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Salzspeicher

Definition: eine Art von Energiespeicher, die auf irgendeine Weise Salz involviert

Allgemeinere Begriffe: Energiespeicher

Spezifischere Begriffe: Wasserstoffspeicher in einem Salzstock, Batteriespeicher basierend auf Natriumsalz

Kategorien: elektrische Energie, Energiespeicherung

Autor:

Wie man zitiert; zusätzliche Literatur vorschlagen

Ursprüngliche Erstellung: 16.04.2022; letzte Änderung: 17.04.2022

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Der Begriff Salzspeicher wird unglücklicherweise für unterschiedlichste Arten von Energiespeichern verwendet, was zu Verwirrung führen kann. Gemeinsam haben diese Speicher nur, dass in irgendeiner Weise Salz verwendet wird – in der Regel irgend ein Natriumsalz, aber nicht unbedingt Kochsalz (Natriumchlorid). Der Artikel gibt eine grobe Übersicht über solche Arten von Speichern. Es ist empfehlenswert, spezifischere Begriffe zu verwenden, die die Art von Salzspeicher genauer kennzeichnen – etwa Wasserstoff-Salzspeicher, Flüssigsalz-Wärmespeicher oder Salzbatterien.

Wasserstoffspeicher in Salzkavernen

Bei der Förderung von Steinsalz entstehen große Hohlräume (Salzkavernen). Solche werden teilweise für die Speicherung von Erdgas verwendet und sind im Prinzip genauso auch für die Speicherung von Wasserstoff geeignet (was allerdings noch genauer erforscht werden muss).

Da Wasserstoff durch Elektrolyse aus elektrische Energie gewonnen und z. B. mit Brennstoffzellen wieder verstromt werden kann, lässt sich damit einen elektrische Energiespeicher erstellen. Solche könnten vor allem als saisonale Energiespeicher dienen. Leider haben sie einen relativ niedrigen Zyklenwirkungsgrad und hohen Installationskosten – nicht wegen des Wasserstoffspeichers, sondern vor allem wegen der Elektrolyseure und Brennstoffzellen.

Der zentrale Vorteil von Salzkavernen ist, dass große Volumina, die ohnehin schon für andere Zwecke (Salzgewinnung) geschaffen wurden, kostengünstig genutzt werden können. Hinzu kommt, dass an der Oberfläche für einen solchen Speicher wenig Platz benötigt wird.

Wärmespeicher bei solarthermischen Kraftwerken

Solarthermische Kraftwerke verlagern oft einen Teil ihrer Stromproduktion in die besonders wichtigen Abendstunden, indem sie einen Teil der in sonnenreichen Stunden produzierten Wärme zwischenspeichern. Hierfür sind Speicher mit flüssigen Salzen eine interessante Lösung. Sie können auf beispielsweise 550 °C aufgeheizt werden und die Turbinen dann in den Abendstunden mit Wärme versorgen – bei entsprechendem Speichervolumen eventuell sogar durch die ganze Nacht.

Im Prinzip ließen sich auf ähnliche Weise auch reine Energiespeicher realisieren, bei denen das Salz nicht mit Solarthermie, sondern mit Elektrowärme aus zeitweise überschüssigen Strom aufgeheizt wird. Allerdings liegt der Zyklenwirkungsgrad hiermit normalerweise unter 50 %, also wesentlich ungünstiger als beispielsweise bei Pumpspeicherkraftwerken.

Batterien auf der Basis von Salz

Aufladbare Batterien (Akkumulatoren) enthalten im Prinzip immer irgend eine Art von Salz. Jedoch wird der Begriff Salzbatterien normalerweise nur dann verwendet, wenn es sich um ein Natriumsalz handelt – gewöhnliches Kochsalz (Natriumchlorid) (z. B. mit Nickel-Elektorden) oder auch ein anderes wie z. B. Glaubersalz (Natriumsulfat). Für Batterien kommen sehr unterschiedliche technische Ansätze infrage, die sich nicht nur bezüglich des verwendeten Salzes unterscheiden, sondern auch bezüglich der Elektrodenmaterialien (für Anode und Kathode) und den anderen technischen Details. Entsprechend unterschiedlich sind deren Eigenschaften. Gemeinsam haben die meisten dieser Batterien allerdings die folgenden Eigenschaften:

  • Sie haben oft eine eher niedrige Energiedichte (etwa im Vergleich zu Lithium-Akkus), sind also für eine gegebene Batteriekapazität relativ groß und schwer, was sie für mobile Anwendungen wie Elektroautos unattraktiv macht, bei stationären Speichern wie Solarstromspeichern weniger stört.
  • Sie benötigen meist keine besonders bedenklichen (umweltschädlichen, teuren, schwer beschaffbaren) Materialien.

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Siehe auch: Energiespeicher, Wasserstoff, Akkumulator
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