Die Sonne lacht, der Wind bläst: Beste Voraussetzungen für die erneuerbaren Energien. Doch was, wenn nachts Flaute herrscht? Kernfrage der Energiewende ist deshalb die Speicherung der erzeugten Energie. Im Rahmen der Energiewende sollen in Deutschland bis 2035 bis zu 60 Prozent und bis 2050 rund 80 Prozent des Stroms aus erneuerbaren Energien stammen. Dabei werden Windenergie und Photovoltaik die Hauptanteile stellen. Das bekannte Problem der Energiequellen Sonne und Wind: Sie sind nicht verlässlich zu jeder Zeit abrufbar. Umso wichtiger wird es, sich um die Speicherung der Energie zu kümmern. Dazu existieren bisher verschiedene Technologien, von Großspeichern mit Lithium-Ionen-Batterien über Pumpspeicherwerke bis hin zur Umwandlung des gewonnenen Stroms in Wasserstoff. Bisher standen beim Speichern die Forschung und Entwicklung im Vordergrund, um notwendige Kostensenkungen zu erreichen. Dafür gibt es die „Forschungsinitiative Energiespeicher“ der Bundesregierung.
Ein Großspeicher mit 50 Megawatt Leistung steht bereits beim Kohleunternehmen Leag in der Lausitz. Das Projekt „BigBattery“ wird seit 2019 neben dem Kraftwerk Schwarze Pumpe gebaut. 13 Container beherbergen dort die Lithium-Ionen-Batterien. Der Testbetrieb des „größten Batteriespeichers seiner Art in Europa“ läuft bereits. Pumpspeicherwerke sind in Sachsen bisher in Markersbach im Erzgebirge sowie Niederwartha bei Dresden in Betrieb. Markersbach ist dabei eines der der größten Wasserkraftwerke in Europa. Die vollständige Speicherung von regenerativen Energiequellen ist noch Zukunftsmusik. Daher wird im Moment vielerorts das Augenmerk auf die Speicherung von überschüssigem Strom gelegt.
Auch in Dresden: Im Innovationskraftwerk Dresden-Reick der DREWAG werden sowohl Strom als auch Wärme gespeichert. Bei der sogenannten power- to-heat Methode wird überschüssiger Strom genutzt, um Wärme zu erzeugen, die dann ins Fernwärmenetz eingespeist werden kann. Weitere sektorübergreifende Energiespeicherkonzepte sind Power-to-Gas und Power- to-Liquid. „Energiespeicher“ der Kategorie Power-to- Gas wandeln Wasser mit Hilfe von Strom per Elektrolyse in Wasserstoff um, in einem nachfolgenden Schritt auch in Methan. Beide Gase lassen sich ins bestehende Erdgasnetz und dessen Gasspeicher einspeisen und speichern. Bei Power-to-Liquid wird der Wasserstoff mit Kohlenmonoxid oder -dioxid zu Kohlenwasserstoffen umgewandelt und kann in flüssigen Kraftstoffen gespeichert werden.
Das will das Dresdner Unternehmen Sunfire gemeinsam mit mehreren europäischen Partnern in Norwegen realisieren: die erste Anlage zur Produktion von synthetischen Kraftstoffen wie Kerosin im industriellen Maßstab. Gelingt dies ausschließlich mit regenerativ gewonnener Energie, spricht man von grünem Wasserstoff. Dessen Nutzen sehen Experten in der Luft- und Schifffahrt sowie in großen Teilen der Industrie. Denn dort wird Wasserstoff bisher aus fossilen Energiequellen hergestellt.
Von Thorsten Eckert
SPEICHERARTEN
Unterschieden werden Kurzzeitspeicher (mehrfaches be- und entladen am Tag sowie niedrigere Kapazität) sowie Langzeitspeicher (Speicherung über mehrere Tage, hoche Kapazität). Aktuell werden dafür Batteriespeicher, Pumpspeicher, Druckluftspeicher und neuartige Powerto- Gas-Speicher, in denen mithilfe von Strom Wasser in Wasserstoff bzw. Methangas umgewandelt wird.
www.forschung-energiespeicher.info
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