In diesem Beitrag werden Methoden zur Speicherung von Energie vorgestellt und bewertet. Es werden Pumpspeicher, Druckluftspeicher, Wasserstoffspeicher sowie Batterietechniken und weitere Forschungsansätze thematisiert. Hinsichtlich der Standortsuche für Energiespeicher wird auf Raumordnungsverfahren und Nutzungskonkurrenzen eingegangen.
Dieser Beitrag beschäftigt sich mit der Frage, ob eine größtenteils auf Windkraft und Photovoltaik basierende Stromversorgung zuverlässig sein könne. Der Autor kommt zu dem Schluss, dass Photovoltaik und Windkraft sich oft sehr gut ergänzten und dass Speicher ca. 5 % des Jahresbedarfs aufnehmen müssten, um Überschüsse und Defizite in Ausgleich zu bringen. Gasspeicher könnten, so der Autor, schon heute den künftigen Bedarf decken.
Der Autor stellt mithilfe von grafischen Darstellungen sowie am Beispiel eines Pilotprojektes Möglichkeiten vor, Strom aus erneuerbaren Energien zu speichern, indem unter Einsatz des Stroms synthetisches Methan hergestellt (sog. Methanisierung) und anschließend ins Erdgasnetz eingespeist wird.
Der Autor beschäftigt sich mit dem Konzept der Stromspeicherung durch die Umwandlung von Strom in Gas (Methan oder Wasserstoff) und dessen Einspeisung ins Erdgasnetz. Dabei beleuchtet er wirtschaftliche, technische und rechtliche Aspekte.
Einführend beginnt dieser Beitrag mit einem generellen Überblick zur Wasserkraftnutzung zwischen Klima- und Gewässerschutz.
In diesem Beitrag stellt der Autor die Regelungen zur Stromspeicherung im EEG 2009 vor. Dabei wird ausführlich auf den Anlagenbegriff des § 3 Nr. 1 S. 2 EEG 2009, die Förderung des Energiespeicherns und die Förderung von Energiespeicheranlagen eingegangen.
In seinem Beitrag berichtet der Autor von dem Verfahren Power-to-Gas, bei dem überschüssiger Strom aus erneuerbaren Energien in Gas umgewandelt wird, und stellt Pilotprojekte und -anlagen vor. Dabei geht er insbesondere auf die Herausforderungen bei der Umsetzung des Konzeptes einer Stromumwandlung in Gas vor, zu welchen u.a. die Wirtschaftlichkeit der Technologie, fehlende Elektrolyse-Kapazitäten sowie die entsprechenden rechtlichen Rahmenbedingungen zählen.
Die Autoren beschäftigen sich mit der Förderung von Energiespeichertechnologien im Rahmen der sog. Energiewende vom Juni 2011.
In diesem Beitrag werden zahlreiche Einzelnormen zur Energiespeicherung aus dem Recht der Energiespeicherung und dem Recht der Erneuerbaren Energien vorgestellt und bewertet.
Der Autor geht in seinem Beitrag auf die Möglichkeit ein, mittels Wärmespeichern ein flexibles KWK-System zu entwickeln, bei dem KWK-Anlagen ihre Strom- und Wärmeproduktion zeitlich entkoppeln können.
Die Autoren stellen in ihrem Beitrag verschiedene innovative Lösungen als Alternativen zum konventionellen Netzausbau vor, um den durch die sogenannte Energiewende ausgelösten Herausforderungen für Verteilnetze zu begegnen. Dazu betrachten sie u.a. Kommunikations- und Informationstechnologien, Spannungsregelung, Speicherung und Kabelstrecken und bewerten die jeweiligen Optimierungsvarianten.
Die im Auftrag des Bundeswirtschaftsministeriums von Ecofys Germany GmbH und Prognos AG erstellte Studie beschäftigt sich mit den Potenzialen der Wärmepumpe zum Lastmanagement im Strommarkt und zur Netzintegration von Erneuerbaren Energien und bewertet diese über eine gekoppelte Simulation von Gebäudesystemen mit dem Elektrizitätsversorgungssystem.
Der Autor geht auf die Idee ein, zur Zeit der Produktion nicht benötigten Strom aus Wind- und Sonnenenergie in Methan umzuwandeln und in das Erdgasnetz einzuspeisen. Dazu werden unterschiedliche Technologien und deren Speicherkapazitäten vorgestellt sowie rechtliche Hürden des EEG beleuchtet.
Der Autor thematisiert in seinem Beitrag die Speicherung von Strom aus Windenergie als sogenanntes Windgas bzw. Erneuerbares Gas, um bei Netzengpässen die Abregelung von Erzeugungsanlagen zu verhindern. Dazu wird u.a. auf die Möglichkeiten der industriellen Nutzung von Windgas und die von der Nutzungsart abhängigen Wirkungsgrade der "Power-to-Gas" Verfahren eingegangen.
Der Beitrag untersucht das Bestehen, den Inhalt und den Umfang von speicherungsbezogenen (Zwischenspeicherung gem. §§ 16 Abs. 3, 3 Nr. 1 Satz 2 EEG 2009 und nach den allgemeinen Vergütungsregeln; Eigenverbrauch bei PV-Anla
Der Autor stellt in seinem Beitrag die Entwicklung der Einspeisung von Biomethan in das Erdgasnetz in Deutschland dar.
In seinem Beitrag widmet sich der Autor der Notwendigkeit des Ausbaus von Speicherkapazitäten zum Ausgleich der Schwankungen der fluktuierenden Einspeisung von Strom aus solarer Strahlungs- und Windenergie. Dabei stellt er die Möglichkeit vor, aus überschüssigem Strom aus Wind- und solarer Strahlungsenergie zunächst Wasserstoff und anschließend Methan herzustellen, das zur Einspeisung in das Erdgasnetz - nach Auffassung des Autors der größte derzeit verfügbare Energiespeicher - geeignet sei.
In diesem Beitrag werden die Stromspeichertechnologien
- Wasserspeicher
- Druckluftspeicher (CAES - Compressed Air Energy Storage)
- Konventionalle Batterien
- Flüssigbatterien ("Redox Flow Battery")
- Wasserstoffspeicher
- Methanisierung
sowie deren technische und ökonomische Vor- und Nachteile vorgestellt.
Der Autor geht in seinem Beitrag auf verschiedene Möglichkeiten zur Speicherung von Strom aus Erneuerbaren Energien bei Netzüberlastung ein. Dabei diskutiert er auch die Möglichkeit, vorhandene Kanalsysteme mit Schiffshebewerken und Schleusen - ähnlich wie im Fall von Pumpspeicherkraftwerken - zur Energiespeicherung in Form von potentieller Energie des (hochgepumpten) Wassers zu nutzen.
Die Autoren stellen einen neuen Ansatz zur Speicherung von regenerativ erzeugtem Strom vor, wobei der regenerativ erzeugte Strom in Methan bzw. Erdgassubsitut umgewandelt und in das bestehende Erdgasnetz eingespeist werde. Grundprinzip dieses Ansatzes sei die bidirektionale Verknüpfung von Strom- und Gasnetz, was die Aufnahme hoher Anteile fluktuierender Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien ermögliche und der Netzstabilisierung diene. Zudem werden weitere Speichertechnologien und deren Grenzen und Potentiale vorgestellt.
Der Beitrag stellt den Einsatz verschiedener Stromspeicher im Jahr 2007 auf Basis statistischer Daten sowie ein Ausbauszenario bis zum Jahr 2020 dar. Neben der Vorstellung einer Methode zur Modellierung der Bewirtschaftung der deutschen Großspeicher in Abhängigkeit der Strompreise an der Leipiziger Energiebörse wird das Potenzial von Stromspeichern für eine verbesserte Systemintegration von Erneuerbaren Energien diskutiert.