Ein Energiespeicher ist eine Anlage, welche Energie durch elektrische, chemische, elektrochemische, mechanische oder thermische Prozesse speichert. Wir haben eine Liste mit Beispielen und Links zusammengestellt. Weiter unten gehen wir auf Energiespeicher der Zukunft ein und zeigen eine Alternative zur Speicherung auf.

Beispiele für Energiespeicher

Ordnen lassen sich Energiespeicher nach der Form, in welcher die Energie gespeichert wird. Strom muss zum Speichern im Prinzip immer in eine andere Energieform umgewandelt werden.

Arten von Energiespeichern

Elektrische Energiespeicher

• Superkondensatoren
• Supraleitende magnetische Speicher

Elektrochemische Energiespeicher

• Batterien und Akkumulatoren – Batteriespeicher, Grossbatterien, E-Auto-Batterien

Chemische Energiespeicher

• Power-to-X-Anlagen – Power-to-Gas, Power-to-Liquid, Power-to-Chemicals
• Sun-to-X – Sonnenenergie direkt umwandeln

Mechanische Energiespeicher

• Druckluftspeicher
• Pumpspeicher – z.B. das Pumpspeicherwerk Limmern im Kanton Glarus (Axpo)
• Schwungradspeicher
• Stausee

Thermische Energiespeicher

• Sensible Wärmespeicher  – ändern beim Laden und Entladen ihre fühlbare Temperatur, z.B. Wasser im Boiler
• Latentspeicher – ändern den Aggregatszustand, z.B. Wasser, das zu Eis gefriert im Eisspeicher
• Thermochemische Speicher

Bei Wikipedia gibt es eine gute Übersicht zu thermischen Speichern.

Kurzzeit- und Langzeitspeicher

Die Abbildung unten zeigt mögliche Speicherzeiten von Sekunden bis zu mehreren Monaten. Speziell gewisse Wärme- und Gasspeicher (Wasserstoff, Methan) sind interessant für die saisonale Energiespeicherung über mehrere Monate. Die Farben sind wie folgt zugeordnet:

Grau: elektrisch – Grün: elektrochemisch – Blau: chemisch – Orange: mechanisch – Rot: thermisch

Energiespeicher der Zukunft

Es gibt einige innovative und vielversprechende Lösungsansätze für noch effizientere und nachhaltigere Energiespeicherung. Die in der Liste erwähnten «Power-to-X»-Anwendungen zählen dazu. Aber auch die Carnot-Batterie kann als innovativer Lösungsansatz eingestuft werden. Dabei wird Strom in einem Hochtemperaturspeicher in Wärme umgemünzt. Auch an neuen Verfahren zur Herstellung, Speicherung und Anwendung von Wasserstoff wird weiter geforscht.

Es gibt also viele Wege, die zum Energiespeicher der Zukunft führen können. Ein Hindernis sind die – gerade am Anfang – meist hohen Kosten. Viele Lösungen sind erst in der Planungs- oder Entwicklungsphase. Die besten Chancen für einen Durchbruch in den nächsten Jahren haben jene Verfahren, die auf Wasserstoff aufbauen.

Eine Alternative zum Speicher

Zukünftig sollen die Energieproduktion und der Energieverbrauch digital verknüpft und aufeinander abgestimmt werden. Wenn Haushalte, Gewerbe und Industrie dann besonders viel Energie verbrauchen, wenn sie reichlich vorhanden und billig ist, muss man diesen Teil gar nicht speichern. Viele Anwendungen mit grossem Energiebedarf lassen sich gut auf Zeiten planen, in denen viel Strom aus Solaranlagen, Wind- und Wasserkraftwerken vorhanden ist.