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Grünen Strom Speichern – Aber Wie?

Es gibt viele Möglichkeiten, grünen Strom aus erneuerbaren Quellen zu erzeugen. Hierfür werden unter anderen Windkraft, Solarenergie, die Gezeiten und auch Biogase genutzt. Nach Angaben des Faunhofer Institutes für Solare Energiesysteme überstieg der Anteil des „Ökostroms“ am deutschen Energiemix im März 2019 erstmals den der fossilen Energien. Die großen Gewinner Wind- und Solarkraft verdrängten dabei Braun- und Steinkohle und auch in den Folgemonaten tasteten sich erneuerbare Energien immer wieder an die 50%-Marke heran und brachen sie im Juni erneut.

Die größte Herausforderung der erneuerbaren Energien liegt nicht in ihrem Potential, sondern in ihrer Planbarkeit. Anders als herkömmliche Kraftwerke, die bei Mehrbedarf sofort die Energieproduktion durch erhöhten Zufluss an Ressourcen steigern, unterliegen erneuerbare Energien stärker den Launen der Natur. Bei Windstille steht auch das Windrad und wenn der Stromverbrauch in den Haushalten über Nacht steigt, scheint natürlich nicht die Sonne. Wie also kann hier Abhilfe geschaffen werden, damit theoretisch auch eine Stromversorgung aus 100% Ökostrom rund um die Uhr gesichert werden kann?

Kreative Lösungen

Herkömmliche Kraftwerke nutzen traditionell Batterien. Auch im häuslichen Gebrauch ist der Lithium-Akku eine effiziente Möglichkeit, Energie zu speichern. Zum Einsatz für moderne Windkraftanlagen wurden in den letzten Jahren beispielsweise Batteriespeicher mit Kapazitäten von mehreren Megawatt entwickelt. Batterien haben jedoch den Nachteil, dass sie sich über die Zeit entladen und außerdem eine Lebensdauer von nur etwa 20 Jahren aufweisen. Hinzu kommt, dass ihre Erzeugung wenig umweltfreundlich ist. Andere Speicherlösungen sind daher gefragt.

So nutzen Pumpspeicher beispielsweise die Schwerkraft, um bei einer Überproduktion an Energie Wasser in ein Oberbecken zu pumpen, welches sich über einer Turbine befindet. Bei Bedarf wird das Oberbecken geöffnet und das Wasser fließt bergab und treibt die Turbine an, die wiederum Strom produziert. Ganze 99% der weltweiten Speicherkapazität für Energie wird durch solche Anlagen zur Verfügung gestellt. Allein in Deutschland gibt es über 30 Pumpspeicherwerke mit 13 weiteren in der Planung. Die immense Kapazität dieser Anlagen hat lediglich den Nachteil, dass sie viel Platz brauchen und von topographischen Gegebenheiten abhängig sind.

Die Batterie Biomethan

2017 gab der Energiedienstleister Erdgas Südwest bekannt, Deutschlands ersten biohybrid-Energiespeicher im baden-württembergischen Osterach bauen zu wollen. Diese könnte ergänzend zu Pumpspeichern zu einer Lösung des Speicherproblems beitragen. Ähnlich der Power-to-Gas-Methode ist das Kernelement Biomethan-Gas. Das von Landwirten produzierte Biogas wird zunächst so aufbereitet, dass der Methananteil bei über 96% liegt. Durch überschüssige Energie aus erneuerbaren Quellen wird dieses Biomethan in einem Kompressor verflüssigt und eingespeichert. Das resultierende Bio-LNG (Bio-Liquified Natural Gas) hat ein hohes energetisches Potential und kann entweder ohne großen Aufwand wieder zu Gas verwandelt werden, welches in Blockheizkraftwerken (BHKW) verbrannt werden kann, oder in flüssiger Form als emissionsarmer Treibstoff für Pkws und Lkws genutzt werden.

Ganz ohne Nachteile ist eine solche Anlage nicht, denn ein vorhandenes Erdgasnetzwerk muss bereits zur Verfügung stehen. Auch die eingesetzten Maschinen müssen regelmäßig gewartet werden und gerade der Kompressor steht sprichwörtlich unter viel Druck und muss durch entsprechende mechanische Sicherheitsvorkehrungen geschützt werden. Im Juli 2019 gab Erdgas Südwest bekannt, das Projekt vorerst einzustellen, obwohl alle Baugenehmigungen eingeholt wurden. Der Grund sei ein Überangebot von herkömmlichen LNG und eine unzureichend definierte Gesetzeslage. Trotzdem bleibt die Batterie Biomethan ein zukunftsträchtiges Forschungsfeld und auch Erdgas Südwest ist überzeugt, dass diese Art Technologien „wichtige Bausteine für eine erfolgreiche und nachhaltige Energiewende sind“.

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