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Wenn das Stromangebot nicht ausreicht, um den Bedarf zu decken, ist die Speicherung von Energie von entscheidender Bedeutung. Solarenergieanwendungen müssen gespeichert werden, da Solarenergie saisonal, tageszeitlich und intermittierend ist. Die Natur speichert die Sonnenenergie auf verschiedene Weise, z. B. durch Pflanzenmaterial, auch Biomasse genannt, durch thermische Energie aus dem Meer und durch Wasserkraft in großen Höhen, die durch Verdunstung aus Gewässern und anschließende Kondensation entsteht. Da fossile Brennstoffe aus Biomasse gewonnen werden, stellen sie eine Art gespeicherte Sonnenenergie dar. Solargewonnenes Erdgas bietet einen längerfristigen Puffer zwischen Angebot und Nachfrage. Da die Verfügbarkeit von Solarstrom je nach Tages- und Jahreszeit (saisonal) schwankt und möglicherweise sogar tagsüber aufgrund von Bewölkung unregelmäßig ist, kann die gespeicherte Energie entweder kurz- oder langfristig genutzt werden. Energie kann auf verschiedene Weise gespeichert werden. Potenzielle Energie, eine gespeicherte Energieform, die auf verschiedene Weise gespeichert werden kann, z. B. in Form von gepumpter Wasserkraft oder Druckluft. Thermische Energie, die möglicherweise in Form von wahrnehmbarer Wärme, latenter Wärme oder thermochemischer Wärme gespeichert wird.