Anwendungen

Die Integration von erneuerbarem Strom aus Wind oder Photovoltaik in das öffentliche Stromnetz steht im Fokus bei der Anwendung von Speichern. Doch zunehmend werden Speicher auch für die Verflechtung oder die Kopplung von Strom-, Wärme- und Mobilitätsnutzung eingesetzt. Andere Anwendungen wie das Erhöhen der Eigenstromversorgung durch PV-Speicher oder die E-Mobilität sind durch Energiespeicher erst möglich. Damit wird der Einsatzbereich von Energiespeichern in Zukunft wesentlich umfangreicher und komplexer.

Für die Auswahl des passenden Speichers ist entscheidend, für welche Aufgabe er eingesetzt wird. Denn je nach Anwendung bestehen in Sachen Speicherdauer, -geschwindigkeit und -kapazität unterschiedliche Anforderungen. Die Anwendung bestimmt die technischen Anforderungen wie die Energieform, die Ein- und Ausspeicherleistung, die Speicherkapazität und die Reaktionszeit und legt den ökonomischen Rahmen wie etwa die zugrundeliegenden Energiepreise und die erreichbare Nutzungsdauer fest. Nur so kann ein Speicher in seiner Leistung beurteilt und mit anderen Speichertechnologien oder sonstigen Optionen verglichen werden.

Welcher Speicher für den jeweiligen Anwendungsfall die wirtschaftlichste Lösung ist, hängt von verschiedenen Faktoren ab. Dazu gehören die Investitionskosten, die Zahl der Speicherzyklen pro Zeiteinheit, die damit bereitgestellte Energie sowie der Preis der „ersetzten“ Energie (Strom, Kraftstoff, Wärme,…).

Speicher werden in folgenden Bereichen im Energiesystem eingesetzt:

Integration Erneuerbarer Energien

Stromversorgungssystem (Lastausgleich, Systemstabilität, CO2-Reduktion)

Frequenzregelung
Spannungshaltung
positive/negative Regelenergie
Peak Shaving
Eigenverbrauch, Inselbetrieb
USV (Unterbrechnungsfreie Stromversorgung

Wärmeerzeugung

Solarthermische Kraftwerke
Solare Prozesswärme
Solare Nah-/Fernwärme

Stoffliche Nutzung (Sektorenkopplung)

Bereitstellung von Gas, flüssigen Kraftstoffen, Chemikalien

Steigerung der Energieeffizienz

Industrielle Prozesse

Abwärmenutzung
Rekuperation mechanischer Energie
Kraft-Wärme-Kopplung

Gebäude

Heiz- und Kühlbedarf
Tag/Nacht-Ausgleich
Sommer/Winter-Ausgleich
Kraft-Wärme-Kopplung
Erhöhung des Eigenverbrauchs

Mobilität

Effizienter Antrieb
Rekuperation mechanischer Energie