Warum Stromspeicher für die Energiewende wichtig sind

Ohne Strom geht nichts mehr. Schon heute können wir uns ein Leben ohne Smartphones, Laptops, Fernseher, elektrisches Licht, Kühlschrank und, und, und kaum vorstellen. Schon bald kommen elektrisch betriebene Heizungen und Autos hinzu. Gleichzeitig hat der Wandel von der fossilen zur erneuerbaren Energieversorgung eine absolute Dynamik erreicht. Nicht nur zuletzt durch die immer stärker spürbaren Folgen des Klimawandels.

So rückt die Bedeutung von Stromspeichern für die Energiewende ins Zentrum der politischen und gesellschaftlichen Diskussionen. Denn je mehr Strom durch Wind und Sonne erzeugt wird, umso stärker muss es Systeme geben, deren Funktion es ist, wetterbedingte Schwankungen auszugleichen. Bislang lässt sich Strom – anders als Kohle, Gas oder Öl – nur bedingt speichern. Die Speicherkapazitäten müssen erhöht werden – am besten dezentral. So bestätigen Wissenschaftler der Internationalen Energieagentur (IEA) und des Europäischen Patentamts (EPA): Ohne leistungsfähige Stromspeicher keine Energiewende.

Zum Hintergrund: Was ist eigentlich die Energiewende?

Jeder von uns nutzt das Wort Energiewende mittlerweile so selbstverständlich, als ob es schon immer zu unserem Wortschatz gehöre. Dabei taucht der Begriff erst seit rund 40 Jahren in der Öffentlichkeit auf. 1980 veröffentlichte das Öko-Institut ein Buch mit dem Titel: „Energiewende – Wachstum und Wohlstand ohne Erdöl und Uran“. Ihr Anliegen, Szenarien vorzustellen, wie Wachstum vom Energieverbrauch entkoppelt werden kann. Wirtschaftliche Entwicklung müsse auch ohne Verfeuerung von Kohle, Erdöl und Erdgas sowie Kernspaltung möglich sein. Als Alternativen schlugen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler zum einen höhere Energieeffizienz und Energieeinsparung vor. Zum anderen wiesen sie auf die Möglichkeit hin, „sich erneuernde Primärenergieträger“ zu nutzen. Damit meinten sie Sonnenenergie, Wind- und Wasserkraft. (Heute zählen dazu noch Bioenergie, Erdwärme und Meeresenergie.)

Ursprünglich umfasste die Energiewende drei getrennt gedachte Sektoren: Strom, Wärme und Mobilität. Heute werden die Bereiche immer stärker zusammengedacht, da Strom ein wesentlicher Bestandteil der Wärme (Stichwort: Wärmepumpe) und der Mobilität ist oder wird. Die Wissenschaft spricht hier von Sektorenkopplung. Wer von der Energie der Zukunft spricht, meint meist Strom.

Stromspeicher, eine Schlüsseltechnologie

Wer an Stromspeicher denkt, hat in der Regel Batterien im Hinterkopf. Jahrzehntelang waren Bleibatterien die vorherrschende Speicherart. Mittlerweile hat sich die Speichertechnologie diversifiziert und weiterentwickelt. So gibt es Pumpspeicher. Das sind mechanische Speicher, die überschüssigen Strom nutzen, um Wasser in einen höher gelegenen Wasserspeicher zu transportieren. Sobald Strom benötigt wird, fließt das Wasser abwärts und erzeugt im Speicherkraftwerk erneut Strom. So kann ganz gezielt in Spitzenlastenzeiten Strom produziert werden.

Eine weitere Methode der Großspeicher sind Power-to-Gas-Systeme. Mittels Elektrolyse wird Strom von Wasser über Wasserstoff weiter in Methan umgewandelt. Das Gas wird gespeichert und bei Bedarf wieder in Strom zurückgewandelt.

Aber auch die Batterieentwicklung steht nicht still. Bleiakkus verlieren an Bedeutung. Lithium-Ionen-Batterien sind die am schnellsten wachsende Batterietechnologie der Welt. Die Lithium-basierten Speichersysteme weisen einen höheren Wirkungsgrad auf, besitzen eine längere Lebensdauer, erlauben mehr Entladezyklen und verfügen über eine größere Entladetiefe als Bleiakkus. Eine besondere Form der Lithium-Ionen-Akkus sind Lithium-Eisenphosphat-Akkumulatoren (LiFePO₄), wie sie in den Solarstromspeichern von RCT Power zur Anwendung kommen.

Diese Akkus haben zwei große Vorteile: Im Gegensatz zu herkömmlichen Lithium-Ionen-Zellen mit Lithium-Kobaltoxid-Kathoden wird bei der chemischen Reaktion kein Sauerstoff freigesetzt. Das mindert die Brandgefahr durch thermisches Durchgehen erheblich, da Feuer bekannterweise Sauerstoff benötigt. Zum anderen kennen LiFePO₄-Akkumulatoren keinen Memory-Effekt, wie beispielsweise ein Nickel-Cadmium-Akkumulator. LiFePO₄-Akkus weisen somit eine sehr lange Lebensdauer und einen hohen Wirkungsgrad auf.

_{Heimspeicher, riesiges Potenzial}

Neben den notwendigen Großspeichern kommt den privaten Solarstromspeichern, die an die heimische Photovoltaik-Anlage angeschlossen werden, eine wichtige Rolle zu in der flächendeckenden Versorgung mit Stromspeichern. Etwa jedes fünfte solarstromerzeugende Eigenheim in Deutschland verfügt über einen Stromspeicher. Tendenz steigend. Mehr als 1.400 Megawattstunden Strom können zurzeit zu Hause gespeichert werden.

Das Potenzial ist riesig. Denn zum einen statten immer mehr Eigenheimbesitzer ihr Haus mit Photovoltaik-Anlagen aus, um unabhängig von Energieversorgern und der Strompreisentwicklung zu sein. Zum anderen wächst gleichzeitig das Interesse an Photovoltaik-Anlagen im Allgemeinen.

Entlastung des Stromnetzes durch Stromspeicher

Dabei leisten die privaten Stromspeicher wichtige Beiträge für das öffentliche Stromnetz. Experten rechnen damit, dass an sonnenreichen Tagen die Solarstromerzeugung mittels PV-Anlagen den privaten Strombedarf in Deutschland übersteigen könnte. Durch dezentrale Speicherlösungen lassen sich diese Überschüsse sinnvoll nutzen. Stromspeicher begrenzen die Einspeiseleistung und schützen so das Netz vor Überlastung. Überschüsse werden vor Ort gespeichert und lokale Spannungsprobleme ausgeglichen.

Sogenannten netzdienlichen (prognosebasierten) Solarstromspeichern kommt dabei besondere Bedeutung zu. Diese Batteriesysteme prognostizieren auf Basis von Daten den Bedarf und Verbrauch des Eigenheimbesitzers und steuern danach den Speichervorgang: Sie fangen so PV-Einspeisespitzen ab. An sonnigen Tagen beginnt der Speichervorgang zeitversetzt, damit die Solarstromspeicher nicht zur Mittagszeit gefüllt sind und alle gleichzeitig den produzierten Strom ins Netz abgeben und somit für eine Überlastung sorgen.

Aus dem netzdienlichen Grund werden diese Stromspeicher bevorzugt vom Bund und den Ländern gefördert. Die Stromspeicher von RCT Power erfüllen dieses Förderkriterium. Durch die Anwendung von prognosebasierten Batteriesystemen kann die Netzeinspeisung der installierten PV-Nennleistung auf unter 50 Prozent reduziert werden. Dadurch lässt sich die Anzahl der installierten PV-Anlagen deutlich erhöhen. Zentral für einen energiewendegerechten Ausbau.

Dezentrale Stromspeicher für die Energiewende

Dezentrale Solarstromspeicher für private Häuser leisten einen enormen Beitrag bei der Gestaltung der Energiewende. Ihr Ausbau ist maßgebend für den Ausbau einer klimaneutralen Energieversorgung – sowohl was die Leistungskapazität betrifft als auch das Stromnetz.

Die netzdienlichen RCT Power Stromspeicher gehören zu den effizientesten Batteriespeichersystemen am Markt und sind somit ein wichtiger Bestandteil der Energiewende. Für Fragen zu Ihrer Anlagenplanung stehen Ihnen unsere Fachpartner gerne zur Verfügung. Sprechen Sie uns an!