Erneuerbare Energien: Der Strom kommt auf die Halde

Erneuerbare Energien: Der Strom kommt auf die Halde

, aktualisiert 30. November 2011, 14:50 Uhr
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Solarworld will überschüssigen Strom aus Wind- und Sonnenenergie speichern.

von Georg WeishauptQuelle:Handelsblatt Online

Die Stromproduktion bei Solaranlagen und Windrädern schwankt je nach Wetterlage beträchtlich. Neue Speichertechnik sollen Abhilfe verschaffen. Die Suche nach der besten Lösung macht Energieversorger erfinderisch.

DüsseldorfLässig lehnt der Mann mit Cowboyhut an dem eckigen, gelben Kasten. Mit breitem, fast unverschämten Grinsen wirbt er für eine Batterie - die ist etwa halb so groß wie ein Kühlschrank. Larry Hagman, Darsteller des fiesen Öl-Magnaten J.R. Ewing in der Fernsehserie "Dallas", will private Haushalte dafür gewinnen, sich das Gerät in den Keller zu stellen.

Die Werbefigur des Bonner Unternehmens Solarworld soll dazu beitragen, die nächste Phase der Energiewende in Deutschland einzuleiten: Der überschüssige Strom aus Wind- und Sonnenenergie wird so lange gespeichert, bis er gebraucht wird. Die Speicher gleichen die großen Schwankungen bei der Stromproduktion aus erneuerbaren Energien aus und machen diese so zu einem verlässlichen Partner im Energiemix mit konventionellen Kraftwerken.

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Bis dahin haben die erneuerbaren Energien ein Problem. Zwar gibt es in Deutschland immer mehr Windkraft- und Photovoltaik-Anlagen. Alleine im vergangenen Jahr kam die Rekordzahl von 7,4 Gigawatt bei den Solaranlagen hinzu. Außerdem wurden Windräder mit einer Leistung von 1,6 Gigawatt neu installiert. So kommen sie zusammen auf eine Kapazität von acht Atomkraftwerken. In der Nacht und bei einer Windflaute sinkt die Stromproduktion hingegen auf Null. Denn die Solaranlagen liefern nur tagsüber Strom, wenn denn auch die Sonne intensiv scheint.

Dafür aber produzieren die Anlagen tagsüber manchmal mehr Strom als gerade gebraucht wird und die Übertragungsnetze verkraften können. Alleine im vergangenen Jahr mussten die Netzbetreiber Windanlagen häufig abschalten, weil die Netze überlastet waren. Nach Angaben des Bundesverbands Windenergie wurden so bis zu 150 Gigawatt nicht genutzt. "Das sind alarmierende Werte. Hier geht wertvoller CO2-freier Strom verloren", kritisiert Verbandspräsident Hermann Albers.

Das soll sich ändern. "Das Speichern von Strom aus erneuerbarer Energie ist das zentrale Thema der kommenden Jahre", sagt Cornelius Pieper, Energieexperte der Unternehmensberatung Boston Consulting Group (BCG). Nur dann könne die Wende weg von den fossilen hin zu erneuerbaren Energien in Deutschland gelingen.

Solar- und Windkraftanlagen brauchen zum Ausgleich der Schwankungen immer mehr Speicherkapazität. Bis 2030 werde sich die Kapazität in Deutschland von zehn auf 19 Gigawatt nahezu verdoppeln, erwarten die Marktforscher von Trendresearch in einer neuen Studie. Darüber hinaus seien weitere 3,1 Gigawatt erforderlich, um die hohe Nachfrage bis 2030 zu decken, prognostiziert das Bremer Institut.


Batterien müssen leistungsfähiger werden

Es entsteht ein gewaltiger Markt. Laut BCG werden bis zum Jahr 2030 alleine in Deutschland 25 bis 30 Milliarden Euro für zusätzliche Energiespeicher ausgegeben. Weltweit wächst der Markt sogar auf rund 280 Milliarden Euro. Noch stehen Geschäft und Technologie am Anfang. Es gibt zwei große Produktgruppen: mächtige Speicher für Großanbieter wie Versorger - und kleine Geräte für private Haushalte.

Solarworld etwa versucht, mit Batterien für Einfamilienhäuser zu punkten. Noch läuft das Geschäft mit der sogenannten Bleigelbatterie nur mäßig. "Wir haben seit Jahresanfang etwa rund 100 Batterien verkauft", sagt ein Sprecher des Bonner Unternehmens. Außerdem ist die Haltbarkeit der Speicher noch gering. Nach gut 13 Jahren müssen die Kunden die Batterie, die rund 7000 Euro kostet, nach Solarworld-Angaben austauschen. Die Solarmodule auf dem Dach, die Solarworld seit langem vertreibt, halten fast doppelt so lange.

Christoph Ostermann verspricht eine längere Lebensdauer. Der Marketingchef und Gesellschafter der Prosol Invest Deutschland GmbH im bayerischen Wildpoldsried wirbt damit, dass seine Solarbatterie "25 Jahre funktioniert". Er setzt auf eine Lithium-Phosphat-Technologie. Sie hat sich nach Ostermanns Angaben bisher in Lastwagen bewährt. Rund 250 dieser Batterien, die gut 12000 Euro kosten, hat Ostermann bislang in Deutschland verkauft. Damit es bald mehr werden, hat Ostermann den ehemaligen ZDF-Moderator Alexander Niemetz für seine "Sonnenbatterie" auf Roadshow durch Deutschland geschickt.

Auch Solarworld weiß, dass die Batterien leistungsfähiger werden müssen, damit sie mehr Energie aufnehmen können, länger halten und billiger werden. "Wir sind in Gesprächen mit Herstellern wie Evonik, um verlässliche und bezahlbare Lithium-Ionen-Batterien zu entwickeln", sagt ein Sprecher des Bonner Solarunternehmens.

Aber auch die heutigen Batterien sind schon mit intelligenten Steuerungssystemen verbunden. Sie entscheiden, ob der Solarstrom zum Beispiel direkt verbraucht wird, um im Haushalt eine Waschmaschine zu betreiben. Oder ob er gespeichert wird, damit am Abend Elektrogeräte laufen können.

Nicht nur die privaten Haushalte sollen Strom speichern. Auch Energieversorger, die große Wind- und Solarparks betreiben, müssen in der Lage sein, die enormen Schwankungen auszugleichen. Bisher verlassen sie sich vor allem auf sogenannte Pumpspeicherkraftwerke.


Neue Allianzen im Strommarkt

Die funktionieren so: Sie bestehen aus zwei unterschiedlich hoch gelegenen Wasserbecken. Wenn etwa Windparks mehr Strom produzieren, als benötigt wird, pumpen sie mit dem überschüssigen Strom das Wasser vom unteren ins obere Becken. Wird der Strom später gebraucht, fließt das Wasser aus dem oberen wieder ins untere Bassin und treibt so eine Turbine an. "Der Bau von Pumpspeicherkraftwerken ist zwar mit handfesten Eingriffen in die Landschaft verbunden", räumt ein Sprecher des Düsseldorfer Energiekonzerns Eon ein. "Aber das ist heute immer noch die effektivste und verlässlichste Methode, um größere Mengen Strom zu speichern", betont der Eon-Mann.

Eon betreibt ebenso wie der Essener Konkurrent RWE bereits mehrere Pumpspeicherkraftwerke. Und beide Versorger investieren kräftig weiter in die bewährte Technologie, auch im Ausland. So baut RWE gerade die Kapazität des Pumpspeicherkraftwerks im luxemburgischen Vianden für insgesamt 150 Millionen Euro zu einem der größten in Europa aus.

Der wachsende Speicherbedarf führt zu neuen Allianzen im Strommarkt: Der Energiekonzern RWE und die RAG Montan Immobilien, eine Tochter des Ruhrkohlekonzerns, wollen beispielsweise gemeinsame Sache machen. Die RAG bereitet sich auf das Ende der Steinkohleförderung im Jahr 2018 vor und sucht Verwendungsmöglichkeiten für ihre Halden. Und RWE braucht dringend zusätzliche Speicher.

Beide Partner haben vor einem Jahr eine Absichtserklärung unterschrieben, um ein so genanntes Kombikraftwerk zu entwickeln. Oben auf der Halde soll ein Windpark entstehen und der obere See eines Pumpspeicherkraftwerks. Fritz Vahrenholt, Chef von RWE Innogy, kann sich solche Anlagen auf "bis zu acht Halden in Nordrhein-Westfalen" vorstellen.

Das erste Pilotprojekt ist auf der Halde Sundern in der Nähe von Hamm geplant. Aber noch ist die Entscheidung nicht gefallen, ob und wie das Kombikraftwerk gebaut werden soll. Derzeit läuft die Machbarkeitsstudie. "Wir rechnen mit dem Ergebnis im ersten Quartal des kommenden Jahres", sagt Walter Eilert, Leiter des Bereichs Erneuerbare Energien bei der RAG. Das gelte auch für ein ähnliches Haldenprojekt im Saarland.


Die Suche nach Speichermöglichkeiten macht erfinderisch

Darüber hinaus hat die RAG weitere Pläne, um von der Energiewende in Deutschland zu profitieren. Sie will Pumpspeicherkraftwerke in stillgelegte Zechen bauen. Das Wasser aus Seen auf ehemaligem Bergbaugelände soll durch Rohre in Kohleschächte geleitet werden und unter Tage Turbinen antreiben, die Strom erzeugen. Mit überschüssigem Strom wird das Wasser wieder nach oben in den See auf dem Zechengelände gepumpt. RAG arbeitet hierfür mit den Universitäten in Duisburg und Bochum zusammen. Erste Ergebnisse erwartet Eilert in etwa zwei Jahren.

Die Suche nach neuen Speichermöglichkeiten macht erfinderisch. RWE hofft auf den Erfolg seines Projekts "Adele". Der Frauenname steht für den Fachbegriff "adiater Druckluftspeicher". RWE arbeitet bei der weltweit ersten Anlage dieses Speichertyps mit Partnern wie dem US-Konzern General Electric und dem Baukonzern Züblin zusammen.

Adele entsteht in Staßfurt bei Magdeburg. An besonders windreichen Tagen erzeugt der überschüssige Strom Druckluft, die in der Kaverne eines alten Salzstocks gelagert wird. Wird die Energie an windschwachen Tagen wieder benötigt, strömt die Luft nach oben und treibt eine Turbine an, die mit einem Generator Strom erzeugt.

Außerdem wird die Wärme gespeichert, die bei der Kompression der Luft entsteht. Sie erhitzt später die kalte Luft, die dann in einer Luftturbine Strom produziert. Die Speicherkapazität von Adele reicht nach RWE-Berechnungen, um an windstillen Tagen rund 50 Windräder vier Stunden lang zu ersetzen.

Die Energiebranche denkt zudem darüber nach, die Gasnetze Deutschlands als Speicher nutzen. Das Hamburger Unternehmen Greenpeace Energy wirbt für "Windgas": Der Strom wird dabei durch ein chemisches Verfahren im sogenannten Elektrolyseur in Wasserstoff umgewandelt und im bestehenden Gasnetz gespeichert. Das Wasserstoff-Gas-Gemisch können dann Blockheizkraftwerke später wieder in Strom zurückverwandeln. Georg Weishaupt

Quelle:  Handelsblatt Online
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