Um Ausgleich bemüht

ENERGIESPEICHER Wo kommt der Ökostrom her, wenn die Sonne nicht scheint und der Wind nicht weht? Für eine stabile Versorgung sind ergänzende Technologien nötig

Intersolar Europe

■ Die Messe findet vom 8. bis 10. Juni 2011 in München statt. Öffnungszeiten: 8./9. Juli von 9 bis 18 Uhr, 10. Juli von 9 bis 17 Uhr.

■ Eine Dauerkarte kostet 45 Euro, eine Tageskarte 28 Euro. Besucher, die ihre Karte online buchen, sparen jeweils 10 Euro.

■ Veranstaltungsort: Neue Messe München, Messegelände, 81823 München.

■ Infos: www.intersolar.de

VON TILMAN VON ROHDEN

Erneuerbare Energien aus Wind und Sonne haben einen offensichtlichen Nachteil. Sie sind nicht unbedingt dann verfügbar, wenn man sie gerade braucht. Die Schwierigkeiten, Stromnetze stabil zu halten, nehmen deshalb mit der verstärkten Einspeisung erneuerbarer Energien zu. Um Schwankungen im Netz auszugleichen, braucht man zukünftig verstärkt Regelenergie, beispielsweise schnell reagierende (Öko)-Gaskraftwerke und Energiespeicher. Letztere nehmen überschüssige Energie auf und geben sie bei Bedarf wieder ab, so dass sich Angebot und Nachfrage im Stromnetz die Waage halten.

Im Moment dienen bundesweit zahlreiche Pumpspeicherkraftwerke als Energiespeicher: Wasser fließt aus einem (künstlichen) See nach unten in ein Becken und treibt Turbinen zur Stromerzeugung an. In Zeiten von überschüssigem Strom wird das Wasser zurück in das obere Becken gepumpt. Derzeit gibt es in Deutschland rund 30 solcher Anlagen, die zusammen circa sieben Gigawatt an Leistung liefern. Diese modernen Wassermühlen haben einen hohen Wirkungsgrad und arbeiten kostengünstig. Doch verlangen Pumpspeicherwerke meist gravierende Eingriffe in die Natur, um zwei große Bassins auf unterschiedlichen Höhenlagen zu schaffen. Dafür müssen mitunter ganze Bergkuppen abgetragen werden, Täler stehen zur Disposition.

Aus diesen Gründen wird das Potential für weitere Anlagen in Deutschland allgemein als nicht besonders hoch eingeschätzt. Michael Sterner, Mitarbeiter beim Fraunhofer Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik (IWES), setzt auf Windgas, insbesondere Öko-Methangas zur Speicherung von Energie: Überschüssiger (Wind-) Strom wird genutzt, um Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff mittels Elektrolyse zu spalten. Der Wasserstoff wird mit CO₂ verbunden. Daraus entsteht ein Methangas. „Der Vorteil dieses Verfahrens ist, dass die vorhandene Infrastruktur der Gaswirtschaft genutzt werden kann“, sagt Wissenschaftler Sterner. „Die Lagerkapazitäten für Methangas, das bei Bedarf kurzfristig rückverstromt werden kann, sind enorm.“ Er rechnet mit 130 Terawattstunden Strom, der aus den vollen Gaslagern gewonnen werden könnte. Angesichts eines Gesamtverbrauchs von rund 600 Terawattstunden pro Jahr in Deutschland, stünden ausreichende Speicher zur Verfügung. Dass dieser Weg gangbar ist, bewies im Jahr 2009 eine Pilotanlage, die vom Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) errichtet wurde.

Man kann auch auf Basis von bis zu 100 Prozent erneuerbarer Energie ein Netz stabil betreiben

Auch Greenpeace Energy wird sich für Windgas engagieren. Das Projekt startet im Oktober. In einer ersten Stufe wird reines Erdgas mit einem monetären Aufschlag verkauft, um die Investitionen ins Geschäft mit Windgas zu stemmen. Windgas, in diesem Fall nicht Methangas, sondern Wasserstoff, soll dann ab dem Jahr 2012 in das Gasnetz eingespeist werden. Allerdings lässt sich aus technischen Gründen nur ein geringer Anteil Wasserstoff ins Gasnetz einspeisen. Deshalb hat Windgas, wenn es sich in Größen am Markt durchsetzen sollte, nur in Form von Methangas eine echte Zukunft.

Auf Batterien zur Energiespeicherung setzt das Berliner Unternehmen Younicos. Auf der Azoreninsel Graciosa soll für die 4.500 Einwohner ein neues Stromsystem entstehen, das auf Windenergie und Photovoltaik basiert. Dieselgeneratoren springen nur ein, wenn die Natrium-Schwefel-Batterien leer sein sollten. Das Projekt hat das Versuchsstadium hinter sich gelassen und steigt Sim nächsten Jahr gleich in die kommerzielle Nutzung ein, nachdem es seit 2009 in einer Simulation im Maßstab 1:3 in einer Berliner Halle getestet wurde. Unternehmenssprecher Philip Hiersemenzel: „Wir beweisen auf Graciosa, dass man auch auf Basis von bis zu 100 Prozent erneuerbarer Energie ein Netz stabil betreiben kann.“ Bei Younicos glaubt man, dass Batterien auch auf dem europäischen Festland das Problem der Energiespeicherung lösen können. „Größere Öko-Stromnetze wie auf dem Kontinent stabilisieren sich stärker selbst – man braucht weniger Speicher.“