Um regenerative Energiequellen langfristig zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen einsetzen, müssen Hürden bei der Energiespeicherung überwunden werden. Nur mit Hilfe moderner Gebäudeenergiespeicherung und der Implementierung in smarte Energiemanagementsysteme lässt sich das Potential regenerativer Energiequellen voll ausschöpfen.
Energiespeichertechnologien: Wichtige Rolle bei der Energiewende
Effiziente Energiespeicherlösungen können die Verfügbarkeit sauberer Energie künftig möglichst konstant halten und so in Zeiten hoher Nachfrage den Bedarf an Energie reduzieren, die aus fossilen Brennstoffen gewonnen wird.
Regenerative Energie kann – aufgrund der Tageszeit oder Witterungen – unregelmäßig zur Verfügung stehen. Das smarte Energiemanagementsystem kann überschüssige Energie aus Solaranlagen und Co. erfassen und dank der modernen Energiespeicherung für Zeiten erhöhter Nachfrage einplanen. Durch die vorausschauende Planung kann eine stabile Stromversorgung aus erneuerbaren Energien gefördert werden. Das ermöglicht unter anderem:
- Eine effizientere Integration in das Stromnetz, wodurch der Bedarf an Energie aus fossilen Brennstoffen gesenkt werden kann
- Den besseren Ausgleich von Angebot und Nachfrage am Stromnetz
- Übertragungs- und Verteilungsverluste werden vermieden
- Einen verstärkten Ausbau der E-Mobilität Ladeinfrastruktur
- Die langfristige Unterstützung dezentraler Energiesysteme
Zuverlässige Energieinfrastruktur und Kostenersparnisse: Weitere Vorteile innovativer Energiespeicherung in Gebäuden
Die oben genannten Punkte leisten einen erheblichen Beitrag zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen im Gebäudesektor. Allerdings ergeben sich auch für Nutzer selbst Vorteile: Die Kombination moderner Energiespeicherung in Gebäuden mit einem smarten Energiemanagementsystem ermöglicht es, für eine zuverlässige und vor allem vorausschauende Energiebereitstellung zu sorgen. Dadurch können Engpässe vermieden werden, in denen auf Netzstrom zurückgegriffen werden müsste. Damit werden in Zeiten steigender Strompreise nicht nur unnötige Kosten vermieden, sondern es ist künftig mit der richtigen Energiespeicherung auch kein Zugriff auf Energie aus fossilen Rohstoffen mehr notwendig.
Neue Technologien zur Energiespeicherung im Blick
Innovationen bleiben auch in Bezug auf die nachhaltige Energiespeicherung nicht aus. Zu den neuen Technologien im Bereich der Energiespeicherung gehört beispielsweise die “Underground Gravity Energy Storage”-Technologie, die ähnlich wie Pumpspeicherkraftwerke auf Schwerkraft setzt. In die Schächte stillgelegter Bergwerke können Sand oder Wasser herabgelassen werden. Hierbei wird über Generatoren Strom erzeugt. Bei überschüssiger Energie wird das Material wieder ans Tageslicht befördert.
Ebenfalls bereits im Einsatz sind Elektromotoren, um mit Hilfe großer Gewichte überschüssige Energie aus regenerativen Energiequellen in Lageenergie umzuwandeln. Die Elektromotoren müssen die Gewichte hierzu in turmartigen Stahlkonstruktionen bewegen. Eine andere Form der modernen Energiespeicherung steckt im Wasserstoff: Überschüssiger Strom aus Windkraft- oder Solaranlagen kann dazu genutzt werden, Wasserstoff zu produzieren. Aktuell wird noch an Metallhydriden geforscht, in denen grüner Wasserstoff gespeichert werden kann. Denn: dieser lässt sich bei Bedarf umweltfreundlich heranziehen, um Energie oder Wärme herzustellen.
Kombination regenerativer Energiequellen mit moderner Energiespeicherung am wirksamsten
Nachhaltige Energiespeicherung nimmt derzeit mehr und mehr an Form an. Ob mit Hilfe von Wasserstoff oder Schwerkraft – zukunftsfähige Energiespeichersysteme ermöglichen es, überschüssige Energie aus Windkraft, Solarenergie oder Geothermie möglichst lange zu speichern und vorausschauend für Zeiten erhöhter Nachfrage einzuplanen. Die intelligente Kombination aus Energiemanagement und -speicherung erlaubt es künftig, noch nachhaltiger mit Energie umzugehen und den Einsatz fossiler Rohstoffe weitestgehend zu vermeiden. Der Handlungsauftrag liegt zum zeitnahen Erreichen der Klimaziele darin, moderne Energiespeicherung auch für den privaten Gebrauch zugänglich zu machen und eine Implizierung in smarte Gebäudetechnik zu erleichtern.
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FAQ: Häufig gestellte Fragen
Welche neuen Technologien werden derzeit zur Energiespeicherung entwickelt?
Derzeit wird an ganz verschiedenen Lösungen zur Energiespeicherung geforscht. Im Trend sind dabei Schwerkraft-, aber auch Wasserstoff-Energiespeicher. In Hamburg wird aktuell aber auch ein Wärmeenergiespeicher untersucht, der mit Hilfe von Vulkangesteinschotter überschüssigen Strom in Form von Wärme speichert. Wird Energie benötigt, kann die Wärme in Form von Dampf abgelassen werden, um eine Turbine anzutreiben. Diese wiederum erzeugt elektrische Energie, also grünen Strom, der Gebäude in der unmittelbaren Umgebung nachhaltig versorgen kann. Solche Speicherlösungen gilt es künftig kommunal zugänglich zu machen.
Wie tragen die innovativen Technologien zur Stabilität der Energieversorgung bei?
Künftig werden innovative Energiespeicher dazu beitragen, überschüssige Energie aus erneuerbaren Energiequellen wie Solaranlagen oder der Windkraft für die Verwendung zu einem späteren Zeitpunkt zu speichern. Nur dadurch kann regenerative Energie künftig effizient genug genutzt werden, um eine konstante Versorgung zu ermöglichen – und ein Zugriff auf Energie aus der Verbrennung fossiler Rohstoffe gänzlich vermieden werden. Damit wird auch eine Dezentralisierung der Energiesysteme vorangetrieben.
Welche Herausforderungen sind zu überwinden, um diese Technologien verstärkt einzusetzen?
Die Herausforderung besteht aktuell noch darin, die Speichermöglichkeiten für den Gebrauch einzelner Wohn- und Zweckgebäude zu optimieren und die Leistung der innovativen Energiespeicherung zu erhöhen. Ob Pumpspeicherkraftwerke oder die Energiespeicherung mit Hilfe von Wasserstoff – auch die Netzanbindung und Implikation in bestehende Energiemanagementsysteme stellt eine Hürde dar, die überwunden werden muss. Hier spielen offene Schnittstellensysteme eine zentrale Rolle, sowie der Ausbau des Netzsystems. Allerdings werden auch in diesem Bereich Innovationen stetig vorangetrieben.