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Neue Techniken
Michael Klein (mit dpa)
Speicher können die schwankende Wind- und Sonnenenergie ausgleichen

Die Bundesregierung fördert breit die Weiterentwicklung der Speicherung. Wasserkraftwerke sind hierzulande derzeit besonders umstritten

Elektrische Energie kann auf vielerlei Arten gespeichert werden. Einige sind bewährt wie Batterien, andere Systeme befinden sich noch in der Entwicklung und Erprobung. Die Bundesregierung hat die Weiterentwicklung des Speicherns zu einem Schwerpunkt der Energiewende erklärt, damit die Volatilität der erneuerbaren Energien ausgeglichen werden kann.

KONDENSATOREN UND SPULEN: In Kondensatoren und Spulen wird elektrische Energie ohne weitere Umwandlung gespeichert. Dies ermöglicht einen hohen Wirkungsgrad, und es geht dabei nur wenig Energie bei der Speicherung verloren. Zudem kann die Energie in weniger als einer Sekunde abgerufen werden. Allerdings sind Kondensatoren und Spulen mit mehren 10.000 Euro pro gespeicherter Kilowattstunde teuer. Kondensatoren eignen sich daher nur für Anwendungen, bei denen Energie für kurze Zeit sehr effizient gespeichert werden soll und dieser Speicherprozess möglichst mehrere hundertmal am Tag erfolgt.

SCHWUNGMASSENSPEICHER: Bei Schwungmassenspeichern wird Energie in der Drehung eines schweren Rades gespeichert. Die Systeme haben eine hohe Effizienz, können Energie aber nur für wenige Stunden speichern. Schwungmassenspeicher eignen sich besonders gut für die Stabilisierung von Stromnetzen im Bereich von einigen zehn Sekunden.

BATTERIEN: Batterien ermöglichen das Speichern von relativ viel Energie auf kleinem Raum. Sie kommen in vielen Anwendungen vor, beispielsweise in der unterbrechungsfreien Stromversorgung von Krankenhäusern oder in der Telekommunikation. In einer Batterie wird elektrische in chemische Energie umgewandelt. Batterien haben Wirkungsgrade von bis zu 95 Prozent – es geht also nur sehr wenig Energie verloren. Zudem kann diese in sehr kurzer Zeit abgerufen werden. Nachteil von Batterien sind die relativ hohen Kosten von 100 bis 1.000 Euro pro installierter Kilowattstunde. Batterien kommen vor allem für den Ausgleich von Schwankungen im Bereich von Stunden infrage. Aber auch für die Selbstversorgung von Häusern mit eigener Solaranlage können Batterien eingesetzt werden.

DRUCKLUFTSPEICHER: In Druckluftspeichern wird Energie gespeichert, indem Luft sehr stark zusammen gedrückt wird. Dafür eignen sich vor allem alte unterirdische Salzstöcke, wie es sie in Norddeutschland gibt. Bei der Speicherung geht etwa ein Drittel der Energie verloren. Druckluftspeicher liegen damit bei der Effizienz im Mittelfeld aller Speichertechnologien. Druckluftspeicher können gut genutzt werden, um Energie über mehrere Stunden abzugeben und damit durch die Erneuerbaren Energien entstandenen Schwankungen im Tagesverlauf auszugleichen.

WASSERSTOFF- /METHANSPEICHER: Gasspeicher sind derzeit die einzig verfügbare Technologie, um große Mengen Energie über mehrere Monate zu speichern. Dabei wird im Verfahren Power-to-Gas elektrischer Strom genutzt, um aus Wasser Wasserstoffgas zu erzeugen. Dies kann in einem zweiten Schritt in Methan, also synthetisches Erdgas, umgewandelt werden. Methan kann über das bestehende Erdgasnetz transportiert werden und könnte so Engpässe im Stromnetz ausgleichen. Gasspeicher sind mit etwa 50 Cent bis zwei Euro pro installierter Kilowattstunde günstig. Größter Nachteil ist, dass bis zu zwei Drittel der Energie bei der Speicherung verloren geht.

PUMPSPEICHER: In einem Pumpspeicher wird Wasser einen Berg hoch in einen Speichersee gepumpt. Bei Bedarf lässt man es durch Rohre wieder hinunterfließen und erzeugt dabei Strom. Dabei geht etwa ein Fünftel bis ein Viertel der Energie verloren. Pumpspeicherkraftwerke werden seit Jahrzehnten verwendet und schlagen mit etwa 20 Euro pro installierter Kilowattstunde zu Buche. In Deutschland gibt es einige technisch gut geeignete zusätzlich Standorte für neue Pumpspeicherkraftwerke, die aber politisch umstritten sind. Diskutiert wird auch die Möglichkeit, alte Bergwerke beispielsweise im Ruhrgebiet zu nutzen.

Diese Pumpspeicherkraftwerke sind nicht nur politisch umstritten – auch bei den betroffenen Anwohnern gibt es oft erheblichen Widerstand. Das gilt zum Beispiel für das geplante Kraftwerk im südbadischen Atdorf, bei dem die Bewohner aus Sorge um den Landschafts- und Naturschutz den „größten Damm Deutschlands“ bekämpfen. Auf ihrer Internetseite zeigt die örtliche Bürgerinitiative mit drastischen Fotomontagen, was das 1,6-Milliarden-Euro-Projekt, das als wichtiger Baustein für die Energiewende gilt, für die Natur bedeuten könnte.

Im dortigen Hotzenwald, wo bedrohte Arten wie Braunkehlchen oder Feldlerchen sich zu Hause fühlen und Touristen Natur pur genießen, soll bis 2022 ein großes Speicherkraftwerk mit einer Leistung von 1.400 Megawatt in Betrieb genommen werden. Die Anlage umfasst zwei insgesamt 110 Hektar großen Seen sowie eine 75 Meter hohe Staumauer aus Beton.

Für viele Anwohner ist das ein regelrechtes Horrorszenario. Sie fürchten nicht nur, dass schon während des mehrjährigen Baus Urlauber von Lärm und Umweltbelastungen abgeschreckt werden, sie sehen auch Gefahren für Trinkwasser- und Heilquellen sowie ein unkalkulierbares Risiko bei Erdbeben. Michael Klein (mit dpa)

Aus Politik und Zeitgeschichte

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