Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Betrieb einer Spei- chereinrichtung und eine entsprechende Speichereinrichtung. Durch die Spei chereinrichtung kann elektrische Energie aus einem Netzwerk reversibel gespei chert werden.

Durch den zunehmenden Anteil von regenerativer Energie wie durch Windkraftanlagen erzeugte elektrische Energie (auch Windenergie) oder durch Fotovoltaikanlagen erzeugte elektrische Energie (auch Sonnenenergie) gestaltet sich die Gewährleistung der Netzstabilität zunehmend schwieriger. Zur Redukti on der Netzfrequenz bei einem Überangebot an elektrischer Energie ist die Spei cherung elektrischer Energie beispielsweise in elektrischen Akkumulatoren be kannt. Die gespeicherte elektrische Energie kann zur Erhöhung der Netzfrequenz bei einem Unterangebot an elektrischer Energie in das Netzwerk eingespeist werden. Es wird als bekannt angenommen, dass entsprechende Akkumulatoren temperiert werden müssen, um einen Betrieb der Akkumulatoren in einem vor- gebbaren Temperaturbereich zu ermöglichen, wobei diese Energie ebenfalls dem Netzwerk oder dem Akkumulator entnommen wird, so dass bei gegebener Kapazität der Akkumulatoren die Möglichkeit, die Netzfrequenz des Netzwerks zu beeinflussen, unterhalb der eigentlichen Kapazität des Akkumulators liegt.

Von daher liegt der folgenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zumindest teilweise zu überwinden und insbesondere ein Verfahren zum Betrieb einer Speichereinrichtung und eine entsprechende Speichereinrichtung anzugeben, die eine möglichst effiziente Ausnutzung der elektrischen Speicherkapazität einer Speichereinrichtung zur Beeinflussung der Netzfrequenz ermöglicht. Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen An sprüche. Die jeweiligen abhängigen Ansprüche sind auf vorteilhafte Weiterbild lungen gerichtet.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betrieb einer Speichereinrichtung, die einen ersten elektrischen Speicher zum Speichern und Abgeben elektrischer Energie und einen zweiten thermischen Speicher in einem Speicherkreislauf zum Speichern und Abgeben thermischer Energie umfasst, wobei der erste elektri sche Speicher mit mindestens einem Netzwerk zur Übertragung und Verteilung elektrischer Energie zum Speichern elektrischer Energie aus dem Netzwerk und zum Abgeben elektrischer Energie in das Netzwerk aus dem ersten elektrischen Speicher elektrisch verbindbar ist, wobei das Netzwerk einen Netzstatus auf weist, zeichnet sich dadurch aus, dass in Abhängigkeit vom Netzstatus elektrische Energie aus dem Netzwerk in dem ersten elektrischen Speicher gespeichert oder diesem entnommen und in das Netzwerk eingespeist wird; in Abhängigkeit vom Netzstatus elektrische Energie aus dem Netzwerk oder dem ersten elektrischen Speicher entnommen, in thermische Energie um gewandelt und diese über den Speicherkreislauf im zweiten thermischen Spei cher gespeichert wird; und in Abhängigkeit zumindest von einer Temperatur des ersten elektrischen Speichers dieser beheizt oder gekühlt wird und die dafür notwendige thermi sche Energie aus dem zweiten thermischen Speicher entnommen oder in die sem gespeichert wird und/oder dem Speicherkreislauf entnommen wird.

Das Netzwerk ist bevorzugt ein Wechselspannungs-Netzwerk mit einer definierten Sollnetzfrequenz, die beispielsweise bei 50 Hz [Hertz] oder 60 Hz liegt. Bei der Sollnetzfrequenz handelt es sich um eine Sollfrequenz, die mög lichst genau einzuhalten ist. Abweichungen der Netzfrequenz von der Sollnetz- frequenz können zu Problemen im Netzwerk bis zum Ausfall zumindest von Tei len des Netzwerks (einem so genannten Blackout) führen. Bei dem Netzwerk handelt es sich bevorzugt um einen Teil eines Verbundnetzes oder auch um ein Inselnetz. Durch ein Überangebot von elektrischer Energie im Netzwerk steigt die Netzfrequenz an, durch eine Unterversorgung mit elektrischer Energie sinkt die Netzfrequenz.

Der erste elektrische Speicher ist eine Speichereinrichtung, in der elektri sche Energie reversibel gespeichert werden kann, bevorzugt eine elektrochemi sche Speichereinrichtung. Bevorzugt umfasst die erste elektrische Speicherein richtung mindestens einen Akkumulator, insbesondere aufgebaut aus einer oder mehreren Speicherzellen, besonders bevorzugt einen Blei-Akkumulator und/oder Lithium-Ionen-Akkumulator.

Der zweite thermische Speicher ist eine Speichereinrichtung, in der ther mische Energie reversibel gespeichert werden kann. Hierbei wird die thermische Energie bevorzugt in einem Speichermedium gespeichert, insbesondere einem Latentwärmespeicher und/oder einem Phasenwechselmaterial. Bevorzugt um fasst das Speichermedium eine Mischung aus Wassereis und Wasser. Hierbei wird der Speicherkreislauf bevorzugt von einem Wärmemedium durchströmt, wobei thermische Energie zwischen Wärmemedium und Speichermedium rever sibel übertragen werden kann, um thermische Energie im zweiten thermischen Speicher zu speichern oder diesem zu entnehmen.

Im Falle der Kühlung oder Beheizung des ersten elektrischen Speichers wird dieser bevorzugt so temperiert, dass seine Temperatur in einem vorgebba- ren Temperaturbereich liegt.

Unter dem Netzstatus wird ein Status verstanden, der den Netzzustand angibt. Hierbei kann es sich bevorzugt um einen Indikator handeln, dass ein Überangebot an elektrischer Energie im Netzwerk vorliegt oder dass eine Unter versorgung an elektrischer Energie vorliegt. Bei einem Überangebot an elektri- scher Energie erfolgt dann, wenn möglich, eine Speicherung elektrischer Ener gie im ersten elektrischen Speicher und/oder eine Umwandlung elektrischer Energie aus dem Netzwerk in thermische Energie zur Speicherung im zweiten thermischen Speicher. Hierdurch sinkt die Netzfrequenz. Bei einer Unterversor gung wird, so möglich, elektrische Energie aus dem ersten elektrischen Speicher in das Netzwerk überführt. Hierdurch steigt die Netzfrequenz. Beide Maßnahmen dienen der Netzstabilisierung.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren steht die volle Kapazität des ersten elektrischen Speichers zur Stabilisierung des Netzwerkes zur Verfügung, da dann, wenn die Abgabe von elektrischer Energie in das Netzwerk aufgrund des Netzwerkstatus notwendig ist, keine elektrische Leistung aus dem Netzwerk und/oder dem ersten elektrischen Speicher für die Temperierung des ersten elektrischen Speichers notwendig ist. Dies erlaubt einerseits bei einem bestehen den ersten elektrischen Speicher eine bessere Ausnutzung der zur Verfügung stehenden Speicherkapazität für die Netzstabilisierung und andererseits bei ei ner neuen Auslegung eines ersten elektrischen Speichers die Auslegung eines kleineren elektrischen Speichers bei gleicher für die Netzstabilisierung zur Verfü gung stehender Kapazität. Zudem stellt die Umwandlung elektrischer Energie in thermische Energie, die später zur Temperierung des ersten elektrischen Spei chers genutzt wird, eine weitere Möglichkeit zur Verfügung, die Regelung der Netzstabilität zu verbessern.

Bevorzugt umfasst das Netzwerk ein Wechselspannungsnetzwerk und der Netzstatus wird zumindest basierend auf der Netzfrequenz im Netzwerk fest gelegt. Insbesondere kann der Netzstatus basierend auf der Abweichung der Netzfrequenz von der Sollnetzfrequenz festgelegt werden. Zusätzlich können Prognosen über die Abnahme an elektrischer Energie aus dem Netzwerk und/oder die Einspeisung von elektrischer Energie in das Netzwerk berücksich tigt werden. Die Prognosen können dabei basierend auf historischen Daten und/oder basierend beispielsweise aus Umweltdaten, insbesondere unter Be rücksichtigung der Wind- und/oder Sonneneinstrahlungsdaten, erstellt werden. Bevorzugt ist eine Ausgestaltung, bei dem der Netzstatus eine Prognose umfasst, die den voraussichtlich in einem zukünftigen Zeitbereich bestehenden Abgabe- bzw. Einspeisebedarf an elektrischer Energie in das Netzwerk darstellt.

Bevorzugt stellt der der Netzstatus einen Abgabestatus dar, aus dem ent nehmbar ist, dass elektrische Energie aus dem Netz abgebbar ist, oder einen Einspeisestatus, aus dem entnehmbar ist, das elektrische Energie in das Netz einzuspeisen ist.

Bevorzugt wird bei der Entscheidung, ob elektrische Energie aus dem ers ten elektrischen Speicher entnommen und in das Netzwerk eingespeist wird oder aus dem Netzwerk entnommen und im ersten elektrischen Speicher gespei chert wird, ein elektrisches Ladezustandsprofil des ersten elektrischen Speichers berücksichtigt. Insbesondere kann dann, wenn das elektrische Ladezustand sprofil einen so niedrigen Ladezustand des ersten elektrischen Speichers signali siert, dass eine vollständige Netzstabilisierung des Netzwerks allein basierend auf der im ersten elektrischen Speicher gespeicherten elektrischen Energie nicht möglich ist, ein entsprechender Hinweis an andere Speichereinrichtungen und/oder einen Netzbetreiber gesendet werden.

Bevorzugt wird bei der Entscheidung, ob elektrische Energie aus dem Netzwerk entnommen, in thermische Energie umgewandelt und diese im zwei ten thermischen Speicher gespeichert oder ob die erzeugte thermische Energie direkt zur Temperierung des ersten elektrischen Speichers eingesetzt wird, ein thermischer Ladezustand des zweiten thermischen Speichers berücksichtigt. Insbesondere kann eine Umwandlung von elektrischer Energie in thermische Energie bevorzugt dann erfolgen, wenn ein Überangebot an elektrischer Energie im Netzwerk vorhanden ist und der thermische Ladezustand des zweiten thermi schen Speichers eine niedrige Aufladung signalisiert. Bevorzugt umfasst der zweite thermische Speicher als Speichermedium ein Phasenwechselmedium, insbesondere umfassend Wasser, Paraffine, Salzhy drate und/oder ionischen Flüssigkeiten . Bevorzugt umfasst das Speichermedi um eine Mischung aus flüssigem Wasser und Wassereis, gegebenenfalls weiter- hin umfassend ein Mittel zur Senkung des Gefrierpunktes wie beispielsweise ein Glykol wie Ethylenglykol und/oder Propylenglykol. Alternativ arbeitet der zweite thermische Speicher als thermochemischer Wärmespeicher basierend auf festen oder flüssigen Sorbentien als Speichermedium. Ist das Speichermedium als Pha senwechselmedium ausgebildet, wird bevorzugt die bei einem Phasenwechsel, beispielsweise von einer festen zu einer flüssigen Phase oder umgekehrt, freiwer dende oder aufgenommene Energie zur schlagartigen Abgabe oder Speiche rung von Energie eingesetzt.

Bevorzugt wird der Speicherkreislauf von einem Wärmemedium durch strömt, über welches thermische Energie zwischen dem Speicherkreislauf und dem ersten elektrischen Speicher und/oder dem zweiten thermischen Speicher übertragbar ist. Bevorzugt wird als Wärmemedium Wasser eingesetzt, bevorzugt unter Zusatz eines Glykols, insbesondere Ethylenglykol und/oder Propylenglykol zur Senkung des Gefrierpunktes..

Weiterhin wird eine Speichereinrichtung vorgeschlagen, die einen ersten elektrischen Speicher zum Speichern und Abgeben elektrischer Energie und einen zweiten thermischen Speicher zum Speichern und Abgeben thermischer Energie umfasst, wobei der erste elektrische Speicher mit mindestens einem Netzwerk zur Übertragung und Verteilung elektrischer Energie zum Speichern elektrischer Energie aus dem Netzwerk im und Abgeben elektrischer Energie in das Netzwerk aus dem ersten elektrischen Speicher elektrisch verbindbar ist, wobei der zweite thermische Speicher in einem Speicherkreislauf ausge bildet ist, der von einem Wärmemedium durchströmbar ist und thermisch mit dem ersten elektrischen Speicher zur steuerbaren Temperierung des ersten elek trischen Speichers verbindbar ist, wobei eine Transfereinrichtung ausgebildet ist, durch die elektrische Energie in thermische Energie Abgabe an den Speicherkreislauf umwandelbar ist, die mit dem Netzwerk elektrisch und mit dem zweiten thermischen Speicher thermisch verbindbar ist, umfassend eine Steuereinrichtung, geeignet und bestimmt zur Durchfüh rung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Unter dem Begriff der steuerbaren Temperierung wird verstanden, dass der Betrieb des zweiten thermischen Speichers und insbesondere die Durch flussmenge des Wärmemediums durch einen entsprechenden Wärmeaustau scher zur Temperierung des ersten elektrischen Speichers, so gezielt steuerbar ist, dass der erste elektrische Speicher eine vorgebbare Temperatur oder eine Temperatur in einem vorgebbaren Temperaturbereich aufweist. Die Steuerein richtung ist dabei insbesondere als eine entsprechende Software ausgebildet, die auf einem Computer abläuft.

Bevorzugt umfasst der zweite thermische Speicher als Speichermedium ein Phasenwechselmedium und/. Bevorzugt ist der erste elektrische Speicher mit einem ersten Wärmeaustauscher thermisch verbunden, der vom Wärmemedium im Speicherkreislauf durchströmbar ist. Bevorzugt umfasst die T ransfereinrich- tung einen Transferkreislauf, der von einem Transfermedium durchströmbar ist. Bevorzugt umfasst der Transferkreislauf einen elektrisch betreibbaren Kompres sor zur Kompression des Transfermediums, einen Kondensator zur Kondensation des T ransfermediums unter Wärmeabgabe und einen zweiten Wärmeaustau scher zur Übertragung von Wärme vom Wärmemedium im Speicherkreislauf auf das T ransfermedium. Bevorzugt ist ein dritter Wärmeaustauscher ausgebildet, durch den ther mische Energie zwischen Wärmemedium und dem Speichermedium übertrag bar ist. Diese Energieübertragung ist wechselweise und reversibel möglich.Die für das erfindungsgemäße Verfahren offenbarten Details und Vorteile sind auf die erfindungsgemäße Speichereinrichtung übertrag- und anwendbar und um gekehrt. Vorsorglich sei angemerkt, dass die hier verwendeten Zahlwörter („ers te", „zweite",...) vorrangig (nur) zur Unterscheidung von mehreren gleichartigen Gegenständen, Größen oder Prozessen dienen, also insbesondere keine Abhän gigkeit und/oder Reihenfolge dieser Gegenstände, Größen oder Prozesse zuein ander zwingend vorgeben. Sollte eine Abhängigkeit und/oder Reihenfolge erfor derlich sein, ist dies hier explizit angegeben oder es ergibt sich offensichtlich für den Fachmann beim Studium der konkret beschriebenen Ausgestaltung.

Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Erfindung durch die gezeigten Ausführungsbeispiele nicht beschränkt werden soll. Insbesondere ist es, soweit nicht explizit anders dargestellt, auch möglich, Teilaspekte der in den Figuren erläuterten Sachverhalte zu extrahieren und mit anderen Bestand teilen und Erkenntnissen aus der vorliegenden Beschreibung und/oder Figuren zu kombinieren. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren und ins besondere die dargestellten Größenverhältnisse nur schematisch sind. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Gegenstände, so dass ggf. Erläuterungen aus anderen Figuren ergänzend herangezogen werden können. Es zeigen:

Fig. 1: schematisch eine Speichereinrichtung;

Fig. 2: ein Beispiel einer als bekannt angenommenen Verfahrensführung bei der Speicherung und Abgabe von elektrischer Energie; und

Fig. 3: ein Beispiel der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfah rens. Fig. 1 zeigt schematisch eine Speichereinrichtung 1 mit einem ersten elektrischen Speicher 2 und einem zweiten thermischen Speicher 3. Im ersten elektrischen Speicher 2 ist elektrische Energie speicherbar und aus diesem ent nehmbar. Der erste elektrische Speicher 2 umfasst insbesondere einen oder mehrere Akkumulatoren, insbesondere Akkumulatoren auf Blei-Basis und/oder auf Lithium-Ionen Basis. Im zweiten thermischen Speicher 3 ist thermische Ener gie speicherbar und aus diesem entnehmbar. Hierzu umfasst der zweite thermi sche Speicher 3 ein Speichermedium, insbesondere umfassend ein Phasen wechselmedium. Bevorzugt basiert die Speicherung von thermischer Energie im zweiten thermischen Speicher 3 und deren Abgabe auf einem Phasenübergang des Speichermediums. So wird beispielsweise thermische Energie im zweiten thermischen Speicher 3 gespeichert, in dem ein wasserhaltiges Speichermedium zumindest teilweise gefroren wird. Thermische Energie wird abgegeben, in dem das gefrorene Speichermedium auftaut. Insbesondere ist das Speichermedium eine Wasser-Eis-Mischung.

Die Speichereinrichtung 1 ist dabei über eine elektrische Schnittstelle 4 mit einem Netzwerk 5 zur Übertragung und Verteilung elektrischer Energie ver bunden. Bei dem Netzwerk 5 handelt es sich bevorzugt um einen Teil eines Ver bundnetzes oder auch um ein Inselnetz. Das Netzwerk 5 ist ein Wechselspan- nungs-Netzwerk mit einer definierten Sollnetzfrequenz, die beispielsweise bei 50 Hz [Hertz] oder 60 Hz liegt. Bei der Sollnetzfrequenz handelt es sich um eine Soll frequenz, die möglichst genau einzuhalten ist. Abweichungen der Netzfrequenz von der Sollnetzfrequenz können zu Problemen im Netzwerk 5 bis zum Ausfall zumindest von Teilen des Netzwerks 4 (einem so genannten Blackout) führen. Durch ein Überangebot von elektrischer Energie im Netzwerk 5 steigt die Netz frequenz an, durch ein Unterangebot von elektrischer Energie sinkt die Netzfre quenz. Um die Netzfrequenz möglichst nahe an der Sollnetzfrequenz zu stabili sieren, ist es bekannt, in Zeiten eines Überangebots von elektrischer Energie für eine Speicherung von elektrischer Energie zu sorgen und dadurch die Netzfre- quenz zu senken. Liegt ein Unterangebot von elektrischer Energie im Netzwerk 5 vor, ist es bekannt, elektrische Energie aus einem Speicher in das Netzwerk 5 ab zugeben, um die Netzfrequenz zu erhöhen.

Elektrische Speicher wie der erste elektrische Speicher 2 sind in einem bestimmten Temperaturbereich zu betreiben, um einerseits eine effiziente Nut zung der gespeicherten elektrischen Energie zu gewährleisten und anderseits eine Schädigung des elektrischen Speichers zu verhindern. Die Temperatur des ersten elektrischen Speichers 2 wird dabei sowohl durch die Umgebungstempe ratur und Umweltfaktoren wie beispielsweise Sonneneinstrahlung als auch durch die Entnahme von elektrischer Energie aus dem ersten elektrischen Spei cher 2 beeinflusst. Deshalb ist eine Temperierung des ersten elektrischen Spei chers 2 notwendig. Diese Temperierung wird durch ein Wärmemedium gewähr leistet. Hierzu weist der erste elektrische Speicher 2 einen ersten Wärmeaustau scher 6 auf, der von dem Wärmemedium durchströmbar ist. Muss der erste elek trische Speicher 2 beispielsweise gekühlt werden, so nimmt das Wärmemedium im ersten Wärmeaustauscher 6 Wärme Q aus dem ersten elektrischen Speicher 2 auf und das Wärmemedium erwärmt sich und nimmt die Wärme Q auf. Das Wär memedium wird dabei bevorzugt durch eine Pumpe 21 oder ähnliches im Kreis in einem Speicherkreislauf 13 geführt.

Die Speichereinrichtung 1 weist ferner eine Transfereinrichtung 15 auf, durch die elektrische Energie in thermische Energie zur Abgabe an das Wärme medium und gegebenenfalls Speicherung im zweiten thermischen Speicher 3 umwandelbar ist, die mit dem Netzwerk 5 elektrisch und mit dem zweiten thermi schen Speicher 3 thermisch verbindbar ist. Die Transfereinrichtung 15 umfasst einen zweiten Wärmeaustauscher 9 in einem T ransferkreislauf 10, der von dem Wärmemedium durchströmt wird. Der zweite Wärmeaustauscher 9 ist Teil des Transferkreislaufs 10, der von einem Transfermedium durchströmbar ist und Teil des Speicherkreislaufs 13, der von dem Wärmemedium durchströmbar ist. Das Transfermedium stellt dabei ein übliches Kältemittel dar umfassend beispielswei se Ammoniak, Ko h len Stoff dioxid, halogenierte und nichthalogenierte Fluorchlor kohlenwasserstoffe oder halogenierte und nichthalogenierte Flurkohlenwasser stoffe. Das Transfermedium wird, sofern thermische Energie an das Wärmemedi- um abgebeben und insbesondere im zweiten thermischen Speicher 3 gespei chert werden soll, über einen Kompressor 11 komprimiert und durchströmt einen Kondensator 12. Im Kondensator 12 kondensiert das Transfermedium und gibt dabei Wärme Q in Form von Kondensationswärme an die Umgebung ab. Das kondensierte Transfermedium wird zumindest teilweise über ein Expansionsven- til 22 verdampft unter Aufnahme der Verdampfungsenthalpie, die zur schlagarti gen Abkühlung des Transfermediums führt, und durchströmt den zweiten Wär meaustauscher 9 und nimmt Wärme Q auf, die vom Wärmemedium im Speicher kreislauf 13 abgegeben wird. Der Kompressor 11 wird dabei über eine elektri sche Maschine 14 betrieben, die mit elektrischer Energie betrieben wird, so dass durch die Transfereinrichtung 15 elektrische Energie in thermische Energie um wandelbar ist.

Das Wärmemedium im Speicherkreislauf 13 kann zur Abkühlung des Speichermediums im zweiten thermischen Speicher 3 genutzt werden. Hierzu ist ein dritter Wärmeaustauscher 23 im zweiten thermischen Speicher 3 ausgebil- det. Über Ventile 24 kann dabei geregelt werden, ob und wie viel Wärmemedium in welcher Richtung durch den Speicherkreislauf 13 strömt. So kann der erste Wärmeaustauscher 6 mit Wärmemedium temperiert durch das Speichermedium im dritten Wärmeaustauscher 23 und/oder mit Wärmemedium temperiert durch das T ransfermedium im zweiten Wärmeaustauscher 9 durchströmt werden. Gleichzeitig oder alternativ kann der dritte Wärmeaustauscher 23 mit Wärmeme dium temperiert durch das Transfermedium im zweiten Wärmeaustauscher 9 durchströmt werden. Der erste elektrische Speicher 2 ist über einen Wechselrichter 7 und ein Schaltmittel 8 mit der elektrischen Schnittstelle 4 verbindbar. Soll elektrische Energie aus dem Netzwerk 5 in dem ersten elektrischen Speicher 2 gespeichert werden, wird entsprechend über das Schaltmittel 8 und den Wechselrichter 7 die Wechselspannung aus dem Netzwerk 5 in Gleichspannung umgewandelt und dann dem ersten elektrischen Speicher 2 zur Speicherung zugeführt. Soll elektrische Energie aus dem ersten elektrischen Speicher 2 dem Netzwerk 5 zu geführt werden, wird die aus dem ersten elektrischen Speicher 2 am Wechsel richter 7 anliegende Gleichspannung in Wechselspannung der Netzfrequenz umgewandelt und über die elektrische Schnittstelle 4 in das Netzwerk 5 einge speist.

Soll thermische Energie im zweiten thermischen Speicher 3 gespeichert werden, wird die elektrische Maschine 14 über die das Schaltmittel 8 mit der elektrischen Schnittstelle 4 und darüber mit dem Netzwerk 5 verbunden, so dass der zweite thermische Speicher 3 über den Einsatz von elektrischer Energie aus dem Netzwerk 5 geladen wird wie oben beschrieben.

Soll elektrische Energie aus dem ersten elektrischen Speicher 2 in das Netzwerk 5 abgegeben werden, wird der elektrische Speicher 2 entsprechend über die Schaltmittel 8 und die elektrische Schnittstelle 4 mit dem Netzwerk 5 verbunden. Parallel wird der zweite thermische Speicher 3 und/oder der zweite Wärmeaustauscher 9 so betrieben, dass Wärmemedium durch den Speicher kreislauf 13 und den ersten Wärmeaustauscher 6 gefördert wird.

Der Status des Netzwerks 5 lässt sich durch einen Netzstatus beschrei ben, der zumindest aus der Netzfrequenz in Relation zur Sollnetzfrequenz be- stimmbar ist. Liegt beispielsweise die Netzfrequenz oberhalb der Sollnetzfre quenz, so kann basierend auf dem Netzstatus festgelegt werden, dass elektri sche Energie aus dem Netzwerk 5 in der Speichereinrichtung 1 zu speichern ist. Dies kann sowohl durch Speicherung von elektrischer Energie im ersten elektri- sehen Speicher 2 und/oder durch Speicherung von thermischer Energie im zwei ten thermischen Speicher 3 erfolgen. Liegt die Netzfrequenz unter der Sollnetz frequenz, so kann basierend auf dem Netzstatus festgelegt werden, dass elektri sche Energie in das Netzwerk 5 aus der Speichereinrichtung 1 abzugeben ist.

Der Netzstatus wird bevorzugt festgelegt basierend zumindest auf der Netzfrequenz und der Sollnetzfrequenz. Liegt als Netzstatus beispielsweise ein Abgabestatus an, so liegt ein Überangebot an elektrischer Energie im Netzwerk 5 vor, so dass elektrische Energie im ersten elektrischen Speicher 2 gespeichert und/oder in der Transfereinrichtung 15 in thermische Energie umgewandelt und im zweiten thermischen Speicher 3 gespeichert werden kann. Liegt ein Einspei sestatus vor, so liegt eine Unterversorgung mit elektrischer Energie im Netzwerk 5 vor, so dass elektrische Energie aus dem elektrischen Speicher 2 entnommen und in das Netzwerk 5 eingespeist wird. Bei der Bestimmung des Netzstatus kann weiterhin bevorzugt auf Prognosen zurückgegriffen werden, die beispiels weise historische Verbrauchsdaten für elektrische Energie im Netzwerk 5 berück sichtigen oder Prognosedaten, die sich auf die Bereitstellung von elektrischer Energie im Netzwerk 5 beziehen. Dies können beispielsweise Wetterprognosen sein, die eine Abschätzung der durch Windkraftanlagen und/oder Fotovoltaik- Anlagen im Netzwerk 5 bereitgestellte elektrische Energie erlauben.

Weiterhin umfasst die Speichereinrichtung 1 eine Steuereinrichtung 25, die nur schematisch eingezeichnet ist und die über nicht gezeigte Steuerverbin dungen mit weiteren Elementen der Speichereinrichtung 1 verbunden ist, insbe sondere mit dem Schaltmittel 8, der elektrischen Maschine 14, der Pumpe 21, dem Expansionsventil 22 und den Ventilen 24. Weiterhin weist die Steuereinrich tung 25 eine Schnittstelle auf, über die Daten beispielsweise betreffend oder umfassend den Netzstatus empfangen und gesendet werden können. Die Steuereinrichtung 25 ist ferner mit Sensoren verbindbar, über die beispielsweise die Temperatur im ersten elektrischen Speicher 2, die Umgebungstemperatur etc. bestimmbar ist.

Fig. 2 zeigt schematisch eine als bekannt angenommene Verfahrensfüh rung, bei der ein elektrischer Speicher dauerhaft mit elektrischer Leistung aus einem elektrischen Netzwerk gekühlt wird. Fig. 2 zeigt die Energieeinspeisung 16 ins Netzwerk und den Energiebezug aus dem Netzwerk gegen die Zeit t. Aus dem elektrischen Netzwerk s wird dauerhaft eine Kühlleistung 18 bezogen, mit der der entsprechende elektrische Speicher gekühlt wird. Je nach Netzstatus erfolgt eine Energiespeicherung 19 im elektrischen Speicher oder eine Energie abgabe 20 aus dem elektrischen Speicher in das elektrische Netzwerk.

Fig. 3 zeigt im Unterschied dazu eine erfindungsgemäße Verfahrensfüh rung mit einer Speichereinrichtung 1 wie oben offenbart. Fig. 3 zeigt auch hier die Energieeinspeisung 16 aus der Speichereinrichtung 1 in das Netzwerk 5 und den Energiebezug 17 aus dem Netzwerk 5 in die Speichereinrichtung. Im Unter schied zu Fig. 2 entfällt die dauerhafte Kühlleistung 18 vollständig. Neben der Energiespeicherung 19 im ersten elektrischen Speicher 2 und der Energieabga be 20 aus dem ersten elektrischen Speicher 2, die wie beschrieben abhängig vom Netzstatus erfolgt, erfolgt bei gegebenem Netzstatus eine Energieabnahme aus dem Netzwerk 5 zur thermischen Speicherung 21 im zweiten thermischen Speicher 3.

Die Speichereinrichtung 1 umfasst einen ersten elektrischen Speicher 2, beispielsweise umfassend Akkumulatoren, und einen zweiten thermischen Spei cher 3, in dem thermische Energie in einem Speichermedium, beispielweise eine Wasser-Wassereis-Mischung, gespeichert wird. Der zweite thermische Speicher 3 ist Teil eines Speicherkreislaufs 13, der von einem Wärmemedium durchström- bar ist. Durch das Wärmemedium erfolgt eine Temperierung des ersten elektri schen Speichers 2, in dem ein erster Wärmeaustauscher 6 im ersten elektrischen Speicher 2 vom Wärmemedium durchströmt wird. Das Wärmemedium im Spei- cherkreislauf 13 ist temperierbar und dadurch der zweite thermische Speicher 3 aufladbar durch Umwandlung von elektrischer Energie in thermische Energie in einer Transfereinrichtung 15. Dies erfolgt bevorzugt über ein übliches Transfer medium, welches über einen Kompressor 11 und einen Kondensator 12 konden- siert wird und dann nach Entspannung in einem zweiten Wärmeaustauscher 9 im Wärmeaustausch mit dem Wärmemedium des zweiten thermischen Spei chers 3 steht.

Bezugszeichenliste

I Speichereinrichtung 2 erster elektrischer Speicher

3 zweiter thermischer Speicher

4 elektrische Schnittstelle

5 Netzwerk

6 Erster Wärmeaustauscher 7 Wechselrichter

8 Schaltmittel

9 Zweiter Wärmeaustauscher

10 Transferkreislauf

I I Kompressor 12 Kondensator

13 Speicherkreislauf

14 Elektrische Maschine

15 Transfereinrichtung

16 Energieeinspeisung 17 Energiebezug

18 Kühlleistung

19 Energiespeicherung

20 Energieabgabe

21 Pumpe 22 Expansionsventil

23 dritter Wärmeaustauscher

24 Ventil

25 Steuereinrichtung Q Wärme