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Energiespeicher – Interview: Warum Speichertechnologien so wichtig sind

Forscherteams arbeiten weltweit an Lösungen gegen den Klimawandel. Einer der darüber einen guten Überblick hat, ist Dr. Dirk Bessau. Er ist Leiter des Geschäftsfelds Energie und Klima beim Projektträger Jülich (PtJ). Der Träger setzt Forschungs- und Innovationsförderprogramme im Auftrag von Bund, Ländern und EU um.

Kernkraftwerk Grundremmingen (Foto: Martin Rehm)

abi» Herr Dr. Bessau, welche Rolle spielen Speichertechnologien für die Energiewende?

Dirk Bessau: Eine sehr große. Wir wollen 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 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 im Herbst und Winter, zur Verfügung zu stellen. Oder auch, um starke Wetterphänomene kurzfristig zu überbrücken und die Netze zu stabilisieren.

abi» Was meinen Sie damit? Warum müssen die Netze stabilisiert werden?

Dirk Bessau: Wird etwa bei Hochdruckwetterlage mit viel Sonne zu viel Solarenergie auf einmal eingespeist, bringt das unsere Stromnetze, die dafür noch nicht ausgelegt sind, an ihre Grenzen 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.

abi» Welche denn? Woran wird derzeit geforscht?

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 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 wenig bedeutend. Ich denke es wird auf eine Kombination mehrere Systeme hinauslaufen – auch wenn die Bedeutung von Strom als Energieträger weiter zunimmt, werden wir chemische Speicher zur Wärmeerzeugung brauchen. Bei einigen Forschungsprojekten ist deshalb auch die chemische Industrie mit an Bord.

abi» Welche Fachkräfte und Wissenschaftler*innen werden gebraucht, um die Entwicklung von Speichertechnologien weiter voranzutreiben? Welche Fachrichtungen sollten Abiturient*innen in Betracht ziehen?

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 bringen die Energiewende voran.

abi» Vielen Dank für das Gespräch!

Der abi>> Experte

Ein Porträtfoto von Dirk B. (Foto: privat) Ein Porträtfoto von Dirk B. (Foto: privat)

Dirk Bessau

Dr. Dirk Bessau ist Leiter des Geschäftsfelds Energie und Klima beim Projektträger Jülich (PtJ).