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STROMSPEICHER –

Der Wechsel von fossilen hin zu erneuerbaren Energiequellen soll

den weiter steigenden Energiebedarf befriedigen und gleichzeitig

Klimaauswirkungen eindämmen. Doch: Wie sehr diese Energie-

quellen sprudeln, ist häufig eine Frage der Witterung.

wichtiges Element für

die Energiewende

Erzeugungs- und Verbrauchsstrukturen

sind nicht immer deckungsgleich und

die Leitungsnetze geraten häufig an

ihre Grenzen. Dieses Problem begleitet

erneuerbare Energien schon seit jeher.

Stromspeicher können einen wesent-

lichen Beitrag für die sogenannte Sys-

temstabilität leisten.

Mit entsprechenden Speichersystemen

lassen sich Stromangebot und -nach-

frage in Einklang bringen und dadurch

Versorgungssicherheit gewährleisten.

Strom aus erneuerbaren Energiequel-

len fließt oft nicht kontinuierlich, son-

dern nur, wenn beispielsweise ausrei-

chend Wind oder Sonneneinstrahlung

vorhanden sind. Speicher nehmen, so

die Theorie, an windigen, sonnenrei-

chen Tagen Energie auf und geben die-

sen an erzeugungsarmen Tagen, so-

genannten „Dunkelflauten“ wieder ab.

So lassen sich die Erzeugung teilwei-

se vom Verbrauch abkoppeln und die

Netzfrequenz stabil halten.

Energie speichern?

Generell gilt Strom freilich als nicht

einfach zu speichern. Die Experten un-

terscheiden zwischen direkter und indi-

rekter Form: Zur direkten Speicherform

stehen heute Doppelschichtkondensa-

toren (elektrostatische Speicherung)

oder supra-

leitende Spu-

len (elektro-

magnetische

Speicherung) zur

Verfügung. Diese

Speicherform ist aber

nur für kleinere Energie-

mengen einsetzbar.

Elektrische Energie wird in der

Regel indirekt gespeichert. Dabei

wird sie in eine mechanische oder che-

mische Energieform umgewandelt

und kann dann bei Bedarf wieder frei-

gesetzt werden. Zur mechanischen

Speicherung dient beispielsweise der

Einsatz von Schwungradspeichern.

Hierbei wird Bewegungsenergie orts-

fest gespeichert. Das Kernstück dieser

Methode bildet das Schwungrad. Es

speichert Energie in Form von Rotati-

onsenergie. Sobald Energie gespeichert

werden soll, setzt Strom das Schwung-

rad in Bewegung. Wird Energie wieder

benötigt, wird über Wirbelstrombrem-

sen Strom erzeugt. Die extrem schnel-

len Ladungs- und Entladungszeiten bei

sehr hohen Leistungen, gepaart mit

einem hohen Wirkungsgrad, prädesti-

nieren den Schwungradspeicher gera-

dezu zum Ausgleich von Spannungs-

schwankungen. Die Zugriffszeiten

liegen

bei diesem

Speichermedium im

Millisekundenbereich. Allerdings

sind Schwungradspeicher durch ihre

hohe Selbstentladung nicht als Lang-

zeitspeicher geeignet.

Ein weiteres Beispiel für einen indirek-

ten Stromspeicher ist das Pumpspei-

cherkraftwerk: Hierbei befindet sich

ein großer Wasserspeicher auf einer

Anhöhe. Ist ausreichend Strom vorhan-

den, wird Wasser über Pumpen den

Berg hinauf transportiert. Wird Strom

benötigt, fließt das Wasser ab und er-

zeugt über Turbinen Strom. Auch über

die Umwandlung von Strom in Wasser-

stoff kann Energie gespeichert wer-

den. Mithilfe der Elektrolyse, also der

chemischen Aufspaltung von Wasser in