Energiewende: Akkus schaffen nicht genügend Ladezyklen

Durch mehr Pump-Speicherkraftwerke und Druckluftanlagen soll die Energiewende wirtschaftlicher werden. Bislang fehlt es jedoch an effizienten Möglichkeiten, Solar- und Windenergie zu speichern. Mehr Forschung in die Entwicklung von Akkus könnte Abhilfe schaffen.

Eine Studie von Forschern der Stanford- University hat ergeben, dass heutige Akkus als Speicherlösungen für das Stromnetz ungenügend sind. Erneuerbare Energien, so wie Wind- oder Solarenergie, produzieren witterungsbedingt nicht immer Strom. Daher müssen Lösungen gefunden werden, um die überschüssig produzierte Energie auch speichern zu können und sie in Spitzenzeiten in das Stromnetz einzuspeisen.

Batterien müssen ein Vielfaches der Energie speichern, die benötigt wird, um sie herzustellen. Ansonsten ist das Unterfangen unwirtschaftlich. Bislang können sie aber nur zwei bis zehn Mal so viel Energie speichern. Der Forschungsschwerpunkt bei der Entwicklung von Akkus müsse geändert werden, erklärt Sally Benson, Leiterin des Global Climate and Energy Project (GCEP).

„Akku-Forschung befasst sich heute zu einem großen Teil mit der Speicher- und Leistungskapazität. Das ist wichtig für Elektroautos und portable Elektronik, aber nicht für Energiespeicher im Stromnetz“, sagte Benson. Daher hat das Stanford-Team eine Kennzahl eingeführt, die ESOI genannt wird (Energy Stored On Investment). Sie teilt die Speicherleistung über die Lebensdauer durch den Energieaufwand zur Herstellung.

Es gibt zwar Alternativen zur Speicherung der Energie durch Batterien oder Akkus. Durch herkömmliche Pump-Speicherkraftwerke zum Beispiel oder Druckluftanlagen. Diese erreichen einen ESOI-Wert von 210 und sind damit 20 Mal energetisch effizienter als Akkus. Wenn aber die Anzahl der Zyklen erhöht werden kann, könnten Akkus in Zukunft eine echte Alternative zu Pump-Speicherkraftwerken darstellen.

Die Speicherung von Strom durch Druckluft gibt es Deutschlandweit seit 1978 nur einmal in Huntorf. Solche Kraftwerke bringen es auf 25.000 Zyklen. Das entspricht einer Laufzeit des Kraftwerkes von etwa 30 Jahren.

Für Batterietechnologien ist diese Anzahl der Zyklen jedoch noch weit entfernt. Blei-Akkus schaffen gerade mal 600 Zyklen, Lithium-Ionen-Akkus immerhin etwa 6.000. „Unseren ESOI-Berechnungen zufolge sollte sich Akku-Forschung für den Netzbereich darauf konzentrieren, den Lebenszyklus um einen Faktor drei bis zehn zu steigern“, sagt Benson. Einen entscheidenden Vorteil haben Akkus bereits bei den Materialkosten. Außerdem würden die geeigneten Standorte für Kraftwerke immer weniger.

 

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  1. Erasmus alias Omnius sagt:

    Mit heutigen Akkumulatoren ist die Energiespeicherung nicht zu bewerkstelligen. Der überflüssige Strom muss für die Wasserstoffelektrolyse verwendet werden. Damit lässt sich die Energie optimal speichern und in einem Dieselaggregat wieder verbrennen.

    Eine Gruppe von Menschen hat sich zusammengefunden und experimentieren erfolgreich mit Wasserstoff .

    http://www.overunity.de/

    http://www.youtube.com/watch?v=q8FrMccVVms

    Diese Gruppe zeigt einen entsprechenden Weg. Wasser beinhaltet jede Menge Energie.