Top 5 technologii magazynowania energii w Niemczech na rok 2024

Przez całą historię Niemcy były kluczowym graczem w implementacji czystych rozwiązań energetycznych i nadal pozostają na czele w dzisiejszych czystych technologiach energetycznych. Dostępne są informacje, że kraj aktywnie pracuje nad gospodarką zieloną, dlatego w tym przypadku technologie magazynowania energii okazały się kluczowe. Gdy Niemcy zobowiązały się zrezygnować z spalania węgla i obniżyć emisję dwutlenku węgla, znalazły się na czele w projektowaniu i budowaniu lepszych systemów magazynowania energii. Artykuł skupia się na rankingu technologii magazynowania energii, które mają wpłynąć na niemiecki mix energetyczny w roku 2024.

Przegląd technologii:

1. Baterie litowo-jonowe

Baterie litowo-jonowe są najlepiej znanymi bateriami, które charakteryzują się wysoką gęstością energii, długim cyklem życia oraz wysokimi efektywnościami energetycznymi. W Niemczech są szeroko stosowane zarówno w pojazdach elektrycznych, jak i w dużych systemach magazynowania energii, pomagając znacznie w przeciwdziałaniu nieustaleniom w sieci elektroenergetycznej. W wyniku ciągłego rozwoju technologii chemii baterii i ich produkcji, oczekuje się, że baterie litowo-jonowe obniżą koszty i zwiększą swoje odporność.

2. Baterie przepływowe

Dobrym przykładem baterii przepływowej jest bateria czerwonego przepływu wanadu, która zyskuje rosnące zapotrzebowanie ze względu na łatwość w skalowaniu i długi cykl życia. Bateria przepływowa przechowuje energię w ciekłych elektrolitach w zewnętrznych naczyniach, co czyni ją odpowiednią do masowego magazynowania energii elektrycznej. Niemcy wykorzystują technologię baterii przepływowych w celu zwiększenia pojemności magazynowania energii odnawialnej, głównie pochodzącej z wiatru i słońca.

3. Baterie stałe

Co do SSB, można je charakteryzować poprzez zwiększoną poziom bezpieczeństwa, wyższą gęstość energii oraz dłuższy cykl życia w porównaniu z obecnie używanymi bateriami LIB. Problem tych baterii polega na tym, że wykorzystują one elektrolit stały zamiast ciekłego, co zmniejsza szanse wycieku i zapalenia się. Przemysł i instytucje badawcze południowej Niemiec są pionierami w tej dziedzinie i kilka prowadzących projektów zostało obecnie uruchomionych w celu wprowadzenia tej formy technologii baterii na rynek.

4. Magazynowanie wodoru

Przechowywanie wodoru jest kluczowe w rozwoju niemieckiego krajowego planu wodорowego, który ma na celu ustanowienie Niemiec jako centrum gospodarki wodорowej. Zauważono, że wodór może być produkowany z odnawialnych źródeł energii i przechowywany do późniejszego użytkowania w generowaniu elektryczności, transportzie i innych przemysłowych zastosowaniach. Niemcy mają powszechny potencjał i koncentrują się na dużych centralnych infrastrukturach magazynowania wodoru, aby ustalić tempo dematerializacji gospodarki oraz zapewnić bezpieczeństwo energetyczne i suwerenność.

5. Magazynowanie cieplne

Tess = systemy magazynowania ciepła, co oznacza, że pewien rodzaj masy cieplnej może przechowywać ciepło, aby móc zaspokoić popyt, gdy podaż jest niska. Te systemy są najlepsze do użytku przemysłowego i w systemach grzewczych dla społeczności, gdzie konieczne jest przechowywanie i kontrolowanie znaczącej ilości ciepła. W Niemczech zaimplementowano kilka zaawansowanych systemów magazynowania ciepła, takich jak materiały zmiany fazowej i roztopy soli, które umożliwiły Niemcom zrównoważenie ich produkcji energii i obniżenie emisji gazów cieplarnianych.

Główne zastosowania: Zastosowania w przemyśle, handlu i mieszkaniach

Przypadki zastosowania przemysłowego

Technologie magazynowania energii w sektorze przemysłowym są kluczowe dla kontroli popytu na energię w sektorze konsumpcji oraz w osiąganiu obniżek kosztów, a także w ułatwieniu przejścia w kierunku OZE. Więcej i większe zakłady, takie jak fabryki i hale produkcyjne w Niemczech, mogą zintegrować system magazynowania energii w bateriach, aby poprawić ich efektywność energetyczną oraz zagwarantować stabilne zaopatrzenie w prąd. Na przykład, baterie litowo-jonowe i baterie przepływowe są wdrażane do wygładzania wydajności energii odnawialnej oraz do zapewnienia rezerwy podczas awarii.

Przypadki użytkowania komercyjnego

Nawet w zastosowaniu w budynkach komercyjnych, w tym biurach, centrach handlowych i szpitalach oraz innych, zaawansowane systemy magazynowania energii są przydatne. Te technologie mogą również służyć do obniżenia kosztów energii i uczynienia zasobów energetycznych bardziej niezawodnymi dla firmy w ich uzyskaniu, co pomaga organizacjom w osiągnięciu celów zrównoważonego rozwoju. Baterie jonów litowych i systemy magazynowania energii cieplnej są instalowane w budynkach komercyjnych w Niemczech w celu zarządzania popytem na energię i umożliwienia większego wpływu energii odnawialnej.

Przykłady zastosowań w gospodarstwach domowych

Innowacje w technologiach magazynowania dla użytku osobistego pozwalają użytkownikom wykorzystywać swoje instalacje odnawialnej energii, takie jak układy fotowoltaiczne. Ponadto, dalsze ulepszenia sieci i oszczędności kosztów przynoszą korzyści tam, gdzie wymagana jest propulsja. Trend stosowania urządzeń do magazynowania energii w sektorze mieszkaniowym w Niemczech prawdopodobnie będzie się rozwijał, ponieważ koszty baterii spadły, a coraz więcej osób interesuje się ideą samospotreby.

Przyszłe trendy: Nadchodzące postępy i projekty B+D

Przyszłość Niemiec będzie z drugiej strony agresywniejsza, ponieważ będą dążyć do postępu przed innymi krajami oraz będą dążyć do bycia liderami rynku w technologii magazynowania energii dzięki nowym wynalazkom i pracom badawczym. To jest szczególnie prawdziwe w przypadku przełomowych technologii, takich jak baterie stanu stałego i magazynowanie wodoru, na które obecnie dokonuje się inwestycji wielomilionowych. Niemcy rozwijają również – dosyć aktywnie – systemy magazynowania energii związane z interfejsem sieci inteligentnych i poszukują materiałów i projektów, które skutecznie będą mogły przechowywać energię odnawialną.

Wniosek: Dlaczego te technologie kształtują przyszłość energetyczną Niemiec.

Tak więc, pięć kluczowych technologii ESS: baterie litowo-jonowe, baterie przepływowe, baterie stałe, magazynowanie wodoru oraz magazynowanie cieplne są kluczowymi czynnikami niemieckiej transformacji energetycznej. Takie innowacje nie tylko ułatwiają wykorzystywanie źródeł energii odnawialnej, ale również poprawiają bezpieczeństwo energetyczne, zmniejszają emisję gazów cieplarnianych i promują rozwój gospodarczy. Dalsze angażowanie się w inwestycje i badania rozwojowe oznacza, że Niemcy będą kontynuować innowacyjny rozwój technologicznie zaawansowanego systemu magazynowania energii, zapewniając większe bezpieczeństwo energetyczne w 2024 roku i dalej.