Die Energiespeicherung - Die Zukunft Unserer Energieversorgung - page 253

Abb. 8.1 Die Funktion ( 8.1 ) ,
die den zeitlichen Verlauf der
Sonnenintensität während
eines Jahrs beschreibt. Damit
Energie ununterbrochen zur
Verfügung steht, muss mit dem
Energieüberschuss(+)das
Energiedefizit (−)aufgefüllt
werden. Dabei muss, wegen
des Wirkungsgrads η Sp ,für
den Speicher mehr Energie
bereitgestellt werden, als ihm
später wieder entnommen wird

160

+

140

120

100

- -

80

P S

60

40

P G

20

0

02468 0 2

Monat (mon)

können, muss die Menge der zu speichernden Energie in einem quantitativen Beispiel be-
rechnet werden, was jetzt geschehen soll.
Die zu speichernde Energiemenge beträgt 1

∫ (

η Sp η Sp P

σ

sin π sin π

σ
η Sp π P .

Δ W = P S − σP ) d t =

π ( − )=

(8.5)

Die Speichermenge ist also proportional zur Schwankung σ und umgekehrt proportional
zum Speicherwirkungsgrad η Sp . Sie muss die während der Wintermonate nicht vorhande-
ne Energie

∫ (

σ
π P

Δ W = σP − P S ) d t =− (8.6)

ersetzen. Weiterhin erhöht sich die insgesamt zu wandelnde Energiemenge auf einen Wert

σ
π ( η Sp −)),

P = P +Δ W +Δ W = P (+ (8.7)

sie ist also größer als der eigentliche Energiebedarf P , da ein Teil, nämlich die Schwan-
kungslast, zwischengespeichert werden muss. Vergleichen wir das Ergebnis ( 8.7 ) mitdem
Ansatz ( 2.56 ) , so beträgt der Nutzungsgrad erneuerbarer Energien

−

η Sp −

σ
π )

ζ (ernb) = ζ (foss) ( +( ) , (8.8)

was sich in der Tat von dem Ansatz ( 2.56 ) unterscheidet, da wir jetzt ein definiertes Modell
für die Schwankungslast entwickelt haben. Aber dieser Unterschied ist nicht sehr groß:

1 Bei der Berechnungdes Integralsmuss berücksichtigtwerden, dasswir immer den jährlichen Ener-
giebedarf P angeben, die Integration aber über die Monate 3 bis 9 durchgeführt wird.