Energiewende, Energieeffizienz und Erneuerbare Energien

Erneuerbare Energien – nicht ohne Speicher-und Netzausbau

Wasserkraft wird seit Jahrzehnten zur Energieerzeugung genutzt
Wasserkraft wird seit Jahrzehnten zur Energieerzeugung genutzt
© Bigstock

Der Ausbau der Erneuerbaren Energien schreitet voran. Inzwischen macht der Anteil erneuerbarer Energien am produzierten Strom fast ein Viertel aus. Doch weil die regenerativen Energien eben nicht rund um die Uhr verfügbar sind, muss der Ausbau von entsprechenden Speichermöglichkeiten vorangetrieben und die Lastenverteilung optimiert werden.

Energiespeicher funktionieren letztendlich als Energieumwandler. So bilden beispielsweise Pumpspeicherkraftwerke seit fast 100 Jahren eine Möglichkeit, um in Zeiten erhöhten Strombedarfs flexibel auch größere Mengen bereitzustellen. Das Prinzip dieser momentan noch einzig sicheren Stromspeichermöglichkeit ist simpel: Steht ein Überschuss an Strom zu Verfügung wird Wasser von einem unteren Becken in ein höheres Becken gepumpt. Wird Strom nachgefragt, kann das Wasser abgelassen werden, wodurch es Turbinen antreibt, die wiederum Strom erzeugen.

Am Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung (ZSW) Baden-Württemberg wird derzeit die Power-to-Gas-Technik erforscht. Hierbei wird durch Elektrolyse aus nicht benötigtem Strom Wasserstoff erzeugt. Zusammen mit Kohlendioxid reagiert dieser zu Methan, einem synthetischen Erdgas. Im Erdgasnetz kann das Erdgas anschließend über mehrere Monate eingespeichert werden. Momentan arbeitet man am Wirkungsgrad der Technologie, um sie schließlich auf den Markt bringen zu können.

Eine weitere Möglichkeit stellt die Koppelung von modernen Photovoltaik-Anlagen mit Lithium-Ionen-Batterien dar. Im Zuge dessen arbeitet man am Karlsruher Institut für Technologie im größten Solarstrom-Speicher-Park in Deutschland mit Wechselrichtern, Solarzellen und Batterien an einer Speicherung des erzeugten Stroms. In der Forschungsanlage finden sich mehr als 100 Systemkonfigurationen, die sich unter anderem in Ost-West-Ausrichtung, Neigung oder technischen Bauteilen unterscheiden. Das Ziel dabei ist es, die netzverträglichste und kostengünstigste Systemkonfiguration herauszufiltern.

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Autor Luisa Egenlauf Erstellt am Montag, 22. September 2014

Kommentare  

0 Martin Schrade 2014-09-22 21:19
Im Bereich Stromspeicher wurde leider über viele Jahre bei uns die Weiterentwicklung verschlafen und für Speicher mit Lithium-Ionen-Batterien werden Komponenten z.B. aus Korea eingeführt.
Der von den großen Energieunternehmen geforderte Netzausbau könnte durch Dezentrale Stromspeicher(virtuelle Kraftwerke) und intelligente Steuerung sehr stark reduziert werden. Entsprechende Stromspeicher auf der Basis der "Redox-Flow-Technik" werden in China bereits seit einigen Jahren erfolgreich eingesetzt. Bei uns muss das Rad eben nochmals erfunden werden.
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