Welche Rolle spielen Speicher?
Die Speicherfähigkeit von elektrischer Energie ist der Dreh- und Angelpunkt der Energiewende. Denn nur, wenn wir erneuerbare Energie speichern können, sind wir unabhängig von Zeit, Angebot und Nachfrage. Bei Mobilität und Wärme etwa kann Elektrizität als Ersatz für fossile Energieträger eine Schlüsselrolle spielen.
Neben Pumpspeichern sind auch Batterien als effektive Kurzzeitspeicher, die chemische Systemlösung Power-to-Gas oder grüner Wasserstoff vielversprechende Lösungen.
Es stehen mehrere Speicherformen zur Verfügung, die wesentlichen haben wir hier aufgelistet:
- Pumpspeicher
Sie sind bis heute die einzige wirklich effiziente Speichertechnologie und spielen für eine nachhaltige Energieversorgung auf Basis erneuerbarer Energien eine wichtige Rolle. Pumpspeicher erreichen einen Wirkungsgrad von bis zu 85 % – das heißt nur 15 % der Energie geht durch die Speicherung verloren. Das ist ein sehr guter Wert. Bei Bedarf kann Strom so binnen weniger Minuten ins Netz gespeist werden. Dies ist für den Ausgleich plötzlicher und unvorhersehbarer Netzfrequenzschwankungen besonders wichtig.
- Grüner Wasserstoff
Diese Bezeichnung wird für Wasserstoff verwendet, der mittels Stroms aus erneuerbaren Quellen wie Photovoltaik, Wind- oder Wasserkraft hergestellt wurde. Er unterscheidet sich dadurch von „Grauem Wasserstoff“, der aus fossilen Rohstoffen wie Erdgas gewonnen wird. Wie Strom, ist auch Wasserstoff kein Primärenergieträger – er muss erzeugt werden. Dafür braucht es Energie von außen. Als „grün“ gilt Wasserstoff dann, wenn er aus Wasser mit regenerativ erzeugtem Strom abgespalten wurde. Ebenfalls emissionsfrei, aber kostenintensiv lässt sich das Gas aus einer Reihe chemischer Reaktionen gewinnen. Ist Wasserstoff erst einmal hergestellt, kann er bevorratet werden, er hat dann Eigenschaften wie Benzin oder Diesel. Das Speicherpotenzial ist eine seiner größten Stärken: Das Gas kann über Jahre bereitgehalten werden, was für eine große Flexibilisierung des Stromnetzes sorgen würde.
Überall dort, wo hohe Leistungen und große Reichweiten gefordert sind, könnte sich in Zukunft – so die Meinung von Experten – Wasserstoff durchsetzen, also bei Bussen, Lkw, Zügen oder Schiffen.
- Power-to-Gas
So nennt man ein Verfahren, das Wasser mit Strom in einer Elektrolyse-Anlage in seine Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff spaltet. Dieser Wasserstoff kann direkt genutzt werden. Oder er wird durch Zugabe von CO2 (das sonst in die Atmosphäre gelangt wäre) zu synthetischem Methan umgewandelt und wie Erdgas verwendet. So kann er saisonal gespeichert werden. Dies ist besonders wichtig, um eine hohe Stromproduktion aus dem Sommer in den Winter verlagern zu können.
- Batterie als Kurzzeitspeicher
Batterien sind optimale Kurzzeitspeicher, um flexible Gaskraftwerke zu ergänzen. Vor allem für Haushalte eignen sich Batteriespeichersysteme. Überschüssiger Strom aus der hauseigenen Fotovoltaikanlage kann mit dem Batteriespeicher gespeichert und für den Eigenverbrauch wieder genutzt werden, genau dann, wenn man ihn braucht.
Die Speicherfähigkeit von elektrischer Energie ist der Dreh- und Angelpunkt der Energiewende.
