Energiespeicherforschung

Besonders für die »flüchtigen« Energieformen Strom und Wärme existieren bislang nur wenige wirtschaftlich attraktive Technologien (wie z.B. Pumpspeicher-Wasserkraftwerke, Kurzzeit-Wärmespeicher), um große Mengen Energie zu speichern. In Versorgungssystemen mit einem hohen Anteil an fluktuierender Energieerzeugung (z.B. Windkraft) können Energiespeicher perspektivisch einen entscheidenden Beitrag liefern, um eine zuverlässige und nachhaltige Energieversorgung zu gewährleisten. Das IZT führt daher eine Studie zu Forschungsstrategien für Energiespeicher im internationalen Vergleich durch. In diesem Zusammenhang wertet das IZT die strategische Ausrichtung von Forschungsprogrammen wichtiger internationaler Länder und Regionen (USA, Japan, EU) im Bereich der Energiespeicherforschung aus.
Energiespeicherforschung im internationalen Vergleich
2006
Büro für Technikfolgen-Abschätzung beim Deutschen Bundestag (TAB)

Beschreibung

Energiespeichertechnologien weisen aufgrund der je spezifischen Rahmenbedingungen und Ausgangssituationen in den derzeitigen Energiesystemen eine unterschiedlich bedeutende Rolle auf, bspw. bei der Laststeuerung von elektrischer Energie oder der temporären Speicherung von Wärmeenergie. Unbestritten ist, dass mit der Transition der Energiesysteme (Liberalisierung, Dezentralisierung, erneuerbare Energieträger etc.) und der weiteren Implementation fluktuierender Energieressourcen die Bedeutung der Energiespeicherung für die Funktionsfähigkeit dieser Systeme zunehmen wird.

In der Studie wird die strategische Ausrichtung von Forschungsprogrammen wichtiger internationaler Länder und Regionen (USA, Japan, China, EU) im Bereich der Energie(speicher)forschung ausgewertet und verglichen.

Energiespeicher dienen der räumlichen und/oder zeitlichen Entkopplung von Energieverfügbarkeit und Energiebedarf und finden in unterschiedlichen Feldern Anwendung:

  • Verkehr: z.B. Batteriesysteme, mobile H2-Speicher, Schwungräder, Supercaps etc.
  • Stromnetze (sowohl Verbund- als auch Inselnetze): z.B. Batteriesysteme, H2-Produktion aus intermittierend verfügbaren erneuerbaren Energien, Pumpspeicher, Druckluftspeicher, SMES etc.
  • Heizen und Kühlen in Gebäuden (Nah- und Fernwärme/Kälte & Transport von Wärmeträgern etc.): thermische Untergrundspeicher, Latentwärmespeicher, Thermo-chemische Speicher, Langzeitspeicher, Großspeicher etc.
  • Prozesswärme (sowohl Niedertemperatur als auch Hochtemperatur (inkl. Stromerzeugung): Thermische Speicher, Thermo-chemische Speicher, Systemintegration etc.

Im Rahmen dieser Studie werden nur Speichertechnologien betrachtet, die eine hohe technische und energiewirtschaftliche Relevanz für die Funktionsfähigkeit des Energiesystems haben, bspw. im Hinblick auf die Frequenzstabilisierung, das Abfahren von Lastspitzen oder die Integration von fluktuierenden Energieressourcen.

Publikationen