Die Energiespeicherung - Die Zukunft Unserer Energieversorgung - page 284

haben muss. Daneben existieren schwächere Anforderungen, verursacht z.B. durch den
Tag/Nacht-Zyklus oder die Bedürfnisse im Sektor „Verkehr“. Entscheidend aber für Fest-
legung des Speicherkonzepts in der Energieversorgung sind immer die langfristigen Fluk-
tuation. Es nützt zum Beispiel nichts, hervorragende Energiespeicher für den Ausgleich
von Bedarfsspitzen zu besitzen, wenn diese für ein langfristiges Konzept nichts taugen.
Dann fehlt einfach nach kurzer Zeit die Energie, um kurzfristige Speicher wieder zu füllen.
Die folgende Diskussion bezieht sich daher im Wesentlichen auf die Möglichkeiten einer
langfristigen Speicherung.
Für die Einschätzung, ob ein Speicherkonzept realistisch ist, sind 2 Parameter von we-
sentlicher Bedeutung: Die Energiedichte w des Speichers und der Speicherwirkungsgrad
η Sp . Die beiden Parameter beschreiben unterschiedliche Eigenschaten des Speichers. Die
Energiedichte w gibt an, wie groß der Raum und damit auch die Fläche sein müssen, auf
welcher der Speicher für ⋅ kWh zu errichten ist. Die Speicherwirkungsgrad η Sp be-
stimmt die Energie, die benötigt wird, um den Speicher zu füllen. Beide Parameter sind
unabhängig voneinander. Ist z.B. η Sp ≈ , so kann w trotzdem so klein sein, dass für ei-
ne langfristige Speicherung derartig viel Raum und Fläche benötigt wird, dass sich dieses
Speicherkonzept nicht verwirklichen lässt. Das beste Beispiel für einen derartigen Ener-
giespeicher ist das Speicherkratwerk (siehe Abschn. 8.2.1 ) , das eine Energiedichte von
nur w ≈ ,kWh ⋅ m − besitzt. Derartige Speicherkratwerke spielen für die langfristige
Energiespeicherung keine Rolle, obwohl sie einen hohen Speicherwirkungsgrad besitzen.
Aufgrund unserer Abschätzungen sollte der Speicherwirkungsgrad mindestens η Sp ≈ ,
betragen. Liegt der Wert darunter, dann steigt umgekehrt proportional die Energiemenge,
die den Speicher füllen muss, und damit der Energiebedarf, den erneuerbare Energien zu
decken hätten.
Betrachten wir unter diesen Aspekten in der Tab. 8.10 die Speichermöglichkeiten, wo-
bei zum Vergleich auch die fossilen Energieträger aufgeführt sind, die ja eigentlich auch
nur gespeicherte Energie darstellen. Die angegebenen Speicherwirkungsgrade gelten für
den Fall, dass die gespeicherte Energie in Form von elektrischer Energie dem Abnehmer
zur Verfügung steht. Sie sollten verglichen werden mit dem Wirkungsgrad η ≈ ,, welcher
heute von einem modernen Kratwerk erreicht wird. Die Speicherwirkungsgrade verän-
dern sich natürlich, wenn als Endenergie eine andere Form der Energie gewählt wird, zum
Beispiel thermische Energie, die für die Raumheizung benötigt wird. Im übrigen sollten
die angegebenen Zahlenwerte nur als Richtgrößen angesehen werden, sie verdeutlichen
nurungefährdieRelationenzwischenalternativenSpeichertechnologien.AusderTab. 8.10
wird deutlich, dass die fossilen Energieträger eine Energiedichte besitzen, die um eine Grö-
ßenordnung die vieler zuküntiger Speicher übersteigt. Die einzige Ausnahme bildet Erd-
gas , das trotz seiner geringen Energiedichte eine ganz wichtige Rolle in unserer jetzigen
Energieversorgung spielt, weil es unterirdisch gespeichert ist und daher keine Fläche auf
der Erde beansprucht. Insofern kann man davon ausgehen, dass auch zuküntige Speicher-
konzeptedie,vonderErdöl-Kohleförderungleerzurückgelassenen,unterirdischenRäume
ausnutzen und auf der Speicherung von Drucklut oder Wasserstoffgas basieren werden.
Beide Speichermöglichkeiten besitzen ähnlicheKennzahlen wie dasErdgas,allerdings lässt