Gegenwärtig verfügbare Speichertechniken für erneuerbare Energien

Bisher werden für die Speicherung von elektrischer Energie Pumpspeicherkraftwerke oder - für geringe Energiemengen - Akkumulatoren oder hochkapazitive Kondensatoren eingesetzt. Eine Übersicht aller bekannten Verfahren mit Auflistung der charakteristischen Daten ist in der Tabelle des Artikel Energiespeicher dargestellt.

Die kritische Komponente bei der Konstruktion ausdauernder mobiler Elektroantriebe ist die Stromversorgung. Bleiakkumulatoren sind hochstromfähig, bewährt, preiswert und mit 80 % Wirkungsgrad effizient. Sie sind jedoch sehr schwer, schadstoffhaltig und haben eine geringe Energiedichte. Deshalb werden für den Elektrofahrzeugbereich zukünftig wohl modernere Akkumulatorsysteme eingesetzt werden. Mit diesen wird jedoch die Steuerungstechnik und die notwendigen Sicherheitsmaßnahmen aufwändiger. Zudem sind moderne Akkumulatoren noch nicht ausreichend temperaturstabil, um selbst bei Extremtemperaturen problemlos arbeiten zu können. Auch die Entsorgung ist bei modernen Akkumulatoren problematischer als bei Bleiakkumulatoren.

Energiedichten einiger Speichersysteme Speichermedium Energiedichte
Li-Polymer-Akku 0,55 MJ / kg
Wasserstoff (inkl. Hydridtank) ca. 1,19 MJ / kg
Benzin 43 MJ / kg
Methanol 20 MJ / kg
1-Butanol 33 MJ / kg
Die Energiedichte von Akkumulatoren ist zwar geringer als die Energiedichte beim Wasserstoff, jedoch relativiert sich dieser Effekt durch die Effizienz und die derzeit (vor allem von der Nachfrage für Mobiltelefone und Notebooks motivierte) starke Weiterentwicklung von Akkumulatoren.

Ein prinzipieller Nachteil hoher Energiedichten ist die damit einhergehende Brandgefahr. Hinzu kommt die lange Aufladedauer der Akkumulatoren von mehreren Stunden im Vergleich zu einer Tankdauer von wenigen Minuten bei flüssigen Brennstoffen.

Eine weitere Speichermöglichkeit sind Redox-Flow-Zellen. Dabei wird die elektrische Energie in Elektrolyten gespeichert. Die Größe der Tanks (d. h. die Ladekapazität) sowie die Anzahl der Ladezellen (d. h. die Ladegeschwindigkeit) sind theoretisch beliebig skalierbar. So könnte je nach Größe und Lage eines Windparks ein Energiespeicher derart angepasst werden, dass die Speicherkapazität und Ladeleistung mit der Leistung des Windparks und den zu erwartenden Schwachwindphasen übereinstimmen. Windparks - und auch Solaranlagen - könnten dann Energie nach Bedarf liefern. Es existieren zwar bereits Versuchsanlagen, u. a. in Australien, Italien, Japan und Irland, doch eine kommerzielle Einführung scheitert bisher an den geringen Erfahrungen mit Systemen großer Dimension und an noch zu hohen Kosten.