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15.01.2018 | Energiespeicher | Interview | Onlineartikel

"Energiespeicher sind für die Energiewende essentiell"

Autor:
Nico Andritschke

Die Energiewende kann nur gelingen, wenn die Entwicklung der Energiespeichertechnologien für Wärme, Strom und Gas vorankommt. Myriam E. Gil Bardaji beschreibt deren Bedeutung und Aktivitäten.

Springer Professional: Wie würden Sie die derzeitige Situation bei der Entwicklung von Energiespeichertechnologien in Deutschland und Europa beschreiben? Wie ist der aktuelle Stand?

Maria Elisa Gil Bardaji: Energiespeicher sind für die Energiewende essentiell, um die Schwankungen der erneuerbaren Energien zu regeln beziehungsweise überschüssige Energie aufzunehmen, bereitzuhalten und wieder ins Netz einzuspeisen, wenn diese wieder gebraucht wird. Leider gibt es heutzutage keine einzige Speichertechnologie, die dieser Herausforderung allein gewachsen ist. Daher ist es sehr wichtig, verschiedene Energiespeichertechnologien weiter zu entwickeln. In der europäischen Roadmap bezüglich FE-Strategien für Energiespeichertechnologien sind alle fünf Familien von Speichertechnologien beschrieben, wie Elektrochemische, Chemische, Thermische, Mechanische und Elektrische Energiespeicherung, einschließlich ihrer Anwendungen und Forschungsbedürfnisse.

Die verschiedenen Energiespeichertechnologien befinden sich in unterschiedlichen Reifestadien. Eine Gemeinsamkeit besteht aber unter anderem darin, dass diese mit alternativen flexiblen Erzeugungstechnologien wie Gasturbinen oder Dieselgeneratoren immer noch nicht wirtschaftlich mithalten können. Darüber hinaus erschwert eine fehlende Regulierung auf europäischer Ebene die Marktaufnahme von Energiespeichertechnologien.

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Energiespeicher

In Energieversorgungssystemen kommt der Speicherung von Energie eine zentrale Bedeutung zu. Der wachsende Anteil erneuerbarer Energien erhöht auf Grund des volatilen bzw. saisonalen Angebots den Bedarf an Energiespeichern innerhalb der Systeme zur Strom- und Wärmebereitstellung. 


Und wie gelingt die Umsetzung in die Praxis? Was fördert und was hemmt die Umsetzung? 

Strategische Partnerschaften mit der Industrie in einer frühen Phase des Innovationsprozesses sind hier essentiell. Es geht darum sicherzustellen, dass ihre Anforderungen berücksichtigt werden, um die Wirtschaftlichkeit der Energiespeichertechnologien zu erreichen, wie beispielsweise die Kopernikus-Projekte in Deutschland. Hier ist auch eine große Herausforderung, die Forschung um neue Technologien mit gesellschaftlichen Aspekten, wie Verbraucherbedürfnisse und Prosumer-Perspektiven ebenso wie Akzeptanz der Technologien, zu verbinden.

Außerdem sind die Forschung von neuen Materialien, die eine höhere Energiedichte ermöglichen, sowie die Entwicklung neuer Energiespeichersysteme weiterhin notwendig, um die aktuelle und zukünftige Energiebedürfnisse zu erfüllen.

Das KIT hat die Weiterentwicklung einer europäischen Roadmap bezüglich FE-Strategien für Energiespeichertechnologien koordiniert. Was ist das Anliegen dieser Roadmap und wem bietet sie Orientierung?

Die Roadmap ist eine gemeinsame Initiative von der European Association for Storage of Energy (EASE) und des EERA Joint Programme on Energy Storage unter der European Energy Research Alliance (EERA JP ES), die vom KIT koordiniert wird. 
Die Roadmap bietet einem umfassenden Überblick über die derzeit in Europa entwickelten Energiespeichertechnologien (einschließlich ihrer Anwendungen und Forschungsbedürfnisse) basierend auf den gemeinsamen Ansichten von Industrie und Forschung und benennt die wichtigsten Forschungsanforderungen in den kommenden Jahrzehnten. Außerdem enthält sie Empfehlungen für die FE-Politik und regulatorische Maßnahmen, um die Entwicklung kosteneffizienter Energiespeichertechnologien zu unterstützen und somit Europas Forschung und industrielle Wettbewerbsfähigkeit zu verstärken.

Welche Empfehlungen und Maßnahmen sind zentraler Bestandteil der Strategie und welche Effekte sollen daraus resultieren?

Dazu gehören die Entwicklung eines strategischen Energiespeicherplans für Europa, das Einrichten von Demonstrations- und Pilotprogrammen zur Netzintegration relativ ausgereifter Technologien, die Analyse der Möglichkeiten zur Speicherung von Energiedienstleistungen sowie die Erforschung neuer Designs für hybride Energiespeichersysteme.

In den nächsten Jahren sollen auch Demonstrations- und Pilotprogramme zur Netzintegration ausgereifter Technologien gestartet werden. Auf welche Technologien wird dabei voraussichtlich fokussiert?

Demonstrations- und Pilotprogramme zur Netzintegration sind sehr wichtig, um die Entwicklung von Technologien in kurzer Zeit zu unterstützen. Besonders bedeutend werden unter anderem Demonstrationsprogramme, die sich mit der chemischen Energiespeicherung, Batteriespeichersystemen zur Netzstabilisierung, Kryogenen Energiespeicherung, Pumpspeicherkraftwerken sowie Wärmspeichern für Druckluft-Energiespeicher beschäftigen.
Zudem sollten diese Projekte sich mit Studien über technische Machbarkeit von hybriden Energiespeicher Systemen befassen sowie auch die Software-Entwicklung zur Verbesserung der Modellierung und dem effizienten Management von Energiespeichersystemen beinhalten.

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