Nach meinem Beitrag zur Speicherung von überschüssigem Sonnenstrom in Batterien kamen von interessierten Lesern Fragen zur Eignung dieser Batterien auch für die saisonale Speicherung.
Bevor ich diese aktuell regelmäßig diskutierte Frage beantworte, möchte ich einige generelle Gedanken zur Energieversorgung und der Speicherung von Energie verlieren.
Für was brauchen wir eigentlich Energie und warum ist die Speicherung so wichtig?
Unsere wichtigste Energiequelle sind die Lebensmittel, die man in Form von Gemüse und Obst nur für sehr kurze Zeit ernten und direkt nutzen kann. Das wird heute gerne vergessen, da die Regale in den Supermärkten das ganze Jahr übervoll sind und regelmäßig Nachschub aus der ganzen Welt geliefert wird. Bevor es Kühlhäuser gab, war die richtige Lagerung geeigneter Lebensmittel (z.B. Kartoffeln im Keller und Konservierung in Dosen) entscheidend. Dazu kam getrocknetes Gras als Tierfutter und die damit mögliche ganzjährige Versorgung mit Milch- und Fleischprodukten.
Das nächste Thema ist die Versorgung mit Wärme im Winterhalbjahr. Traditionell erfolgte das mit Holz, das einen hohen Energieinhalt hat (5 Kilowattstunden pro Kilogramm) und sich über viele Jahre sehr einfach speichern (lagern) lässt. Nachdem eine Buche mehr als 100 Jahre wachsen muss, bis sie zu Brennholz wird, ist das kein saisonaler Speicher. Für die Erzeugung von Brennholz braucht die Natur nur die kostenlosen Ausgangsstoffe Sonne, CO2 und Regenwasser. Kosten entstehen „nur“ für das Verarbeiten und Transportieren des Holzes.
Bei Kohle, Erdöl und Gas ist es ähnlich. Die sind alle gut speicherbar, brauchten aber viele Millionen Jahre um aus Biomasse zu den Energieträgern zu werden, die wir heute nutzen. Damit sind das auch keine saisonalen Speicher.
Ein saisonaler Energiespeicher ist Bio-Methan, wenn es aus Abfallstoffen erzeugt und in das Erdgassystem mit seinen Kavernenspeichern eingespeist wird.
Im Mobilität- und Transportsektor war Heu und Hafer für Jahrtausende der Energiespeicher, bevor Öl mit seiner exzellenten Speicherfähigkeit (12 Kilowattstunden pro Kilogramm) die Welt revolutionierte.
Und wie sieht es im Vergleich mit der Speicherung von Strom aus? Schlecht, sehr schlecht: Eine moderne Batterie kann etwa 0,2 Kilowattstunden Strom pro Kilogramm Batterie speichern. Das ist 25-mal weniger als Holz und 60-mal weniger als Öl.
Der große Vorteil einer Batterie ist, dass sie sehr schnell und immer wieder aufgeladen und entladen werden kann. Entscheidend ist allerdings die Wirtschaftlichkeit. Dazu eine kleine Rechnung:
Nehmen wir an, ein großer Batteriespeicher kostet 100 € pro Kilowattstunde (die Preise für kleine Speicher sind heute etwa um den Faktor drei bis fünf höher). Wird der Speicher pro Jahr 200-mal ge- und entladen und tut das über 20 Jahre, also insgesamt 4.000-mal, dann kostet die gespeicherte Kilowattstunde 2,5 Cent (nur Abschreibung gerechnet) – das macht richtig viel Sinn! Bei einer saisonalen Speicherung kann ich streng genommen, den Speicher nur einmal im Jahr auf- und entladen, also insgesamt 20-mal. Dann kostet die gespeicherte Kilowattstunde 5 Euro! Auch wenn man einige Lade-/Entladezyklen pro Jahr schaffen sollte, dann ist das immer noch eine sehr teure Angelegenheit.
Fazit:
Die Frage nach der saisonalen Stromspeicherung ist der falsche Ansatz. Wir sollten uns ganz generell um die Energieversorgung und vor allem die in den Wintermonaten Gedanken machen. Im Mittelpunkt steht unser Primärenergieversorgung, die heute zu 80 Prozent fossiler Natur ist und zu 70 Prozent importiert wird (siehe Grafik unten). Strom ist keine Primärenergie und Sonne und Wind sind nicht rund um die Uhr verfügbar.
Mit viel Anstrengung und Kreativität werden wir es aber schaffen auch ausreichend CO2-freie Energie bedarfsgerecht zum Heizen und Autofahren bereitzustellen.
Grafik: Primärenergieverbrauch Deutschland 2024. Sonne und Wind stellen heute nur 7%, die fossilen aber 80% des Primärenergiebedarfes dar.
