Elektrochemische Primär- und Sekundärelemente können aufgrund von spannungsinduzierten chemischen Reaktionen als elektrischer Energiespeicher fungieren, wobei nur die Sekundärelemente, auch bekannt als Akkumulatoren, mehrmals geladen und auch wieder entladen werden können. Dominierten in der Vergangenheit insbesondere Blei-basierte Batteriesysteme, so gilt dies aktuell für die Lithium-Technologie. Aber auch Redox-Flow-basierte Systeme bieten interessante Vorteile.

Unser Datenbanksystem zu elekrochemischen Batterie- und Batteriespeichersystemen umfasst aktuell mehr als 1500 Einträge, die unterteilt werden können in Makro, Mikro und ortsungebundene Systeme.

Neben primär technologischen Informationen zu Speicherdichte, Leistung, Zyklenzahl, Gewicht und Dimension können auch betriebswirtschaftliche Informationen zu Herstellern, Lieferanten, Installateuren sowie Bewertungen von Anwendern bzw. Kunden abgerufen werden. Unser selbstentwickeltes Scoring-System ermöglicht Ihnen eine zudem eine verlässliche Entscheidung für ihre Investition in die Erneuerbare Energietechnik und die Auswahl ihrer Projekt-Partner.

Für Anfragen und weitere Informationen nehmen Sie bitte Kontakt mit unserem Service Team service@isapotsdam.de auf. Gerne beraten wir Sie auch persönlichen vor Ort.

Bachelor-Arbeit: Aktuelle Entwicklungen bei Blei-, Lithium- und Redox-Flow-Batteriesystemen im Kontext zwischen Forschung und Markt.

Seit Anfang Mai wird in Kooperation mit der Beuth-Hochschule für Technik Berlin eine Bachelor-Arbeit zur Analyse aktueller Leistungs-, Effizienz- und Eigenschaftswerten von Batteriespeichersystemen im Kontext zwischen Forschung und Markt erstellt.

Ziel ist es, neben einer vergleichenden Analyse, aus den Lernkurven der drei dominierenden Speichertechnologien Rückschlüsse auf zukünftige Entwicklungen und die noch nicht ausgeschöpften Potentiale zu ziehen. Für Fragen und weitere Informationen erreichen Sie uns unter folgender EMail - info@isapotsdam.de

06.05.2016 | Quelle: www.isapotsdam.de, ISA-Potsdam

Elektrochemische Brennstoffsynthese und Energiespeicherung

Ziel des Projektes ist die Entwicklung einer photoelektrochemisch aktiven Systemeinheit, die Energie in Form von Elektrizität und Wärme bereitstellen und auch speichern kann. Der Anteil einer witterungs- und zeitunabhängigen Versorgung mit Elektrizität und Wärme kann so deutlich erhöht werden und bisherige Nachteile solarenergetischer Anlagen, wie eine geringe Energiedichte, starke Differenzen zwischen Energieangebot und Energienachfrage und wirtschaftliche Verlustrisiken durch netzbedingte Anlagenregulierung, minimiert bzw. sogar vollständig aufgehoben werden.

Bei Fragen oder Interesse an einer Kooperation nehmen Sie bitte Kontakt mit Dr. Bernhard Reinhold (Bernhard-Reinhold@isapotsdam) auf.

Seit Erfindung der ersten Batterie durch Allessandro Volta im Jahre 1800, welche auf einen stapelförmigen Aufbau von einander abwechselnden Schichten aus Kupfer- und Zinkplatten mit zwischengelagerten, elektrolytgetränkten Separatoren aus Pappe- und Leder basierte, gibt es heute ein Vielzahl ganz unterschiedlicher Batterietechnologien. Diese unterscheiden sich nicht nur in der Art der eingesetzten Metallelektroden, sondern auch in der technologischen Ausgestaltung von Elektrolyt und Zellgeometrie.

a)    Sehr bekannte und häufig eingesetzte Batteriespeicher

• Lithium-Ionen basierte Batterien
• Blei-Schwefelsäure basierte Batterien
• Nickel-Ionen basierte Batterien
• Mangan-Zink-basierte Batteriesysteme
• Redox-Flow-Batterien

b)    Wenig bekannte und in Spezialanwendungen eingesetzte Batteriespeicher

• Natrium-Schwefel-Batterie
• Silber-Zink-Batterie
• Silberoxid-Batterie
• Zink-Brom-Batterie
• Zink-Luft-Batterie
• Natrium-Nickelchlorid-Batterie

Je nach Anwendung können Batterien auf hohe Zellspannung oder hohe Speicherdichten, auf geringes Gewicht oder auf einen Einsatz in Schwerelosigkeit optimiert sein. Batterien die nicht wiederaufladbar sind, werden dabei als Primärelemente, wiederaufladbare Batterien dagegen als Sekundärelemente oder Akkumulatoren bezeichnet.

Batterien sind aus der heutigen Zeit nicht mehr wegzudenken. Sie erfüllen vielfältige Aufgaben in mobilen Anwendungen aus Elektronik-, Haushalt-, Telekommunikations- und IT-Bereich, als Notstromaggregat oder als Energiespeicher für Anlagen aus dem Bereich der Erneuerbaren Energien. Letztes wird in seiner Bedeutung zukünftig stark zunehmen. Dies begründet sich nicht nur aus dem absehbaren Wegfall der Einspeisevergütung von Wind- und PV-Strom gemäß aktuellen Erneuerbaren Energie Gesetz (EEG) sondern auch aus dem im vollen Prozess befindlichen Umbau der Netzarchitektur von einer zentralen zu einer immer stärker werdenden dezentralen Ausrichtung.

Wird in einem typischen deutschen Einfamilienhaus-Haushalt mit 4 MWh Jahresstrombedarf unter Einsatz einer 4 kWp PV-Anlage bereits ohne Speicher ein Autarkiegrad von rund 30% erreicht, so erhöht sich dieser bereits bei Einsatz kleiner Batteriespeicher von 1 kWh je kWp-PV-Leistung auf Werte zwischen 50-60%. Auch 100% Autarkie bzw. eine vollständige „Insel“-Lösung ist technologisch umsetzbar, bedarf dann jedoch deutlich stärkere Kapazitätserhöhungen in der PV- wie auch in der Batteriespeicheranlage. Ein wichtiger Einflussfaktor für die Systemauslegung ist hierbei der persönliche Verbrauch und dessen zeitliche Lastkurve. Die geografische Lage der PV-Anlage innerhalb Deutschlands und dessen Ausrichtung spielen dagegen nur eine untergeordnete Rolle.

In der nachfolgenden Tabelle sind die Vor- und Nachteile einzelner Batterietechnologien sowie ihre typeigenen Besonderheiten exemplarisch zusammengefasst. Gerne informieren wir sie in einem persönlichen Gespräch mit weiteren Details und helfen Ihnen, ein für ihre Ziele und Anforderungen optimales System zu konfigurieren. Die stets marktaktuelle Überprüfung von Batterieanbietern und Systemanbietern sichert uns darüberhinaus eine hohe Qualität wenn es darum geht Leistungen zu vergleichen und Kosten zu optimieren.

Übersicht marktrelevanter Batterietechnologien für die Energiespeicherung aus Anlagen aus dem erneuerbarer Energiebereich.

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