Lektion 5 von 7

Energiespeicherung

Solar endet nachts; Wind endet bei Flaute. Speicherung ist die Technologie, die die Annahme durchbricht, die sich durch den Rest dieses Tracks zieht — dass Erzeugung und Verbrauch im selben Moment stattfinden müssen —, und sie wird für die Integration Erneuerbarer genauso zentral wie die Erzeugungstechnologien selbst.

Wofür Speicherung tatsächlich gut ist

Zeitverschiebung (Arbitrage)

Überschüssigen, mittags erzeugten Solarstrom zu speichern, um ihn in der Abendspitze zu nutzen, wenn die Nachfrage hoch, der Solarertrag aber schon gesunken ist.

Frequenzregelung

Batterien können innerhalb eines Sekundenbruchteils Leistung einspeisen oder aufnehmen — viel schneller, als ein konventionelles Kraftwerk hoch- oder runterfahren kann —, was sie gut für die im Grid-Stability-Track behandelte schnelle Frequenzunterstützung geeignet macht.

Glättung erneuerbarer Erzeugung

Kurzfristige Variabilität (eine vorbeiziehende Wolke, eine Windböe) glätten, sodass der Ertrag eines erneuerbaren Kraftwerks dem Netz stabiler erscheint, als die rohe Ressource tatsächlich ist.

Aufschub von Netzausbau

An einem überlasteten Punkt im Verteilnetz platzierte Speicher können die Spitzenlast reduzieren und so möglicherweise den Bedarf an einer teuren Leitungs- oder Transformatorerweiterung hinauszögern.

Batteriespeicher, die heute dominierende Technologie

Lithium-Ionen-Batterien — dieselbe grundlegende Chemiefamilie, die in Telefonen und Elektrofahrzeugen verwendet wird, nur hochskaliert — dominieren heute neue netzgroße Speicher, hauptsächlich weil ihre Kosten im letzten Jahrzehnt dramatisch gefallen sind und sie im Wesentlichen sofort reagieren können. Ein netzgroßes Batteriesystem verbindet sich immer über einen Wechselrichter, was diese Lektion direkt mit der vorherigen verknüpft.

Speicherung jenseits von Batterien

Pumpspeicherkraftwerke

Pumpen Wasser bergauf in ein Reservoir, wenn Leistung günstig oder reichlich vorhanden ist, und lassen es bei Bedarf durch Turbinen wieder herab, um zu erzeugen. Hält nach wie vor den Großteil der weltweit installierten Speicherenergie (MWh), auch wenn Batterien inzwischen den Zubau dominieren; erfordert eine spezifische Geografie und lange Bauzeiten.

Druckluftspeicher

Nutzt überschüssigen Strom, um Luft in große unterirdische Kavernen zu verdichten, und setzt sie später über eine Turbine wieder frei — eine kleinere, geografieabhängige Alternative zu Pumpspeichern.

Thermische Speicherung

Speichert Energie als Wärme (z. B. geschmolzenes Salz in solarthermischen Kraftwerken) statt direkt als Elektrizität — ein Nischenansatz, aber bewährt und speziell mit bestimmten Erzeugungstechnologien gepaart.

Speicherung als Bindegewebe dieses Tracks

Beachte, wie viel davon, was Speicherung wertvoll macht, direkt mit Problemen verknüpft ist, die anderswo in diesem Lernpfad und im nächsten angesprochen werden: Sie kann sehr schnelle Frequenzstützung und, mit netzbildender Regelung, trägheitsähnliche Stützung liefern, sie adressiert direkt das Variabilitätsproblem aus der allerersten Lektion, und sie verändert die in der letzten Lektion dieses Tracks behandelte Kapazitätswertberechnung für Erneuerbare.