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Stromspeicher: Notwendigkeit, Möglichkeiten und Probleme

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Stromspeicher: Notwendigkeit, Möglichkeiten und Probleme

11.07.14  09:52 | Artikel: 961715 | News-Artikel (Red)

Stromspeicher: Notwendigkeit, Möglichkeiten und ProblemeMan hört oft in den Medien, dass es zuviel Strom aus Windkraft oder Photovoltaik-Anlagen im Netz gibt bzw. diese teilweise überlastet sind. Das ist nicht ganz falsch.

An guten Sommertagen deckt allein die Photovoltaik 39 % des Nettostromverbrauchs in Deutschland - so wurde am 6. Juni 2014, zwischen 13 und 14 Uhr kurzzeitig ein neues Rekordhoch von 24,24 GW erreicht. Kommt noch Windkraft hinzu, so kann das für einige regionale Netze tatsächlich ein wenig viel werden. Im Regelfall geben die Energieversorger (EVU) – richtiger die Netzbetreiber - dann ein Signal an diese Anlagen weiter, die Leistung zu drosseln, um eine Überlastung der Netze zu vermeiden.

In der Praxis funktioniert das sicherlich recht gut, allerdings ist das volkswirtschaftlich eher bedenklich. Warum sollte man denn fast kostenlosen Strom (ich vernachlässige hier die Stromgestehungskosten) aus Sonne und Wind wegwerfen, nur weil die Netze die Energie nicht mehr aufnehmen können?

Nun, die Gründe sind oft vielfältig: Teilweise können andere Kraftwerksarten nicht so schnell leistungstechnisch geregelt werden (das Abschalten einer Windenergieanlage geht schneller, als ein Braukohlekraftwerk herunterzufahren) oder es ist ein eher lokales Überangebot vorhanden und die Leitungskapazitäten reichen nicht aus, um den Strom über weite Strecken zu verteilen.

Energieversorger argumentieren oft mit dem EEG und erklären, dass grüne Erzeugungsanlagen nicht zugunsten von Kohlekraftwerken gedrosselt werden. Dies ist allerdings nur die halbe Wahrheit. Zwar haben die Erneuerbaren laut EEG immer Vorrang, allerdings nur, wenn es eine Konkurrenzsituation im Verteilnetz gibt. Dies belegen immer wieder die Exportstatistiken (siehe auch: [1, 2, 3, 4])

Die meisten Menschen können sich das eher schlecht vorstellen. Strom kann man ja nicht sehen. Aber wenn zuviel davon in das Stromnetz eingespeist wird, kann es ähnlich wie bei Wasserleitungen zu Schäden kommen. Das kann dann z.B. auch was mit der Netzfrequenz zu tun haben, aber das ist dann ein anderes Thema. (Fraunhofer: Netzintegration von Photovoltaik-Anlagen aus gesamtwirtschaftlicher Sicht)

Daher ist der Aufbau einer Speicherstruktur unumgänglich. Hätte jeder private PV-Anlagenbesitzer einen elektrischen Speicher, so könnten diese das temporäre Überangebot auffangen, weil ja dann die Speicher geladen werden. Ist dann weniger Energie im Netz, so könnten diese Speicher den Strom wieder in Netz einspeisen. Und schon haben wir einen Grund, den Ausbau der Netze nicht so zu überstürzen.

Übrigens: Auch wenn gerade über das Thema Eigenverbrauch heftig diskutiert wird, speisen die ca. 980.000 Anlagen, die bei der Bundesnetzagentur erfasst sind, den Strom ins Netz ein, weil Eigenverbrauch erst durch die sinkenden Einspeisevergütungen rentabel wurde.

Große Speichersysteme schon im Einsatz

Was im kleinen Maßstab funktioniert, klappt natürlich auch im Großen. Immer mehr Energieversorger erkennen das Problem und fangen an über Speichersysteme im Megawattbereich nachzudenken oder sogar aktiv zu forschen, wie es auch verschiedene Institute bereits tun. Die enviaM-Gruppe initiiert beispielsweise Pilotprojekte, die sich der Entwicklung von Stromspeichern (gesponsorter Link) widmen. Andere haben sich schon entschieden und bauen tatsächlich solche Systeme (Younicos und WEMAG bauen größten europäischen Batteriespeicher). Gerade im Osten Deutschlands sind, bedingt durch die großen Solaranlagen, die Möglichkeiten vielfältig und ein Einsatz von großen Speichersystemen würde sich anbieten.

Diese Speicher können dann sowohl große Last- als auch Erzeugungsspitzen abfangen, so die Netze entlasten und die gespeicherte Energie Zeit versetzt wieder zur Verfügung stellen. Mit anderen Speicherlösungen wird das bereits seit Jahren praktiziert z.B. mit Pumpspeicherkraftwerken. Allerdings sind auch hier die Kapazitäten mittlerweile eher begrenzt. Die Umwandlung von "zu viel" Strom mittels Elektrolyse in Wasserstoff (Power-2-Gas genannt) ist eine andere Möglichkeit, die allerdings derzeit noch nicht rentabel genug ist. Es gibt jedoch schon einige Versuchsanlagen.

Warum bauen dann die Energieversorger nicht jede Menge Speicher? Weil hier natürlich klar finanzielle Interessen im Vordergrund stehen. Es ist für EVUs derzeit eher billiger, die erneuerbaren Energien zu drosseln, als die eigenen Kraftwerke kostenaufwändig der aktuellen Energiesituation anzupassen, zumal diese in vielen Fällen gar nicht so schnell sind. So würde das Abschalten und Wiederanfahren eines Kohlekraftwerkes einem Betreiber enorme Kosten verursachen. Für private Betreiber werden Speicher zwar gefördert, stellen aber immer noch einen großen Kostenblock dar.

Mittelfristig ist es aber sinnvoll mehr in Speichertechnologien zu investieren, als z.B. die durch die Bundesregierung geforderten konventionellen Kraftwerke auf Basis fossiler Brennstoffe als sog. Brückentechnologie aufzubauen. Konventionelle, aber auch regenerative Kraftwerke verschärfen die Problematik: lokales Überangebot und keine Leitungen zur Verteilung. Außerdem können diese auf Dauer nicht mehr rentabel betrieben werden.

Dezentrale Kraftwerke mit Speichern sind der Schlüssel für die Energiewende

Der Schlüssel zum Erfolg der Energiewende liegt jedoch nicht im Netzausbau. Auch hier wird immer behauptet, dass z.B. die großen OffShore-Windparks in der Nord- und Ostsee das Rückgrad der Energiewende sind. Sind sie nicht. Diese Anlagen produzieren zwar Energie aus erneuerbaren Energien, aber diese Energie muss dann durch neue Leitungen quer durchs Land übertragen werden.

Außerdem stellt sich die Frage, was denn tatsächlich schneller geht? Der Netzausbau geht auch nicht über Nacht vonstatten und Experten reden hier von ca. zehn Jahren. In diesem Zeitraum dürften Speichersysteme auch rentabel sein. Auf der Intersolar 2014 (Fachmesse für Photovoltaik und Speicher) wurden wieder eine große Anzahl an Lösungen vorgestellt. Im Vergleich zum letzten Jahr: billiger und effektiver.

Die richtige, weil ökologisch und ökonomisch sinnvolle Konsequenz kann daher nur die lokale und dezentrale Energieerzeugung sein; das erspart lange Transportwege. Werden dann flächendeckend in den nächsten Jahren Speicher verbaut, so kommt es auch zu keinem (regionalen) Überangebot mehr. Allerdings müssen sich auch die regionalen Netzbetreiber mit dem Thema auseinandersetzen.

Der Vollständigkeit sei hier noch genannt: Auch im Großanlagenbereich ist das Prinzip "warmes Wasser" zu erzeugen durchaus möglich und rentabel. Nahwärmenetze sind in vielen Gemeinden schon zur Realität geworden [5, 6]. Damit diese auch über den Winter kontinuierlich Wärme liefern können, werden diese zumeist noch mit einem Biomassekraftwerk gekoppelt. Damit steht das ganze Jahr Wärme und / oder Strom aus erneuerbaren Energien zur Verfügung.


Links:
[1]: Strom, der Deutsche Exportschlager
[2]: … immer wieder diskutiert: Stromaustausch-Saldo
[3]: Brauchen wir wirklich eine Laufzeitverlängerung für die Kohleverstromung?
[4]: Fraunhofer ISE: Stromerzeugung aus Solar- und Windenergie im Jahr 2013
[5]: Fell: Die Energiewende ist in Bürgerhand
[6]. Positiver Ausblick für Bioenergiedörfer und energieautarke Kommunen




Autor: Björn-Lars Kuhn

Journalist bdfjBjörn-Lars Kuhn ist einer der Inhaber der Proteus Solutions GbR, Buchautor, Datenschutzbeauftragter (IHK), Fachjournalist (bdfj) in den Bereichen Datenschutz, Netzpolitik und Erneuerbare Energien und Redakteur dieser Nachrichtenseite.



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Themenbereiche:

erneuerbare Energien | Speicher

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Stromspeicher (36) | Notwendigkeit (3) | Möglichkeiten | Probleme (7) | Nettostromverbrauch (3) | Kohlekraftwerke (28) | Energieversorger (64)




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