Eine stabile Energieversorgung ist Grundlage unserer Industriegesellschaft. Ziel ist es, in den nächsten Jahrzehnten den Anteil Erneuerbarer Energien im Netzverbund zu erhöhen, bis hin zu einer Vollversorgung. Da Einspeisungen aus Erneuerbaren Energiequellen meist von meteorologischen Bedingungen abhängen, wie Sonne und Wind, unterliegt die Leistungsabgabe starken Schwankungen. Somit wächst der Bedarf an Energiespeichern, die in der Lage sind große Mengen an Energie bei Überangebot aufzunehmen und bei Bedarf abzugeben. Hierzu eignen sich Pumpspeicherkraftwerke, Druckluftspeicherkraftwerke, chemische Speicherung in Form von Wasserstoff oder Methan und elektrochemische Speicherung durch Flow-Batterien.
Inhaltsverzeichnis
- 1. Einleitung
- 2. Grundlagen
- 2.1 Warum Speichersysteme
- 2.2 Anforderungen an Speicher
- 2.3 Verschiedene Speicherformen
- 3. Technologien im Megawatt-Bereich
- 3.1 Pumpspeicherkraftwerke
- 3.1.1 Bestehende Kraftwerke
- 3.1.2 Geplante Projekte
- Pumpspeicherkraftwerke in stillgelegten Bergwerken
- Pumpspeicherkraftwerke in stillgelegten Tageabbaustätten
- Pumpspeicherkraftwerke in Küstengewässern
- 3.2 Druckluftspeicherkraftwerke
- 3.2.1 Bestehende Kraftwerke
- 3.2.2 Geplante Projekte
- Diabate Anlagen
- Adiabate Anlagen
- Isobares GuD - Druckluftspeicherkraftwerk mit Wärmespeicher
- Adiabate Druckluftspeicher für die Elektrizitätsversorgung
- Submarine Druckluftspeicherung
- Submarine adiabate Druckluftspeicherung
- System der direkten Drucklufterzeugung
- 3.3 Chemische/Elektrochemische Speicherungen
- 3.3.1 Wasserstoff
- 3.3.2 Methan
- 3.3.3 Batterien
- 3.1 Pumpspeicherkraftwerke
- 4. Förderungen
- 5. Wirtschaftlichkeit
- 6. Perspektiven
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Diese Studienarbeit befasst sich mit den technischen und wirtschaftlichen Aspekten der Energiespeicherung im Netzverbund. Das Ziel ist es, ein umfassendes Verständnis der verschiedenen Speicherformen im Megawatt-Bereich zu gewinnen, die Potenziale und Herausforderungen zu analysieren und einen Ausblick auf zukünftige Entwicklungen zu geben.
- Analyse verschiedener Speichertechnologien (Pumpspeicher, Druckluftspeicher, chemische und elektrochemische Speicher)
- Bewertung der Eignung der Speichertechnologien für die Integration erneuerbarer Energien
- Untersuchung der Wirtschaftlichkeit und der Fördermöglichkeiten
- Identifizierung von Perspektiven für die Entwicklung und den Einsatz von Energiespeichern
- Bewertung des Einflusses der Energiespeicherung auf die Energiewende
Zusammenfassung der Kapitel
Kapitel 1 führt in das Thema Energiespeicherung im Kontext der Energiewende ein. Es beleuchtet die Bedeutung von Energiespeichern für eine stabile und zuverlässige Energieversorgung und die Herausforderungen, die mit der Integration erneuerbarer Energien verbunden sind.
Kapitel 2 legt die theoretischen Grundlagen für die Analyse der verschiedenen Speichertechnologien. Es werden die unterschiedlichen Anforderungen an Energiespeicher in Bezug auf Leistung, Kapazität, Effizienz und Kosten beleuchtet.
Kapitel 3 stellt die wichtigsten Speichertechnologien im Megawatt-Bereich vor, darunter Pumpspeicherkraftwerke, Druckluftspeicherkraftwerke, chemische und elektrochemische Speicher. Für jede Technologie werden die Funktionsweise, Vor- und Nachteile sowie die aktuellen Entwicklungen detailliert beschrieben.
Kapitel 4 befasst sich mit den verschiedenen Förderprogrammen, die zur Unterstützung der Entwicklung und des Einsatzes von Energiespeichern zur Verfügung stehen.
Kapitel 5 analysiert die Wirtschaftlichkeit der verschiedenen Speichertechnologien und bewertet die Wettbewerbsfähigkeit der Speicherlösungen im Vergleich zu anderen Stromerzeugungsformen.
Kapitel 6 gibt einen Ausblick auf die zukünftige Entwicklung der Energiespeicherung. Es werden die wichtigsten Trends, Chancen und Herausforderungen im Bereich der Energiespeichertechnologien diskutiert.
Schlüsselwörter
Energiespeicherung, Erneuerbare Energien, Energiewende, Pumpspeicherkraftwerke, Druckluftspeicherkraftwerke, Wasserstoff, Methan, Batterien, Wirtschaftlichkeit, Förderungen, Perspektiven, Netzverbund.
- Citation du texte
- Carolina Giebel (Auteur), 2010, Perspektiven der stationären elektrischen Energiespeicherung für stark fluktuierende Erneuerbare Energiequellen im Netzverbund, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/165698
