Erneuerbare Energien
Warum sind Stromspeicher für die Energiewende so wichtig?

Windräder liefern bei Flaute keinen Strom und Solardächer nicht, wenn es dunkel wird. Techniken zum Speichern von grünem Strom gibt es zwar genügend. Allerdings stoßen sie zum Teil an ihre Grenzen.
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Ein Akku ist eine praktische Sache. Klein, handlich und vielfach wiederverwendbar kann er am heimischen Netz geladen werden, um unterwegs Taschenlampen, Reisewecker oder das ferngesteuerte Spielzeugauto mit Strom zu versorgen.

Im Kleinen funktioniert die Speicherung von Strom seit Jahrzehnten ohne Probleme. Aber funktioniert das auch im großen Stil?

Die Frage treibt seit Jahren die Energiewirtschaft um. Mit großen Stromspeichern ließe sich nämlich eines der Kernprobleme der Energiewende lösen — das extrem schwankende Angebot an erneuerbaren Energien. Windräder liefern eben bei Flaute keinen Strom und Solardächer nicht, wenn es dunkel wird.

Deshalb schwankt das Angebot an erneuerbaren Energien sowohl im Jahresverlauf, als auch im Verlauf eines Tages. Solardächern decken in den Mittagsstunden sonniger Tage schon einen großen Anteil der Stromnachfrage, in den Abendstunden und vor allem Nachts müssen aber Gas- und Kohlekraftwerke einspringen.

Solche fossilen Reservekraftwerke bereit zu halten, ist teuer. Mit dem rasanten Ausbau der erneuerbaren Energien kommen sie auf immer weniger Betriebsstunden, müssen aber parat stehen, wenn ein Engpass droht.

Elegant wäre es deshalb, wenn sich grüner Strom im großen Stil speichern ließe. Solaranlagen könnten dann in den Mittagsstunden die Speicher befüllen, die wiederum in den Abendstunden den Strom abgeben.

Technische Möglichkeiten gibt es genügend. Schon seit Jahrzehnten setzt die Energiebranche Pumpspeicherkraftwerke ein. Dabei wird überschüssiger Strom genutzt, um Wasser aus einem Tal in einen Stausee zu pumpen. Wird Strom gebraucht, wird das Wasser abgelassen, treibt dabei Turbinen an und produziert wieder Strom.

Das Umwandeln von Stromüberschüssen wird auch in anderen Techniken genutzt. Unter dem Schlagwort „Power-to-gas“ versuchen Stromproduzenten grünen Strom zu nutzen, um in einem chemischen Prozess mit Elektrolyse Wasserstoff oder synthetisches Gas herzustellen, die gespeichert werden können. Das synthetisch hergestellte Gas kann dann wiederum Kraftwerke antreiben.

Überschüssiger grüner Strom kann aber auch genutzt werden, um Druckluft zu speichern. Dabei wird Luft komprimiert und in unterirdische Kavernen gepresst. Gibt es zu wenig Strom kann die Druckluft eine Turbine antreiben. Gleichzeitig fällt jeweils Wärme ab, die ebenfalls gespeichert werden kann.

Aber auch Batterien werden inzwischen im großen Maßstab eingesetzt. Erst vor wenigen Wochen nahm der Kommunalversorger Wemag in Schwerin den größten kommerziellen Batteriepark Europas in Betrieben. 25.000 Lithium-Ionen-Akkus helfen, Stromangebot und -nachfrage auszugleichen. Der Batteriepark hat eine Gesamtleistung von fünf Megawatt und ersetzt nach Angaben des Betreibers damit eine 50-Megawatt-Gasturbine, die ansonsten vorgehalten werden müsste. Gleichzeitig werden aber auch immer mehr kleine Systeme für Privathaushalte entwickelt, damit diese ihren Solarstrom selber speichern können.



Techniken gibt es also genügend. Allerdings stoßen sie zum Teil an ihre Grenzen — für Pumpspeicherkraftwerke gibt es in Deutschland kaum noch geeignete Standorte — , sind wenig erprobt oder noch viel zu teuer.

Dabei ist der Bedarf enorm. Das Marktforschungsinstitut Trendresearch rechnet für 2030 mit einem Anteil der erneuerbaren Energien an der Stromversorgung von 50 Prozent. Bis dahin müssten sich die Kapazitäten in Stromspeichern von derzeit zehn Gigawatt auf 21 Gigawatt erhöhen, heißt es in einer Studie. Das größte Potenzial messen die Marktforscher dabei den Batteriespeichern mit einem Volumen von 30 Milliarden Euro bis 2030 bei. Für mechanisch-elektrische Energiespeicher und die Nutzung von Power-to-Gas kalkulieren sie mit Investitionen von sechs beziehungsweise vier Milliarden Euro. 

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