Solarenergie-Förderverein Deutschland e.V. (SFV)

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vom 03.01.2016, aktualisiert am 03.04.2018, Wolf von Fabeck:

Stromspeicher – Engpass der Energiewende

SFV-Strategie zur Überwindung des Engpasses


1. In gleicher Weise wie bisher für Atomkraftwerke wird auch für jedes Kohlekraftwerk ein Abschaltdatum gesetzlich festgelegt. Diese Festlegung ist Planungsgrundlage für alle folgenden Überlegungen und wird auf keinen Fall gelockert (dazu Aufnahme ins Grundgesetz!).

2. Die wegen der Abschaltungen nach Punkt 1 wegfallende gesicherte atomare oder fossile Leistung wird durch Zubau von Solar- und Windanlagen ersetzt, die im Zusammenwirken mit Langzeitspeichern ebenfalls gesicherte Leistung anbieten.

3. Unter "Langzeitspeichern" verstehen wir keine Speicher wie Pumpspeicherkraftwerke oder aufladbare Batterien, die bereits nach wenigen Stunden Volllastbetrieb erschöpft sind, sondern dezentrale Kraftwerke bzw. Brennstoffzellen, die ihre Energie aus einem Speichermedium beziehen. Sie können so lange ihre Nennleistung liefern, so lange das Speichermedium vorhält.

4. Das Speichermedium muss synthetisch mit Hilfe überschüssiger Sonnen- oder Windenergie erzeugt werden. Es kann sich z.B. um Wasserstoff oder ein kohlenstoffhaltiges Gas wie Methan oder eine kohlenstoffhaltige Flüssigkeit wie Methanol handeln.

5. Da wir inzwischen auch die Rückholung von Kohlenstoff aus der Atmosphäre ins Auge fassen müssen, empfehlen wir die synthetische Erzeugung von kohlenstoffhaltigen Speichermedien, wie Methan oder Methanol aus dem CO2 der Atmosphäre. Eine engagierte Rückholung von CO2 aus der Atmosphäre führt dann gleichzeitig zu einem hohen Sicherheitspolster an Speichermedien.

6 Wegen seiner einfacheren Handhabbarkeit, Transportierbarkeit und dezentralen Speicherbarkeit im Vergleich zum gasförmigen Methan empfehlen wir besonders das flüssige Methanol.

7. Als "gesichert" gilt die Leistung eines Langzeitspeichers erst, wenn eine ausreichende Menge an Speichermedien in erreichbarer Nähe zur Verfügung steht. Realitätsnahe Annahmen über mögliche Wetterverläufe und über die Speicherwirkungsgrade ergeben den Bedarf an energiehaltigen Speichermedien.

8. Wärmeversorgung und Verkehrswesen lassen sich klimafreundlicher als mit fossilen Heiz- oder Treibstoffen mit Energie aus Sonne und Wind durchführen. Dies bezeichnet man als "Sektorkopplung". In manchen Anwendungen geschieht das direkt (zum Beispiel durch Windantrieb von Schiffen oder Warmwassererzeugung in Sonnenkollektoren). In sehr vielen Anwendungen geschieht dies aber auch indirekt durch Nutzung von Solar- oder Windstrom, (zum Beispiel durch Fahrzeugbatterien in E-Mobilen oder Wärmepumpen zur Klimatisierung von Wohngebäuden).
Die klimafreundliche Sektorkopplung wird deshalb voraussichtlich zur Erhöhung des elektrischen Leistungsbedarfs weit über den derzeitigen Höchstwert von 80 GW führen.

9. Der erhöhte elektrische Leistungsbedarf nach Punkt 8 muss bei sonnig/windigem Wetter durch die Gesamtheit der Solar- und Windanlagen gedeckt werden. Er muss aber bei unzureichendem Sonnen- und Windangebot, insbesondere bei einer Dunkelflaute auch mehrere Wochen lang durch die vorhandenen Langzeitspeicher gedeckt werden können. Letzteres ist die schwieriger zu erfüllende Bedingung. Sie muss der Strategie zu Grunde gelegt werden. Die Menge der zu installierenden Solar- und Windanlagen ergibt sich damit aus folgendem Zusammenhang:

Die nutzbare Leistung (sie ist häufig geringer als die Nennleistung) aller Solar- und Windanlagen x Jahresvolllaststunden x Wirkungsgrad der Methanolerzeugung x Wirkungsgrad der Rückverstromung = Stromjahresverbrauch

Die Höchstleistung der Langzeitspeicher ergibt sich aus der erwarteten Jahreshöchstlast (nach Durchführung der Sektorkopplung).


10. Aus den Punkten 1 bis 9 ergibt sich die Forderung nach drei Markteinführungsprogrammen, nämlich

  • Anlagen zur synthetischen Erzeugung der Speichermedien aus dem CO2 der Atmosphäre
  • Bau von dezentralen Stromerzeugungsanlagen wie z.B. KWK-Anlagen und Brennstoffzellen, die mit den geeigneten Speichermedien angetrieben werden können.
  • Bau von mehr Solar- und Windanlagen in allen Landesteilen.




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