Německo má širší pohled na akumulaci energie než USA
V USA se pojem akumulace energie často zužuje pouze na akumulací elektřiny v systémech, kde vstupem i výstupem je elektřina. V Německu je pojetí akumulace širší, zahrnuje i přeměny elektřiny na teplo nebo plyn.
Obrázek: Výřez celosvětové mapy akumulačních zařízení připojených do elektrizační soustavy [DoE]
V USA se pojem akumulace energie často zužuje pouze na akumulací elektřiny, a to pouze v systémech, kde vstupem i výstupem je elektřina. Americké ministerstvo energetiky (DoE – Department of Energy) spravuje celosvětovou databázi akumulačních zařízení připojených do elektrizační soustavy. Databáze však zahrnuje pouze zařízení pro vratné ukládání elektřiny, viz obrázek.
V Německu je naproti tomu pojem akumulace energie chápán v širším smyslu. V případě akumulace elektřiny jsou v podstatě tři hlavní kategorie: akumulace elektřiny do tepla (power to heat), do plynu (power to gas) a samozřejmě klasické možnosti akumulace, kde výstupem je opět elektřina (power to power). Je to podobné, jako když se Mycle Schneider při diskusi s Vladimírem Wagnerem v rámci konference Ekonomické limity jaderné energetiky 2014 snažil vysvětlit, že se nemáme zaměřovat na spotřebu energie, ale na energetické služby, protože ty jsou cílovým produktem, který nás zajímá. Širší pohled na problém obecně umožňuje pracovat s mnohem širším spektrem technologických možností.
V prvním případě je elektřina uložena a přeměněna na teplo pro přímé použití k vytápění budov, v systémech centrálního zásobování teplem, nebo v průmyslových procesech. Elektřina může nahrazovat jiný zdroj tepla (zemní plyn, biomasa, uhlí) v době, kdy je cena elektřiny nízká v důsledku vysoké výroby větrných a fotovoltaických elektráen. Tento princip je využíván v Dánsku, kde teplárny, běžně vyrábějící elektřinu a teplo z biomasy, v době vysoké výroby elektřiny z větru vypínají kotle a topí elektřinou.
U technologie power-to-gas je pomocí elektřiny vyráběn elektrolýzou vodík, který může být buď přímo přimícháván do zemního plynu, nebo skladován samostatně (s určitými problémy) a následně spalován nebo použit v palivových článcích k výrobě elektřiny a tepla. Jiná možnost je v dalším stupni vodík použít k výrobě syntetického metanu nebo jiných uhlovodíků, které lze obecně skladovat jednodušeji než samotný vodík. Podrobněji v článku Zachrání technologie Power to Gas obnovitelné zdroje?
Klasická akumulace elektřiny zahrnuje především přečerpávací vodní elektrárny a nověji i elektromobily.
Druhý rozdíl je, že když se v Německu diskutuje o dlouhodobém skladování (například vodíku), jsou zpravidla myšleny týdny až měsíce, zatímco v USA se v této souvislosti mluví o jednotkách až desítkách hodin.
A rozdíly pokračují. Zatímco v USA jsou velká (utility scale) akumulační zařízení na úrovni distribuční soustavy využívána k poskytování služeb primární regulace frekvence, v Německu se diskutuje především o využití elektřiny z fotovoltaických a větrných elektráren v době vysoké výroby z těchto zdrojů, kdy ceny elektřiny na trhu klesají někdy až do záporných hodnot.
Připraveno s využitím článku z webu Renewable Energy World a dalších citovaných zdrojů.
