Interview: Warum Speicher­technologien so wichtig sind

Dirk Bessau: Eine sehr große. Wir müssen weg von konventionellen Kraftwerken, die mit fossilen Brennstoffen Energie erzeugen und im Zuge dessen CO2 freisetzen. Stattdessen wollen wir Erneuerbare Energien wie Wind und Sonne nutzen. Anders als große Kohlekraftwerke erzeugen Photovoltaikanlagen oder Windparks aber nicht so kontinuierlich Energie, weil die Sonne eben nicht immer scheint und der Wind ganz unterschiedlich bläst. Es handelt sich also um eine fluktuierende Energieerzeugung. Andererseits gibt es Phasen, in denen im Überschuss Energie gewonnen wird. Genau diese Energie gilt es zu speichern und dann später, zum Beispiel über Nacht oder im Winter, zur Verfügung zu stellen. Oder auch, um starke Wetterphänomene kurzfristig zu überbrücken und die Netze zu stabilisieren.

Dirk Bessau: Wird etwa bei Hochdruckwetterlage mit viel Sonne zu viel Solarenergie auf einmal eingespeist, kann das regional Stromnetze, die dafür noch nicht ausgelegt sind, an ihre Grenzen bringen und Erzeugeranlagen müssen vorsorglich vom Netz genommen werden, bevor es zu einer Überlastung und im schlimmsten Fall zu einem Blackout kommt. Stromspeicher, etwa große Lithium-Ionen-Batterien, aber auch Elektroautos, die gerade geparkt sind, könnten zukünftig den Überlaststrom für ein paar Stunden aufnehmen – so würde wertvolle Energie nicht verloren gehen. Es gibt derzeit große Fortschritte bei den Batterietechnologien. Mittlerweile können Akkus mehr Energie aufnehmen und halten als noch vor ein paar Jahren. Für Langfristspeicher sind aber andere Technologien interessanter.

Dirk Bessau: Batterien sind Stromspeicher, Energie lässt sich aber auch in Form von Wärme, mechanisch oder chemisch speichern, etwa wenn mithilfe der Elektrolyse aus Wasser Wasserstoff erzeugt wird, der ebenfalls ein sehr guter Energieträger ist. Auch kann durch chemische Verfahren aus Wasser und Kohlendioxid künstlicher Treibstoff, etwa als Kerosin-Ersatz oder Kraftstoff für Lkws, hergestellt werden. Beispiele für mechanische Speicher sind Schwungräder oder auch die gute alte Pumpe, die Wasser den Berg hochpumpt, das dann wieder runterrauscht und ein Wasserkraftwerk antreibt. Das ist aber wenig innovativ und für Deutschland mit unseren geringen Höhendifferenzen weniger bedeutend. Ich denke, es wird auf eine Kombination mehrerer Systeme hinauslaufen – auch wenn die Bedeutung von Strom als Energieträger weiter zunimmt, werden wir chemische Speicher, etwa Wärmeerzeugung, besonders im Hochtemperaturbereich brauchen. Bei einigen Forschungsprojekten ist deshalb auch die chemische Industrie mit an Bord, die Wärme in deren Herstellungsprozessen benötigt.

Dirk Bessau: Der Bereich Elektrotechnik ist natürlich besonders gefragt. Aber selbst in Batterien steckt auch einiges an Chemie drin. Verfahrenstechnik, Maschinenbau, Naturwissenschaften im Bereich Grundlagenforschung, Laborfachkräfte – Universitäten, Forschungsinstitute und forschende Unternehmen haben hier einen Bedarf. Auch Wirtschaftsingenieurwesen mit Schwerpunkt nachhaltiges Management von Energiesystemen bringt die Energiewende voran.