Fortschritt in Grün: Entwicklung bei der Speicherung erneuerbarer Energien

16. Januar 2013

Energie

Deutschland arbeitet mit Hochdruck an der Energiewende: Regenerative Energieträger sollen die Atomkraftwerke ersetzen. Dieser ehrgeizige Plan erfordert ein hohes Maß an Engagement und Investitionen. So bedarf es dringend Anlagen, die Energie speichern können.

Regenerative Energien nicht konstant verfügbar

Windkraft und Solarenergie sollen künftig einen erheblichen Teil des Strombedarfs abdecken. An Potenzial mangelt es nicht, so werden momentan leistungsstarke Offshore-Windparks in der Nord- und Ostsee gebaut. Doch ein Problem haben fast alle regenerativen Energiequellen (Definition regenerativer Energien) gemein: Sie sind nicht 24 Stunden am Tag konstant verfügbar. Die Sonne scheint nicht durchgehend, die Kraft des Windes hängt von der Wetterlage ab. Zu jeder Tages- und Nachtzeit muss jedoch genug Elektrizität vorhanden sein, ansonsten drohen Netzausfälle. Die Lösung sehen Experten in Speichertechnologien. Bei überschüssiger Produktion könnte Energie dorthin geleitet werden, bei einer das Angebot übersteigenden Nachfrage stünde sie dann zur Verfügung.

Diese Verfahren sollen die Speicherung ermöglichen

Forscher haben die Herausforderung längst erkannt und arbeiten mit Hochdruck an Lösungen. Pumpspeicherkraftwerke dienen bereits diesem Zweck, doch sind die Standorte rar gesät. Bei anderen innovativen Systemen hapert es meist an den Kosten. Die Förderung erneuerbarer Energien belastet die Verbraucher schon zu genüge, teure Speichertechnologien würden die Kosten für Strom weiter erhöhen. Die bisherigen Ansätze stimmen Experten jedoch hoffnungsvoll, sie weisen ein enormes Entwicklungspotenzial auf. Erst jüngst sorgte der britische Ingenieur Peter Dearman für Aufsehen, da er erfolgreich die Speicherung von Strom testete, indem er flüssigen Stickstoff aus der Luft nutzte. Sein Projekt steckt noch in den Kinderschuhen, andere haben bereits umfangreich in Testanlagen investiert. Dabei werden verschiedene Verfahren angewandt, zum Beispiel die Transformation elektrischer Energie in Wasserstoff mit späterer Rückumwandlung. Dies ist notwendig, da Strom nur begrenzt direkt gespeichert werden kann. Hierin liegt Schwierigkeit: Bei einem solchen Prozess geht erheblich Energie verloren, was die Kosten in die Höhe treibt. Wissenschaftler machen es sich momentan zur Aufgabe, diese Verluste zu verringern und somit einen wirtschaftlichen Betrieb zu ermöglichen.

Aktueller Stand: hoffnungsvolle Ideen, aber noch viel Entwicklungsaufwand

Um die Energiewende zum Erfolg zu führen, müssen Anlagen zur Speicherung installiert werden. Aufgrund schwankender Erträge regenerativer Energien wird nur so Versorgungssicherheit gewährleistet. Effiziente Technologien wie Pumpspeicherkraftwerke eignen sich nur an wenigen Wochen, deshalb werden weitere Systeme benötigt. Bei diesen mangelt es aber meist noch an der Wirtschaftlichkeit, die Effizienz muss dringend verbessert werden.

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