Die Bedeutung der Photovoltaik Speicher



Die Photovoltaik macht trotz der Degression der Einspeisevergütung rasante Fortschritte, es stellt sich nur ein einziges Problem: die Speicherung der gewonnenen Energie. Dass die Sonne nur am Tag scheint, ist eine banale, dennoch entscheidende Plattitüde. Photovoltaik Anlagen könnten schon viel mehr leisten, wenn die Betreiber wüssten, wo die überschüssige Energie "gelagert" werden soll. Dabei muss großflächig gedacht werden, denn es geht nicht nur um den Unterschied zwischen Tag und Nacht, sondern auch um den zwischen Sommer und Winter, gutem und schlechtem Wetter sowie Lastspitzen aus dem Netz und Niedriglastzeiten wie am Wochenende. Speicher für die Photovoltaik sollten also mehr als die tagsüber gewonnene Energie eine Nacht lang speichern können, eigentlich müsste sie über Wochen und Monate aufgewahrt werden. Ist das mit Batterielösungen überhaupt möglich?

Möglichkeiten der Stromspeicherung



Dass sich Strom in Batterien speichern lässt, weiß jedes Kind, entsprechend entwickelten sich in den letzten zehn Jahren einige Konzepte der Batteriespeicherung von Solarstrom. Wichtig ist hierbei zu wissen, dass die Anforderungen an die Technologie von vier Faktoren abhängen:

  • der Menge des Stroms

  • der Geschwindigkeit des Aufladevorganges

  • der gewünschten Dauer der Speicherung

  • der Geschwindigkeit des Abrufvorganges

Kostenfaktoren werden unter diesen rein technischen Gesichtspunkten noch nicht berücksichtigt. Sie dürften am Ende eine entscheidende Rolle spielen, denn die bei E-Bikes, Laptops oder Smartphones präferierten Lithium-Ionen-Akkus werden aus reinen Kostengründen bei der Solartechnologie bislang nur teilweise eingesetzt.
Photovoltaik
Photovoltaik eignet sich für Speicherlösungen
Die Hersteller haben hier wieder auf Lösungen mit Blei-Lithium und Blei-Säure beziehungsweise Blei-Gel zurückgegriffen, weil das angesichts der erforderlichen Kapazitäten die günstigsten Varianten sind. Rein technisch gibt es im Lithium-Polymer-Bereich wesentlich leistungsfähigere Akkus, die beispielsweise bei E-Bikes der jüngsten Generationen ab der zweiten Jahreshälfte 2012 eingesetzt werden, die aber immer noch enorm teuer sind.

Es gibt allerdings auch ganz andere Möglichkeiten, Strom zu speichern. Eine Variante existiert schon sehr lange, mit der die Lastspitzen konventioneller Kraftwerke aufgefangen werden, das sind die Pumpspeicherwerke. Hiermit könnte die das Netz eingespeiste Energie nicht nur über Nacht, sondern über Wochen, Monate und Jahre aufbewahrt werden. Das Prinzip ist sehr simpel: Billig produzierter Strom, im Falle von Solaranlagen also der an einem sonnigen Wochenende überschüssig zur Verfügung stehende Solarstrom, treibt die Pumpen des Pumpspeicherwerkes an, Wasser wird auf eine höhere Ebene befördert und erst bei erhöhtem Strombedarf durch Fallrohre wieder nach unten geschickt, um über den Antrieb von Wasserturbinen Strom zu erzeugen und ins Netz zu schicken. Das hört sich elegant an, ist aber eine in Wahrheit teure Lösung. Das Pumpspeicherwerk erfordert sehr viel Investitionskosten, viel Platz und generiert im rein energetischen Sinn keinen Gewinn. Dieser ergibt sich nur aus dem Preisunterschied zwischen dringend benötigtem Strom in Spitzenlastzeiten und billigem, weil überschüssigem Strom, dessen Erzeugung aber eigentlich genauso viel gekostet hat. Dieselben technisch-ökonomischen Prinzipien lassen sich mit Druckluftspeichern, thermochemischen Wärmespeichern und sogar Schwungrädern umsetzen (eine in Australien praktizierte Lösung).