IEA ES Task 36: Carnot Batterien

Carnot-Batterien sind eine innovative Technologie für die kostengünstige und standortunabhängige Speicherung von elektrischer Energie (> 1.000 MWh). Die Technologie wandelt elektrischen Strom in thermische Energie um, speichert sie in kostengünstigen Medien wie Wasser oder Salzschmelze und transformiert sie bei Bedarf wieder zu Strom. Carnot-Batterien haben das Potenzial, das globale Problem der Speicherung von grünem Strom wirtschaftlicher und ökologischer zu lösen als herkömmliche Batterien.

Kurzbeschreibung

Obwohl verschiedenste Konzepte für Carnot-Batterien existieren, muss eine Methodik zur umfassenden technisch-wirtschaftlichen Bewertung dieser Technologie erst noch entwickelt werden. Es gibt nur wenige Demonstrationsanlagen im Labor- oder Pilotmaßstab, die wissenschaftliche Daten liefern. Die Einrichtung einer internationalen Plattform, die Experten aus Industrie und Wissenschaft auf strukturierte Weise zusammenbringt, um den Stand der Forschung und Entwicklung für Carnot-Batterien zu bewerten, das Verständnis für ihre mögliche Rolle im zukünftigen Energiesystem zu vertiefen und Carnot-Batterien international sichtbar zu machen ist für die Weiterentwicklung dieser Systeme unerlässlich.

Das übergeordnete Ziel von Task 36 ist die Erleichterung des Übergangs von einem auf fossilen Brennstoffen basierenden Energiesystem zu einem von erneuerbaren Energiequellen gespeisten System durch die Förderung neuartiger Energiespeichersysteme, die Unterstützung ihrer Entwicklung, ihrer Umsetzung, ihrer Demonstration und ihres umfassenden Verständnisses. Task 36 stellt eine solche Plattform dar, die Experten aus Industrie und Wissenschaft zusammenbringt, um die potenzielle Rolle von Carnot-Batterien in zukünftigen Energiesystemen systematisch zu untersuchen, zu bewerten und zu stärken und so internationale Aufmerksamkeit zu erlangen. Die Hauptziele von Task 36 sind:

Screening und Bewertung der wichtigsten Technologien und Anwendungen von Carnot-Batterien durch die Sammlung bestehender Informationen über Stromspeichersysteme auf der Grundlage thermischer Energiespeicherung.
Entwicklung von technologischen Leistungsindikatoren für Carnot-Batteriesysteme und ihre Schlüsselkomponenten.
Kritische Bewertung der technologischen Wettbewerbsfähigkeit und des F&E-Bedarfs.
Unterstützung der Technologien bei der Markteinführung und Abgrenzung der Zielanwendungen durch Ermittlung der Dienstleistungen, die von Carnot-Batterien erbracht werden sollten/können
Information der Politik und Schaffung einer Grundlage für geeignete legislative Rahmenbedingungen auf der Grundlage der Vorteile und des Potenzials von Carnot-Batterien und der Anforderungen an ihre Einführung und Bewirtschaftung.
Internationale Verbreitung der Technologien durch Workshops, White Paper, Open-Source-Datensätze und wissenschaftliche Abhandlungen

Der Scope des Tasks beschränkt sich auf die Umwandlung und Speicherung von Elektrizität in Form von thermischer (sensibler, latenter und thermochemischer) Energie. Andere Technologien wie elektrochemische und mechanische Speichertechnologien sind ausgeschlossen.

Abbildung 1: Vereinfachtes Prinzipienschema einer Carnot Batterie mit den zentralen drei Schritten Erzeugung (Links), Speicherung (Mitte) und Nutzung (Rechts). Als Bindeglied zwischen den Schritten werden geeignete Konversionstechnologien wie z.B. Wärmepumpen oder Turbinen eingesetzt. (IEA ES Task 36)

Teilnehmende Staaten

Belgien, Dänemark, Deutschland (Leitung), Frankreich, Italien, Japan, Niederlande, Österreich (Expertenentsendung), Südkorea, Schweden, Schweiz, Tschechien, Türkei, UK, USA

Kontaktadresse

Expertenentsendung

DI Christoph Rohringer
AEE – Institut für Nachhaltige Technologien
Feldgasse 19, 8200 Gleisdorf