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Speichertechnologien für das Energiesystem der Zukunft

Kolloquium der Abteilung 5

Unser Energiesystem erfährt einen grundsätzlichen Wandel. Durch den zunehmenden Beitrag erneuerbarer Energien, oftmals in dezentraler Konfiguration, wandelt es sich von einem unidirektionalem zu einem vernetzten Energiesystem. Die Schwankungen der zusätzlichen Beiträge bedingen höhere Anforderungen an die Stabilisierung des Systems. Modellierung und Ergänzung der Speicherkapazität sind notwendig. Dieser Trend ist anhaltend. In 2018 übertrafen die Photovoltaik-Zuwächse von 100 GW Spitzenleistung die Summe der Leistungs-Zuwächse durch Kohle-, Gas- und nuklearer Kraftwerke. Die Kosten für erneuerbare Energien zeigen eine stetige Abnahme und Photovoltaik ist bereits in vielen Teilen der Welt die günstigste Energieversorgung. Auf der anderen Seite erfordert der politische Wille zur Reduktion der CO2-Emissionen Antworten. Elektrische Energie wird in zunehmenden Maß zur Versorgung mit Rohmaterialien in der chemischen und petrochemischen Industrie verwendet. Forschung und industrielle Entwicklung sind für die Optimierung der benötigten Technologien erforderlich. Die Elektrolyse von Wasser zu H2 ist ein naheliegender Weg von elektrischer Energie für den Chemiesektor. Die Optimierung dieser Prozesse muss mit der Speicherung von CO2 und thermochemischen Reaktionen verknüpft werden. Auch Ammoniak wird als möglicher Energievektor diskutiert. Die aufkommende direkte elektrochemische CO2 Konversion wird als Technologiepfad konkurrenzfähig, ggf. in Kombination mit Bioprozessen.