Elektrische Energiespeicher

Übersicht

Die Technologien der Energiespeicherung zeichnen sich durch eine sehr große Vielfalt aus. Sie bilden den dritten Teil dieses Buches und betreffen die Grundlagen der Physik, der Chemie, des Maschinenbaus und der Elektrotechnik. Die Anfänge der Energiespeicherung liegen eher in der Biologie, heute als „chemische Energiespeicherung“ bezeichnet. Solarenergie war in Form von chemischen Bindungen in Kohlenwasserstoffen gespeichert, die bei ihrer Verbrennung Energie freigeben. Das fossile Potenzial chemischer Energiespeicher geht jedoch zur Neige und das nachhaltige Potenzial an Biomasse ist begrenzt (s. ▶ Kap. 1 und 2).

Für die Vollendung der Energiewende wird Strom ein bedeutender Primärenergieträger werden. Die tragenden Säulen werden Wind- und Solarenergie sein. Dies geht deutlich aus den Szenarien zur Ermittlung des Speicherbedarfs hervor (▶ Kap. 3–5). Da diese Quellen am ökonomischsten über die Stromerzeugung zu nutzen sind, ist ihre direkte Speicherung in Form von elektrischer Energie naheliegend.

Im vorliegenden Kapitel wird auf die direkte elektrische Energiespeicherung in Kondensatoren und in Spulen eingegangen. Für beide Fälle werden die physikalischen und elektrotechnischen Grundlagen erörtert, Kennwerte abgeleitet und ihre Funktionsweisen und Einsatzgebiete beschrieben.

An erratum to this chapter can be found at http://dx.doi.org/10.1007/978-3-642-37380-0_15