Megabatterien: Stützen der Energiewende

Lithium-Ionen-Akkus sind echte Tausendsassa: Ende der 1970er-Jahre entwickelt, setzten sie sich im Laufe der Zeit zunächst als Energiequelle für Kameras, Handys und Laptops durch. Inzwischen werden sie in großen Massen in E-Autos eingebaut. Nun werden solche Akkus auch für die Energiewende wichtig. Der Grund: Die Kraftpakete haben sich in den vergangenen Jahren zu einer entscheidenden Technologie für Stromspeicherkraftwerke gemausert. Diese übernehmen nämlich bei der Versorgung mit grünem Strom eine zentrale Aufgabe. Ganz korrekt sind es eigentlich sogar zwei Aufgaben.

Wichtigste Aufgabe: Speichern und abgeben

Bisher haben Akkus eigentlich nur eine Funktion: Sie sollen das jeweilige Gerät schnurlos mit Strom versorgen. Das Laden ist dabei ein lästiges Muss. Bei Stromspeicherkraftwerken dagegen erfüllt das Einspeichern der Energie einen eigenständigen Zweck – wenn nicht sogar mehrere.

Zum einen ist das Speichern überschüssiger Energie im Stromnetz essenziell, um Lastschwankungen auszugleichen: Jedes Gerät und jede Maschine, die eingeschaltet wird, senkt die Netzfrequenz. Jede Einspeisung (egal ob ein Kernkraftwerk oder ein einzelnes Solarpanel) steigert die Frequenz – wenn auch in sehr unterschiedlichem Maße. Mit dem Ausbau der Erneuerbaren Energien sind die Schwankungen bei der Einspeisung häufiger und größer geworden. Deshalb müssen diese stärker ausgeglichen werden. Hierbei spielen Batteriespeicher eine zunehmend wichtige Rolle: Binnen Sekundenbruchteilen können sie überschüssigen Strom aufnehmen oder plötzlich benötigten abgeben.

Zum anderen sollen Speicherkraftwerke ermöglichen, dass Solar- und Windkraft immer Strom erzeugen können, wenn die Sonne scheint oder der Wind weht. Gerade an Wochenenden sieht man häufig, dass sich in Windparks nur manche Rotoren drehen, weil der zusätzlich erzeugte Strom keine Abnehmer findet und das Netz überlasten würde. Ein lokaler oder gar großflächiger Blackout wäre die Folge. Dank entsprechenden Speicherkapazitäten könnten hingegen alle Windräder Energie produzieren. Am nächsten Montagmorgen würde der gespeicherte Strom dann Abnehmer finden.

Stromspeichern als neues Geschäftsmodell

Aus dem steigenden Bedarf an solchen Anlagen entwickelt sich derzeit ein Geschäftsmodell. In den meisten Fällen ist dieses bisher allerdings (noch) nicht profitabel. Aus der Branche werden deshalb Forderungen nach einer neuem Vergütungssystem laut, das die Wirtschaftlichkeit der wichtigen Anlagen sichert. Bisher muss gespeicherter Strom mit ganz „normalem“ Strom am Markt konkurrieren. Und bisher sind die Speichertechnologien zu teuer, um damit Geld zu verdienen. Immerhin wird die sogenannte Regelleistung zur Stabilisierung der Netzfrequenz gesondert vergütet. Allerdings drückt auch hier der wachsende Wettbewerb die Preise.

Viele Unternehmen sind bereits aus den Startlöchern herausgetreten und haben veritable Megabatterien installiert. Im Jahr 2014 nahm der kommunale Energieversorger WEMAG in Schwerin den damals größten Batteriespeicher Europas mit einer Leistung von fünf Megawatt (MW) und fünf Megawattstunden (MWh) Speicherkapazität ans Netz. Das heißt: Das Speicherkraftwerk kann – von einer Vollladung ausgehend – eine Stunde lang fünf MW Strom abgeben. Mitte 2017 stockte WEMAG die Einheit auf zehn MW und 15 MWh auf. Sie besteht nun aus mehr als 53.444 einzelnen Lithium-Manganoxid-Akkus. Trotz der Erweiterung sticht der Speicher in Schwerin inzwischen nicht mehr aus der Masse der Mega-Akkus heraus. Europaweit haben Unternehmen Anlagen ähnlicher Größe in Betrieb genommen – Energieversorger genauso wie Netzbetreiber.

Megabatterien in Europa

In den Niederlanden betreibt zum Beispiel der US-Energie-Multi AES eine zehn MW-Batterie mit Technik von Samsung SDI. Ebenfalls aus südkoreanischer Produktion (von LG Chem) ist der größte Batteriespeicher des Vereinigten Königreichs. Dieser hat eine Leistung von 40 MW und eine Speicherkapazität von knapp 28 MWh. Die Anlage in der südenglischen Grafschaft Kent gehört VLC Energy, einem Joint Venture der britischen Stromerzeuger Low Carbon und VPI Immingham sowie des schweizerisch-niederländischen Rohstoffriesen Vitol.

Ein anderes britisches Unternehmen, Pivot Power, hat sich nicht weniger als die „Revolution“ des Verkehrs mit Hilfe von Megabatterien zum Ziel gesetzt. Dafür sollen 45 Großakkus mit je 50 MW Leistung über das Vereinigte Königreich verteilt werden. Neben den genannten Funktionen sollen sie als Ladestationen für Elektroautos dienen. Eine Anlage in Carlisle und eine in Southampton sind bereits genehmigt.

Den größten Stromspeicher Belgiens betreibt kein Energieunternehmen, sondern der nationale Übertragungsnetzbetreiber Elia. Im Mai 2018 ging eine 18-MW-Batterie aus dem Hause Tesla ans Netz.

Der US-Autobauer hält übrigens derzeit den Weltrekord: In Australien hat das von Elon Musk geführte Unternehmen ein Lithium-Ionen-Speicherkraftwerk mit 100 MW und 129 MWh gebaut. Spektakulär: Der Tesla-Boss hatte mit dem Bundesstaat Süd-Australien gewettet, dass er die 50 Millionen US-Dollar teure Anlage in weniger als 100 Tagen ans Netz bringen werde, andernfalls würde er dafür nichts berechnen. Musk gewann, der australische Bundesstaat musste zahlen. Inzwischen sind in Australien und den USA noch größere Speicher in Planung.

Europas größter Batteriespeicher steht in Deutschland

Der derzeit größte Stromspeicher Europas steht – sicher nicht ganz zufällig – in Schleswig-Holstein. Norddeutschland gehört schließlich zu den Hotspots der Windstromproduktion auf dem Kontinent. Das Speicherkraftwerk in der Gemeinde Jardelund kann mehr als 50 MWh Strom aufnehmen und ihn mit einer Leistung von 48 MW ins Netz einspeisen.

Gebaut hat es die japanische Mitsubishi Corporation in Kooperation mit der niederländischen Eneco Group, einem kommunalen Unternehmen, das nach eigenen Angaben in verschiedene Bereiche der Energiewende investiert. Neben der operativen Funktion im Netz spielt der Standort Jardelund für Eneco noch eine weitere Rolle: „Deutschland ist einer der Vorreiter der grünen Entwicklung“, sagte Eneco-Vorstand Kees-Jan Rameau zur Inbetriebnahme der Anlage im April 2018. „Und als solcher ideal, um Erfahrungen zu sammeln.“

Bisher stammen alle diese Herkules-Batterien aus Übersee. Als Schrittmacher auf dem Weg von der fossilen zur erneuerbaren Welt hat Europa einen riesigen Bedarf an Batteriespeichern. Nun wollen EU-Politiker, dass diese auch in Europa produziert werden. Wie weit die Pläne gediehen sind, erfahren Sie demnächst vom en:former.