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Newsletter 3/2019

Energiespeichertechnologien

Liebe Leserinnen und Leser,

Energie zu speichern, um sie zu beliebiger Zeit abrufen zu können – das ist eine der zentralen Herausforderungen bei der Integration von erneuerbaren Energien in das Versorgungsnetz. Vor allem bei Ein- und Mehrfamilienhäusern und bei der Elektromobilität spielen momentan Stromspeicher eine zentrale Rolle: 2018 waren zirka 85.000 Heimbatteriespeicher mit einer installierten Leistung von etwa 385 MW im Einsatz und laut Verkehrsministerium werden zwischen 75 und 85 Prozent der E-Autos zu Hause oder am Arbeitsplatz geladen.

Aber auch in größeren Maßstäben leisten Energiespeicher wichtige Beiträge für dezentrale Energieversorgung und Netzintegration. Im aktuellen Newsletter möchten wir Ihnen dieses Querschnittsthema mit einer Auswahl von Best-Practice-Beispielen aus unseren Berlin-spart-Energie-Projekten vorstellen. Außerdem haben wir ein paar spannende Innovationen rund um die Speicherung von Energie zusammengetragen: Vielleicht tanken Sie in Zukunft ihr Auto mit Abwasser, lagern Ihren Strom in der Cloud oder ziehen mit überschüssiger Windenergie große Betonblöcke in schwindelerregende Höhen?

Wir wünschen eine einsichtsreiche Lektüre
Michael Scheuermann, Robert Volkhausen

Berlin speichert Energie

Die Technologien für Energiespeicherung sind genauso wie ihre Anwendungsbereiche äußerst vielfältig. Was es momentan alles für Möglichkeiten der Speicherung gibt, hat der Bundesverband Energiespeicher BVES auf seiner Internetseite zusammengetragen. Dort gibt es eine umfangreiche Übersicht mit einzelnen Technologien, Fact-Sheets und Anwendungsbeispielen. Für welche Anwendungen sich die einzelnen Technologien eignen, ist ebenfalls auf den Verbandsseiten in einer Tabelle aufgeführt. Viele dieser Lösungen waren und sind in Berlin schon praktisch umgesetzt worden.


Projekt des Monats: Hochtemperatur-Stahlspeicher

Unser Projekt des Monats macht ordentlich Dampf: Energiespeicher-Start-up Lumenion hat einen Hochtemperaturspeicher entwickelt, der zum Beispiel Stromspitzen aus erneuerbaren Energien aufnehmen kann und so deren Abregelung verhindert.

Innovativ daran ist die Speicherung der Energie in kompakten stickstoffummantelten Stahlelementen, welche die Energie relativ verlustfrei einspeichern können. Ausgelegt sind die Elemente auf Temperaturen von bis zu 650 °C. Um die Energie aus dem Speicher zu entnehmen, wird die Wärme relativ verlustfrei Wasserdampf umgewandelt und über Dampfturbinen wieder in Strom gewandelt. Das Konzept kommt erstmals in einem Pilotprojekt im Bottroper Weg zum Einsatz.

Lumenion Hochtemperatur-Stahlspeicher

Erneuerbare Prozesswärme, CO2-freie Fernwärme und Strom.


Wärmespeicher aus Phasenwechselmaterialien

Das 2017 fertiggestellte Futurium liegt direkt an der Spree zwischen Hauptbahnhof und Reichstag. Das Gebäude soll als Museum, Bühne und Labor für Zukunftsthemen dienen – aber auch architektonisch ist das Gebäude selbst zukunftsweisend: Es setzt umfassend auf regenerative Energien und entspricht trotz seiner Größe dem Standard eines Niedrigst-Energiehauses!

Neben einer Solarthermie- und PV-Anlage ist ein neuartiger Paraffin-Latentwärmespeicher ein wesentlicher Bestandteil des innovativen Energiespeichkonzepts: Rund 55.000 tellerartige Elemente aus einem Phasenwechselmaterial sind in einem zentralen Tank aufgehängt und nehmen überschüssige Energie auf. Der Vorteil liegt in einer Vergrößerung der Speicherkapazität, auch wenn der Speicher selbst nicht mehr Volumen benötigt. Der Speicher des Futuriums hat übrigens ein Volumen von 50.000 Litern und eine Speicherkapazität von über 1 MWh!

FUTURIUM

Die Futurium gGmbH besteht im Herzen Berlins, in touristisch und politisch prominenter Lage direkt an der Spree: mitten im Regierungsviertel und in...

Erdspeichertank und Redox-Flow-Batterie

Die degewo zeigt, dass Zukunft auch im Bestand geht: Als Pilotprojekt der Energiewende wurde ein 1955 errichtetes Mehrfamilienhaus zum Zukunftshaus umgebaut. Inzwischen versorgt sich das Gebäude durch ein System von verschiedenen Technologien zu fast 100 Prozent selbst mit Strom und Wärme.

Neben Flächenheizungen und PV-Anlagen auf dem Dach ist auch ein sogenannter eTank Teil des Konzepts. Der Erd-Puffer-Speicher liegt direkt auf dem Grundstück und funktioniert je nach Saison in zwei Richtungen: Im Winter unterstützt er das aktive Heizen und unterstützt das passive Kühlen der Gebäude im Sommer. Die Übersetzer des Puffers bilden mehrere Wärmepumpen, die bei Bedarf Wärme und Kälte ins Gebäude bringen. Auch die Wärmepumpen beziehen ihre Energie teilweise aus einem Speicher: Gleich neben dem eTank sitzt eine hauseigene Redox-Flow-Batterie.

Zukunftshaus der degewo

Ein Wohnhaus in Berlin-Lankwitz wird zum Pilotprojekt für die Energiewende. degewo baut das 1955 errichtete Mehrfamilienhaus in der Havensteinstraße...

Unterirdischer Eisspeicher

Eis ist das Stichwort für ein spannendes Berlin-spart-Energie-Projekt: Ein unterirdischer Eisspeicher ist die zentrale Komponente im Gemeindezentrum Britz der Evangelischen Kirche.

Leitungen mit Sole durchziehen einen unterirdischen Betonbehälter, der mit gefrorenem Wasser gefüllt ist. Überschüssige Energie von Absorbern auf dem Dach wird dazu genutzt, um den Speicher aufzutauen. Über Wärmepumpen kann dann die Energie wieder entnommen und genutzt werden. Dadurch "entlädt" sich der Speicher und gefriert wieder.

Eisspeicher für das Gemeindezentrum Britz

Kirchen sind nicht bloß Gebäude, in denen Gottesdienste stattfinden – sie sind gemeinschaftliche Organismen, die in viele Einheiten zerfallen und...

Permafrost und Eutektische Fahrzeugkühlung

Die Berliner Florida Eis-Manufaktur stellt weitgehend CO2-neutral Speiseeis her. Auch hier spielt Kühlung eine wichtige Rolle: Weltweit einzigartig ist eine sparsame Tiefkühlzelle mit Glasschaum-Schotter-Permafrostboden. Der Schotter besteht zu 100 Prozent aus recyceltem Altglas und sorgt für eine Einsparung von mehr als 100.000 KW jährlich.

Zudem sind die Kühlfahrzeuge der Firma überwiegend mit einer eutektischen Kühlung ausgestattet. Die Kühlplatten werden nachts aufgeladen und kühlen tagsüber die Fahrzeuge von Florida Eis emissionsfrei und geräuschlos während des Betriebs im Stadtgebiet.

Florida Eis Manufaktur

Die Florida Eis Manufaktur GmbH ist ein langjähriges Unternehmen mit innovativen Herstellungstechnologien unter Einsatz rationeller Energielösungen...

Standardisierte mobile Akkupacks

Das Start-up Greenpack entwickelt standardisierte Akkupacks, die bei Bedarf einfach und schnell ausgetauscht werden können. Das System zielt vor allem auf den urbanen elektromobilen Transportverkehr: E-Cargobikes, Leichtfahrzeuge und im Sommer vielleicht auch ein mobile Bierkühlschrank. Das Berliner Pilotprojekt zeigt mit seinen Partnern die Vielfalt der Einsatzmöglichkeiten und gleichzeitig auch, dass Reichweite einfach und unkompliziert durch Akkutausch gewonnen werden kann.

Energiespeicher für den mobilen Einsatz

Berlin wechselt in die Zukunft: Innovative Wechselstationen für Elektrofahrzeugakkus gehen ans Netz

Dezentrales Energiekonzept mit Aquiferspeicher

Das historische Reichstagsgebäude hat eine bewegte Geschichte hinter sich. Mit dem Umzug des Bundestags an die Spree erhielt das neue alte Parlament sowie vier weiterer Parlamentsgebäude eine moderne und nachhaltige Energieinfrastruktur, die weitgehend auf dezentrale Energieerzeugung setzt.

Also seit immerhin bald 20 Jahren (!) wird Energie unter anderem in einem Aquifer-Erdspeicher 300 Meter unter dem Bundestag gespeichert. Parallel dazu ist ein 60 Meter tief liegender Kältespeicher in das Energiekonzept integriert, der in den Sommermonaten die Kühlung der Gebäude unterstützt – nicht nur bei hitzigen Debatten.

Das Energiekonzept des Deutschen Bundestags

Ehemalige Strom- und Gasspeicher in Berlin

Die Speicherung von Gas hat in Berlin eine lange Geschichte. Zahlreiche Gebäude im ganzen Stadtgebiet geben darüber Auskunft. Neben dem Gasometer auf dem heutigen EUREF-Campus in Schöneberg befindet sich mit dem Fichtebunker auch der älteste erhaltene Steingasometer in Berlin. Der Berliner Erdgasspeicher wurde noch während der deutschen Teilung mit einem Speichervolumen von 1.085 Mio. m3 angelegt und von 1992 bis 2016 betrieben. Aktuell wird geprüft, ob der Speicher für Gas genutzt werden kann, das in künftigen Power-to-Gas-Projekten erzeugt wird. Damit würde überschüssiger Windstrom aus Brandenburg für die Berliner Energieversorgung in großem Maßstab nutzbar.

Im 19. und 20. Jahrhundert hatte Berlin zeitweise den Beinamen Elektropolis  und wurde mit Firmen wie AEG und Siemens zu einem der wichtigen Zentren der Elektroindustrie. 1884 gründeten sich die Städtischen Electricitäts-Werke. Kraftwerke, Arbeitersiedlungen und Beleuchtungsanlagen veränderten die Stadt nachhaltig. Die spätere BEWAG errichtete auf dem Gelände des Umspannwerks Steglitz die ehemals weltweit größte Batteriespeicheranlage, in deren Räumen heute das Energiemuseum Berlin beheimatet ist.


Neue Energien: Speicher-Start-ups und Innovationen

Innovative und teilweise ungewöhnliche Ansätze zur Speicherung von Energie zeigen, dass auf diesem Gebiet großes Potential vorhanden ist. Die folgenden sieben Ansätze nutzen dazu unterschiedlichste Technologien und zielen auf ebenso vielfältige Anwendungsbereiche:

Studien und Informationen


Veranstaltungen zum Schwerpunkt

  Rechtliche Rahmenbedingungen von Energiespeichern

VDI Wissensforum

Dieses Seminar bietet Ihnen eine anwendungsbasierte Orientierung zu den rechtlichen Rahmenbedingungen beim wirtschaftlichen Einsatz von Energiespeichern. Der aktuelle juristische Stand steht ebenso auf dem Programm wie die zu erwartenden künftigen regulatorischen Entwicklungen. ...

  03.06.2019
  Programm und Anmeldung

  Lange Nacht der Wissenschaften

Zahlreiche Akteure; berlinweit

Am 15. Juni 2019 von 17 bis 24 Uhr öffnen etwa 70 wissenschaftliche Einrichtungen in Berlin und auf dem Potsdamer Telegrafenberg ihre Türen und laden herzlich zur Langen Nacht der Wissenschaften ein. An über 100 Veranstaltungsorten heißt es: staunen, berühren, begreifen! ...

  15.06.2019
  Programm

  Forum EnergieSpeicher 2019

MCC/Erneuerbare Energien

Das Seminar widmet sich den aktuellen Speicher-Themen: Von rechtlichen und regulatorische Rahmenbedingungen über Digitalisierung von Energiespeichern, bis hin zur Netzintegration werden im zweitätigen Seminar die relevanten Punkte besprochen. ...

  24./25.06.2019
  Programm und Anmeldung

  Jahrestagung Netze und Speicher 2019

EnergieAgentur.NRW

Das Netzwerk Netze und Speicher veranstaltet am 11. September seine Jahrestagung. Es referieren renommierte Forscher und Anwender über die Herausforderungen, Strategien und Fortschritte in den Bereichen Energieinfrastruktur (Übertragungs- und Verteilnetze; Gasnetze) und Speicher. ...

  11.09.2019 | 9.30 - 17.00 Uhr
  Programm und Anmeldung

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