Da sich die Welt auf eine nachhaltigere Zukunft zubewegt, wird die Energiespeicherung zu einem immer wichtigeren Bestandteil des technologischen Portfolios im Zusammenhang mit erneuerbaren Energien und damit auch Teil des öffentlichen Diskurses. Mit den Fortschritten in der Batterietechnologie sowie alternativer, indirekter Speichertechnologien und bei den erneuerbaren Energiequellen hat dieser Bereich in den letzten Jahren eine neue Bedeutung erlangt: Die Energiespeicherung bietet die Möglichkeit, überschüssigen Strom aus intermittierenden Energiequellen wie Wind- und Solarenergie zu speichern, um ihn später in Zeiten von Nachfragespitzen oder bei wetterbedingten Produktionsausfällen zu nutzen. Außerdem ermöglichen sie einen effizienten Betrieb des Stromnetzes, indem sie die Flexibilität bieten, Angebot und Nachfrage ohne zusätzliche Erzeugungskapazitäten auszugleichen.
Ohne Entwicklung neuer Energiespeicher keine Energiewende
Je mehr erneuerbare Energien für die Energieversorgung eingesetzt werden, desto wichtiger werden auch die Energiespeicher. Die Energiegewinnung durch Sonne und Wind schwankt saisonal- sowie wetterbedingt und traditionelle Kraftwerke werden die notwendige Ausgleichsfunktion nicht mehr allein erfüllen können. Somit ist die Entwicklung neuer Methoden zur Energiespeicherung von entscheidender Bedeutung. Zuverlässige Lösungen zur Energiespeicherung müssen gefunden werden, um sicherzustellen, dass der Strom auch weiterhin zur Verfügung steht, wenn er gebraucht wird, und dass die Schwankungen im Angebot ausgeglichen werden. Darüber hinaus können neue Speichertechnologien dazu beitragen, die Kosten zu senken und die Effizienz zu verbessern, indem sie es den Versorgungsunternehmen ermöglichen, die Produktionskapazitäten effizienter zu nutzen und die Verschwendung durch eine bessere Verwaltung der Ressourcen zu verringern. Ebenso haben Speichertechnologien einen positiven Einfluss auf die Netzauslastung und die Realisierung dezentraler - und damit auch ausfallsicherer - Stromnetze.
In direktem Zusammenhang mit der Speicherung von elektrischer Energie stehen Technologien wie Lithium-Akkus. Dazu zählen beispielsweise LiFePo-Akkus, Li-Ion Akkus oder auch die noch in den Kinderschuhen steckende Technologie der Natrium-Akkus. Neben Batterien gibt es noch andere Formen der Energiespeicherung. Die Energie muss dabei nicht zwingend in elektrischer Form gespeichert werden. Aus Gründen der Effizienz oder der Kosten kommen auch andere Formen in Frage. Derzeit häufig im Einsatz sind Pumpspeicherkraftwerke, bei denen elektrische Energie in Form von potenzieller Energie in einem Stausee gespeichert wird. Anschließend wird das Wasser durch elektrische Pumpen in den Speicher gehoben und für den Antrieb von Turbinen genutzt, um Strom zu erzeugen und die Energie ins Stromnetz einzuspeisen. Thermische Energiespeichersysteme verwenden hingegen Materialien wie z. B. geschmolzene Salze oder Sand, um Wärme aus Sonnen- oder anderen Quellen zu speichern. Auch Druckluft kann als Energiespeicher verwendet werden, auch im industriellen Bereich.
Die Zukunft der Energiespeicherung
Die Energiespeichertechnologie entwickelt sich ständig weiter und wird zu einer immer attraktiveren Option für Energieversorger, Unternehmen und Haushalte gleichermaßen. Gemeinsam mit der Energiewende werden sich die Anwendungsmöglichkeiten noch weiter ausdehnen und auch Sektoren einbeziehen, die traditionell nicht mit Energiespeicherung in Verbindung gebracht werden, wie z. B. das Transportwesen. Es kommt damit zu einer Sektorkopplung. Das bedeutet, dass sich Anwendungen aus Strom, Wärme und Mobilität miteinander vernetzen. Dabei gibt es innovative Ansätze, die durch den Oberbegriff „Power-to-X“ definiert werden. „Power“ steht für Stromüberschüsse, „X“ steht für unterschiedlichste Energieformen bzw. Einsatzzwecke. Diese lassen sich in „Power-to-Gas“, „Power-to-Heat“ und „Power-to-Liquid“ einteilen. Die Gesamtauswirkungen werden eine verbesserte Umweltbilanz, größere Versorgungssicherheit, eine höhere Effizienz und geringere Kosten sein.
