Die zukünftige Notwendigkeit von Batteriespeichern

23. Oktober 2015

Mehr Flexibilität ist bei der Zukunft der Stromversorgung unerlässlich, um den Zielen der Energiewende gerecht werden zu können. Auf einer Tagung in Stuttgart wurden kürzlich die Handlungsspielräume für technische Lösungen diskutiert, um mittels Stromspeichern Zeiten unzureichender Stromproduktion zu überbrücken.

Zuverlässigkeit hat oberste Priorität

Senkung der Treibhausgasemissionen, Ressourcenschonung und eine wirtschaftliche Stromversorgung. Das sind die Ziele der Energiewende, die zweifellos zu Zielkonflikten führen können. Ulrich Wagner, Vorstandsmitglied des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt für die Bereiche Energie und Verkehr, erklärte hierzu, dass jede Reihenfolge bei der Orientierung auf diese Ziele zu einer eigenen Energiewelt führe. Für Verbraucher hingegen stehe die Zuverlässigkeit ganz oben. Danach folge die Wirtschaftlichkeit, dann lange Zeit gar nichts und erst dann kommen Umwelt- und Klimaschutz zum Zuge.

Der Batteriespeicher hat in erster Linie die Aufgabe, bei schwankender Einspeisung des Stroms aus Erneuerbare-Energien-Anlagen das Stromnetz zu stabilisieren. Foto: WEMAG/Stephan Rudolph-Kramer

Verbraucher werden sich kaum an Fluktuationen anpassen

Der Ausbau der Ökostromproduktion benötigt jedoch mehr und mehr Flexibilität, was vor allem den schwankenden Stromerträgen geschuldet ist. Das macht zum einen ein flexibles Netzmanagement erforderlich und zum anderen den vermehrten Einsatz von Strompeichern, mit denen sich die Zeiten zu knapper Stromproduktion überbrücken lassen. Laut Wagner werde sich der Verbraucher nämlich nicht an die fluktuierende Erzeugung anpassen. Im Hinblick auf die für die Umsetzung benötigten Entscheidungen sieht er die Politik in der Pflicht. Die Forschung könne dafür jedoch neue Handlungsspielräume entwickeln in Form technischer Lösungen. Diese waren auch Gegenstand der Tagung in Stuttgart.

Gegenstand gegenwärtiger Diskussionen ist vor allem das angepasste Lastenmanagement. Darunter ist eine Regelung zu verstehen, mit deren Hilfe man künftig auf große Speicher verzichten und dennoch eine unterbrechungsfreie Stromversorgung sicherstellen könnte. Simulationen zeigen, dass es bis zum Jahr 2050 durchaus möglich sei, ein solches Management zu etablieren. Das ginge allerdings nur unter der Voraussetzung eines zügig und vollständig ausgebauten Stromnetzes. Hier liegt jedoch das Problem, denn bekanntlich sind gerade in diesem Bereich die größten Defizite zu vermelden.

Stromschwankungen: Alle Register müssen gezogen werden

Häufig müssen Windräder abgeschaltet werden, da zu viel Ökostrom im Netz ist. Stromüberschuss ist in vielen Netzgebieten an der Tagesordnung. Netzbetreiber ziehen mit Netzausbau, Abschaltungen, Speicherung und intelligentem Lastenmanagement derzeit alle Register, um das Problem in den Griff zu bekommen.

Hinzu kommt die zunehmende Einspeisung von Wind- und Sonnenstrom, die die Regelung des Netzes weiter erschwert. Normalerweise werden Pumpspeicherkraftwerke und konventionelle Großkraftwerke hier zum Einsatz gebracht, doch die haben es immer schwerer. Immer mehr große Kraftwerke leiden an mangelnder Auslastung, die zusehends deren Wirtschaftlichkeit in Frage stellt. Gerade in der verbrauchsstarken Mittagszeit liefern Solaranlagen besonders viel Strom, wodurch den Pumpspeicherkraftwerken ein wichtiges Geschäftsfeld abhanden kommt. Diese konnten bisher nämlich gerade zu diesen Spitzenlastzeiten den Strom vergleichsweise teuer verkaufen. Auf der Tagung wurde mehrfach betont, dass gerade aus diesem Grund derzeit keine neuen Pumpspeicherwerke und konventionelle Großkraftwerke mehr gebaut werden.

Neuer Markt für Batteriespeicher

Auf der anderen Seite eröffnen sich für Batterien neue Geschäftsfelder, die auch wirtschaftlich interessant sind.  2015 konnten wir ein neues Batteriekraftwerk in Betrieb nehmen, das 26.500 Lithium-Manganoxid-Akkus umfasst, die vom Unternehmen Samsung geliefert wurden. Akkus dieser Art tun auch in Elektroautos ihren Dienst. Zusammen bringen sie es auf eine Leistung von fünf Megawatt. Der Hersteller gibt 20 Jahre Garantie auf die Akkus, da sie auf sehr schonende Weise betrieben werden können.

Auf diesem Wege lässt sich überschüssiger Windstrom zwischenspeichern. Das verhindert wiederum, dass einzelne Windkraftanlagen abgeschaltet werden müssen. Die WEMAG betritt dadurch den Markt für Batteriespeicher und Leistungen, die der Stabilisierung des Stromnetzes dienen. Jost Broichmann von der WEMAG und sein Kollege Tobias Struck konnten auf der Tagung darlegen, dass der Speicher dazu in der Lage sei, Schwankungen blitzschnell auszugleichen und zwar deutlich schneller als Generatoren in traditionellen Kraftwerken.

Rund sieben Millionen Euro hat die Anlage gekostet. Nach Ansicht der Betreiber sei dieser Betrag gut investiert, denn schon heute liegen die Einkünfte über den Planungen. Das Batteriekraftwerk könne gut mit den großen Kraftwerken konkurrieren. Zudem sollen sich die Preise für Regelleistungen laut Broichmann weiter nach oben bewegen und der Verkauf von gespeichertem Ökostrom dadurch weitere Einnahmen bringen.

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