Artikel vom 11.10.2010, Druckdatum 08.08.2020

Erneuerbare Energien rund um die Uhr

Eine der größten Herausforderungen beim Ausbau Erneuerbarer Energien wie Wind und Sonne ist der Ausgleich des unregelmäßigen Strom und Wärmeangebotes. Der ForschungsVerbund Erneuerbare Energien (FVEE) stellt auf seiner Jahrestagung am 11. und 12. Oktober im Umweltforum Berlin technologische Voraussetzungen vor, die eine Vollversorgung mit Erneuerbaren Energien ermöglichen.

Der kontinuierlich steigende Anteil der Erneuerbaren erfordert künftig vermehrt den Einsatz von Speichern. Durch intelligente Stromnetze, die den Stromverbrauch soweit wie möglich an das jeweilige Angebot von Wind und Sonne anpassen und eine europaweite Energie-Vernetzung kann ein Großteil der Schwankungen abgefangen werden. Für die Überbrückung längerer Phasen mit geringem Angebot Erneuerbarer Energien ist eine effiziente Energiespeicherung dennoch notwendig.

Der wissenschaftliche Tagungsleiter Prof. Dr. Wolfgang Eberhardt betont: „Wer eine Vollversorgung mit Erneuerbaren Energien will, braucht intelligente Speichertechnologien. Der ForschungsVerbund Erneuerbare Energien entwickelt dafür eine ganze Palette von Energiespeichertechniken, die auf der Tagung vorgestellt werden.“

Stromspeicher
Elektrochemische Energiespeicher wie Batterien und Akkumulatoren werden in steigendem Maße als Stromspeicher für Erneuerbare Energien verwendet. Der stetig steigende Anteil der Erneuerbaren Energien wie Wind und Sonne erfordert vermehrt den Einsatz von stationären elektrischen Speichern, um Angebot und Nachfrage von Elektrizität zur Deckung zu bringen. Dann kann zum Beispiel der tagsüber auf dem Dach mit Solarzellen erzeugte Strom nachts genutzt werden.

Chemische Energiespeicher
Chemische Energiespeicher wie zum Beispiel Erdgas haben die größte Speicherkapazität, um daraus bei Bedarf wieder Wärme, Strom und Kraftstoff zu erzeugen. Die erprobte und sichere Langzeitspeicherung kann nun für Erneuerbare Energien fit gemacht werden: Für die Speicherung von künstlichem Erdgas (erneuerbarem Methan) oder von Wasserstoff über eine Umstellung der Gasinfrastruktur in ein Wasserstoff-Verteilnetz.

Zur Herstellung chemischer Energieträger aus Erneuerbaren wird mittels Elektrolyse aus Wasser Wasserstoff und Sauerstoff gewonnen. Der erzeugte Wasserstoff kann dann als sauberer Energieträger eingesetzt werden, zum Beispiel in Brennstoffzellen, Gasturbinen oder Verbrennungsmotoren.

Aus dem Wasserstoff kann aber auch durch eine chemische Reaktion mit Kohlendioxid Methan erzeugt werden: das ist synthetisches Erdgas. Dieses Erdgassubstitut lässt sich problemlos in das bereits bestehende Versorgungsnetz integrieren. Noch ist zwar viel Forschung und Entwicklung nötig, um diese Technologie effizient nutzen zu können, doch die technologischen Grundlagen sind bereits gelegt.

Thermische Energiespeicher
Auch die thermische Energiespeicherung ist unverzichtbar, insbesondere zur Steigerung der Energienutzungseffizienz von Kraft-Wärme-Kopplungs-Technologien.

Durch den Einsatz thermischer Energiespeicher (hauptsächlich Wasserspeicher) können in industriellen Bereichen mit hohem Energieverbrauch große Wärmemengen wieder nutzbar gemacht werden, für Gebäudeheizung und Warmwasserbereitung.

Auf der Jahrestagung des FVEE werden Technologien vorgestellt für Erneuerbare Energien und für die Steigerung der Energieeffizienz, die zusammen das technische Potenzial bieten, um das Zeitalter der erneuerbaren Energien zu verwirklichen. 

Quelle: ForschungsVerbund Erneuerbare Energien (FVEE)
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