| # taz.de -- Neue Stromspeicher: Pumpen, pressen, puffern | |
| > Die meisten Stromspeicher brauchen viel Platz oder sind sehr teuer. Ein | |
| > Überblick über alte und neue Speicherformen. | |
| Bild: Sieht aus wie das schönste Freibad der Welt, ist aber das Pumpspeicherkr… | |
| Pumpspeicherwerke: gibt es seit 100 Jahren. Das Prinzip ist einfach: Immer | |
| dann, wenn man zu viel Strom im Netz hat, pumpt man Wasser den Berg hinauf. | |
| Sobald man wieder Strom braucht, lässt man es auf die Turbinen runter | |
| stürzen. | |
| Effizienz: sehr gut. Lediglich ein Fünftel der Energie geht verloren. Die | |
| Anlagen brauchen jedoch riesige Staubecken und erfordern so einen | |
| erheblichen Eingriff in die Landschaft; kein Wunder also, dass das seit | |
| Jahren geplante Großprojekt Atdorf der EnBW im Südschwarzwald auf heftigen | |
| Widerstand stößt. | |
| Aufgrund der gigantischen Ausmaße sind Pumpspeicherwerke so teuer, dass | |
| Neubauten kaum wirtschaftlich zu betreiben sind; das Projekt Atdorf wurde | |
| zuletzt mit einer Investitionssumme von 1,6 Milliarden Euro kalkuliert. | |
| Zudem taugen die Projekte nur zum kurzzeitigen Ausregeln des Netzes und | |
| nicht, um eine mehrwöchige Windstille zu überbrücken. | |
| Druckluftspeicher: eine noch wenig genutzte Option. Es gibt – obwohl immer | |
| wieder diskutiert – nach wie vor nur ein einziges Projekt in Deutschland. | |
| Die Anlage steht seit den siebziger Jahren in Huntorf in Niedersachsen und | |
| wird von Eon betrieben. | |
| Effizienz: schlecht. Nach Firmenangaben liegt ihr Wirkungsgrad bei 42 | |
| Prozent. Das liegt daran, dass beim Zusammenpressen der Luft viel Abwärme | |
| entsteht. Deutlich höhere Effizienz könnten nun sogenannte adiabate | |
| Kraftwerke erzielen, bei denen die Wärme, die beim Zusammenpressen der Luft | |
| entsteht, gespeichert und später zum Anheizen der sich wieder ausdehnenden | |
| Luft genutzt wird. Wissenschaftler halten in diesem Fall einen Wirkungsgrad | |
| von bis zu 70 Prozent für möglich. | |
| Allerdings birgt diese Technik Herausforderungen in der Entwicklung, die | |
| sich kaum lohnen. EnBW hatte bereits 2006 ein ähnliches Projekt | |
| angekündigt, doch bald wieder auf Eis gelegt. Ähnlich ging es später auch | |
| RWE. | |
| Batterien: gibt es in allen möglichen Varianten. Sie sind allerdings | |
| relativ teuer und ihre zeitliche Lebensdauer ist ebenso begrenzt wie ihre | |
| Zahl an Ladezyklen. | |
| Effizienz: gut. Allerdings benötigen Batterien oft begrenzte Rohstoffe, wie | |
| etwa Lithium. Auch andere Zellen vom Typ Nickel-Metallhydrid, Blei-Säure, | |
| Natrium-Schwefel, Natrium-Nickelchlorid oder Zink-Brom sind aus technischer | |
| Sicht zwar interessante Speicheroptionen, doch abseits der | |
| Notstromversorgung rentieren auch sie sich bisher allesamt kaum. | |
| Redox-Flow-Batterien: ein besonderer Speicher, der zwischen normalen | |
| Batterien und einem chemischen Speichermedium steht. In | |
| Redox-Flow-Batterien steckt die Energie in zwei Flüssigkeiten, die in zwei | |
| Tanks bereitgehalten werden. Durch einen umkehrbaren | |
| physikalisch-chemischen Prozess können sie Strom speichern, wobei ein | |
| Wirkungsgrad von 75 Prozent erreichbar ist. | |
| Effizienz: gut. Diese Batterien haben den Vorteil, dass mit der | |
| Vergrößerung des Tanks auch die Kapazitäten erhöht werden können. Sinnvolle | |
| Einsatzbereiche könnte es in der Leistungsklasse zwischen 500 Kilowatt und | |
| 10 Megawatt geben. Wirtschaftliche Perspektiven sind aber auch hier wie in | |
| den anderen Fällen allenfalls im Markt der Regelleistung – also zur | |
| Stabilisierung des Netzes – erkennbar. | |
| Methan: ein Speicher ohne Grenzen. Mit überschüssigem Strom spaltet man | |
| Wasser in seine atomaren Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff auf. Der | |
| Wasserstoff lässt sich bis zu einem Gehalt von 5 Prozent ins Erdgasnetz | |
| einspeisen oder als Treibstoff nutzen. Auch lässt sich Wasserstoff in | |
| Gaskavernen speichern, womit große Langzeitspeicher möglich werden. | |
| Das brennbare Gas Methan erhält man, indem man den Wasserstoff in einem | |
| zweiten Schritt unter Einsatz von Kohlendioxid chemisch umbaut. | |
| Pilotanlagen dieser Art gibt es bereits. Wirtschaftlich einsetzbar ist aber | |
| auch diese Technik derzeit noch lange nicht. | |
| Effizienz: sehr hoch. Wie Erdgas lässt es sich unbegrenzt ins Gasnetz | |
| einspeisen. Die Kapazität ist riesig; der deutsche Strombedarf für mehrere | |
| Monate ließe sich auf dem Weg der Methangewinnung in den bestehenden | |
| Gasspeichern puffern. So könnte das Erdgasnetz die nötigen Kapazitäten für | |
| einen Umstieg auf 100 Prozent erneuerbare Energien liefern, weil Windstrom | |
| in stürmischen Zeiten und die Sonne des Hochsommers so lange gespeichert | |
| werden können, bis sie benötigt werden. Die Infrastruktur, um aus dem Wind- | |
| und Sonnengas wieder Strom zu gewinnen, gibt es schon – die heutigen | |
| Erdgaskraftwerke. | |
| Der Wirkungsgrad bei der Umwandlung von Strom zu Erdgas beträgt nur rund 60 | |
| Prozent. Aber das spricht nicht unbedingt gegen das Verfahren, denn | |
| andernfalls droht mitunter ein vollständiger Verlust der Energie, | |
| beispielsweise wenn Windkraftanlagen abgestellt werden müssen. | |
| Schwungradspeicher, Hochleistungskondensatoren („SuperCaps“) und | |
| Supraleitende Magnetische Energiespeicher: Aufgrund der limitierten | |
| Speicherkapazitäten kommen diese Technologien als Sicherungssysteme | |
| infrage, wo eine unterbrechungsfreie Stromversorgung zwingend ist. Am | |
| Energiemarkt spielen sie allerdings keine ernsthafte Rolle. | |
| Besser als jeder Speicher: ein vernünftiger Umgang mit den fossilen | |
| Energien. Würde zukünftig darauf verzichtet, weiterhin Uran, Kohle und | |
| Erdgas auch dann zu verstromen, wenn Sonne und Wind reichlich Strom | |
| liefern, wären viele Speicher überflüssig. Derzeit werden jedoch noch | |
| riesige Mengen Atom- und Kohlestrom selbst dann erzeugt, wenn die | |
| Erneuerbaren ausreichend Strom produzieren. | |
| 9 Apr 2016 | |
| ## AUTOREN | |
| Bernward Janzing | |
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