Speicher für erneuerbare Energien: Thema heute und in Zukunft (FOTO)
(ots) -
Wind oder Flaute, Tag oder Nacht - erneuerbare Energien sind
abhängig von natürlichen Bedingungen, stehen damit mal im Überfluss,
mal gar nicht zur Verfügung und müssten - um den weiteren Ausbau zu
schaffen - je nach Bedarf in kleinerem oder größerem Stil gespeichert
werden. Auf der WindEnergy Hamburg, der internationalen Leitmesse der
Windenergie, die vom 27. bis 30. September in Hamburg stattfindet,
wird dies eines der zentralen Themen sein. "Das Ziel ist noch nicht
erreicht; die Branche befasst sich aber offen und intensiv mit dem
Speicherthema, und viele Lösungen sind bereits vorhanden", sagt Jan
Rispens, Geschäftsführer vom Cluster Erneuerbare Energien in Hamburg.
Das Ziel der Bundesregierung sieht vor, dass der Anteil der
erneuerbaren Energien bis 2050 mindestens 80 Prozent des
Energiehaushalts ausmacht. Um dies zu realisieren, benötigt man
perspektivisch zunächst kleinere Speicher, um das Netz lokal zu
stützen sowie beim steigenden Anteil effektive Mittel- und
Langzeitspeicher. "Es werden noch viele Wind- und Solarparks gebaut
werden - wir brauchen daher passende Speicherlösungen und natürlich
auch die dazu passenden gesetzlichen Rahmenbedingungen", ergänzt
Rispens.
Welche unterschiedlichen Speichertypen gibt es?
Batteriespeicher: Mehr und mehr auch für größere Stromsysteme
geeignet Batterien werden momentan hauptsächlich in kleineren
Stromsystemen in Einzel- oder Mehrfamilienhäuser eingesetzt. Aufgrund
einer geringen Anzahl möglicher Ladezyklen sind die Gesamtkosten bei
Batterien noch recht hoch. Zudem verringert sich die
Speicherkapazität durch häufiges Laden und Entladen. Ihre
Einsatzmöglichkeiten in Stromsystemen sind daher eingeschränkt.
Neuere Batterietechnologien weisen bereits eine höhere Anzahl
möglicher Ladezyklen und größere Speicherkapazität auf. Die
verhältnismäßig hohe Energiekosten, und eine immer noch geringe
Anzahl an Ladezyklen erschweren derzeit jedoch noch einen
wirtschaftlichen Einsatz in größeren Stromsystemen. In letzter Zeit
sind aber auch etliche große Batteriespeicher in Betrieb gegangen,
die das lokale Netz unterstützen - die Technik entwickelt sich
schnell.
Pumpspeicher: Technisch ausgereift
Bei der Pumpspeichertechnik wird Wasser in ein hoch gelegenes
Becken gepumpt und dort aufbewahrt. Dies ist die technisch
bewährteste und am meisten eingesetzte Speichertechnologie bisher.
Bei Bedarf wird Wasser abgelassen und mit Hilfe einer Turbine und
eines Generators Strom erzeugt. Es gibt jedoch einschränkende
Faktoren beim künftigen Ausbau: Naturschützer haben Bedenken aufgrund
des massiven Eingriffs in die Landschaft. Außerdem gibt es wegen der
notwendigen, topologischen Eigenschaften nur noch sehr wenige
potentielle neue Standorte für Pumpspeicherkraftwerke in Deutschland.
Technisch lassen sie sich flexibel steuern und sind schnell
einsatzbereit. Sie können daher zuverlässig verschiedene Arten von
Regelenergie bereitstellen. Regelenergie hält die Frequenz im
Stromnetz konstant und sichert die Stabilität des Stromsystems.
Power-to-Heat : Umwandlung von Strom in Wärme
Bei diesem Verfahren wird bei einer Überspeisung des Stromnetzes
durch erneuerbare Energien der überschüssige Strom in Wärme
umgewandelt. Dabei dienen Power-to-Heat-Anlagen (PtH-Anlagen) nicht
nur der Netzstabilität, sondern auch der Reduktion von
Kohlenstoffdioxidemissionen. Da bei dieser Technik mit relativ
geringen Investitionskosten Strom aus erneuerbaren Energien
integriert wird, reduzieren PtH-Anlagen die Leistung fossiler
Heizkraftwerke in Nah- und Fernwärmesysteme und senken damit die
CO2-Emission. Diese Anlagen sind eine vergleichsweise kostengünstige
Technologie und gleichzeitig eine wirtschaftlich schon heute
attraktive Option für die Stabilisierung des deutschen Stromnetzes,
die in den nächsten Jahren immer wichtiger werden wird.
Überschüssiger Strom könnte direkt in Wärmespeicher gespeichert
werden, aber kann auch genutzt werden, um elektrische Wärmepumpen
anzutreiben, die damit Umgebungswärme aus dem Erdreich oder aus der
Luft aufnehmen. Damit könnte sich die Wärmeausbeute des eingesetzten
Stroms künftig nochmal deutlich erhöhen.
Power-to-Gas: Energie speichern mit Strom und Wasser
Bei dieser Technik wird Wasser mit Hilfe von Strom in Wasserstoff
und manchmal in einem weiteren Schritt in Methan umgewandelt. Diese
gasförmige Stoffe können in das bestehende Erdgasnetz eingespeist und
dort gespeichert werden. Das Power-to-Gas-Verfahren kann durch die
Kopplung an das vorhandene sehr große Erdgasnetz eine
Speicherreichweite von mehreren Monaten sowie eine große
Speicherkapazität für überschüssige Energiemengen bereitstellen. Auf
Grund der identischen Eigenschaften und chemischen Struktur von
fossilem und erneuerbarem Methan kann das Erdgasnetz für Transport
und Speicherung großer Energiemengen genutzt werden. Ein weiterer
möglicher Vorteil der Power-to-Gas-Verfahren liegt in der Verwertung
von in der Industrie oder in Kraftwerken (auch Biomassekraftwerken)
erzeugten Kohlenstoffdioxids. Durch die Technik, es zusammen mit
Wasserstoff in Methan zu transformieren, steht ein Verfahren zur
Verfügung, durch das Kohlenstoffdioxid quasi "recycelt" werden kann.
Jedoch ist diese Technologie noch verhältnismäßig teuer.
Zwei preisgekrönte Pilotprojekte als Beispiel für Deutschlands
Fortschritt:
Der SILYZER von der Siemens AG:
Das größte am Markt verfügbare und standardisierte
PEM-Elektrolyse-System (PEM = Proton Exchange Membrane) - der SILYZER
- brachte der Siemens AG den German Renewables Award 2015 in der
Kategorie "Produktinnovation des Jahres" ein. Mit Hilfe von
Elektrolyse lässt sich überschüssiger erneuerbarer Strom hochflexibel
in Wasserstoff umwandeln, der bei Bedarf gespeichert werden kann.
Wasserstoff ist für die Industrie und im Mobilitätssektor in
Verbindung mit der Brennstoffzelle für eine spätere Rückverstromung
vielseitig einsetzbar. Weitere Informationen: http://ots.de/PlPJ5
Die SmartRegion Pellworm:
Die Bedeutung intelligenter Speicher in der lokalen
Energieversorgung unterstreicht das Projekt SmartRegion Pellworm,
Sieger in der Rubrik "Projekt des Jahres" beim German Renewables
Award 2015. Die Hanse Werk AG und die Schleswig-Holstein Netz AG
haben über Jahrzehnte auf der Nordseeinsel ein Versorgungssystem
geschaffen, das sich durch einen hohen Einsatz erneuerbarer Energien
auszeichnet. In der Jahresbilanz wird die rund dreifache Menge an
Elektrizität aus Erneuerbaren Energien erzeugt wie verbraucht, auch
durch den Einsatz mehrerer innovativer Speichersysteme mit
Batteriespeicher sowie einer Redox-Flow-Batterie, gesteuert mit einer
intelligenten Leittechnik. Die 37 km² große Insel ist mit zwei
Seekabeln an das Festland angebunden. Weitere Informationen zur
SmartRegion Pellworm: http://www.smartregion-pellworm.de/home.html
Über das EEHH-Cluster und die Informationskampagne zur WindEnergy
2016
Seit der Gründung 2011 haben sich über 190 Mitgliedsunternehmen
und -institutionen aus der Metropolregion Hamburg im Cluster
Erneuerbare Energien Hamburg (EEHH-Cluster) zusammengeschlossen. Ziel
ist es, in diesem Netzwerk die Kompetenzen der Unternehmen,
Forschungseinrichtungen und Institutionen zu bündeln und die
Zusammenarbeit im Bereich der Ernereubaren Energien zu stärken und zu
fördern. Ein Schwerpunkt des EEHH-Clusters bildet die Windenergie an
Land und See. Vor der weltweit größten und bedeutensten Fachmesse,
der WindEnergy 2016 in Hamburg, initiiert das Cluster daher eine
Informationskampagne zum Thema Windenergie. Ziel ist es, die
Bevölkerung über die Windenergie und die Fortschritte in der
Energiewende aufzuklären. Die WindEnergy Hamburg findet vom 27. bis
zum 30. September in den Hallen der Hamburg Messe statt. Die
internationale Leitmesse für die On- und Offshore-Windbranche bildet
den globalen Markt mit der gesamten Wertschöpfungskette ab.
Weitere Informationen zum Cluster: www.eehh.de, zur WindEnergy
unter www.windenergyhamburg.com.
Pressekontakt:
Erneuerbare Energien Hamburg Clusteragentur GmbH
Astrid Dose · Projektleitung Öffentlichkeitsarbeit und Marketing
Tel: 040 / 69 45 73-12 · Fax: 040 / 69 45 73-29 2
Astrid.Dose(at)eehh.de · www.eehh.de
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Datum: 18.04.2016 - 12:40 Uhr
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