Die Zukunft der Energiespeicher: Trends und offene Fragen
Speicherung hat schon immer eine wichtige Rolle im Energieversorgungssystem gespielt. Während die Speicherung fossiler Energien (beispielsweise Öl, Kohle und bis zu einem gewissen Grad Erdgas) einigermassen einfach bewerkstelligt werden kann, so ist die direkte Speicherung von Elektrizität nicht möglich.
Aber warum brauchen wir überhaupt Speichertechniken im Stromsystem? Kurz gesagt: Weil Produktion und Verbrauch stets ausbalanciert sein müssen. Die Stromversorgung funktioniert nur stabil, wenn Kraftwerke und Energiespeicher gleich viel Strom ins System einspeisen, wie Firmen und Haushalte verbrauchen – und das zu jeder Sekunde, jahraus und jahrein! Dieser Ausgleich hat in der «alten Welt» noch bis vor einigen Jahren dank einem ausgeklügelten System von Grosskraftwerken gut funktioniert. Letztere produzierten entweder kontinuierlich Strom (Kernkraftwerke und Flusswasserkraftwerke) oder waren sehr flexibel zuschaltbar (Wasserkraftwerke oder Gaskraftwerke).
In einem zukünftigen Energieversorgungssystem mit einem hohen Anteil an neuen, erneuerbaren Energieträgern und zunehmend wichtigeren dezentralen Elementen wie Wind- und Photovoltaikanlagen entstehen neue Herausforderungen: Da der Strom immer öfter fluktuierend produziert wird – also wechselhaft je nachdem, ob der Wind weht oder die Sonne scheint, gestaltet sich auch der Ausgleich zwischen Produktion und Verbrauch zusehends komplexer, und Prognosen werden schwieriger.
Das Energiesystem muss also flexibler reagieren können. Hier könnten in Zukunft neue Speichersysteme einen wichtigen Beitrag leisten, sei es als dezentrale Batteriespeicher in Haus und Elektrofahrzeug, oder sei es in Form grösserer Anlagen wie Power-to-Gas, die Strom in Gas umwandeln und so speicherbar machen können.
An einem Symposium an der ETH Zürich, das am 14. Dezember 2016 stattfand, wurde erörtert, inwiefern neue Ansätze und Speichertechniken in Zukunft helfen können, diese Herausforderungen der Energiewende zu meistern. Die Präsentationen und eine Video-Aufzeichnung sind auf der Veranstaltungsseite verfügbar.
