EE-Speicher für 100% Versorgung mit regenerativem Strom und Wärme

Große Batteriespeicher gehen jetzt in den kommerziellen Regelstrombetrieb - und neue kompakte Wärmespeicher puffern Sonnenwärme saisonübergreifend

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Der kommunale Energieversorger WEMAG errichtet in Schwerin-Lankow in Mecklenburg gerade den größten kommerziellen Batteriespeicher Europas. Die Arbeiten haben im letzten September begonnen. Seit Anfang April werden 25.600 Lithium-Manganoxid-Akkuzellen des koreanischen Herstellers Samsung SDI eingebaut - verpackt in 1.600 Trays. Die Akkus werden nach dem gleichen System gestapelt - Die Anlage macht deshalb von innen den Eindruck einer Serverfarm. Ende Mai soll sie in den Probebetrieb und im August oder September in den Netzregelbetrieb gehen.

Der 5 MW/5MWh Batteriespeicher mit 1,3 Mio. Euro wurde zwar vom Bundesumweltministerium als Pilotprojekt anschubfinanziert, soll aber am Primärregelenergiemarkt Geld verdienen. Die Regelleistung ist eine Netzdienstleistung, bei der Angebot und Nachfrage von Strom ins Gleichgewicht gebracht werden. Bisher haben vor allem Fossil-Kraftwerke diese Aufgabe erledigt - und von diesem Geschäft profitiert.

Mit den Speichern ist das ganze auch schneller, flexibler und vor allem voll regenerativ möglich. Die Anlage in Lankow liefert in Sekundenbruchteilen das Regelpotenzial einer konventionellen 50 MW Turbine. Sie kann aber nicht nur Energie liefern, sondern auch aufnehmen. Dazu wird der Batteriespeichers nur rund zur Hälfte geladen. Die Steuerung erfolgt dann automatisch über die Frequenz des Stromnetzes.

Wenn sie unter einen Schwellenwert fällt, speist der Speicher Strom ins Netz. Wird eine Schwelle oberhalb 50 Hertz überschritten, nehmen die Batterien Strom auf. Mit dem Speicherbau geht die Region Westmecklenburg / Nordbrandenburg in Richtung 100% Stromversorgung mit Wind- und Sonnenkraft. Schon 2013 waren 900 MW am Netz, die 86 Prozent der Strommenge im Gebiet der WEMAG lieferten - in diesem Jahr rechnet man zum ersten mal mit einer bilanziellen Menge von mehr als 100% Ökostrom.

Auch bei der Speicherung von Wärme tut sich was: Bisher liefern solarthermische Anlagen nur Wärme wenn die Sonne scheint und eventuell noch einige Tage Überbrückung per Warmwasserspeicher. Für mehr reicht es nicht, weil konventionelle Wärmespeicher mit Wasser als Speichermedium viel zu groß würden. Prototypen im Einfamilienhausbau haben bisher Volumen um die 30m³, bei denen die Speicher nicht ins Haus, sondern eher die Häuser um den Speicher gebaut wurden. Das soll sich mit Sorptionsspeichern ändern.

Das Institut für Thermodynamik und Wärmetechnik (ITW) an der Universität Stuttgart stellte jetzt ein Saison-Speichersystem für Wohngebäude vor, das wesentlich kompakter ist. Es basiert auf einer thermischen Solaranlage mit einem Sorptionswärmespeicher. Das Speichermaterial Zeolith hat eine dreimal höhere Wärmespeicherkapazität, außerdem arbeitet das System mit deutlich weniger Energieverlust, weil die Speicherung nicht als Wärme, sondern chemisch als Sorption (Anlagerung) von Wasser funktioniert.

In der Heizperiode wird der Speicher von Raumabluft durchströmt und absorbiert die in der Luft enthaltene Feuchtigkeit. Das setzt Wärme frei, mit der geheizt wird. Im Sommer wird aus den Solarkollektoren heiße Luft zum Trocknen des Speichermaterials eingeleitet. Das so getrocknete Zeolith ist dann wieder frei für die Gebäudebeheizung im Winter.