Verschiedene Speicherkonzepte

Bis Mitte des Jahrhunderts sollen nach dem Willen der Bundesregierung 80 Prozent unseres Strombedarfs aus erneuerbaren Quellen gedeckt werden. Dazu bedarf es aber Speicher wie der von EWE geplanten. Der Energieversorger entwickle deshalb Lösungen, um erneuerbare Energien flexibel zu integrieren, sagt Hervieu.

Die Speicher müssen dabei in der Lage sein, schnell Strom zur Verfügung zu stellen. Eine bisher bewährte Technik sind Pumpspeicherkraftwerke: Steht Strom zur Verfügung, wird Wasser in ein höhergelegenes Reservoir gepumpt. Wird Strom benötigt, wird das Wehr geöffnet, das Wasser stömt zu Tal und treibt eine Turbine an. Das Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik (IWES) in Kassel testet seit 2016 eine abgewandelte Form eines Pumpspeichers auf dem Grund des Bodensees.

Einen Redox-Flow-Netzspeicher hat vor einigen Monaten das Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie (ICT) in Pfinztal bei Karlsruhe in Betrieb genommen. Er soll den Strom von einem Windrad und mehreren Solarmodulen speichern. So soll sich der Ort selbst mit Strom versorgen können. Der Speicher enthält 650.000 Liter Vanadium-basierte Elektrolyte. Er hat eine Kapazität von 20 Megawattstunden und ist damit aktuell der größte Stromspeicher Deutschlands.

Ein Redox-Flow-Akku soll 25 Jahre halten

Ein Redox-Flow-Akku hat gegenüber einem Lithium-Ionen-Akku einige Vorteile: So kann er die elektrische Energie über einen längeren Zeitraum ohne große Verluste speichern. Außerdem schafft dieser Akkutyp mehr Ladezyklen: Mehr als 15.000 seien theoretisch möglich, sagt Hervieu. Angestrebt seien sogar 20.000 Zyklen. Das bedeute, der Akku halte, wenn er zwei Mal pro Tag ge- und entladen werde, rund 27 Jahre. Ein Lithium-Ionen-Akku hält etwa 5.000 Ladezyklen.

Dennoch sind viele Netzspeicher konventionelle Lithium-Ionen-Akkus, wie sie auch in mobilen elektronischen Geräten oder in Elektroautos verbaut sind. Der US-Hersteller Tesla hat einige dieser Speicher aufgebaut, in Kalifornien beispielsweise oder auf der Pazifikinsel Ta'ū. Den ersten Speicher in Europa hat Tesla vor wenigen Wochen in Betrieb genommen.

Aufsehen erregt hat eine Anlage im Süden Australiens, die Tesla im vergangenen Jahr in wenigen Monaten errichtete . Es ist der größte Speicher dieser Art, und er half wenige Wochen nach der Fertigstellung bereits, nach einem Kraftwerksausfall die lokale Stromversorgung aufrechtzuhalten.

Es gibt aber auch andere Techniken, elektrische Energie zu speichern: In Cuxhaven, wo etwa die Hälfte der Jahresenergieleistung mit Windkraft, Sonnenenergie und Biogas gedeckt wird, werden Kühlhäuser als Energiespeicher eingesetzt: Steht viel Windstrom zur Verfügung, werden sie deutlich stärker als normal gekühlt. Das ermöglicht es, sie bei Flaute oder in Spitzenzeiten von der Stromzufuhr zu trennen. In den USA hat das US-Unternehmen Beacon Power vor einigen Jahren einen Schwungradspeicher gebaut, in dem elektrische Energie kurzzeitig in Form von kinetischer Energie gespeichert werden kann.