Batterien - die Stromspeicher der Zukunft

„Dunkelflaute“ – ein Schreckenswort, mit dem gerne vor regenerativen Energien gewarnt wird. Wenn die Sonne nicht scheint und der Wind nicht weht, dann fließt kein Strom. Dann brauchen wir ein Gaskraftwerk – oder die gute alte Kohle. Wirklich?

Netze und Energiespeicher

Nein! Es gibt bessere Alternativen. Zunächst einmal können Sonne und Wind sich selbst ersetzen. Nachts kann der Wind Strom erzeugen, und bei Flaute kann es die Sonne. Stromnetze können die Energie von hier nach da transportieren. In Europa sind die Länder durch das europäische Stromnetz verbunden. Wenn hier ein Land zu wenig Strom hat, dann helfen andere Länder. Und daran sind auch Länder wie Spanien, Italien und Marokko beteiligt, in denen bekanntlich am Tage die Sonne sehr zuverlässig scheint. Außerdem gehören dazu Norwegen und Schweden, die sehr viel Wasserkraft besitzen.

Und schon heute und erst recht in der Zukunft zeichnet sich noch eine andere Lösung ab: Energiespeicher. Energiespeicher gibt es mehrere. So kann mit hochgelegenen Stauseen Strom gespeichert und bei Bedarf ins Netz gespeist werden. Außerdem lässt sich Strom in Wasserstoff umwandeln und jederzeit wieder in Strom zurückverwandeln. Beide Speicher haben jedoch Nachteile: gravierende Eingriffe in die Landschaft und das Gewässernetz bei Stauseen und einen hohen Energieaufwand bei der Umwandlung von Strom in Wasserstoff und umgekehrt. Stauseen werden daher kaum noch errichtet. Und die Wasserstoffnutzung wird nur begrenzt ausgebaut.

Batterien gehört die Zukunft

Die Zukunft scheint dagegen Batterien zu gehören. „Batterien sind eine Schlüsseltechnologie für die Energiewende“ – sagt das Fraunhofer Institut, eines der wichtigsten Forschungsinstitute zu Energie-Fragen in Deutschland. Aufladbare Batterien oder Akkus können jederzeit mit Strom geladen und daraus wieder Strom gewonnen werden. Kleine Akkus stecken in vielen Geräten, die wir täglich benutzen, von der Taschenlampe bis zum Handy. Es gibt aber auch größere Akkus in E-Autos oder in Kombination mit Solaranlagen. Und große Batterie-Speicherkraftwerke, die für große Windparks und Sonnenkraftwerke und die Versorgung von Rechenzentren gedacht sind.

Warum Batteriespeichern die Zukunft gehört? Keine Speichertechnologie zeigt in den letzten Jahren eine so rasante Entwicklung. Weltweit hat die Speicherkapazität von Batterien in nur fünf Jahren um das Fünfzehnfache zugenommen, und die Kosten haben sich mehr als halbiert. Aber Batteriespeicher werden nicht nur billiger. Sie sind auch sicherer. Batterien können mit Strom aufgeladen werden, der keine fossilen Energien benötigt. Sonne, Wind und Batterien sind unabhängig von den fossilen Krisenzentren dieser Welt: Von Russland und dem Nahen Osten, wo in den letzten fünf Jahren große Kriege die Lieferung fossiler Energien stark gefährdet haben. Strom aus Sonne und Wind können dagegen in jedem Land selbst erzeugt werden. Und Batterien sind dabei die idealen Helfer, den Strom auch bei Dunkelheit und Windstille bereit zu stellen.

Batterien werden besser

Allerdings sind Batterien nicht ohne Probleme. Ihre Materialien können die Umwelt belasten, und die darin verwendeten Rohstoffe sind manchmal schwer zu beschaffen. Batterien entwickeln sich jedoch technisch immer weiter. Blei-Säure-Batterien sind der traditionelle Standard. Sie besitzen eine lange Lebensdauer und sind zuverlässig. Sie sind die typischen Starter-Batterien in fossil angetriebenen Autos. Die Inhaltsstoffe müssen jedoch sogfältig recycelt werden. Inzwischen werden Blei-Säure-Batterien durch die Lithium-Ionen-Batterien verdrängt, die heutzutage in den meisten E-Autos stecken. Problematisch ist hier die Abhängigkeit von seltenen Metallen wie Lithium, Nickel und Kobalt. Ihre Gewinnung belastet in den Lieferländern die Umwelt und ist oft mit sozialen Problemen wie Kinderarbeit verbunden. Weniger von kritischen Rohstoffen abhängig sind Natrium-Ionen-Batterien. Natrium wird aus Meersalz gewonnen und ist in nahezu unbegrenzten Mengen vorhanden. Ein ganz neuer Batterietyp sind die Festkörperbatterien. Sie werden noch erforscht und befinden sich im Entwicklungsstadium. Ihr Vorteil: Sie brauchen keine Flüssigkeit, die bei anderen Batterien austreten und in Brand geraten können.

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Kontakt: Dieter Kasang