Herausforderungen bei der stationären Stromspeicherung

Verfasst von am 10.12.2019 - 5 min

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Strom zu speichern heißt, Reserven zu schaffen, die bei Bedarf verbraucht werden können, ohne dass eine Produktionsquelle beansprucht werden muss. Im Kampf gegen die Klimaerwärmung wird immer stärker auf erneuerbare Energiequllen zurückgegriffen – dabei ist die Stromspeicherung eine der wichtigsten Herausforderungen des Energiewandels.

Was bedeutet stationäre Speicherung?

Die Speicherung von Energie umfasst alle Techniken, mit denen sich Stromreserven schaffen lassen. Dazu kann man beispielsweise Strom in eine andere Energieform umwandeln, die leichter zu speichern ist. Hydraulische Speicherung etwa bedeutet, Strom in mechanische Energie umzuwandeln, indem Wasser nach oben gepumpt und dort gehalten wird. Bei der Freisetzung in einer Turbine erzeugt dieses Wasser durch die Wirkung der Schwerkraft erneut Strom.

Eine andere Lösung besteht darin, Strom in Form elektrochemischer Energie zu speichern. Dabei zirkulieren Ionen und Elektronen zwischen zwei Elektroden: Das ist das Prinzip einer Batterie. Anfänglich für mobile Anwendungen (High-Tech-Geräte, Elektroauto) gedacht wird sie heute auch für Projekte zur stationären Stromspeicherung genutzt.

Stromspeicherung für das Stromnetz

Speicherung von Energie

Die Stromspeicherung ist bei der Integration intermittierender erneuerbarer Energiequellen wie Sonnen- oder Windkraft in den „Energiemix“ eine ganz wesentliche Komponente. Sie kompensiert deren Schwankungen und sorgt für eine Reserve, die sich bei Produktionsspitzen füllt und bei Flauten leert.

Zweitnutzung von Elektroauto-Batterien

Die stationäre Speicherung ist eine der wichtigsten Möglichkeiten, wie Elektroauto-Batterien, die nicht mehr die für den Antrieb eines Autos erforderliche Leistung erbringen, wiederverwendet werden können. In ihrem „zweiten Leben“ erfüllen sie eine Speicherfunktion, die weniger Strom- und Leistungsdichte erfordert.

So nutzen im Rahmen des Programms Fossilfreie Insel Porto Santo (im Archipel Madeira) zwei stationäre Speichersysteme Second-Hand-Batterien. Diese Batterien stammen aus Elektroautos von Renault und sind für eine Nutzung im Auto nicht mehr leistungsstark genug. Für eine stationäre Verwendung reichen sie aber noch vollkommen aus. Heute dienen sie als Spannungsregler und damit als Netzstabilisatoren, sowie zur Speicherung intermittierender Energie aus dem Sonnen- und Windpark der Insel, die für einen späteren Bedarf gespeichert wird.

FlexMob’ile, ein Programm zur Förderung des Energiewandels

Auf Belle-Île en Mer vereint das Programm FlexMob’ile Gemeinden, lokale Transportdienstleister sowie Energieversorger und Stromverbund. In diesem Rahmen beliefert Groupe Renault das größte Feriendorf der Insel mit gebrauchten Batterien aus Elektroautos. Sie ermöglichen es, die tagsüber von den Sonnenkollektoren auf dem Gebäude produzierte überschüssige Energie zu speichern, die dann später abgegeben wird, um die Elektroautos im Selbstverleih zu laden oder die Ferienbungalows zu heizen.

Advanced Battery Storage

Andere Projekte zielen auf die Nutzung von Elektroauto-Batterien für die stationäre Speicherung in größerem Umfang ab. Das ist zum Beispiel beim Programm Advanced Battery Storage der Fall, das Ende 2018 von Renault vorgestellt wurde. Es sieht die Errichtung eines Systems vor, dass eine Leistung von mindestens 60 MWh speichern und von mindestens 70 MW abgeben kann. Es ist auf mehrere Standorte in Frankreich und Deutschland aufgeteilt und stellt langfristig eine Reserve dar, die den Jahresverbrauch von mehr als 5 000 Haushalten abdecken kann. Das Ziel hierbei ist es, spezialisierten Anbietern ein Werkzeug an die Hand zu geben, mit dem sich die Dichte des Stromnetzes bei Schwankungen zwischen Stromangebot und –Nachfrage regulieren lässt. Diese Systeme werden so zu einem Bestandteil der intelligenten Steuerung von Stromnetzen (Smart Grids).

Kosten der Stromspeicherung und Zukunftsperspektiven

Die Wiederverwendung von Elektroauto-Batterien steht im Zentrum der Kreislaufwirtschaft und stärkt die Wettbewerbsfähigkeit von Strom aus erneuerbaren Energiequellen, da sie die CO2-Emissionen bei der Errichtung von Ad-hoc-Infrastrukturen reduziert. Stationäre Speicherung trägt so dazu bei, die Attraktivität der Produktion von Solar- oder Windenergie zu steigern.
Sie ergänzt Vehicle-to-Grid-Projekte, bei denen Elektroauto-Batterien als Stromreserve für das Netz dienen.

Die allgemeine Verbreitung von Stromspeicherung trägt darüber hinaus dazu bei, Selbstverbrauchszenarios entstehen zu lassen: Hierbei speichert und verbraucht ein Haushalt oder eine Gemeinde direkt den selbst erzeugten Strom.

  

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