Umwelttechnik: Problematische Speicher für Ökostrom

Umwelttechnik: Problematische Speicher für Ökostrom

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Ein Windpark in Nordfriesland. Alternative Energiequellen werden immer wichtiger.

von Dieter Dürand und Wolfgang Kempkens

Um Ökostrom zuverlässig zu machen, braucht es neue Energiespeicher. Sie sind knapp, teuer und teils unerprobt.

Wie sehr ein Sturm an Deutschlands Küsten selbst im oberfränkischen Bayreuth für Turbulenzen sorgen kann, stellten die Energiemanager des Netzbetreibers Transpower im vergangenen Oktober erschrocken fest. Plötzlich pumpten norddeutsche Windräder 7500 Megawatt (MW) Ökostrom zusätzlich ins Netz des bayrischen Versorgers, der von Bremen bis München rund 20 Millionen Deutsche beliefert. Deren Strombedarf aber, rund 8000 MW an dem Wochenende, war durch klassische Kraftwerke abgedeckt.

Da sich die nicht kurzfristig abschalten lassen, ohne hohe Kosten zu verursachen oder die Netzsicherheit zu gefährden, musste Transpower Käufer für den Überschussstrom finden. Dessen Preis an der Strombörse in Leipzig stürzte daraufhin ins Minus. Kunden, die Transpower aus der Energieklemme halfen, bekamen – zusätzlich zum Strom – bis zu 1,50 Euro pro Kilowattstunde gutgeschrieben.

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Der Stromsturm im Netz mag ein Extremfall gewesen sein. Eine Ausnahme ist er längst nicht mehr. In diesem Jahr kippten die Preise an der Strombörse bereits zehn Mal ins Negative. Die Situation wird sich drastisch verschärfen, wenn die Kapazität der Wind- und Solaranlagen mit ihren stark schwankenden Strommengen in Deutschland bis 2030 um mindestens 65 000 MW zunimmt, wie die Deutsche Energie-Agentur (Dena) prognostiziert. Heute liegt die Kapazität bei rund 35 000 MW.

Neue Stromspeicher gesucht

Stromerzeuger und -versorger müssen Milliarden in ihre Infrastruktur stecken, um sie für die Ökoenergie fit zu machen (WirtschaftsWoche 26/2010). Doch intelligente Netze, dynamische Preise und Hausgeräte die sich nach Stromangebot ferngesteuert zu- oder abschalten lassen, reichen nicht aus, die Spitzen auszugleichen.

Und so führt kein Weg vorbei an einem massiven Ausbau von Speichern, die es ermöglichen, Energie aus Wind- und Sonnenstrom über Tage, Wochen oder Monate zwischenzulagern. Unterbleibe der Ausbau, orakelt Dena-Chef Stephan Kohler düster, wachse das Risiko „großräumiger Netzstörungen“, also Stromausfälle in bestimmten Regionen. Sogar den Komplettausfall des Stromnetzes in Deutschland hält Kohler dann für möglich.

Mit Hochdruck arbeiten die Entwickler in Unternehmen und Forschung daher an einer Vielzahl von Techniken, um Strom „haltbar“ zu machen:

Druckluftspeicher, bei denen Luft in unterirdische Speicher gepresst wird, bei Bedarf zurückströmt und dabei Generatoren antreibt;

Batterien, die wie gigantische Haushaltsakkus als Strompuffer im Netz oder an Kraftwerken fungieren;

Wasserstoff, erzeugt mit Überschuss-Elektrizität, der bei Nachfragespitzen in Brennstoffzellen in Strom zurückverwandelt werden kann;

Synthetisiertes Methangas, das sich in die vorhandene Gas-Infrastruktur einspeisen lässt.

Diese Verfahren aber sind bisher entweder noch nicht marktreif oder noch nicht in großem Maßstab wirtschaftlich zu betreiben. Holger Rubel, Geschäftsführer der Unternehmensberatung Boston Consulting Group (BCG), fordert daher staatliche Hilfen für den Bau neuer Speicher. „Um sicherzustellen, dass ausreichend Kapazitäten geschaffen werden und die staatlichen Ziele für den Einsatz grüner Energie realisiert werden können, braucht es Anreize und Subventionen.“

Denn bisher gibt es nur eine etablierte Technik, um Energie zwischenzulagern: sogenannte Pumpspeicherkraftwerke, die bei Stromüberschuss Wasser in höher gelegene Reservoirs pumpen. Herrscht dagegen Mangel, fließt das Wasser wieder zurück und treibt dabei Generatoren an. Doch die Kapazität in Deutschland reicht bei Weitem nicht aus, um die absehbaren Angebotsmengen aus erneuerbaren Energiequellen zu nivellieren. Heute stehen erst rund 7000 MW in 33 Pumpspeicherkraftwerken zur Verfügung.

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