Speichern von Energie

Wie lässt sich Strom eigentlich speichern?

Geht es um kleine Energiemengen, wie sie für Handys, Laptops oder elektronisches Spielzeug benötigt werden, ist das kein Problem. Batterien und Akkus speichern genügend Strom, um die Geräte für eine Gewisse Zeit am Laufen zu halten.

Für Elektroautos wird es schon schwieriger, Batterien zu entwickeln, die eine Energiemenge liefern, mit denen das Auto viele Hundert Kilometer fahren kann und die sich, ähnlich wie beim Tanken, schnell wieder aufladen lassen.

Es wird unterschieden zwischen Kurzzeitspeichern, die den Strom für einige Stunden oder Tage speichern können, und Langzeitspeichern, die die erzeugten Energiemengen so lange aufheben können, dass sie während der Winterzeit zur Verfügung stehen.

An Lösungen, mit denen sich sehr große Energiemengen speichern lassen, wird seit Jahren geforscht. Bisher sind sie aber sehr teuer, aufwendig und mit hohen Verlusten verbunden. Der von Windparks und großen Photovoltaikanlagen erzeugte Strom wird deswegen meist direkt in das öffentliche Stromnetz eingespeist.

Für dieses Experiment brauchst du die Spritze.

Ziehe den Kolben der Spritze bis zur 10-ml-Anzeige heraus und verschließe mit dem Finger die Öffnung der Spritze.

Drücke nun den Kolben gegen den sich aufbauenden Widerstand/Luftdruck möglichst weit in die Spritze. Lass den Kolben los.

Was passiert?

Der Kolben schiebt sich wieder heraus. Die mechanische Energie, die durch das Drücken den Kolbens gespeichert ist, wird nach dem Loslassen des Kolbens wieder freigegeben. Das ist das Prinzip eines einfachen Druckluftspeichers. Doch nach dem Loslassen geht der Kolben ein Stück weniger weit heraus und bleibt bei etwa 9 bis 8 ml stehen. Das bedeutet, dass beim Speichern der Energie ein Teil verloren geht.

Um die von Windrädern erzeugte Energie zu speichern, wird auch an Druckluftspeichern geforscht. Doch aufgrund ihres geringen Wirkungsgrads spielt diese Methode in der Praxis keine bedeutende Rolle.