Ultraschneller Speicher für Wind- und Solarstrom

Autor: Gute Nachrichten am 15. März 2013 

Neu entwickelter Akku reagiert blitzschnell auf Schwankungen von erneuerbaren Energiequellen, was dieses Speichersystem schneller als die bisherigen macht.

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In unserem Artikel vom 13. März 2013 schrieben wir von einem "Durchbruch" bei Akkus für Wind- und Sonnenenergie. In diesem Artikel gingen wir auf die Bedeutung von effektiv arbeitenden Akkus ein, um die Schwankungen, die naturgemäß bei beiden "Energielieferanten" auftreten, auszugleichen.

Ein Konsortium, bestehend aus den Firmen Siemens, RWE und Bayer, sowie zehn akademischen Instituten, hat gemeinsam einen Akku entwickelt, dessen Elektrolyselösung innerhalb von Millisekunden auf Schwankungen von erneuerbaren Energiequellen reagieren kann. Damit ist dieser Speicher schneller als alle bisherigen Verfahren. Der Prototyp einer solchen Anlage produziert zwischen zwei und sechs Kilogramm Wasserstoff pro Stunde. Die bisher gebräuchlichen Speicher sind nicht dazu konzipiert, flexibel auf starke Schwankungen bei elektrischen  Leistungen zu reagieren.

Der Siemens Sektor Industry hat eine wartungsfreundliche Elektrolysetechnik entwickelt, deren Grundlagen von der Forschungsgruppe Corporate Technology im Hause Siemens stammt. Im Elektrolyseur, das ist die Vorrichtung mit der eine chemische Stoffumwandlung stattfindet, werden die Elektroden durch eine protonenleitende Membran, eine so genannte PEM-Membran, getrennt. An einer Elektrode entsteht Sauerstoff und an der anderen Wasserstoff. Dieser Elektrolyseur kann unter anderem deshalb so schnell auf Stromänderungen reagieren, weil die PEM-Membran äußerst stabil gegenüber auftretenden Druckdifferenzen in beiden Gasräumen ist. Die Anordnung wird von innen gekühlt und ist für hohe Stromdichten ausgelegt und im Stand-by-Betrieb verbraucht er kaum Energie.

Bald schon könnte es kleinere Anlagen an Tankstellen geben, womit man Wasserstoff für Fahrzeuge mit Brennstoffzellenantrieb anbieten könnte. In einigen Jahren wird es wohl modular aufgebaute Systeme geben, die eine Leistung von bis zu zehn Megawatt abgeben können, womit sie für Industrieanlagen geeignet wären.

Siemens entwickelt das Design, das Material und die Fertigungsprozesse der PEM-Elektrolyse weiter, damit in nicht allzu ferner Zukunft Systeme mit Leistungsaufnahmen im dreistelligen Megawatt-Bereich angeboten werden können, um die Leistung von ganzen Offshore-Windparks verarbeiten zu können.

Man sieht auch hier, dass die Forschungs- und Entwicklungsabteilungen der Industrie und der Universitäten erfolgreich an der Weiterentwicklung von effektiven Energiespeichern für die alternativen Energieerzeuger arbeiten.

 

Quelle: siemens.com

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