Speichertechnik: Exponentielle Verbreitung

Speichertechnik ist für die Energiewende unverzichtbar. Ökonomen gehen von rascher Verbreitung aus

"Nachts scheint keine Sonne", lautet eines der beliebtesten Totschlagargumente, mit dem Freunde der Kohlekraftwerke und Zwangsenteignungen für die Braunkohle meinen, die Bedeutung der Solarenergie vom Tisch wischen zu können. Dumm nur, dass es inzwischen einfach günstiger ist, neue Solaranlagen oder auch Windräder zu installieren, als Kohle- oder gar Atomkraftwerke zu bauen.

Doch in dem oben zitierten Schlaumeier-Spruch steckt auch ein Körnchen Wahrheit. Oder auch zwei, denn natürlich scheint die Sonne nicht nachts. Und es weht auch nicht ständig.

Also müssen Speicher her. Der Solarstrom muss auch nachts verfügbar sein. Eine Möglichkeit sind Akkuspeicher für den Hausgebrauch, aber auch für Industriebetriebe oder Niederspannungsnetze. Was letztere angeht, so sind in Deutschland bereits einige im Einsatz.

Exponentielles Wachstum

Diese Lösungen werden sich nach Einschätzung der Nachrichtenagentur Bloomberg künftig rasant ausbreiten. Bloomberg spricht von einem Jahrzehnt der Speicher. Die Fachagentur leistet sich einen Forschungszweig für die Märkte rund um die erneuerbaren Energieträger, und dieser rechnet weltweit mit einem exponentiellen Wachstum der diversen Speichertechnologien.

Die Leistung aller Batteriespeicher würde weltweit von derzeit 17 Gigawatt (GW) Leistung auf 358 GW im Jahre 2030 zulegen. Gerechnet wird mit einem Marktumfang von 262 Milliarden US-Dollar, wobei elektrochemische Lösungen zunächst weiter dominieren würden.

Diese bestehen vorwiegend aus verschiedenen Ansätzen, die das relativ seltene Metall Lithium verwenden, doch die Autorinnen und Autoren verweisen auch auf eine in China verfolgte Technologie. Der Akku-Hersteller CATL ist, wie berichtet, dabei, eine auf Natrium, Stickstoff, Eisen und Kohlenstoff basierende Lösung marktreif zu machen. Verwendet werden also Rohstoffe, die in großen Mengen vorhanden sind.

Nicht berücksichtigt sind in der Bloomberg-Analyse offensichtlich Pumpspeicherkraftwerke. Bei ihnen handelt es sich um Talsperren, in die Wasser in Zeiten großen Stromangebots hochgepumpt werden. Im Falle eines größeren Bedarfs kann es Turbinen antreibend abgelassen werden. In Deutschland gibt es laut Wikipedia derartige Anlagen mit einer Leistung von 9,4 GW.

Viele Wege führen nach Rom

Daneben gibt es übrigens noch mindestens drei weitere Möglichkeiten auf die schwankende Produktion von Wind- und Solarstrom zu reagieren, und alle vier Ansätze sollten möglichste kombiniert werden.

Zum einen lässt sich der Verbrauch im gewissen Umfang an die Produktion anpassen. Große Kühlhäuser und auch Metallschmelzen können sich zum Beispiel im gewissen Umfang nach ihm richten. Sicherlich auch der angestrebte Ausbau der Wasserstoffproduktion per Elektrolyse.

Zum Zweiten weht es irgendwo immer, und eine Hälfte des Planeten hat immer Sonne. Großflächiger Stromaustausch kann daher die Nutzung der Sonne ausdehnen und die örtlichen Fluktuationen im Wind glätten.

Schließlich könnten die Biogaskraftwerke so geregelt werden, dass sie hauptsächlich dann Strom liefern, wenn von Solar- und Windkraftanlagen wenig kommt. Sinnvollerweise müsste deren Abwärme zum Heizen genutzt werden, was Wärmespeicher notwendig macht.