#205 Nischen-Energiespeicher

00:00:00: Doch zusammen zu einer neuen Ausgabe von Klima und Kohle.

00:00:04: Es gab vor kurzem eine Frage in den Kommentaren zu

00:00:08: einer der vorherigen Folgen.

00:00:10: Die Frage war, ob ich mal was zu

00:00:14: ich sage mal Nischen-Energiespeichern machen kann.

00:00:17: Also ohne Druckluftspeicher und Gravitationsspeicher,

00:00:20: also Speichermöglichkeiten für Energie.

00:00:24: Und zwar nicht nur elektrische Energie, sondern auch für Wärmeenergie,

00:00:27: die nicht so ganz im Fokus in der Diskussion sind.

00:00:30: Wir reden immer nur über die Batteriespeicher, also Lithium-Ionen oder auch

00:00:34: perspektivisch dann mal Natrium-Batterien oder Batterien auf Natrium-Basis

00:00:40: und Wasserstoff als gasförmiger Energieträger und Energiespeicher.

00:00:47: Aber es gibt die ganze Reihe an anderen Speichern und das,

00:00:51: wo in dieser Folge mal ein bisschen beleuchten, was möglich ist.

00:00:55: Was kriegen wir heute schon

00:00:57: und wo steckt vielleicht auch noch ein bisschen Potenzial drin?

00:00:59: Denn was genau wir machen Gravitation, also mechanische Speicher

00:01:04: und Schwungrad gespeicherte Energie in etwas, was sich dreht.

00:01:08: Wir können in Druckluft speichern.

00:01:10: Sehr interessantes Konzept, hat auch großes Potenzial.

00:01:14: Dann gibt es die Möglichkeit, Wasserstoff in organischen Verbindung zu speichern.

00:01:19: Also nicht als Gas, sondern wir verpacken den Wasserstoff

00:01:23: in einer organischen Verbindung.

00:01:25: Ist ein sehr interessantes Konzept, ist

00:01:28: dann, was kommerziell schon eingesetzt wird saisonale Wärmespeicherung

00:01:32: im großen Maßstab, Ansatz und neuer Latentwärme.

00:01:38: Also dass wir die Energie nutzen, die beim Phasenübergang

00:01:42: von der flüssigen Phase von Wasser hin zu festen

00:01:45: Phase zum Eis frei wird, dass man die nutzen kann.

00:01:49: Das war gleich noch mal was, so die Speicherdauer.

00:01:52: Was sind die Kosten denn das, das Entscheidende?

00:01:54: Was kostet mich eine Kilowattstunde Energie in diesen Energieformen?

00:01:58: Das wollen wir dieser Folge mal etwas genauer

00:02:01: beleuchten.

00:02:08: Was ist das Problem?

00:02:09: Also wir müssen

00:02:12: Energie nicht nur

00:02:13: kurzfristig speichern, dafür sind Lithium-Ionen-Batterien

00:02:16: perfekt geeignet, sondern wir brauchen diese saisonale Speicherung.

00:02:21: Das wäre wirklich dann über mehrere Wochen oder Monate, dass wir Überschussenergie

00:02:25: im Sommer aus der Photovoltaik nehmen und in den Winter verschieben.

00:02:30: Aber es wäre auch ganz gut, wenn wir es allein mal ein paar Tage schaffen.

00:02:34: Thema Dunkelflaute, also dass wir Energie zwischenspeichern.

00:02:38: Und wenn wir dann wenig Sonnenenergie haben und auch wenig

00:02:42: Wind, weht da ja der Name der Dunkelflaute,

00:02:45: dass wir dann über die Runden kommen und nicht

00:02:48: fossile Kraftwerke anschmeißen, die wir heute noch zur Verfügung haben,

00:02:52: sondern dass wir dann auf Speicher zurückgreifen können.

00:02:57: Ein paar Kennzahlen Was müssen wir leisten?

00:03:00: Also was müssen diese Speicher bereitstellen?

00:03:04: Da müssen wir über zwei Dinge unterscheiden.

00:03:07: Einmal die Leistung, also

00:03:10: ich sage mal die

00:03:11: Dicke des Rohres und dann die Energiemenge.

00:03:14: Das ist dann schon mal so die Badewanne, Wie viel Wasser passt in die Badewanne?

00:03:18: Das ist dann die Kapazität, entspricht dann der Energie.

00:03:22: Und wie schnell kann ich Wasser reinlaufen lassen oder rauslaufen lassen?

00:03:25: Das ist dann die Leistung, die ich ein oder abführen kann.

00:03:30: Und wir müssen oder wir haben in Deutschland

00:03:35: im Winter die höchsten Lasten, also den höchsten Strombedarf,

00:03:39: so bei rund 75 Gigawatt Stand heute.

00:03:43: Das wird natürlich mehr perspektivisch, wenn wir auf die Elektromobilität setzen

00:03:48: und die Wärmepumpen setzen.

00:03:49: Denn vor allem mit den Wärmepumpen

00:03:50: brauchen wir natürlich dann viel mehr elektrische Energie.

00:03:53: Jetzt kann man da rechnen. Wie viel brauchen wir?

00:03:55: Haben wir ja schon mal diskutiert hier in der Reihe

00:03:59: landen wir bei 1000 Landen, über 1500 Megawattstunden.

00:04:02: Also verdoppeln oder verdreifachen wir den Strombedarf.

00:04:04: Und entsprechend wird natürlich auch die Last steigen

00:04:08: im Moment.

00:04:09: Die Tallast, also die das Minimum der elektrischen Leistung, die wir abrufen

00:04:14: in dem Zeitraum, aber nicht so ungefähr bei 35 Gigawatt,

00:04:18: nur so, dass quasi die Leistung, die wir permanent mindestens brauchen

00:04:23: und dazwischen schwankt das halt immer zwischen diesen 35 und 75

00:04:26: Gigawatt mal so grob gerundet.

00:04:29: Das wird sich nach oben schieben, wenn wir die Energiewende vorantreiben,

00:04:33: wenn wir die Elektrifizierung unserer Prozesse,

00:04:36: ob das jetzt im privaten Bereich

00:04:37: oder im industriellen und gewerblichen Bereich machen, das geht rauf.

00:04:40: Und wenn es dann heißt, wir brauchen jetzt fünf 70 Gigawatt oder

00:04:44: im Jahr 2045 150 Gigawatt, dann müssen die Energiesysteme,

00:04:49: vor allen Dingen die Speicher, diese Leistung auch bereitstellen

00:04:52: und nicht nur für eine Stunde, sondern im bösen Fall mal für einen halben Tag,

00:04:57: weil diese 50 Gigawatt, die liegen dann halt auch ein paar Stunden an.

00:05:04: Auf der anderen Seite haben wir natürlich im Moment und jetzt,

00:05:07: man merkt das jetzt schon, Ostern ist vorbei, da hat man Tage

00:05:11: mit wenig Strommast wollen einfach viele Feiertage sind.

00:05:15: Nun sind wir ja bei diesen 35 Gigawatt und gleichzeitig scheint die Sonne schon,

00:05:20: dass wir das die Photovoltaikanlagen insbesondere einspeisen,

00:05:25: so dass wir mehr elektrische Energie aus der Photovoltaik bekommen,

00:05:28: als wir brauchen.

00:05:28: Es machen nur wir schieben den Strom die Nachbarländer

00:05:31: über Sinn und Unsinn haben wir schon paar mal diskutiert.

00:05:33: Es wird auch weiter Thema bleiben, wo wir es heute aber nicht noch mal angucken.

00:05:38: Was man aber feststellt ist, dass wir allein

00:05:40: mit dem ersten Quartal, also von Januar bis 1.

00:05:44: Januar bis 31.

00:05:45: März, also die ersten drei Monate hatten wir im ersten Quartal 2025,

00:05:50: also letztes Jahr rund 60 Stunden

00:05:54: einen Der Strompreis an der Börse von 0 € pro Megawattstunde oder darunter.

00:05:59: Also negative Strompreise.

00:06:01: Dieses Jahr also 2026.

00:06:05: Genau so, das waren auch ziemlich genau 60 Stunden

00:06:09: mit Negativen oder Strompreisen gleich null.

00:06:12: Das heißt, der Strom war in diesem Moment nichts wert.

00:06:15: Das ist perfekt,

00:06:18: um diesen Strom zu nutzen, der an der Börse nichts kostet.

00:06:21: Der kostet immer was, weil wir natürlich

00:06:24: andere Kostenaspekte berücksichtigen müssen.

00:06:27: Aber an der Börse wird er dann für 0 € gehandelt.

00:06:29: Ja, um diesen.

00:06:30: Wie perfekt ist die Konstellation?

00:06:32: Ich habe einen Speicher und ich kann ihn füllen.

00:06:35: Muss ich auch was dafür bezahlen? Muss im

00:06:39: noch schöneren Fall jetzt als Betreiber eines Speichers ist

00:06:42: natürlich, wenn ich Geld dafür bekomme, wenn der Strom

00:06:46: negativen Strompreis hat.

00:06:48: Auch das wird sich perspektivisch wieder normalisieren.

00:06:51: Aber das ist heute die Situation.

00:06:54: Lithium-Ionen-Akkus werden sehr schnell sehr günstig.

00:06:57: Auch das ist sehr attraktiv als Speicherlösung.

00:07:01: Aber das ist halt nur eine Verschiebung von 12:00 in den Abend.

00:07:05: Wo in Kalifornien sehen wir es mittlerweile sehr gut irgendwie.

00:07:09: Es geht die

00:07:11: Energieversorger in Kalifornien geschafft haben,

00:07:13: diese Mittagspeak abzumildern, indem sie die Energie speichern

00:07:17: in Großbatterien und in die Abendstunden schieben, dort wieder

00:07:20: ausspeichern, damit Gaskraftwerke ersetzen.

00:07:23: Das geht, das ist der Standard.

00:07:26: Jetzt wollen wir das aber mal uns angucken,

00:07:29: ob vielleicht nicht auch andere Speichersystem interessant sind.

00:07:33: Fangen wir mal schrittweise an,

00:07:35: pickt uns mal

00:07:36: ein paar Aspekte raus, mal tiefer, mal nicht so tief.

00:07:39: In so ein bisschen auch.

00:07:40: Aber wie groß das Potenzial ist.

00:07:42: Schritt eins Gravitationsspeicher, also

00:07:45: Betonklötze als Batterie.

00:07:48: Was nutzen wir aus?

00:07:50: Die Schwerkraft eh gleich immer.

00:07:52: Geh mal haben also die Energie, die wir speichern, der hängt von der Masse ab.

00:07:56: Also wie schwer ist etwas dann von Erdbeschleunigung

00:07:59: 9,81 Meter pro Sekunde Quadrat und erhöht den Höhenunterschied.

00:08:03: Das nutzen wir in Pumpspeicherkraftwerken.

00:08:06: Das ist nichts anderes als eine besondere Form des Gravitationsspeichers.

00:08:10: Das muss man den Fluss

00:08:11: oder Laufwasserkraftwerken also wenn man Fluss aufstauen,

00:08:16: dann geht man den Höhenunterschied und die Masse,

00:08:18: die wir dann entsprechend heben oder

00:08:22: entsprechend senken.

00:08:25: Je größer die Masse ist, desto größer die Energie, die wir speichern können.

00:08:29: Und wir brauchen einen großen Höhen.

00:08:31: Also 10 Meter ist nix.

00:08:34: Der Unterschied von Pumpspeicherkraftwerk

00:08:36: ist, wir haben jetzt kein Wasser, was wir hoch und runter pumpen.

00:08:38: Obwohl du Wasser halten.

00:08:39: Sehr dankbarer Energieträger dafür ist, sondern wir nehmen ist der Massen.

00:08:45: Da gibt es verschiedene Ideen, also dass man irgendwie Verbundstoffe

00:08:48: nimmt aus irgendwelchen Altmaterialien, die man nicht mehr brauchen kann.

00:08:52: Nur dass man sagt, um so eine Art der Verwertung von Altmaterialien,

00:08:57: also der Schweiz, gibt es so Ansätze,

00:09:00: weil man Bauschutt nimmt, Flugasche zu.

00:09:03: Auch der kleine Windturbinen Flügel die man dafür einsetzt,

00:09:06: mit den alten Dingern nicht so genau weiß, wie man die sauber recyceln soll.

00:09:10: Das ist sehr aufwendig, also kann man einen Container in Anführungszeichen

00:09:15: und dann haben wir eine Masse, die wir dann hoch und runter ziehen können

00:09:20: in Rodung.

00:09:20: In China gibt es also kommerzielle Anlage, die in der Lage ist,

00:09:25: 25 Megawatt Leistung

00:09:27: zu erbringen und 100 Megawattstunden elektrische Energie zu speichern.

00:09:32: Nur das ist schon gar nicht schlecht.

00:09:33: Wirkungsgrad liegt so ungefähr bei 80

00:09:36: 81 %.

00:09:37: Das ist schon ganz interessant.

00:09:39: Der Vorteil, warum der Vorteil von solchen.

00:09:45: Gravitationsspeichern ist halt da ist

00:09:47: die entsprechenden hat man immer die Zyklen sage wie oft kann ich meinen

00:09:52: Speicher laden entladen, merkt man ja bei meinem beim Smartphone.

00:09:57: Irgendwann lässt die Batterie doch mal nach, weil sie einfach degradiert.

00:10:01: Das ist bei solchen Gravitationsspeichern

00:10:05: sehr sehr geringer Wert.

00:10:07: Diese Degradation nur beim Lithium-Ionen-Akkus.

00:10:09: Man kennt das, wenn das in ihr Alter, wo man es viel benutzt, viel entlädt,

00:10:13: dann führt das dazu,

00:10:15: dass die Batteriekapazität nach und nach sinkt.

00:10:18: Wobei der Verlust jetzt auch nicht so riesig groß ist.

00:10:24: Ein weiterer, weil

00:10:26: Tritt und das ist für uns in Deutschland sicherlich interessant, sind

00:10:30: diese Gravitationskraftwerke

00:10:31: in alten Bergwerksstollen zu nutzen, haben wir ja riesige Höhenunterschiede.

00:10:37: Also Ruhrgebiet über ein Kilometer tief gebuddelt.

00:10:41: Jetzt wär's doch perfekt.

00:10:43: Man sagt immer Geh mal!

00:10:44: Das heißt, wenn wir schon mal

00:10:47: einen Kilometer Höhenunterschied hätten, da kann man schon was machen,

00:10:51: wenn man da noch schwere Gewichte hat in der Größenordnung von 12.000 Tonnen.

00:10:55: Oder wie ich die Klötze, die wir einen Kilometer rauf und runter heben,

00:10:59: da kann man noch was mitmachen.

00:11:01: Gibt so die ersten Ansätze in Edinburgh

00:11:03: gibt es war's und in Finnland

00:11:07: ist aber ja.

00:11:11: Klingt total super.

00:11:15: Ist aber wirtschaftlich schon sehr sehr aufwendig.

00:11:17: Also Vorteil ist natürlich, diese Kraftwerke sind sehr schnell

00:11:21: einsatzfähig, das heißt ich kann sehr schnell,

00:11:24: muss Gewicht fallen lassen oder mit Elektromotoren hochziehen.

00:11:28: Noch daher die Frage über wie schnell können solche Systeme reagieren

00:11:31: Auf Frequenzschwankungen im Netz hat wir jetzt auch mit dem mit der Folge zur

00:11:38: zum Blackout in Spanien und Portugal.

00:11:42: Die sind sehr schnell, diese Gravitationssysteme.

00:11:43: Aber nur so richtig.

00:11:47: So richtig gut ist das noch nicht.

00:11:50: Ein sehr interessantes Konzept, was ich spannend finde,

00:11:54: weil es auf gar keinen Fall ist,

00:11:57: man mit so einem großen Aufwand hat, ist Wir drehen es um.

00:12:00: Was umdrehen?

00:12:01: Wir setzen große Betonkugel auf dem Boden

00:12:06: von zehn oder mehr.

00:12:09: Ein Beispiel Das Fraunhofer hat dort Untersuchungen gemacht

00:12:13: mit Betonkugel auf dem Boden des Bodensees.

00:12:20: Was ist die Idee?

00:12:20: Ich habe also eine große Betonkugel, habe dann ein

00:12:25: eine Pumpe, die drückt das Wasser raus.

00:12:29: Na, da muss ich dann Energie aufwenden,

00:12:31: weil natürlich da die Wassersäule

00:12:35: auf diese Betonkugel unten am Boden des Bodensees

00:12:37: oder Sees sitzt,

00:12:41: das dann raus drückt, wodurch zur Folge, dass der Wasserspiegel hier sind.

00:12:44: Steigt wir jetzt eine Kugel ab, merkt man was am Bodensee

00:12:46: nicht, dazu ist der viel zu groß.

00:12:49: Wenn ich

00:12:49: die Batterie diese Bedingungen entladen will, den Energiespeicher entladen,

00:12:53: dann lasse ich das Wasser wieder reinströmen

00:12:57: und durch das Strom treiben und produziere Strom.

00:13:01: Wo geht es raus?

00:13:02: Das Wasser aus der aus der Betonkugel und Presse

00:13:06: Luft rein und da entsprechend hohem Druck natürlich.

00:13:09: Das führt dazu, dass ich energieeinsparhoch.

00:13:13: Das geht sehr, sehr schnell,

00:13:15: so ein Beispiel, wenn wir mal sagen am Bodensee,

00:13:18: so Rechenaufgabe, ich sag mal Mittelstufe, Physik

00:13:23: Tiefe Bodensee sind so pi mal Daumen 250 Meter

00:13:27: dichte Wasser.

00:13:28: Das sind so 9000 Kilogramm pro Kubikmeter.

00:13:31: Wir haben die Erdbeschleunigung

00:13:33: 0,81 so nach Rio mit 10 Meter pro Sekunde Quadrat und eine Kugel

00:13:37: mit einem Durchmesser von 30 Meter Radius, also 15 Meter.

00:13:41: Es kommen aus. Und was hat die für ein Summen?

00:13:42: Nur welches Volumen verdränge ich?

00:13:44: Wenn ich jetzt das Wasser aus der Kugel rauspumpe,

00:13:47: dann kann man im Druck oder wie auch immer rechnen und am Ende kommt man raus.

00:13:51: Das sind ganz grob zehn Megawattstunden, die so eine

00:13:58: Betonkugel mit 30 Meter

00:14:00: Durchmesser speichern könnte.

00:14:04: Zur Einschätzung zehn Megawattstunden.

00:14:07: Das ist der elektrische Energiebedarf von zweieinhalb,

00:14:11: vielleicht drei Haushalten

00:14:14: oder?

00:14:16: Also ist nicht so schlecht, finde ich.

00:14:19: Ist es auch nicht.

00:14:21: Wenn man überlegt, wie viel brauchen wir dann

00:14:22: für ganz Deutschland?

00:14:23: Da kann man zum Ausrechnen

00:14:25: ist auch jetzt nichts

00:14:27: können was Langfristiges sein.

00:14:29: Dieser Langfristspeicher

00:14:31: würde jetzt den Bodensee komplett immer um mehrere Meter abheben.

00:14:35: Also wieso Tidenhub haben Ebbe und Flut auch

00:14:38: das ist jetzt nicht unbedingt gewollt.

00:14:39: Das müsste man berücksichtigen bei der Planung.

00:14:43: Ich finde ein ganz besonderes Konzept, was man auch einfach nur auf dem Prinzip

00:14:47: der potenziellen Energie.

00:14:48: Ich drücke das Wasser raus oder lass es rein.

00:14:50: Strom für eine ganz interessante Idee.

00:14:52: Technisch nicht ganz so einfach,

00:14:53: diese 30 Meter Durchmesser Betonkugeln überhaupt erst mal zu bauen.

00:14:57: Es geht technisch gar nicht so einfach und da unten im

00:15:01: auf 250 Meter zu verankern.

00:15:04: Allen ist schon sehr, sehr sehr sehr hoher Aufwand.

00:15:08: Also die ersten kommerziellen

00:15:10: Produkte gibt es jetzt bei diesen Gravitationsspeichern.

00:15:14: Vorteil diese lange Lebensdauer ohne echte.

00:15:16: Die Gravitation.

00:15:20: Aber hat die Preissenkung,

00:15:22: da ist noch nicht so viel Potenzial.

00:15:25: Also diese Preis-Lernkurve ist zu gering.

00:15:27: Aber es ist eine Nischentechnologie.

00:15:30: Probieren wir aus, kann man sich mit denken.

00:15:33: Da werden aber

00:15:35: eher wahrscheinlich die Batteriespeicher gegen gewinnen,

00:15:38: weil es einfach bei diesen Gravitationsspeichern

00:15:42: Speicherdauer das ist wird.

00:15:44: Ich sage mal ein halber Tag zwei Stunden ist vergleichbar

00:15:48: der Konkurrenz ist damit die die Lithium-Ionen-Batterie.

00:15:53: Nun von daher.

00:15:54: Na ja, zweiter Punkt der auch mechanisch ist

00:15:57: das sind Sie sollten Schwungradspeicher.

00:16:00: Was machen wir?

00:16:01: Wir lassen etwas drin.

00:16:03: Also, wir speichern Energie in der Rotation von groß und schweren Objekten.

00:16:09: Und was mit dem Trägheitsmoment und der Kreisfrequenz zu tun.

00:16:12: Oder wie schnell dreht es sich?

00:16:13: Je schneller, desto mehr Energie speichern, und zwar quadratisch.

00:16:17: Also eine Verdopplung der Frequenz vervierfacht die Energie.

00:16:21: Wir speichern in diesem System.

00:16:24: Das macht die Sache schon interessant, vor allem, wenn wir dann.

00:16:27: Also moderne Rotoren, die es gibt, sind aus Faserverbundwerkstoffen, den normale

00:16:35: Stahl oder sowas Stahlrad, was wir dann,

00:16:37: was ich dann ganz schnell dann kann man antreiben mit und Magnetfeld

00:16:42: verdrehen oder dreht sich mit 50.000 Umdrehungen pro Minute.

00:16:45: Das hält kein normales Material aus.

00:16:47: Da brauchen wir schon Spezialwerkstoffe, die diese hohen

00:16:51: mechanischen Belastungen aushalten.

00:16:54: Und wichtig ist, das kann man nicht auf Kugellager lagern, dann geht alles kaputt.

00:16:57: Wir müssen uns in dem Magnetfeld lagern, damit

00:17:00: das überhaupt so berührungsfrei rotieren kann.

00:17:04: Der technische Aufwand ist schon ziemlich groß.

00:17:06: Man kennt das noch früher

00:17:07: aus der Formel eins Diese KERS-Systeme waren nichts anderes.

00:17:11: Dass man da die Bremsenergie genutzt hat, in einen Schwungradspeicher gepackt hat

00:17:15: und dann die Energie wieder freigegeben hat und dann noch mal ein paar PS extra

00:17:19: zu bekommen für so überholt ist das heute auch anders.

00:17:21: Aber das waren so der der Ansatz

00:17:25: Wirkungsgrad ist auch ganz attraktiv

00:17:26: und auch im Bereich von über 80 %, aber natürlich ein paar Verluste.

00:17:31: Die entladebare Selbstentladung weiterer

00:17:36: Kennzahl bei den Energiespeicher oder wie schnell entlädt sich ein Speicher

00:17:41: in einer Stunde oder an einem Tag?

00:17:43: Die ist sehr hoch.

00:17:45: Liegt jetzt bei den Schwungradspeichern bei 3 bis 5 %.

00:17:48: Aber weil das so kompliziertes, sehr träges System ist,

00:17:52: Reaktionszeit unter einer Sekunde also vor allem für Netzschwankungen.

00:17:56: Heißt diese ganzen

00:17:58: Frequenzschwankungen, die wir in den Netzen haben,

00:18:01: sind sich im Millimeter

00:18:04: Millisekunden Bereiche also auch nur in einer Sekunde,

00:18:07: um einfach schnell auszugleichen.

00:18:09: Und das können diese Schwungradspeicher perfekt ganz schnell

00:18:12: Energie aufnehmen, wieder abgeben.

00:18:15: Das ist aber nichts,

00:18:17: was uns für diese saisonalen Speicher hilft.

00:18:20: Nee, wir sind eher bei

00:18:23: welcher nur Sekunde, vielleicht ein paar Minuten.

00:18:26: Es gibt kommerzielle Systeme,

00:18:29: Leistungsklasse,

00:18:31: Megawatt ist möglich, aber die Kosten sind pro Kilowattstunde

00:18:35: viel zu hoch, als dass das ein Luut geben kann.

00:18:40: Dass das jetzt ist für künftige solche Schwungradspeicher.

00:18:44: In großer Anzahl überall im Land sehen werden.

00:18:47: Das wird nicht passieren.

00:18:51: Nächster dritter Speicher

00:18:53: sind sogenannte Druckluftspeicher.

00:18:56: Das ist eine sehr interessante Technologie, weil

00:18:59: komplizierte sie auch nicht aus Marmor.

00:19:01: Wir nehmen.

00:19:02: Wir brauchen in einen großen Hohlraum und pressen da

00:19:06: Luft rein, komprimieren die auf 50 60 bar

00:19:11: und wenn ihr Energie brauchen, um sie wieder raus,

00:19:13: die beim Strom trotzdem Turbine an bricht.

00:19:17: Also die Idee ist sehr sehr einfach.

00:19:20: Wir haben auch seit es 1978 so ein Pumpspeicherkraftwerk das schon

00:19:26: Druckluftspeicher wird schon

00:19:28: wie sie ja so verhaftet hat.

00:19:29: Diese Begriffe also Druckluftspeicher Huntorf bei Bremen seit 78

00:19:36: das erste dieser Druckluftspeicher weltweit

00:19:41: hat 321 Megawatt

00:19:44: nach der Überarbeitung, die 2006 stattgefunden hat.

00:19:47: Was passiert dort?

00:19:49: Wir haben Salzkavernen.

00:19:51: Könnte man jetzt so ein bisschen aus der Diskussion zu den Gasspeicher.

00:19:55: Das heißt, wir haben also unterirdisch

00:19:59: rund 135.000

00:20:01: Kubikmeter Volumen, in das wir dann die Luft reinpressen

00:20:07: und dort dann zwischenspeichern können.

00:20:11: Jetzt gibt es eins bei diesem System zwei Probleme,

00:20:13: die es bei moderneren Druckluftspeichern nicht mehr gibt.

00:20:16: Wenn ich die Luft komponiere, kennt man vom Aufpumpen vom Vorderrad.

00:20:21: Wenn man dann noch von Hand macht das.

00:20:23: Durch das Komprimieren vor der Luftpumpe entstehen hohe Temperaturen.

00:20:28: Das passiert dann natürlich auch und die geht jetzt in Huntorf verloren.

00:20:32: Einfach nur um.

00:20:33: Die wird nicht irgendwie aufgefangen und anderweitig genutzt.

00:20:36: Also diese Kompressionswärme ist verloren, also senkt durch den Wirkungsgrad.

00:20:41: Umgekehrt, wenn ich

00:20:43: die komprimierte Luft jetzt auf Normaldruck bringe

00:20:47: und ich schon mal durch die Turbine und weicht dann wieder,

00:20:50: wird sie sich ab und zwar so stark, dass dann sogar die Turbine einfrieren kann.

00:20:57: Das ist natürlich nicht das Ziel.

00:20:58: Was muss man machen?

00:20:59: Man muss das Gas oder die Luft vorheizen.

00:21:02: Das macht man, indem man vor der Turbine eine Brennkammer hat.

00:21:07: Da brauchen wir Erdgas so genau nicht das wir was wir haben wollen.

00:21:11: Das sind sogenannte diabatische Systeme, die also

00:21:16: die Abwärme und die zu Wärme, die wir brauchen bei den Wahlen Teilprozessen

00:21:20: auch immer komprimieren, die Abwärme nicht nutzen und bei der

00:21:24: Entspannung des Gases bei der Expansion

00:21:28: dann Energie zuführen, die wir vorher nicht gespeichert,

00:21:32: sondern dann in dem Moment zuführen müssen, dass ist nicht sinnvoll

00:21:36: Wirkungsgrade nicht damit

00:21:37: nur bei rund etwas über 40 %.

00:21:40: Das ist nicht gut.

00:21:41: Es gibt Ansätze in China,

00:21:44: das intelligenter zu machen, indem man

00:21:47: diese, die diese Kompressionswärme nutzt

00:21:51: und auch die zwischen speichert, die soll nicht verloren gehen.

00:21:56: Was tun wir?

00:21:57: Die werden in sogenannten Salzschmelzen gespeichert.

00:22:02: Wir nehmen also die Wärme und haben dann

00:22:06: Salzschmelze.

00:22:07: Heißt wir wir, wir, wir erhitzen.

00:22:09: Salze sind halt sehr dankbare System,

00:22:13: um in Wärmeenergie aufzunehmen.

00:22:17: Und über Druckwasser kann man es auch machen.

00:22:20: Und bei der Umkehrung des Prozesses, wenn wir also wieder entladen,

00:22:25: die Druckluft rausholen, expandieren, nehmen wir

00:22:29: diese gespeicherte Wärme aus dem System, aus der Salzschmelze

00:22:35: und erhitzen damit die sich entspannende und damit abkühlende Luft.

00:22:41: Und das führt dazu, dass wir Wirkungsgrade

00:22:43: von über 70 % bekommen statt der guten 40 % in Huntorf.

00:22:48: Na, das wird schon interessant.

00:22:49: Auch da gibt es die ersten Ansätze.

00:22:53: Also bei

00:22:53: Shandong gibt es eins mit 100, mit 300 Megawatt Leistung

00:22:57: 1800 Megawattstunden Speicherkapazität.

00:23:02: Da gibt es weitere Projekte, die dort in Planung sind.

00:23:04: Die, die immer größer werden.

00:23:05: Man kann es halt skalieren, Man braucht halt das Entscheidende.

00:23:08: Wir brauchen diese Salzkavernen,

00:23:11: also unterirdische Gesteinsschichten,

00:23:14: wo wir diese Energie, diese Luft speichern können.

00:23:19: Da gibt es vor allem in Norddeutschland eine ganze Reihe an Feldern

00:23:23: und Flächen, die wir nur für Nutzen können und Volumina.

00:23:27: Ist auf jeden Fall eine sehr interessante Alternative.

00:23:31: Also ich nutze

00:23:33: das geht da jetzt sehr stark drauf, weil es halt Langfristspeicher sind.

00:23:37: Das sind jetzt keine Systeme, die wir nur einsetzen für.

00:23:43: Wenige Stunden.

00:23:45: Damit können wir halt auch deutlich über die zwölf Stunden

00:23:49: im Sommer 24 Stunden 48 Stunden umgehen.

00:23:52: Das ist

00:23:54: eine sehr interessante.

00:23:55: Also wir können es gut skalieren,

00:23:59: die Kosten sind auch niedrig, sobald wir mal bei so einer Größenordnung

00:24:02: von acht Stunden Zeit, Verschiebung, Speicherung

00:24:05: und auch Speicherung Nolan entladen sind, ist ganz interessant.

00:24:10: Können wir sicherlich nutzen.

00:24:12: Das wird sicherlich auch weiter ausgebaut.

00:24:16: Wird man, sind ja Physik auch Grenzen gesetzt.

00:24:18: Wir müssen mal gucken, was machen wir mit der Abwärme und mit der

00:24:23: zugeführten Wärme.

00:24:24: Wir wollen uns das Energieeffiziente ohne dafür fossile Treibstoffe zu sein.

00:24:28: Das darf auf jeden Fall,

00:24:31: das darf nicht passieren.

00:24:32: Deswegen

00:24:34: also BUGA auf jeden Fall als Lithium-Ionen-Akkus.

00:24:37: Sobald wir diese acht Stunden, dieses acht Stunden Intervall überschreiten.

00:24:42: Was die Spannung angeht,

00:24:44: also als ich sage mal Mittelfristspeicher sehr interessant.

00:24:49: Wir brauchen aber in der Region dann diese Kavernen,

00:24:53: denn ohne die geht's nicht.

00:24:56: Ähnliches Problem wie mit dem Pumpspeicherkraftwerken.

00:24:59: Auch da ist nach mir Deutschen aber die Topologie nicht.

00:25:02: Da sind andere Länder

00:25:03: die sich viel besser an und bieten Norwegen, Schweden, Österreich, Schweiz,

00:25:08: Brasilien gibt es noch.

00:25:11: Finde ich eine interessante Technologie.

00:25:13: Nicht kompliziert etabliert.

00:25:16: Da lässt sich jetzt sieben ein bisschen was optimieren.

00:25:18: Aber jetzt geht es um die Skalierung.

00:25:20: Je größer der Druckluftspeicher,

00:25:23: desto besser.

00:25:27: Wird die Speichertechnologie, die auch sehr interessant ist

00:25:29: und dann den das Thema Wasserstoff in den Blick nimmt,

00:25:33: ist sogenanntes Liquid Organic Hydrogen Carrier.

00:25:36: Das sind organische Moleküle,

00:25:39: also Flüssigkeiten und Kohlenwasserstoffe,

00:25:42: die in der Lage sind,

00:25:45: Wasserstoffatome chemisch zu binden

00:25:49: und wieder abzugeben mit geringem Aufwand.

00:25:52: Und was machen wir bisher?

00:25:53: Wir machen die Elektrolyse, benehmen sauber, den Wasser

00:25:56: knacken das auch in Wasserstoff und Sauerstoff

00:25:59: und Wasserstoff und so irgendwie speichern als Gas wahnsinnig aufwendig.

00:26:03: Kleines Molekül, sehr flüchtig

00:26:07: wird reagiert sehr schnell im Kontakt mit Sauerstoff.

00:26:09: Die viel beschworene Knallgasexplosion

00:26:13: ist jetzt na ja, nicht ganz so einfach im Handling.

00:26:17: Energiedichte ist relativ niedrig.

00:26:20: Jetzt kann man dieses den Wasserstoff

00:26:22: aber wenn man ihn kann man ihn also als Trägeröl

00:26:27: binden, also einen Kohlenwasserstoff

00:26:32: in dem man

00:26:34: unter hohen Temperaturen und Druck

00:26:36: den Wasserstoff in Verbindung bringt mit diesem Trägeröl.

00:26:41: Das interessante ist ja, dieses Öl ist bei Raumtemperatur flüssig

00:26:46: und hatten sehr hohe Flamme oder so brennt auch nicht.

00:26:48: Das heißt wir können dieses Öl und das heißt wir können

00:26:53: technisch den Wasserstoff daran

00:26:56: binden, chemisch, Dann haben wir eine Flüssigkeit,

00:26:59: die können wir transportieren in einem Tanklaster

00:27:03: und dann würde das den Wasserstoff wieder extrahieren wollen, um damit

00:27:07: in der chemischen Industrie oder sonst was machen wollen.

00:27:11: Machen wir die sogenannte Dehydrierung.

00:27:12: Also entziehen diesem Öl, diesem Trägeröl wieder den Wasserstoff.

00:27:15: Das passiert bei 250 bis 310 Grad Celsius.

00:27:18: Dann setzt wird Wasserstoff freigesetzt

00:27:21: und dieses entladen über einen Tanklaster und fahren wieder zurück.

00:27:26: Das ist sehr interessant.

00:27:28: Man erinnert so ein bisschen auch an so Redoxflow-Batterien,

00:27:32: die will ich jetzt nicht.

00:27:33: Wurde noch thematisieren, weil

00:27:35: die sind noch mehr Nische als die, die wir jetzt gerade diskutieren.

00:27:39: Aber dieses Wort LOHC

00:27:42: Liquid Organic Hydrogen Carrier sind ganz interessant.

00:27:45: Das Grundkonzept ist aber noch in der Pilotierungsphase. Gibt

00:27:51: Unternehmen bei Erlangen.

00:27:53: Da sind auch ein paar größere Unternehmen investiert,

00:27:56: um Start-up entstanden. Man

00:28:00: die Idee ist ganz interessant.

00:28:03: Der Wirkungsgrad also wir nehmen

00:28:06: Strom, packen ihn, machen daraus

00:28:09: Wasserstoff Wasserstoff in

00:28:12: das Träger und packen Wind, fahren, Trägeröl dehydrieren

00:28:16: und den Wasserstoff dann wieder Verstromung und Wirkungsgrad von 30 %.

00:28:22: Ja wobei anders, also besser als wegschmeißen.

00:28:26: Nur so die gucken wie kriegen.

00:28:27: Wo kommt der Wärmebedarf her? Also den diese

00:28:32: Zusammenführen des Wasserstoffs, diese Hydrierung,

00:28:35: die ist exotherm, da wird Wärme bei frei oder

00:28:37: das reicht noch wichtig zu sagen und so sondern exothermer Prozess

00:28:41: was das Hydrieren das die Verbindung Wasserstoff mit dem Träger wird,

00:28:45: entsteht bei dem

00:28:47: aber Wärmeenergie die oder woanders nutzen können.

00:28:50: Problem ist halt bei der Dehydrierung

00:28:53: brauchen Temperaturen von 250 bis 310 Grad Celsius.

00:28:55: Die muss ja irgendwo herkommen, die kann ich jetzt nicht wie vorher

00:29:00: bei unseren Druckluftspeichern irgendwo

00:29:04: Salzspeichern, denn am gleichen Ort.

00:29:07: Der Vorteil,

00:29:08: bei dem System mit dem LOHC ist, ich kann sie auf verschiedenen Orten machen.

00:29:12: Ich kann das Gespeicherte

00:29:14: wunderbar transportieren, weil es eine Flüssigkeit. Ist ist aber,

00:29:20: wenn man sich die Prognose anguckt, interessant für

00:29:24: die Wasserstoff-Logistik Langzeitspeicherung ist sicherlich

00:29:27: auch gut möglich, aber es wird kein

00:29:30: kein rein Produkt werden.

00:29:33: Klar ist ja, würde ich ein Tank Lage

00:29:36: brauchen, Pipelines, Tankwagen, die könnten wir jetzt schon nutzen.

00:29:39: Wir könnten auch

00:29:40: interkontinentale, könnten sagen wir produzieren den Wasserstoff in Afrika.

00:29:46: Wir binden den Wasserstoff in diesen Träger

00:29:49: Öl und pumpen dann dieses Trägeröl auf Pipelines von Nordafrika nach Europa.

00:29:53: Und dort wird dann wieder dehydriert.

00:29:56: Das klingt total super.

00:30:00: Ist aber noch im Blut Jungs Status.

00:30:05: Es gibt die ersten Demonstrationen,

00:30:08: die Kosten sind noch sehr, sehr hoch.

00:30:10: Speicherdauer nur wirklich Wochen oder Monate.

00:30:14: Aber da ist noch keine Skalierung.

00:30:16: Das wird noch dauern.

00:30:18: Der Wirkungsgrad ist noch zu schlecht.

00:30:20: Da braucht man halt, um irgendwie eine Lösung.

00:30:25: Fünf Der Speicher und das ist interessant,

00:30:28: dass der von Dänemark und Niederlanden schon eingesetzt wird.

00:30:32: Saisonale Wärmespeicher ich schon mit heruntergeladen

00:30:37: in einem extra Folge zu Link noch mal in den Shownotes.

00:30:42: Wir brauchen ja Wärme.

00:30:43: Das ist das Prinzip Prozent der des Ende.

00:30:47: Energieverbrauchs ist ja im Wärmesektor

00:30:50: und wir wollen die Wärme auf der einen Seite erzeugen über Wärmepumpen.

00:30:53: Dann brauchen wir den Strom effizient aus einer Einheit Strom dann 3

00:30:57: bis 4 Einheiten Wärme machen können.

00:31:00: Aber noch interessanter sind natürlich Wärmenetze,

00:31:05: wo wir dann in der Fläche sind, Schwankungen ausgleichen können.

00:31:09: Da gibt es saisonale Wärmespeicher,

00:31:13: die die Energie im Sommer nutzen,

00:31:19: über solarthermische Freiflächenanlagen.

00:31:22: Die gibt es tatsächlich von Dänemark, setzt da drauf

00:31:25: und dann holt man Dänemark gerne nach oben, nördlich von Schleswig Holstein.

00:31:28: Viele Punkte null, denn da Solarthermie im Sommer ist auch da Sommer

00:31:34: kann man Wärmeüberschuss, Wärmespeicher.

00:31:38: Physikalische Prinzip ist,

00:31:40: dass die gespeicherte Wärmemenge etwas zu tun hat

00:31:43: mit der Masse oder dem Trägermaterial

00:31:48: pro Dichte mal Volumen.

00:31:50: Wir haben die spezifische Wärmekapazität.

00:31:52: Wasser ist ein super toller Energiespeicher, weil Wärme in Wasser.

00:32:01: Perfekt gespeichert werden kann.

00:32:03: Sehr hohe spezifische Wärmekapazität von 4,18

00:32:07: Kilogramm pro Kilogramm und Kelvin, die die Thermodynamik

00:32:10: paar Mal gehört haben in ihrem Leben kennen die Zahl sehr gut.

00:32:15: Also wir können in Wasser, deswegen sitzen wir Wasser immer ein

00:32:18: als Wärmespeicher.

00:32:19: Das ist ein sehr,

00:32:20: sehr dankbarer Energieträger und ein sehr harmloser Energieträger.

00:32:24: Was bei mir noch die Temperaturspreizung und was sind die Temperaturunterschiede?

00:32:29: Vorlauf- zur Rücklauftemperatur kennt man aus der Heizung.

00:32:34: Wir können also

00:32:36: voll in Wasser nun diese Energie speichern.

00:32:38: Da gibt es eine Möglichkeit, entweder als Wassertanks zu nehmen,

00:32:41: das sind dann oberirdische oder ein Teil versenkte Stahlbetonträger,

00:32:46: die mit Wasser gefüllt werden und isoliert werden.

00:32:49: Und dann

00:32:51: kann man in diesen Heißwassertanks

00:32:55: ganz trivial Wärme speichern.

00:32:57: Und dann hat jeder zu Hause im Keller Heißwassertank unten.

00:33:00: Auch da wird dann das heiße Wasser gespeichert für die Dusche

00:33:04: oder auch für das warme Wasser beim Händewaschen.

00:33:08: Der Wirkungsgrad ist relativ hoch.

00:33:10: Hängen davon ab, wie gut kann man isolieren?

00:33:12: Das ist das A und O, bei hohen Temperaturen aber immer Wärmeverluste.

00:33:15: Das heißt, wir brauchen eine gute Isolierung.

00:33:18: Es gibt in Berlin einen Wärmespeicher,

00:33:23: 56.000 Kubikmeter Wasser, 45 Meter

00:33:27: hoch, geht auf 98 Grad Celsius, also kurz vor dem Siedepunkt.

00:33:31: Wobei dann das Wasser, die unter Druck gehalten wird.

00:33:35: Das sind dann Speicher, die man dann so als mehr Tage und Wochen

00:33:39: Speicher nutzen kann.

00:33:40: Und so eine saisonale Speicherung bekommen wir da nicht hin.

00:33:43: Und auch die Investitionen,

00:33:45: die man tätigen muss pro gespeicherte Kilowattstunde

00:33:48: ist zu hoch damit also langfristig um sie so nur noch Speicher ist.

00:33:52: Es gibt dann Erdbeckenspeicher,

00:33:54: Speicherplattformen, Energy Storage Cities,

00:33:59: wie Sie sagen, Erfindung der Dänen,

00:34:01: Aber die haben es tatsächlich flächendeckend.

00:34:04: Sitzen die das ein?

00:34:05: Was machen wir mal?

00:34:06: Eine große Baugrube, zehn, 15 Meter tief.

00:34:10: Die werden mit einer

00:34:10: wasserdichten Kunststofffolie ausgekleidet.

00:34:13: Oben kommt so eine schwimmende Isolierdecke drauf, damit das Wasser

00:34:17: die hohe Temperatur nach oben nicht abstrahlen können.

00:34:20: Von nach oben sind dann die Wärmeverlust.

00:34:23: Dann kann man das Speichern mit Wasser nutzen oder Wasser und Kies

00:34:26: gemische noch das wir graben die Bewegung in den Boden

00:34:31: brauchen natürlich große Volumina.

00:34:34: Das ist immer das Entscheidende, dass das das Verhältnis von

00:34:38: Oberfläche zu Volumen passt, denn

00:34:41: die Wärmeverluste gehen über die Oberfläche verloren.

00:34:44: Wenn jetzt von oberhalb von Quader, also sechs Seiten vorne hinten rum

00:34:48: und links rechts

00:34:50: und das Volumen, das ist

00:34:53: die gibt ja von Energiespeicher kann

00:34:57: was, muss man halt optimieren, dass man dann

00:35:00: möglichst große große Becken hat.

00:35:03: Und tatsächlich haben die Dänen genutzt oder geschafft, dass die Kosten

00:35:08: bei rund 25, vielleicht 30 € den Kubikmeter sind,

00:35:12: wenn man kein auf keine aufwändigen Baumaßnahmen.

00:35:16: Wirkungsgrad liegt so

00:35:18: schon stark

00:35:20: spreizen so zwischen 15 bis zu 89 %.

00:35:23: Also bei Kopenhagen gibt es ein System, was wirklich

00:35:26: 89 % Wirkungsgrad hat.

00:35:30: Man kann halt zu geringen Kosten große Volumina nutzen,

00:35:34: um dort mit dem Wasser oder dem Wasser und Kieselsteinen Gemisch zu arbeiten.

00:35:39: Und wenn man das kombiniert mit einem mit Solarthermie fällen und wir nutzen die

00:35:43: Sommer Sonneneinstrahlung machen

00:35:47: daraus Wärme erhitzen, damit dann diese

00:35:51: Erdbeckenspeicher

00:35:53: und im Winter ziehen wir diese Wärme raus,

00:35:58: schieben das in Fernwärmenetz das sind keine Hochtemperaturanwendungen,

00:36:01: sondern geht es um Raumwärme und oder so unterstützt

00:36:04: durch eine Großwärmepumpe, die dann das nur annehmen kann.

00:36:08: Sehr effizient, weil ja mit hohen Vorlauftemperaturen arbeitet.

00:36:12: Also einer mit 506070 Grad statt nur mit zehn Grad

00:36:15: aus dem Erdreich haben wir ein riesen Effizienzgibt.

00:36:18: Das ist sehr interessant.

00:36:21: Man kann auch noch

00:36:24: andere

00:36:25: Energieträger nutzen, also diese Feuer Firmen und Energie soll.

00:36:29: Das heißt man nutzt unterschiedliche Grundwasserleiter

00:36:32: als Speicher wie Grundwasser fließt ja im Erdboden im Erdreich

00:36:36: kann man nutzen, ist aber deutlich aufwendiger.

00:36:39: Muss er tiefbohren, auch mit Erdsonden speichern kann man es machen,

00:36:43: dass man dann vertikal in die Tiefe bohrt und über zwei Bohrlöcher

00:36:47: 30 bis zu 200 Meter tief

00:36:50: und erhitzt dann das Erdreich in der Tiefe zusammen.

00:36:54: Im Winter zieht man dann die Wärme aus dem Erdreich wieder raus.

00:36:57: Es ist kein Problem, das ist deutlich aufwendiger.

00:37:00: Diese Erdbeckenspeicher, die sind wirklich interessant,

00:37:03: weil sie auch in der Lage sind,

00:37:07: über Tage,

00:37:08: Wochen, sogar Monate diese Wärme zu speichern.

00:37:12: Es ist der günstigste Speicher pro Kilowattstunde, vor allen Dingen halt

00:37:14: für die Wärmeenergie, um es in der Größenordnung von Megawatt.

00:37:19: Das macht die Sache auch schon sehr interessant.

00:37:22: Ich denke, das wird sich durchsetzen.

00:37:25: Im Zuge von der Wärmewende

00:37:28: braucht dann irgendwie diese Großen,

00:37:30: diese großen Grünen, wo man die Wärme dann speichern kann,

00:37:36: also diese

00:37:38: Speicher jetzt in Dänemark ja mal so ein Volumen von 200.000 Kubikmeter,

00:37:43: das sind schon Brecher, da darf man nicht,

00:37:46: darf man nicht vergessen.

00:37:49: Ist aufwendig, aber ist so hochinteressant,

00:37:51: weil wir halt dieses Wärmespeicher Problem haben.

00:37:53: Und wir können natürlich auch aus Strom Wärme machen und dann da einspeichern.

00:37:58: Soll ich jetzt nicht so effizient,

00:38:00: aber wenn wir mit solarthermischen Kollektoren arbeiten,

00:38:03: das ist eine sehr interessante Alternative und kommerziell

00:38:07: auch.

00:38:08: Funktioniert das auch hochinteressant.

00:38:10: Letzter Speicher auch eher so ein Nischen-Nischen-Speicher ist

00:38:14: dann der sogenannte Eis-Wärmespeicher oder Latentwärmespeicher.

00:38:19: Das ist die Idee.

00:38:21: Man nutzt die Wärme bei der Kristallisation von Wasser.

00:38:24: Also wenn jetzt Wasser abkühlt bei null Grad Phasenübergang

00:38:28: von für Sie zu fest wird, haben wir Kristallisationswärme

00:38:33: und das diese können wir nutzen.

00:38:35: Also beim Gefrieren von Wasser werden

00:38:39: pro Kilogramm oder pro Liter Wasser

00:38:41: 334 Kilojoule Energie frei.

00:38:44: Das ist genau so viel Energie, die ich brauche,

00:38:48: um 80 Liter Wasser um ein Grad Celsius zu erwärmen.

00:38:52: Das heißt, dieser

00:38:55: die Wärmeenergie, die frei wird bei diesem sprozess,

00:38:59: ist wirklich hoch.

00:39:02: Das kennt man von diesen Folien.

00:39:03: Wärmekissen im Winter nennen aber sie diese diese ölige Flüssigkeit.

00:39:08: Und dann hat man so einen kleinen

00:39:10: Metallclip drin, den knickt man einmal und dann kristallisiert

00:39:14: diese diese Flüssigkeit in diesen, in diesen Kissen.

00:39:18: Und das führt dazu, dass dann Wärme frei wird durch diesen

00:39:22: physikalischen Wahlgang von flüssig zu fest.

00:39:25: Wenn ich die wieder aufladen will, was mache ich mit diesen Heizkissen?

00:39:28: Ich pack die in einen Topf mit Wasser und erhitzt die vorsichtig, so dass die dann

00:39:35: von der

00:39:35: Festen in die Füße gefallen und dann mit dem Energie wieder zuführen.

00:39:38: Das kann ich jetzt hier halt auch machen

00:39:42: bis man hat solche als Energiespeicher der sich auch im Angebot.

00:39:45: Das ist aber alles ein Ansatz für

00:39:49: ein einzelnes Haus

00:39:51: oder so zehn Kubikmeter Eiswasser Speicher.

00:39:55: Da gehen so 1200 Kilowattstunden rein.

00:39:59: Er sitzt halt

00:40:01: rund 115 Liter Heizöl, mal so pi mal Daumen gerechnet

00:40:04: und sagt so ein Liter Heizöl sind so zehn Kilowattstunden Energieinhalt.

00:40:11: Kann man nutzen.

00:40:11: Im Sommer haben wir eine passive Kühlung nur durch das gespeicherte Eis.

00:40:16: Und ja, also ist eine nette Idee,

00:40:20: kommt aber.

00:40:24: Ja ist die Kosten sind geht

00:40:29: es ist kommerziell, aber es spielt halt keine große Rolle

00:40:33: in der Nutzung.

00:40:34: Das sind auch ist auch eine Nischenanwendung.

00:40:36: Also wenn wir das mal jetzt so zusammenfassen und vergleichen,

00:40:40: also mal gesagt, also Gravitation, hoher Wirkungsgrad,

00:40:43: hohe Leistung im Bereich von 20 bis 50 Megawatt,

00:40:48: Speicherdauer 4 bis 12 Stunden.

00:40:51: Kosten sind noch zu hoch, also im mittleren Bereich.

00:40:54: Aber sind noch zu hoch.

00:40:56: Zu den Batteriespeichern die in der direkten Konkurrenz sind

00:41:00: die Schwungradspeicher heute

00:41:02: auch noch mechanischer Speicherleistung geht auch bis zu einem

00:41:07: was ich 20 30 Megawatt Wirkungsgrad ähnlich wie bei der Gravitation speichern.

00:41:11: Das sind Sekundenspeicher, vielleicht Minutenspeicher

00:41:14: mit sehr, sehr hohen Speicherk.

00:41:16: Wir haben unsere Druckluftspeicher, die im Wirkungsgrad

00:41:19: so zwischen 40 und 70 % haben.

00:41:22: Leistung wird im 100 bis 5 100 600 Megawatt Bereich

00:41:27: auch in Mittelfristspeicher

00:41:31: zwei Stunden plus

00:41:34: acht, vielleicht mal 24 Stunden.

00:41:36: Und sobald wir

00:41:36: über acht Stunden Speicherdauer sind, sind sie konkurrenzfähig zu den Lithium-Ionen

00:41:40: Ionen Batterien sehr. Das sind Ideologie.

00:41:43: Diese LOHC, also das Einspeichern des Wasserstoffs

00:41:46: in diesem Trägerölen hat Wirkungsgrad von lediglich

00:41:51: 30 bis 40 %

00:41:53: können wir schon über Wochen bis Monate einspeichern.

00:41:56: Ist aber, hat aber sehr sehr hohe Kosten.

00:41:59: Die saisonale Wärme wird uns gerade mal gesehen.

00:42:01: 50 bis knapp unter die 90 Grad sind wir auch in einem Megawatt.

00:42:06: Klasse

00:42:08: Tage, wochen oder monatelang

00:42:09: können wir die Energie speichern bei sehr niedrigen Kosten.

00:42:13: Vorhin halt wurde das ja mal direkt Wärmeenergie, die wir dann über Wärmenetze

00:42:18: oder Großwärmepumpen nutzen können.

00:42:21: Das ist der günstigste Speicher

00:42:23: bezogen auf eine Kilowattstunde gespeicherte Energie.

00:42:26: Kommerziell in Dänemark schon voll im Einsatz.

00:42:28: Wenn es Sie denn können,

00:42:29: besteht kein Grund, dass wir das in Deutschland nicht auch umsetzen können.

00:42:32: Oder? Diese Eisspeicher

00:42:35: im Kilowatt Bereich, das ist eher was für den Privatgebrauch,

00:42:39: ist eher so eine Nische in der Gebäudetechnik

00:42:43: begrenzt das Potenzial, um das zu zu skalieren.

00:42:46: Das heißt die größten Potenziale,

00:42:49: wenn man das Energiespeicher Problem in Deutschland

00:42:53: Europa weltweit lösen wollen und angehen wollen, sind

00:42:56: die saisonalen Wärmespeicher, weil sie technisch ausgereift sind.

00:43:00: Sie sind wirtschaftlich wettbewerbsfähig.

00:43:02: Immerhin den Deutschen

00:43:03: haben wir auch bekommen Rückenwind durch das Wärmeplanungsgesetz.

00:43:07: Aus meiner Sicht mit das größte Entwicklungspotenzial.

00:43:10: Und wir haben die Druckluftspeicher,

00:43:12: die jetzt vorne durch China vorangetrieben werden.

00:43:17: Wir haben in

00:43:18: Norddeutschland ideale geologische Bedingungen

00:43:21: und wir haben damit ein Speicher, der zunächst mal so

00:43:24: eine 48 Stunden Perspektive bieten kann, jetzt in Verbindung mit Batterien, die,

00:43:29: sagen wir so zwei Stunden können ergänzt mit Druckluftspeichern,

00:43:32: die muss auch die effizient sein.

00:43:33: Also brauchen adiabatische Druckluftspeicher,

00:43:37: die beim Einspeichern die Wärme aufnehmen und beim Ausspeichern

00:43:41: die gespeicherte Wärme auch wieder zuführen.

00:43:43: Beim Expandieren, Abkühlen aus der Luft,

00:43:46: dann ist das ein wunderbares Konzept. Oder?

00:43:48: Die beiden haben durch die größten Chancen

00:43:50: Gravitationsspeicher, die LOHC und Schwungradspeicher ja

00:43:55: werden vielleicht ihre Nische finden Eis und Latentwärmespeicher

00:44:00: mit wird man hier und da mal sehen, aber das sind dann schon Sonderanwendungen.

00:44:04: Das wird nicht die Breite in die breite Masse ausgerollt,

00:44:09: zeigt also oder von Nischentechnologien sprechen wollten

00:44:15: nur die Idee besprochen zum Wasserstoff.

00:44:17: Wir haben gesehen,

00:44:19: es gibt sehr attraktive Alternativen

00:44:22: zu dem Lithium-Ionen-Batterien auch preislich

00:44:27: und am Ende wird wahrscheinlich der Mix machen,

00:44:28: wenn gemalt alle auf die Batterien, weil da die meiste Musik drin ist.

00:44:33: Aber wir brauchen den Mix und wir brauchen diese Langfristspeicher,

00:44:36: die uns über Wochen und Monate auch helfen können und dem Gesamtkonglomerat

00:44:42: Batterien Wasserstoffspeicherung

00:44:45: erst mal als Gas Druckluftspeicher

00:44:49: und dann diese saisonalen Wärmespeicher.

00:44:51: Dieser Vierklang wird

00:44:55: uns wesentlichen Beitrag leisten

00:44:58: für die Energiewende und damit auch für den Klimaschutz.