Solarenergie speichern: Alles, was Sie wissen müssen

Selbst die leidenschaftlichsten Solar-Evangelisten sind sich über eine Einschränkung einig, die Solarmodule haben: Sie produzieren nur dann Strom, wenn die Sonne scheint. Der Spitzenenergieverbrauch liegt jedoch meist in den Abendstunden, was mit einer geringeren Solarstromerzeugung einhergeht und zu einem Angebots- und Nachfrageproblem führt. Tatsache ist, dass Solarmodule in den Stunden mit geringerem Bedarf, wenn die Sonne scheint, oft mehr als genug Energie abpumpen, um später am Tag den Spitzenbedarf zu decken. Das bedeutet, dass eine effiziente Solarstromspeicherung sowohl für Hausbesitzer als auch für Unternehmen eine Fülle von Möglichkeiten eröffnen kann.

Welche Vorteile bietet die Speicherung von Solarenergie?

Die Speicherung dieser überschüssigen Energie ist für die optimale Nutzung jedes Solarpanelsystems unerlässlich und kann zu Kosteneinsparungen, effizienteren Energienetzen und geringeren Emissionen fossiler Brennstoffe führen. Die Speicherung von Solarenergie hat einige wesentliche Vorteile:

• Ausgleich elektrischer Lasten. Wird Strom nicht gespeichert, muss er in dem Moment genutzt werden, in dem er erzeugt wird. Durch die Energiespeicherung kann die Überschusserzeugung für die Spitzennutzung gespeichert werden . Was erneuerbare Energien betrifft, ermöglicht die Speicherung überschüssigen Stroms, dass das Licht an bleibt, wenn die Sonne untergeht oder der Wind aufhört. Einfach ausgedrückt ermöglicht die Energiespeicherung, dass ein Energiespeicher aufgeladen wird, wenn die Erzeugung hoch und die Nachfrage niedrig ist, und dann freigegeben wird, wenn die Erzeugung abnimmt und die Nachfrage steigt.

• Lücken schließen. Die kurzfristige Speicherung von Solarenergie ermöglicht einen gleichmäßigen Energiefluss bei kurzen Unterbrechungen der Generatoren, z. B. bei vorbeiziehenden Wolken oder bei routinemäßigen Wartungsarbeiten.

• Energieresilienz. Das Energienetz ist anfällig für Störungen und Ausfälle, die von Waldbränden bis hin zu Unwettern reichen können. Die Speicherung von Solarenergie schafft bei Störereignissen eine schützende Blase, indem sie die Quelle unserer Energie dezentralisiert.

• Reduzierung des CO2-Fußabdrucks. Durch mehr Kontrolle über die Menge der von Ihnen genutzten Solarenergie kann ein Batteriespeichersystem den CO2-Fußabdruck Ihrer Immobilie in Gebieten mit fossiler Energieversorgung reduzieren. Große Solarbatterien können auch zum Aufladen von Elektrofahrzeugen verwendet werden und jedes Gerät in Ihrem Zuhause in ein „solarbetriebenes“ Gerät verwandeln.

• Einsparungen bei den Stromrechnungen. Wenn Sie in einem Bundesstaat leben, in dem es keine Netto-Solarenergiemessung gibt oder in dem es keine Richtlinien gibt, die Sie für die von Ihnen erzeugte Solarenergie nicht angemessen entschädigen, können Batteriespeicher dazu beitragen, Ihre Stromrechnungen zu senken und gleichzeitig mehr eigenen Strom zu verbrauchen. Auch wenn Sie für überschüssige Energie, die ins Netz eingespeist wird, möglicherweise nicht so stark entschädigt werden, kann zusätzlicher Solarstrom, der tagsüber erzeugt und gespeichert wird, nachts oder an bewölkten Tagen am Ort des Stromverbrauchs aus einer Batterie entladen werden.

Wie wird Sonnenenergie gespeichert?

Solarenergiespeicher lassen sich in drei allgemeine Kategorien einteilen: batteriebetrieben, thermisch und mechanisch. Werfen wir einen kurzen Blick auf jedes einzelne.

Was ist Batteriespeicher?

Batterien sind bei Wohnanlagen die mit Abstand häufigste Art, Solarenergie zu speichern. Wenn Solarenergie in eine Batterie gepumpt wird , speichert eine chemische Reaktion zwischen den Batteriekomponenten die Energie. Wenn die Batterie entladen wird, kehrt sich die Reaktion um, sodass Strom aus der Batterie austreten kann. Lithium-Ionen-Batterien werden am häufigsten in Solaranwendungen eingesetzt, und neue Batterietechnologien breiten sich rasant aus, was günstigere, skalierbarere Batteriespeicherlösungen verspricht. Tatsächlich wird erwartet, dass die Energiespeicherung in den USA bis 2025 jährlich fast 7,5 GW erreichen wird, was einem sechsfachen Wachstum gegenüber 2020 entspricht, was einem Markt mit einem Wert von 7,3 Milliarden US-Dollar entspricht.

Was ist Wärmespeicher?

Bei der thermischen Energiespeicherung werden verschiedene Medien wie Wasser oder geschmolzenes Salz verwendet, um die Wärme der Sonne aufzunehmen und zu speichern. Dieses erhitzte Medium wird in einem isolierten Tank gespeichert, bis die Energie benötigt wird, normalerweise zum Kochen von Wasser zur Energieerzeugung.

Was ist mechanische Lagerung?

Bei der mechanischen Energiespeicherung wird die potenzielle Energie eines Objekts genutzt, um Strom zu erzeugen. Mechanische Speichermethoden wandeln überschüssige elektrische Energie in mechanische Energie um, die zur späteren Verwendung wieder in Elektrizität umgewandelt wird. Es gibt drei bekannte mechanische Energiespeichersysteme :

Schwungrad. Bei dieser Methode wird überschüssiger Strom verwendet, um ein Schwungrad anzutreiben, das später Strom erzeugt, um in Spitzenlastzeiten schnelle Energie bereitzustellen.

Pumpspeicherkraftwerk. Bei Pumpspeicherkraftwerken wird Wasser bergauf zu einem Reservoir über Turbinengeneratoren gepumpt. Bei hohem Bedarf kann das Wasser durch Turbinen fließen und Strom erzeugen.

Druckluft. Bei diesem Energiespeichersystem wird Druckluft in große Behälter wie einen Tank oder eine unterirdische Formation gepumpt. Bei Spitzenbedarf wird die Luft zur Stromerzeugung freigesetzt.

Solarenergiespeicher für zu Hause

Solarenergie für Privathaushalte bietet unzählige Vorteile, darunter Ausfallsicherheit, Kosteneinsparungen und Dezentralisierung der Stromerzeugung (auch als „virtuelle Kraftwerke“ bekannt). Aber dieoben besprochenen kommerziellen Energiespeichermethoden sind für den durchschnittlichen Hausbesitzer wahrscheinlich zu teuer. Glücklicherweise können Batteriespeicher Hausbesitzern nun eine kostengünstige und effiziente Möglichkeit bieten, Solarenergie zu speichern.

Lithium-Ionen-Batterien sind die erste Wahl für die Speicherung von Solarenergie zu Hause . Sie sind relativ günstig (und werden immer billiger), unauffällig und für eine Reihe von Anforderungen geeignet. Andere üblicherweise für den privaten Gebrauch erhältliche Batterien sind Salzwasserbatterien und Blei-Säure-Batterien.

Unabhängig vom Batterietyp ermöglichen Heim-Backup-Batterien Hausbesitzern, in Zeiten hoher Produktion und geringer Nachfrage (z. B. während des Arbeitstages) Energie zu sparen, um sie in Zeiten hoher Nachfrage, in denen die Erzeugung nachlässt, zu nutzen. Die Speicherung von Solarenergie zu Hause bietet die gleichen Vorteile wie die Speicherung von Solarenergie in großem Maßstab, was sich in Ausfallsicherheit, unterbrechungsfreier Energieversorgung und Kosteneinsparungen niederschlägt. Und diese Vorteile kommen direkt dem Hauseigentümer zugute.