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„Die Behauptungen, dass sich Solar- und Windstrom nicht speichern lassen, sind Techniklügen zugunsten von Atom- und Kohlekraftwerken“, erklärt Dr. Hermann Scheer, Präsident von EUROSOLAR und Vorsitzender des Weltrats für erneuerbare Energien. Tatsächlich gebe es eine breite Palette technischer Lösungsansätze für eine ausschließlich auf erneuerbare Energien gründende Stromversorgung, bei der sich die Quellen erneuerbarer Energien wechselseitig ergänzen und mit denen ein breiter Ausbau von Solar- und Windkrafterzeugung realisiert werden könne.
Das Spektrum der Möglichkeiten wird vom 19. bis 21. November auf der 2. Internationalen Konferenz zur Speicherung Erneuerbarer Energien in Bonn in über 40 wissenschaftlich-technischen Vorträgen vorgestellt. Diese Konferenz wird von EUROSOLAR und dem Weltrat für Erneuerbare Energien organisiert und von Dr. Hermann Scheer geleitet.
Grundsätzlich ist nach Ansicht von Scheer zum Speicherproblem aus technisch-wissenschaftlicher und praktisch-wirtschaftlicher Sicht zu sagen:
1. Kein modernes Energiesystem kann ohne Speicher- und Ersatzkapazität bestehen. Das gelte nicht nur für erneuerbare Energien, sondern auch für fossile und atomare. Die Frage, was man mache, wenn kein Wind weht, sei ebenso berechtigt wie sie meist einseitig gestellt und den erneuerbaren Energien zur Last gelegt würde. Scheers Antwort: Dann wird eine andere Quelle zugeschaltet – und diese kann auch eine erneuerbare sein. Gegenwärtig seien in Deutschland vier Atomkraftwerke außer Betrieb – und für alle gäbe es Reservekapazitäten.
Das Potenzial an Reservekapazitäten könne in dem Maße verringert werden, in dem es im Strommarkt ein größeres Feedback zwischen Nachfrage und Angebot gebe, etwa durch ein System flexibler zeitvariabler Tarife nach technischen Lastkurven und laufender Preisinformationen bei den Verbrauchern. Es lasse sich aber auch verringern durch ein im Daten- und Stromnetzwerk verbundenes modulares System dezentraler Erzeugungsanlagen gerade mit erneuerbaren Energien. Dadurch seien „overhead“-Kosten von Großkonzernen ebenso wie Leitungsverluste besser vermeidbar.
2. Der grundlegende Unterschied zwischen den überwiegend genutzten Speicherformen im konventionellen Energiesystem gegenüber der Speicherung von Solar- und Windkraft ist, so Scheer, dass im konventionellen System in der Regel die Speicherung vor der Umwandlung in Strom erfolgt (Kohlehalden, atomares Brennstoffzellenlager, Öl- und Gasbehälter). Dies ist bei Sonne und Wind nicht möglich, weshalb die Speicherung nach der Umwandlung in Strom stattfinden muss. Dabei könne auf durchaus bewährte Techniken zurückgegriffen werden, neben neu hinzukommenden. „Der Unterschied ist im Kern, dass man mehr Stromspeichermöglichkeiten bei großen Anteilen von Solar- und Windstrom braucht, dafür aber keinen Speicherbedarf mehr für Primärenergie und auch kein Bedarf mehr für Primärenergietransporte hat“, so Scheer.
3. Sei es logisch, meint der EUROSOLAR-Präsident, dass der zu mobilisierende technische Speicherbedarf für Solar- und Windstrom nicht vor der diesbezüglichen Stromerzeugung eingeführt wird, sondern erst danach – und zwar sobald der Bedarf dafür auftritt. Alles andere wäre wirtschaftlicher Unsinn.
Das Spektrum der Speichermöglichkeiten sehe grob umrissen folgendermaßen aus und könne als Stand der Technik bezeichnet werden:
- Hybridsysteme. Hierbei handele es sich um die technisch realisierte Kombination zweiter Stromerzeugungen, die sich wechselseitig so ergänzen können, dass eine kontinuierliche Stromversorgung möglich sei. Ansätze dazu könnten bereits die Kombination von Wasserkraft aus Skandinavien und den alten Ländern mit Windkraft im großräumigen Netzverbund sein: Sobald nicht genug Windstrom im Netz ist, wird die Bedarfslücke durch das Zuschalten zusätzlicher Wasserkraftturbinen unmittelbar gedeckt. Ein Beispiel im kleinräumigen Maßstab sei bereits durch die Kombination durch Windkraft mit Biogas darstellbar: Sobald nicht genug Wind weht, wird der Gasmotor zur Stromerzeugung angetrieben oder auf höhere Leistung gebracht.
- Alle weiteren Speicherformen gingen dann über Hybridanlagen hinaus und kombinierten Solarkraft, Windkraft, Wasserkraft, Biomasse und geothermische Energie mit zusätzlichen aus der Stromproduktion gewonnenen Speicherformen: etwa Wasser in Pumpspeichern, elektrolytisch erzeugter Wasserstoff oder Druckluft. Kapazitäten für intelligente Speichervolumen ergeben sich laut Scheer auch aus der Nutzung der Leerräume von Türmen von Windkraftanlagen.
- Hinzu kommen neue technische Sprünge in der Stromspeicherung in Batterien, insbesondere aus der Informationstechnologie, der Hybridautotechnologie und den darüber hinausgehenden Ansätzen der Automobilindustrie hin zum reinen Elektromobil.
Eine Gesamtbetrachtung ergibt nach Ansicht von Hermann Scheer folgendes: Ein Stromwechsel hin zu erneuerbaren Energien bis hin zum vollständigen Ersatz atomarer und fossiler Energien ist seiner Meinung nach technisch lösbar. Dabei würden Wind- und Solarstrom die wichtigste Rolle spielen, und die Bioenergie wird für die Reservefunktionen die prominenteste Rolle bei allen regionalen Konzepten eines Mixes aus erneuerbaren Energien spielen.
Dabei müsse auch in Rechnung gestellt werden, dass der Beitrag von Solar- und Windstrom zur Grundlast permanent steige mit der Erhöhung des Wirkungsgrades und der damit verbundenen Jahresleistung. Schon jetzt stünden 60 Prozent der Windstromerzeugung in Deutschland für die Grundlast zur Verfügung. Mit der Leistungssteigerung durch Repowering und der Möglichkeit, auf mehr als 3.000 Jahresvolllaststunden zu kommen, werde dies ansteigen, so der Energie-Experte.
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