Übung 1

Question 1

1: Warum werden Energiespeicher benötigt? Erklären Sie anhand einer geeigneten Skizze!

Answer 1

Energiespeicher werden zum Ausgleich des zeitlichen Versatzes zwischen Energiebereitstellung und Energiebedarf benötigt.
Zudem können sie räumliche Unterschiede ausgleichen und dienen der Sektorkopplung.

Question 2

2 Was ist der Unterschied zwischen primären und sekundären Energiespeichern? Nennen Sie je ein Beispiel!

Answer 2

Primäre Energiespeicher: können nur einmal geladen und entladen werden, z. B. Erdöl, -gas, Kohle sowie Primärbatterien

Sekundäre Energiespeicher: können mehrfach geladen und entladen werden, z. B. Lithium-Ionen-Batterien, Pump- & Druckluftspeicher

Question 3

3: Was sind die primären Zielgrößen und Anwendungen von Kurz- und Langzeitspeichern?

Answer 3

Kurzzeitspeicher:

Zielgröße : Leistung bereitstellen

Zeitbereich: Sekunden, Minuten, Stunden und Tag

Anwendung : ● Ausgleichvon kurzfristigenSchwankungenimStromnetz
● Spannungs-&Frequenzstabilisierung
● USV-Anlagen:Überbrückung von Ausfällen innerhalb einer Halbwelle (bei 50 Hz Netzfrequenz: 10 ms)

Langzeitspeicher:

Zielgröße: Energie bereitstellen

Zeitbereich: Tage, Wochen, Monate, Saison, Jahre

Anwendung: ● Ausgleich von saisonalen Schwankungen im Stromnetz
● Ausgleich von Dunkelflauten
● Befähigung der Sektorkopplung

Question 4

4: •Was sind die wichtigsten physikalischen Speicherkenngrößem?

Answer 4

Leistungsgrößen:

Leistung P W
Leistungsdichte p W/kg, W/m3

Energiegrössen:

Energie bzw. Arbeit E bzw. W Wh
Energiedichte w , Wh/kg, Wh/m3

Zeitgrössen und Wirkungsgrad:

Wirkungsgrad n 1(%)
Selbstentladungsrate SR 1(%)/d/w/m
Ein & Ausspeicherdauer t, s