{"id":11991,"date":"2023-12-07T14:21:15","date_gmt":"2023-12-07T14:21:15","guid":{"rendered":"https:\/\/www.huntkeyenergystorage.com\/?p=11991"},"modified":"2023-12-10T14:22:31","modified_gmt":"2023-12-10T14:22:31","slug":"underground-thermal-energy-storage","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.huntkeyenergystorage.com\/de\/underground-thermal-energy-storage\/","title":{"rendered":"Die umfassendste Analyse der unterirdischen thermischen Energiespeicherung"},"content":{"rendered":"
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In diesem Artikel werden unterirdische thermische Energiespeicher unter Aspekten wie ihren Eigenschaften, Nutzungsszenarien, Energieverteilung, Betriebsmechanismen und -prinzipien analysiert.<\/p>

Ausgehend von einem \u00dcberblick \u00fcber den aktuellen Stand der Entwicklung und Nutzung globaler unterirdischer thermischer Energiespeicher fasst dieser Artikel die Entwicklungstrends sowie die Forschungs- und Entwicklungsrichtungen neuer Technologien f\u00fcr die Entwicklung und Nutzung globaler unterirdischer thermischer Energiespeicher zusammen<\/p>

Ausgehend von der Verteilung der geothermischen Ressourcen, der Nutzung der geothermischen Stromerzeugung, der direkten Nutzung der unterirdischen thermischen Speicher und der unterirdischen thermischen Energiespeicherung.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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1. Was ist unterirdische thermische Energiespeicherung?<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Die unterirdische thermische Energiespeicherung, die aus einheimischen Quellen in der Erde stammt, ist eine saubere, erneuerbare Energiequelle. Verglichen mit Windenergie, Solarbatterie<\/span><\/span><\/a> Energie und anderen erneuerbaren Energiequellen ist der gr\u00f6\u00dfte Vorteil der unterirdischen thermischen Energiespeicherung die stabile und kontinuierliche Energieabgabe. Der Bericht der Internationalen Organisation f\u00fcr Erneuerbare Energien (IRENA) \"Renewable Energy Power Generation Cost\" zeigt, dass von 2007 bis 2021 der Energieverbrauch der geothermischen Stromerzeugung Der Nutzungskoeffizient liegt zwischen 70% und 90%.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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2. Entwicklungsstand der unterirdischen thermischen Energiespeicherung<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Seit 2010 hat die Nutzung unterirdischer thermischer Energiespeicher weltweit stark zugenommen. Die installierte Kapazit\u00e4t und die j\u00e4hrliche W\u00e4rmenutzung der geothermischen Direktnutzung liegen bei etwa 108 GWt bzw. 283.580 GWh.<\/p>

Bei der direkten Nutzung unterirdischer W\u00e4rmespeicher nimmt China seit langem weltweit den ersten Platz ein. Auf Erdw\u00e4rmepumpensysteme entfallen etwa 72% bzw. 60% der weltweit installierten Kapazit\u00e4t und W\u00e4rmenutzung der direkten geothermischen Nutzung.<\/p>

Von 1995 bis 2020 verzeichneten W\u00e4rmepumpensysteme einen exponentiellen Wachstumstrend von etwa 16% pro Jahr, und dieser Trend wird sich voraussichtlich auch in Zukunft fortsetzen.<\/p>

Im Jahr 2020 wird die installierte Gesamtkapazit\u00e4t der geothermischen Stromerzeugung weltweit 15,9 GW betragen, und die j\u00e4hrliche Stromerzeugung liegt bei 73.550 GWh. Von 2010 bis 2020 betr\u00e4gt die durchschnittliche j\u00e4hrliche Wachstumsrate der geothermischen Stromerzeugung etwa 4%.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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3. Verteilung der geothermischen Ressourcen<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Die weltweiten geothermischen Ressourcen sind reichlich vorhanden, aber ihre r\u00e4umliche Verteilung ist \u00e4u\u00dferst ungleichm\u00e4\u00dfig. Geothermische Hochtemperaturressourcen sind haupts\u00e4chlich an diskreten Plattengrenzen und konvergenten Plattengrenzen verteilt. Die Verteilung der geothermischen Hochtemperaturressourcen wird im Allgemeinen durch den tektonisch-thermischen Hintergrund der Erde bestimmt.<\/p>

Die r\u00e4umliche Verteilung steht im Zusammenhang mit globale Energiespeicherung<\/span><\/span><\/a> Plattengrenzen, seismische Zonen und vulkanische Zonen. Die wichtigsten Merkmale sind hohe W\u00e4rmestr\u00f6me, starke hydrothermale Aktivit\u00e4ten mit hohen Temperaturen, aktive Vulkane und h\u00e4ufige Erdbeben.<\/p>

Die vier globalen geothermischen Hochtemperaturg\u00fcrtel sind: der Pazifische Randg\u00fcrtel, der Mittelatlantische R\u00fcckeng\u00fcrtel, der Ostafrikanische Grabenbruchg\u00fcrtel und der Mittelmeer-Himalaya-G\u00fcrtel.<\/p>

Die zirkumpazifische geothermische Zone ist die am weitesten verbreitete geothermische Zone der Welt und erstreckt sich entlang der Subduktions-\/Kollisionsgrenze zwischen der pazifischen Platte, der amerikanischen Platte und der eurasischen Platte.<\/p>

Die bemerkenswertesten Merkmale sind der starke W\u00e4rmefluss, die junge Orogenese und der h\u00e4ufige aktive Vulkanismus. Je nach geografischer Verteilung wird er in drei geothermische Unterzonen unterteilt: den Ostpazifischen R\u00fccken, den Westpazifischen Inselbogen und die S\u00fcdostpazifische Naht.<\/p>

Die Temperatur des Reservoirs liegt im Allgemeinen zwischen 250 und 300 \u00b0C. Repr\u00e4sentative geothermische Felder sind Gaithers in den Vereinigten Staaten (288\u00b0C), Cerro Prieto in Mexiko (388\u00b0C), Datun in Taiwan, China (293\u00b0C) und Matsukawa in Japan (250\u00b0C). ) und Buckman auf den Philippinen (300\u2103), usw.<\/p>

\"Die<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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4. Nutzung der geothermischen Ressourcen<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Die geothermische Stromerzeugung ist eine der wichtigsten M\u00f6glichkeiten zur Nutzung unterirdischer thermischer Energiespeicher. Zu den wichtigsten Technologien der geothermischen Stromerzeugung geh\u00f6rt derzeit die Gegendruckenergieerzeugung.<\/p>

Kondensationsstromerzeugung, Flash-Verdampfungsstromerzeugung, Duplex-Stromerzeugung, Vollstrom-Stromerzeugung, Flash-Duplex-Stromerzeugung, usw. Die Art der Stromerzeugung h\u00e4ngt haupts\u00e4chlich von den \u00f6rtlichen geothermischen Ressourcen ab.<\/p>

Die geothermische Stromerzeugung hat eine jahrhundertelange Geschichte. Im Jahr 1904 nutzte Ladrello in der Toskana, Italien, erstmals unterirdische W\u00e4rmespeicher, um einen kleinen Generator zur Stromerzeugung anzutreiben. Die erzeugte Leistung betrug 0,55 kW, was f\u00fcr die Beleuchtung von f\u00fcnf 100-W-Lampen ausreichte.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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5. Direkte Anwendung der unterirdischen thermischen Energiespeicherung <\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Die direkte Nutzung von unterirdischen W\u00e4rmespeichern umfasst geothermische Heizung, geothermische K\u00fchlung, geothermische Trocknung, B\u00e4der mit hei\u00dfen Quellen und Erdw\u00e4rmepumpen. Nach einer langj\u00e4hrigen Entwicklung hat sich die direkte Nutzung geothermischer Ressourcen von einer kleinen Einzwecknutzung zu gro\u00df angelegten umfassenden Nutzungsprojekten entwickelt.<\/p>

Derzeit nutzen mehr als 80 L\u00e4nder auf der ganzen Welt unterirdische W\u00e4rmespeicher direkt f\u00fcr die Geb\u00e4udeheizung (oder -k\u00fchlung) oder f\u00fcr Industrie und Landwirtschaft. Unter ihnen ist Island ein bekanntes Beispiel f\u00fcr die effiziente Entwicklung und Nutzung unterirdischer W\u00e4rmespeicher.<\/p>

Obwohl das Land in der N\u00e4he des Polarkreises liegt und das ganze Jahr \u00fcber niedrige Temperaturen aufweist, heizen mehr als 90% der Haushalte im ganzen Land mit Erdw\u00e4rme, da es reichlich geothermische Ressourcen gibt.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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6. unterirdisches thermisches Energiespeichersystem<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Die unterirdische thermische Energiespeicherung ist ein Energiesystem, das unterirdische Aquifere als Medium zur Speicherung von W\u00e4rmeenergie nutzt. Dabei wird \u00fcber Grundwasserbrunnen Grundwasser in Aquifere eingespeist und entnommen, um W\u00e4rmeenergie zu speichern und zu gewinnen.<\/p>

Die unterirdische thermische Energiespeicherung kann das Ungleichgewicht zwischen Energieangebot und -nachfrage bei der zeitlichen und r\u00e4umlichen Verteilung ausgleichen, eine Vielzahl von erneuerbaren Energieformen umfassend nutzen, die Abh\u00e4ngigkeit von fossilen Brennstoffen verringern und eine gute L\u00f6sung f\u00fcr Energieeinsparung, Emissionsreduzierung und Umweltschutz bieten. Sie ist auch ein wirksames Mittel, um der Welt zu helfen, das \"Double Carbon\"-Ziel zu erreichen.<\/p>

\"Der<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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7. Klassifizierung der unterirdischen thermischen Energiespeicherung <\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Aufgrund ihrer niedrigen Temperatur werden oberfl\u00e4chennahe unterirdische W\u00e4rmespeicher haupts\u00e4chlich zum Heizen und K\u00fchlen von Geb\u00e4uden verwendet. Die tats\u00e4chliche internationale Nutzung von oberfl\u00e4chennahen unterirdischen W\u00e4rmespeichern\u00a0Systeme begann Mitte des 20. Jahrhunderts.<\/span><\/p>

China hat schon fr\u00fch damit begonnen, flache unterirdische Aquifere f\u00fcr die W\u00e4rmespeicherung zu nutzen. Bislang wurden in China insgesamt 6 flache unterirdische W\u00e4rmespeicher gebaut und in Betrieb genommen.<\/p>

In den letzten Jahren haben sich mit der Entwicklung aufstrebender Industriezweige die Nutzungsmethoden f\u00fcr oberfl\u00e4chennahe unterirdische thermische Energiespeicher immer mehr diversifiziert. Derzeit werden oberfl\u00e4chliche unterirdische W\u00e4rmespeicher in der Gew\u00e4chshauslandwirtschaft und in gro\u00dfen Rechenzentren eingesetzt.<\/p>

Thermische Tiefenspeicher k\u00f6nnen hohe Temperaturen von teilweise \u00fcber 100 \u00b0C speichern und werden haupts\u00e4chlich zur Stromerzeugung und zum Heizen eingesetzt. Die Erforschung und Nutzung von thermischen Tiefenspeichern im Untergrund begann in den 1980er Jahren.<\/p>

In den letzten Jahren hat die steigende Nachfrage nach Energie dazu gef\u00fchrt, dass tief unter der Erde thermische Energiespeicherung<\/span><\/span><\/a> Die Technologie der thermischen Energiespeicherung in der Tiefe hat wieder an Aufmerksamkeit gewonnen, und auch die Forschung und die technische Praxis im Bereich der thermischen Energiespeicherung in der Tiefe haben immer mehr an Bedeutung gewonnen.<\/p>

Als riesiger nat\u00fcrlicher Energiespeicher ist die geothermische Speicherung am besten geeignet, die Funktionen der Energiespeicherung und der stabilen thermischen Energieabgabe in einem komplement\u00e4ren Multi-Energie-System zu \u00fcbernehmen. Sie kann Windenergie, Solarenergie und andere Speicherung erneuerbarer Energien<\/span><\/span><\/a> Quellen, um eine effiziente und gro\u00df angelegte saison\u00fcbergreifende Energiespeicherung zu erreichen.<\/p>

Verbesserung der Nutzungseffizienz der erneuerbaren Energien und \u00dcberwindung der M\u00e4ngel der erneuerbaren Energien, wie z. B. deren Unterbrechung und Instabilit\u00e4t.<\/p>

Gleichzeitig bieten unterirdische thermische Energiespeichersysteme unter bestimmten Bedingungen gr\u00f6\u00dfere wirtschaftliche Vorteile als herk\u00f6mmliche geothermische Systeme. Die Amortisationszeit f\u00fcr ein typisches unterirdisches thermisches Energiespeichersystem betr\u00e4gt nur 2 bis 10 Jahre.<\/p>

Die Amortisationszeit f\u00fcr unterirdische thermische Energiesysteme zur K\u00fchlung ist sogar noch k\u00fcrzer, da die gespeicherte K\u00e4lteenergie direkt genutzt werden kann, ohne dass eine W\u00e4rmepumpe erforderlich ist. Forschungsberichten zufolge kann die durchschnittliche Lebensdauer von unterirdischen thermischen Energiespeichern 25 bis 50 Jahre betragen.<\/p>

\"Die<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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8. Zusammenfassung<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Derzeit werden die oberfl\u00e4chennahen geothermischen Ressourcen auf der ganzen Welt durch die Erdw\u00e4rmepumpentechnologie erschlossen und genutzt. Diese Technologie ist eine der am schnellsten wachsenden Technologien f\u00fcr erneuerbare Energien in der Welt und der am schnellsten wachsende Teil der geothermischen Nutzungstechnologie.<\/p>

Tiefe Hochtemperatur-Hydrothermalsysteme existieren nur in bestimmten geologischen Strukturen und sind relativ selten, was das Wachstum der geothermischen Hochtemperatur-Stromerzeugung stark einschr\u00e4nkt.<\/p>

Daher sollten in Gebieten, in denen die Bedingungen dies zulassen, verschiedene Technologien zur direkten Nutzung der Geothermie entwickelt und eine umfassende Kaskadennutzung eingef\u00fchrt werden, um die Effizienz der Nutzung geothermischer Ressourcen zu verbessern.<\/p>

Obwohl die Erde ein riesiges W\u00e4rmereservoir ist, sind die geothermischen Ressourcen sehr ungleichm\u00e4\u00dfig verteilt. Oft gibt es in Gebieten mit hohem Bedarf nicht gen\u00fcgend nutzbare geothermische Ressourcen, w\u00e4hrend in Gebieten mit geringem Bedarf geothermische Ressourcen im \u00dcberfluss vorhanden sind.<\/p>

Daher ist die Frage, wie diese \u00fcbersch\u00fcssige Energie gespeichert und in vollem Umfang genutzt werden kann, ein wichtiges Thema im Bereich der Geothermie und sogar im gesamten Bereich der neuen und erneuerbaren Energien. In der Tat ist die gro\u00df angelegte saison\u00fcbergreifende Energiespeicherung ein wichtiges wissenschaftliches Thema in der Energiewirtschaft. Derzeit ist die wichtigste verf\u00fcgbare Methode die Pumpspeicherung.<\/p>

Pumpspeicherkraftwerke haben jedoch mit Problemen zu k\u00e4mpfen, wie z. B. der geringen Effizienz der Energienutzung und den hohen Standortanforderungen. Es besteht ein dringender Bedarf, neue Speichermethoden in gro\u00dfem Ma\u00dfstab zu erforschen, Energiespeichertechnologien<\/span><\/span><\/a>und die unterirdische thermische Energiespeicherung bietet gro\u00dfe M\u00f6glichkeiten.<\/p>

\"Warmwasser<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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\"Acht<\/div>\n\t\t<\/a>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\n\t\t\t\tAcht Anwendungsszenarien f\u00fcr die Speicherung von Schwerkraftenergie\t\t\t<\/a>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\n\t\t\tOktober 26, 2023\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\n\t\t\tKeine Kommentare\t\t<\/span>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/article>\n\t\t\t\t
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\"Die<\/div>\n\t\t<\/a>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\n\t\t\t\tDie 5 weltweit f\u00fchrenden Hersteller tragbarer Energiespeicher\t\t\t<\/a>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\n\t\t\tOktober 23, 2023\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\n\t\t\tKeine Kommentare\t\t<\/span>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/article>\n\t\t\t\t
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\"Top<\/div>\n\t\t<\/a>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\n\t\t\t\tTop 10 der Batteriezellen mit hoher Kapazit\u00e4t in China\t\t\t<\/a>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\n\t\t\t9. September 2023\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\n\t\t\tKeine Kommentare\t\t<\/span>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/article>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t<\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Als kohlenstofffreie, saubere Energiequelle hat die unterirdische thermische Energiespeicherung den Vorteil einer stabilen und kontinuierlichen Leistung und ist von gro\u00dfem Wert f\u00fcr die Erreichung der Entwicklungsziele \"Carbon Peak\" und \"Kohlenstoffneutralit\u00e4t\".<\/p>","protected":false},"author":3,"featured_media":11995,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_eb_attr":"","site-sidebar-layout":"default","site-content-layout":"","ast-site-content-layout":"default","site-content-style":"default","site-sidebar-style":"default","ast-global-header-display":"","ast-banner-title-visibility":"","ast-main-header-display":"","ast-hfb-above-header-display":"","ast-hfb-below-header-display":"","ast-hfb-mobile-header-display":"","site-post-title":"","ast-breadcrumbs-content":"","ast-featured-img":"","footer-sml-layout":"","theme-transparent-header-meta":"","adv-header-id-meta":"","stick-header-meta":"","header-above-stick-meta":"","header-main-stick-meta":"","header-below-stick-meta":"","astra-migrate-meta-layouts":"set","ast-page-background-enabled":"default","ast-page-background-meta":{"desktop":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""}},"ast-content-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""}},"footnotes":""},"categories":[66,191,182,180],"tags":[69],"class_list":["post-11991","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-energy-storage-news","category-classification-of-energy-storage","category-energy-storage-industry-information","category-energy-system","tag-energy"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.huntkeyenergystorage.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/11991","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.huntkeyenergystorage.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.huntkeyenergystorage.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.huntkeyenergystorage.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/3"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.huntkeyenergystorage.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=11991"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.huntkeyenergystorage.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/11991\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.huntkeyenergystorage.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/11995"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.huntkeyenergystorage.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=11991"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.huntkeyenergystorage.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=11991"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.huntkeyenergystorage.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=11991"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}