Leuchttürme der Energiezukunft: Speicher für die Transformation
Mit dem Ausbau der Erneuerbaren Energien gewinnen Technologien zur Speicherung elektrischer Energie immer mehr an Bedeutung. Der Verbund arbeitet kontinuierlich an der Erweiterung seines diesbezüglichen Portfolios.
Die Ziele sind ambitioniert: Bereits ab 2030 möchte Österreich seine Stromversorgung bilanziell vollständig aus Erneuerbaren Energieträgern decken. Für 2040 wird Klimaneutralität angestrebt. Dafür notwendig sind nicht uletzt die massive Steigerung der Stromproduktion mittels Erneuerbarer Energien sowie ein entsprechender Ausbau der Leitungsinfrastrukturen. Und noch etwas ist nach einhelliger Auffassung unabdingbar: der Einsatz von Stromspeichern aller Größen, die dazu dienen, die witterungsbedingt schwankende Stromerzeugung mithilfe der Erneuerbaren auszugleichen. Übersteigt diese den aktuellen Bedarf, können die Speicher elektrische Energie aufnehmen. Unterschreitet sie ihn hingegen, lässt sich Strom im benötigten Ausmaß aus ihnen entnehmen.
Der Verbund zählt zu den führenden österreichischen Unternehmen, was den Einsatz von Speichertechnologien in Österreich betrifft. Das Unternehmen betreibt aktuell 16 Speicher- sowie zehn Pumpspeicherkraftwerke mit einer Gesamtleistung von rund 4.520 Megawatt (MW) sowie einer Speicherkapazität von 1.800 Gigawattstunden (GWh). Die Pumpleistung seiner Pumpspeicher steigerte das Unternehmen in den vergangenen anderthalb Jahrzehnten von 1.200 auf 2.940 MW und investierte dafür etwa 1,8 Milliarden Euro. Zu den wichtigsten laufenden Projekten gehört der Energiespeicher Riedl an der oberösterreichisch-bayerischen Grenze. Der Energiespeicher Riedl ist ein hochflexibles Pumpspeicherkraftwerk mit einer Leistung von 300 MW. Bei einem Stromüberangebot aus Windkraft und Photovoltaik wird Wasser aus dem Stauraum des Donaukraftwerks Jochenstein in ein rund 330 Meter höher gelegenes Oberbecken mit einem nutzbaren Volumen von über vier Millionen Kubikmetern Wasser gepumpt und dort zwischengespeichert. Bei hoher Nachfrage oder bei Engpässen im Netz wird sekundenschnell Wasser aus dem Speicherbecken zu den beiden hochflexiblen unterirdischen Maschinensätzen mit jeweils 150 MW Leistung geleitet, die Strom erzeugen, welcher ins Netz eingespeist wird.
Das Projekt
Projektbeginn: laufender Aus- und Neubau von Pumpspeichern sowie Arbeit an neuen Speichertechnologien
Projekabschluss: Es werden kontinuierlich neue Vorhaben entwickelt.
Effekt: Erweiterung der Möglichkeiten zur Speicherung elektrischer Energie und damit zur Steigerung der Flexibilität des Stromsystems
Das Speichervolumen pro Zyklus beträgt etwa 3,5 GWh. Von besonderer Bedeutung ist die Möglichkeit, die Anlage bei einem Black-out in der Region für die Wiederherstellung der Stromversorgung zu nutzen. Ferner dient der Energiespeicher Riedl zur Behebung von Netzengpässen, zur Bereitstellung von Blindleistung für die Systemstabilität sowie der Bewältigung von Dunkelflauten. Mit seinen rotierenden Massen trägt das Kraftwerk zudem zur Stabilisierung der Netzfrequenz bei. Aufgrund der besonderen Lage an der Grenze zwischen Deutschland und Österreich hat die EU das Vorhaben als „Projekt im gemeinschaftlichen europäischen Interesse“ (Project of Common Interest, PCI) eingestuft.
Unter der Bezeichnung „PSW Schaufelberg“ arbeitet der Verbund an einem zusätzlichen Pumpspeicherkraftwerk mit rund 480 MW Leistung in Kaprun. Die Einreichung der Antragsunterlagen für die Umweltverträglichkeitsprüfung ist noch für 2026 geplant. Die Gesamtleistung der Kraftwerksgruppe in den Salzburger Tauern wird nach Fertigstellung des Zukunftsprojekts auf rund 2.045 MW steigen.
Außerdem wurde mit den Planungen eines weiteren Pumpspeicherkraftwerks mit bis zu 480 MW zur Modernisierung und Erweiterung des bestehenden Kraftwerkstandortes Salza in der Steiermark begonnen. Die Einreichung der Antragsunterlagen für die Umweltverträglichkeitsprüfung ist für Ende 2027 geplant.
Innovative Batterien
Doch auch Batteriespeicher gewinnen an Bedeutung. Verbund verfügt über 15 derartige Anlagen mit 110 MW Gesamtleistung sowie 130 MWh Speicherkapazität in Österreich und Deutschland. Projekte mit insgesamt 108 MW sind in Umsetzung. Für weitere Vorhaben mit etwa 300 MW laufen die Bauvorbereitungen. Zumeist handelt es sich um Großanlagen im Megawattbereich, welche auf Lithium-Ionen-Batterien beruhen. Sie ermöglichen es, den Strom dieser Anlagen dann ins Netz einzuspeisen, wenn er tatsächlich benötigt wird – ein Konzept, das als „Energy-Shifting“ bezeichnet wird. So lässt sich der Bedarf an Ausgleichsenergie verringern, was mit einer entsprechenden Verminderung der Kosten verbunden ist. Überdies kann der jeweilige Netzanschluss besser genutzt werden.
Der Verbund ist aber auch an der Entwicklung neuer Technologien beteiligt. Gemeinsam mit dem Institut für chemische Technologien und Analytik der Technischen Universität Wien betreibt das Unternehmen bis Ende 2031 ein Christian-Doppler-Labor für Sauerstoffionenbatterien (Projekt „OxyBattery“). Dabei handelt es sich um elektrochemische Feststoffzellen, die weder Edelmetalle noch Lithium und Kobalt benötigen und nicht brennbar sind. Sie können elektrische Energie bei Temperaturen von 300 bis 500 Grad Celsius reversibel speichern. Zu diesem Zweck nutzen sie Änderungen im Sauerstoffgehalt ihrer keramischen Elektroden. Vorgesehen ist, die Geräte bis zu einer Leistung von einem kW und damit bis in den Pilotmaßstab weiterzuentwickeln. Sie sollen primär stationär verwendet werden und Strom zwischen vier und zwölf Stunden lang speichern.
Ferner arbeitet der Verbund gemeinsam mit dem niederländischen Start-up Aquabattery am Deltares-Institut in Delft an einer innovativen Salzwasserbatterie. Zurzeit wird ein Gerät mit einer Leistung von fünf kW sowie einem Speichervolumen von 50 kWh getestet.
Bei der von der Aquabattery entwickelten Technologie wird Salzwasser mittels Strom aus erneuerbaren Quellen über einen Membran-Stack in wässrige Natronlauge sowie wässrige Salzsäure aufgetrennt. Diese beiden Flüssigkeiten lassen sich in separaten Tanks lagern, womit der Strom elektrochemisch gespeichert wird. Werden sie mithilfe von Pumpen erneut durch den Membran-Stack geführt, der den Ionenaustausch ermöglicht, entsteht unter Abgabe elektrischer Energie neuerlich Salzwasser, und der Kreislauf schließt sich.
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