Energiespeicher
Der Umbau unseres Energiesystems hin zur verstärkten Nutzung von Energie aus Wind und Sonne bedingt viele Paradigmenwechsel. Der Wichtigste: Durch den Anstieg der volatilen Einspeisung ist die Speicherung von Energie zum Ausgleich von Angebot und Nachfrage alternativlos.
Warum brauchen wir Energiespeicher?
Viele Länder haben heute das Ziel, die Nachhaltigkeit ihres Energiesystems durch die Nutzung von erneuerbaren Energien zu verbessern. Von den verschiedenen Arten erneuerbarer Energien haben Wind und Sonne in der Regel das größte Potenzial. Ihr Hauptnachteil ist aber, dass sie nicht wie thermische Gas- oder Kohlekraftwerke abgerufen werden können; daher wird ihre Erzeugung zu manchen Zeiten den Strombedarf übertreffen, während sie zu anderen Zeiten praktisch nichts erzeugen und alle Leistung aus "Backup"-Kraftwerken kommen muss. Weitere Herausforderungen in Energiesystemen mit hohem Anteil Erneuerbarer sind schnelle Laständerungsanforderungen und die räumliche Verteilung der Energie über die Stromnetze.
Daher brauchen wir "Smart Grids", intelligentes Lastmanagement, Netzausbau und Energiespeicher, um Angebot und Nachfrage aneinander zeitlich anzupassen. Die erstgenannten Ansätze können zur Lösung beitragen; letzten Endes wird ein auf Erneuerbare basiertes Energiesystem jedoch nur mit einem bestimmten Anteil an Energiespeichern sicher funktionieren.
Arten von Energiespeichern
Es gibt eine breite Palette an Energiespeichertechnologien, von Schwungrädern bis zu Pumpspeichern, mit Skalen von Watt bis Gigawatt, mit Speicherdauern von Sekunden bis Monaten. Jedoch gibt es keine "One-fits-all"-Lösung: Beispielsweise sind Batterien anwendbar zur Ausregelung von Hausdach-Photovoltaik-Systemen, aber nicht für Langzeitspeicher geeignet. Pumpspeicher sind ideal für täglichen oder gar wöchentlichen Ausgleich, können aber nur an bestimmten Orten gebaut werden. Weiterhin müssen Energiespeicher nicht zwangsläufig vom Typ "Strom-zu-Strom" sein; Arten wie "Strom-zu-Gas", "Strom-zu-Chemikalien", "Strom-zu-Wärme" können ebenso ihren Beitrag leisten und zugleich neue Möglichkeiten im Energiesystem eröffnen: Zum Beispiel könnte der Netzausbau reduziert werden, wenn die durch "Strom-zu-Gas" (engl. "Power-to-Gas") die Transportkapazität der Erdgasleitungen für Erneuerbare Energien nutzbar gemacht wird.
Daher wird eine Kombination aus verschiedenen Technologien den vielfältigen Aufgaben der Netzintegration erneuerbarer Energien am besten gerecht.
Als innovatives und erfahrenes Technologieunternehmen hat Linde ein breites Technologieportfolio zu bieten, das für Energiespeicher genutzt werden kann. Unsere Schwerpunktbereiche sind
- Wasserstoff als Energiespeicher
- Flüssigluftenergiespeicher
- Thermische Energiespeicher
Ausblick
Unter den derzeitigen Regularien sind Energiespeicher nur in wenigen Anwendungen und Regionen wirtschaftlich. Langfristig sind sie aber ein notwendiger Baustein, um Energiesysteme mit hohem Anteil Erneuerbarer zu realisieren. Politik, Forschung und Industrie haben das verstanden und arbeiten gemeinsam daran, einen Rahmen für die Markteinführung von Energiespeichern zu schaffen und Technologieentwicklung und -demonstration voranzubringen, damit Energiespeicher am Ende der Dekade wirtschaftlich einsetzbar sind.