Stromspeicher für die Energiewende
Die Erzeugung regenerativer, also grüner Energie aus Wind- und Solaranlagen muss sich nach Wetterbedingungen richten und kann sich nicht an der Nachfrage nach Strom orientieren. Nichts liegt also näher, als Energie in windigen und sonnigen Zeiten zu speichern, um sie in windstillen und dunklen Phasen zu verbrauchen.
Genügend Speicherkapazität muss her.
Noch sind die verfügbaren Speichersysteme ausreichend, damit der Ausbau der Erneuerbaren Energien weitergehen kann. Das ist die gute Nachricht: Die Energiewende muss nicht auf neue Speicher warten. Wenn aber in einigen Jahren ihr Anteil über 50 oder 60 % steigt, müssen bezahlbare Speicherlösungen her, um Flexibilität und Kapazität der Versorgung zu sichern.
BAETZ Energy gewährt hier einen Einblick in bestehende Technologien und zu erwartende Entwicklungen.
Was ist ein Akku?
Jeder Akkumulator, wie die Dinger korrekt und vollständig heißen, besteht aus zwei Elektroden. Sie befinden sich in einem leitenden Medium, dem Elektrolyt. Das kann flüssig oder gelartig sein, neuerdings sogar fest. Anode und Kathode, wie die Elektroden heißen, sind durch eine poröse Wand voneinander getrennt, damit kein Kurzschluss entsteht. An der Anode sammeln sich die Elektronen; auf der Kathode sind sie in der Unterzahl und die Differenz macht die elektrische Spannung aus.
Wenn man jetzt einen Verbraucher einschalten, wandern die überzähligen Elektronen über Kabel von Anode zu Kathode und Strom fließt. Der Ladevorgang dreht das Prinzip: Strom schiebt die Elektronen zurück zur Anode.
Verschiedene Arten von Energie-Speichern
Je nachdem, in welchen Bereichen Energie benötigt wird, sind ganz verschiedene Speichersysteme sinnvoll und notwendig. So ist ja ein E-Auto im Prinzip bereits ein Speicher, so wie der Tank eines Verbrenners es auch ist. Das Problem hier ist das Gewicht: 200 bis 700 Kilogramm bringt so eine E-Auto-Batterie auf die Waage. Und je größer die Kapazität, desto schwerer der Akku. Das treibt dann so unsinnige Blüten wie die riesigen, schweren und vor allem schnellen Modelle von Tesla, aber auch der deutschen Hersteller. Ökologisch sinnvoll ist ein möglichst kleines, leichtes und sparsames E-Auto.
Interessant und konsequent: In einer Kooperation zwischen Audi und dem Energieversorger EnBW entstehen aus gebrauchten Elektroauto-Batterien sogenannte Second-Life-Batterien als stationäre Speicher für Wind- und Solarparks.
Ökologische Speicher
Ideal ist es, wenn Energie in einer Form gespeichert wird, die vollkommen umweltneutral ist. So etwas gibt es durchaus, zum Beispiel als Pumpspeicherwerke: Ist grüner Strom verfügbar, pumpt man mit ihm Wasser auf ein höhergelegenes Niveau. Braucht man Strom, lässt man das Wasser durch Turbinen wieder bergab fließen. Einziger Nachteil: Man braucht viel Platz für diese eher kurzfristige Speicherlösung.
Chemische Speicher
Wie schon in früheren Beiträgen erwähnt, können elektrolytisch erzeugte Gase wie (grüner) Wasserstoff oder Methan Energie sehr lange und zuverlässig speichern. Auch die wollen gelagert sein, können dann aber auch Großverbraucher wie Kraftwerke und Industriebetriebe antreiben. Für die Speicherung der eigenen Solarenergie ist dieses Verfahren natürlich viel zu aufwendig.
Blei-Säure- und Blei-Gel-Akkus
Kennt jeder als Autobatterie: Relativ preiswert, robust und wartungsarm werden diese Batterien seit Jahrzehnten genutzt und sie lassen sich einfach recyceln. Große Nachteile: die geringe Lebensdauer, das hohe Gewicht und der große Platzbedarf. Daher würden wir diese Technologie nicht empfehlen, um gerade nicht gebrauchte Energie zu Hause für später zu speichern.
Lithium-Ionen-Akkus
Zurzeit zwar noch teurer, aber durch viele Vorteile begünstigt, halten Li-Io-Akkus deutlich länger, entladen sich kaum selbst und vertragen mehr Ladezyklen. Sie sind leichter und kompakter und sind mittlerweile in den meisten Ausführungen sehr sicher.
Wenn wir von BAETZ Energy Ihnen Speicherlösungen für den Hausgebrauch anbieten, dann sind die Speichermedien oft von diesem Typ – immer mit der richtigen Kapazität für Ihre Zwecke.
Redox-Flow-Batterien
Hervorragend für die Speicherung großer Mengen erneuerbar erzeugten Stroms aus PV-Anlagen, besonders in Gewerbe und Industrie, eignen sich diese – allerdings sehr teuren – Batterien. Das Speichermedium (zwei flüssige Elektrolytlösungen) wird bei ihnen in Tanks außerhalb der eigentlichen Batterie gelagert. Wir behalten die Entwicklung dieser Technologie für Sie im Auge.
Fazit: Der optimale Stromspeicher
Wie man schnell sieht, hängt die Wahl eines Stromspeichers ganz von den Größenordnungen, Gegebenheiten und Kosten ab. Wir haben den Überblick über technische Aspekte wie Kapazität, Lebensdauer und Effizienz hinaus und beraten Sie auch hinsichtlich der Kosten, Fördermöglichkeiten und Sicherheitsaspekte unabhängig und fundiert.
