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Energiespeicher

Solarstrom wird speicherbar

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„Herkömmliche Elektrolyseure reagieren nur im Minutenbereich auf ein veränderliches Stromangebot, die Membran-Variante schafft das in Millisekunden“, erläutert laut Solarpeq-Mitteilung der Ingenieur Manfred Waidhaus vom Siemens-Geschäftsbereich Wasserelektrolyseure. Noch dieses Jahr sollen zwei Pilotanlagen starten. 2015 wolle Siemens mit 2-MW-Anlagen auf den Markt kommen, 2020 könnten bereits 250-MW-Systeme zur Verfügung stehen. Die größten Anlagen sollen am Ende den Strom von 100 großen Solar- und Windparks in Wasserstoff umwandeln.

Forscher entwickeln neue Werkstoffe für Redox-Flow-Batterien

Große Langzeitspeicher allein reichten für die Energiewende jedoch nicht aus. Zur Entlastung der Ortsnetze seien auch kleinere Speicher vonnöten, mit deren Hilfe mehr Ökostrom direkt am Erzeugungsort verbraucht werden kann.

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Dafür entwickelten etwa die auf Brennstoffzellen spezialisierte Firma Eisenhuth und die Technische Universität Clausthal neue Werkstoffe für sogenannte Redox-Flow-Batterien. Dieser Batterietyp wandle elektrische in chemische Energie um und speichere sie in Tanks. „Ihr großer Vorteil ist, dass sie eine vergleichbare Energiedichte haben wie die bewährten Bleiakkus, aber zehn Mal länger halten“, berichtet Christopher Hebling, Bereichsleiter Energietechnik am Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (ISE).

Eigenverbrauch von Solarstrom lässt Lithium-Ionen-Akkus interessanter werden

Eine Alternative zu Blei- und Redox-Flow-Batterien seien Lithium-Ionen-Akkus. Sie könnten viel Energie in wenig Masse speichern und hielten dank ihrer hohen Zyklenfestigkeit bis zu 20 Jahre. Einige Solarfirmen koppelten die kleinen Kraftpakete daher bereits mit ihren Modulen, um Solarbetreibern einen höheren Eigenverbrauch zu ermöglichen.

Der Eigenverbrauch werde immer lukrativer. Die Kilowattstunde Solarstrom lässt sich in vielen europäischen Ländern derzeit für weniger als 20 Eurocent erzeugen, wie die Solarpeq berichtet. Steckdosenstrom koste den privaten Endkunden hingegen oft mehr als 20 Cent – Tendenz steigend. Eigenverbraucher entlasteten somit nicht nur das Netz, sondern könnten heute schon einige Cent pro Kilowattstunde sparen.

Hohe Kosten für Lithium-Ionen-Akkus sinken rapide

Bisher gehe diese Rechnung geht aber nur ohne Batterie auf. Lithium-Ionen-Akkus für den Hausgebrauch seien noch recht teuer und zehrten die Ersparnisse wieder auf. Laut ISE-Forscher Hebling kostet die gespeicherte Kilowattstunde Solarstrom momentan rund 40 Cent. Von diesem Preis machten die Speicherkosten gut die Hälfte aus.

Doch Hebling glaubt, dass sich dank technischer Fortschritte und größerer Produktionen die Speicherkosten in den kommenden drei bis vier Jahren auf zehn Cent halbiert werden. „Wenn gleichzeitig der Haushaltsstrompreis weiter wie bisher um 5% pro Jahr steigt, werden sich Lithium-Ionen-Speicher schon ab 2015 lohnen“, sagt der Batterieforscher.

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