Schlagwort: Wärmespeicher

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Bis 2050 will die Schweiz das Netto-Null-Ziel erreichen. Es gilt daher, fossile Energien durch erneuerbare zu ersetzen. Allerdings ist der Ertrag der Anlagen von der Witterung sowie der Tages- und Jahreszeit abhängig. Um Angebot und Nachfrage in Einklang zu bringen, braucht es Speicherlösungen. Diese verbessern zudem die CO₂-Bilanz, weil weniger Öl und Gas für die Abdeckung von Spitzenlasten benötigt werden.

Stromspeicher: Batterie bringt Flexibilität
Batteriespeicher können überschüssigen Solarstrom lokal zwischenspeichern und später Verbraucher*innen im Haushalt, Elektroautos oder die Wärmepumpe versorgen. Dies steigert den Eigenverbrauch und damit die Wirtschaftlichkeit von Solaranlagen deutlich. Nebst den Betreibern profitiert auch das Stromnetz von Speichern. So muss etwa eine Solaranlage bei Überproduktion nicht wegen einer drohenden Netzüberlastung abgekoppelt werden. Übersteigt im umgekehrten Fall die Nachfrage das Angebot, lassen sich mit lokal gespeicherter Energie Lastspitzen decken, was das Netz stabilisiert und die Kosten senkt. Als Standard-Stromspeicher dient heute die Lithium-Ionen-Batterie, während sich Alternativen wie Natrium-Ionen-Batterien oder Salzbatterien noch nicht etabliert haben. Gleiches gilt für das bidirektionale Laden, bei dem die Batterie eines Elektrofahrzeugs als lokaler Stromspeicher genutzt wird.

Wärmespeicher: Erdsonden und Behälter
Eine Alternative zum Speichern von Solarstromüberschüssen bietet die Umwandlung in thermische Energie. Wärme lässt sich über Wochen oder Monate speichern und bei Bedarf wieder für die Beheizung und die Warmwasserversorgung nutzen. So ergänzen Wärmespeicher erneuerbare Heizsysteme wie Wärmepumpen oder thermische Netze. Einige Speichertypen kann man zudem im Sommer als Wärmesenke nutzen, um Gebäude mit wenig Energieaufwand zu kühlen. Die in der Schweiz gängigsten Speichertypen sind Erdsonden-Wärmespeicher und Behälter-Wärmespeicher. Eine interessante Variante, die weniger Platz benötigt, sind Eisspeicher.

Wasserstoff und Methan: Saisonale Speicherung
Überschüssiger Solarstrom kann auch durch Umwandlung in ein CO₂-neutrales Gas wie Wasserstoff oder Methan («Power-to-Gas») saisonal gespeichert werden. Bei Bedarf lässt sich das Gas entweder zur Produktion von Wärme und Strom oder als Treibstoff für Fahrzeuge verwenden. Wasserstoff entsteht durch die Elektrolyse von Wasser, der Wirkungsgrad dieser Umwandlung liegt bei bis zu 80%. Eine weitere Verarbeitung zu Methan hat den Vorteil, dass dieses ins Erdgasnetz eingespeist werden kann und keine separate Infrastruktur benötigt. Der Gesamtwirkungsgrad hängt von den angewendeten Methoden ab, liegt aber heute im besten Fall bei 50 bis 70% und ist noch nicht wirtschaftlich.

Ausführlichere Informationen sowie Beispiele aus der Praxis finden Sie im neuen ewz-Whitepaper «Energiespeicher für Immobilien: Erneuerbare Energien effizient nutzen».