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Sinn von Stromspeichern

Die elektrische Energie ist heute eine der meistgenutzten Energieformen der Welt und wir benutzen sie für Haushaltsgeräte, Unterhaltungselektronik, Massentransportmittel und sogar für unsere Autos. Das Problem ist jedoch, dass sich ein elektrisches Potential - das ist der Zustand der elektrischen Energie, wenn sie keine Arbeit verrichtet - nur schwer transportieren lässt. Dennoch ist es uns durch physikalische und chemische Effekte möglich, die elektrische Energie zu "speichern". Dies ist der Punkt, wo die Stromspeicher ins Spiel kommen.

Photovoltaik
Die Kraft der Sonne nutzen - beermedia.de - Fotolia.com

Speichertechnologien im Alltag

Der heute wohl meistgenutzte Stromspeicher ist die Batterie. Dabei handelt es sich um einen sogenannten "anorganischen Stromspeicher", der durch chemische Reaktionen verhindert, dass sich das elektrische Potential abbaut beziehungsweise die Zeit des Abbaus drastisch erhöht (Batterien entladen sich auch, wenn das elektrische Potential ungenutzt bleibt). Batterien als Stromspeicher findet man heute in vielen verschiedenen Geräten, es gibt sie bereits geladen einzeln zu kaufen oder sie werden mehr oder weniger fest integriert. Im Gegensatz zu Akkumulatoren lassen sich Batterien mit handelsüblichen Mitteln nicht erneut aufladen. Der Grund: Nach dem Entladen hat sich die Elektrode chemisch so verändert, dass eine Rückabwicklung nicht mehr möglich ist.

Neben diesen chemischen Speichermöglichkeiten gibt es noch thermische und chemische Speicher, die auch größere Strommengen über verschieden lange Zeiträume speichern können. Diese kommen auch im industriellen Bereich oder im Bereich der Haustechnik zum Einsatz.

Wofür brauchen wir Stromspeicher?

Stromspeicher braucht man für alle Geräte, die elektrische Energie nutzen, jedoch nicht fest an das Stromnetz angeschlossen werden können. Prominente Beispiele sind Handys, Kameras oder auch Elektroautos, die eigentlich nichts anderes nutzen als einen überdimensionalen Akkumulator.

Ein weiterer wichtiger Einsatzbereich ist das Speichern von Strom im größeren Stil, denn vor allem in den letzten Jahren hat sich die Nutzung regenerativer Energien stark erhöht. Ein Problem dabei ist die Speicherung des erzeugten Stroms, denn gerade bei Sonnen- und Windenergie kann nicht genau vorhergesagt werden, zu welcher Zeit und in welchem Maße Strom produziert werden kann. Das europäische Stromnetz soll eine konstante Frequenz von etwa 50 Hertz und eine Spannung von 220 Volt aufweisen. Das elektrische Potential wirkt dem jedoch entgegen. Wird mehr Strom "verbraucht", verringern sich Frequenz und Spannung. Umgekehrt bedeutet dies allerdings auch, dass ein kleinerer Verbrauch eine höhere Frequenz zur Folge hat.

Damit dies nicht passiert, kümmern sich die heutigen, konventionellen Kraftwerke um die Frequenzregelung – sie reagieren mit einer stärkeren oder schwächeren Auslastung ihrer eigenen Anlage auf die Schwankungen im Stromnetz. Da diese aber möglicherweise bereits bald abgeschaltet werden, stehen die Stromspeicher vor einer neuen Herausforderung, denn es muss stets so viel Strom "gelagert" werden, dass eine konstante Frequenz und Spannung beibehalten wird - egal wie groß die Schwankungen der regenerativen Energien sind.

Dezentrale Speichernetze als Technologie der Zukunft?

Momentan noch Zukunftsmusik, möglicherweise aber bald Realität könnte es sein, dass man sich entscheidet, die zentralen Stromspeicher der Stromerzeuger bis zu einem gewissen Grad abzuschaffen und stattdessen ein dezentrales System anzustreben. Dafür müsste die momentan vorhandene Infrastruktur zwar geändert werden, jedoch ergeben sich dadurch einige Vorteile, denn es ist viel einfacher, kleine Mengen an Strom zu "lagern" als große. Die Antwort auf die Frage, warum man Stromspeicher benötigt, kann sich also in den nächsten Jahren grundlegend ändern. Bereits heute haben viele Menschen Stromspeicher in ihren Häusern, weil sie beispielsweise die Strahlungsenergie der Sonne zur Stromerzeugung nutzen.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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