IRES-Konferenz: Wie viele Speicher sollen es sein?

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„Keine Angst vor der Energiewende“ – so lässt sich der Vortrag von Hans-Martin Henning überschreiben. Der stellvertretende Leiter des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme (ISE) kommt zu dem Schluss, dass ein Energiesystem nur aus Erneuerbaren am Ende nicht teurer sein wird als das, was wir heute haben. Wesentliche Komponenten sind dabei verschiedene Speichertechnologien: Batteriespeicher, Pumpspeicherkraftwerke, Methanspeicher und Wärmespeicher. Das erklärte er auf der siebten „International Renewable Energy Storage Conference and Exhibition“, kurz IRES. Zu der dreitägigen Konferenz, die am Mittwoch zu Ende ging, kamen nach Aussage des Veranstalters Eurosolar rund 550 Experten nach Berlin. 

Henning hat ein Modell entwickelt, das den Strom- und den Wärmesektor in Deutschland gleichzeitig betrachtet und mit 100 Prozent erneuerbaren Energien funktioniert. Er nimmt Kosten für die einzelnen Komponenten an. Dann rechnet ein Computer aus, welche Kombination der einzelnen Komponenten am billigsten ist. Da Strom teilweise auch zum Heizen verwendet wird, hängt der Strombedarf davon ab, wie gut die Wärmedämmung der Gebäude in 2050 sein wird. Bei realistischen Annahmen ergibt sich beispielsweise für den Solarstrom als sinnvolles Ausbauziel eine Leistung von 206 Gigawatt.

Die Berechnungen zeigen auch, wie viele Speicher in diesem Szenario notwendig sind. Das kostengünstigste Energiesystem sieht Batteriespeicher mit 56 Gigawatt nutzbarer Kapazität vor, die in einem Jahr im Schnitt rund 187 Mal be- und entladen werden. Sie setzen dabei 10,5 Terawattstunden um, das sind ungefähr zwei Prozent des Stromverbrauchs. Rund 220 Terawattstunden Strom werden zur Erzeugung von Methan genutzt, das teilweise im Wärmesektor verwendet wird. 85 Terawattstunden Strom fließen direkt in den Wärmesektor und werden dort teilweise gespeichert.

Aktuelle Herausforderungen

Dabei ist es nicht nötig, noch Jahre oder Jahrzehnte zu warten, bis die Speicher installiert werden können. Das zeigt etwa das Unternehmen Eurosolid, das auf der IRES-Konferenz seine Speichersysteme ausstellte. Im Januar soll der erste Zwei-Megawatt-Speicher in Berlin fertiggestellt werden und helfen, das Stromnetz zu stabilisieren. Nach Aussage des Unternehmens amortisiert es sich über den Verkauf von Primär- und Sekundärregelleistung. Der nächste Schritt sei, mittelgroße Anlagen für Gewerbebetriebe zu installieren.

Eine der wichtigen Fragen ist, in wieweit Speicher helfen, das Stromnetz zu entlasten. Dazu hat Armin Schmiegel von Bosch Power Tec basierend auf Feldtestergebnissen mit Kollegen vom Fraunhofer IWES in Kassel Simulationen durchgeführt. In einem Verteilnetz mit vielen Photovoltaik-Anlagen steigt bei starker Sonnenstrahlung die Spannung in der Regel etwas an. Die Netzbetreiber müssen sehr enge Grenzwerte einhalten. Wie sehr die Spannung durch die Solarstromeinspeisung steigt, ist daher ein Maß für die Aufnahmefähigkeit des Netzbereichs. Schmiegel kommt zu dem Schluss, dass der Spannungsanstieg mit Speichersystemen um fünf bis zehn Prozent reduziert werden kann. Wichtig sei allerdings, dass Speicher nicht schon mittags voll aufgeladen sind, wenn die Sonne besonders stark scheint. Es sei schon sehr viel gewonnen, wenn Speicher beispielsweise erst ab elf Uhr mit ihren Aufladezyklen beginnen. Derzeit gibt es allerdings keinen Anreiz für einen Betreiber, den Speicher in dieser Form zu betreiben. (Michael Fuhs)

Mehr zu der Arbeit von Hans-Martin Henning, der ein Modell für den Strom- und Wärmesektor im Jahr 2050 entwirft, finden Sie in der nächsten Ausgabe der photovoltaik (12/2012). Sie erscheint am 6.12.