Langzeitenergiespeicher (LDES)

Langzeitenergiespeicher (LDES) sind Energiespeicher, die elektrische Energie über einen langen Zeitraum speichern können.

Im Gegensatz zu Kurzzeitenergiespeichern, wie z. B. Batteriespeichern, die Energie nur für wenige Stunden oder Tage speichern können, bieten LDES die Möglichkeit, Energie über Wochen, Monate oder sogar Jahre hinweg zu speichern.

Dies macht sie zu einem wichtigen Instrument für die Energiewende, da sie dazu beitragen können, die schwankende Stromerzeugung aus Wind- und Sonnenenergie auszugleichen und eine sichere und zuverlässige 24/7-Stromversorgung mit erneuerbaren Energien zu gewährleisten.

Es gibt verschiedene Arten von LDES:

• Pumpspeicherkraftwerke: Pumpspeicherkraftwerke nutzen die Schwerkraft, um Energie zu speichern.
  • Funktionsweise: Überschüssiger Strom wird genutzt, um Wasser aus einem Unterbecken in ein höher gelegenes Oberbecken zu pumpen.
  • Bei Bedarf kann das Wasser aus dem Oberbecken durch Turbinen fließen und so Strom erzeugen.
  • Vorteile: Pumpspeicherkraftwerke sind eine ausgereifte Technologie mit hoher Speicherkapazität.
  • Nachteile: Pumpspeicherkraftwerke benötigen geeignete topografische Gegebenheiten und können umweltbelastend sein.
• Batteriespeicher: Batteriespeicher speichern Energie in elektrochemischen Zellen.
  • Funktionsweise: Überschüssiger Strom wird in Batterien gespeichert, indem chemische Reaktionen ausgelöst werden.
  • Bei Bedarf kann der Strom aus den Batterien entladen und so wieder in das Stromnetz eingespeist werden.
  • Vorteile: Batteriespeicher sind flexibel einsetzbar und können dezentral installiert werden.
  • Nachteile: Batteriespeicher haben eine begrenzte Speicherkapazität und die Kosten sind noch relativ hoch.
• Power-to-Gas-Anlagen: Power-to-Gas-Anlagen nutzen überschüssigen Strom, um Wasserstoff oder Methan zu erzeugen.
  • Funktionsweise: Überschüssiger Strom wird durch Elektrolyse in Wasserstoff oder Methan umgewandelt.
  • Diese Gase können dann in großen Mengen gespeichert und bei Bedarf wieder in Strom umgewandelt werden.
  • Vorteile: Power-to-Gas-Anlagen bieten eine hohe Speicherkapazität und können zur Dekarbonisierung des Verkehrssektors beitragen.
  • Nachteile: Die Technologie ist noch relativ neu und die Kosten sind hoch.
• Wärme-Speicher: Wärme-Speicher speichern Energie in Form von Wärme.
  • Funktionsweise: Überschüssiger Strom wird genutzt, um Wärme zu erzeugen, die dann in einem Wärmespeicher gespeichert wird.
  • Die Wärme kann dann bei Bedarf für verschiedene Zwecke genutzt werden, z. B. für die Raumheizung oder die Warmwasserbereitung.
  • Vorteile: Wärme-Speicher sind flexibel einsetzbar und können dezentral installiert werden.
  • Nachteile: Wärme-Speicher haben eine begrenzte Speicherkapazität und die Verluste bei der Speicherung und Nutzung der Wärme sind relativ hoch.

Die Wahl der geeigneten LDES-Technologie hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie z. B. der benötigten Speicherkapazität, den verfügbaren Standorten und den Kosten. Die Zukunft der Energiewende liegt in einer Kombination aus verschiedenen LDES-Technologien. Durch die Nutzung von LDES können wir die Energiewende voranbringen und eine nachhaltige Zukunft mit 100% erneuerbaren Energien erreichen.