Die Energiespeicherung - Die Zukunft Unserer Energieversorgung - page 254

Verwenden wir die Parameter aus dem obigen Beispiel und die Daten aus Abschn. 2.4.1 , so
beträgt der Nutzungsgrad erneuerbarer Energie nach ( 8.8 )

−

,
π )

ζ (ernb) = ζ (foss) ( , ζ (foss) +( − ) = (8.9)

und nach dem Ansatz ( 2.56 ) mit α = und δ = σ würde sich ergeben

ζ (ernb) = ζ (foss) (+(,−), )= , ζ (foss) .

(8.10)

Diese Gleichheit ist mehr zufällig, von größerer Bedeutung ist, dass der Vergleich von
( 8.8 ) mit( 2.56 ) drauf hinweist, dass die inverse Schwankung / σ äquivalent ist zum Ver-
sorgungsgrad δ . Folglich sollte der Anteil, den erneuerbare Energien in der Versorgung
übernehmen, dann möglichst klein sein, wenn ihre zeitlichen Fluktuationen besonders
stark sind. Diese Zusammenhänge helfen mit, die Daten der Tab. 7.1 zu verstehen.
Gleichung 8.8 bildet die Basis, anhand derer die physikalischen Eigenschaten der Ener-
giespeicherunguntersuchtwerdenmüssen.In( 8.8 ) trittdiePeriode T derFluktuationnicht
explizit auf,siegilt dahersowohlfürkurzfristige Fluktuationen (Tag/NachtZyklus),wie für
langfristige Fluktuationen (Sommer/Winter Zyklus). Daraus folgt:

• Die relative Vergrößerung des Primärenergiebedarfs durch zeitlich fluktuierende Ener-
giequellen ist unabhängig von der Periodendauer der Fluktuation.
Betrachten wir den Tag/Nacht Zyklus mit σ = und setzen wir einen Energiespeicher
mit Wirkungsgrad η Sp = , voraus, so erhöht sich der Primärenergiebedarf PEB (ernb)
relativ zu dem bei ausschließlicher Verwendung von fossilen Energien PEB (foss) um

ζ (foss)
ζ (ernb) =

PEB (ernb) = γPEB (foss) mit dem γ -Faktor γ

= ,. (8.11)

Dies bedeutet eine Steigerung um fast einen Faktor 1 1/3 und ist daher in exzellenter
Übereinstimmung mit der Aeldric-Studie . Natürlich ist dieses Ergebnis nicht realis-
tisch, weil unberücksichtigt bleibt, dasszur Mitte des 21. Jahrhundertsnoch ca. 50 % des
Primärenergiebedarfs von fossilen Energien gedeckt werden können 2 .Diesmussmit-
hilfe des linearen Ansatzes ( 2.47 ) berücksichtigt werden, was in Abschn. 10.4 geschehen
wird.
Dagegen ist die Periodendauer der Fluktuation bestimmend dafür, wie groß die zu spei-
chernde Energiemenge absolut sein muss. Das bedeutet:
• Die benötigte Kapazität des Energiespeichers ist vorgegeben durch die Periodendauer
der Fluktuation.

2 Die Aeldric-Studie nimmt in der Tat an, dass um 2050 der Vorrat an fossilen Energien vollständig
verschwunden ist.