Die Welt bewegt sich auf eine umfangreiche Einführung erneuerbarer Energien und die Abkehr von fossilen Brennstoffen zu. Dazu werden viele Möglichkeiten erforscht. Ein wesentlicher Faktor beim Übergang zu emissionsarmer Energie ist die Einführung erneuerbarer Energiequellen. Hierbei sollte ein besonderes Augenmerk auf der Solarenergie liegen.
Kann Solarenergie gespeichert werden?
Ist die Speicherung von Solarenergie möglich? Solarenergie muss direkt nach der Erzeugung genutzt werden, andernfalls geht sie verloren. Wenn sie jedoch gespeichert wird, kann sie verwendet werden, wenn keine Energie erzeugt wird. Dies wäre der Fall, wenn die Sonne nicht scheint. Mit Systemen zur Speicherung von Solarenergie können private oder gewerbliche Benutzer nicht nur das Beste aus ihren Solarmodulen – auch bekannt als Photovoltaik (PV)-Module – herausholen. Es können auch Kosten gesenkt, die Effizienz von Energienetzen verbessert und die CO2-Emissionen sowie die Treibhausgasemissionen reduziert werden.
Solaranlage in einer grünen Landschaft
Durch die Speicherung von Solarenergie kann überschüssige Energie nicht nur für die spätere Nutzung gespeichert werden, falls die Erzeugung fällt oder die Nachfrage steigt. Die Energie kann so auch genutzt werden, um kurzfristige Unterbrechungen der Energieversorgung wie Ausfälle, Probleme mit Generatoren oder Routinewartungen zu überbrücken. Ein zuverlässiges System zur Speicherung von Solarenergie ermöglicht es Benutzern, ihre elektrischen Systeme in Betrieb zu halten, unabhängig davon, was passiert.
Wie lange kann Solarenergie gespeichert werden?
Dies ist von der Art des verwendeten Systems zur Speicherung von Solarenergie abhängig. Bei mechanischen Systemen und Batterien geht häufig Energie verloren, wenn diese gespeichert und freigegeben wird. Eine genaue Berechnung ist daher schwierig. Batterien zur Speicherung von Solarenergie können ihre Ladung jedoch bis zu fünf Tage halten.
Welche Methoden zur Speicherung von Solarenergie gibt es?
Im Wesentlichen kann Solarenergie auf drei Arten gespeichert werden, nämlich thermisch, mechanisch und mithilfe einer Batterie.
Thermische Speicherung
Bei thermischen Energiespeichersystemen kommen Flüssigkeiten, in der Regel geschmolzenes Salz und Wasser, zum Einsatz. Diese absorbieren und speichern die von der Sonne erzeugte Wärme. Das Material befindet sich dabei in einem isolierten Behälter. Die Energie wird bei Bedarf zum Heizen, Kühlen oder zur Erzeugung von Elektrizität (Wasser wird durch die Wärme erhitzt, und der erzeugte Dampf treibt eine Turbine an, um Strom zu erzeugen) freigesetzt.
Mechanische Speicherung
Mechanische Energiespeichersysteme wandeln überschüssige elektrische Energie in mechanische Energie und bei Bedarf wieder in Strom um. Bei einer der mechanischen Speichermethoden wird ein Schwungrad verwendet, das mit einer rotierenden Welle verbunden ist. Das schwere Schwungrad wird durch überschüssige Elektrizität angetrieben und erzeugt selbst Elektrizität, die zu einem späteren Zeitpunkt verwendet werden kann. Eine weitere mechanische Speichermethode ist das Pumpspeicherwerk, welches Wasser in einen Behälter pumpt. Das Wasser fließt dann durch Turbinen und erzeugt Elektrizität. Bei der dritten mechanischen Energiespeichermethode wird Druckluft in riesige Behälter gepumpt. Diese Luft wird dann zur Erzeugung von Elektrizität freigesetzt.
Batterien für die Speicherung von Solarenergie
ZBC Energiespeichersystem von Atlas Copco für Solaranwendungen
Systeme zur Speicherung von Solarenergie, die auf Lithium-Ionen-, Blei-, Nickel-Cadmium-, oder Nickel-Metallhydrid-Akkus basieren, können von Solarmodulen aufgenommene Energie speichern. Wir kennen uns alle damit aus, wie Akkus in unseren Mobiltelefonen geladen werden und wie sie den ganzen Tag über Energie freisetzen. Zudem werden wir immer vertrauter mit den Vorgängen in Elektrofahrzeugen, nachdem diese an eine Ladestation angeschlossen werden (Batterien für Elektrofahrzeuge können bis zu 100 kWh speichern).
Welche der Methoden zur Speicherung von Solarenergie ist die beste?
Thermische Systeme zur Speicherung von Solarenergie können CO2-Emissionen reduzieren und Kosten senken. Die Energie kann jedoch nicht bei konstanter Temperatur gespeichert oder freigesetzt werden. Zudem kann viel Energie vonnöten sein, um Feststoffe in Flüssigkeiten umzuwandeln. Bei mechanischen Energiespeichersystemen können Schwungräder schnell Energie liefern, aber nur kleine Energiemengen speichern. Für Pumpspeicherwerke müssen große Behältern zugänglich sein. Dies kann wiederum den Bau großer Dämme erfordern und sehr hohe Kosten für die Errichtung und den Betrieb mit sich bringen.
Die besten Methoden zur Speicherung von Solarenergie sind bei Weitem die mit Batterien.
Lithium-Ionen-Batterien
Großes ZBC Energiespeichersystem von Atlas Copco
Blei-Akkus sind seit Jahren beliebt und kommen oft bei Systemen zur Speicherung von Solarenergie zum Einsatz. Ihr Vorteil ist, dass sie die günstigste Option für die Speicherung von Solarenergie sind. Allerdings ist ihre Nutzungsdauer kurz. Außerdem kann nur ein relativ geringer Prozentsatz der in einem Blei-Akku gespeicherten Energie verwendet werden, und es sind regelmäßige Wartungsarbeiten erforderlich. Zudem muss eine externe Lüftung angebracht werden, was die Installationsmöglichkeiten einschränkt.
Im Gegensatz dazu gelten Lithium-Ionen-Akkus als die beste Option bezüglich Batterien zur Speicherung von Solarenergie. Diese hochdichten, leichten und wartungsarmen Akkus mit geringem Platzbedarf sind auch in unseren Mobiltelefonen und anderen tragbaren Geräten zu finden. Sie sind zuverlässig und bieten über ihre Nutzungsdauer hinweg eine bessere und nachhaltige Leistung. Lithium-Ionen-Akkus sind heute eine äußerst kostengünstige Möglichkeit zur Speicherung von Solarenergie, nicht zuletzt weil sie eine längere Nutzungsdauer und eine herausragende Entladungstiefe bieten.
Suchen Sie nach nachhaltigen Energiespeicherlösungen?
Welche Vorteile bietet die Kombination von Speichersystemen und Solarenergie?
Die Solarenergie ist eine nachhaltige Möglichkeit, Wohnungen, Büros und Fabriken in Zukunft mit Strom zu versorgen. Ohne Systeme zur Speicherung von Solarenergie können die Vorteile der Solarenergie allerdings nie vollständig ausgenutzt werden. Bekanntermaßen gibt es oft Zeitspannen, in denen die Solarproduktion niedrig, aber der Energiebedarf hoch ist. Dies ist beispielsweise an dunklen Abenden der Fall, wenn Energie für Lampen oder zur Stromversorgung von Bauarbeiten oder Veranstaltungen benötigt wird. Kurz gesagt ermöglichen Energiespeichersysteme mit Lithium-Ionen-Akkus Solarenergie zu nutzen, wenn Bedarf besteht, und nicht nur, wenn sie erzeugt wird.
Sind Systeme zur Speicherung von Solarenergie teuer? Wie viel kosten sie?
Die Anschaffung und Installation von Photovoltaik-Modulen kann teuer sein, die tatsächlichen Kosten hängen von der Größe der Anlage ab. Daher ist es wichtig, die maximale Energie durch den Anschluss an ein System zur Speicherung von Solarenergie auf der Grundlage der neuesten Technologie zu nutzen. Dadurch wird sichergestellt, dass jede Photovoltaik-Anlage so effizient und kostengünstig wie möglich betrieben wird.
Durch die Nutzung von Energiespeichersystemen mit Lithium-Ionen-Akkus wie den ZBC- und ZBP-Modellen von Atlas Copco können die Benutzer Kosten senken, erhalten dabei sofortigen Zugriff auf Strom und erreichen gleichzeitig ein überaus hohes Maß an Nachhaltigkeit. Mit diesen innovativen Energiespeicherlösungen, die mehr als 12 Stunden Strom mit einer einzigen Ladung liefern können, können die Betriebskosten sowie die Gesamtkosten minimiert werden. Darüber hinaus stellen die Energiespeichersysteme von Atlas Copco in Kombination mit Solarenergie eine zu 100 % erneuerbare Lösung dar.
