Aufgrund des Fortschritts in der Batterietechnik haben Lithium-Ionen-Batterien nicht nur eine immer längere Lebensdauer, sondern sie werden auch kostengünstiger. Daher sind Lithium-Ionen-Batterien für mobile Anwendungen interessant, zum Beispiel Smartphones und Elektrofahrzeuge. Sie kommen zudem im stationären Energiemanagement zum Einsatz.

Wie alle herkömmlichen Batterietypen sind Lithium-Ionen-Batterien in einzelne Zellen aufgeteilt, die eine bestimmte Leistung und einen bestimmten Energieinhalt aufweisen. Die Zellen folgen dem Prinzip der galvanischen Zelle: Dies bedeutet, dass bei höheren Anforderungen an Leistung oder zu speichernder Energie mehrere einzelne Batterien in Reihe beziehungsweise parallel geschaltet werden. Verglichen mit anderen Batterietypen besitzen Lithium-Ionen-Batterien eine höhere Energiedichte, sodass, bei gleichem Volumen, mehr Energie gespeichert werden kann.

In Lithium-Ionen-Batterien befinden sich zwei unterschiedliche, durch einen Separator getrennte Trägermaterialien sowie eine Kathode (Minuspol) und eine Anode (Pluspol). Die Lithium-Ionen wandern beim Laden beziehungsweise Entladen zwischen Kathode und Anode hin und her und speichern Energie in der Batterie oder erzeugen Leistung.

Blei-Säure-Batterien sind zuverlässige Alternativen zu Lithium-Ionen-Batterien und werden zum Beispiel als Starterbatterie in Fahrzeugen genutzt. Sie besitzen eine geringere Energiedichte und Lebensdauer als Lithium-Ionen-Batterien, sind aber kostengünstiger in der Anschaffung.

Blei-Säure-Batterien folgen ebenfalls dem Prinzip der galvanischen Zelle.

Blei-Säure-Akkumulatoren bestehen aus zwei Bleiplatten, die als Anode und Kathode dienen, in einem mit Schwefelsäure (H₂SO₄) gefüllten Gehäuse. Beim Entladen reagiert das Blei mit der Säure, sowohl an der Anode als auch an der Kathode entsteht Bleisulfat (PbSO₄). Durch die chemische Reaktion werden am negativen Pol Elektronen frei und am positiven Pol Elektronen chemisch gebunden. Beim Ladevorgang dagegen bildet sich an der positiven Elektrode Bleidioxid (PbO₂) und an der negativen Elektrode schwammiges Blei.

Während herkömmliche Batterietypen einzelne Zellen mit bestimmter Leistung und Energie aufweisen, sind bei einer Redox-Flow-Batterie Leistung und Energie voneinander unabhängig und können spezifisch auf die jeweilige Anwendung zugeschnitten werden. Im Gegensatz zu herkömmlichen Batterien weisen Redox-Flow-Batterien im geladenen Zustand keine Selbstentladung auf und eignen sich daher als Langzeitspeicher.

Redox-Flow-Batterien bestehen aus zwei voneinander getrennten Kreisläufen, die durch eine Membran miteinander verbunden sind. Durch diese Membran findet ein Ionenaustausch statt, wodurch die Elektrolyte der beiden Kreisläufe beim Ladevorgang reduziert beziehungsweise oxidiert werden. Wird eine Last an das System angeschlossen und dieses entladen, sind die Reaktionen gegenläufig und die Elektrolyte werden wieder auf die ursprünglichen chemischen Verbindungen oxidiert beziehungsweise reduziert.

Ein Hybridkraftwerk besteht aus mehreren verschiedenen Energieerzeugungs- und Speichersystemen. Diese stellen die angeforderte Energie in unterschiedlichen Formen bedarfsgerecht bereit. So können beispielsweise Windkraftanlagen, Blockheizkraftwerke und Wasserstoffsysteme so kombiniert werden, dass bei hohem Windangebot Wasserstoff erzeugt und gespeichert wird. Bei abflachender Energieerzeugung durch die Windkraftanlagen wird die in Form von Wasserstoff gespeicherte Energie über Blockheizkraftwerke oder Brennstoffzellen zurückverstromt, um die benötigte Leistung bereitzustellen. Hybridkraftwerke sind sehr flexibel und lassen sich im Bedarfsfall um weitere Module erweitern, um beispielsweise Wasserstoff-Fahrzeuge mit gespeichertem Wasserstoff als Treibstoff zu versorgen oder um anfallende Wärme in ein Fernwärmenetz einzuspeisen.

Mikronetze sind lokale autarke Stromnetze, die sich vom öffentlichen Stromversorgungsnetz abkoppeln und in den „Inselmodus“ trennen können. In diesem Fall wird die lokal benötigte Energie entweder dauerhaft oder bedarfsweise lokal erzeugt oder durch einen entsprechend dimensionierten Stromspeicher gedeckt. Somit wird auch bei Netzproblemen das Mikronetz mit Strom versorgt. Neben Krankenhäusern mit Intensivstationen können auch Gebäudeansammlungen oder ganze Stadtteile als Mikronetz agieren. Einer der Vorteile von Mikronetz besteht darin, dass die Energieerzeugung exakt auf den Verbrauch ausgerichtet werden kann. Hierdurch wird die Notwendigkeit, das öffentliche Netz auszubauen, verringert oder entfällt sogar ganz.