive Energierückgewinnungssystem (siehe KERS bei der Formel1) sicherlich eine echte Alternative zum konventionellen Verbrennungsmotor.

Gruß Angus

Hallo !

Aber genau das ist ein Teil des Konzeptes der E-Mobile !
Die Speicherbatterie wird auch als Einspeisung ins Netz genutzt,natürlich noch nicht jetzt,dazu fehlt noch einiges an Infrastruktur.
Weil man mit dem E-Mobil sowieso an Stromtankstellen in der Stadt oder zuhause dran muss,ist das ideal. Man hat so einen Doppelnutzen,weil nur die Tankstelle über Wandler am Netz ist,der Akku ist mobil und muss so nicht teuer angeschafft werden(Platz und Kosten).

Durch ein Vielzahl von solchen Batterien kann zu Spitzenlastzeiten,wenn Strom knapp und damit sehr teuer bezahlt wird,über Wandler ins Netz gegen Geld eingespeist werden.
Zu Billigzeiten wird geladen.

Durch ein Strommanagement des Systems wird sichergestellt,die Akkus sind bei Bedarf immer einsatzbereit und das Fahrzeug nutzbar.

Zukunftsmusik noch,aber die Konzepte sind bereits da und wurde auch überall schon vorgestellt.

MfG
duck313

Es sind ja schon einige Ideen hier versammelt. Was ich noch nicht gelesen hab, ist, dass man mit Hilfe von Strom auch Methan erzeugen kann, das dann in Brennstoffzellen wieder zu Strom verwandelt werden kann. Oder aber als Benzinersatz für Autos und andere Verbrennungsmotoren. Da gibt es auch Versuchsanlagen.

Was bei der Wärmespeicherung in flüssigem Kochsalz nicht richtig erklärt wurde: Es wird die Wärme vom Tag gespeichert, und bei Bedarf in der Nacht in Strom gewandelt, in herkömmlichen Turbinen. Die Versuchsanlage steht in Spanien.

Was auch im Gespräch ist: Smart-Grid. Ein intelligentes Stromnetz, das mit weniger Verlusten als Heute (ca. 33%) auskommt, ist auch im Gespräch. Die Heutige Technik würde Wirkungsgrade über 90% ermöglichen, also weniger als 10% Verluste. Dadurch könnte man die Energie dahintransportieren, wo man sie gerade benötigt. Auch die Reichweite der Wechselstromnetze (Smart-Grid baut aufn Gleichstrom) wäre kein Thema mehr (etwas komplizierter, müsste man Etwas von Hochfrequenz verstehen).

Hallo auch,

Was bei der Wärmespeicherung in flüssigem Kochsalz nicht
richtig erklärt wurde: Es wird die Wärme vom Tag gespeichert,
und bei Bedarf in der Nacht in Strom gewandelt, in
herkömmlichen Turbinen. Die Versuchsanlage steht in Spanien.

sorry, ich wusste es nicht mehr genau…hab es irgendwann im TV gesehen

Gruß Angus

Hallo,

Die Speicherbatterie wird auch als Einspeisung ins Netz
genutzt,natürlich noch nicht jetzt,dazu fehlt noch einiges an
Infrastruktur.

Und der besondere Charme dabei ist, daß es auch noch hilft die Netze zu entlasten, weil die Rückspeisung dezentral in der Nähe der Verbraucher erfolgt. Zumindest, wenn man das geschickt angeht und da habe ich bei der deutschen Ingenieurskunst eigentlich keine Zweifel.

Cu Rene

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Durch ein Vielzahl von solchen Batterien kann zu
Spitzenlastzeiten,wenn Strom knapp und damit sehr teuer
bezahlt wird,über Wandler ins Netz gegen Geld eingespeist
werden.

naja, da liegt eben der Hase im Pfeffer…wann sind denn die Spitzenlasten? zB. Morgens zwischen 6 und 8? und wann fahren die meisten Leute zu Arbeit? eventuell zwischen 6 und 8?
ok, denken wir mal weiter…
alle Fahrzeuge stehen auf ihren Firmenparkplätzen und werden mit „billigem“ Ökostrom geladen…ist ja ein sonniger Tag, Wind weht auch zur Genüge…die Wirtschaft verbraucht nur 75% der erzeugten Energiemenge…ok, Batterie ist voll und ab nach Hause, Auto wieder ans Netz…nächste Spitzenlastzeit beginnt (17-20Uhr?)…es ist Januar und damit nix mehr mit Sonne…Wind? Fehlanzeige…also alle Power aus den Akkus…dann kommt der nächste Morgen.

schon mal überlegt was das für ein technischer und logistischer Aufwand wäre um das zu Organisieren? Wieviel Akkupower braucht man um bei Dunkelheit und Windstille das Stromnetz stabil zu halten?
Mal abgesehen davon wer das bezahlen soll.

Kann mir mal jemand ausrechnen wieviel Akkuleistung meine Firma benötigt, wenn wir 12Stunden lang, je Stunde 16MW elektrische Energie verballern?
und wir sind nur eine kleine Firma mit 400Angestellten…

Gruß Angus

Hallo,
mal ehrlich, erst hast du gar keine Ahnung, dass es
solche Konzepte gibt und dann findst du 1001 an den
Haaren herbeigezogene Gründe, dass es nicht geht.
Deine Beispiele hinken alle und habe keine Bezug
zu den tatsächlichen Modellen, die man da ansetzt.

Allein das Gleichsetzen von Spitzenlast mit dem
Gesamtbedarf ist schon mal unsinnig.

Genauso die Meinung, dass alle Fahrzeuge zur
Spitzenlastzeit unterwegs wären.

Auch das pauschale Verbinden von Solarenergie
mit Windkraft ist eher fragwürdig.

Zur Infrastruktur und den Kosten kann man nur
sagen, dass die gerade bei solchen Modellen
minimal sind, weil die Akkus eh vorhanden sind,
die Autos die meiste Zeit sowieso unbenutzt stehen
und die Leitungen zum Aufladen umgekehrt auch
genauso zum Entladen benutzt werden können.
Gruß Uwi

Hallo,

fehlt, sind ein paar kreative Ideen zur Energiespeicherung.

geht es nur um Elektroenergie?
Sollte eigentlich nicht so sein, weil eben gerade
Heizwärme gar nicht elektrisch erzeugt und gespeichert
werden muß.

Eine weitere Idee meinerseits wäre der Ausbau oder
die Überarbeitung von Nachtspeicheröfen,

Da wäre eher die Nutzung von Solarwäre in Verbindung
mit Wärmespeichern zu erwähnen.
z.B. sogenannte Latentwäremspeicher
http://de.wikipedia.org/wiki/Latentw%C3%A4rmespeicher
Ein Haus der Zukunft hat so was unbedingt und braucht
kaum anderen Energieträger zum Heizen.
Gruß Uwi

Hallo Angus,

Das Lastprofil findest Du hier:

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/de/a/a4/Stromb…

Du siehst, man könnte die höchste Lastspitze zwischen 8 und 11 Uhr durchaus mit Autobatterien Puffern, wenn die Autos auf dem Firmenparkplatz stehen. Das ist natürlich nicht als einzige Speicherquelle gedacht, sondern als eine unter vielen.

Der technische und logistische Aufwand wird in Zukunft betrieben werden. Stichwort: Smartmeter. Da wird dann sowiesor eine Internetverbindung benutzt, da kann man dann auch gleich prüfen, ob das Auto am Netz hängt und wie der Ladezustand ist. Der Fahrer müsste dann noch eingeben, wann er sein Auto wieder braucht, zusammen mit seinem Nutzungsprofil und den statistischen Erhebungen über den allgemeinen Fahrzeuggebrauch ist der Aufwand gar nicht mehr so groß. Es gibt übrigens bereits Überlegungen, das ist der Grund warum man den Smartmeter überhaupt einführt, die Nutzer mit einem teureren Tarif zu Spitzenlastzeiten zur Kasse zu bitten, wenn sie in dieser Zeit Spül- und/oder Waschmaschine laufen lassen. Auch Kühlschrank und Gefriertruhe werden mit intelligenter Steuerung wohl ihren Stromverbrauch in die Schwachlastzeiten verlegen. So ein Unsinn wie Du glaubst ist das also nicht!

Hallo auch,

Eine Idee habe ich ausgearbeitet und zwar, sind Elektroautos
als Batterien geeignet.

ehrliche Meinung?
totaler Unfug! Wie soll das logistisch funktionieren?

Ganz einfach.
Jeder Besitzer eines Elektroautos definiert einen minimalen Ladezustand. Zum Beispiel 40%, weil 25% für den Nachhauseweg reichen würden.
Und du definierst, ab wann du bereit bist, Strom zu laden. Und ab wann due Strom verkaufen würdest.
Dein Auto ist dann dein Börsenmakler.
Es bekommt die aktuellen Preise für Stromver- und ankauf.
Es lädt, wenn der Strom billig ist, es verkauft, wenn der Strom teuer ist.

Das wäre ein Ansatz.

Ein andere wäre, dass der Netzbetreiber bei Bedarf gezielt Energie aus Akkus abruft (bis auf den Mindestladestand) und ebenso nach seinen Vorstellungen den Akku laden darf. Der Nutzer bekommt dafür dann keine eigene +/- Rechnung, sonder pauschal einen Betrag als finanziellen Anreiz.
Man könnte sich vorstellen, dass man als E-Auto Kunde verbilligt Strom bekommt, wenn man bereit ist, sein Auto als Speicher zur Verfügung zu stellen.

Sowas gibt es ja schon: Man kann mit Notstromerzeugern Geld allein dadruch verdienen, dass man sie im Rahmen der Minutenreserver zur Verfügung stellt. Der Diesel würde dann fernegsteurt angeschmissen werden. Aber Geld gibt es alleine schon für die Möglichkeit.

Ganz realistisch wäre die Nutzung von Kohlegruben. Die 1000m tiefen Schächte bieten genug Höhe und Aufnahmekapazität um ein großes Pumpspeicherkraftwerk darzustellen.

Das mit den Auto-Batterien als Energiespeicher für Solar-und
Windenergie ist Unfug…logistisch kompliziert und technisch
kompliziert, denn jede „Zapfstelle“ benötigt eine
Gleichrichter und Rückspeiseeinheit

Verlagern wir doch den Gleichrichter vom Auto zur Ladesäule.
Und bauen in die Säule (die schon so einige Tausend € kostet) noch einen Wechselrichter ein. Das ist nicht die Welt.

Übrigens wird das Konzept von Elektromobilen als Energiespeicher mit Netzrückspeisung von seriösen Firmen bereits verfolgt.

Ich hatte die Idee dazu schon selber mal, bei einem Workshop eines nicht ganz unbedeutenden Vorantreibers der Elektromobilität habe ich diese Idee mal den Herren Inschenören vorgetragen und die nickten bloß, „Ja, solche Ansätze gibt es, wir arbeiten daran.“.

Voraussetzung wäre ein Netz, dass dem Nutzer mitteilen kann, wir teuer gerade Strom ist.
Und das wäre kein Problem. Sind ja kaum Daten, die da übertragen weden müssten.

…klar könnten wir unser

Stromnetz auch von 3Phasen-Wechselstrom auf Gleichstrom
umstellen…

Batterien für Autos zum Fahren wär ok…wenn sie denn mal
nicht grösser als ein Benzintank sind, die Reichweite 650kM
beträgt und das gute Stück nicht mehr als 1000€ kostet.
Inklusive Energierückgewinnungssystem (siehe KERS bei der
Formel1) sicherlich eine echte Alternative zum konventionellen
Verbrennungsmotor.

Gruß Angus

Tach,

Ganz realistisch wäre die Nutzung von Kohlegruben. Die 1000m
tiefen Schächte bieten genug Höhe und Aufnahmekapazität um ein
großes Pumpspeicherkraftwerk darzustellen.

ab und an bin ich Spielverderber. Nach der ersten Euphorie über solch eine Idee, sollte der gesunde Menschenverstand wieder einsetzen. Nun bin ich kein Berkwerksing., ich frage mich nur, ob die Berkwerke den freiwerdenden Kräften werden standhalten können? Und ob das „Gestein“ der dauerhaften Flutung auf ewig gewachsen ist? Könnte ja sein, der Kohlenpott sackt durch solche Pumpwerke plötzlich in den Keller. :wink:
Zudem (- und da weiss ich nicht, wie dies in D. geregelt ist) entliesse ich ungern die ehemaligen Bergwerksbetreiber aus ihrer Verantwortung, die Anlagen dauerhaft zu unterhalten. Nur einfach schliessen und nach mir die Sintflut? Das wirds ja wohl nicht sein.

Gruss

B

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ab und an bin ich Spielverderber. Nach der ersten Euphorie
über solch eine Idee, sollte der gesunde Menschenverstand
wieder einsetzen. Nun bin ich kein Berkwerksing., ich frage
mich nur, ob die Berkwerke den freiwerdenden Kräften werden
standhalten können? Und ob das „Gestein“ der dauerhaften
Flutung auf ewig gewachsen ist?

Die Schächte fluten sich ja von alleine.
Man muss pumpen, um sie leer zu bekommen.
Du wirst bei einem alten Bergwerk wohl erstmal ewig pumpen, biss nur die unteren Sohlen geflutet sind.
Das ist dann das „Spielwasser“, dass nun zwischen unteren und oberen Sohlen hin- und her geschoben wird.

Nur wird auch das langsam wieder absaufen, so dass du netto immer eine Pumpe laufen lassen musst, die Wasser ans Tageslicht bringt.

Fraglich ist, was der Berg mit der dynamischen Belastung macht.
Da hab ich noch nie drüber nachgedacht.
Denn das sind ja ein paar zigtausend Tonnen Wasser, die da umgeschichtet werden müssen.

Könnte ja sein, der Kohlenpott
sackt durch solche Pumpwerke plötzlich in den Keller. :wink:
Zudem (- und da weiss ich nicht, wie dies in D. geregelt ist)
entliesse ich ungern die ehemaligen Bergwerksbetreiber aus
ihrer Verantwortung, die Anlagen dauerhaft zu unterhalten. Nur
einfach schliessen und nach mir die Sintflut? Das wirds ja
wohl nicht sein.

Momentan sind ehemalige Bergwerksbetreiber wohl so ziemlich „auf ewig“ verantwortlich.
Selbst für Bergschäden, die durch vorsintflutliche Stollen entstanden sind. Siehe A45. Dieser Tagebruch kommt durch keinen bekannten Stollen aus dem 20.Jahrhundert.

Wie sähe es mit unterirdischen Schwungspeichern aus?
Unterirdisch, denn die Energie, die in einem solchen Koloss gespeichert wäre, möchte man nicht in Form eines 500t schweren Rhönrads, dass sich mit 200km/h eine Schneise durchs Ruhrgebiet baut, erleben müssen.

Tach,

Wie sähe es mit unterirdischen Schwungspeichern aus?
Unterirdisch, denn die Energie, die in einem solchen Koloss
gespeichert wäre, möchte man nicht in Form eines 500t schweren
Rhönrads, dass sich mit 200km/h eine Schneise durchs
Ruhrgebiet baut, erleben müssen.

über Speichermöglichkeiten brauch ich zum Glück ja nicht ernsthaft nachdenken. Aber noch ´ne Frage könnte ich stellen. Brauchen wir in D. in Zukunft diese (wahnsinnigen) Energiespeicher? Z. Zt. betrachten wir uns noch als Industrieland. Und errechnen daraus unseren Energiebedarf für die Zukunft. Und was ist in 100 Jahren? Alle energieintensiven Industrien haben eingepackt und sind Richtung Süden gezogen. Geblieben sind Denker und Dienstleister. Klar, alle im E-Mobil unterwegs und geheizt wird mit Strom. Aber das bischen Strom, das dann noch benötigt wird, hat jeder in der Tasche.

:wink:

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