EN
AR
CS
DA
NL
FI
FR
DE
EL
IT
NO
PL
ES
SV
TL
ID
UK
VI
TH
TR
AF
MS
MY
Saksa on kautta historian ollut keskeinen toimija puhtaan energian ratkaisujen toteuttamisessa ja on edelleen puhtaan energian ratkaisujen edelläkävijä tänään. Saatavilla on tietoa, että maa työskentelee aktiivisesti vihreän talouden parissa, joten tässä tapauksessa energian varastointitekniikat osoittautuivat ensiarvoisen tärkeäksi. Kun maa lupasi lopettaa hiilenpolttonsa ja leikkaavansa hiilidioksidipäästöjä, Saksa on ollut edelläkävijä parempien energian varastointijärjestelmien suunnittelussa ja rakentamisessa. Tämä artikkeli keskittyy niiden energian varastointitekniikoiden luokitukseen, joiden odotetaan vaikuttavan Saksan energiavalikoimaan vuonna 2024.
Teknologioiden yleiskatsaus:
1. Litiumioniakut
Litiumioniakut ovat tunnetuimpia akkuja, joille on ominaista korkea energiatiheys, pitkä käyttöikä ja korkea energiatehokkuus. Saksassa niitä käytetään laajasti sekä sähköajoneuvoissa että suurissa energian varastointijärjestelmissä, mikä auttaa suuresti voittamaan sähköverkon epävakautta. Akkukemian ja -valmistuksen teknologian jatkuvan kehityksen vuoksi litiumioniakkujen hintojen odotetaan laskevan ja kestävyyden lisääntyvän.
2. Virtausakut
Hyvä esimerkki virtausakusta on vanadiini-pelkistysvirtausakku, jonka kysyntä kasvaa helpon skaalautuvuuden ja pitkän käyttöiän ansiosta. Virtausakku puolestaan pitää energiaa nestemäisissä elektrolyyteissä ja ulkoisissa säiliöissä, ja siksi se soveltuu sähkön massavarastoon. Saksa käyttää virtausakkuteknologiaa yrittääkseen lisätä varastointikapasiteettiaan uusiutuvalle energialle, joka on peräisin pääasiassa tuuli- ja aurinkovoimasta.
3. Puolijohdeakut
Mitä tulee SSB-laitteille, niille voidaan luonnehtia parempi turvallisuustaso, suurempi energiatiheys ja pidempi käyttöikä verrattuna nykyisin käytettyihin LIB:iin. Näiden akkujen ongelmana on, että ne käyttävät kiinteää elektrolyyttiä nestemäisen elektrolyytin sijasta, ja niillä on vähemmän mahdollisuuksia roiskua ja syttyä tuleen. Etelä-Saksan teollisuus sekä tutkimuslaitokset ovat edelläkävijöitä tällä alueella, ja useita kärkihankkeita on käynnistetty tämän muodon akkuteknologian tuomiseksi markkinoille.
4. Vetyvarasto
Vedyn varastointi on ratkaisevan tärkeää kehitettäessä Saksan kansallista vetysuunnitelmaa, jonka tavoitteena on tehdä Saksasta vetytalouden keskus. Siinä todettiin, että vetyä voidaan tuottaa uusiutuvista energialähteistä ja säilyttää myöhempää käyttöä varten sähkön tuotannossa, liikenteessä ja muussa teollisessa käytössä. Saksalla on kaikkialla läsnä olevaa potentiaalia, ja se keskittyy suuriin keskushyödykkeiden mittakaavassa oleviin vedyn varastointiinfrastruktuureihin ohjatakseen talouden dematerialisoitumista sekä energiavarmuutta ja suvereniteettia.
5. Lämpövarastointi
Tess = lämmön varastointijärjestelmät, mikä tarkoittaa, että jonkinlainen lämpö, lämpömassa voisi varastoida lämmön niin, että kysyntä voidaan tyydyttää tarjonnan ollessa vähäinen. Nämä järjestelmät soveltuvat parhaiten teolliseen käyttöön ja lämmitysjärjestelmiin yhteisöihin, joissa varastointiin ja hallintaan tarvitaan huomattava määrä lämpöä. Saksassa on otettu käyttöön useita kehittyneitä lämpövarastointijärjestelmiä, kuten faasimuutosmateriaali ja sulat suolat, joiden avulla Saksa on pystynyt tasapainottamaan sähköntuotantoaan ja vähentämään kasvihuonekaasupäästöjään.
Tärkeimmät sovellukset: Sovellukset teollisuudessa, kaupassa ja asumisessa
Teollisuuden käyttötapaukset
Teollisuuden energian varastointitekniikat ovat välttämättömiä kulutussektorin energian kysynnän hallinnassa ja kustannussäästöjen saavuttamisessa sekä siirtymisen helpottamiseksi RENE:hen. Yhä isommat laitokset, kuten tehtaat ja tuotantolaitokset Saksassa, voidaan integroida akkuenergian varastointijärjestelmään parantaakseen energiatehokkuuttaan ja taatakseen vakaan sähkönsyötön. Esimerkiksi litiumioni- ja virtausakkuja käytetään tasoittamaan uusiutuvan energian tuotantoa ja varatehoa katkon aikana.
Kaupalliset käyttötapaukset
Edistykselliset energian varastointijärjestelmät ovat hyödyllisiä myös kaupallisissa rakennuksissa, kuten toimistoissa, ostoskeskuksissa ja sairaaloissa. Näitä tekniikoita voidaan käyttää myös alentamaan energiakustannuksia ja tekemään energialähteistä luotettavampia, jotta yritys voi saada hankittua, mikä auttaa organisaatioita saavuttamaan kestävät tavoitteet. Saksan liikerakennuksiin asennetaan litiumioniakkuja ja lämpöenergian varastointijärjestelmiä energian kysynnän hallitsemiseksi ja uusiutuvan energian lisäämiseksi.
Asuinkäyttötapaukset
Innovaatioita henkilökohtaiseen käyttöön tarkoitettujen varastointitekniikoiden alalla Antaa käyttäjille mahdollisuuden käyttää uusiutuvia energialähteitä, kuten aurinkosähköjärjestelmiä, kuten aurinkosähköjärjestelmiä. Myös asuinrakentaminen Verkon edelleen jalostaminen ja kustannussäästöt tuovat etua, kun tarvitaan propulsiovoimaa. Energian varastointilaitteiden käyttötrendi Saksan asuinsektorilla todennäköisesti kasvaa entisestään, sillä akkujen hinnat ovat nyt laskeneet ja yhä useampi on alkanut kiinnostua ajattelusta omaan kulutukseen.
Tulevaisuuden trendit: Tulevat edistysaskeleet sekä T- ja K-projektit
Toisaalta Saksan tulevaisuus on aggressiivisempi, sillä se pyrkii edistymään muita maita edeltäen sekä pyrkimään markkinajohtajiin energian varastointitekniikassa uusien keksintöjen ja tutkimus- ja kehitystyön avulla. Tämä koskee erityisesti läpimurtoteknologioita, kuten solid-state-akkuja ja vetyvarastoja, joihin tehdään parhaillaan miljoonia investointeja. Saksa kehittää myös – melko aktiivisesti – älykkäiden verkkojen rajapintoihin liittyviä energian varastointijärjestelmiä ja etsii materiaaleja ja malleja, jotka varastoisivat tehokkaasti uusiutuvaa energiaa.
Johtopäätös: Miksi nämä tekniikat johtavat Saksan energian tulevaisuuteen.
Näin ollen viisi keskeistä ESS-teknologiaa: litiumioniakut, virtausakut, solid-state-akut, vetyvarasto ja lämpövarasto ovat keskeisiä tekijöitä Saksan energiamuutoksessa. Tällaiset innovaatiot eivät ainoastaan edistä uusiutuvien energialähteiden hyödyntämistä, vaan myös parantavat energiavarmuutta, vähentävät kasvihuonekaasupäästöjä ja edistävät talouskehitystä. Lisäsitoutuminen investointeihin sekä tutkimukseen ja kehitykseen tarkoittaa, että Saksa jatkaa teknologisesti ylivoimaisen energian varastointijärjestelmän innovointia tarjotakseen lisää energiavarmuutta vuonna 2024 ja sen jälkeen.