Die Bedeutung von Elektrizität für uns. Wir verwenden sie, um unsere Häuser zu beleuchten, mit ihrer Hilfe Essen zuzubereiten und auch alle intelligenten Produkte wie Telefone oder Tablets usw. zu nutzen, indem wir sie aufladen. Sie hilft uns buchstäblich, mit Familie und Freunden in Kontakt zu bleiben, und macht unser Leben viel einfacher. Aber haben Sie eine Ahnung, dass die Stromerzeugung der Umwelt zugute kommen kann? Dies kann zu Luftverschmutzung und Verschmutzung des Planeten führen. Aus diesem Grund wechseln die Menschen zu erneuerbaren Energiequellen wie Solarenergie aus Sonnenlicht und Wasserkraft (aus Wind). Sie sind kostenlos und es gibt keine Begrenzung, wie viel dieser Ressourcen die Erde bieten kann (mit weniger Auswirkungen auf die Luft als bei herkömmlichen Energiequellen). Aber es gibt einen Haken: Die Sonne scheint nicht den ganzen Tag, jeden Tag, genauso wenig wie der Wind nie aufhört zu wehen. Hybride Energiespeicherung kommt genau an diesem Punkt ins Spiel, um diese Probleme zu lösen.
Hybride Energiespeicher kombinieren zwei oder mehr Arten von Energiespeichergeräten. Auf diese Weise können sie die besten Aspekte jeder Art nutzen, sodass wir zuverlässiger mit Strom versorgt werden können. Batterien beispielsweise sind hervorragend geeignet, um schnell Strom zu liefern, wenn wir ihn sofort brauchen, aber sie können nicht viel Energie über längere Zeiträume speichern. Pumpspeicher hingegen können viel Energie über einen längeren Zeitraum (Stunden bis Monate) speichern – aber nur, wenn das System in einem geeigneten Land mit ausreichend Land und Wasser liegt. Wenn diese Systeme harmonisch zusammenarbeiten, können sie zu einem hybriden Energiespeichersystem kombiniert werden, das unsere Häuser zuverlässig und konstant mit Strom versorgt.
Hybride Energiespeicher, die aus Batterie- und Superkondensatortechnologien bestehen, werden als BESS-Batterie-Energiespeichersysteme bezeichnet. Sie helfen, Energie zu sparen, da sie wiederaufladbare Batterien verwenden und auch bei Bedarf Strom liefern. Wenn wir einen Überschuss an Elektrizität haben (z. B. an sonnigen Tagen, die eine hohe Produktion von Solarmodulen verursachen), werden die Batterien aufgeladen und liefern Energie. Die Batterien entladen den gespeicherten Strom, wenn nicht genügend Strom vorhanden ist, z. B. bei einem Stromausfall oder nachts (es gibt jedoch keine Solarenergie!). BESS können in Haushalten, Unternehmen und sogar in Stromnetzen eingesetzt werden. Sie werden verwendet, um bei Stromausfällen Notstrom zu erzeugen, Solarenergie zu speichern, wenn sie erzeugt wird, und den gespeicherten Strom zu Spitzenbedarfszeiten zu verkaufen.
Eine wichtige zweite Strategie zur Energiespeicherung ist die Wasserkraft, ein Vorgang, der dem Zurückkurbeln eines Gewichts nach dem Anheben ähnelt. Beispielsweise durch die Verwendung von Pumpen, um Wasser aus einem unteren Reservoir zu heben, wenn mehr Strom vorhanden ist als benötigt wird. Bei diesem Vorgang wird Wasser hoch gespeichert, bis es bei Bedarf abgepumpt wird. Bei Bedarf fließt das Wasser zurück in sein unteres Reservoir und wird dabei durch Turbinen geleitet, die diese riesigen Schaufelräder antreiben, die alles stromabwärts als eine Einheit drehen lassen. Kosten für Elektrizität: Sie entscheiden sich für eine Mischung der verschiedenen Technologien. Die Unterstützung erfolgt größtenteils über Pumpspeicherung, was sie immer noch zu einer guten Möglichkeit zur Energiespeicherung macht, aber dafür werden Schiffsladungen Wasser und Land benötigt, sodass sie nicht überall funktioniert. Diese Art der Speicherung muss sehr sorgfältig ausgewählt werden.
Durch hybride Energiespeicherung können Solar- (und Wind-)Energiequellen wesentlich zuverlässiger als erneuerbare Energiequellen werden. LEDs können sogar bei schlechtem Wetter eingeschaltet werden, beispielsweise an bewölkten Tagen ohne Wind. Hier spielt die hybride Energiespeicherung eine sehr wichtige Rolle bei der Transformation hin zu einer besseren, nachhaltigen Energieversorgung. Sie trägt dazu bei, die Nachfrage nach schädlichen fossilen Brennstoffen zu reduzieren, die Gase freisetzen, die unser Klima schädigen. Die Technologie hilft Ländern dabei, ihre Ziele für saubere Energie zu erreichen und den Kohlendioxidausstoß zu reduzieren, was für den Erhalt unseres Planeten von größter Bedeutung ist.
Die Technologie zur hybriden Energiespeicherung schreitet schnell voran. Eine neue Generation von Wissenschaftlern und Ingenieuren scheint sich von diesen Hindernissen unbeeindruckt zu zeigen: Sie entwickeln weiterhin noch exotischere Materialien, darunter Systeme auf Graphen- und Vanadiumbasis, die sowohl die Batterieleistung im Vergleich zu den heutigen Einschränkungen verbessern als auch eine längere Lebensdauer gewährleisten sollen. Diese Entwicklungen könnten also dazu beitragen, Batterien effizienter zu machen und zu leistungsstärkeren, langlebigeren Batterien zu führen. Andere Mechanismen wie Druckluftspeicher (CAES) und Schwungräder gehören ebenfalls zu den Experimenten zur Speicherung dieser Energie. CAES speichern Energie unter der Erde, während Druckluft und Schwungräder kinetische Energie speichern, um die Energie später zu speichern. Die beiden Ideen haben eine bis zu 20-mal höhere Energiedichte als die heute verwendeten Geräte und könnten sich auch als effizienter erweisen.
