Großbatteriespeicher: Ein Trumpf in der Energiewende

Erneuerbare Energien wie Sonne und Wind unterliegen natürlichen Schwankungen. Um die Stromproduktion zu möglichst jedem Zeitpunkt der Nachfrage anzupassen, kommen Energiespeicher zum Einsatz. Diese ermöglichen die Zwischenspeicherung überschüssiger Energie in Zeiten geringer Nachfrage, um sie dann in Phasen hoher Nachfrage wieder freizugeben. Auf diese Weise können Netzüberlastung und Unterversorgung vorgebeugt und ein stabiles Stromnetz gewährleistet werden.

Mit dem zunehmendem Anteil Erneuerbarer Energien am Strommix steigt auch der Bedarf an Speicherkapazität in Deutschland. Und wie bei der Energieerzeugung ist auch die Zukunft der Speicherung dezentral und diversifiziert. Kleine und große Erneuerbare-Energien-Anlagen müssen mit privat, gewerblich und öffentlich betriebenen Speichern gekoppelt werden. Als eine wichtige Ergänzung herkömmlicher Speichertypen etablieren sich elektrochemische Großbatteriespeicher immer mehr als eine der Schlüsseltechnologien der Energiewende.

Den Unterschied macht, wie der Name schon verrät, die Größe der Großbatteriespeicher – und die entsprechende Kapazität. Sie bieten die Möglichkeit, enorme Energiemengen zu speichern und können durch die Skalierung des modularen Aufbaus an die Bedürfnisse von Kommunen oder Industrieanlagen angepasst werden. Ein Vorteil von Großbatteriespeichern liegt in ihrer Flexibilität und Fähigkeit, unabhängig vom Stromnetz zu operieren. Dies ist besonders nützlich in entlegenen Gebieten oder bei temporärem Strombedarf, zum Beispiel auf Baustellen oder während Katastrophensituationen. Sie ermöglichen zudem eine intelligente Sektorenkopplung, die Verringerung des Netzausbaubedarfs, die Steigerung der Preisautarkie durch die Nutzung hoher Photovoltaik-Anteile und damit die Reduzierung von Stromimporten, Stromkosten und Netznutzungsentgelten.

Einsatz und Finanzierung der Technologie

Die aktuell gängigsten Batteriespeichertypen sind Lithium-Ionen- und Blei-Säure-Batterien. Neue Natrium-Ionen-Batterien sind hingegen wesentlich günstiger und die Rohstoffe quasi unlimitiert verfügbar. Allerdings muss die Serienreife erst noch nachgewiesen werden. Ebenfalls neu entwickelte, sogenannte Condensed Batteries können eine doppelt so hohe Dichte im Vergleich zu herkömmlichen Batterien aufweisen. Das macht den möglichen Einsatz im Schwerlast- und Flugverkehr zwar attraktiv, im Forschungsstadium stehen dem die deutlich höheren Kosten allerdings noch entgegen.

Die Finanzierung von Forschung und Entwicklung sowie des konkreten Anlagenbaus ist häufig der entscheidende Faktor bei der Planung von Projekten. Neben Fördergeldern von EU, Bund und Ländern sind es vor allem Investoren, die den Ausbau Erneuerbarer Energien ermöglichen. Die größte Finanziererin der Erneuerbaren in Deutschland ist die Deutsche Kreditbank (DKB), die in die gesamte Wertschöpfungskette der Energiewende investiert: von der Energieerzeugung, -speicherung, -verteilung und -effizienz bis hin zur Energieverwertung. Unter dem Label „Energy Solutions“ entwickelt das Team der DKB Finanzierungslösungen für Sektorenkopplungsprojekte – zum Beispiel in den Bereichen nachhaltige Wärmeerzeugung, Quartiersprojekte, E-Ladeinfrastruktur, Wasserstoff und eben Batteriespeicher.

Letztere sind in Deutschland noch vergleichsweise rar gesät. Beispielsweise besitzen die Batteriespeicherkraftwerke „Schwerin 1“ und „Schwerin 2“ der WEMAG-Gruppe, zum Zeitpunkt der Einweihung 2017 europaweit der größte hybride Lithium-Batterien-Verbund, zusammen eine Kapazität von 15 Megawattstunden. Dies entspricht allerdings nur einem Zehntausendstel des vom Fraunhofer ISE beschriebenen Potenzials stationärer Batteriespeicher in Deutschland im Jahr 2040 oder der Kapazität aller im Jahr 2022 weltweit verkauften Speicher von etwa 140 Gigawattstunden. Die Technologie steht also gerade erst am Anfang. Umso wichtiger sind Geldgeber mit Expertise wie die DKB.

Eine vielversprechende Zukunft

Trotz der vielen ökologischen, technischen und ökonomischen Vorteile von Großbatteriespeichern gibt es neben der Finanzierung weitere große Herausforderungen bei der Implementierung. So sind beispielsweise die Produktion und Entsorgung von Batterien mit Umweltfragen verbunden. Weitere Forschung in diesem Bereich ist nötig, um nachhaltige Batterietechnologien zu entwickeln und Recyclingprozesse zu verbessern.

Die Zukunft der Großbatteriespeicher ist dennoch vielversprechend, da sie eine nachhaltige, flexible und zuverlässige Stromversorgung ermöglichen und somit einen wichtigen Beitrag zur Bewältigung der kommunalen, nationalen und globalen Energieherausforderungen leisten.