Wo sollen Stromspeicher untergebracht werden?

Ein großer wirtschaftlicher Vorteil der Elektrifizierung ist die ständige „am Bedarf orientierte“ Verfügbarkeit.

Diesen Vorteil sollte man bei der Umstellung auf Erneuerbare Energien möglichst beibehalten. Die voraussichtlichen Hauptträger der Erneuerbaren Energien in Deutschland, nämlich Windenergie im Binnenland und Solarenergie auf Dach- und Fassadenflächen haben den großen Vorteil, dass sie vorwiegend in der Nähe der Verbraucher erzeugt werden können. Deshalb benötigen sie wenig Netzausbau. Aber sie haben den Nachteil, dass sie von den Jahreszeiten und vom Wetter abhängig sind und dass sie nicht steuerbar eingesetzt werden können. Die Verbraucher könnten mit dieser bereitgestellten „volatilen“ Leistung wenig anfangen.

Der Umstieg auf Erneuerbare Energien setzt deshalb einen massiven Speicherausbau voraus. Im Idealfall wird man die Erneuerbaren Energien so ausbauen, dass ihre regionale jährliche Durchschnittsleistung dem durchschnittlichen regionalen Verbrauch der Verbraucher entspricht.

Auf einen Zuschlag aus Sicherheitsgründen darf man dabei nicht verzichten.Dann könnte man solare und windbedingte Energieüberschüsse zur Auffüllung der Stromspeicher nutzen und die Stromversorgung bei schwacher Sonnen- und Windleistung aus den Energiespeichern unterstützen oder fortsetzen. Wie groß die zu speichernden Strom-Mengen und -Leistungen sind, ergibt sich aus der Tatsache, dass die Höchstleistung von Solar- und Windanlagen ein Vielfaches (das 10 bis 5 fache) der benötigten Durchschnittsleistung betragen.

Lösungsvorschläge: Drei Lösungsvarianten sind in der Diskussion

• Stromspeicher zentral durch die Stromwirtschaft erstellen lassen
• Stromspeicher bei den Betreibern der Erneuerbaren-Energien-Anlagen einrichten
• Stromspeicher bei den Verbrauchern einrichten lassen.

Sicherlich wird jede dieser Lösungsmöglichkeiten in Angriff genommen werden, doch geht es im vorliegenden Beitrag darum, herauszufinden, wo wir die besten Erfolgsaussichten, den Schwerpunkt der künftigen Anstrengungen sehen. In Verbindung mit der Elektrifizierung des Autoverkehrs werden derzeit große Fortschritte bei der Entwicklung aufladbarer Batterien gemacht. Solche Batterien könnten – in Verbindung mit der entsprechenden Hardware (Gleichrichter, Wechselrichter) sowohl im Keller von Solarstromerzeugern als auch in den Kellern der Endverbraucher aufgestellt werden

• Zumeist wird die zentrale Lösung diskutiert.

Die Stromwirtschaft plant an einigen Orten Deutschlands den Bau großer Pumpspeicherkraftwerke. Dagegen wehren sich Landschafts-und Naturschützer.

In technischer Sicht haben Pumpspeicherkraftwerke in der Tat den großen Nachteil, dass sie sehr viel Landschaft belegen, bzw. verbrauchen. Sogar altmodische PKW-Starterbatterien könnten 500 mal so viel Energie auf gleichem Raum speichern wie Pumpspeicherkraftwerke. Um die gleiche Energiemenge (knapp 1 kWh) unterzubringen, die in einer PKW-Starterbatterie gespeichert werden kann, müsste man vier Kubikmeter Wasser 100 Meter hoch pumpen. Das größte Pumpspeicherkraftwerk Deutschlands in Goldisthal könnte Deutschland nur 8 Minuten lang mit Strom versorgen.

Wir setzen nun nicht unbedingt auf Bleibatterien, sondern bringen diese Beispiele lediglich, um zu zeigen, dass die Fixierung auf zentrale Pumpspeicherkraftwerke wohl eher nicht die Lösung bringen kann. 

• Dezentraler Speicherausbau bei den Erneuerbaren Energien (EE-Stromspeicher) – Wie groß ist das Potential?

Die Zahl der Speicherbetreiber wäre kleiner oder höchstens gleich groß wie die Zahl der Betreiber der Erneuerbaren Energien. Diese Variante würde die Erneuerbaren Energien weiter verteuern und ist deshalb ohne zusätzlichen finanziellen Anreiz nicht möglich.

• Speicherausbau bei den Endverbrauchern (Graustrom-Speicher) 

Die Zahl der Stromverbraucher ist erheblich größer als die Zahl der EE-Betreiber und schließt letztere sogar mit ein. Die Stromverbraucher könnten nicht nur Strom aus EE speichern, sondern auch Überschussstrom aus konventionellen Kraftwerken, z.B. Atomkraftwerken. Nicht nur die Zahl der Speicher, sondern auch der Umfang ihres Einsatzes wäre erheblich größer. Auch hier ist ein finanzieller Anreiz erforderlich.

Vergleich der Anreize bei EE-Stromspeichern und Graustromspeichern- (Mit Graustrom ist das jeweils an der Steckdose erhältliche Stromgemisch aus ökologischen und konventionellen Energiequellen gemeint.)

Nach bisher unbestätigten Angaben muss man davon ausgehen, dass die Speicherung von Strom in modernen wiederaufladbaren Batterien bei zusätzlichen Kosten zwischen 12 bis 30 Cent/kWh liegen wird. Ein Anreiz für EE-Stromspeicher im Haushalt des Solaranlagenbetreibers würde sich ergeben, wenn die Solarstromvergütung geringer wäre als der Preis des Graustroms an der Steckdose des Solaranlagenbetreibers. Das ist derzeit aber kaum der Fall. Ein anderer Anreiz könnte die Tatsache sein, dass vielerorts keine Solaranlagen mehr angeschlossen werden, weil der betroffene Netzzweig zur Haupteinspeisezeit überlastet ist. Hier müsste allerdings wegen der höheren Kosten der Speicherung ein gesetzlicher Zuschuss gewährt werden.

Ein Anreiz für Graustromspeicher ergibt sich aus dem Wegfall der Netzgebühren nach § 118 Abs.7 EnWG. Dieser beträgt für Haushaltskunden ca. 6 cent/kWh. Ferner gibt es möglicherweise einen Preisunterschied zwischen Tagstrom und Nachtstrom bzw. einen günstigeren Bezugspreis, wenn man dem Verteilnetzbetreiber zeitweilige Abschaltung zugesteht. Ob sich beides addieren lässt, ist noch zu klären.

Verantwortlichkeit für die Speicher –  Die ständige Verfügbarkeit von Strom stellt einen wirtschaftlichen Wert dar. Dieser Wert ist je nach Anwendungszweck unterschiedlich hoch. Zwei Extrembeispiele mögen das verdeutlichen

• Eine Notoperation darf auf keinen Fall durch den Ausfall der Beleuchtung oder der notwendigen Operationshilfen unterbrochen werden.
• Der Betrieb eines Kettenkarussells wird nicht gefährdet, wenn der Strom ausfällt. Im ersten Fall ist es eine Selbstverständlichkeit, dass die technische Leitung des Krankenhauses einen ausreichenden Notstromvorrat in einem geeigneten Speicher bereithält.

Im zweiten Fall wird der Betreiber auf die zusätzliche Ausgabe für einen Notstromantrieb gerne verzichten. Bei Regen und Windstille bleibt das Karussell zukünftig dann eben stehen. Wie viel dem Verbraucher die ununterbrochene Verfügbarkeit von Elektrizität wert ist, kann er selbst am besten entscheiden. Diese Überlegung ist ein weiteres Argument dafür, die Verantwortung für die Stromspeicherung nicht einer Zentrale sondern dem Verbraucher selber zu überlassen und ihn dabei durch die notwendigen Rahmenbedingungen und Techniken zu unterstützen.

Schlussfolgerung:  Sowohl des zukünftige Potential als auch die Anreizmöglichkeiten sind bei Graustromspeichern in Verbraucherhand günstiger. Hinzu kommt die Tatsache, dass die derzeitige Regierung eher bereit sein dürfte, die Graustromspeicherung zu unterstützen als die EE-Stromspeicherung. Dezentrale Speicher dürfen deshalb nicht nur in Verbindung mit Solaranlagen oder Elektroautos gedacht werden!

Mit freundlicher Nutzungszusage sowie mehr zum Thema – Solarenergie-Förderverein Deutschland e.V.(SFV)