Neue Studie zur Zukunft der Energiespeicherung – größtes Potenzial für Windgas-Speicher

München – Die Energiewende kommt. Der Anteil Erneuerbarer Energien an der Stromerzeugung steigt weiter: aktuell beträgt der Anteil der Erneuerbaren Energien am Strommix schon 20 Prozent – bis 2020 soll dieser bei mehr als 40 Prozent liegen. Sogenanntes Windgas besitzt die größten Chancen, Strom aus Erneuerbaren Energien bedarfsgesteuert bereitzustellen. Zu diesem Schluss kommt die Studie ″Update zu Speichertechnologien – Wo stehen wir mit diesen wichtigen Wegbereitern für das Wachstum der Erneuerbaren Energien?″ der Personalberatung ALINGHO, die sich auf Erneuerbare Energien spezialisiert hat. ″Wir sind der Meinung, dass Windgas-Speicher eine herausragende Rolle bei der Bewälti­gung der Speicherprobleme spielen wird" sagt Dr. Axel von Perfall, Geschäftsführer von ALINGHO. ″Das Fehlen von Speichermöglichkei­ten wird die weitere Entwicklung der Erneuerbaren Energien hemmen″.
Kurzzeitspeicher befinden sich schon im Einsatz, die vor­handenen Speichertechnologien sind jedoch noch nicht in der Lage, Energie mittel- und längerfristig zu speichern. Erneuerbare Energien sind weiterhin auf Wachstumskurs. Spätestens seit der Deutsche Bundestag den Atomausstieg endgültig beschlossen hat, stellt sich die Frage, wie die Zukunft der Stromerzeugung in Deutschland aussehen wird. Durch politische Unterstützung steigt der Anteil der Erneuerbaren am Energiemix. Derzeit beträgt ihr Anteil am deutschen Strommix mehr als 20 Prozent. Im Gegensatz zur konventionellen Stromerzeugung lässt sich die Stromproduktion aus regenerativen Quellen zumeist jedoch nicht flexibel, bedarfsgerecht steuern. Die produzierte Strommenge hängt von natürlichen, nicht beeinflussbaren Faktoren wie zum Beispiel Wind ab. Deshalb entsteht für die Energiewirtschaft das Problem der Speicherung von Strom, um auch bei gleichzeitig hoher Nachfrage und geringer Produktion lieferfähig zu bleiben. Die Studie bewertet die aktuell erfolgversprechendsten Stromspeichertech­nologien und vergleicht deren Potenzial. Stand heutiger Technologie sind verschiedenartige Energiespeicher, die ganz unterschiedliche Anwen­dungsformen haben. Anwendungsbereiche im Kontext der Erneuerbaren Energien Stromspeicher unterscheiden sich vor allem in der Gesamtkapazität und in der Reaktionsgeschwindigkeit.
Prinzipiell gilt: Je höher die Kapazität, um so länger dauert es, bis Strom geliefert werden kann. Es ist bereits heute unabdingbar, eine gewisse Menge an Strom zu speichern. Diese Regelleis­tung ist notwendig, damit das Stromnetz zu jedem Zeitpunkt stabil gehalten werden kann. Die heute eingesetzten Kurzzeitspeicher sind etwa Doppelschichtkon­densatoren oder Schwungräder, die bei sehr gutem Wirkungsgrad einge­setzt werden, um kurzzeitige Höchstlasten im Verbrauch auszugleichen. Sie sind aufgrund ihrer geringen Kapazität jedoch nicht geeignet, die Vola­tilität der Stromerzeugung aus erneuerbaren Quellen auszugleichen. Auch die verschiedenen verfügbaren Batterietechnologien werden selbst bei weiterem technischen Fortschritt nur verhältnismäßig geringe Kapazitäten bereitstellen. Sie können Energie nur für wenige Stunden liefern.
Die langfristige Speicherung von elektrischer Energie versprechen der­zeit nur Druckluftspeicher, Pumpspeicherkraftwerke und sogenanntes Windgas. All diese Technologien wandeln bereits erzeugten Strom zunächst in einen anderen Energieträger um. Wird Strom aus diesen Speichern benötigt, erfolgt eine kurzfristige Rückumwandlung in elektrische Energie. Windgas mit größtem Potenzial Synthetisch hergestelltes Methan, oftmals auch Windgas genannt, besitzt in diesem Kontext einige Vorteile. Deutschland besitzt bereits heute ein sehr gut ausgebautes Erdgasnetz, in das synthetisches Methan problemlos eingeleitet werden kann.
Aktuelle Berechnungen gehen davon aus, dass die heutige Speicherkapazität des Netzes bei etwa 220 TWh liegt, was mehr als einem Drittel des deutschen Jahresbruttostromverbrauches entspricht. Die stärkere Nutzung des vorhandenen Erdgasnetzes würde tendenziell auch den Bedarf neuer Stromleitungen in Deutschland reduzie­ren. Jedoch hat diese Technologie eine gravierende Schwachstelle: der errechnete Wirkungsgrad beträgt derzeit nur zwischen 20 und 40 Prozent. Die Wirtschaftlichkeit dieser Technologie wird daher noch in Frage gestellt. In einer Gesamtkalkulation, die auch den geringeren Bedarf neuer Stromleitungen und auch die bessere Steuerung des Stromnetzes einbezieht, kann Windgas aber dennoch bald zu einer attraktiven Alternative werden.
Ausblick
"Weiteres Wachstum der Stromgewinnung aus regenerativen Quellen muss mit dem Ausbau von Energiespeichern einhergehen", sagt Dr. Axel von Perfall, Geschäftsführer von ALINGHO. "Das Fehlen geeigneter Möglichkeiten, die gewonnene Energie für einen späteren Bedarf zu speichern, wird eine weitere Ausweitung der erneuerbaren Energiegewin­nung bremsen". Wo kurzfristige Technologien in ihrer Speichermenge begrenzt sind, bieten die langfristigen Technologien die notwendigen Kapazitäten, um mit den hohen Schwankungen der regenerativen Energien umzugehen. Die Studie kommt somit zu der Schlussfolgerung, dass vor allem die langfristigen Speichertechnologien in der Zukunft eine Rolle spielen werden. Keine Technologie ist derzeit schon so weit ausgereift, dass sie wirtschaft­lich einsatzfähig ist. Aus heutiger Sicht scheint die Windgas-Technologie die besten Chancen zu haben, als dauerhafter Stromspeicher mit nennens­werter Kapazität eingesetzt zu werden. "Trotz des aktuell noch niedrigen Wirkungsgrades rechnen wir damit, dass die Windgas-Technologie ein großes Potenzial hat", sagt von Perfall.
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