Donnerstag, 30. Juni 2022

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Ökostrom aus der Konserve

Umwelt. - Ökostrom soll das Klimaproblem lösen – zumindest einen Teil davon. 45 Prozent der elektrischen Leistung soll er in Deutschland bis 2030 liefern, wenn es nach Umweltminister Sigmar Gabriel geht. Hauptsächlich Wind- und Solarenergie sollen ausgebaut werden. Einige Energieexperten fürchten jedoch um die Stabilität des Stromnetzes. Denn die Leistung regenerative Stromquellen schwanke mit Wind und Wetter. Amerikanische Physiker wollen dieses Problem jetzt lösen – indem sie riesige Energiespeicher ins Netz einbauen.

Von Björn Schwentker | 07.08.2007

Auch in den USA wird er immer lauter: Der Ruf nach Ökostrom. Gleichzeitig ist man besorgt, dass bei der Nutzung regenerativer Energiequellen plötzlich die Lichter ausgehen: Können Wind- und Solarkraftwerke so verlässlich Strom liefern wie Atommeiler, Öl-, Gas- und Kohleverfeuerung? Das fragt sich auch Ruth Howes, Physikerin von der Marquette University in Milwaukee, Wisconsin.

"”Nachts zum Beispiel scheint die Sonne ja gar nicht. Es wäre also gut, einen Speicher zu haben, den die Sonne tagsüber mit Energie auflädt, die dann nachts aufgebraucht werden kann. Aber bisher gibt es so etwas nicht.""

Bei der Windkraft ist das Problem das gleiche: Bläst der Wind kräftig, gibt es Energie im Überschuss, doch herrscht Flaute, fällt die elektrische Leistung gleich bis auf Null. Darum wünscht sich die Vereinigung der US-Physiker riesige Energiespeicher im amerikanischen Hochspannungsnetz, die dafür sorgen, dass der Strom niemals ausgeht. Howes:
"Wir haben viele Ideen, aber das einzige, was momentan rentabel funktioniert, sind Wasserspeicher. Wenn gerade wenig Strom verbraucht wird, pumpt man mit der überschüssigen Energie Wasser in ein riesiges, hoch gelegenes Becken. Wenn man Energie braucht, treibt der Wasserdruck Turbinen an, die Strom erzeugen. Aber mit Wasserspeichern kommen wir nicht weiter. Wir finden kaum noch Platz dafür.""

Auch andere Speichertechnologien haben so ihre Probleme: Riesige Batterien wären denkbar – doch nur zu hohen Kosten, und ihre Chemikalien würden die Umwelt belasten. Gigantische Kondensatoren könnten große Strommengen in kürzester Zeit liefern, aber sie wären schnell leer gelaufen. Viel Energie ließe sich per Druckluft speichern. Aber dazu bräuchte man große unterirdische Höhlen, die dicht sind - aus denen die gepresste Luft nicht entweichen kann. Und dann sind da noch die eher ausgefallenen Ideen: So könnte Strom in Form von Rotationsenergie gespeichert werden, indem er schwere Schwungräder auf Hochtouren bringt. Doch diese müssten so gut wie reibungsfrei laufen, und den Kräften höchster Umdrehungsgeschwindigkeiten standhalten – über viele Jahre. Technisch ist man noch nicht so weit. Howes:

"”Dasselbe gilt für supraleitende Speicher, vielleicht die verrückteste von allen Ideen. Man lässt einen Strom in einer Spule laufen, die keinen elektrischen Widerstand hat. Dort läuft er so lange im Kreis, bis man ihn wieder braucht. Dann schließt man die Spule an das Netz an und der Strom fließt wieder hinaus. Klingt wunderbar, oder?""

Doch ist die Entwicklung solch teurer High-Tech-Speicher wirklich nötig? Manche Experten bezweifeln schlichtweg, dass regenerative Energieträger überhaupt Versorgungsprobleme machen werden. Wie der Physiker und Energieexperte Amory Lovins.

"”Tatsächlich braucht man bei schwankender Stromeinspeisung wie durch Wind sogar weniger Ausfallschutz als es im Netz jetzt schon gibt. Denn fällt ein heutiges Wärmekraftwerk aus, dann fehlen gleich Tausende von Megawatt auf einen Schlag – und zwar unvorhersehbar lange. Mit Wind passiert das nicht.""

Sechs bis acht Prozent der Zeit stünden herkömmliche Kraftwerke still, weil sie plötzlich ausfielen, sagt Amory Lovins. Wind- und Sonnenkraft hingegen seien kalkulierbar – durch Wettervorhersage und Sonnenstand. Wenn erneuerbare Energieträger erst in großem Maßstab genutzt würden, seien Stromspeicher darum überflüssig, glaubt der Energieexperte. Lovins:

"”Sie wären zwar praktisch, aber sie sind unnötig. Das wird oft missverstanden, gerade von den deutschen Stromversorgern. Das Speicherproblem ist für das heutige Netz am größten. Wir haben schon investiert, um es zu lösen. Das müssen wir ja nicht zweimal tun.""