Erneuerbare Energien werden zunehmend relevanter, um den Ausstoß von Treibhausgasen zu reduzieren und dem Klimawandel begegnen zu können. Im Gegensatz zu fossilen Energien, lassen sich die schädlichen CO₂-Emissionen, durch entsprechende Technologien nachhaltig verringern. In den vergangenen Jahren hat die Entwicklung erneuerbarer Energietechnologien enorme Fortschritte gemacht und wird immer effizienter.
In Deutschland soll vor allem die Wind- und Sonnenenergie stärker ausgebaut werden. Doch um diese Energie effizient nutzen zu können, ist es vor allem wichtig, diese zwischenzuspeichern, denn an manchen Tagen wird weniger Strom verbraucht, als Solar- und Windkraftanlagen produzieren. Wie also lässt sich Ökostrom nachhaltig speichern und bei Bedarf nutzen?
Speicherkraftwerke und Umwandlungsverfahren
Es gibt eine ganze Reihe von Lösungen, mit denen sich Strom speichern lässt, neben fortschrittlicher Technik auch lang etablierte Methoden. Ein einfaches Prinzip stellen beispielsweise Pumpspeicherkraftwerke dar. Wasser wird mittels elektrischer Pumpen auf eine höhere Ebene in einen Stausee oder anderen Wasserspeicher gepumpt und bei Bedarf durch Rohre abgelassen, wobei Turbinen angetrieben werden, die wiederum elektrischen Strom produzieren. Diese Technik existiert bereits kurz vor Beginn der Industrialisierung genutzt, wenn auch wesentlich weniger effizient als heute.
Ein ähnliches Prinzip machen sich Druckluftspeicherkraftwerke zunutze, hier wird der überschüssige Strom verwendet, um Druckluft in eine luftdichte Höhle zu pumpen und mit dieser gespeicherten Druckluft bei Bedarf eine Turbine anzutreiben, die wiederum elektrischen Strom produziert. Darüber hinaus lässt sich Strom im industriellen Maßstab per Elektrolyse auch in Wasserstoff umwandeln, welcher in Tanks gespeichert werden kann. Dieser Wasserstoff kann bei Bedarf wieder in Strom umgewandelt werden oder in einem zusätzlichen Schritt per sogenannter Methanisierung in synthetisches Erdgas umgewandelt werden.
Stromspeicher für intelligentes Energiemanagement im Haushalt
Selbstverständlich können Privathaushalte, die eigenen Strom aus Solarenergie produzieren, keine Speicherkraftwerke oder Verfahren wie Elektrolyse und Methanisierung nutzen, um diesen Strom zwischenzuspeichern. Stromspeicher ermöglichen es allerdings, den mit einer Photovoltaikanlage erzeugten Strom optimal im Haushalt zu nutzen. Ein solcher Stromspeicher besteht aus mehreren Lithium-Modulen, welche den erzeugten Strom intelligent zwischenspeichern und bei Bedarf an elektrische Verbraucher im Haushalt abgeben können.
In der Praxis funktioniert das folgendermaßen: Der selbsterzeugte Strom wird zunächst einmal durch einen intelligenten Energiemanager an Spülmaschine, Trockner und Co. weitergeleitet. Sobald deren Bedarf gedeckt ist, fließt der Strom in die Speicherbatterie. So steht auch nachts oder an Tagen, an denen die Photovoltaikanlage aufgrund schlechten Wetters keinen oder nur wenig Strom produziert, ausreichend Strom für die Energieversorgung zur Verfügung. Lange Zeit waren Batterien als Speicher für Ökostrom alles andere als effizient. Mittlerweile können moderne Batterietechnologien aber durchaus effizient als Stromspeicher genutzt werden, Lithium-Ionen-Batterien haben einen Wirkungsgrad von mehr als 90 Prozent.
Fazit
Man kann davon ausgehen, dass die Entwicklung sowohl bei der Erzeugung, als auch bei der Speicherung von Ökostrom in den kommenden weitere Fortschritte macht und noch effizienter wird. Dadurch werden erneuerbare Energien auch günstiger und somit wettbewerbsfähiger werden, was den Übergang zu einer klimafreundlichen Energieerzeugung beschleunigen wird.
