www.stromtankstellen.eu
Home Login Impressum Datenschutz
 
Hybrid-Auto Hybrid-Fahrzeug Energie-Fahrzeug Strom-Auto Tanken mit Strom

Wind-Gas-Stromspeicher

Die vom Staat angestrebte Energiewende bringt eine Vielzahl an Herausforderungen mit sich, die es in den nächsten Jahren und Jahrzehnten zu bewältigen gilt. Eine der dringendsten Aufgaben ist die Entwicklung von Stromspeichern, mithilfe derer die regenerativ erzeugte Elektrizität zeitlich entkoppelt genutzt werden kann.

Die Erzeugung erneuerbarer Energie aus Windkraft- oder Photovoltaikanlagen hängt maßgeblich vom Wetter ab. Photovoltaikzellen sind auf Sonnenschein angewiesen, während Windkraftanlagen bei Windstille nicht arbeiten können. Beide Faktoren lassen sich vom Menschen in keiner Weise beeinflussen. Dies hat zur Folge, dass wir uns im Zuge der Energiewende mehr und mehr nach den vorherrschenden Witterungsbedingungen richten müssen. Um die Diskrepanz zwischen Energiebereitstellung und –nutzung ausgleichen zu können, sind große Speicherkapazitäten erforderlich.

Strom durch Wind und Gas
Strom durch Wind und Gas - thingamajiggs - Fotolia.com

Eine der vielversprechendsten Technologien zur Speicherung elektrischer Energie ist sogenanntes Wind-Gas. Der Begriff bezeichnet die Erzeugung von speicherbarem Gas aus Windkraft. Experten zufolge wird diese Technologie langfristig eine große Rolle bei der Energiewende spielen, auch wenn Wind-Gas noch am Anfang der Entwicklung steht.

So wird Wind-Gas erzeugt

Wasser (H2O) besteht aus zwei Grundkomponenten, Wasserstoff und Sauerstoff. Mithilfe der sogenannten Elektrolyse lässt sich Wasser in diese beiden Elemente aufspalten. Dabei wird mittels elektrischer Energie eine Redoxreaktion erzwungen. Diese Reaktion besteht aus zwei Teilreaktionen, die an Elektroden ablaufen. Dank des elektrischen Feldes wandern bei der Anwendung positiv geladene Oxonium-Ionen zur negativ geladenen Kathode, an der sie je ein Elektron aufnehmen. Durch diesen Effekt entstehen Wasserstoffmoleküle, welche gespeichert werden können.

Bei der Erzeugung von Wind-Gas kann diese Technik genutzt werden. Herrschen entsprechende Witterungsbedingungen, kann überschüssige elektrische Energie aus Windkraftanlagen zur Elektrolyse von Wasser genutzt werden. Der entstehende Wasserstoff kann problemlos gespeichert und später in einer Brennstoffzelle rückverstromt oder in Wärme umgewandelt werden. Die Speicherung ist deshalb so einfach, da bereits bestehende Gasnetze genutzt werden können.

Stärken und Schwächen von Wind-Gas

Ein Schwachpunkt der noch jungen Technologie ist der geringe Wirkungsgrad von Brennstoffzellen. Betrachtet man den gesamten Prozess, lassen sich gerade einmal 40 % der ursprünglich eingesetzten Energie nutzen. Aus diesem Grund sind noch weitere intensive Forschungsarbeiten notwendig, um Wind-Gas wettbewerbsfähig zu machen.

Eine weitere Möglichkeit zur Erzeugung von Wind-Gas ist die Verbindung von Wasserstoff mit Kohlenstoff. Dabei reagiert der per Elektrolyse erzeugte Wasserstoff mit Kohlenstoff, es entsteht Methan (CH4). Methan lässt sich wiederum in konventionellen Gaskraftwerken zu Strom umwandeln. Der Gesamtprozess ist hinsichtlich der Emission klimaschädlicher Gase neutral, da nur das zuvor an Wasserstoff gebundene CO2 bei der Verbrennung im Kraftwerk freigesetzt wird. Methan kann zudem auch in modernen GuD-Kraftwerken mit hohen Wirkungsgraden eingesetzt werden.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Elektro-Fahrzeuge Hybrid-Fahrzeug Volt-Fahrzeuge Hochleistungsbatterie Energie-Auto

 

Bild Quelle
Tesla Roadster Creative Commons Creative Commons
Diese Grafik ist lizenziert unter der Creative Commons-Lizenz Attribution ShareAlike 2.0
Quelle: Wikipedia
Button e-Tankstelle suchen Visual Concepts - Fotolia.com