Energie aus Wind und Sonne modern speichern

Wie viel Strom produziert eine durchschnittliche Solaranlage?

Es sind im Jahresdurchschnitt, in Nordeuropa 8,5 Kilowatt pro Stunde, kWh, die von einem Wohnhaus, erzeugt werden kann. Der direkte durchschnittliche Eigenverbrauch wird mit 4,5 kWh, errechnet. Es ergibt sich damit ein durchschnittlicher Leistungsüberschuss von etwa 4 kWh. Es muss bei der Berechnung eine saisonale Schwankung von einem bis sechs kWh, berücksichtigt werden. Die Kapazität des Photovoltaik Energiespeichers muss, in diesem Fall, eine Leistung von einem bis sechs kWh pro Tag "zeitlich verschoben" speichern können.

Foto: Referenzprojekt Gemeindehaus Terfens,SOLARWATT,AG

Die Anschaffung einer Photovoltaik Anlage muss vorausberechnet werden

Die Anschaffung einer Photovoltaik Anlage lohnt sich nicht in jedem Fall. Auf der Homepage von StromAuskunft.de kann jeder seinen voraussichtlichen Strombedarf berechnen und kostenlose Angebote einfordern.

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Die größte Solarbatterie der Welt ist im Solarboot MS Tûranor PlanetSolar

Das Solarboot MS Tûranor PlanetSolar ist das größte Solarboot der Welt und ein Katamaran, der ausschließlich mit photovoltaischen Energie betrieben wird. Er kehrte im Mai 2012, von einer Weltumrundung, nach Monaco, zurück und bewies damit, dass mit Solarenergie auch Hochleistungsmotoren betrieben werden können. Die Planet Solar ist mit 537 Quadratmetern Photovoltaik-Platten bestückt, die an sechs Blöcken von Lithium-Ion-Batterien, Strom liefert.

Für das Boot ist von Vorteil, dass diese Technologie eine maximale Leistung und Energiedichte bietet und eine einzigartige Navigationseigenständigkeit, die andere Boote nicht haben, möglich macht.

Die Sonnenkollektoren auf dem Oberdeck können erweitert und zur Sonne ausgerichtet werden, um photovoltaische Energie aufzufangen, umzusetzen oder zu speichern. Diese beeindruckenden technischen Möglichkeiten machen die Planet Solar zur größten solarbetriebenen Batterie der Welt. Im Sommer 2012 wurde sie, nach der Weltumrundung, eingesetzt um Strom für Musikanlagen an Land zu liefern.

Eine Lithium-Ionen-Batterie ist wartungsfrei

Batterien sind dann verbraucherfreundlich, wenn sie eine hohe Leistung haben, langlebig und möglichst wartungsfrei sind. Die neuste netzgekoppelte Batterie, die diese Erwartungen erfüllt, ist die Lithium-Ionen Batterie. Für sie spricht der hohe Wirkungsgrad von etwa 95 Prozent und eine Lebensdauer von etwa zwanzig Jahren. Eine Li-Ionen-Batterie ist auf Lebensdauer versiegelt und nimmt, mit einer Mindestkapazität von fünf Kilowattstunden, ein geringes Raumvolumen von nur 50 Litern ein. Von Vorteil ist, dass die Batterie in jede Photovoltaik Anläge integrierbar ist.

Das sind REDOX-Flow-Batterien

Die Nachfrage nach Strom, der mit Solar, Wind oder Wasser erzeugt wurde, ist groß und in der Folge werden Energiespeicherung benötigt, die mit der Erneuerbaren Energie in Einklang gebracht werden können. Sie müssen eine hohe Kapazität von Energie liefern und gleichzeitig länger speichern, wie das zum Beispiel bei mit Strom betriebenen Fahrzeugen benötigt wird. REDOX-Flow-Batterien sind elektrochemische Speicher, die in der Zukunft vielfach eingesetzt werden. Die Technik des REDOX-Flow-Prinzips gibt es schon länger und wird auch vielfach, mehr oder minder erfolgreich, eingesetzt.

So funktionieren REDOX-Flow-Batterien

Mittels zweier flüssiger Elektrolyten wird, in zwei unabhängigen Kreisläufen in einer Zelle, eine Stromspeicherung ermöglicht. Die Elektrolypaare Zink-Brom, Polysulfid-Bromid und Vanadium-Vanadium wurden bereits erfolgreich getestet und angewandt.

Besonders erfolgreich ist die REDOX-Flow-Batterie mit zwei gleichen Flüssigkeiten, das Redoxpaar Valadium-Valadium. Das Valadium hat eine hohe Effizienz von 75 bis 80 Prozent und kann beliebig wertig eingesetzt werden. Redox-Flow-Energiespeicher haben eine hohe Zyklenanzahl und lassen sich, aus diesem Grund, lange Zeit wieder verwenden.

Die Weiterentwicklung von Redox-Flow-Energiespeicher

Es werden immer öfter Batterien benötigt, die eine höhere Kapazität haben. Die Entwicklung dieser größeren Einheiten stellt die Wissenschaftler vor größere Aufgaben. Aus diesem Grund hat sich die Wissenschaft mit der Wirtschaft zusammengeschlossen, um effektivere Stromspeicher als die Lithium-Ionen-Akkus zu entwickeln. Gerade die REDOX-Flow-Energiespeicher liefern eine große Entwicklungsmöglichkeit. So werden verschiedene als Redoxpaare dienende Elektrolyte erforscht, die eine noch höherer Effizienz und Langlebigkeit erzielen. Um einen zuverlässigen Austausch der Elektrolyte zu gewährleisten, müssen auch die Membranen ständig weiter entwickelt werden..

Eine Redox-Flow-Batterie ist vielfach einsetzbar

Elektrofahrzeuge, die mittels hochkapazitiven Redox-Flow-Energiespeichern fahren, haben einen größeren Radius in dem sie, ohne nachzutanken, fahren können. Ein weiterer Vorteil: Es muss keine Batterie ausgetauscht werden, sondern es kann ein Austausch von entladenen Flüssigkeiten gegen eine frisch geladene Flüssigkeit stattfinden. Dieser Austausch könnte an Zapfsäulen von Tankstellen stattfinden. Die Redox-Flow-Batterien sind auch ideal, um bei Fahrzeugen, die mit Benzin oder Gas betankt werden, als Überbrückung dienen zu könnten.