Top 5 Energieopslagtechnologieën in Duitsland voor 2024

Duitsland is door de geschiedenis heen een belangrijke speler geweest in de implementatie van schone energieoplossingen en staat nog steeds voorop in schone energieoplossingen. Er is informatie beschikbaar dat het land actief werkt aan een groene economie, dus in dit geval bleken technologieën voor energieopslag van het grootste belang. Aangezien het land beloofde om te stoppen met het verbranden van kolen en de koolstofuitstoot te verminderen, is Duitsland vooropgelopen in het ontwerpen en opzetten van betere energieopslagsystemen. Dit artikel richt zich op de rangschikking van energieopslagtechnologieën waarvan verwacht wordt dat ze de Duitse energiemix in het jaar 2024 zullen beïnvloeden.

Overzicht van technologieën:

1. Lithium-ion batterijen

Lithium-ionbatterijen zijn de bekendste batterijen, die worden gekenmerkt door een hoge energiedichtheid, lange cycluslevensduur en hoge energie-efficiëntie. In Duitsland worden ze breed gebruikt in zowel elektrische voertuigen als grote energieopslagsystemen, wat veel helpt om instabiliteiten in het elektriciteitsnet te overwinnen. Vanwege de voortdurende ontwikkeling in technologie in batterijchemie en -productie, wordt verwacht dat lithium-ionbatterijen in kosten zullen dalen en in robuustheid zullen toenemen.

2. Stroom Batterijen

Een goed voorbeeld van een flowbatterij is de vanadium redox flowbatterij, die steeds populairder wordt vanwege de schaalbaarheid en lange levensduur. Een flowbatterij houdt daarentegen energie vast in vloeibare elektrolyten en externe containers, en is daarom geschikt voor massaopslag van elektriciteit. Duitsland gebruikt flowbatterijtechnologie in een poging om de opslagcapaciteit voor hernieuwbare energie, die voornamelijk afkomstig is van wind- en zonne-energie, te vergroten.

3. Solid State-batterijen

Wat de SSB's betreft, deze kunnen worden gekenmerkt door het verbeterde veiligheidsniveau, hogere energiedichtheid en langere cycluslevensduur in vergelijking met de momenteel gebruikte LIB's. Het probleem van deze batterijen is dat ze een vaste elektrolyt gebruiken in plaats van een vloeibare, waardoor er minder kans is dat deze overloopt en vlam vat. Zuid-Duitse industrieën en onderzoeksinstellingen zijn pioniers op dit gebied en er worden momenteel verschillende speerpuntprojecten gelanceerd om deze vorm van batterijtechnologie op de markt te introduceren.

4. Waterstofopslag

Het opslaan van waterstof is cruciaal in de ontwikkeling van het Duitse nationale waterstofplan dat Duitsland wil vestigen als het waterstofeconomiecentrum. Het merkte op dat waterstof kan worden gegenereerd uit hernieuwbare energiebronnen en kan worden vastgehouden voor later gebruik in de opwekking van elektriciteit, transport en andere industriële toepassingen. Duitsland heeft alomtegenwoordig potentieel en richt zich op grote centrale waterstofopslaginfrastructuur op nutsbedrijfsniveau om het tempo te bepalen voor de dematerialisatie van de economie en energiezekerheid en -soevereiniteit.

5. Thermische opslag

Tess = thermische opslagsystemen voor warmte, wat betekent dat een soort warmte, thermische massa de warmte kan opslaan zodat aan de vraag kan worden voldaan wanneer het aanbod laag is. Deze systemen zijn het beste voor industrieel gebruik en verwarmingssystemen voor gemeenschappen, waar een aanzienlijke hoeveelheid warmte moet worden opgeslagen en gecontroleerd. Er zijn verschillende geavanceerde thermische opslagsystemen geïmplementeerd in Duitsland, zoals faseveranderingsmateriaal en gesmolten zouten, deze hebben Duitsland in staat gesteld om hun elektriciteitsopwekking in evenwicht te brengen en de uitstoot van broeikasgassen te verminderen.

Belangrijkste toepassingen: Toepassingen in de industrie, handel en huisvesting

Industriële gebruiksscenario's

Energieopslagtechnologieën in de industriële sector zijn essentieel voor de beheersing van de energievraag in de consumptiesector en voor het bereiken van kostenreductie en het faciliteren van de verschuiving naar RENE. Meer en grotere vestigingen zoals fabrieken en productiefaciliteiten in Duitsland kunnen batterij-energieopslagsystemen integreren om hun energie-efficiëntie te verbeteren en een stabiele elektriciteitsvoorziening te garanderen. Zo worden lithium-ion- en flowbatterijen ingezet voor het nivelleren van de hernieuwbare energieproductie en back-upstroom tijdens de stroomuitval.

Commerciële gebruiksscenario's

Zelfs bij de toepassing van commerciële gebouwen, waaronder kantoren, winkelcentra en ziekenhuizen, zijn geavanceerde energieopslagsystemen nuttig. Deze technologieën kunnen ook worden gebruikt om energiekosten te verlagen en energiebronnen betrouwbaarder te maken voor een bedrijf om te verkrijgen, waardoor organisaties duurzame doelstellingen kunnen behalen. Lithium-ionbatterijen en thermische energieopslagsystemen worden in commerciële gebouwen in Duitsland geïnstalleerd om de vraag naar energie te beheren en meer infusie van hernieuwbare energie mogelijk te maken.

Residentiële gebruiksscenario's

Innovaties in opslagtechnologieën voor persoonlijk gebruik Stel gebruikers in staat om hun hernieuwbare energie-installaties te gebruiken Zoals fotovoltaïsche zonnesystemen Zoals fotovoltaïsche zonnesystemen. Ook residentieel Een verdere verfijning van het net en kostenbesparingen profiteren waar een voortstuwing vereist is. De trend om energieopslagapparaten te gebruiken in de residentiële sector van Duitsland zal waarschijnlijk verder groeien, aangezien de kosten van batterijen nu zijn gedaald en meer mensen geïnteresseerd raken in het idee van zelfconsumptie.

Toekomstige trends: komende ontwikkelingen en R&D-projecten

De toekomst voor Duitsland zal daarentegen agressiever zijn, omdat ze andere landen willen voorblijven en marktleider willen worden in energieopslagtechnologie door middel van nieuwe uitvindingen en R&D-werkzaamheden. Dit geldt met name voor baanbrekende technologieën zoals solid state battery en waterstofopslag, waarvoor momenteel miljoenen worden geïnvesteerd. Duitsland is ook – vrij actief – bezig met het ontwikkelen van energieopslagsystemen die verband houden met slimme netwerkkoppelingen en is op zoek naar materialen en ontwerpen die hernieuwbare energie effectief zouden kunnen opslaan.

Conclusie: Waarom deze technologieën bijdragen aan de energietoekomst van Duitsland.

De vijf belangrijkste ESS-technologieën: lithium-ionbatterijen, flowbatterijen, solid-statebatterijen, waterstofopslag en thermische opslag zijn dus belangrijke bepalende factoren voor de Duitse energietransitie. Dergelijke innovaties vergemakkelijken niet alleen het gebruik van hernieuwbare energiebronnen, maar verbeteren ook de energiezekerheid, verminderen de uitstoot van broeikasgassen en bevorderen de economische ontwikkeling. Verdere toewijding aan investeringen en onderzoek en ontwikkeling betekent dat Duitsland het technologisch superieure energieopslagsysteem zal blijven innoveren om in 2024 en daarna nog meer energiezekerheid te bieden.